从基因多态性到脂肪酸代谢精品PPT课件
合集下载
生物化学第七章脂类代谢(共82张PPT)
乙 醛 酸 体
线
粒 体
三酰甘油
甘油
脂肪酸
3-磷酸甘油
氧
合
化
成
乙酰 CoA
三羧酸 循环
丙酮酸
植物和 微生物
乙醛酸 循环
糖原（或淀粉） 1，6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮 PEP
草酰乙酸
苹果酸
延胡索酸
琥珀酸
第二节 脂肪的合成代谢
一、甘油的生物合成 二、脂肪酸的生物合成
三、三酰甘油的生物合成
一、甘油的生物合成（细胞质中）
OO
H-C-C~ OH 乙醛酸
异柠檬酸 裂解酶
COOCH2 CH2 COO-
琥珀酸
2乙酰 CoA + NAD+ 琥珀酸+ 2CoASH + NADH +
H+
草酰乙酸
糖异生
对于一些细菌和藻 类，乙醛酸循环使它们 能够仅以乙酸盐作为能 源和碳源生长。
在脂肪转变为糖的 过程中，乙醛酸循环 起着关键的作用，它 是连结糖代谢和脂代 谢的枢纽。
β-羟脂酰CoA
NAD +
脱氢酶
O || R-C~ScoA
+
O || CH3C~SCoA
脂酰CoA
乙酰CoA
NADH 硫解酶
CoASH
OO ||
RβC-C酮H酯2C酰-SCCooAA
如：软脂酸（棕搁酸，C15H31COOH）的β-氧化过程
4、β-氧化过程中能量的释放及转换效率
例：软脂酸
CH3(CH2)14COOH
磷酸甘油酯酰转移酶
三、三酰甘油的 生物合成
磷酸酶
二酰甘油酯酰转移酶
溶血磷脂酸 磷脂酸
脂肪酸代谢第一节_PPT幻灯片
H2C COO
1. 乙醛酸循环的过程
P319
六. 乙醛酸循环
1. 乙醛酸循环的过程
六. 乙醛酸循环
乙醛酸循环的净结果是把两分子乙酰CoA转变 成一分子琥珀酸。其总反应为：
O
NAD+
2 H3C C～SCoA
NADH+H+
_
H2C H2C
COO
_
＋
COO
2CoASH
乙酰CoA
琥珀酸
1. 乙醛酸循环的过程
(2) 脂肪酸的转运
脂肪酸的b-氧化作用通常是在线粒体的基质中进 行的，而在细胞质中形成的脂酰CoA不能透过线粒体 内膜，需依靠内膜上的载体肉碱携带，以脂酰肉碱的 形式跨越内膜而进入基质。
肉碱（也叫肉毒碱，carnitine）的结构如下：
1.脂肪酸β-氧化的过程
三. 脂肪酸的b-氧化途径
(2) 脂肪酸的转运
3. 奇数碳链脂肪酸的氧化
三. 脂肪酸的b-氧化途径
油酰CoA 的b氧化
偶数碳不饱和脂肪酸的氧化
三. 脂肪酸的b-氧化途径
有C=C, 少一个FAD, 有C-OH呢?
四. 脂肪酸的a-氧化途径
脂肪酸在一些酶的催化下，在a-碳原子上发 生氧化作用，分解出一个一碳单位CO2，生成缩 短了一个碳原子的脂肪酸。这种氧化作用称为脂 肪酸的a-氧化作用。
2. 乙醛酸循环的生物学意义
六. 乙醛酸循环
对于一些细菌和藻类，乙醛酸循环 使它们能够仅以乙酸盐作为能源和碳源 而生长。
2. 乙醛酸循环的生物学意义
六. 乙醛酸循环
由乙醛酸循环转变成的琥珀酸，需要在线粒体 中通过三羧酸循环的部分反应转化为苹果酸，然后 进入细胞质，沿糖异生途径转变成糖类。
第15章 脂肪酸的分解代谢(共57张PPT)
二、酮体的氧化
肝脏中缺少分解酮体的酶。酮体是水溶 性物质，在肝脏生成后迅速透过肝线粒 体膜和细胞膜进入血液，转运至肝外组 织利用（脑、骨胳肌）。
分解：转化成乙酰CoA，进入TCA循环彻底
氧化。
肝内生酮肝外用
三、酮体生成的意义
（1）正常：
酮体是肝脏正常的中间代谢产物，是肝脏输出能源的
一种形式。长期饥饿及糖供给不足时，酮体可代替葡萄
柠檬酸、异柠檬酸、
长链脂肪酸 α-酮戊二酸
β-氧化的反应历程总结
RCH2CH2COOH
RCH2CH2CO～SCOA
（脂酰COA）
继续β-氧化
O
O
= =
R-C～SCOA+ CH3-C～SCOA
-
-
-
H
RC=CCO～SCOA
H △2反式烯脂酰COA）
OH
RCH-CH2CO～SCOA
（L-β- 羟脂酰COA）
②VLDL：肝脏合成，转运内源性脂类到肝外；
胆固醇合成过程比较复杂，有近30步反应，整个过程可根据为5个阶段。
穿越线粒体内膜。
关键酶：HMGCoA还原酶。 ②脂肪酸→ -氧化；
HMGCoA在HMG CoA还原酶催化下，消耗2（NADPH+H+）生成甲羟戊酸(MVA)。
B1 O
合成原料：乙酰CoA。 降解（线粒体）
1脂酰CoA
二脂酰甘油磷酸
甘油二脂 甘油三酯
第五节 磷脂的代谢
磷脂是生物膜的主要成份。分解代谢为
磷脂酶A1： 磷脂酶A2 磷脂酶C 磷脂酶D
产物的去路：
①甘油→磷酸二羟丙酮→EMP、TCA循环；
②脂肪酸→ -氧化； ③氨基醇→氨基酸或参加磷脂的再合成。
生物化学课件 第五章 脂类代谢PPT幻灯片
廿碳五烯酸 （EPA）
20：5 5,8,11,14,17 3,6,9,12,15 ω-3 鱼油
廿二碳五烯酸 （DPA）
22：5
7,10,13,16,1 9
3,6,9,12,15
ω-3
鱼油， 脑
廿二碳六烯酸 （DHA）
22：6
4,7,10,13,16 3,6,9,12,15,
,19
18
ω-3
鱼油
第二节
O RCH2CH2C-OH
脂肪酸
=
=
脂酰CoA合成酶
+ CoA-SH
ATP AMP PPi
O
RCH2CH2C~SCoA 脂酰~SCoA
* 脂酰CoA合成酶(acyl-CoA synthetase)存 在于内质网及线粒体外膜上
2. 脂酰CoA 进入线粒体
关键酶
3. 脂酸的β氧化 O
==
RCH2CH2C~SCoA
第五章 脂类代谢
Metabolism of Lipid
脂类概述 不饱和脂酸的命名及分类
脂类的消化和吸收
甘油三酯代谢 磷脂的代谢 胆固醇代谢 血浆脂蛋白的代谢
1.定义 2.分类
脂类概述
脂肪和类脂总称为脂类(lipid)
脂肪 (fat)： 三脂酰甘油 (triacylglycerols,TAG) 也称为甘油三酯 (triglyceride, TG)
脱氢
脂酰CoA
FAD
脱氢酶
β αO
FADH2
RCH=CHC~SCoA
脂酰CoA 反⊿2-烯酰CoA
加水
⊿2--烯脂酰CoA 水化酶
H2O
再脱氢 硫解
=
β αO RCHOHCH2C~SCoA
脂肪酸合成代谢ppt课件
4. the enzyme activities of fatty acid synthesis in higher organisms are present in a single polypeptide chain called fatty acid synthase, whereas in -oxidation the individual activities are present on separate enzymes.
影响乙酰CoA羧化酶活性的因素：（在动物体中） 柠檬酸：促进无活性的单体聚合成有活性的全酶，从
而加速脂肪酸的合成； 软脂酰CoA：促使全酶的解体，因而抑制脂肪酸的合
成。
(一) 脂肪酸的从头合成
二. 脂肪酸的合成
1. 脂肪酸从头合成的过程
脂肪酸合酶系统（fatty acid synthase system，FAS）
脂肪酸的合成由此可见由脂肪酸合酶系统形成1分子软脂酸需要消耗1分子乙酰coa7分子丙二酸单酰coa以及14分子还原辅酶同时释放出7分子co脂肪酸的合成内质网动物体线粒体植物体叶绿体或前质体延长过程该过程是以脂酰coa不是脂肪酸作为起点引物通过与从头合成相似的步骤即缩合还原脱水再还原逐步在羧基端增加二碳单位
(一) 脂肪酸的从头合成 1. 脂肪酸从头合成的过程
(2) 丙二酸单酰CoA的形成
二. 脂肪酸的合成
在脂肪酸的从头合成过程中，参入脂肪酸链的二 碳 单 位 的 直 接 提 供 者 并 不 是 乙 酰 CoA， 而 是 乙 酰 CoA的羧化产物 —— 丙二酸单酰CoA（malonylCoA）。
(一) 脂肪酸的从头合成 1. 脂肪酸从头合成的过程
去饱和作用有需氧和厌氧两条途径，前者主 要存在于真核生物中，后者存在于厌氧微生物中。
影响乙酰CoA羧化酶活性的因素：（在动物体中） 柠檬酸：促进无活性的单体聚合成有活性的全酶，从
而加速脂肪酸的合成； 软脂酰CoA：促使全酶的解体，因而抑制脂肪酸的合
成。
(一) 脂肪酸的从头合成
二. 脂肪酸的合成
1. 脂肪酸从头合成的过程
脂肪酸合酶系统（fatty acid synthase system，FAS）
脂肪酸的合成由此可见由脂肪酸合酶系统形成1分子软脂酸需要消耗1分子乙酰coa7分子丙二酸单酰coa以及14分子还原辅酶同时释放出7分子co脂肪酸的合成内质网动物体线粒体植物体叶绿体或前质体延长过程该过程是以脂酰coa不是脂肪酸作为起点引物通过与从头合成相似的步骤即缩合还原脱水再还原逐步在羧基端增加二碳单位
(一) 脂肪酸的从头合成 1. 脂肪酸从头合成的过程
(2) 丙二酸单酰CoA的形成
二. 脂肪酸的合成
在脂肪酸的从头合成过程中，参入脂肪酸链的二 碳 单 位 的 直 接 提 供 者 并 不 是 乙 酰 CoA， 而 是 乙 酰 CoA的羧化产物 —— 丙二酸单酰CoA（malonylCoA）。
(一) 脂肪酸的从头合成 1. 脂肪酸从头合成的过程
去饱和作用有需氧和厌氧两条途径，前者主 要存在于真核生物中，后者存在于厌氧微生物中。
14 第十四章脂类代谢精品PPT课件
FAD FADH2
H
17
生物化学
Step 2: 水 化
Lipids Metabolism
在烯脂酰CoA水合酶催化下，,-烯脂酰CoA水化，生成 L(+)--羟脂酰CoA。
HO RCH2C C C SCoA H2O
OH
O
RCH2 CH CH C SCoA
H
烯脂olism
胰脂肪酶水解－脂肪酸 + 甘油 吸收：脂肪酸等脂类小分子或微滴
－肠粘膜上皮细胞吸收－血液－淋 巴系统－组织。 脂肪的动员：由贮存脂肪降解释放 出游离脂肪酸，并由脂蛋白转运至 肝脏的过程。脂酶+磷脂酶催化。
7
生物化学
Lipids Metabolism
8
生物化学
Lipids Metabolism
生物化学
Lipids Metabolism
III、 -氧化的反应过程
脂酰CoA在线粒体的基质中进行氧化分解。每进行一次-氧 化，需要经过脱氢、水化、再脱氢和硫解四步反应，同时释 放出1分子乙酰CoA。反应产物是比原来的脂酰CoA减少了2个 碳的新的脂酰CoA。如此反复进行，直至脂酰CoA全部变成乙 酰CoA。
附：不同脂类的分解代谢方式
酯酰甘油类：脂肪酸和甘油，分别进入脂肪酸氧化代谢途径和 甘油代谢途径；
磷脂类：经磷脂酶类分解后，生成的脂肪酸进入氧化，甘油和 磷酸则进入糖代谢；
鞘脂类：在溶酶体中，经半乳糖苷酶类、神经酰胺酶类等降解 成长链碱和脂肪酸，进入相关的代谢。
类固醇类：胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸，其中绝大部分再转 化为胆汁酸盐参与脂类的消化和吸收；部分转化为粪固醇随粪 便排出体外。
13
生物化学
I、 脂肪酸的活化
脂肪酸的代谢PPT课件
ω-氧化 长链脂肪酸在肝脏中经过ω-氧化，生成相应的 酮体和2-酮戊二酸。
3
奇数碳脂肪酸的氧化
奇数碳脂肪酸在肝脏中经过β-氧化生成乙酰CoA， 并进一步代谢。
02 脂肪酸的消化和吸收
脂肪的消化
脂肪的消化开始于胃部
在胃酸和酶的作用下，脂肪被分解成较小的脂肪酸和甘油一酯。
脂肪酸和甘油一酯在胰脂酶的作用下进一步水解
脂肪酸合成的调节
01
激素调节
胰岛素、胰高血糖素等激素可以调节脂肪酸的合成。胰岛素可以促进脂
肪酸的合成，而胰高血糖素则抑制脂肪酸的合成。
02
营养物质调节
碳水化合物、蛋白质等营养物质也可以调节脂肪酸的合成。碳水化合物
可以促进脂肪酸的合成，而蛋白质则抑制脂肪酸的合成。
03
酶的调节
脂肪酸合成的酶类也可以受到调节。例如，乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合
吸收的影响因素
影响脂肪吸收的因素包括饮食中脂肪的种类、摄入量、肠道菌群等。
脂肪吸收的机制
被动扩散
游离脂肪酸和甘油可以以被动扩 散的方式通过肠细胞膜进入肠细 胞。
主动转运
一些重要的脂肪酸，如亚油酸和α亚麻酸等，需要经过主动转运才能 被肠细胞吸收。
03 脂肪酸的氧化分解
脂肪酸的活化
01
02
03
脂肪酸在脂肪酶的作用 下水解成游离脂肪酸和 甘油，游离脂肪酸在细
β-氧化过程中产生的中间产物可合成胆固醇、磷脂等生物活性物质，参与细胞膜的构建和功能调节。
04 脂肪酸的合成
脂肪酸的从头合成
定义
从头合成是指从简单的原料（如乙酰CoA和丙二酸单酰 CoA）开始，逐步合成脂肪酸的过程。
合成步骤
乙酰CoA与丙二酸单酰CoA缩合生成乙酰乙酰CoA，然后 乙酰乙酰CoA再与乙酰CoA缩合生成3-羟基乙酰CoA，最 后脱羧、加水生成脂肪酸。
3
奇数碳脂肪酸的氧化
奇数碳脂肪酸在肝脏中经过β-氧化生成乙酰CoA， 并进一步代谢。
02 脂肪酸的消化和吸收
脂肪的消化
脂肪的消化开始于胃部
在胃酸和酶的作用下，脂肪被分解成较小的脂肪酸和甘油一酯。
脂肪酸和甘油一酯在胰脂酶的作用下进一步水解
脂肪酸合成的调节
01
激素调节
胰岛素、胰高血糖素等激素可以调节脂肪酸的合成。胰岛素可以促进脂
肪酸的合成，而胰高血糖素则抑制脂肪酸的合成。
02
营养物质调节
碳水化合物、蛋白质等营养物质也可以调节脂肪酸的合成。碳水化合物
可以促进脂肪酸的合成，而蛋白质则抑制脂肪酸的合成。
03
酶的调节
脂肪酸合成的酶类也可以受到调节。例如，乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合
吸收的影响因素
影响脂肪吸收的因素包括饮食中脂肪的种类、摄入量、肠道菌群等。
脂肪吸收的机制
被动扩散
游离脂肪酸和甘油可以以被动扩 散的方式通过肠细胞膜进入肠细 胞。
主动转运
一些重要的脂肪酸，如亚油酸和α亚麻酸等，需要经过主动转运才能 被肠细胞吸收。
03 脂肪酸的氧化分解
脂肪酸的活化
01
02
03
脂肪酸在脂肪酶的作用 下水解成游离脂肪酸和 甘油，游离脂肪酸在细
β-氧化过程中产生的中间产物可合成胆固醇、磷脂等生物活性物质，参与细胞膜的构建和功能调节。
04 脂肪酸的合成
脂肪酸的从头合成
定义
从头合成是指从简单的原料（如乙酰CoA和丙二酸单酰 CoA）开始，逐步合成脂肪酸的过程。
合成步骤
乙酰CoA与丙二酸单酰CoA缩合生成乙酰乙酰CoA，然后 乙酰乙酰CoA再与乙酰CoA缩合生成3-羟基乙酰CoA，最 后脱羧、加水生成脂肪酸。
生物化学——脂代谢 ppt课件
Although the details of enzyme structure differ in prokaryotes such as Escherichia coli and in eukaryotes, the four-step process of fatty acid synthesis is the same in all organisms.
ppt课件
36
（3）诱导调节 调节乙酰CoA羧化酶的合成
高糖膳食：乙酰CoA羧化酶合成 胰岛素：乙酰CoA羧化酶合成
ppt课件
37
4、碳链的延长和去饱和
（1）脂肪酸碳链的延长：肝细胞 脂酸碳链延长酶系
1）内质网（18C,24C)： 二碳供体：丙二酰CoA, 还原氢：NADPH+H+ 酰基载体：辅酶A
脂肪细胞及骨骼肌等组织因甘油激酶活性很低， 故不能很好利用甘油。
CH2 OH ATP ADP
CH2 OH
NAD+
NADH+H +
磷酸二
HO
CH
HO
甘油激酶
CH2 OH （肝、肾、肠）
CH CH2 O
P
α
-磷酸甘油 脱氢酶
羟丙酮 肝
甘油
α -磷酸甘油
糖酵解 糖异生
ppt课件
44
脂肪酸在血中由清 蛋白运输。主要由 心、肝、骨骼肌等 摄取利用。 大脑不能摄取
磷脂酸
1，2－甘油二酯
磷脂酸磷酸酶
1，2－甘油二酯＋脂酰CoA
甘油三酯
酶：脂酰CoA转移酶 磷脂酸磷酸酶
ppt课件
14
ppt课件
15
四、脂肪酸的合成（P116)
ppt课件
36
（3）诱导调节 调节乙酰CoA羧化酶的合成
高糖膳食：乙酰CoA羧化酶合成 胰岛素：乙酰CoA羧化酶合成
ppt课件
37
4、碳链的延长和去饱和
（1）脂肪酸碳链的延长：肝细胞 脂酸碳链延长酶系
1）内质网（18C,24C)： 二碳供体：丙二酰CoA, 还原氢：NADPH+H+ 酰基载体：辅酶A
脂肪细胞及骨骼肌等组织因甘油激酶活性很低， 故不能很好利用甘油。
CH2 OH ATP ADP
CH2 OH
NAD+
NADH+H +
磷酸二
HO
CH
HO
甘油激酶
CH2 OH （肝、肾、肠）
CH CH2 O
P
α
-磷酸甘油 脱氢酶
羟丙酮 肝
甘油
α -磷酸甘油
糖酵解 糖异生
ppt课件
44
脂肪酸在血中由清 蛋白运输。主要由 心、肝、骨骼肌等 摄取利用。 大脑不能摄取
磷脂酸
1，2－甘油二酯
磷脂酸磷酸酶
1，2－甘油二酯＋脂酰CoA
甘油三酯
酶：脂酰CoA转移酶 磷脂酸磷酸酶
ppt课件
14
ppt课件
15
四、脂肪酸的合成（P116)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
β3肾上腺素能受体是潜在的抗肥胖症和抗糖尿病 的理想靶点。
问题二
瘦素 与糖尿病肥胖的关系如何
瘦素
近10余年最重要的脂肪因子之一
瘦素
骨骼肌: 葡萄糖摄取
脂肪： 脂解作用
抑制食欲
增加能量消耗
影响脂肪合成
脂肪和体重调节
Β细胞: 胰岛素分泌
调节摄食
肝脏: 肝糖输出
胃: 调节胃排空
瘦素 在肥胖、糖尿病及血管并发症中的作用及干预研究
ß3-AR基因多态性 在肥胖、糖尿病及血管并发症中的作用
肥胖及非肥胖的 糖尿病和对照人群
体重指数，腰围 腰臀比，体脂分析
血糖血脂 糖化血红蛋白
胰岛素， 计算HOMA指数等
PCR—RFLP法 检测基因型，分析
等位基因频率
ELISA法检测 脂肪因子水平
统计分析ß3-AR基因型与肥胖，糖尿病 及血管并发症的关系，并探讨临床相关
患病率 （%）
中国肥胖患病率
——2002年全国居民营养与健康状况调查
WHO标准
武阳丰等；中华预防医学杂志2005年9 月第39卷第5 期
中国人肥胖及糖尿病特点
苹果型
腹型肥胖为主
相同BMI,内脏脂肪含量更多
易并发2型糖尿病及心脑血管病
目前糖尿病肥胖研究领域两大重要靶点
β3-AR和瘦素等脂肪因子
组别
例数
基因型(%)
等位基因频率(%)
Trp64/Trp64 Trp64/Arg64 Trp64/Arg64
Trp64Leabharlann Arg64Normal 组 54 37（0.685） 17（0.315） 0
84.3 15.7
DM组
180 123（0.683） 53（0.295） 4（0.022） 83.1 16.9
何
细胞内脂质沉积与肥胖
脂肪酸代谢调控的关键酶
研究思路
临床研究
在人群水平上，探讨 ß3-AR基因型及脂肪 因子水平在汉族人群 肥胖、糖尿病及血管 并发症中的作用与影 响因素并进行干预研 究
动物研究 在动物模型水平，探 讨重组瘦素对糖尿病 大鼠的糖脂代谢及胰 岛素抵抗的影响
组织及细胞研究
利用人体脂肪组织及 脂质沉积的细胞模型， 对异常脂质沉积的机 制及干预进行探讨
重组瘦素治疗对糖尿病大鼠的影响
瘦素可影响STZ大鼠的血糖, 摄食，体重及胰岛素敏感性
小结二
➢瘦素抵抗参与肥胖,2型糖尿病及其并 发症的发生和发展，与胰岛素抵抗相 互关联
➢改善瘦素抵抗必将为肥胖症和糖尿病 的治疗提供新的手段和新思路,具有广 阔的前景。
问题三
脂质沉积的分子机制如何 游离脂肪酸代谢在其中作用如
DMN组 50 39（0.780） 10（0.200） 1（0.020） 88.0 12.0
DN组
52 26（0.500） 24（0.462） 2（0.038） 73.1 26.9 ▲ ▲
DR组
47 37（0.787） 9（0.192） 1（0.021） 88.3 11.7
DPN组
31 21（0.677） 10（0.323） 0
影响因素
β3-AR基因分布特征
0.20 0.18 等 0.16 位 0.14 频 0.12 率 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00
美国
芬兰
中国
汉族人群β3-AR基因Arg64多态等位频率明显高于白种 人
β3-AR与T2DM和肥胖关系
2型糖尿病β3-AR基因Arg64变异携带者 胰岛素抵抗状态更明显，体重指数更大，特别是腹型肥胖明显
问题一
β3肾上腺素能受体 在糖尿病肥胖中的作用如何
β3肾上腺素能受体（β3-AR）
Β3肾上腺素能受体是肾上腺素能受体家族中的一员
主要分布于脂肪组织, 在机体能量和脂肪恒定调控中起重要作用
Β3-AR
棕色脂肪 非颤栗产热作用
Β3肾上腺素能受体活性的降低
白色脂肪 促进脂肪分解
糖尿病肥胖的发生
ß3-AR基因突变是否与糖尿病肥胖的发生相关
从基因多态性到脂肪酸代谢
肥胖在全球的流行
截止到2008年, 全球成人中 14.6亿超重(BMI >25 kg/m2) 5.02亿肥胖(BMI>30 kg/m2)
约1.70亿儿童(<18 岁)超重或肥胖
Finucane MM, et al. Lancet 2011; 377: 557–67. Mendez MA, et al. Am J Clin Nutr 2005; 81: 714–21.
83.9 16.1
DMN：糖尿病无血管并发症；DN：糖尿病肾病；DR：糖尿病视网膜病变；DPN：糖尿病神经病 变 ▲ DN组与Normal组比较， ▲ DN组与DMN组比较，P<0.05
β3-AR基因Arg64变异携带者更易发生糖尿病肾病
小结一
β3-AR基因多态性与肥胖、尤其是腹型肥胖以及 胰岛素抵抗相关，可能促进肥胖和2型糖尿病的发 生和发展
瘦素与T2DM和肥胖的关系
%Body Fat Sex FINS Waist
多元逐步回归分析
Beta
B
SEB
0.256
0.378
0.161
0.607
12.017
2.038
0.151 0.215
0.203 0.269
0.065 0.095
p值 0.021 <0.0001 0.002 0.005
体脂含量越高，腰围越大，胰岛素水平越高， 瘦素水平越高。
肥胖及非肥胖的 糖尿病和对照人群
饮食运动干预
大鼠糖尿病模型
体重指数，腰围 腰臀比，体脂分析
血糖血脂 糖化血红蛋白
胰岛素， 计算HOMA指数等
ELISA法检测 血清瘦素水平
统计分析血清瘦素水 平与肥胖，糖尿病及血管并发症的 关系，并探讨临床相关影响因素
给予重组瘦素
血糖血脂等代谢 指标，胰岛素等激
素水平
血清瘦素水平与DM血管并发症的关系
血清瘦素
25
20
*
15 **
10
肥胖组 非肥胖组
5
0
血管并发症（+） 血管并发症（-）
2型糖尿病患者有血管并发症者血清瘦素水平 显著高于无血管并发症组者
饮食运动干预对胰岛素瘦素抵抗的影响
N=216例
单纯性肥胖患者饮食控制加适当运动可有效降 低体重和腰围，改善胰岛素抵抗及瘦素抵抗
项目 WHR BMI(kg/m2) HOMA-IR
Trp/Trp 0.87±0.02 24.14±2.07 1.42±0.26
Trp/Arg 0.90±0.03 25.89±2.27 1.61±0.23
肥胖患者β3-AR基因Arg64等位基因频率较体重正常者明显升高 21.54 VS 11.26
β3-AR与血管并发症的关系
问题二
瘦素 与糖尿病肥胖的关系如何
瘦素
近10余年最重要的脂肪因子之一
瘦素
骨骼肌: 葡萄糖摄取
脂肪： 脂解作用
抑制食欲
增加能量消耗
影响脂肪合成
脂肪和体重调节
Β细胞: 胰岛素分泌
调节摄食
肝脏: 肝糖输出
胃: 调节胃排空
瘦素 在肥胖、糖尿病及血管并发症中的作用及干预研究
ß3-AR基因多态性 在肥胖、糖尿病及血管并发症中的作用
肥胖及非肥胖的 糖尿病和对照人群
体重指数，腰围 腰臀比，体脂分析
血糖血脂 糖化血红蛋白
胰岛素， 计算HOMA指数等
PCR—RFLP法 检测基因型，分析
等位基因频率
ELISA法检测 脂肪因子水平
统计分析ß3-AR基因型与肥胖，糖尿病 及血管并发症的关系，并探讨临床相关
患病率 （%）
中国肥胖患病率
——2002年全国居民营养与健康状况调查
WHO标准
武阳丰等；中华预防医学杂志2005年9 月第39卷第5 期
中国人肥胖及糖尿病特点
苹果型
腹型肥胖为主
相同BMI,内脏脂肪含量更多
易并发2型糖尿病及心脑血管病
目前糖尿病肥胖研究领域两大重要靶点
β3-AR和瘦素等脂肪因子
组别
例数
基因型(%)
等位基因频率(%)
Trp64/Trp64 Trp64/Arg64 Trp64/Arg64
Trp64Leabharlann Arg64Normal 组 54 37（0.685） 17（0.315） 0
84.3 15.7
DM组
180 123（0.683） 53（0.295） 4（0.022） 83.1 16.9
何
细胞内脂质沉积与肥胖
脂肪酸代谢调控的关键酶
研究思路
临床研究
在人群水平上，探讨 ß3-AR基因型及脂肪 因子水平在汉族人群 肥胖、糖尿病及血管 并发症中的作用与影 响因素并进行干预研 究
动物研究 在动物模型水平，探 讨重组瘦素对糖尿病 大鼠的糖脂代谢及胰 岛素抵抗的影响
组织及细胞研究
利用人体脂肪组织及 脂质沉积的细胞模型， 对异常脂质沉积的机 制及干预进行探讨
重组瘦素治疗对糖尿病大鼠的影响
瘦素可影响STZ大鼠的血糖, 摄食，体重及胰岛素敏感性
小结二
➢瘦素抵抗参与肥胖,2型糖尿病及其并 发症的发生和发展，与胰岛素抵抗相 互关联
➢改善瘦素抵抗必将为肥胖症和糖尿病 的治疗提供新的手段和新思路,具有广 阔的前景。
问题三
脂质沉积的分子机制如何 游离脂肪酸代谢在其中作用如
DMN组 50 39（0.780） 10（0.200） 1（0.020） 88.0 12.0
DN组
52 26（0.500） 24（0.462） 2（0.038） 73.1 26.9 ▲ ▲
DR组
47 37（0.787） 9（0.192） 1（0.021） 88.3 11.7
DPN组
31 21（0.677） 10（0.323） 0
影响因素
β3-AR基因分布特征
0.20 0.18 等 0.16 位 0.14 频 0.12 率 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00
美国
芬兰
中国
汉族人群β3-AR基因Arg64多态等位频率明显高于白种 人
β3-AR与T2DM和肥胖关系
2型糖尿病β3-AR基因Arg64变异携带者 胰岛素抵抗状态更明显，体重指数更大，特别是腹型肥胖明显
问题一
β3肾上腺素能受体 在糖尿病肥胖中的作用如何
β3肾上腺素能受体（β3-AR）
Β3肾上腺素能受体是肾上腺素能受体家族中的一员
主要分布于脂肪组织, 在机体能量和脂肪恒定调控中起重要作用
Β3-AR
棕色脂肪 非颤栗产热作用
Β3肾上腺素能受体活性的降低
白色脂肪 促进脂肪分解
糖尿病肥胖的发生
ß3-AR基因突变是否与糖尿病肥胖的发生相关
从基因多态性到脂肪酸代谢
肥胖在全球的流行
截止到2008年, 全球成人中 14.6亿超重(BMI >25 kg/m2) 5.02亿肥胖(BMI>30 kg/m2)
约1.70亿儿童(<18 岁)超重或肥胖
Finucane MM, et al. Lancet 2011; 377: 557–67. Mendez MA, et al. Am J Clin Nutr 2005; 81: 714–21.
83.9 16.1
DMN：糖尿病无血管并发症；DN：糖尿病肾病；DR：糖尿病视网膜病变；DPN：糖尿病神经病 变 ▲ DN组与Normal组比较， ▲ DN组与DMN组比较，P<0.05
β3-AR基因Arg64变异携带者更易发生糖尿病肾病
小结一
β3-AR基因多态性与肥胖、尤其是腹型肥胖以及 胰岛素抵抗相关，可能促进肥胖和2型糖尿病的发 生和发展
瘦素与T2DM和肥胖的关系
%Body Fat Sex FINS Waist
多元逐步回归分析
Beta
B
SEB
0.256
0.378
0.161
0.607
12.017
2.038
0.151 0.215
0.203 0.269
0.065 0.095
p值 0.021 <0.0001 0.002 0.005
体脂含量越高，腰围越大，胰岛素水平越高， 瘦素水平越高。
肥胖及非肥胖的 糖尿病和对照人群
饮食运动干预
大鼠糖尿病模型
体重指数，腰围 腰臀比，体脂分析
血糖血脂 糖化血红蛋白
胰岛素， 计算HOMA指数等
ELISA法检测 血清瘦素水平
统计分析血清瘦素水 平与肥胖，糖尿病及血管并发症的 关系，并探讨临床相关影响因素
给予重组瘦素
血糖血脂等代谢 指标，胰岛素等激
素水平
血清瘦素水平与DM血管并发症的关系
血清瘦素
25
20
*
15 **
10
肥胖组 非肥胖组
5
0
血管并发症（+） 血管并发症（-）
2型糖尿病患者有血管并发症者血清瘦素水平 显著高于无血管并发症组者
饮食运动干预对胰岛素瘦素抵抗的影响
N=216例
单纯性肥胖患者饮食控制加适当运动可有效降 低体重和腰围，改善胰岛素抵抗及瘦素抵抗
项目 WHR BMI(kg/m2) HOMA-IR
Trp/Trp 0.87±0.02 24.14±2.07 1.42±0.26
Trp/Arg 0.90±0.03 25.89±2.27 1.61±0.23
肥胖患者β3-AR基因Arg64等位基因频率较体重正常者明显升高 21.54 VS 11.26
β3-AR与血管并发症的关系