脂肪代谢 课堂小结

脂肪代谢

1 脂类在机体内的消化和吸收

消化主要在小肠上段经各种酶及胆汁酸盐的作用，水解为甘油、脂肪酸等。短链、中链脂肪酸甘油酯直接吸收，经门静脉入血；长链脂肪酸甘油酯与载脂蛋白、胆固醇等结合成乳糜微粒，经淋巴入血。

Diet triacylglycerols are emulsified and absorbed by the intestine 1) Bile salts, synthesized from cholesterol in liver, emulsifies macroscopic fat particles into microscopic mixed micelles for better lipase action and absorption.

2) Fatty acids generated from triacylglycerol (catalyzed by the intestinal lipase) diffuse into intestinal epithelial cells, be reconverted into triacylglycerol, and packed with cholesterol esters and specific apolipoproteins in chylomicrons。

3) Triacylglycerols are converted into fatty acids and glycerols in the capillaries by the action of lipoprotein lipases activated by apoC-II on chylomicrons, which in turn are absorbed mainly by adipocytes and myocytes for storage and energy consumption.

4) The leftover of the chylomicrons (containing mainly cholesterol and apolipoproteins) will be taken up by the liver by endocytosis; triacylglycerols will be used as the energy source for the liver cells, converted to ketone bodies or transported to adipose tissues after being packed with apolipoproteins.

2 甘油三酯代谢

(1) 合成代谢

甘油三酯是机体储存能量及氧化供能的重要形式。

1) 合成部位及原料

肝、脂肪组织、小肠是合成的重要场所，以肝的合成能力最强，注意：肝细胞能合成脂肪，但不能储存脂肪。合成后要与载脂蛋白、胆固醇等结合成极低密度脂蛋白，入血运到肝外组织储存或加以利用。若肝合成的甘油三酯不能及时转运，会形成脂肪肝。脂肪细胞是机体合成及储存脂肪的仓库。

合成甘油三酯所需的甘油及脂肪酸主要由葡萄糖代谢提供。其中甘油由糖酵解生成的磷酸二羟丙酮转化而成，脂肪酸由糖氧化分解生成的乙酰CoA合成。

2) 合成基本过程

①甘油一酯途径：这是小肠粘膜细胞合成脂肪的途径，由甘油一酯和脂肪酸合成甘油三酯。

②甘油二酯途径：肝细胞和脂肪细胞的合成途径。

脂肪细胞缺乏甘油激酶因而不能利用游离甘油，只能利用葡萄糖代谢提供的3-磷酸甘油。

(2) 分解代谢

即为脂肪动员，在脂肪细胞内激素敏感性甘油三酯脂的酶作用下，将脂肪分解为脂肪酸及甘油并释放入血供其他组织氧化。

甘油甘油激酶→3-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮→糖酵解或有氧氧化供能，也可转变成糖脂肪酸与清蛋白结合转运入各组织经β-氧化供能。

(3) 脂肪酸的分解代谢—β-氧化

在氧供充足条件下，脂肪酸可分解为乙酰CoA，彻底氧化成CO２和H2O并释放出大量能量，大多数组织均能氧化脂肪酸，但脑组织例外，因为脂肪酸不能通过血脑屏障。其氧化具体步骤如下：

1) 脂肪酸活化，生成脂酰CoA。

2) 脂酰CoA进入线粒体，因为脂肪酸的β-氧化在线粒体中进行。这一步需要肉碱的转运。肉碱脂酰转移酶I是脂酸β氧化的限速酶，脂酰CoA进入线粒体是脂酸β-氧化的主要限速步骤，如饥饿时，糖供不足，此酶活性增强，脂肪酸氧化增强，机体靠脂肪酸来供能。

3) 脂肪酸的β-氧化

丁酰CoA经最后一次β氧化：生成2分子乙酰CoA

故每次β氧化1分子脂酰CoA生成1分子FADH２，1分子NADH+H+，1分子乙酰CoA，通过呼吸链氧化前者生成2分子ATP，后者生成3分子ATP。

4) 脂肪酸氧化的能量生成

脂肪酸与葡萄糖不同，其能量生成多少与其所含碳原子数有关，因每种脂肪酸分子大小不同其生成ATP的量中不同，以软脂酸为例；1分子软脂酸含16个碳原子，靠7次β氧化生成7分子NADH+H+，7分子FADH２，8分子乙酰CoA，而所有脂肪酸活化均需耗去2分子ATP。故1分子软脂酸彻底氧化共生成：7×2.5+7×1.5+8×10-2＝106分子ATP

以重量计，脂肪酸产生的能量比葡萄糖多。

(4) 脂肪酸的其他氧化方式

1) 不饱和脂肪酸的氧化，也在线粒体进行，其与饱和脂肪酸不同的是键的顺反不同，通过异构体之间的相互转化，即可进行β-氧化。

2) 过氧化酶体脂酸氧化：主要是使不能进入线粒体的二十碳、二十二碳脂肪酸先氧化成较短的脂肪酸，以便能进入线粒体内分解氧化，对较短键脂肪酸无效。

3) 丙酸的氧化：人体含有极少量奇数碳原子脂肪酸氧化后还生成1分子丙酰CoA，丙酰CoA经羧化及异构酶作用转变为琥珀酰CoA，然后参加三羧酸循环而被氧化。

(5) 酮体的生成及利用

酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮。酮体是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物，脂肪酸在线粒体中β氧化生成的大量乙酰CoA除氧化磷酸化提供能量外，也可合成酮体。但是肝却不能利用酮体，因为其缺乏利用酮体的酶系。

肝生成的酮体经血运输到肝外组织进一步分解氧化。

总之肝是生成酮体的器官，但不能利用酮体，肝外组织不能生成酮体，却可以利用酮体。

生理意义：长期饥饿，糖供应不足时，脂肪酸被大量动用，生成乙酰CoA 氧化供能，但象脑组织不能利用脂肪酸，因其不能通过血脑屏障，而酮体溶于水，分子小，可通过血脑屏障，故此时肝中合成酮体增加，转运至脑为其供能。但在正常情况下，血中酮体含量很少。

严重糖尿病患者，葡萄糖得不到有效利用，脂肪酸转化生成大量酮体，超过肝外组织利用的能力，引起血中酮体升高，可致酮症酸中毒。