第五章脂类代谢.docx
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第五章脂类代谢
第五章脂类代谢
MetabolismofLipids
一、授课章节及主要内容:
第五章脂类代谢
二、授课对象:
临床医学、预防、法医(五年制)、临床医学(七年制)
三、授课学时:
本章共8节课时(每个课时为45分钟)。
讲授安排如下:
第1-2课时概述;脂类的消化吸收;甘油三酯的分解代谢(讲到脂酸氧化为止)
第3-4课时酮体代谢;甘油三酯的合成代谢
第5-6课时磷脂代谢;胆固醇代谢
第7-8课时血浆脂蛋白代谢;小结并结合临床提问
四、教学目的与要求
㈠掌握脂类的概念及分类。
熟悉脂类的消化与吸收。
㈡掌握甘油三酯的氧化供能,熟悉酮体的生成和利用。
㈢掌握脂酸合成的原料、关键酶及必需脂酸;磷酸甘油的来源。
熟悉TG合成途径
㈣掌握胆固醇合成的原料和部位、限速酶及胆固醇的转化。
㈤熟悉磷脂的分类。
了解甘油磷脂的组成、分类,熟悉甘油磷脂的合成原料、合成途径及其降解。
了解鞘磷脂代谢。
㈥掌握血浆脂蛋白的分类、组成特点及生理功能、脂蛋白代谢关键酶的作用。
熟悉载脂蛋白的重要作用。
了解血浆脂蛋白代谢异常
五、重点与难点
重点:
㈠甘油三酯代谢(分解与合成)。
㈡胆固醇代谢(合成与转化)。
㈢血浆脂蛋白代谢(合成部位、主要代谢过程、生理功能)。
难点:
脂酸合成过程
六、教学方法及授课大致安排
以面授为主,适当结合临床提问启发。
全章结束后小结本章内容并结合临床提问
七、主要外文专业词汇
lipids(脂类)polyunsaturatedfattyacid(多不饱和脂酸)
fat(脂肪))verylowdensitylipoprotein(VLDL)(极低密度脂蛋白)
lipoid(类脂)acylcarrierprotein(ACP)(酰基载体蛋白)
triglyceride(TG)(甘油三酯)lipoprotein(脂蛋白)
fattyacid(FA)(脂肪酸(脂酸))chylomicron(CM)(乳糜微粒)
freefattyacid(FFA)(游离脂酸)low-densitylipoprotein(LDL)(低密度脂蛋白)
essentialfattyacid(必需脂酸)high-densitylipoprotein(HDL)(高密度脂蛋白)
cholesterol(Ch)(胆固醇)apolipoprotein(apo)(载脂蛋白)
cholesterylester(CE)(胆固醇酯)ketonebodies(酮体)
phospholipid(PL)(磷脂)lipoproteinlipase(LPL)(脂蛋白脂肪酶)
phosphoglycerides(甘油磷脂)hyperlipoproteinemia(高脂蛋白血症)
phosphatidicacid(磷脂酸)glycolipid(GL)(糖脂)
hormone-sensitivetriglyceridelipase(HSL)(激素敏感性甘油三酯脂肪酶)
acyl-CoA:
cholesterolacyltransferase(ACAT)(脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶)
lecithin:
cholesterolacyltransferase(LCAT)(卵磷脂胆固醇脂酰转移酶)
cholesterylestertransferprotein(CETP)(胆固醇酯转运蛋白)
八、思考题
1.脂肪消化吸收有何特点?
2.饱和脂酸如何氧化供能?
3.计算软脂酸氧化成水和CO2时,可使多少ADP磷酸化生成ATP?
4.在体内糖如何转变成脂肪?
5.何谓酮体?
酮体是如何生成和氧化?
酮体代谢有何生理意义?
6.欲降低血浆胆固醇水平可采用哪些措施?
7.血浆脂蛋白可分为那几类?
各有何生理功用?
8.何谓载脂蛋白?
载脂蛋白有哪些生理功用?
9.试述VLDL和LDL代谢。
10.何谓逆向转运胆固醇?
有哪些因素同逆向转运胆固醇有关?
九、教材与教具:
人民卫生出版社《生物化学》第六版
十、授课提纲(或基本内容)
概述
Introduction
一、脂类的概念
脂类(lipids)是脂肪(fat)及类脂(lipoid)的总称,是一类不溶于水而易溶于有机溶剂,并能为机体利用的有机化合物。
二、复习脂肪的化学组成
脂肪是由一分子甘油和三分子脂酸以酯键相连而成,因此称为三脂肪酸甘油酯或称甘油三酯(triglyceride,TG)(图5-1)。
(一)脂肪酸(脂酸)(fattyacid,FA)的分类:
脂酸是含有羧基的碳氢链,按其结构有不同的分类方法:
1.按脂酸碳链的长短分为:
短链(2~4C)、中链(6~10C)和长链(12~26C)脂酸。
一般将12C原子以下的脂酸称为中短链脂酸;而12C原子以上的脂酸称为长链脂酸。
2.按脂酸的碳原子数目分为:
奇数脂酸与偶数脂酸。
主要是偶数脂酸,如软脂酸、硬脂酸、油酸等。
3.按脂酸碳链是否含有双键分为:
饱和脂酸(不含双键的脂酸)与不饱和脂酸(含有双键的脂酸)。
将在第一节重点介绍不饱和脂酸。
(二)体内脂酸的来源:
1.机体自身合成:
以脂肪的形式储存在脂肪组织中,需要时从脂肪动员。
饱和脂酸及单不饱和脂酸主要靠机体自身合成。
2.食物脂肪供给:
某些多不饱和脂酸,动物机体自身不能合成,需从植物油摄取,它们是动物不可缺少的营养素,故称必需脂酸(essentialfattyacid),如亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。
必需脂酸是前列腺素(prostaglandins)、血栓噁(thromboxanes)及白三烯(leukotrienes)等生理活性物质的前体。
(三)体内含脂酸的重要物质
脂酸在体内主要与醇结合成酯。
与脂酸结合的醇有甘油(丙三醇)、鞘氨醇及胆固醇等。
1分子甘油与3分子脂酸通过酯键结合生成的甘油三酯,即脂肪,是机体储存能量的主要形式。
甘油还可与2分子脂酸、1分子磷酸及含氮化合物结合成甘油磷脂(phosphoglycerides)。
甘油磷脂包括磷脂酰胆碱(卵磷脂)、磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇及二磷脂酰甘油(心磷脂)等,是构成生物膜脂双层的基本骨架,含量恒定。
脂酸与鞘氨醇通过酰胺键结合的脂称为鞘脂,含磷酸者为鞘磷脂,含糖者称为鞘糖脂,是生物膜的重要组分,参予细胞识别及信息传递。
三、脂肪的主要生理功用
1.储存能量和氧化功能
2.提供必需脂酸
3.保温和保护作用
4.协助和促进脂溶性维生素的吸收
四、类脂
包括胆固醇(cholesterol,Ch)及其酯(cholesterylester,CE)、磷脂(phospholipid,PL)(图5-1)
及糖脂(glycolipid,GL)等,是细胞膜的重要结构组分。
类脂的结构在第四节中介绍。
图5-1甘油三酯和甘油磷脂的结构
第一节不饱和脂肪酸的命名及分类
NameandClassificationofUnsaturatedFattyAcid
一、不饱和脂酸的分类
单不饱和脂酸:
含一个双键的不饱和脂酸。
多不饱和脂酸:
习惯上将含2个或2个以上双键的不饱和脂酸称为多不饱和脂酸(polyunsaturatedfattyacid)。
几乎所有天然不饱和脂酸的双键均为顺式构型。
二、不饱和脂酸的命名
系统命名法:
以标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。
1.△编码体系:
如从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序,则这种编码体系为△编码体系。
2.ω或n编码体系:
如从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序则为ω或n编码体系。
按ω或n编码体系命名,哺乳类动物体内的各种不饱和脂酸可分为四族:
即ω7、ω9、ω6、和ω3四族(表5-1及表5-2),均由相应的母体脂酸衍生而来。
三、哺乳类动物体内不能合成必需脂酸的原因
ω3、ω6及ω9三族多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化。
例如花生四烯酸(arachidonicacid,20:
4,ω6)即属ω-6系,可由ω6族的亚油酸(linoleicacid,18:
2,ω6)在体内合成。
动物只能合成油酸(18:
1,ω-9)及软油酸(16:
1,ω-7),因此也只能合成ω-9及ω-7系的多不饱和脂酸。
哺乳动物体内缺乏在脂酸C9碳原子处引入双键的去饱和酶系,因此不能合成ω-6族的亚油酸(18:
2,△9,12)及ω-3族的α-亚麻酸(a-linolenicacid,18:
3,△9,12,15),这两种多不饱和脂酸必需由食物中植物油提供。
第二节脂类的消化和吸收
DigestionandAbsorptionofLipids
食物中的脂类主要为脂肪,还含少量PL、Ch等。
经消化后才能被吸收。
一、脂类的消化
㈠部位主要在小肠上段
㈡条件由于脂类物质不溶于水,需要乳化剂(主要是胆汁酸盐)(图5-2)和某些酶类(如胰酯酶、辅脂酶等)。
图5-2胆汁酸盐的作用
㈢消化过程(图5-3a)
胰脂酶特异催化TG的1及3位酯键水解,生成2-甘油一酯(2-monoglyceride,2-MG)及2分子FA。
胰脂酶必须吸附在乳化脂肪微团的水油界面上,才能作用于微团内的TG。
辅脂酶在胰腺合成,以酶原形式分泌入十二指肠。
辅脂酶原被胰蛋白酶从其N端切下5肽而被激活。
辅脂酶本身不具脂肪酶的活性,但它具有与TG及胰脂酶结合的结构域。
它通过氢键与胰脂酶按1∶1结合;还通过疏水键与TG结合。
辅脂酶可完全解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制。
辅脂酶能同时与胰脂酶及TG结合,使其锚于微团的水油界面上,并可防止胰脂酶在水油界面的变性,因而能增加胰脂酶活性,促进TG的水解。
图5-3a消化过程
脂肪与类脂的消化产物(图5-3b)包括2-甘油一酯、脂酸、胆固醇及溶血磷脂等,以及未分解的甘油三酯与胆汁酸盐,乳化成更小的混合微团(mixedmicelles),易被肠粘膜细胞吸收。
图5-3b脂肪的消化产物
二、脂类的吸收
㈠部位十二指肠下段及空肠上段
㈡吸收途径
⒈中、短链脂酸构成的TG(图5-4)
图5-4中、短链脂酸构成的TG的吸收
⒉长链脂酸(图5-5)长链FA及2-甘油一酯吸收入肠粘膜细胞后,在光面内质网脂酰CoA转移酶的催化下,由ATP供能,2-甘油一酯加上2分子脂酰CoA,再合成TG。
后者再与粗面内质网合成的apoB48、C、AI、AIV等以及磷脂、胆固醇结合成乳糜微粒(chylomicron,CM),经淋巴进入血循环。
图5-5长链脂酸的吸收
第三节甘油三酯代谢
MetabolismofTriglyceride
三酰甘油(TG)代谢包括TG的合成代谢与分解代谢。
食物中的脂肪经消化吸收后可进入肝脏,在肝中FA经过改造,以VLDL(极低密度脂蛋白)释放入血,被肝外组织摄取利用,也可在脂肪组织中储存;葡萄糖(Glc)在体内可转变为TG。
因此,体内FA一是来自食物,二是体内合成的(不包括必需脂酸)。
脂肪组织是储存能源物质(指脂肪)的“仓库”,在机体需要时,通过脂肪动员分解为游离脂酸(freefattyacid,FFA)及甘油供其他组织利用。
这样使TG的合成代谢与分解代谢处于动态平衡(图5-6,见六版教材图5-1)。
先介绍TG的合成代谢。
图5-6脂肪代谢概况
一、甘油三酯的合成代谢
(一)合成部位及合成原料
肝、脂肪组织和小肠是合成甘油三酯的主要场所,以肝的合成能力最强。
肝细胞能合成脂肪,但不能储存脂肪。
甘油三酯在肝内质网合成后,与载脂蛋白B100、C等以及磷脂、胆固醇结合生成极低密度脂蛋白(VLDL),由肝细胞分泌入血而运输至肝外组织。
如肝细胞合成的甘油三酯因营养不良、中毒、必需脂酸缺乏、胆碱缺乏或蛋白质缺乏不能形成VLDL分泌入血时,则聚集在肝细胞浆中,形成脂肪肝。
脂肪组织既可合成脂肪,亦可大量储存脂肪,是机体合成及储存脂肪的“仓库”;机体需要能量时,储脂分解释出游离脂酸及甘油入血,以满足心、骨骼肌、肝、肾等的需要。
小肠粘膜细胞则主要利用脂肪消化产物再合成脂肪,以乳糜微粒形式经淋巴进入血循环(图5-6)。
(二)合成原料
甘油三酯合成的原料有脂酸和3-磷酸甘油。
脂酸的合成见本节三。
TG合成所需的甘油来自3-磷酸甘油,后者有两个来源:
⒈来自糖代谢
糖分解代谢中产生的磷酸二羟丙酮在3-磷酸甘油脱氢酶的催化下,还原生成3-磷酸甘油。
这个反应普遍存在于体内各个组织中,它是3-磷酸甘油的主要来源。
磷酸二羟丙酮+NADH+H+←→3-磷酸甘油+NAD+
⒉细胞内甘油再利用
甘油在甘油激酶催化下,活化生成3-磷酸甘油(图5-7)。
肝、肾、哺乳期乳腺及小肠粘膜富含甘油激酶,而脂肪细胞缺乏甘油激酶,因此不能利用甘油合成TG。
图5-7甘油的利用
(三)TG的合成途径
有两条合成途径。
1.甘油一酯途径(图5-8)小肠粘膜细胞主要利用消化吸收的甘油一酯和FA合成
图5-8甘油一酯途径
2.甘油二酯途径(图5-9)肝细胞及脂肪细胞利用这个途径合成TG。
Glc循糖酵解途径生成3-磷酸甘油,在脂酰CoA转移酶的催化下,依次加上2分子脂酰CoA生成磷脂酸(phosphatidicacid)。
后者在磷脂酸磷酸酶催化下,水解脱去磷酸生成1,2-甘油二酯,再经脂酰CoA转移酶催化加上1分子脂酰CoA生成TG。
图5-9甘油二酯途径
二、甘油三酯的分解代谢
(一)脂肪动员
⒈脂肪动员的概念:
储存脂被脂肪酶逐步水解为游离脂酸(freefattyacid,FFA)及甘油并释放入血,供其他组织利用的过程称为脂肪动员。
⒉脂肪动员的反应过程(图5-10)
图5-10脂肪的动员
⒊脂肪动员的关键酶:
激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitivetriglyceridelipase,HSL),这个酶的活性受到激素的调节。
能促进脂肪动员的激素称为脂解激素,如肾上腺素、胰高血糖素,ACTH及TSH。
而胰岛素等抑制脂肪的动员,称为抗脂解激素。
⒋脂肪动员的产物:
(1)FFA不溶于水,与血浆清蛋白结合后由血液运送至全身各组织,主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用。
(2)甘油直接由血液运送至肝、肾、肠等组织。
主要是在肝甘油激酶(glycerokinase)作用下,转变为3-磷酸甘油;然后脱氢生成磷酸二羟丙酮,循糖代谢途径进行氧化分解或异生为葡萄糖或糖原。
脂肪细胞及骨骼肌等因甘油激酶活性很低,则不能利用甘油。
(二)脂酸的β-氧化
除脑组织外,大多数组织均能氧化FA,但以肝及肌肉最活跃。
可分为三个阶段:
⒈FA的活化──脂酰CoA的生成:
在线粒体外进行活化。
内质网及线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶(acyl-CoAsynthetase)在ATP、CoA、Mg2+存在下,催化FA活化,生成脂酰CoA。
FA+ATP+CoA─→脂酰CoA+AMP+PPi。
⒉脂酰CoA进入线粒体
氧化脂酰CoA的酶系分布在线粒体内,需以肉碱(carnitine)为载体转运脂酰CoA。
线粒体内膜外侧面存在的肉碱脂酰转移酶Ⅰ(carnitinacyltransferaseⅠ,CAT-Ⅰ)催化长链脂酰CoA与肉碱合成脂酰肉碱,后者在线粒体内膜内侧面的肉碱-脂酰肉碱转位酶作用下,通过内膜进入线粒体基质内。
进入线粒体内的脂酰肉碱,在线粒体内膜内侧面的CAT-Ⅱ的作用下,转变为脂酰CoA并释出肉碱(图5-11,见六版教材图5-2)。
图5-11长链脂酰CoA进入线粒体的机制
CAT-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。
当饥饿、高脂低糖膳食或糖尿病时,机体不能利用糖,需用FA供能,此时CAT-Ⅰ活性增加,FA氧化增强。
而饱食后,TG合成及丙二酰CoA增加,后者抑制CAT-I活性,则抑制FA的氧化。
⒊脂酸的β-氧化
脂酰CoA进入线粒体基质后,在脂酸β-氧化多酶复合体催化下,从脂酰基的β-碳原子开始,进行脱氢、加水、再脱氢及硫解等四步连续反应,脂酰基断裂生成1分子比原来少2个碳原子的脂酰CoA及l分子乙酰CoA(图5-12,见六版教材图5-3)。
图5-12脂酸的β-氧化
脂酸β-氧化的过程如下:
⑴脱氢:
由脂酰CoA脱氢酶催化,脱下的2H由FAD接受生成FADH2。
⑵加水:
由△2烯酰水化酶催化下,加水生成L(+)-β-羟脂酰CoA。
⑶再脱氢:
由β-羟脂酰CoA脱氢酶催化,脱下的2H由NAD+接受,生成NADH+H+。
⑷硫解:
由β-酮脂酰CoA硫解酶催化,生成1分子乙酰CoA和少2个碳原子的脂酰CoA。
如此反复进行,直至完成脂酸β-氧化。
FA经β-氧化生成大量的乙酰CoA。
乙酰CoA进入TAC彻底氧化;但在肝中,FAβ-氧化生成的乙酰CoA除进入TAC彻底氧化之外,还是合成酮体的原料,以“酮体”形式供肝外组织氧化利用。
⒋FA氧化的能量生成
以软脂酸(C16)为例,经过7次β-氧化,最终生成8分子乙酰CoA,7分子FADH2和NADH+H+。
每分子FADH2通过呼吸链氧化产生2分子ATP,每分子NADH+H+氧化产生3分子ATP,每分子乙酰CoA经TAC氧化产生12分子ATP。
因此1分子软脂酸彻底氧化分解成CO2和H2O共生成(12×8)+(2×7)+(3×7)=131分子ATP。
减去FA活化时耗去的2个高能磷酸键,净生成129分子ATP。
相当于51.6×129=6659kJ/mol。
1mol软脂酸在体外彻底氧化成CO2和H2O时所释放的自由能为9791kJ。
因此其能量利用效率为:
6656/9791=0.68,即68%。
由此可见,FA与Glc一样都是机体重要能源物质,而且比1molGlc所生成的ATP数高得多。
(三)脂酸的其他氧化方式
⒈不饱和FA的氧化
机体中FA约一半是不饱和FA。
不饱和FA也在线粒体中进行β-氧化。
所不同的是,饱和FA在氧化过程中产生的脂烯酰CoA是反式△2烯酰CoA,而天然不饱和FA所含双键均为顺式。
因此当不饱和FA在氧化过程中产生顺式△3中间产物时,需经线粒体特异的△3顺→△2反烯酰CoA异构酶(△3-cis→△2-transenoyl-CoAisomerase)的催化,将△3顺式转变为β-氧化酶系所需的△2反式构型,β-氧化才能继续进行。
如不饱和FA经β-氧化后生成顺式△2脂烯酰CoA,则水化生成D(-)-β-羟脂酰CoA。
后者需经线粒体的D(-)-β-羟脂酰CoA表构酶(epimerase)催化,将右旋异构体转变为β-氧化酶系所需的L(+)-β-羟脂酰CoA左旋异构体,才能继续进行β-氧化。
⒉过氧化酶体FA氧化
除线粒体外,过氧化酶体(peroxisomes)中也有脂酸β-氧化酶系,它能使不能进入线粒体的极长链FA(如C20,C22)先氧化成较短链FA,而对较短链FA不能继续氧化。
其第一步反应由FAD为辅基的FA氧化酶催化,脱下的氢不与呼吸链偶联生成ATP而生成H2O2,后者为过氧化氢酶分解。
⒊丙酸的氧化
人体含有极少量奇数FA,脂酸β-氧化后除生成乙酰CoA外,还生成1分子丙酰CoA。
此外,支链氨基酸氧化也可产生丙酰CoA。
丙酰CoA经β-羧化及异构酶的作用可转变为琥珀酰CoA,再进入TAC而被氧化。
(四)酮体的生成及利用
酮体的概念乙酰乙酸(acetoacetate)、β-羟丁酸(β-hydroxybutyrate)及丙酮(acetone)三者统称酮体(ketonebodies)。
酮体是FA在肝中氧化分解时特有的中间代谢物,由于肝脏具有活性较强的合成酮体的酶系,而又缺乏利用酮体的酶系。
1.酮体的生成
FA在线粒体中经β-氧化生成大量的乙酰CoA是合成酮体的原料;合成反应在线粒体内分三步进行(图5-13,见六版教材图5-4)。
图5-13酮体的生成
⑴2分子乙酰CoA在乙酰乙酰CoA硫解酶(thiolase)作用下,缩合成乙酰乙酰CoA,并释放出1分子CoA-SH。
⑵乙酰乙酰CoA在羟甲基戊二酸单酰CoA(HMG-CoA)合成酶催化下,再与1分子乙酰CoA缩合生成羟甲基戊二酸单酰CoA(3-hydroxy-3-methylglutarylCoA,HMG-CoA),并释放出1分子CoA-SH。
HMG-CoA合成酶是酮体合成的限速酶。
⑶HMG-CoA在HMG-CoA裂解酶作用下,生成乙酰乙酸和乙酰CoA。
乙酰乙酸在线粒体内膜β-羟丁酸脱氢酶催化下,被还原成β-羟丁酸,所需的氢由NADH提供,还原的速度由NADH/NADH+H+的比值决定。
部分乙酰乙酸可脱羧生成丙酮。
在正常血液中乙酰乙酸占酮体总量30%,β-羟丁酸占70%,而丙酮含量极微。
肝线粒体内含有各种合成酮体的酶类,尤其是HMG-CoA合成酶,因此生成酮体是肝特有的功能。
但是肝氧化酮体的酶活性很低,因此肝不能氧化酮体。
肝产生的酮体,透过细胞膜进入血液运输到肝外组织进一步分解氧化。
2.酮体的利用
许多肝外组织具有活性很强的利用酮体的酶。
其反应过程见图5-14。
图5-14酮体的氧化
⑴β-羟丁酸在β-羟丁酸脱氢酶催化下,脱氢生成乙酰乙酸。
β-羟丁酸+NAD+←→乙酰乙酸+NADH+H+
⑵琥珀酰CoA转硫酶:
心、肾、脑及骨骼肌的线粒体具有较高的酶活性。
乙酰乙酸+琥珀酰CoA←→乙酰乙酰CoA+琥珀酸
⑶乙酰乙酸硫激酶:
肾、心和脑的线粒体中有乙酰乙酸硫激酶,可直接活化乙酰乙酸生成乙酰乙酰CoA。
乙酰乙酸+ATP+CoASH→乙酰乙酰CoA+AMP+PPi
⑷乙酰乙酰CoA硫解酶:
心、肾、脑及骨骼肌线粒体中还有乙酰乙酰CoA硫解酶催化乙酰乙酰CoA生成2分子乙酰CoA,后者即可进入TAC彻底氧化。
⑸部分丙酮可在一系列酶作用下转变为丙酮酸或乳酸,进而异生成糖;其余可从呼吸道呼出,呼出气中有丙酮味。
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。
因此是“肝内生酮肝外用”。
3.酮体生成的生理意义
酮体是FA在肝内正常的中间代谢产物,是肝输出能源的一种形式。
酮体溶于水,分子小,能通过血脑屏障及肌肉毛细血管壁,是肌肉,尤其是脑组织的重要能源。
脑组织不能氧化FA,却能利用酮体。
长期饥饿、糖供应不足时酮体可以代替葡萄糖,成为脑组织及肌肉的主要能源。
正常情况下,血中仅含有少量酮体,为0.03~0.5mmol/L(0.3~5mg/dl)。
在饥饿、高脂低糖膳食及糖尿病时,脂肪动员加强,酮体生成增加。
酮体生成超过肝外组织利用的能力,引起血中酮体升高,可导致酮症酸中毒,并随尿排出,引起酮尿。
4.酮体生成的调节
(1)饱食及饥饿的影响:
饱食后,胰岛素分泌增加,脂解作用受到抑制、脂肪动员减少,进入肝的FA减少,因而酮体生成减少。
饥饿时,胰高血糖素等脂解激素分泌增多,脂肪动员加强,血中FFA浓度升高而使肝摄取FFA增多,有利于β-氧化及酮体生成。
(2)细胞糖原含量及代谢的影响:
进入肝细胞的FFA主要有两条去路,一是在胞液中酯化合成TG及PL;一是进入线粒体内进行β-氧化,生成乙酰CoA及酮体。
饱食及糖供给充足时,肝糖原丰富,糖代谢旺盛,此时进入肝细胞的FA主要酯化生成TG及PL。
饥饿或糖供给不