Какие углеводы входят в состав кожи

Обновлено: 25.04.2024

Углеводы широко распространены в природе, главным образом, в растительном мире. Это обширный класс органических соединений, образующихся в растениях в ходе фотосинтеза, благодаря ассимиляции хлорофиллом углекислого газа воздуха под действием солнечных лучей. Углеводы являются важным энергетическим компонентом пищи, причем по количеству преобладают в ней над всеми другими компонентами.

Углеводы – это вещества, состоящие из углерода, кислорода и водорода. Все углеводы делятся на две группы: простые и сложные. Простыми (моносахаридами) называют углеводы, которые не способны гидролизоваться с образованием более простых соединений. Обычно их состав отвечает формуле СnН2nОn, т.е. число атомов углерода равно числу атомов кислорода. Сложные углеводы (полисахариды) – углеводы, способные гидролизоваться (Гидро́лиз (от др.-греч. ὕδωρ — вода + λύσις — разложение) — один из видов химических реакций сольволиза, где при взаимодействии веществ с водой происходит разложение исходного вещества с образованием новых соединений) на более простые. Сложные углеводы очень разнообразны по составу, молекулярной массе, а следовательно, и по свойствам. Их делят на две группы:

- высокомолекулярные (полисахариды II порядка).

Моносахариды – твердые кристаллические вещества, они гигроскопичны, хорошо растворяются в воде. Главными представителями моносахаридов являются глюкоза и фруктоза.

Фруктоза С6Н12О6 (фруктовый сахар) в свободном состоянии содержится в зеленых частях растений, нектаре цветов, семенах, меде, входит в состав сахарозы.

Из олигосахаридовособое значение имеют дисахариды, наибольшее пищевое значение имеют три дисахарида: сахароза, мальтоза и лактоза. Все они являются кристаллическими веществами, хорошо растворимыми в воде.

Сахароза С12Н22О11 (тростниковый или свекловичный сахар) состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы. Это наиболее известный и широко применяемый в питании и пищевой промышленности сахар. Содержится в листьях, стеблях, семенах, плодах, клубнях растений. В сахарной свекле от 15 до 22 % сахарозы, сахарном тростнике 12-15 %, это основные источники ее получения.

Мальтоза С12Н22О11 (солодовый сахар) состоит из двух остатков глюкозы. В свободном состоянии в природе встречается главным образом в семенах злаковых культур, особенно при их прорастании. Образуется при неполном гидролизе крахмала кислотами или ферментами.

Лактоза С12Н22О11 (молочный сахар) содержится в молоке всех млекопитающихся, в коровьем молоке ее 4-5 %. Состоит из остатков глюкозы и галактозы.

Моно- и дисахариды имеют сладкий вкус, за что получили название сахаров, но степень их сладости неодинакова. Относительная сладость сахаров в условных единицах: сахароза – 100, фруктоза – 173, глюкоза – 74, мальтоза – 32, лактоза – 16.

Полисахариды II порядка – высокомолекулярные соединения, состоящие из большого числа остатков моносахаров. Они делятся на гомополисахариды, построенные из молекул моносахаридов одного вида (крахмал, клетчатка, гликоген), и гетерополисахариды, состоящие из остатков различных моносахаридов (пектиновые вещества).

Крахмал (С6Н10О5)n – резервный полисахарид, главный компонент зерна, картофеля. Наиболее важный по своей пищевой ценности и использованию в пищевой промышленности полисахарид. В растениях он находится в виде зерен, размер и форма которых различны в разных культурах. Крахмал – смесь полимеров двух типов, построенных из остатков глюкозы: амилозы и амилопектина. Их содержание в крахмале зависит от культуры и колеблется от 18 до 25 % амилозы и 75-82 % амилопектина.

Гликоген (животный крахмал) состоит из остатков глюкозы. Важный энергетический запасной материал животных (в печени – до 10 %, мышцах – 0,3-1% гликогена). По своему строению напоминает амилопектин, но более разветвлен. Гликоген хорошо растворяется в горячей воде.

Клетчатка (целлюлоза) (С6Н10О5)n – самый распространенный высокомолекулярный полисахарид. Это основной компонент и опорный материал клеточных стенок растений. Содержание клетчатки в древесине – 40-50 %. Молекула клетчатки имеет линейное строение и состоит из 600-900 остатков глюкозы. Молекулы клетчатки с помощью водородных связей объединены в мицеллы (пучки), состоящие из параллельных цепей. В воде клетчатка не растворяется, устойчива к действию разбавленных кислот и щелочей.

Углеводы играют исключительно важную роль в питании человека и основным их источником являются растительные продукты. Они выполняют в организме пластические функции, так как входят в состав его тканей и жидкостей; оказывают тонизирующее действие на центральную нервную систему; осуществляют регулирующее действие при обмене веществ. Углеводы и их производные выполняют в организме ряд защитных функций, с их помощью выводятся некоторые токсичные вещества.

В зависимости от участия в обмене веществ углеводы условно можно разделить на две группы:

- усвояемые организмом человека – моно- и дисахариды, крахмал, гликоген;

- неусвояемые – пищевые волокна – клетчатка, пектиновые вещества.

Усвояемые углеводы дают организму 50-60 % энергии, необходимой для нормальной жизнедеятельности. Суточная потребность взрослого человека в усвояемых углеводах составляет 360-400 г, в том числе 50-100 г сахаров. Оптимальное содержание пищевых волокон в суточном рационе 20-25 г.

Глюкоза – единственный углевод, который циркулирует в крови, важнейшим потребителем глюкозы является мозг. Содержание глюкозы в организме зависит от количества углеводов в рационе, ее нормальный уровень в крови составляет 80-100 мг/100мл и регулируется гормоном поджелудочной железы – инсулином. Снижение содержания сахара в крови вызывает нарушение поведения, бред, потерю сознания и, в конечном счете, структурные повреждения мозга, приводящие к смерти. При недостатке глюкозы ее запасы могут компенсироваться за счет расщепления сахарозы, крахмала и других полисахаридов.

Фруктоза наиболее благоприятный в гигиеническом отношении углевод: для своего усвоения не требует инсулина, не является фактором увеличения концентрации сахара в крови, не вызывает кариес зубов в отличие от глюкозы и сахарозы.

Сахароза выполняет только энергетическую функцию, но при этом вызывает очень быстрое увеличение содержания глюкозы в крови и препятствует транспорту холестерина.

Лактоза способствует развитию в желудочно-кишечном тракте молочнокислых бактерий, являющихся антагонистами гнилостной и патогенной микрофлоры. Однако у некоторых людей отсутствует или недостаточна активность фермента, расщепляющего лактозу, поэтому они страдают непереносимостью молока.

Крахмал – основной источник углеводов для организма, в нативном состоянии не усваивается, т.к. защищен клеточной стенкой-клетчаткой, а подвергается перевариванию после термической обработки. Крахмал усваивается медленнее других углеводов, поскольку предварительно должна пройти его деполимеризация – расщепление до глюкозы, поэтому потребление крахмала не приводит к быстрому увеличению содержания глюкозы в крови.

Пищевые волокна также обладают определенной пищевой ценностью, хотя и не усваиваются организмом человека, т.к. он не продуцирует ферментов, необходимых для их расщепления.

Клетчатка нормализует деятельность полезной микрофлоры кишечника, способствует нормальному продвижению пищи по желудочно-кишечному тракту, тем самым препятствует задержке каловых масс в толстой кишке. Это имеет важное значение в профилактике рака толстой кишки. Клетчатка способствует выведению из организма холестерина, создает чувство насыщенности, снижает аппетит. Дефицит клетчатки в рационе способствует ожирению, развитию желче-каменной болезни, сердечно-сосудистых заболеваний. Вместе с тем избыток клетчатки снижает усвояемость пищевых веществ, особенно некоторых витаминов и минеральных веществ.

Белки

Белки представляют собой важнейшую составную часть пищи. Это высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот.

Из природных аминокислот (их около 150) лишь 22 аминокислоты входят в состав белков. В молекуле белка аминокислоты соединены между собой пептидными связями

По степени сложности белки делят:

- на протеины (простые), состоящие только из остатков аминокислот;

- протеиды (сложные), состоящие из белковой и небелковой (нуклеиновые кислоты, липиды, фосфорная кислота и др.) частей.

Протеины по растворимости в отдельных растворителях подразделяются на:

- альбумины – белки растворимые в воде;

- глобулины – растворяются в водных растворах солей;

- проламины – растворяются в 60-80% растворе этилового спирта;

- глютелины – растворяются только в растворах щелочей.

- Белки составляют важнейшую часть всех клеток и тканей живых организмов.

Значение белков для организма человека определяется не только многообразием их функций, но и незаменимостью их другими пищевыми веществами. Поступая в организм, белки пищи подвергаются действию ферментов и в итоге превращаются в составляющие их аминокислоты. Аминокислоты всасываются в кровь, разносятся ко всем органам и расходуются на обновление белков организма. Классификация биологических функций белков приведена на рис. 3.

Рис.3. Классификация биологических функций белков

В организме человека каждые 150 дней происходит замена белков мышечной ткани, каждые 10 дней – замена белков печени и крови. Некоторая часть аминокислот является источником энергии для организма.

Пищевая ценность белков обуславливается их аминокислотным составом и усвояемостью.

Животные и растительные белки усваиваются организмом неодинаково. Если белки молока, яиц усваиваются на 96%, мяса и рыбы – на 93-95%, то белки хлеба – на 80, картофеля и некоторых бобовых – на 70%.

Суточная потребность взрослого человека в белках составляет 1-1,5 г в день на кг массы тела, т.е. 85-100 г. Доля животных белков должна составлять приблизительно 55% от общего их количества.

Основными источниками белка в питании являются мясные, рыбные и зерновые продукты. Больше всего белка содержится в сырах, горохе, фасоли, разных видах мяса, рыбы, птицы, яйцах, твороге, крупах и хлебе.

Белки пищевых продуктов обладают рядом свойств, которые оказывают определенное влияние на ведение технологических процессов при производстве продуктов.

Большинство белков обладает гидрофильными свойствами, т.е. способны поглощать и удерживать влагу. Это свойство белков называется гидратацией. Белки способны удерживать 2-3 кратное количество воды. При этом они набухают, увеличивается их масса и объем. Набухание белка сопровождается его частичным растворением. Набухшие белки при определенных условиях образуют сложные системы, называемые студнями. Студни не обладают текучестью, они упруги, обладают пластичностью, определенной механической прочностью, способностью сохранять форму.

Свойство гидратации играет большую роль в пищевых технологиях (мукомольное, хлебопекарное производство, получение растительных масел).

Денатурация белков– это сложный процесс, при котором под влиянием внешних факторов (температуры, механического воздействия, химических агентов) происходит изменение четвертичной, третичной и вторичной структуры белковой молекулы, т.е. ее пространственной структуры. Первичная структура, а следовательно и химический состав белка не меняются. При денатурации изменяются физические свойства белка, снижается растворимость, теряется его биологическая активность. В пищевой технологии особое технологическое значение имеет тепловая денатурация белков. Степень тепловой денатурации зависит от температуры и продолжительности нагрева. Особую роль процессы тепловой денатурации играют при бланшировании растительного сырья, сушке зерна, выпечке мучных изделий. Денатурация белков может вызываться и механическим воздействием – давлением, растиранием, встряхиванием, ультразвуком.

Пенообразование – это способность белков образовывать высококонцентрированные системы жидкость-газ. Такие системы называют пенами.

Устойчивость таких пен зависит не только от природы белка - пенообразователя, но и от его концентрации и температуры. Белки в качестве пенообразователей широко используются в кондитерском производстве.

Липиды

Липидами называют сложную смесь органических соединений с близкими физико-химическими свойствами, которая содержится в растениях, животных и микроорганизмах. Липиды широко распространены в природе и вместе с белками и углеводами составляют основную массу органических веществ всех живых организмов, являясь обязательным компонентом каждой клетки. По химическому составу липиды делят на простые и сложные.

Ацилглицерины – это простые липиды – сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. В жирах содержится до 300 жирных кислот – пальмитиновая; стеариновая; олеиновая; линолевая; линоленовая и др.

Жирные кислоты подразделяются на насыщенные (пальмитиновая, стеариновая) и ненасыщенные (олеиновая, линолевая, линоленовая).

Ненасыщенные жирные кислоты различаются по степени «ненасыщенности» - мононенасыщенные (одна ненасыщенная водородная связь между углеродными атомами – олеиновая кислота) и полиненасыщенные, когда таких связей несколько (линолевая, линоленовая кислоты).

По происхождению жиры делятся на растительные и животные. Они обладают различными физическими свойствами и составом. Животные жиры – твердые вещества, в состав которых входит большое количество насыщенных жирных кислот. Растительные масла, как правило, – жидкие вещества, содержащие, в основном, ненасыщенные жирные кислоты (исключение – кокосового масла и какао-масла).

Источниками растительных жиров являются растительные масла (99,9 %), орехи (53–65 %). Источники животных жиров – шпик свиной (90–92 %), сливочное масло (72–82 %), жирная свинина (49 %), сметана (до 30 %). На рис. 4 представлены основные функции липидов.

Рис.4. Функции липидов

Рис.4. Функции липидов

В жирах обнаружено до 300 жирных кислот. В наибольших количествах содержатся следующие кислоты:

Жирные кислоты подразделяются на насыщенные (пальмитиновая, стеариновая) и ненасыщенные (олеиновая, линолевая, линоленовая).

Ненасыщенные жирные кислоты различаются по степени «ненасыщенности» - мононенасыщенные (одна ненасыщенная водородная связь между углеродными атомами – олеиновая кислота) и полиненасыщенные, когда таких связей несколько (линолевая, линоленовая кислоты).

Ацилглицерины – жидкости или твердые вещества с низкими температурами плавления (до 40 °С) и довольно высокими температурами кипения, с повышенной вязкостью, без цвета и запаха, легче воды, не летучи.

По происхождению жиры делятся на растительные и животные. Они обладают различными физическими свойствами и составом. Животные жиры – твердые вещества, в состав которых входит большое количество насыщенных жирных кислот. Растительные масла, как правило, – жидкие вещества, содержащие, в основном, ненасыщенные жирные кислоты (за исключением кокосового масла и какао-масла).

Источниками растительных жиров являются, в основном, растительные масла (99,9%), орехи (53-65%). Источники животных жиров – шпик свиной (90-92%), сливочное масло (72-82%), жирная свинина (49%), сметана (до 30%).

Насыщенные жирные кислоты, входящие в состав жиров, используются организмом как энергетический материал.

Особое значения для организма человека имеют полиненасыщенные жирные кислоты. Они входят в состав структурных элементов клеток и тканей, обеспечивают нормальный рост и обмен веществ, эластичность сосудов. Полиненасыщенные кислоты не синтезируются организмом человека и поэтому являются незаменимыми. При их отсутствии наблюдаются прекращение роста, изменение проницаемости сосудов, некротические поражения кожи. Потребность организма в полиненасыщенных жирных кислотах 16-24г в сутки. Наилучшее соотношение жирных кислот в рационе: 10% полиненасыщенных, 30% - насыщенных, 60% - мононенасыщенных.

Норма потребления жиров – 100-105 г в сутки, но удовлетворение потребности организма в жире и всех его компонентах зависит от вида и качества жира. Оптимальный в биологическом отношении баланс создается при включении в суточный рацион 70% животных жиров и 30 % растительных.

При длительном ограничении жиров в пище наблюдаются нарушения в физиологическом состоянии организма: ослабляется иммунитет, нарушается деятельность центральной нервной системы. Избыток жиров в питании приводит к нарушению обмена веществ, усилению свертывающих свойств крови, развитию ожирения, желчекаменной болезни и атеросклероза.

Жиры как компоненты пищевых продуктов обладают определенными свойствами, которые необходимо учитывать и использовать в пищевых технологиях. К ним относятся следующие:

1 Все жиры в воде нерастворимы, но растворимы в органических растворителях. Это свойство используется при получении растительных масел.

2 Жиры хорошо растворяют в себе многие органические вещества, в том числе и ароматические.

3 В присутствии поверхностно-активных веществ жиры способны образовывать стойкие эмульсии. Это свойство используется при производстве маргарина и майонеза.

4 При хранении жиры под действием кислорода воздуха окисляются с образованием продуктов горького вкуса и токсичных веществ. Этот процесс называется прогорканием.

5 В результате гидрогенизации (насыщения водородом ненасыщенных жирных кислот) жиры переходят из жидкого состояния в твердое.

Гликоген

Гликоген – это «запасной» углевод в человеческом организме, принадлежащий к классу полисахаридов.

Иногда его ошибочно называют термином «глюкагон». Важно не путать оба названия, поскольку второй термин – это белковый гормон, который опосредовано, через специфические глюкагоновые рецепторы в печени, вызывает усиление катаболизма депонированного в печени гликогена, т.е. служит внешним сигналом для гепатоцитов (клеток печени) о необходимости выделения в кровь глюкозы за счет распада гликогена (гликогенолиз) или синтеза глюкозы из других веществ (глюконеогенез). Он вызывает увеличение секреции инсулина из здоровых клеток поджелудочной железы.

Что такое гликоген?

Практически с каждым приемом пищи организм получает углеводы, которые поступают в кровь в виде глюкозы. Но порой ее количество превышает потребности организма и тогда глюкозные излишки накапливаются в форме гликогена, который при надобности расщепляется и обогащает тело дополнительной энергией.

Где хранятся запасы

Запасы гликогена в форме мельчайших гранул хранятся в печени и мышечной ткани. Также этот полисахарид есть в клетках нервной системы, почек, аорты, эпителия, мозга, в эмбриональных тканях и в слизистой оболочке матки. В теле здорового взрослого человека обычно есть около 400 г вещества. Но, кстати, при повышенных физических нагрузках организм преимущественно использует гликоген из мышц. Поэтому культуристы примерно за 2 часа до тренировки должны дополнительно насытить себя высокоуглеводной пищей, дабы восстановить запасы вещества.

Биохимические свойства

Полисахарид с формулой (C6H10O5)n химики называют гликогеном. Другое название этого вещества – животный крахмал. И хоть гликоген хранится в животных клетках, но это название является не совсем правильным. Открыл вещество французский физиолог Бернар. Почти 160 лет тому назад ученый впервые нашел в клетках печени «запасные» углеводы.

«Запасной» углевод хранится в цитоплазме клеток. Но если организм ощущает внезапный недостаток глюкозы, гликоген высвобождается и попадает в кровь. Но, что интересно, трансформироваться в глюкозу, которая способна насытить «голодный» организм, способен только полисахарид, накопленный в клетках печени (гепатоцитах). Запасы гликогена в ней могут достигать 5 % от ее массы, и во взрослом организме составлять около 100-120 г. Своей максимальной концентрации гликоген в гепатоцитах достигает примерно через полтора часа после трапезы, насыщенной углеводами (кондитерские изделия, мучное, крахмалистая пища).

Биохимические свойства гликогена

В составе мышц полисахарид занимает не больше 1-2 % от массы ткани. Но, учитывая общую массу мускул, становится понятно, что гликогеновые «залежи» в мышцах превышают запасы вещества в печени. Также небольшие запасы углевода есть в почках, глиальных клетках мозга и в лейкоцитах (белых кровяных клетках). Таким образом, общие запасы гликогена во взрослом организме могут составить почти полкилограмма.

Интересно, что «запасной» полисахарид найден в клетках некоторых растений, в грибах (дрожжевых) и бактериях.

Роль гликогена

В основном гликоген концентрируется в клетках печени и мышц. И следует понимать, что эти два источника резервной энергии обладают разными функциями. Полисахарид из печени поставляет глюкозу для организма в целом. То есть отвечает за стабильность уровня сахара в крови. При чрезмерной активности или между приемами пищи уровень глюкозы в плазме снижается. И дабы избежать гипогликемии гликоген, содержащийся в клетках печени, расщепляется и попадает в кровоток, выравнивая глюкозный показатель. Регуляторную функцию печени в этом плане нельзя недооценивать, поскольку изменение уровня сахара в любую сторону чревато серьезными проблемами, вплоть до летального исхода.

Мышечные запасы необходимы для поддержания работы опорно-двигательной системы. Сердце также является мышцей, в которой есть запасы гликогена. Зная об этом, становится понятно, почему у большинства людей после длительного голодания или при анорексии возникают проблемы с сердцем.

Но если излишки глюкозы могут отложиться в форме гликогена, тогда возникает вопрос: «Почему углеводная пища откладывается на теле жировой прослойкой?». Этому также есть объяснение. Запасы гликогена в организме не безразмерны. При низкой физической активности запасы животного крахмала не успевают тратиться, поэтому глюкоза накапливается в другой форме – в виде липидов под кожей.

Помимо этого, гликоген необходим для катаболизма сложных углеводов, участвует в обменных процессах в организме.

Синтезирование

Гликоген – это стратегический запас энергии, который синтезируется в организме из углеводов.

Сначала тело использует полученные углеводы в стратегических целях, а остатки откладывает «на черный день». Дефицит энергии является причиной для расщепления гликогена к состоянию глюкозы.

Синтез вещества регулируется гормонами и нервной системой. Этот процесс, в частности в мышцах, «запускает» адреналин. А расщепление животного крахмала в печени активизирует гормон глюкагон (вырабатывается поджелудочной железой во время голодания). За синтезирование «запасного» углевода отвечает гормон инсулин. Процесс состоит из нескольких этапов и происходит исключительно во время приема пищи.

Гликогеноз и другие нарушения

Потребность организма в гликогене

Но в некоторых случаях расщепление гликогена не происходит. В результате гликоген накапливается в клетках всех органов и тканей. Обычно подобное нарушение наблюдают у людей с генетическими нарушениями (дисфункция ферментов, необходимых для расщепления вещества). Такое состояние называют термином гликогеноз и относят его к списку аутосомно-рецессивных патологий. На сегодня в медицине известны 12 типов этого заболевания, но пока достаточно изученной является только половина из них.

Но это не единственная патология, связанная с животным крахмалом. В число гликогеновых заболеваний также входит агликогеноз – нарушение, сопровождающееся полным отсутствием фермента, отвечающего за синтез гликогена. Симптомы болезни – ярко выраженные гипогликемии и судороги. Наличие агликогеноза определяют путем биопсии печени.

Потребность организма в гликогене

Гликоген, как запасной источник энергии, важно регулярно восстанавливать. Так, по крайней мере, утверждают ученые. Повышенная физическая активность может привести к тотальному истощению углеводных запасов в печени и мышцах, что в результате скажется на жизненной активности и работоспособности человека. В результате длительной безуглеводной диеты запасы гликогена в печени снижаются почти к нулю. Мышечные резервы истощаются во время интенсивных силовых тренировок.

Минимальная суточная доза гликогена составляет от 100 г и выше. Но эту цифру важно увеличить при:

  • интенсивных физических нагрузках;
  • усиленной умственной деятельности;
  • после «голодных» диет.

Напротив, осторожно к пище, богатой углеводами, стоит отнестись лицам с дисфункцией печени, недостатком ферментов.

Пища для накопления гликогена

Как утверждают исследователи, для адекватного накопления гликогена примерно 65 % калорий организм должен получать из углеводных продуктов. В частности, для восстановления запасов животного крахмала важно ввести в рацион хлебобулочные изделия, каши, злаки, разные фрукты и овощи.

Лучшие источники гликогена: сахар, мед, шоколад, мармелад, варенье, финики, изюм, инжир, бананы, арбуз, хурма, сладкая выпечка, соки из фруктов.

Влияние гликогена на вес тела

Гликоген и вес тела

Ученые определили, что во взрослом организме может накопиться около 400 граммов гликогена. Но также ученые определили и то, что каждый грамм резервной глюкозы связывает примерно 4 грамма воды. Вот и получается, что 400 г полисахарида – это примерно 2 кг гликогенного водного раствора. Этим объясняется обильное потоотделение во время тренировок: организм расходует гликоген и при этом теряет в 4 раза больше жидкости.

Этим свойством гликогена объясняется и быстрый результат экспресс-диет для похудения. Безуглеводные диеты провоцируют интенсивное расходование гликогена, а с ним – жидкости из организма. Один литр воды, как известно, – это 1 кг веса. Но как только человек возвращается к обычному рациону с содержанием углеводов, запасы животного крахмала восстанавливаются, а с ними и потерянная за период диеты жидкость. В этом и кроется причина недолгосрочности результата экспресс-похудения.

Для по-настоящему эффективного похудения врачи советуют не только пересматривать рацион (отдавать предпочтение протеинам), но и усиливать физические нагрузки, которые ведут к быстрому израсходованию гликогена. Кстати, исследователи рассчитали, что 2-8 минут интенсивных кардиотренировок достаточно для использования запасов гликогена и потери лишнего веса. Но эта формула подходит исключительно лицам, не имеющим кардиологических проблем.

Дефицит и излишек: как определить

Организм, в котором, содержатся лишние порции гликогена, скорее всего, сообщит об этом сгущением крови и нарушениями работы печени. У людей с чрезмерными запасами этого полисахарида также случаются сбои в работе кишечника, увеличивается вес тела.

Но и нехватка гликогена не проходит для организма бесследно. Дефицит животного крахмала может послужить причиной эмоционально-психических нарушений. Возникают апатии, депрессивные состояния. Также заподозрить истощение энергетических резервов можно у людей с ослабленным иммунитетом, плохой памятью и после резкой потери мышечной массы.

Гликоген – важный резервный источник энергии для организма. Его недостаток – это не только снижение тонуса и упадок жизненных сил. Дефицит вещества скажется на качестве волос, кожи. И даже потеря блеска в глазах – это также результат нехватки гликогена. Если вы заметили у себя симптомы недостатка полисахарида, самое время подумать об усовершенствовании своего рациона.

Специальность: терапевт, врач-рентгенолог, диетолог .

Общий стаж: 20 лет .

Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп .

Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия .

В коже содержатся структурные белки: коллаген, ретикулин, эластин и кератин. Коллаген сосредоточен в основном в дерме, составляя около 70 % лишенной воды и жира кожи Ретикулин и эластин содержатся в коже в значительно меньших количествах, они составляют основу ретикулиновых и эластических волокон дермы, соединительнотканных оболочек сальных и потовых желез, входят в состав мембраны волосяных фолликулов. Кератин – основа рогового слоя кожи.

В коже содержатся также продукты распада белка: мочевина, мочевая кислота, креатин и кроатинин. аминокислоты, аммиак и др. Измерением количества этих веществ по остаточному азоту установлено, что в коже их содержится в три раза больше (до 150 мг%), чем в крови; особенно много их накапливается в патологически измененных участках кожи при преобладании процессов распада. Значительную часть клеток кожи, как и других клеток организма (особенно их ядер), составляют нуклеопротеиды и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В коже ДНК и РНК содержатся главным образом в эпидермисе.

Из углеводов в коже содержатся глюкоза, гликоген и мукополисахариды. Концентрация глюкозы в коже колеблется от 50 до 80 мг%. Несмотря на малые количества (приблизительно 0,1%), гликоген является важным источником энергии для процессов деления клеток и ороговения. В коже взрослого человека гликоген содержится гл. обр. в шиповатом и базальном слоях эпидермиса. Мукополисахариды, обладая большой вязкостью, способствуют связыванию (скреплению) клеток между собой.

В структуре и функциях кожи основную роль играют кислые мукополисахариды: гиалуроновая, хондроитинсерная кислоты гепарин. При деполимеризации мукополисахаридов (напр., при повышении активности гиалуронидазы) понижается вязкость образуемых ими гелей и тем самым повышается проницаемость тканей кожи для микробов и различных токсических продуктов. Гепарин в коже образуется и накапливается в тучных клетках и играет большую роль в регуляции микроциркуляторных процессов.

В коже и на ее поверхности содержатся разнообразные липиды. Нейтральные жиры составляют основную массу подкожной жировой клетчатки. В них преобладает самый легкоплавкий триглицерид – триолеин (до 70%), в связи с чем человеческий жир имеет наиболее низкую точку плавления (15). Другие липиды (стерины, стероиды и фосфолипиды) содержатся в клетках эпидермиса и соединительной ткани, в стенках сосудов и в гладких мышцах, и особенно в секрете сальных желез. На поверхности кожи липиды смешиваются и образуют кожное сало.

Содержание воды в коже колеблется от 62 до 71 %. Кожа богата ферментами, важнейшими из которых являются амилаза, фосфорилаза, альдолаза, дегидрогеназа молочной кислоты, дегидрогеназа янтарной к-ты, цитохромоксидаза, трансаминаза, аргиназа, липаза, тирозиназа и др. На минеральные составные части кожи приходится от 0.7 до 1 % сухого веса кожи, а в подкожной клетчатке – ок. 0.5 % ее сухого веса.

Многие микроэлементы содержатся в коже в концентрации от нескольких мкг% до нескольких мг% . Для нормального состояния кожи наиболее важное значение имеют медь, цинк, мышьяк, кобальт и некоторые другие микроэлементы, входящие в состав ферментов, витаминов и играющие роль активаторов биологических процессов. Так например, цинк участвует в реализации процесса возбуждения клетки. Малые дозы мышьяка стимулируют рост эпидермиса и волос. Кобальт входит в состав витамина В12, активизирующего многие ферменты.

Функциональное состояние кожи, в частности ее барьерная функция, тесно связаны с обменом веществ.
Можно выделить несколько основных аспектов участия кожи в обмене веществ организма:
1. Депонирование крови, лимфы, продуктов тканевого обмена, макро- и микроэлементов; благодаря тому что в коже временно задерживаются белковые метаболиты, ослабляется их токсическое действие на другие органы.
2. Освобождение организма от избытка воды, токсических метаболитов, что улучшает процессы терморегуляции, повышает барьерную, бактерицидную и другие функции.
3. В коже происходят отдельные этапы химического превращения ряда веществ, находящихся в связи с обменными процессами, протекающими в других органах и тканях организма.
4. В коже образуется кожное сало, пот.

На обмен веществ в коже оказывают влияние нервные и гормональные факторы. В возникновении кожных заболеваний большую роль играют нарушения регуляции биохимических процессов на клеточном и внутриклеточном уровнях.

В патогенезе некоторых кожных заболеваний имеют значение нарушения водного и минерального обмена. Задержка воды и минеральных веществ в коже связана не только с местными нарушениями тканевой среды, но и с нарушениями нейрогуморальной регуляции водного и минерального обмена.

Сдвиги кислотно-щелочного равновесия (рН) играют большую роль в осуществлении бактерицидных функций кожи Колебания рН кожи отражают активную реакцию всех ее слоев. У женщин рН кожи несколько выше, чем у мужчин. Кислую реакцию рогового слоя большинство авторов объясняет выделением пота и кожного сала. Выраженные сдвиги рН в сторону щелочной реакции способствуют возникновению бактериальных и грибковых заболеваний кожи: пиодормитов, поверхностных микозов.

Помимо общих для организма биохимических процессов, в коже протекают присущие только ей превращения: образование кератина, пигмента меланина, кожного сала и пота.

Кожа, как любой другой орган имеет свой химический состав, определяющий физические свойства органа и помогающий в выполнении многочисленных функций. В состав кожи водит множество разнообразных химических соединений не только органической, но и неорганической природы. Функции этих веществ разнообразны и распространяются не только на саму кожу, но и на деятельность всего организма в целом.

Как и в любой другой ткани основу органического состава кожи образуют белки, жиры и углеводы. Наиболее распространенными белками, входящими в состав кожи являются – коллаген, ретикулин, эластин, кератин.

Коллаген самое распространенное вещество, его удельный вес составляет примерно 70% сухого остатка. Функцией коллагена является основа матрикса кожи и поддержание ее эластических свойств. Коллаген образуется клетками соединительной ткани (фиброцитами и фибробластами), которые находятся в дерме. В случае нарушения целостности кожных покровов коллагеновые волокна начинают активно вырабатываться, что приводит к образованию рубцовой ткани на месте повреждения и быстрому закрытию дефекта. Вырабатываемые молодые коллагеновые волокна бесформенны и хаотичны.

Ретикулин – по составу, сходный с коллагеном, однако волокна его более жесткие и упругие, они содержат меньше воды, чем коллаген. В коже они занимают более глубокие слои, располагаясь не хаотично, как коллаген, а упорядоченно, образуя специфическую волокнистую сетку, которая и определяет форму кожи.

Эластин – специфические белковые волокна, проходящие в глубине кожи за частую параллельно ретикулиновым волокнам. Эти волокна активно впитывают воду и имеют эластические свойства кожи, что обусловливает мягкость и растяжимость кожи с возможностью последующего быстрого восстановления исходной формы.

Из углеводов в коже наиболее распространены мукополисахариды, гликоген и глюкоза. Мукополисахариды – сложные углеводные соединения, образующие основу кожи и способствующие образованию коллоидного слоя, соединяющего клетки глубоких слоев кожи друг с другом. Из мукополисахаридов в составе кожи наиболее часто встречаются хондроитиновая, гиалуроновая кислота и гепарин. В зависимости от активности фермента гиалуронидазы, меняются физические свойства гиалуроновой кислоты, что влияет на проницаемость кожи для различных микроорганизмов. Гепарин выделяется гормонально активными (тучными) клетками находящимися в дерме. Действие гепарина заключено в регулировке проницаемости сосудов кожи и влиянию на физические свойства крови (уменьшение ее вязкости), что влияет на проницаемость сосудов кожи для разнообразных химических соединений.

Глюкоза является универсальным источником энергии, ее содержание высоко в любом живом органе. Естественно кожа так же не обходится без глюкозы.

Гликоген – сложное углеводное соединение, служащее для запаса энергии. Содержание гликогена в коже не слишком велико, гораздо больше его в мышечной ткани, что связано с большим энергопотреблением этой ткани. В случае дефицита питательных веществ в коже происходит расщепление внутреннего гликогена кожи с образованием свободной глюкозы, которая может расходоваться на освобождение энергии.

Жиры в коже представлены в основном нейтральными жирами (триглицеридами) и входит в состав липоцитов – клеток подкожной жировой клетчатки. В этих клетках жир располагается свободно в виде отдельных включений, располагающихся прямо в цитоплазме. Триглицериды расходуются организмом чаще при дефиците в организме воды, реже при нехватке питательных веществ.

Другие жировые соединения кожи – стерины и фосфолипиды – находятся в базальном слое эпидермиса, выстилают снаружи волосяной фолликул и являются основной частью секрета сальных желез.

В коже наблюдается большое количество биологически активных веществ (гистамин, серотонин, гепарин) которые регулируют проницаемость сосудов кожи и воздействуют на многие функции всего организма. В клетках кожи образуется большое количество энзимных соединений (амилаза, фосфолипаза, альдолаза), которые выполняют регулирующую функцию для клеток кожи, а так же оказывают прямое бактерицидное действие.

Из неорганических веществ наибольший удельный вес занимает вода, Содержание воды в коже варьирует в зависимости от возраста человека. Наибольшее процентное содержание воды отмечается у новорожденных детей – до 80%. С возрастом содержание воды в коже уменьшается, кожа, как бы высыхает. Однако при наличии гормональной, сердечной или почечной патологии содержание воды в коже, наоборот, может возрастать, проявляясь в виде местных отеков.

Содержание микроэлементв в коже невелико – 0,5%, наиболее часто встречаемые вещества в коже — медь, цинк, мышьяк, кобальт. Основное значение микроэлементов выражается в том, что они являются основной действующей частью множества кожных ферментов и играют роль в обмене веществ, происходящем в коже. Очень характерным является наличие в коже мышьяка, токсичного для всех остальных тканей. В корже этот элемент играет стимулирующую роль в регенерации эпителия и росте волос.

Как видно химический состав кожи весьма обилен и представлен многочисленными химическими соединениями, каждое из которых выполняет важную роль не только в жизнедеятельности самой кожи. Но и всего организма в целом. Осведомленность в биохимических вопросах поможет правильно выбрать косметическое средство по уходу за кожей.

Анатомия и физиология кожи

Кожа – наш самый большой орган, составляющий 15% от общей массы тела. Она выполняет множество функций, прежде всего защищает организм от воздействия внешних факторов физической, химической и биологической природы, от потери воды, участвует в терморегуляции. Последние научные данные подтверждают, что кожа не только обладает собственной иммунной системой, но и сама является периферическим иммунном органом.

Структура кожи

Кожа состоит из 3 слоев: эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки (ПЖК) (рис. 1). Эпидермис – самый тонкий из них, представляет собой многослойный ороговевающий эпителий. Дерма – средний слой кожи. Главным образом состоит из фибрилл структурного белка коллагена. ПЖК содержит жировые клетки – адипоциты. Толщина этих слоев может значительно варьировать в зависимости от анатомического места расположения.

Рис.1. Структура кожи

Рис.1. Структура кожи

Эпидермис

Рис. 2. Эпидермис

Рис. 2. Эпидермис

Эпидермис – постоянно слущивающийся эпителиальный слой кожи, в котором представлены в основном из 2 типа клеток – кератиноциты и дендритные клетки. В небольшом количестве в эпидермисе присутствуют меланоциты, клетки Лангерганса, клетки Меркеля, внутриэпидермальные Т-лимфоциты. Структурно эпидермис разделяется на 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и роговой , различающиеся положением и степенью дифференцировки кератиноцитов, основной клеточной популяции эпидермиса (рис. 2).

Кератинизация. По мере дифференцировки кератиноцитов и продвижения от базального слоя до рогового происходит их кератинизация (ороговевание) – процесс, начинающийся с фазы синтеза кератина кератиноцитами и заканчивающийся их клеточной деградацией. Кератин служит строительным блоком для промежуточных филаментов. Пучки из этих филаментов, достигая цитоплазматический мембраны, формируют десмосомы, необходимые для образования прочных контактов между соседними клетками. Далее, по мере процесса эпителиальной дифференцировки, клетки эпидермиса вступают в фазу деградации. Ядра и цитоплазматические органеллы разрушаются и исчезают, обмен веществ прекращается, и наступаетапоптозклетки, когда она полностью кератинизируется (превращается в роговую чешуйку).

Базальный слой эпидермиса состоит из одного ряда митотически активных кератиноцитов, которые делятся в среднем каждые 24 часа и дают начало новым клеткам новым клеткам вышележащих эпидермальных слоев. Они активируются только в особых случаях, например при возникновении раны. Далее новая клетка, кератиноцит, выталкивается в шиповатый слой, в котором она проводит до 2 недель, постепенно приближаясь к гранулярному слою. Движение клетки до рогового слоя занимает еще 14 дней. Таким образом, время жизни кератиноцита составляет около 28 дней.

Надо заметить, что не все клетки базального слоя делятся с такой скоростью, как кератиноциты. Эпидермальные стволовые клетки в нормальных условиях образуют долгоживущую популяцию с медленным циклом пролиферации.

Шиповатый слой эпидермиса состоит из 5-10 слоев кератиноцитов, различающихся формой, структурой и внутриклеточным содержимым, что определяется положением клетки. Так, ближе к базальному слою, клетки имеют полиэдрическую форму и круглое ядро, но по мере приближения клеток к гранулярному слою они становятся крупнее, приобретают более плоскую форму, в них появляются ламеллярные гранулы, в избытке содержащие различные гидролитические ферменты. Клетки интенсивно синтезируют кератиновые нити, которые, собираясь в промежуточные филаменты, остаются не связанными со стороны ядра, но участвуют в образовании множественных десмосом со стороны мембраны, формируя связи с соседними клетками. Присутствие большого количества десмосом придает этому слою колючий вид, за что он и получил название «шиповатый».

Зернистый слой эпидермиса составляют еще живые кератиноциты, отличающиеся своей уплощенной формой и большим количеством кератогиалиновых гранул. Последние отвечают за синтез и модификацию белков, участвующих в кератинизации. Гранулярный слой является самым кератогенным слоем эпидермиса. Кроме кератогиалиновых гранул кератиноциты этого слоя содержат в большом количестве лизосомальные гранулы. Их ферменты расщепляют клеточные органеллы в процессе перехода кератиноцита в фазу терминальной дифференцировки и последующего апоптоза. Толщина гранулярного слоя может варьировать, ее величина, пропорциональная толщине вышележащего рогового слоя, максимальна в коже ладоней и подошв стоп.

Блестящий слой эпидермиса (назван так за особый блеск при просмотре препаратов кожи на световом микроскопе) тонкий, состоит из плоских кератиноцитов, в которых полностью разрушены ядра и органеллы. Клетки наполнены элейдином – промежуточной формой кератина. Хорошо развит лишь на некоторых участках тела – на ладонях и подошвах.

Роговой слой эпидермиса представлен корнеоцитами (мертвыми, терминально-дифференцированными кератиноцитами) с высоким содержанием белка. Клетки окружены водонепроницаемым липидным матриксом, компоненты которого содержат соединения, необходимые для отшелушивания рогового слоя (рис. 3). Физические и биохимические свойства клеток в роговом слое различаются в зависимости от положения клетки внутри слоя, направляя процесс отшелушивания наружу. Например, клетки в средних слоях рогового слоя обладают более сильными водосвязывающими свойствами за счет высокой концентрации свободных аминокислот в их цитоплазме.

Рис. 3. Схематичное изображение рогового слоя с нижележащим зернистым слоем эпидермиса.

Рис. 3. Схематичное изображение рогового слоя с нижележащим зернистым слоем эпидермиса.

Регуляция пролиферации и дифференцировки кератиноцитов эпидермиса . Являясь непрерывно обновляющейся тканью, эпидермис содержит относительно постоянное число клеток и регулирует все взаимодействия и контакты между ними: адгезию между кератиноцитами, взаимодействие между кератиноцитами и мигрирующими клетками, адгезию с базальной мембраной и подлежащей дермой, процесс терминальной дифференцировки в корнеоциты. Основной механизм регуляции гомеостаза в эпидермисе поддерживается рядом сигнальных молекул – гормонами, факторами роста и цитокинами. Кроме этого, эпидермальный морфогенез и дифференцировка частично регулируются подлежащей дермой, которая играет критическую роль в поддержании постнатальной структуры и функции кожи.

Дерма

Дерма представляет собой сложноорганизованную рыхлую соединительную ткань, состоящую из отдельных волокон, клеток, сети сосудов и нервных окончаний, а также эпидермальных выростов, окружающих волосяные фолликулы и сальные железы. Клеточные элементы дермы представлены фибробластами, макрофагами и тучными клетками. Лимфоциты, лейкоциты и другие клетки способны мигрировать в дерму в ответ на различные стимулы.

Дерма, составляя основной объем кожи, выполняет преимущественно трофическую и опорную функции, обеспечивая коже такие механические свойства, как пластичность, эластичность и прочность, необходимые ей для защиты внутренних органов тела от механических повреждений. Также дерма удерживает воду, участвует в терморегуляции и содержит механорецепторы. И, наконец, ее взаимодействие с эпидермисом поддерживает нормальное функционирование этих слоев кожи.

В дерме нет такого направленного и структурированного процесса клеточной дифференцировки, как в эпидермисе, тем не менее в ней также прослеживается четкая структурная организация элементов в зависимости от глубины их залегания. И клетки, и внеклеточный матрикс дермы также подвергаются постоянному обновлению и ремоделированию.

Внеклеточный матрикс (ВКМ) дермы , или межклеточное вещество, в состав которого входят различные белки (главным образом коллаген, эластин), гликозаминогликаны, самым известным из которых является гиалуроновая кислота, и протеогликаны (фибронектин, ламинин, декорин, версикан, фибриллин). Все эти вещества секретируются фибробластами дермы. ВКМ представляет собой не беспорядочное скопление всех компонентов, а сложноорганизованную сеть, состав и архитектоника которой определяют такие биомеханические свойства кожи, как жесткость, растяжимость и упругость. К белкам ВКМ прикрепляются кератиноциты эпидермиса, которые тесно состыкованы друг с другом. Именно они и формируют плотный защитный слой кожи. Структура ВКМ также способна оказывать регулирующее влияние на погруженные в него клетки. Регуляция может быть как прямой, так и косвенной. В первом случае белки и гликозаминогликаны ВКМ непосредственно взаимодействуют с рецепторами клеток и инициируют в них специфические пути передачи сигнала. Косвенная регуляция осуществляется посредством действия цитокинов и ростовых факторов, удерживаемых в ячейках сети ВКМ и высвобождаемых в определенный момент для взаимодействия с рецепторами клеток. Структурная сеть ВКМ подвергается ремоделированию ферментами из семейства матриксных металлопротеиназ (ММР). В частности, ММР-1 и ММР-13 инициируют деградацию коллагенов I и III типов. Плотность сети ВКМ дермы неравномерна – в папиллярном слое она более рыхлая, в ретикулярном - значительно плотнее как за счет более близкого расположения волокон структурных белков, так и за счет увеличения диаметра этих волокон.

Коллаген – один из главных компонентов ВКМ дермы. Синтезируется фибробластами. Процесс его биосинтеза сложный и многоступенчатый, в результате которого фибробласт секретирует в экстрацеллюлярное пространство проколлаген, состоящий из трех полипептидных α-цепей, свернутых в одну тройную спираль. Затем мономеры проколлагена ферментивным путем собираются в протяженные фибриллярные структуры различного типа. Всего в коже не менее 15 типов коллагена, в дерме больше всего I, III и V типов этого белка: 88, 10 и 2% соответственно. Коллаген IV типа локализуется в зоне базальной мембраны, а коллаген VII типа, секретируемый кератиноцитами, играет роль адаптерного белка для закрепления фибрилл ВКМ на базальной мембране (рис. 4). Волокна структурных коллагенов I, III и V типов служат каркасом, к которому присоединяются другие белки ВКМ, в частности коллагены XII и XIV типов. Считается, что эти минорные коллагены, а также небольшие протеогликаны (декорин, фибромодулин и люмикан) регулируют формирование структурных коллагеновых волокон, их диаметр и плотность образуемой сети. Взаимодействие олигомерных и полимерных комплексов коллагена с другими белками, полисахаридами ВКМ, разнообразными факторами роста и цитокинами приводит к образованию особой сети, обладающей определенной биологической активностью, стабильностью и биофизическими характеристиками, важными для нормального функционирования кожи. В папиллярном слое дермы волокна коллагена располагаются рыхло и более свободно, тогда как ее ретикулярный слой содержит более крупные тяжи коллагеновых волокон.

Рис. 4. Схематичное представление слоев кожи и распределения коллагенов разных типов.

Рис. 4. Схематичное представление слоев кожи и распределения коллагенов разных типов.

Коллаген постоянно обновляется, деградируя под действием протеолитических ферментов коллагеназ и замещаясь вновь синтезированными волокнами. Этот белок составляет 70% сухого веса кожи. Именно коллагеновые волокна «держат удар» при механическом воздействии на нее.

Эластин формирует еще одну сеть волокон в дерме, наделяя кожу такими качествами, как упругость и эластичность. По сравнению с коллагеном эластиновые волокна менее жесткие, они скручиваются вокруг коллагеновых волокон. Именно с эластиновыми волокнами связываются такие белки, как фибулины и фибриллины, с которыми, в свою очередь, связывается латентный TGF-β-связывающий белок (LTBP). Диссоциация этого комплекса приводит к высвобождению и к активации TGF-β, самого мощного из всех факторов роста. Он контролирует экспрессию, отложение и распределение коллагенов и других матриксных белков кожи. Таким образом, интактная сеть из волокон эластина служит депо для TGF-β.

Гиалуроновая кислота (ГК) представляет собой линейный полисахарид, состоящий из повторяющихся димеров D-глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина. Количество димеров в полимере варьирует, что приводит к образованию молекул ГК разного молекулярного веса и длины - 1х10 5 -10 7 Да (2-25 мкм), оказывающих, соответственно, различный биологический эффект.

ГК - высокогидрофильное вещество, влияющее на движение и распределение воды в матриксе дермы. Благодаря этому ее свойству наша кожа в норме и в молодости обладает высоким тургором и сопротивляемостью механическому давлению.

ГК с легкостью образует вторичные водородные связи и внутри одной молекулы, и между соседними молекулами. В первом случае они обеспечивают формирование относительно жестких спиральных структур. Во втором – происходит ассоциация с другими молекулами ГК и неспецифическое взаимодействие с клеточными мембранами, что приводит к образованию сети из полимеров полисахаридов с включенными в нее фибробластами. На длинную молекулу ГК, как на нить, «усаживаются» более короткие молекулы протеогликанов (версикана, люмикана, декорина и др.), формируя агрегаты огромных размеров. Протяженные во всех направлениях, они создают каркас, внося вклад в стабилизацию белковой сети ВКМ и фиксируя фибробласты в определенном окружении матрикса. В совокупности все эти свойства ГК наделяют матрикс определенными химическими характеристиками – вязкостью, плотностью «ячеек» и стабильностью. Однако сеть ВКМ является динамической структурой, зависящей от состояния организма. Например, в условиях воспаления агрегаты ГК с протеогликанами диссоциируют, а образование новых агрегатов между вновь синтезированными молекулами ГК (обновляющимися каждые 3 дня) и протеогликанами блокируется. Это приводит к изменению пространственной структуры матрикса: увеличивается размер его ячеек, меняется распределение всех волокон, структура становится более рыхлой, клетки меняют свою форму и функциональную активность. Все это сказывается на состоянии кожи, приводя к снижению ее тонуса.

Помимо регуляции водного баланса и стабилизации ВКМ, ГК выполняет важную регуляторную роль в поддержании эпидермального и дермального гомеостаза. ГК активно регулирует динамические процессы в эпидермисе, включая пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов, окислительный стресс и воспалительный ответ, поддержание эпидермального барьера и заживление раны. В дерме ГК также регулирует активность фибробластов и синтез коллагена. Ремоделируя матрикс, ГК управляет функционированием клеток в матриксе, влияя на их доступность для различных факторов роста и изменяя их функциональную активности. От действия ГК зависит миграция клеток и иммунный ответ в ткани. Таким образом, изменения в распределении, организации, молекулярном весе и метаболизме ГК имеют значимые физиологические последствия.

Фибробласты представляют собой основной тип клеточных элементов дермы. Именно эти клетки отвечают за продукцию ГК, коллагена, эластина, фибронектина и многих других белков межклеточного матрикса, необходимых для формирования соединительной ткани. Фибробласты в различных слоях дермы различаются и морфологически, и функционально. От глубины их залегания в дерме зависит не только количество синтезируемого ими коллагена, но и соотношение типов этого коллагена, например I и III типов, а также синтез коллагеназы: фибробласты более глубоких слоев дермы производят меньшее ее количество. Вообще, фибробласты – очень пластичные клетки, способные менять свои функции и физиологический ответ и даже дифференцироваться в другой тип клеток в зависимости от полученного стимула. В роли последнего могут выступать и сигнальные молекулы, синтезированные соседними клетками, и перестройка окружающего ВКМ.

Подкожно-жировая клетчатка

Подкожно-жировая клетчатка , или гиподерма, - самый нижний слой кожи, располагается под дермой. Состоит из жировых долек, разделенных между собой соединительнотканными септами, содержащими коллаген и пронизанными крупными сосудами. Главными клетками жировых долек являются адипоциты, количество которых варьирует в различных областях тела. В настоящее время ПЖК рассматривают не только как энергетическое депо, но и как эндокринный орган, адипоциты которого участвуют в выработке ряда гормонов (лептина, адипонектина, резистина), цитокинов и медиаторов, оказывающих влияние на метаболизм, чувствительность к инсулину, функциональную активность репродуктивной и иммунной систем.

Читайте также: