1、第五章 脂類代謝第一節(jié) 脂類的消化與吸收一、脂肪的消化與吸收脂肪的消化主要在腸到中進(jìn)行，雖然胃液中含有少量脂肪酶（可能是由腸液中的胰脂肪酶回流到胃），但成人胃液PH在12之間，不適合脂肪酶的作用，因此脂肪在成人胃液中不消化（嬰兒胃液PH5左右，可少量消化脂肪）。腸中消化脂肪靠胰液和膽汁完成，胰液中含有胰脂肪酶，它能水解部分脂肪為甘油和游離脂肪酸，但大部分脂肪僅局部水解為甘油一酯，甘油一酯可在酯酶催化下水解成甘油和脂肪酸。膽汁中膽鹽是乳化劑，能增加脂肪酶和脂肪的接觸面積，有利于脂肪水解。在動(dòng)物和人體中，小腸既能吸收完全水解的脂肪，也能吸收部分水解或未水解的脂肪微粒。吸收的途徑大多由淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血

2、液循環(huán)，也有一小部分直接經(jīng)門靜脈進(jìn)入肝臟，未被吸收的脂肪進(jìn)入大腸被細(xì)菌分解。吸收脂肪有三種方式：（一）部分水解 這些部分水解產(chǎn)物如脂肪酸、甘油二酯和甘油單酯，這些水解產(chǎn)物進(jìn)入腸粘膜細(xì)胞后，再合成甘油三酯，通過淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán)。（二）完全水解40%脂肪酸完全水解為甘油和脂肪酸，甘油與其它水溶性物質(zhì)可進(jìn)入小腸粘膜，脂肪酸與膽鹽形成復(fù)和物可透入腸粘膜細(xì)胞，兩者可重新結(jié)合成脂肪。（三）完全不水解小部分脂肪直接被吸收，但需以高度乳化的脂肪微粒形式進(jìn)入小腸粘膜細(xì)胞，再由淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán)。二、類脂的消化與吸收食物中的磷脂可在小腸中進(jìn)行消化，體內(nèi)存在能使甘油磷脂水解的多種磷脂酶類，分別作用于甘油磷脂分

3、子中不同的酯鍵，如磷脂酶A（A1、A2）B1、B2、C等。腸內(nèi)25%的磷脂可以不經(jīng)消化直接吸收到肝內(nèi)，但大部分的磷酸以水解產(chǎn)物形式被吸收在腸壁重新合成完整的磷脂分子，再進(jìn)入血液中。食物中的膽固醇一部分與脂肪酸結(jié)合成為膽固醇酯，另一部分可以游離態(tài)形式存在，在胰液和腸液中均含有膽固醇酯酶，能催化其水解，產(chǎn)生游離的膽固醇和脂肪酸。膽固醇是脂溶性物質(zhì)，必須借助于膽鹽才能在腸內(nèi)吸收。但是吸收的膽固醇約2/3在腸粘膜細(xì)胞經(jīng)酶催化重新形成膽固醇酯進(jìn)入淋巴管。第二節(jié)脂類在體內(nèi)的貯存、動(dòng)員和運(yùn)輸一、脂類在體內(nèi)的貯存和動(dòng)員脂類的貯存場所：脂肪組織、皮下組織、腎周圍、腸系膜和大網(wǎng)膜等最多，稱這些組織為脂庫。 消化吸

4、收的脂類大部分通過小腸絨毛的中央乳糜管，從淋巴進(jìn)入血液，血液中的脂類均以脂蛋白的形式運(yùn)輸。這些脂肪可被個(gè)組織利用，也可貯存在脂肪組織中。 除了消化道吸收的脂肪可貯存于脂庫外，人體還能利用糖和氨基酸等原料合成脂肪，而且人體的脂肪主要由糖轉(zhuǎn)化而來，食物脂肪僅是次要來源。 貯存脂肪與食物中的脂肪不同，食物中的脂肪是構(gòu)成體內(nèi)脂肪的原料，其中的脂肪酸須在肝臟、脂肪組織及腸壁進(jìn)行碳鏈長短及飽和度的改造才能變成貯存脂肪。脂肪動(dòng)員：脂庫中的脂肪經(jīng)常有一部分經(jīng)脂肪酶的水解作用而釋放出脂肪酸與甘油。脂肪貯存、動(dòng)員、運(yùn)輸見圖。二、脂類在體內(nèi)的運(yùn)輸和血漿脂蛋白（一）血脂漿和血漿脂蛋白血脂：血漿中所含的脂質(zhì)（脂類物質(zhì)）

5、，主要有四類：1、三酯酰甘油及少量二酯酰甘油和單酯酰甘油2、磷脂，主要是卵磷脂3、膽固醇和膽固醇酯4、游離脂肪酸正常人血脂含量變動(dòng)范圍較大（受飲食影響）。但糖尿病人和動(dòng)脈粥樣硬化病血脂尤其是膽固醇和甘油三酯明顯升高，可作為臨床診斷指標(biāo)。 脂類在體內(nèi)的運(yùn)輸都是通過血液循環(huán)進(jìn)行的，以脂蛋白形式在血液中運(yùn)輸。血漿脂蛋白主要包括四類：高密度脂蛋白（HDL，-脂蛋白）、低密度脂蛋白（LDL，-脂蛋白）、極低密度脂蛋白（VLDL，前B-脂蛋白）和乳糜微粒（CM）。血漿脂蛋白的來源：1、食物消化吸收的脂類；2、體內(nèi)合成的脂類；3、脂肪動(dòng)員血漿脂蛋白的去路：1、氧化分解；2、進(jìn)入脂庫；3、構(gòu)成生物膜；4、轉(zhuǎn)變

6、為其他物質(zhì)。（一） 血漿脂蛋白的分離方法根據(jù)各種脂蛋白中所含的各種脂類和蛋白質(zhì)不盡相同，可將其進(jìn)行分離。1、超速離心法（密度分類法） 各種脂蛋白中脂類所占比例不同，因而密度也各不相同（脂類比例高的密度小），可根據(jù)超速離心時(shí)沉降速度不同將血漿脂蛋白分為四種：即CM、VLDL、LDL、HDL。2、電泳法 由于各類血漿脂蛋白中的載體脂蛋白（APO）不同，因而其表面電荷多少也不同，顆粒大小也有差異，在電場中具有不同的遷移率。按其在電場中移動(dòng)快慢，可將血漿脂蛋白分為-脂蛋白、前-脂蛋白、-脂蛋白和乳糜微粒四種。乳糜微粒在原點(diǎn)不動(dòng)，-脂蛋白相當(dāng)于-球蛋白的位置，前-脂蛋白位于-脂蛋白之前，相當(dāng)于2-球蛋白

7、的位置，-脂蛋白相當(dāng)于于1-球蛋白的位置。正常人電泳圖譜上-脂蛋白多于-脂蛋白，而-脂蛋白又多于前-脂蛋白，前-脂蛋白含量少時(shí)在一般電泳圖譜上看不出。乳糜微粒僅在進(jìn)食后才有，空腹時(shí)難以檢出。各種血漿脂蛋白的組成、理化性質(zhì)和生理功能見P227圖（三）血漿脂蛋白的種類及功能1、乳糜微粒CM在小腸上皮細(xì)胞中合成，通過高爾基體分泌，經(jīng)淋巴管進(jìn)入血液循環(huán)，其特點(diǎn)是含有大量脂肪，蛋白質(zhì)少。主要作用是轉(zhuǎn)運(yùn)外源性三脂酰甘油至肝及其它組織。CM代謝較快，所以進(jìn)食大量的脂肪后血漿渾濁是暫時(shí)現(xiàn)象，數(shù)小時(shí)后，血漿便澄清，這種現(xiàn)象稱脂肪的廓清。正常空腹血漿中無CM。2、低密度脂蛋白 VLDL主要由肝細(xì)胞合成，含有較多的

8、三脂酰甘油，其脂肪酸的來源有：糖在肝細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)變成的脂肪酸；脂庫動(dòng)員出來的脂肪酸部分來自乳糜微粒水解的三脂酰甘油。因此VLDL主要功能是運(yùn)輸內(nèi)源性三脂酰甘油，從肝內(nèi)到脂肪組織或其它組織。VLDL的代謝也較快，因?yàn)楫?dāng)血液經(jīng)過脂肪、肝、肌肉等組織毛細(xì)管時(shí)經(jīng)血管壁的脂蛋白脂肪酶作用，可使VLDL分解，其水解產(chǎn)物大部分進(jìn)入細(xì)胞被氧化或重新合成脂肪而貯存。因而，正常人血液中VLDL不易檢出。3、低密度脂蛋白LDL是血漿中極低密度脂蛋白在清除過程中水解掉部分脂肪及少量蛋白質(zhì)后的殘余部分（即由VLDL轉(zhuǎn)變而來），含較多的膽固醇和磷脂。主要功能是運(yùn)輸膽固醇。從肝到各組織。LDL升高，易導(dǎo)致膽固醇升高，若LDL結(jié)

9、構(gòu)不穩(wěn)定，則膽固醇很易在血管壁沉著而形成斑塊，即是動(dòng)脈粥樣硬化的病理基礎(chǔ)，容易誘發(fā)一系列的心、血管系統(tǒng)疾病。4、高密度脂蛋白HDL由肝細(xì)胞和小腸粘膜合成。新合成的HDL主要由磷脂蛋白質(zhì)和磷脂組成，僅含少量的膽固醇。HDL進(jìn)入血液后，獲得膽固醇，但膽固醇可在酶作用下合成膽固醇酯。HDL的作用是轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇從肝到全身各組織。血漿脂蛋白中的載脂體蛋白是由肝細(xì)胞、小腸粘膜細(xì)胞合成的特異球蛋白。目前發(fā)現(xiàn)的載脂體蛋白有18種，主要由APOA、B、C、D和E等五類。第三節(jié)脂肪的分解代謝三酯酰甘油的分解代謝是機(jī)體提供能量的重要手段。三酯酰甘油分子氫原子所占的比例比糖分子高得多，而氧相對較少，所以相同重量的三酯酰

10、甘油和糖完全氧化成CO2和H2O時(shí)，三酯酰甘油釋放的能量較多。三酯酰甘油的氧化必須有充分的氧供應(yīng)才能進(jìn)行。一、三酯酰甘油的水解體內(nèi)各組織細(xì)胞，除紅細(xì)胞外，幾乎所有的組織都有氧化的能力。三酯酰甘油在三酯酰甘油脂肪酶的作用下，水解為二酯酰甘油，二酯酰甘油在二酯酰甘油脂肪酶的作用下，水解成一酯酰甘油，一酯酰甘油再在一酯酰甘油酶催化下水解成甘油和脂肪酸。其中三酯酰甘油脂肪酶活力最小，因此它是三酯酰甘油水解過程中的調(diào)節(jié)酶，而且該酶還受激素影響，所以又稱激素敏感性脂肪酸。二、甘油代謝甘油激酶在肌肉、脂肪組織中的活性很低，只有通過血液運(yùn)輸?shù)礁闻K，在肝細(xì)胞中被磷酸化。甘油在三酯酰甘油分子中占很小的一部分，所以

11、三脂酰甘油供應(yīng)的能量主要來源于脂肪酸部分。三、脂肪酸的氧化除成熟的紅細(xì)胞外，體內(nèi)各組織都能利用脂肪酸，其氧化過程主要在一系列酶的催化下，逐步脫氫和碳鏈逐步降解，使長鏈脂肪酸分解成許多分子乙酰CoA，乙酰CoA可進(jìn)入三羧酸循環(huán)。脂肪酸氧化可分為四個(gè)階段。（一）脂肪酸的活化脂肪酸的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，在氧化分解之前必須生成化學(xué)性質(zhì)活潑的脂肪酰CoA，即脂肪酸的活化，由線粒體外或微粒體中的脂肪酰CoA合成酶催化。反應(yīng)特點(diǎn)：消耗2分子ATP；生成的PPi可立即被細(xì)胞內(nèi)的P化酶水解，阻止逆反應(yīng)。（二）脂酰基進(jìn)入線粒體催化脂酰CoA氧化的酶在線粒體中，而自由的脂肪酸或脂酰CoA不易透過線粒體膜，脂酰基必須依靠

12、肉毒堿轉(zhuǎn)運(yùn)通過線粒體，線粒體內(nèi)膜的兩側(cè)存在肉毒堿脂肪酰轉(zhuǎn)移酶及，能催化脂酰CoA與肉毒堿之間的脂酰基轉(zhuǎn)移。脂肪酰CoA進(jìn)入線粒體的過程是控制脂肪酸氧化的調(diào)節(jié)部位，肉毒堿酰基轉(zhuǎn)移酶是其調(diào)節(jié)酶。（三）脂肪酸的-氧化脂酰CoA進(jìn)入線粒體后，逐步氧化降解，氧化過程發(fā)生在脂酰基的-碳原子上，故稱為-氧化作用。脂酰CoA每進(jìn)行一次-氧化，可釋放一分子乙酰CoA，同時(shí)脂酰CoA縮短兩個(gè)碳原子。-氧化過程包括四步：1、脫氫：2、水化：3、再脫氫4、硫解綜合上述四步反應(yīng)，可看出，脂酰CoA每經(jīng)過一次-氧化，縮短兩個(gè)碳原子，生成比原來少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA和乙酰CoA,新生成的脂酰CoA可再經(jīng)過脫氫、水化、再脫

13、氫、硫解，如此多次重復(fù)，1分子長鏈脂肪酸最后生成丁酰CoA ，丁酰CoA 再經(jīng)過一次-氧化生成兩分子 乙酰CoA。（四）脂肪酸CoA徹底氧化-氧化生成的乙酰CoA通過三羧酸循環(huán)，可徹底氧化成CO2和H2O。小結(jié)：（脂肪酸-氧化）以軟脂酸（16碳）為例經(jīng)過7次-氧化生成7分子FADH2，7分子NADH+H+和8分子乙酰CoA，此過程共產(chǎn)生ATP數(shù)為：7×27×3=35個(gè)，每個(gè)乙酰CoA進(jìn)入TCAC循環(huán)可產(chǎn)生12分子ATP，8分子乙酰CoA徹底氧化產(chǎn)生8×12=96分子ATP。因此共產(chǎn)生131分子ATP，減去脂肪酸活化消耗2個(gè)ATP，所以脂肪酸在體內(nèi)完全氧化（軟脂酸）

14、共生成129個(gè)ATP。四、酮體的生成與利用（一）酮體生成的部位脂肪酸在心肌、骨骼肌等組織中可以完全氧化生成CO2和H2O及ATP。脂肪酸進(jìn)入肝臟在線粒體內(nèi)產(chǎn)生大量的乙酰CoA，也可進(jìn)入TCAC徹底氧化。更重要的是可生成乙酰乙酸、-羥基丁酸和少量丙酮，這三種物質(zhì)統(tǒng)稱為酮體，因?yàn)楦渭?xì)胞線粒體中含有活性很強(qiáng)生成酮體的酶系，故肝臟是生成酮體的主要器官。酮體是水溶性物質(zhì)，易進(jìn)入血液，輸送到其它組織。（二）酮體的生成過程（三）酮體的利用肝臟雖有活性很強(qiáng)的生成酮體的酶系，但缺乏利用酮體的酶，因此酮體在肝細(xì)胞生成后，要進(jìn)入血液運(yùn)輸?shù)礁瓮饨M織利用。丙酮的氧化過程尚不清楚，但含量極少。（四）丙酮生成的生理意義1、

15、為肝外組織提供易被利用的能源物質(zhì)。2、第二能源物質(zhì)，細(xì)胞供能不足時(shí)，大多數(shù)組織優(yōu)先利用酮體。因?yàn)橥w分子量小，易透過血腦屏障及肌肉組織的毛細(xì)血管，為大腦和肌肉等組織提供能源，在長期饑餓時(shí)，酮體是腦組織的主要功能物質(zhì)。3、參與脂類合成正常生理下，血液中含少量的酮體，但在饑餓、糖尿病等由于脂肪動(dòng)員增強(qiáng)、肝中酮體生成量超過肝外組織氧化酮體的能力，血液中就會(huì)出現(xiàn)酮體過量，稱為酮血癥，嚴(yán)重者尿中有酮體，呼氣有酮體，稱為酮體癥。第四節(jié)脂肪的合成代謝三酯酰甘油的合成有兩條途徑，一種是利用食物中的三酯酰甘油轉(zhuǎn)化為人體的三酯酰甘油；另一種是將糖轉(zhuǎn)化為三酯酰甘油，這是體內(nèi)三酯酰甘油的主要來源。脂肪組織和肝臟是體內(nèi)

16、合成三酯酰甘油的主要場所，其它許多組織，如腎、腦、肺、乳腺等組織均能合成三酯酰甘油。一、合成原料及來源：脂肪合成原料主要是脂肪酸和甘油。合成脂肪酸的直接原料是乙酰CoA和NADH+H+，參與三酯酰甘油合成的甘油是-磷酸-甘油。（一）乙酰CoA的主要來源乙酰CoA主要來源糖代謝的丙酮酸氧化脫羧。乙酰CoA是在線粒體內(nèi)生成的，而脂肪酸合成的有關(guān)酶系卻在胞液中，乙酰CoA必須轉(zhuǎn)運(yùn)到胞液才能參與脂肪酸的合成。乙酰CoA本身不能通過線粒體內(nèi)膜，而是通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)進(jìn)入胞液（見投影膜）。（二）NADH+H+的來源 NADH+H+是脂肪酸合成過程中的供氫體，主要來自磷酸戊糖途徑，也可由檸檬酸-丙酮酸循

17、環(huán)中的蘋果酸轉(zhuǎn)化為丙酮酸是提供。（三）-磷酸-甘油的來源1、由糖代謝而來糖代謝過程中產(chǎn)生的磷酸二羥丙酮，經(jīng)-磷酸-甘油脫氫酶催化還原成-磷酸-甘油。2、甘油的在利用肝外組織甘油激酶活性低，通常隨血液運(yùn)輸?shù)礁视图っ富钚愿叩母巍⒛I等組織，形成-磷酸-甘油。二、脂肪酸的合成（一） 丙二酸單酰CoA的生成乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成酶的調(diào)節(jié)酶，受檸檬酸和乙酰CoA的別構(gòu)激活，同時(shí)受軟脂酰CoA的別構(gòu)抑制，高糖低脂飲食可促進(jìn)此酶的合成，進(jìn)而促進(jìn)脂肪酸的合成。（二）脂肪酸的合成1分子乙酰CoA和7分子丙二酸單酰CoA在脂肪酸合成酶系催化下，由NADH+H+供氫合成軟脂酸。脂肪酸合成酶系由7種蛋白質(zhì)組成，以

18、沒有酶活性的脂酰基載體蛋白（ACP）為中心，周圍有序排列著具有催化活性的酶。ACP將底物轉(zhuǎn)運(yùn)到各個(gè)酶活性點(diǎn)上，使脂肪酸合成有序進(jìn)行。有催化活性的酶分別催化酰基轉(zhuǎn)移、縮合、加氫、脫水和硫解反應(yīng)。軟脂酸合成酶系催化反應(yīng)步驟如下：1、酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)：2、縮合反應(yīng)：3、第一次加氫反應(yīng)：4、脫水反應(yīng)：5、第二次加氫反應(yīng)：生成的丁脂酰-ACP又可經(jīng)過縮合、還原、脫水、再還原四步反應(yīng)，再一次增長兩個(gè)碳原子，如此多次反復(fù)，最終生成軟脂酰-ACP，并在硫解酶催化下水解放出軟脂酸。因此，軟脂酸合成的總反應(yīng)寫成：乙酰ACP7丙二酸單酰ACP14NADPH14H+軟脂酸78ACP14NADP+6H2O合成的軟脂酸根據(jù)體

19、內(nèi)的需要可將少量軟脂酸的碳鏈縮短或延長。延長可由線粒體脂肪酸延長酶系來完成。縮短可通過-氧化完成。脂肪酸的碳鏈每次可縮短或延長兩個(gè)碳原子。另外通過脫氫可使飽和脂肪酸變成不飽和脂肪酸，加氫可是不飽和脂肪酸變成飽和脂肪酸。三、三脂酰甘油的合成三脂酰甘油是以-P-甘油和脂酰CoA為原料，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中經(jīng)脂酰轉(zhuǎn)移酶的催化合成。第六節(jié) 脂類代謝調(diào)節(jié)與脂類代謝紊亂一、脂類代謝調(diào)節(jié)（三脂酰甘油）機(jī)體可通過神經(jīng)及體液系統(tǒng)來調(diào)節(jié)脂類代謝，改變合成和分解的速度以適應(yīng)機(jī)體活動(dòng)的需要（一）糖代謝對三脂酰甘油代謝的影響1、糖供應(yīng)充分、氧化分解正常對三脂酰甘油代謝的影響。飽食時(shí)，糖代謝的供應(yīng)充足，糖代謝產(chǎn)生的乙酰CoA及檸檬

20、酸可激活脂肪酸合成的調(diào)節(jié)酶乙酰輔酶A羧化酶（別構(gòu)效應(yīng)），促進(jìn)丙二酸單酰輔酶A的合成，三脂酰甘油的合成代謝加強(qiáng)。另外，丙二酸單酰輔酶A可與脂肪酰CoA競爭脂肪分解的調(diào)節(jié)酶肉毒堿酰基轉(zhuǎn)移酶I，阻礙脂肪酸CoA進(jìn)入線粒體進(jìn)行-氧化。所以糖供應(yīng)充分，氧化分解正常時(shí)，三脂酰甘油合成代謝加強(qiáng)，分解代謝減弱。2、糖供應(yīng)不充分或氧化分解障礙時(shí)對三脂酰甘油代謝的影響。 糖供應(yīng)不足脂肪動(dòng)員加強(qiáng)，肝細(xì)胞內(nèi)脂酰CoA升高，抑制可乙酰CoA羧化酶，從而抑制了三脂酰甘油的合成，導(dǎo)致-氧化增強(qiáng)，酮體量升高。（二）激素對三脂酰甘油代謝的影響1、有利于分解的激素腎上腺素、高血糖素、生長素、促腎上腺皮質(zhì)激素、促甲狀腺素、甲狀腺素

21、等都能使三脂酰甘油水解的調(diào)節(jié)酶三脂酰甘油脂肪酶的活性增強(qiáng)，促進(jìn)三脂酰甘油分解作用。另外，性激素能促進(jìn)脂肪動(dòng)員或抑制其貯存。2、促進(jìn)合成的激素胰島素是調(diào)節(jié)三脂酰甘油合成的主要激素，它能誘導(dǎo)乙酰CoA羧化酶、脂肪酸合成酶以及檸檬酸裂解酶等合成，從而促進(jìn)脂肪酸的合成。同時(shí)也促進(jìn)脂肪酸合成磷脂酸。因此促進(jìn)三脂酰甘油的合成。二、脂類代謝紊亂脂類代謝紊亂除發(fā)生于脂類代謝的各個(gè)環(huán)節(jié)外，脂類的消化吸收、運(yùn)輸、合成與分解、遺傳因素、飲食習(xí)慣等都能引起脂類代謝紊亂。脂類代謝紊亂所引起的常見疾病主要有以下幾種：（一）酮體癥酮體癥是由于機(jī)體利用酮體的能力小于生成酮體的能力造成的。糖尿病患者及正常人饑餓時(shí)，體內(nèi)糖代謝失調(diào)，機(jī)體所需的能量就要依靠脂肪的氧化分解來提供，這樣造成脂肪動(dòng)員增強(qiáng)，生成大量的酮體，酮體進(jìn)入血液后，