脂代谢

1.4.8 第八章脂类代谢

第八章脂类代谢

学习目标

知识目标

（1）阐述脂类的分布和功能，脂肪动员的概念和影响因素。

（2）理解脂肪酸β－氧化过程，记住特点。

（3）阐述酮体的组成、酮体的生成和利用的部位、酮体生成的生理意义。

（4）阐述甘油三酯的合成部位、原料。

（5）阐明血浆脂蛋白的组成、分类、来源和功能。

（6）阐述胆固醇合成的原料、关键酶及其在体内的转化。

能力目标

（1）联系临床生物化学检验，解释各血脂测定项目的意义。

（2）根据胆固醇合成原料、影响因素制订出降低血液胆固醇的方法。

（3）对常见的高脂血症进行初步判断分型。

脂类是脂肪和类脂的总称。脂肪即甘油三酯或称为三酰甘油，由1分子甘油和3分子脂肪酸组成，是人体重要的储能和供能物质。类脂是指由脂肪酸与各种不同的醇类形成的酯或其衍生物，包括磷脂、糖脂、胆固醇和胆固醇酯。类脂可参与生物膜的结构组成、细胞识别及传递信息等。脂类具有共同的物理性质，即不溶于水，而溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。

1.4.8.1 第一节概述

第一节概述

一、脂类的主要生理功能

脂肪的主要生理功能是储能、供能。1g脂肪完全氧化可释放38．94kJ的热能，比同等重量的糖和蛋白质约高一倍。当机体需要时，脂肪被及时动员并释放到各组织中被利用。如在空腹时，机体所需能量的50%以上由脂肪氧化供给。若禁食1～3d，则所需能量的80%来自脂肪。因此，脂肪的储存对人体的供能（特别是空腹或禁食时）具有重要意义。

此外，食物脂肪在肠道内可促进脂溶性维生素的吸收，胆道梗阻的患者不仅脂类消化吸收障碍，还常伴有脂溶性维生素的吸收障碍；皮下脂肪能防止热量散失，使体温维持恒定；内脏周围的脂肪组织较为柔软，可缓冲外界的机械撞击，减少摩擦，具有保护内脏器官的作用。

类脂的主要功能是构成生物膜成分，在维持膜的正常结构和功能中起着重要作用。此外，类脂还参与形成脂蛋白，协助脂类在血液中运输；类脂中的胆固醇可转变为胆汁酸、维生素D3、类固醇激素等具有重要生理功能的物质。

脂类中的脂肪和类脂分子中均含有脂肪酸。体内脂肪酸的来源有两类：一类是机体自身合成，饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸主要靠自身合成；另一类是机体自身不能合成，必须由食物脂肪供给，故称为必需脂肪酸，包括亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。这些必需脂肪酸是人体不可缺少的营养素，在维持皮肤健康、降低血液中胆固醇等方面起着重要的作用，并且它们是合成前列腺素、血栓素、白三烯等生理活性物质的原料。

二、脂类在体内的分布

体内的脂肪绝大部分储存在脂肪组织中，如皮下、大网膜、肠系膜及肾周围等处，这些部位通常称为脂库。一般成人脂肪含量占体重的10%～20%，女性稍高。体内脂肪的含量易受营养状况、机体活动等多种因素影响而有较大变化，故又称为可变脂。

类脂分布于各组织中，是构成生物膜的基本成分。体内类脂总量约占体重的5%，以神经组织中含量最多。类脂含量不易受营养状况及机体活动的影响，故又称为固定脂或恒定脂。在患有病理性肥胖症时，其含量不会增多；反之，在饥饿状态下也不会减少。

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棕色脂肪组织

哺乳类动物一般含有两种脂肪组织：一种是含储脂较多的白色脂肪组织；另一种是含线粒体较多、细胞色素较多及血液供应较好的棕色脂肪组织。后者较前者更容易分解供能。人类在出生前棕色脂肪组织就开始发育，婴儿时期达到高峰，棕色脂肪组织随着个体的发育而逐渐减少，到了成人时期体内仅有少量存在；而白色脂肪则在出生后才开始发育，并随着个体的成长逐渐增长发育，同时伴随个体的一生。

婴儿时期棕色脂肪组织主要分布在上躯和颈部，它发挥着重要的生理功能。由于婴儿体表面积相对较大，体温容易散失，棕色脂肪组织可及时分解生热以补偿体温的散失。

1.4.8.2 第二节甘油三酯的代谢

第二节甘油三酯的代谢

甘油三酯是由1分子甘油和3分子脂肪酸脱水缩合后形成的酯，是机体内主要的脂类。在正常情况下脂肪的合成与分解处于动态平衡。

一、甘油三酯的分解代谢

除成熟红细胞外，其他各组织细胞几乎都有氧化利用脂肪及其代谢产物的能力，但它们很少利用自身的脂肪，而主要是利用脂肪组织中动员的脂肪酸。

1．脂肪动员

储存在脂肪组织中的脂肪，在脂肪酶（包括甘油三酯脂肪酶、甘油二酯脂肪酶和甘油一酯脂肪酶）的依次催化下，逐步水解为脂肪酸和甘油释放入血液，以供全身各组织利用，此过程称为脂肪的动员（水解）。脂肪的动员过程如下：

其中，甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，此酶受多种激素的调节，故称为激素敏感性甘油三酯脂肪酶。肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素等能使该酶活性增强，促进脂肪水解，这些激素称为脂解激素；胰岛素、前列腺素可使该酶活性降低，抑制脂肪水解，故称为抗脂解激素。这两类激素的协同作用使体内脂肪的水解速度得到有效的调节。禁食、饥饿或交感神经兴奋时肾上腺素等脂解激素分泌增加，脂肪分解加速；进食后胰岛素分泌增加，脂肪分解作用降低。

2．甘油的代谢

脂肪动员所产生的甘油溶于水，直接由血液运输到肝、肾和小肠黏膜等组织细胞。一方面甘油经甘油磷酸激酶催化生成α－磷酸甘油后，再脱氢生成磷酸二羟丙酮，后者可进入糖代谢途径彻底氧化分解生成CO2和H2O，并释放能量；另一方面，甘油也可异生为葡萄糖和糖原。肌肉和脂肪组织因甘油磷酸激酶活性很低，故不能很好地利用甘油。甘油代谢过程如下：

3．脂肪酸的氧化

脂肪动员所产生的游离脂肪酸释放入血液后，与清蛋白结合形成脂酸－清蛋白，随血液循环运输到全身各组织进行利用。在氧供应充足的条件下，脂肪酸在体内可分解为CO2和H2O，并释放大量能量。机体除脑、神经组织及红细胞等不能直接利用脂肪酸外，大多数组织都能利用脂肪酸氧化供能，其中，以肝和肌肉最为活跃。脂肪酸在体内的氧化分解是从羧基端β－碳原子开始的，故称为β－氧化。β－氧化是在线粒体基质中进行的，大致可分为活化—转移—氧化三个阶段。

（1）脂肪酸的活化：脂肪酸氧化前先在细胞质中进行活化。在辅酶A（CoA—SH）和Mg2＋的参与下，由ATP供能，脂肪酸经内质网及线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶催化，生成其活性形式——脂酰CoA。生成的脂酰CoA是一种高能化合物，水溶性强，从而提高了其代谢活性。脂肪酸的活化过程如下：

该反应为脂肪酸分解中唯一耗能的反应。

（2）脂酰CoA进入线粒体：脂肪酸氧化的酶复合体存在于线粒体基质内，而长链脂酰CoA不能直接通过线粒体内膜进入线粒体，需由线粒体内膜两侧的特异转运载体——肉毒碱转运，并在位于线粒体内膜两侧的肉碱脂酰转移酶Ⅰ和Ⅱ的催化下，穿过线粒体内膜转入线粒体基质中进行氧化分解。