脂类代谢本学时

1、脂类代谢本学时脂类代谢本学时第一节第一节 概概 述述n一类重要的有机化合物的统称一类重要的有机化合物的统称n化学组成和化学结构存在巨大差别化学组成和化学结构存在巨大差别n不溶或微溶于水而易溶于有机溶剂不溶或微溶于水而易溶于有机溶剂n参与代谢及代谢调节参与代谢及代谢调节n代谢障碍与疾病相关代谢障碍与疾病相关一、脂类的概念与组成一、脂类的概念与组成 脂类（脂类（lipids）(phospholipid, PL)(glycolipid)(cholesterol, cholesteryl ester)脂类的组成脂类的组成（三酰甘油（三酰甘油/ 甘油三酯甘油三酯, triaclyglycerol, TA

2、G）（fat） （lipids）（lipiod）p117二、脂类的生理功能二、脂类的生理功能1. 供能和储能：供能和储能： 1g脂肪放能脂肪放能38kJ2. 生物膜成分：生物膜成分： 磷脂、胆固醇磷脂、胆固醇3. 内分泌：内分泌： 脂肪组织脂肪组织瘦蛋白、瘦蛋白、 脂联素、抵抗素脂联素、抵抗素4. 信号分子的前体：信号分子的前体： 胆固醇胆固醇维生素维生素D3、类固醇激素、类固醇激素 磷脂磷脂肌醇三磷酸和二酰甘油肌醇三磷酸和二酰甘油 花生四烯酸花生四烯酸前列腺素、血栓素前列腺素、血栓素 和白三烯等和白三烯等5. 其他功能其他功能 胆固醇胆固醇胆汁酸胆汁酸脂类消化吸收脂类消化吸收 磷脂磷脂血浆脂

3、蛋白血浆脂蛋白转运脂类转运脂类 食物脂食物脂脂溶性维生素消化吸收脂溶性维生素消化吸收 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱肺泡表面活性物质肺泡表面活性物质 及血小板活性因子及血小板活性因子p117膳食中的脂类膳食中的脂类主要是三酰甘油，少量的磷脂、胆固醇及胆固醇酯主要是三酰甘油，少量的磷脂、胆固醇及胆固醇酯三、脂类的消化吸收三、脂类的消化吸收主要场所：小肠上段主要场所：小肠上段消化：消化：消化产物：消化产物： 单酰甘油、脂肪酸、胆固醇及溶单酰甘油、脂肪酸、胆固醇及溶血磷脂等，形成更小的混合微粒血磷脂等，形成更小的混合微粒乳化作用：胆汁酸盐，乳化成脂小滴乳化作用：胆汁酸盐，乳化成脂小滴消化酶：胰液中的胰脂酶、胆

4、固醇酯酶、消化酶：胰液中的胰脂酶、胆固醇酯酶、 磷脂酶磷脂酶A2、辅脂酶、辅脂酶同时与胰脂酶和三同时与胰脂酶和三酰甘油结合酰甘油结合p117吸收：吸收：含短（含短（24C）、中（）、中（610C）链脂肪酸的）链脂肪酸的TAG 乳化后直接被吸收乳化后直接被吸收肠粘膜细胞内水解为肠粘膜细胞内水解为 脂肪酸和甘油脂肪酸和甘油经门静脉入血经门静脉入血含长链（含长链（1226C）脂肪酸的）脂肪酸的TAG 肠道内分解为肠道内分解为 MAG + 脂肪酸脂肪酸 肠粘膜细胞肠粘膜细胞 内重新合成内重新合成TAG 形成乳糜微粒进入淋巴形成乳糜微粒进入淋巴 循环循环血循环血循环分分2种情况：种情况：吸收吸收第一节第

5、一节 概述概述第二节第二节 血浆脂蛋白血浆脂蛋白第三节第三节 三酰甘油的中间代谢三酰甘油的中间代谢第四节第四节 磷脂的代谢磷脂的代谢第五节第五节 胆固醇代谢胆固醇代谢第六节第六节 脂肪酸源激素的代谢（自学）脂肪酸源激素的代谢（自学）第二节第二节 血浆脂蛋白血浆脂蛋白血浆中的脂类统称血浆中的脂类统称三酰甘油（三酰甘油（TAG）磷脂（磷脂（PL）糖脂糖脂胆固醇（胆固醇（FC）胆固醇酯（胆固醇酯（CE）游离脂肪酸游离脂肪酸p118来源来源内源性：体内合成或脂肪动员释放内源性：体内合成或脂肪动员释放外源性：食物中脂的消化吸收外源性：食物中脂的消化吸收去路去路 * * 氧化分解氧化分解 * * 构成生物

6、膜构成生物膜 * * 进入脂库储存进入脂库储存 * * 转变为其他物质转变为其他物质血血脂脂的的来来源源与与去去路路 脂蛋白（脂蛋白（lipoprotein）p118是指由血浆中的是指由血浆中的脂质和载脂蛋白脂质和载脂蛋白组成的可溶性生组成的可溶性生物大分子，是脂物大分子，是脂类在血浆中的运类在血浆中的运输形式。输形式。（一）超速离心法（一）超速离心法（密度分类法）（密度分类法）乳糜微粒（乳糜微粒（chylomicron , CM）极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein, VLDL )低密度脂蛋白低密度脂蛋白 （ low density lipo

7、protein, LDL ）高密度脂蛋白（高密度脂蛋白（ high density lipoprotein, HDL ）分类基础：蛋白质和脂类含量不同分类基础：蛋白质和脂类含量不同密度不同密度不同p118一、血浆脂蛋白的分类一、血浆脂蛋白的分类26，超速离心超速离心1.210g/ml1.063g/ml1.006g/ml1.210g/ml1.063g/ml1.006g/ml+-脂脂 前前脂脂 -脂脂 蛋白蛋白 蛋白蛋白 蛋白蛋白 乳糜微粒乳糜微粒CM（二）电泳法（二）电泳法 p118分类基础：电场迁移率的差别，电荷分类基础：电场迁移率的差别，电荷/质量比值质量比值血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳示意图

8、CM CM - VLDL 前前 - LDL - HDL 电泳电泳 超速离心超速离心 血浆血浆脂蛋白脂蛋白分类分类 密度法密度法 乳糜微粒乳糜微粒 极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 低密度脂蛋白低密度脂蛋白 高密度脂蛋白高密度脂蛋白 （CM ） （VLDL） （LDL） （HDL） 电泳法电泳法 乳糜微粒乳糜微粒 前前 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白合成部位合成部位 小肠小肠 肝肝 血血 肝、肠肝、肠 生理功能生理功能 转运外源性转运外源性 转运内源性转运内源性 转运胆固醇转运胆固醇 逆向转运胆固逆向转运胆固 三酰甘油三酰甘油 三酰甘油三酰甘油 到全身组织到全身组织 醇回肝醇回肝p1

9、19组成组成 蛋白质蛋白质 12 510 2025 4555(%) 脂类脂类 9899 9095 7580 4555 三酰甘油三酰甘油 8488 5054 810 68 磷脂磷脂 8 1620 2024 2123 胆固醇胆固醇 4 2022 4347 1820 游离游离 1 68 610 4 酯化酯化 3 1216 3739 15 性质性质 密度密度 Sf值值 400 20400 020 沉降沉降 颗粒直径颗粒直径(nm) 901000 3090 2030 7.510 分类分类 密度法密度法 乳糜微粒乳糜微粒 极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 低密度脂蛋白低密度脂蛋白 高密度脂蛋白高密度脂蛋白 （

10、CM ） （VLDL） （LDL） （HDL） 电泳法电泳法 乳糜微粒乳糜微粒 前前 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白p119主要载脂蛋白主要载脂蛋白 B - 48 B - 100 B-100 A-I A - I C-II A-II CE E C-I二、血浆脂蛋白的组成二、血浆脂蛋白的组成又分为若干亚类又分为若干亚类 如：如： ApoA：A-I、A-II、A- ApoB：B-100、B-48 ApoC：C-I、 -II、 -III ApoE：E-2、E-3、E-4脂蛋白中的蛋白质成分称为载脂蛋白脂蛋白中的蛋白质成分称为载脂蛋白（一）（一） 载脂蛋白载脂蛋白（apolipoprot

11、ein，Apo）分类分类 20种，五类：种，五类：ApoA、B、 C、D、Ep120ApoC-III 0ApoC-III 1ApoC-III 2含唾液酸数含唾液酸数目不同目不同2. 是脂质代谢酶的调节因子是脂质代谢酶的调节因子 ApoAI和和CI激活磷脂酰胆碱激活磷脂酰胆碱-胆固醇酰基转移酶胆固醇酰基转移酶LCAT ApoCII激活脂蛋白脂肪酶（激活脂蛋白脂肪酶（LPL） ApoCIII抑制抑制LPL3. 受体识别功能受体识别功能 ApoA-I、B-100和和E分别识别分别识别HDL、LDL和和CM残粒受体残粒受体p120（二）（二） 载脂蛋白的功能载脂蛋白的功能1. 是脂蛋白必不可少的结构成

12、分是脂蛋白必不可少的结构成分双性双性螺旋结构螺旋结构 (amphipathic-helix)亲脂的非极性面亲脂的非极性面亲水的极性面亲水的极性面载脂蛋白载脂蛋白 分子量分子量 氨基酸数氨基酸数 分布分布 a 功能功能 血浆含量血浆含量(mg/dl)A 28300 243 HDL 激活激活LCAT,识别识别HDL受体受体 A 17500 77 2 HDL 稳定稳定HDL结构结构,激活激活HL 33 5 A 46000 371 HDL,CM 辅助激活辅助激活LPL 17 2B100 512723 4536 VLDL,LDL 识别识别LDL受体受体 B48 264000 2152 CM 促进促进CM

13、合成合成 ? C 6500 57 CM,VLDL,HDL 激活激活C 8800 79 CM,VLDL,HDL 激活激活 1.8 C 8900 79 CM,VLDL,HDL 抑制抑制LPL,抑制肝抑制肝apoE受体受体 D 22000 169 HDL 转运胆固醇酯转运胆固醇酯 10 4 E 34000 299 CM,VLDL,NDL 识别识别LDL受体受体 3.5 J 70000 427 HDL 结合转运脂类结合转运脂类,补体激活补体激活 10(a) 500000 4529 LP(a) 抑制纤溶酶活性抑制纤溶酶活性 0120CETP 64000 493 HDL,d1.21 PTP 69000 ?

14、 HDL,d1.21 转运磷脂转运磷脂 ?三、血浆脂蛋白的结构三、血浆脂蛋白的结构脂质中心核脂质中心核单层外壳单层外壳三酰甘油三酰甘油（CM、VLDL）胆固醇脂胆固醇脂（LDL、HDL）磷脂磷脂胆固醇胆固醇载脂蛋白载脂蛋白内在载脂蛋白（结合紧密）：内在载脂蛋白（结合紧密）：ApoB-100外在载脂蛋白（结合松散）：外在载脂蛋白（结合松散）：ApoE、Cp1201. 来来 源：小肠粘膜细胞源：小肠粘膜细胞2. 功功 能：转运膳食三酰甘油能：转运膳食三酰甘油的主要形式的主要形式 3. 代谢特点：半衰期短，不足半小时代谢特点：半衰期短，不足半小时4. 异异 常：空腹过夜后，乳糜微粒血症常：空腹过夜后

15、，乳糜微粒血症四、血浆脂蛋白的代谢四、血浆脂蛋白的代谢（一）乳糜微粒的代谢（一）乳糜微粒的代谢p121(free fatty acid, FFA)PI, IIp122n 水解三酰甘油水解三酰甘油n 激活因子是激活因子是ApoC-II， ApoC-III抑制其活性抑制其活性n 脂肪、骨骼肌、心肌及乳腺含量丰富脂肪、骨骼肌、心肌及乳腺含量丰富n 肝外组织合成肝外组织合成n 通过氨基多糖锚定于毛细血管内皮通过氨基多糖锚定于毛细血管内皮脂蛋白脂肪酶（脂蛋白脂肪酶（LPL）：）：p122（二）极低密度脂蛋白的代谢（二）极低密度脂蛋白的代谢 1. 来源：肝细胞来源：肝细胞 2. 原料：原料：糖糖，乳糜微粒

16、残粒，脂肪动员，乳糜微粒残粒，脂肪动员 3. 功能：转运内源性三酰甘油功能：转运内源性三酰甘油的主要形式的主要形式 4. 代谢特点：半衰期代谢特点：半衰期612h 5. 异常：三酰甘油来源异常：三酰甘油来源，肝功能障碍等，肝功能障碍等 可形成脂肪肝可形成脂肪肝p122PP蓄积引起蓄积引起III型高脂血症型高脂血症p123（三）低密度脂蛋白（三）低密度脂蛋白 1. 来源：血来源：血液，由液，由VLDL转化而来转化而来 2. 功能：转运肝胆固醇到全身组织功能：转运肝胆固醇到全身组织 3. 代谢代谢特点特点：半衰期半衰期24天天p124 2/3 LDL通过受体介导途径降解通过受体介导途径降解 1/3

17、 LDL通过巨噬细胞等非受体介导途径清除通过巨噬细胞等非受体介导途径清除游离胆固醇调节胆固游离胆固醇调节胆固醇合成的机制：醇合成的机制：反馈抑制胆固醇合成反馈抑制胆固醇合成的限速酶；的限速酶；激活脂酰激活脂酰CoA-胆固胆固醇酰基转移酶；醇酰基转移酶；1.转录水平抑制转录水平抑制LDL受体合成；受体合成；p124（四）高密度脂蛋白的代谢（四）高密度脂蛋白的代谢 1. 来源：肝及小肠来源：肝及小肠 2. 功能：参与胆固醇功能：参与胆固醇的逆向转运，将的逆向转运，将胆固醇胆固醇 由肝外组织转运至肝由肝外组织转运至肝内代谢，内代谢，降低血胆固醇。降低血胆固醇。p125血脂：血液中的脂类。血脂：血液中

18、的脂类。血脂异常的认识过程：血脂异常的认识过程：五、血脂测定与血脂异常五、血脂测定与血脂异常p1261950s，认识到血，认识到血脂水平与动脉粥脂水平与动脉粥样硬化的联系，样硬化的联系，建立和改进了胆固醇和建立和改进了胆固醇和三酰甘油的测定方法三酰甘油的测定方法提出高脂血症提出高脂血症1960s，认识到，认识到血脂异常必然反血脂异常必然反映脂蛋白异常映脂蛋白异常提出高脂提出高脂蛋白血症蛋白血症近来，认识到近来，认识到脂蛋白的升高脂蛋白的升高或降低都可能或降低都可能导致血脂异常导致血脂异常提出异常脂提出异常脂蛋白血症蛋白血症 分型分型 血浆脂蛋白变化血浆脂蛋白变化 血脂变化血脂变化 乳糜微粒增高

19、乳糜微粒增高 三酰甘油三酰甘油 胆固醇胆固醇 a 低密度脂蛋白增加低密度脂蛋白增加 胆固醇胆固醇 b 低密度及极低密度低密度及极低密度 胆固醇胆固醇 三酰甘油三酰甘油 脂蛋白同时增加脂蛋白同时增加 中间密度脂蛋白增中间密度脂蛋白增 胆固醇胆固醇 三酰甘油三酰甘油 加加(电泳出现宽电泳出现宽 带带) 极低密度脂蛋白增加极低密度脂蛋白增加 三酰甘油三酰甘油 极低密度脂蛋白及极低密度脂蛋白及 三酰甘油三酰甘油 胆固醇胆固醇 乳糜微粒同时增加乳糜微粒同时增加 分层分层TGLDL-ChHDL-ChTAG合适范围合适范围5.18mmol/L(200mg/dl)3.37mmol/L(130mg/dl)1.0

20、4mmol/L(40mg/dl)1.70mmol/L(150mg/dl)边缘升高边缘升高5.186.19mmol/L(200239mg/dl)3.374.12mmol/L(130159mg/dl)1.702.25mmol/L(150199mg/dl)升高升高6.226.22mmol/L(240mg/dl)4.144.14mmol/L(160mg/dl)1.551.55mmol/L(60mg/dl)2.262.26mmol/L(200mg/dl)降低降低50% 2. 外源性摄取：食物摄取（动物性食物），外源性摄取：食物摄取（动物性食物），1/3二、胆固醇的外源性摄取和影响因素二、胆固醇的外源性摄

21、取和影响因素p141（一）膳食中胆固醇的来源（一）膳食中胆固醇的来源1. 膳食胆固醇来源于动物性食物2. 不同食物含量相差悬殊3. 将食物按胆固醇含量分类是必要的。（二）影响胆固醇吸收的因素（二）影响胆固醇吸收的因素1. 膳食胆固醇含量：吸收率30%，与之呈反变关系2. 植物固醇3. 胆汁酸盐4. 膳食脂肪含量5. 药物及其他：降脂药，肠菌p142三、胆固醇的内源性合成和调节三、胆固醇的内源性合成和调节部位：除脑及成红细胞外的多数组织，部位：除脑及成红细胞外的多数组织， 肝是主要场所（肝是主要场所（7080%），）， 小肠次之（小肠次之（10%）合成量：合成量：p143（一）合成部位（一）合成

22、部位细胞定位：胞液及微粒体细胞定位：胞液及微粒体18葡萄糖葡萄糖 氨基酸氨基酸 脂肪酸脂肪酸（主要）（主要）16NADPH+H+磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径胆固醇胆固醇p143（二）合成原料（二）合成原料约约 20 多步酶促反应，分三阶段多步酶促反应，分三阶段1. 由乙酰由乙酰CoA合成合成HMG CoA（三）合成反应（三）合成反应p143（胞液）（胞液）2. 由由HMG CoA还原为甲羟戊酸（还原为甲羟戊酸（MVA）限速酶：限速酶： HMG CoA还原酶还原酶p1443. 由由MVA最终合成最终合成胆固醇胆固醇p144OH头头鲨烯鲨烯羊毛固醇胆固醇胆固醇CH3Co SCoACH2Co SCoAC

23、OCH3CH2Co SCoACCH2OHCH3OOC-羟甲基戊二酸单酰辅酶ANADPH+H+CoA-SHCH2COOCCH2OHCH3CH2OH-甲羟戊酸甲羟戊酸(MVA)(MVA)2ATP2ADPCH2COOCCH2OHCH3CH2O-PPPPCCH2CH2CH3CH2OPPPPATPADP+PiCCH3CH2CH3CH2OPPPPOPPPP()头(3X)(2X)5-焦磷酸甲羟戊酸异戊烯焦磷酸二甲丙烯焦磷酸焦磷酸法尼酯1. 竞争性抑制竞争性抑制 他汀类：他汀类：HMG CoA还原酶的竞争性抑制剂还原酶的竞争性抑制剂2. 化学修饰化学修饰（四）合成调节（四）合成调节限速酶：限速酶：HMG Co

24、A还原酶还原酶p144胰胰 岛岛 素：促进酶脱磷酸素：促进酶脱磷酸 甲状腺素：增加酶的合成及活性，并促进胆固醇转化甲状腺素：增加酶的合成及活性，并促进胆固醇转化 为胆汁酸，后者强为胆汁酸，后者强 HMG-CoA还原酶还原酶 磷酸化：丧失活性磷酸化：丧失活性 脱脱磷酸：活性形式磷酸：活性形式 1. 细胞胆固醇的酯化细胞胆固醇的酯化 脂酰脂酰CoA-胆固醇酰基转移酶（胆固醇酰基转移酶（ACAT） 2. 血浆胆固醇的酯化血浆胆固醇的酯化 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱-胆固醇酰基转移酶（胆固醇酰基转移酶（LCAT） 四、胆固醇的酯化四、胆固醇的酯化 p145五、胆固醇的转化与排泄五、胆固醇的转化与排泄转化产物：维生素转化产物：维生素D3 、类固醇激素和胆汁酸、类固醇激素和胆汁酸 (具生理活性具生理活性)（一）转变为维生素（一）转变为维生素D3 紫外线紫外线7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇 维生素维生素D3(200400IU/d)羟化羟化胆固醇胆固醇氧化氧化皮肤皮肤肝，肾肝，肾p1451. 肾上腺皮质肾上腺皮质 球状带：醛