Стероиды. Холестерин и его биологическая роль. Стероидные гормоны. Сердечные гликозиды. Функции разных видов стероидов, как сделать правильный выбор? Роль стероидов в организме человека

Стероиды не растворяются в воде, но прекрасно растворяются во всех жировых растворителях. Если произвести омыление жира, то стероиды остаются в неомыляемой фракции, откуда могут быть выделены в чистом виде путем фракционированной кристаллизации из спиртовых растворов.
Стероиды играют важную роль в составе протоплазмы, образуя с белками сложные комплексы, участвующие в построении внутриклеточных мембран.

Особенно велико содержание стероидов в дрожжах, которые используются для промышленного выделения эргостерола и последующего получения из него витаминов группы Д. Дрожжи содержат свыше 2% стероидов на сухое вещество. В пшеничном зерне их содержится от 0,03 до 0,07%; в зерне кукурузы - от 1 до 1,3%.
Значительные количества стероидов (эргостерол) содержатся в мицелии плесневых грибов.

Стероиды растений

Стероиды - производные циклопентанопергидрофенантрена. К стероидам относятся стеролы и их производные, некоторые сапогенины, входящие в состав сапонинов, сердечные гликозиды и агликоны гликоалкалоидов и ряд гормонов животного происхождения.

Стероиды не растворяются в воде , но прекрасно растворяются во всех жировых растворителях. Поэтому при экстрагировании какого-либо продукта растительного происхождения серным эфиром или другим жировым растворителем в экстракт кроме жиров и фосфатидов переходят также стеролы. Если произвести омыление жира, то стеролы остаются в так называемой неомыляемой фракции, откуда могут быть выделены в чистом виде путем фракционированной кристаллизации из спиртовых растворов.

Стероиды играют важную роль в составе протоплазмы , образуя с белками сложные комплексы, участвующие в построении внутриклеточных мембран; значение последних весьма существенно в регуляции обмена веществ в клетке.

Представители стероидов

Характерный представитель группы стеролов - эргостерол С28Н43ОН. Он содержится в дрожжах, в рожках спорыньи, плесневых грибах, в пшеничном зерне. Как показал А. Виндаус, из эргостерала, при облучении его ультрафиолетовыми лучами, образуются витамины группы D.

Из различных продуктов растительного происхождения выделен ряд стеролов. Так, из масла кукурузы и из масла пшеничных зародышей выделен стерол, имеющий эмпирическую формулу C27H45OH. В масле, получаемом из эндосперма пшеницы, содержатся два стерола - один с той же эмпирической формулой C27H44OH и другой (его гидрированное производное) - дигидростерин, соответствующий эмпирической формуле С27Н47ОН. Из пшеничных и рисовых зародышей выделены также стеролы, имеющие эмпирическую формулу С30Н49ОН. Отдельные стеролы отличаются друг от друга количеством содержащихся в них двойных связей и строением боковой цепи. Например, ситостеролы С29Н49ОН - группа весьма распространенных в растениях стеролов - в отличие от эргостерола содержат лишь одну двойную связь, а в боковой цепи у них одна метильная группа заменена этильной.

Стигмастерол С29Н47ОН , содержащийся в соевом масле, и спинастеролы, выделенные из листьев шпината и капусты, отличаются от ситостерола наличием в них двух двойных связей. Особенно велико содержание стеролов в дрожжах, которые используются для промышленногоo выделения эргостерола и последующего получения из него витаминов группы D. Дрожжи содержат свыше 2% стеролов на сухое вещество. В пшеничном зерне их содержится от 0,03 до 0,07%; в зерне кукурузы, отличающемся высоким содержанием жира, - от 1,0 до 1,3%.

Значительные количества стеролов, в частности эргостерола, содержатся в мицелии плесневых грибов, остающемся как отход при производстве антибиотиков и лимонной кислоты. В бактериях стеролы либо совсем не содержатся, либо содержатся в очень незначительном количестве (от 0,000 4 до 0,01 % на сухое вещество). В листьях содержание стеролов невелико - около 0,05-0,18% на сухое вещество. Большой интерес представляет наличие в высших растениях гормонов насекомых: ювенильного гормона и гормонов линьки - экдизонов. К настоящему времени из многих растений выделено около 40 различных экдизонов, обладающих высокой биологической активностью, Содержание экдизонов в растениях достигает 2%. Исходным веществом при биосинтезе стеролов, так же как и при биосинтезе всех терпеноидов, является ацетильный остаток СН3СО-.

Стероиды включают в себя, целую группу гормонов, которые продуцируются в половых железах и в надпочечниках. Половые гормоны, являются производными холестерина, который как считается,так вредит нашему организму. Но без него не было бы человека, так как он является основным сырьём для гормонов, а продолжение рода попросту без них невозможно.

Вот такая двоякая функция холестерина, который, с одной стороны, губит многих людей, закупоривая сосуды и причиняя развития очень серьёзных заболеваний, а с другой, даёт возможность зародиться жизни, хоть и косвенно. Но сегодня не о холестерине, а о стероидных гормонах, их различиях и действии на организм.

Классификация стероидных гормонов.

В половых железах образовываются:

• андрогены;
• эстрогены;
• прогестины.

Надпочечники синтезируют:

• гюкокортикоиды;
• минералкортикоиды.

Все эти гормоны называют стероидами, только отличие их между собой значительное, каждый из них отвечает за свою функцию. В половых железах, благодаря холестерину синтезируется основной мужской гормон - тестостерон и женский - эстрадиол. Хотя их функции кардинально отличаются друг от друга, именно эти гормоны отвечают за мужские и женские признаки соответственно, в чём и заключается различие полов. Но строение их очень схоже, и причиной этому является общая производная, из которой они появились, то есть холестерин.

О том, что тестостерон является стероидом, так его называют в медицинской терминологии, об этом знают многие, но в эту группу включены и другие биохимические соединения. Например, кортикостероиды, глюкокортикостероиды и эстрогены и если основная задача тестостерона это развитие мужских признаков, от тембра голоса до определённого типа фигуры, а эстрогенов за женские признаки, то глюко- и кортикостероиды имеют абсолютно другое значение и непричастны к строению тела того или иного пола. Это всё к тому, что понятие стероид ассоциируется у многих с ростом мышц, но этой функцией обладает только тестостерон и производные от него, а не все подряд гормоны, которые также принято называть стероидами.

Андрогенные и анаболические свойства.

Итак, для возможности дополнительного роста мышечной ткани, в спорте применяется тестостерон. Препараты, которые зовутся стероидами, могут иметь другое название, а не тестостерон, но в их основе всегда будет этот мужской гормон, а к нему для усиления того или иного эффекта будут добавлены другие соединения. Тестостерон имеет две основные группы функций:

• адрогенные;
• анаболические.

Для спортсменов особую важность имеет именно анаболическое действие синтетического гормона. Анаболическая сторона отвечает за строение опорно-двигательного аппарата по мужскому типу, то есть узкий таз, широкие плечи и соотношение мышечной массы, к общему телосложению, которое значительно превышает женскую мускулатуру. Вот за этим самым ростом мышц, а ещё за силой и выносливостью, которые также свойственны для анаболического действия тестостерона и гонятся атлеты всего мира. Андрогенная сторона отвечает за вторичные мужские признаки, такие как рост волос на теле, определённый тембр голоса, формирование половых органов и так далее.

Когда стали производить для применения в спорте синтетические стероиды, то есть гормон тестостерона в лабораторных условиях, главной идеей было оставить только анаболические свойства. Задумка, конечно, отменная, но, к сожалению, полностью неосуществимая. Как оказалось на практике, в тестостероне нет отдельно клеток, отвечающих за андрогенную активность и отдельно за анаболическую. Они являются единым целым, разделить их оказалось невозможным. И тогда эти гормоны назвали андрогенно-анаболическими стероидами, которые активизируют и одни и другие функции. Так как полностью разделить эти функции не представляется возможным, называть препараты анаболическими стероидами, не совсем правильно, потому что андрогенная сторона в них также присуща. Но с течением времени, фармакологии удалось воссоздать препараты с анаболическим преимуществом или, наоборот, андрогенным. Например, такие медикаменты, как: Винстрол , Дека-дураболин или Анадрол имеют ярко выраженное анаболическое воздействие на организм, которое в среднем превышает андрогенное на 250%. Вот за такими стероидами и гонятся культуристы для прироста мышечной массы, так как андрогенная активность им вовсе ни к чему.

Как воздействует тестостерон на мышцы.

То, что именно производные тестостерона отвечают за процесс роста мышц, с этим разобрались. Но как он заставляет расти именно мышечную ткань, а не, например, жировую? Здесь всё дело в рецепторах, чувствительных к этому гормону. Так, в каждой клетке организма, есть рецепторы, которые реагируют на тот или иной элемент, движущийся вместе с током крови и лимфы. Когда соединение ему подходит, рецептор его впитывает, если же нет, не реагирует на него. В мышечной массе расположены рецепторы, которые реагируют на тестостерон и у мужчин их больше в верхней части туловища, чем у женщин, этим также обусловлено разное строение фигуры. Чем выше уровень тестостерона, тем больше образовывается рецепторов и тем большее количество они захватывают гормона. Фактически это круговая реакция, больше тестостерона поступает в организм, больше рецепторов становится. Вот почему спортсменам, систематически делающим себе инъекции тестостерона, удаётся разрастись до столь внушительных размеров.

Подводя итоги, хочется отметить, что андрогенные стероиды не только улучшают синтез белка в мышечной ткани, но и не позволяют действовать катаболическим гормонам. Последние же действуют разрушительно на мышечную массу, в культуризме есть такое понятие, как катаболизм белка в мышцах, то есть разрушение протеина до состояния аминокислот и соответственно уменьшение мускулатуры. Поставленная задача перед стероидами, это запустить анаболические процессы и подавить катаболизм, с которой, впрочем, они довольно успешно справляются. Вот такие интересные свойства кроют в себе андрогенно анаболические стероиды, ставшие столь популярными в разных кругах спортсменов. Как и в любых других химически синтезированных препаратах, стероиды приносят как пользу, так и вред организму, какой эффект будет более выражен, зависит от многих факторов. Принимать или нет эти препараты, решать только вам.

В зависимости от своих функций, стероиды подразделяются на различные типы. Например, надпочечниковые стероиды, выделяемые надпочечниками, имеют различные метаболические функции. Анаболические стероиды, вырабатываемые яичками, в первую очередь участвуют в росте мышц.

При упоминании стероидов, первое, что приходит на ум это препараты для повышения эффективности тренировок, часто используемые спортсменами. Однако, знаете ли вы, что стероиды естественным образом вырабатывается в нашем организме и участвует в различных метаболических процессах. Стероиды в нашем организме относятся к группе соединений, имеющих аналогичную химическую структуру. Некоторые из этих стероидов выступают в качестве гормонов, химических веществ, которые указывают, как клеткам или группам клеток следует работать в данный момент времени.

Однако, не все стероиды в нашем организме это гормоны. В этой статье, мы внимательнее рассмотрим стероиды, присутствующие в организме человека, и функции, которые они выполняют.

Виды стероидов в организме человека

Стероиды надпочечников

Надпочечниковые стероиды - это гормоны, которые секретируются надпочечниками. Эти железистые органы расположены в непосредственной близости к почкам. Если говорить точнее, то в производстве гормонов участвует внешняя область надпочечников, называемая корой надпочечников. Кортикостероиды является важными гормонами, выделяемым надпочечниками, которые непосредственно попадает в кровь. Ниже приведены основные типы кортикостероидных гормонов, производимых надпочечниками:

• Гидрокортизон (кортизол): Кортизол, также известный как глюкокортикоид, играет ключевую роль в поддержании кровяного давления и регулировании метаболизма белков, жиров и углеводов. Его также называют гормоном стресса, потому что он производится в больших количествах при физическом или психологическом стрессе. Этот гормон играет важную роль в борьбе со стрессом. Кортизол также участвует в процессе превращения белка в глюкозу, которая помогает повысить уровень сахара в крови. Однако избыточное производство кортизола может реально ослабить иммунную систему.
• Кортикостерон: Еще один глюкокортикоид, этот гормон имеет важное значение для синтеза углеводов и деградации белков. Он способствует преобразованию аминокислот в углеводы, которые действуют как основного источника энергии для тела. Он также помогает печени выделять гликоген, который хранится в мышцах и используется для получения энергии.
• Альдостерон: Этот стероид надпочечников, принадлежит к классу минералокортикоидов и помогает в поддержании артериального давления. Этот гормон оказывает помощь в контролировании уровня натрия и калия в организме. Он побуждает почки поглощать натрий, и по мере необходимости устранять из мочи калий, который помогает в регулировании кровяного давления. Этот эффект альдостерона на почки также помогает в поддержании надлежащего уровня электролитов и правильного распределения жидкости в организме.

Половые стероиды

Андрогены (мужские половые гормоны) и эстрогены (женские половые гормоны) представляют собой основных типа половых стероидов. Среди мужских половых гормонов, тестостерон является главным андрогеном. Тестостерон (который в основном секретируется яичками) имеет решающее значение для мужской репродуктивной функции, такой как половое влечение и жизнеспособность сперматозоидов. Типичные мужские характеристики, такие как мускулистое телосложение, низкий голос, волосы на груди и на лице, обусловлены присутствием андрогенов. Среди эстрогенов эстрадиол является основным женским половым гормоном, вырабатываемым в яичниках. Эстрогены имеют функцию, подобную андрогенам, и дают женщинам их «женские» характеристики. Прогестагены являются еще одним типом половых стероидов, который отличается от андрогенов и эстрогенов. Прогестерон является основным прогестагеном и часто упоминается как женской половой гормон.

Анаболические стероиды

Анаболические стероиды являются гормонами, которые отображают андрогенную активность, и по своим функциям очень похожи на тестостерон. Синтезируемые в яичках и яичниках, они стимулируют синтез белков в клетках скелетных мышц. Проще говоря, анаболические стероиды, такие как гормон роста, способствовать росту мышц и помогают получить сильные мышцы. Они также помогают в развитии и поддержании мужских признаков.

Соли желчных кислот: желчные соли – это стероидные кислоты, которые синтезируются в печени. Они не являются гормонами, но способствуют пищеварению. Они помогают тонкому кишечнику поглощать «правильные» жиры.

Стерины: стерины являются подгруппой стероидов, и холестерин - наиболее известный стероид, который синтезируется в нашем организме. Немало стероидных гормонов естественным образом вырабатываются в организме и являются производными от холестерина. При воздействии солнечного света, холестерин в коже играет важную роль в синтезе витамина D.

Синтетические стероиды

Когда мы слышим слово стероиды, мы обычно связываем его с допингом. Довольно много людей принимают синтетически подготовленные стероиды по различным причинам, и они доступны в виде таблеток, мазей, ингаляторов, порошоков и инъекций. Синтетическими стероидами, которые используются в медицинских целях, а также и самым известным типом синтетических стероидов являются кортикостероиды. Кортикостероиды, такие как преднизон, дексаметазон и преднизолон, как правило, назначают для уменьшения воспаления. Их способность подавлять воспаление оказалась полезной в лечении широкого спектра воспалительных заболеваний, включая ревматоидный артрит и астму. С другой стороны, продаваемых анаболические стероиды, такие как гормон роста, Винстрол, Генабол и прочие, используются для повышения эффективности тренировок и роста мышц.

Отказ от ответственности: Данная статья написана в информационных целях, и не должна рассматриваться в качестве замены профессиональной медицинской консультации.

Запись к врачу абсолютно бесплатно. Найдите подходящего специалиста и запишитесь на прием!

Содержание Вступление………………………………………..…….3 1. Краткие сведенья о стероидах ………………………………4 2. Стерины ………………………………………………………5 3. Половые гормоны ………………………………………..….8 4. Стероидные гормоны коры надпочечников ………………..9 5. Жёлчныекислоты ………………………………………….11 6. Сердечные гликозиды……….………………………………13 Вывод………………………………………………………… 17 Список литературы…………………………………..……….18

Вступление Большинство липидов принято называть омыляемыми, поскольку при их щелочном гидролизе образуются мыла. Однако имеются липиды, которые не гидролизуются с освобождением жирных кислот. К таким липидам относятся стероиды. Стероиды – широко распространенные в природе соединения. Они часто обнаруживаются в ассоциации с жирами. Их можно отделить от жира путем омыления (они попадают в неомыляемую фракцию). Все стероиды в своей структуре имеют ядро, образованное гидрированным фенантреном (кольца А, В и С) и циклопентаном (кольцо D). К стероидам относятся, например, гормоны коркового вещества надпочечников, желчные кислоты, витамины группы D, сердечные гликозиды и другие соединения. В организме человека важное место среди стероидов занимают стерины (стеролы), т.е. стероидные спирты. Всё эти важные для человеческой жизнедейтельности соединения будут рассмотрены нами ниже в этой работе.

1. Краткие сведенья о стероидах

Стероиды (отгреч.stereos - твердый) - веществаживотногоили, реже,растительногопроисхождения, обладающие высокой биологической активностью. Стероиды образуются в природе изизопреноидныхпредшественников..

В регуляции обмена веществ и некоторых физиологических функций организма участвуют стероидные гормоны. Ряд синтетических гормонов, например,преднизолон, по действию на организм превосходят природные аналоги. В группу стероидов входят содержащиеся в организме человека стероидныйспиртхолестерин, а такжежёлчные кислоты- соединения, имеющие в боковой цепи карбоксильную группу, например,холевая кислота.

Стероиды широко распространены в природе, выполняют в организме разнообразные функции. К настоящему времени известно около 20 000 стероидов; более 100 из них применяется в медицине. Стероиды имеют циклическое строение. Особенностью строения стероидов является наличие конденсированной тетрациклической системы гонана(прежнее название - стеран). Ядро гонана в стероидах может быть насыщенным или частично ненасыщенным, содержатьалкильныеи некоторые функциональные группы -гидроксильные,карбонильныеиликарбоксильную. Скелет стерана, состоит их трех конденсированных циклогексановых колец в нелинейном сочленении и циклопентанового кольца. Общая структура стероидов и нумерация атомов в стеране приведены ниже:

Классификация стероидов по величине представлена в таблице ниже:

2. Стерины

Стерины, стеролы - природные соединения, производные стероидов. В основе структуры стеринов (так же как и у стероидов) лежит насыщенный тетрациклический углеводородстеран.

Молекулы стеринов содержат одну вторичноспиртовую группу в положении 3, две «ангулярные» метильные группы у углеродных атомов 10 и 13 и боковую цепь в положении 17, состоящую из 8, 9 или 10 углеродных атомов. Строение стеринов: где R=H; -СН3; -С2Н5; =СН2; -СНСН3. Классификация стеринов Условно стерины разделяют на животные (зоостерины), растительные (фитостерины) и стерины низших растений (микостерины).Зоостерины. Важнейшие стерины животных и человека, одним из которых является холестерин. Он содержится во всех органах и тканях; наиболее богаты им надпочечники и нервная ткань. В ней, кроме холестерина, найдены (в незначительных количествах) холестанол (дигидрохолестерин) C27H480 (R=H), 7-дигидро-холестанол - С27Н4вО, 24-оксихолесте-рин - С27Н4602 и десмостерол (24-дигидро-холестерин) - С27Н440 - один из промежуточных продуктов биосинтеза холестерина из уксусной кислоты. В коже образуется относительно большое количество 7-дигидрохолестерина; при освещении ультрафио­летовыми лучами он превращается в витамин D3 и является источником этого витамина в организме животных.

Фитостерины Являются источником холестерина для насекомых и ракообразных, который они используют для синтеза экдизонов. В производстве фитостерины выделяют из масел и отходов целлюлозно-бумажного производства. Их используют также для синтеза стероидных гормонов.

Фитостерины бывают как в свободном состоянии, так и в виде эфиров с высшими жирными кислотами (стериды). Некоторые фитостерины могут быть также в виде эфиров с гликозидами (фитостеролинов). Ситостерин – один из наиболее важных стеринов растительного происхождения – фитостеринов. От холестерина ситостерин отличается элементами строения боковой цепи. В больших количествах содержится в масле, полученном из семян хлопка, подсолнуха, зародышей пшеницы. Его так же используют для синтеза стероидных препаратов. Пример представлен ниже:

Физико-химические свойства стеринов и биологическая роль.

Стерины - бесцветные, хорошо кристаллизующиеся вещества, нерастворимы в воде, растворимы в спирте, эфире и в других органических растворителях. В организмах находятся как в свободном состоянии, так и в виде эфиров жирных кислот. Из природных материалов стерины выделяют путем экстракции органическими растворителями (эфир, бензин) с последующей обработкой полученной липоидной фракции спиртовым раствором щелочи и отделением образовавшихся солей жирных кислот (мыла) от нейтральной фракции, содержащей стерины. Выделение стеринов осуществляется многократной перекристаллизацией. Характерной особенностью стеринов, в отличие от обычных спиртов, является их существование в кристаллическом виде (температуры плавления в пределах 100-200°С).

Все морские и наземные организмы, за исключением бактерий, содержат стерины. Вещества стериновой природы служат одним из структурных материалов, из которых состоят биологические мембраны. Другая важная функция стеринов заключается в том, что они являются исходным материалом для синтеза в живых организмах других жизненно важных стероидов (желчных кислот и спиртов, половых и кортикоидных гормонов, стероидных гликозидов, антибиотиков, сапонинов, экдизонов и т.д.). Некоторые стерины обладают провитаминной активностью. Так, 7-дегидрохолестерин и его гомологи относятся к предшественникам витаминов группы D.

Окисление стеринов, ведущее к разнообразным физиологически активным соединениям и иногда, возможно, связанное с использованием стеринов в качестве источников энергии, - одно из важнейших направлений стероидного метаболизма в морских организмах. Образующиеся в результате окисления полигидроксилированные стерины могут явиться теми промежуточными соединениями, дальнейшее окисление которых приводит к разрыву стероидного ядра и образованию так называемых секо-стероидов.

Губки, которые стоят на низших ступенях эволюционного развития, содержат самый богатый набор стеринов по сравнению с другими организмами. Стерины являются наиболее распространенными стероидными метаболитами губок. Содержание их в этих беспозвоночных составляет 0,01-1,5% от сухого веса животного.

В организмах высших животных и человека стерины содержатся в печени, нервной ткани, крови, подкожной жировой ткани. Стерины принимают участие в образовании основных транспортных форм липидов – хиломикронов, альфа- и бета-липопротеидов. С высшими жирными кислотами стерины образуют важную группу простых липидов – стеридов, которые являются эфирами холестерина и высших жирных кислот. Синтез стеринов осуществляется в клетках печени с ацетил-КоА.

3. Половые гормоны Гормоны, обеспечивающие развитие и функционирование имеющих признаки биологического пола живых организмов по мужскому или женскому типу, что полностью проявляется с наступлением половой зрелости, достигаемой в завершении периода полового созревания. В соответствии с этим половые гормоны делятся на мужские и женские.Их можно разделить на три основные группы: эстрогены , гестагены и андрогены . Гормоны первых двух групп называют также женскими половыми гормонами, важнейшими из них являются эстрадиол, эстрон и прогестерон. Третья группа – мужские половые гормоны. Из них наиболее важным является тестостерон.

Локализация выработки половых гормонов Выработка половых гормонов осуществляется стероидной тканью гонад, развивающейся, так же как и кора надпочечника, из целомического эпителия. Синтез стероидов в этих образованиях происходит сходным путем; в гонадах из прогестерона (центральное звено синтеза) образуются андрогены и эстрогены. Эстрогены и гестагены образуются в женской гонаде и плаценте, а андрогены – в клетках Лейдига (или интерстициальных) в мужской гонаде. В яичнике половые гормоны образуются в оболочках фолликула. В ходе менструального цикла на месте лопнувшего фолликула образуется желтое тело, в котором синтезируются прогестины. Небольшие количества aндpoгeнов вырабатываются у особей женского пола; они образуются в яичнике и в коре надпочечника. В семенниках также вырабатываются небольшие количества эстрогенов и гестагенов. Действие половых гормонов Гормоны, образующиеся в гонадах, способствуют эмбриональной дифференцировке и последующему развитию половых органов. В дальнейшем они определяют половое созревание и развитие разнообразных вторичных половых признаков. Половые гормоны регулируют процессы, связанные с овуляцией, индуцируют изменения в эндометрии матки, предшествующие имплантации яйцеклетки и обеспечивающие нормальное протекание беременности (прогестерон). Совместно с другими гормонами половые стероиды вызывают изменения молочных желез, необходимые для секреции молока. Они обладают также рядом эффектов вне половой сферы, так называемых экстрагенитальных. Половые гормоны оказывают значительное влияние на ЦНС и половое поведение; они являются важным звеном в механизме саморегуляции гипоталамоно-гонадной системы. Органами-мишенями стероидных гормонов являются клетки семенных канальцев, простата, семенные пузырьки матка, печень, гипоталамус и др. В крови половые гормоны находятся в основном в связанном со специфическими белками состоянии.

4. Стероидные гормоны коры надпочечников Кора надпочечников синтезирует стероидные гормоны двух классов: кортикостероиды , относящиеся по химической структуре к С21-стероидам, и андрогены, относящиеся к С19-стероидам Традиционное деление кортикостероидов на глюкокортикоиды и минералокортикоиды отражает их преобладающее физиологическое действие соответственно на углеводный обмен и водно-электролитный баланс. У человека основной глюкокортикоид - кортизол, а основной минералокортикоид - альдостерон Эффекты кортикостероидов многочисленны и разнообразны. Они влияют на углеводный, белковый и липидный обмен, поддерживают водно-электролитный баланс и функции сердечно-сосудистой, иммунной, эндокринной и нервной систем, а также почек и скелетных мышц. Кроме того, каким-то не до конца выясненным путем глюкокортикоиды придают организму способность противостоять стрессу (например, при боли или резких изменениях окружающей среды). Без коры надпочечников выживание возможно лишь в специальных условиях: при достаточном и регулярном питании, потреблении относительно больших количеств поваренной соли и поддержании определенной температуры внешней среды До недавнего времени действие глюкокортикоидов разделяли на физиологическое (в нормальных физиологических концентрациях) и фармакологическое (в больших концентрациях). Согласно более поздним представлениям, основное фармакологическое действие глюкокортикоидов, а именно противовоспалительное и иммуносупрессивное, имеет место и в физиологических условиях. Многие медиаторы воспаления снижают сосудистый тонус и могли бы вызывать острую сердечно-сосудистую недостаточность, если бы не встречали противодействия со стороны эндогенных глюкокортикоидов. Эту гипотезу подтверждает резкое (по меньшей мере, десятикратное) возрастание суточной секреции глюкокортикоидов при выраженном стрессе. Кроме того, их фармакологические и многие физиологические эффекты опосредуются, по-видимому, одними и теми же рецепторами, поэтому побочное и лечебное действие различных глюкокортикоидов, назначаемых больному, не разделимы. Действие кортикостероидов сложным образом связано с действием других гормонов. Например, в отсутствие катехоламинов, обладающих липолитическим действием, кортизол почти не влияет на скорость липолиза в липоцитах. И наоборот, в отсутствие глюкокортикоидов адреналин и норадреналин лишь очень слабо влияют на липолиз. Введение малой дозы глюкокортикоидов резко усиливает липолитическое действие катехоламинов. Это, скорее всего, связано с изменением синтеза белка под влиянием глюкокортикоидов. Такой эффект, облегчающий действие других гормонов, называют пермиссивным. Кортикостероиды различаются по способности задерживать натрий в организме, влиянию на углеводный обмен (например, на отложение гликогена и глюконеогенез в печени) и противовоспалительному действию. В целом, жизнь животных, подвергнутых адреналэктомии, лучше поддерживают те кортикостероиды, которые активнее задерживают натрий (то есть кортикостероиды с высокой минералокортикоидной активностью). Влияние кортикостероидов на углеводный обмен (глюкокортикоидная активность) пропорционально их противовоспалительной активности. В то же время их минералокортикоидная активность не зависит от глюкокортикоидной и противовоспалительной активности. Как уже говорилось, минералокортикоидная и глюкокортикоидная (как и противовоспалительная) активность опосредованы разными рецепторами. Сравнительная активность глюкокортикоидов приведена в Некоторые глюкокортикоиды (например, кортизол и преднизон) проявляют и существенную минералокортикоидную активность. Однако при первичной надпочечниковой недостаточности заместительная терапия этими препаратами не компенсирует отсутствия альдостерона, поэтому приходится одновременно вводить более активные минералокортикоиды. Напротив, активный минералокортикоид альдостерон слабо влияет на углеводный обмен. При физиологических концентрациях или в дозах, оказывающих максимальное действие на водноэлектролитный баланс, альдостерон почти не обладает глюкокортикоидной активностью, то есть является чистым минералокортикоидом. 5. Жёлчные кислоты Желчные кислоты - основной компонент желчи, обеспечивающий эмульгирование жиров пищи, активацию липазы поджелудочной железы, которая расщепляет жиры на поверхности мелких капелек эмульсии, всасывание конечных продуктов гидролиза жиров клетками слизистой тонкого кишечника, единственная возможность избавиться от излишков холестерина. Это только часть функции желчных кислот. Желчные кислоты - конечные продукты метаболизма холестерина в печени. Синтез желчных кислот является основным каналом катаболизма холестерина у млекопитающих. Хотя некоторые из ферментов, участвующих в синтезе желчных кислот, действуют во многих типах клеток, печень является единственным органом, в котором осуществляется их полный биосинтез. Синтез желчных кислот является одним из преобладающих механизмов экскреции избытка холестерина . Тем не менее, превращение холестерина в желчные кислоты недостаточно, чтобы компенсировать избыточное поступление холестерина с пищей. Наряду с использованием холестерина как субстрата для синтеза желчных кислот, желчные кислоты обеспечивают доставку холестерина и липидов пищи как необходимых питательных веществ в печень. Полный синтез желчной кислоты требует 17 отдельных ферментов и происходит в нескольких внутриклеточных отсеках гепатоцитов, в том числе в цитозоле, эндоплазматический ретикулум (ЭПР), митохондриях и пероксисомах. Гены, кодирующие несколько ферментов синтеза желчных кислот, находятся под строгим регуляторным контролем, который гарантирует, что необходимый уровень производства желчных кислот координируется в соответствии с изменяющимися условиями метаболизма. Учитывая тот факт, что многие метаболиты желчных кислот являются цитотоксическими, естественно, что синтез желчных кислот необходимо строго контролировать. Несколько врожденные нарушения метаболизма, вызванные дефектами в генах для синтеза желчных кислот проявляются прогрессивной нейропатией у взрослых.

Образование холевой и хенодезоксихолевой кислот при метаболизме холестерина отображены на рисунке

хенодезоксихолевая кислота (45%) и холевая кислоты (31%). Холевая и хенодезоксихолевая кислоты называются первичными желчными кислотами. Перед секрецией в просвет канальцев первичные желчные кислоты подвергаются конъюгированию - связыванию с аминокислотами глицином и тауринром. Продукт реакции конъюгации - соответственно гликохолевая и гликохенодезоксихолевая кислоты и таурохолевая и тауродезоксихолевая кислоты. Процесс конъюгации увеличивает амфипатические свойства желчных кислот, а также снижает их цитотоксическое действие. Конъюгированные желчные кислоты являются основными растворенными веществами в желчи человека.

Желчные кислоты из печени по протокам попадают в желчный пузырь, где они хранится для использования в будущем. Желчный пузырь концентрирует желчные кислоты до 1000 раз. После стимуляции желчного пузыря приемом пищи, желчь и в её составе конъюгаты желчных кислот изливается в двенадцатиперстную кишку (сокращение желчного пузыря стимулирует кишечный гормон холецистокинин), желчные кисслоты содействуют эмульгированию жиров пищи. Первичные желчные кислоты под действием бактерий кишечника подвергаются процессу деконъюгации - отщеплению остатков глицина и таурина. Деконъюгированные желчные кислоты либо выводится с калом (небольшой процент), либо поглощается в кишечнике и возвращаются в печень. Анаэробные бактерии в толстой кишке изменяют первичные желчные кислоты преобразуют их во вторичные желчные кислот, которые определены как дезоксихолата (холат) и lithocholate (хенодезоксихолат) . Первичные и вторичные желчные кислоты, поглощаются в кишечнике и доставляются обратно в печень через портальную циркуляцию. В самом деле, до 95% желчных кислот в печени - это возврат их из дистального отдела подвздошной кишки. Этот процесс секреции печени в желчный пузырь, кишечник и, наконец, обратное всасывание называется энтерогепатической циркуляцией . Энтерогепатическая циркуляции обеспечивается двумя насосами - печенью и кишечником и двумя резервуарами - просвет кишечника и кровь.

6. Сердечные гликозиды Сердечными гликозидами называется группа природных биологически активных веществ, оказывающих избирательное кардиотоническое действие на сердечную мышцу. Агликоном этих соединений являются производные циклопентанпергидрофенантрена, содержащие в 17-м положении ненасыщенное пятичленное или шестичленное лактонное кольцо. Учитывая, что во всем мире сердечно-сосудистые заболевания занимают первое место в общей структуре заболеваемости, эта группа веществ в арсенале медицинских средств имеет первостепенное значение. Лекарственные растения служат единственным источником получения сердечных гликозидов. Растения, содержащие сердечные гликозиды, известны давно. У народов разных стран они в течение многих веков применялись для лечения сердечных и других заболеваний. Древние египтяне и римляне употребляли морской лук как сердечное и мочегонное средство, греки пользовались желтушником, африканские племена использовали эти растения для изготовления ядов для стрел и копий. Растения этой группы распространены широко. Они встречаются во флоре всех континентов мира в растениях, принадлежащих к семействам норичниковых (различные виды наперстянок), лилейных (ландыш), разных видов капустных (желтушники), кутровых (олеандр, кендырь, строфант), лютиковых (адонисы, морозники) и др. Накопление гликозидов зависит от факторов окружающей среды (свет, почва, климатические условия, географический фактор и др.). Содержание их и качественный состав претерпевают сильные изменения в процессе развития растения. Химический состав.

Характеристика агликона .

Как и все гликозиды, гликозиды кардиотонического действия состоят из двух частей: сахаристых и несахаристых веществ - агликонов. Агликон гликозидов является производным циклопентанпергидрофенантрена (и относится к классу стероидов, к которым принадлежат и другие соединения, вырабатываемые растениями и животными, такие как витамин D, стероидные сапонины, фитостерины и холестерины, желчные кислоты, половые гормоны). У агликонов сердечных гликозидов могут быть заместители у углеродных атомов: 3, 5, 10, 12, 13, 14, 16, а в положении С 17 находится ненасыщенное лактонное кольцо. Заместителями могут быть: R 1 - OH; R 2 - OH, Н; R 3 - СН 3 , -С-OH, -CH 2 -OH; R 4 - OH, Н; R 5 - CH 3 ; R 6 - OH; R 7 - OH, H. R 8 - ненасыщенное лактонное кольцо. У всех гликозидов в положении С 9 и C 14 имеются гидроксильные группы, а в положении С 13 - метильная группа. Гидроксильные группы также могут находиться в положениях 1, 2, 11, 15. Лактонное кольцо может находиться в a- и b-положениях. Видимо, лактонное кольцо обусловливает кардиотоническое действие, так как отсутствие или разрыв кольца приводит к полной потере физиологической активности. Например, содержащийся в наперстянке гликозид дигинин, имеющий стероидное строение но лишенный лактонного кольца, сердечного действие не оказывает.

Характеристика сахарного компонента.

Кроме обычных сахаров - глюкозы, фруктозы, рамнозы, в сердечных гликозидах встречаются специфические дезоксисахара (обедненные кислородом): дигитоксоза - С 6 Н 12 O 4 и цимароза - С 6 Н 11 O 4 *СН 3 . Сахаристые вещества присоединяются к агликон за счет спиртового гидроксила в положении 3. Длина сахарной цепочки может быть от одной молекулы до 30 сахаров. Обычно вначале присоединяются дезоксисахара, а в конце цепочки глюкоза С 6 Н 12 O 6 . Биологическая активность сердечных гликозидов зависит от числа групп СН 3 и особенно ОН у углеродных атомов "скелета". С увеличением числа гидроксильных групп повышается их растворимость в воде.

Классификация .

В зависимости от строения ненасыщенной: лактонного кольца все сердечные гликозиды делятся на две группы с пятичленным - карденолиды (гликозиды наперстянки, строфанта, ландыша, горицвета) и шестичленным - буфадиенолиды (гликозиды морозника) лактонным кольцом. В формуле карденолидов встречаются заместители: -СН 3 , -С-OH; в формуле буфадиенолидов заместителями могут быть -СН 3 , -С-OH, -СН 2 OН.

В зависимости от заместителя в положении C 10 карденолиды подразделяются на три подгруппы.

1.Подгруппа наперстянки включает гликозиды, агликоны которых в положении С 10 имеют метильную группу - СН 3 . Гликозиды этой подгруппы медленно всасываются и медленно выводятся из организма, обладают кумулятивным действием, например гликозид гитоксигенин.

2. Подгруппа строфанта - агликон имеет в положении 10 альдегидную группу -С-OH. Эти гликозиды быстро всасываются, быстро выводятся из организма и не обладают кумулятивным действием, например строфантидин.

3. Подгруппа объединяет сердечные гликозиды, имеющие в положении 10 спиртовую группу (-OН 2 OН):

Сердечные гликозиды, как и все другие гликозиды, по количеству остатков в углеводной части молекулы делят на монозиды, биозиды, триозиды и т. д.

Физико-химические свойства .

Сердечные гликозиды чаще кристаллические вещества, бесцветные или кремоватые, без запаха, горького вкуса; характеризуются определенной точкой плавления и углом вращения. Многие гликозиды обладают флюоресценцией в УФ-свете (ланатозиды наперстянки шерстистой). Сердечные гликозиды в основном мало растворимы в воде, хлороформе, но хорошо растворимы в водных растворах метанола и этанола. Агликоны сердечных гликозидов лучше растворимы в органических растворителях. Сердечные гликозиды легко подвергаются кислотному, щелочному и ферментативному гидролизу. При кислотном или щелочном гидролизе сразу происходит глубокое расщепление до агликона и cахаров.

Способы получения.

Для выделения сердечных гликозидов используют этанол и метанол, которые не вызывают гидролиза сердечных гликозидов. Качественные реакции. Проводятся с индивидуальными веществами или очищенным извлечением из растительного сырья: на углеводную часть молекулы (реакция Келлер-Килиани); на стероидное ядро; на лактонное ненасыщенное кольцо (реакция Балье) - с пикриновой кислотой в щелочной среде. В полевых условиях пользуются пикратной бумагой, в которую завертывают свежее растение и надавливают плоскогубцами; появление красного окрашивания на бумаге характеризует присутствие сердечных гликозидов.

Вывод Стерины представляют собой кристаллические спирты, каждая молекула которых содержит три сконденсированных шестичленных кольца, как в фенантрене, и одно пятиколечное кольцо. Стероиды - вещества, родственные стеринам. Образуются во всех животных и растительных организмах, найдены также у микроорганизмов. Содержатся в природных жирах и маслах. Наиболее важен для человека и животных холестерин, высоким содержанием которого отличается вещество мозга. В растениях содержится стигмастерин (особенно богаты им бобы сои), эргостерин (дрожжи, спорынья). Ряд стеринов при облучении ультрафиолетовыми лучами превращается в витамины группы D. Биологическое значение стероидов и стеринов определяется их ролью предшественников стероидных гормонов, желчных кислот и витаминов группы D в организме. Некоторые стерины и стероиды имеют фармакологическое значение: их используют для синтеза половых гормонов (стигмастерин) и для промышленного получения витамина D2 (эргостерин).

Стероидные гормоны – это группа биологически активных веществ, продуцирующихся организмом человека и оказывающих влияние на многие процессы жизнедеятельности.

В нормальном состоянии здоровый организм самостоятельно синтезирует стероиды, чем обеспечивает свою потребность полностью. Но в некоторых случаях количество вырабатываемых гормонов может быть недостаточным или чрезмерным. Тогда требуется медикаментозная коррекция для обеспечения жизнедеятельности человека в нормальных рамках.

В организме стероидные гормоны синтезируются из холестерина в , а именно:

• в коре надпочечников;
• в семенниках (в клетках Лейдига);
• в фолликулярных клетках яичников;
• в плаценте.

Эти вещества обладают высокой лиофильностью, благодаря чему беспрепятственно проникают через клеточные мембраны в кровь и отправляются на поиски клеток-мишеней.

Стероиды, произведенные в разных железах, имеют свое назначение и отвечают за разные функции в человеческом организме.

• Кортикостероиды продуцируются корой надпочечников. Это глюкокортикоидные гормоны – , кортизон, кортикостерон. А также минералкортикоидные - дезоксикортикостерон, .
• , то есть женские половые гормоны, в основном продуцируются в яичниках. Это , эстриол, эстрол (фолликулин), .
• Андрогены, мужские половые гормоны, синтезируются в семенниках у мужчин и в значительно меньшем количестве корой надпочечников - у женщин. Это (андроген), андростерон, метилтестостерон.

Наш организм может вырабатывать разное количество гормонов. Если их уровень достаточный, то сбоев в процессах, за которые они отвечают, не будет.

При чрезмерном или недостаточном продуцировании возникают патологии, которые необходимо корректировать с помощью лекарственных средств.

• Гиперальдостеронизм. Кора надпочечников вырабатывает чрезмерное количество альдостерона, что сказывается на натриево-калиевом обмене. Патология бывает первичной и вторичной. Причина первичной – изменение в самой коре надпочечников, вторичной – нарушения в других органах и тканях.
• Хроническая недостаточность коры надпочечников () – тяжелое хроническое заболевание, вызванное недостаточным синтезом кортикостероидных гормонов корой надпочечников. Поражаются практически все органы и системы организма. Страдают от этой патологии мужчины и женщины в возрасте от 20 до 40 лет.

• – патологические состояния, возникающие вследствие гиперкотризизма. Кора надпочечников выделяет высокое количество кортизола и вызывает целый ряд сопутствующих болезней с разными клиническими проявлениями. Следует дифференцировать с болезнью Иценко-Кушинга (). Может также развиться вследствие длительного лечения глюкокортикоидами.
• Нарушение синтеза андрогена: недостаточность 5-а-редуктазы – врожденная патология, которой подвержены только мужчины. Ее еще называют псевдогермафродитизмом. Ребенок рождается с мужскими половыми железами, но половые органы женские.

Такой способ как использование синтетических гормонов в лечебной практике применяется для коррекции недостаточного синтеза стероидов. При гиперфункции назначаются специфические препараты другой группы.

Гормональные препараты - показания и противопоказания

Синтетические стероидные гормоны, как никакие другие, имеют свои особенности и должны применяться только после полного обследования. Лечащий врач назначает терапия и проводит регулярный контроль состояния пациента. Кроме того, специалист учтет все возможные риски побочных эффектов и противопоказания в каждом конкретном случае.

Ингибиторы ароматазы используются для лечения рака молочной железы у женщин в период менопаузы. Назначаются такие препараты, содержащие стероидные гормоны:

• анастразол (аримидекс);
• летрозол (фемара);
• экземестан (аромазин).

Они используются в комплексной терапии и дают неплохие результаты, однако имеют побочные действия, выражающиеся в приступах тошноты, покраснении кожных покровов, боли в суставах, сухости вагины. При длительном применении может вызвать хрупкость костей. Для предотвращения этого явления назначаются препараты кальция и витамина D. Если в анамнезе есть остеопороз, то такое лечение не подходит.

Среди известных и наиболее применяемых можно выделить следующие:

• Гидрокортизон;
• Дексаметазон;
• Преднизол;
• Преднизолон;
• Эстриол.

Их используют также для восстановления поле тяжелых и продолжительных болезней и в спорте в качестве допинга. Оказывают следующее действие:

• ускоряют регенерацию всех тканей организма;
• повышают аппетит;
• способствуют набору мышечной массы за счет снижения количества жировых тканей;
• улучшают накопление фосфора и кальция в костях и зубах;
• увеличивают работоспособность и выносливость организма, уменьшается или вообще пропадает чувство страха, повышаются когнитивные функции и активность головного мозга.

Возможные побочные эффекты

Но бесконтрольный или неоправданный прием гормональных препаратов может привести к нежелательным побочным реакциям организма:

• угревая сыпь, акне;
• гипертония;
• повышенная раздражительность, немотивированные перепады настроения, склонность к депрессивным состояниям;
• повышение уровня холестерина и связанный с этим атеросклероз;
• у мужчин – импотенция, атрофия яичек, снижение секреции и качества спермы, бесплодие, увеличение грудных желез;
• отечность за счет скопления жидкости.

К противопоказаниям относятся:

• молодой возраст, если применение препарата не является единственным выходом из ситуации;
• при заболеваниях почек, печени и сердечно-сосудистой системы;
• наличие опухолей различного генеза.

Прием кортикостероидных препаратов должен быть оправданным и ни в коем случае не самостоятельным. Они применяются только по назначению врача и при постоянном контроле состояния больного. Только тогда терапия гормонами принесет нужный результат.

Список литературы

1. Вундер П.А. Принцип плюс-минус взаимодействия и регуляция про-лактиновой функции гипофиза
2. Al-Shoumer K.A.S., Page B., Thomas E., Murphy M., Beshyah S.A., Johnston D.G. Effects of four years» treatment with biosynthetic human growth hormone (GH) on body composition in GH-deficient hypopituitary adults // Eur J Endocrinol 1996; 135: 559-567.