血脂及脂蛋白的组成及代谢

血脂及脂蛋白的组成及代谢

一、血脂

血脂就是血浆或血清中所含的脂类。它的组成复杂,包括胆固醇(cholesterol, Ch)、三酰甘油(triglyceride, TG)、磷脂(phospholipid, PL)与游离脂肪酸(free fatty acid, FFA)等。胆固醇又分为胆固醇酯(cholesteryl ester, CE)与游离胆固醇(free cholesterol, FC)两者相加为总胆固醇(total cholesterol, TC)。血脂的来源有两个途径:(1)外源性途径:即从食物中摄取的脂类经消化道吸收进入血液;(2)内源性途径:即由肝、脂肪细胞以及其她组织合成

后释放入血。血脂含量受多种因素饮食、年龄、性别、职业及代谢等的影响。

二、血浆脂蛋白的分类及组成

血脂在血浆中不就是以游离状态存在,而就是与血浆中的载脂蛋白(apoprotein, apo)结合,以脂蛋白(lipoprotein, LP)的形式进行转运与代谢。

(一)血浆脂蛋白的分类

按超速离心法,可将脂蛋白可分为乳糜微粒(chylomicron, CM)、极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein, VLDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)与高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)四类。此外还有中间密度脂蛋白(intermediate density lipoprotein, IDL),就是VLDL在血浆的代谢物,其组成及密度介于VLDL及LDL 之间。

(二)血浆脂蛋白的组成

血浆脂蛋白主要由载脂蛋白、三酰甘油、磷脂、胆固醇及其酯组成。各类脂蛋白

都含有这四类成分,但其组成比例及含量却差别很大。乳糜微粒含三酰甘油最多,达80%~95%,蛋白质最少,约1%;VLDL含三酰甘油约50%~70%,蛋白质含量约10%;LDL含胆固醇及胆固醇酯最多,约40%~50%;HDL含蛋白质最多,约50%。

三、载脂蛋白

血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白(apoprotein, apo),迄今已从人血浆中分离出18种之多。主要有apoA、B、C、D、E等五类,其中apoA又分为apo AI、AⅡ、AⅣ;apoB 又分为B100及B48;apoC又分为CⅠ、CⅡ、CⅢ。不同的脂蛋白含不同的apo, 它们主要功能就是结合与转运脂质。此外还调节脂蛋白代谢关键酶活性,参与脂蛋白受体的识别等。如apo AI激活卵磷脂胆固醇酰基转移酶(lecithin cholesterol acyl transferase,

LCAT),识别HDL受体。apoAⅡ稳定HDL结构,激活肝脂肪酶促进HDL的成熟及胆固醇逆向转运。apoB100能识别LDL受体。apoCⅡ就是脂蛋白酯酶的激活剂,促进CM与VLDL的分解。apoCⅢ则抑制LPL的活性,并抑制肝细胞apo E受体。apo E参与LDL 受体的识别。apo D促进胆固醇及TG在VLDL、LDL与HDL间的转运。

四、血浆脂蛋白的代谢

(一)乳糜微粒

CM主要在小肠黏膜细胞合成,其生理功能就是转运外源性三酰甘油及胆固醇酯。CM含有apoⅠ、A-Ⅱ、A-Ⅳ、与B48。apoB48就是合成CM所必须的蛋白质。新生CM 从淋巴管移行入血液过程中,其载脂蛋白的组份迅速改变。CM从HDL获得apoC与E,并将部分apoAⅠ、apoAⅣ、apoAⅡ转移给HDL,形成成熟的CM。进入血中的CM 中的apoCⅡ激活肌肉、心及脂肪组织毛细血管内皮细胞表面的脂蛋白脂肪酶(LPL)。LPL 使CM中的TG分解变成脂肪酸与甘油。在LPL的反复作用下,CM中的三酰甘油90%以上被水解,释出的脂肪酸被肌肉、脂肪组织及心肌组织贮存或利用。CM表面的磷脂与载脂蛋白往HDL移行,CM颗粒变小,结果转变成CM残粒,分别被肝脏apoE受体识别并摄取代谢。正常人CM在血浆中代谢迅速,半衰期仅为5~15分钟。

(二)极低密度脂蛋白

VLDL主要在肝细胞合成,就是运输内源性三酰甘油的主要形式。VLDL含有甘油三酯,胆固醇、胆固醇酯与磷脂等脂类,其中TG占50%左右,蛋白质部分包括apoB100, E 等。肝脏合成的VLDL分泌入血后,从HDL获得apoC,其中的apoCⅡ激活肝外组织毛细血管内皮细胞表面的LPL。VLDL的三酰甘油在LPL作用下逐步水解。而VLDL中余下的磷脂、ApoE、C转移给HDL,HDL中的胆固醇酯又转移到VLDL。VLDL颗粒逐渐变小,其密度逐渐增加,转变为IDL,肝细胞膜apoE受体可与IDL结合,因此部分IDL 为肝细胞摄取代谢。小部分IDL则转变成LDL继续进行代谢。

(三)低密度脂蛋白

人血浆中的LDL就是由VLDL转变而来,就是转运肝合成的内源性胆固醇的主要

形式。LDL中主要脂类就是胆固醇及其酯,载脂蛋白为apoB100。肝就是降解LDL 的主要器官,约50%的LDL在肝降解。肝细胞表面有特异能结合LDL的LDL受体。LDL 受体广泛分布于肝、动脉壁细胞等全身各组织的细胞膜表面,特异识别与结合含apoE 或apoB100的脂蛋白,LDL在血中可被肝及肝外组织细胞表面存在的apoB100受

体识别,通过此受体介导,吞入细胞内,与溶酶体融合,胆固醇酯水解为游离胆固醇及脂肪酸。游离胆固醇对细胞内胆固醇的代谢具有重要的调节作用:①通过抑制HMG-CoA还原酶(HMG CoA reductase)活性,减少细胞内胆固醇的合成;

②激活脂酰CoA胆固醇酯酰转移酶(acyl CoA:cholesterol acyltransferase,ACAT)使胆固醇生成胆固醇酯而贮存;③抑制LDL受体蛋白基因的转录,减少LDL受体蛋白的合成,降低细胞对LDL的摄取。

除LDL受体代谢途径外,体内单核吞噬细胞系统的吞噬细胞也可摄取LDL(多为经过化学修饰的LDL)。

(四)高密度脂蛋白

HDL主要由肝合成,小肠亦可合成。有逆向转运胆固醇的作用,可将胆固醇从肝外组织转运到肝脏进行代谢。HDL中的载脂蛋白含量很多,包括apoA、apoC、apoD与apoE 等,脂类以磷脂为主。HDL 按密度大小可分为HDL1、HDL2及HDL3。

HDL分泌入血后,新生的HDL为HDL3,一方面可作为载脂蛋白供体将apoC与apoE 等转移到新生的CM与VLDL上,同时在CM与VLDL代谢过程中再将载脂蛋白运回到HDL上,不断与CM与VLDL进行载脂蛋白的变换。另一方面HDL可摄取血中肝外细胞释放的游离胆固醇,经卵磷脂胆固醇酯酰转移酶(LCAT)催化,生成胆固醇酯。此酶在肝脏中合成,分泌入血后发挥活性,可被HDL中apoAI激活,生成的胆固醇酯一部分可转移到VLDL。通过上述过程,HDL密度降低转变为HDL2。HDL2最终被肝脏摄取而降解。

由此可见,HDL的主要功能就是将肝外细胞释放的胆固醇转运到肝脏,这样可以防止胆固醇在血中聚积,防止动脉粥样硬化,血中HDL2的浓度与冠状动脉粥样硬化呈负相关。

五、血浆脂蛋白代谢异常

血脂水平升高达一定程度时即为高脂血症或高脂蛋白血症。按血浆脂蛋白异常,可将高脂血症分为以TC升高为主、TG升高为主与混合型。按病因可分为原发性与继发

性两大类。原发性者为遗传性脂代谢紊乱疾病,按脂蛋白升高的类型不同分为6型,见表27-1。继发性者就是继发于其她疾病如糖尿病、酒精中毒、肾病、甲状腺功能减退、

肝脏疾病与药物因素如应用噻嗪类利尿药等。

表27-1 高脂蛋白血症的分型

分型脂蛋白变化脂质变化

ⅠCM↑TC↑　TG↑↑↑