脂代谢第一次课

当前1页，总共101页。当前2页，总共101页。当前3页，总共101页。当前4页，总共101页。血管硬化、高血压动脉粥样硬化高血脂当前5页，总共101页。当前6页，总共101页。(cirrhosis)肝硬化Normalliver正常肝(hepaticadiposeinfiltration)脂肪肝当前7页，总共101页。

肥胖与瘦蛋白(瘦素)如果人体的体质指数（BMI）＞26就可被诊断为肥胖。肥胖症是一种能量代谢性疾病，其发生的根本原因是机体的能量摄入长期大于能量消耗使得多余的能量以脂肪的形式储存。肥胖发生的原因相当复杂，瘦蛋白的结构、水平和其生物学功能异常在肥胖的形成机制中具有重要意义。瘦蛋白（Leptin）是由人脂肪细胞中位于7q31.1的肥胖基因编码由167个氨基酸残基组成一类多肽激素。瘦蛋白的生理功能相当广泛，其主要功能之一是促使机体减少摄食，增加能量释放，抑制脂肪细胞的合成等，其综合结果是减轻体重。当前8页，总共101页。体质指数（BMI）：体重公斤数除以身高米数平方得出的数字BMI（体质指数）=体重（公斤）/身高（米）/身高（米）体质指数适合所有由18至65岁的人士使用，儿童、发育中的青少年、孕妇、乳母、老人及肌肉发达者除外。【体质指数的限制】

体质指数是评估体重与身高比例的工具，并不能反映身体脂肪的含量，而脂肪含量过高才是危害健康的因素。

当前9页，总共101页。研究发现肥胖患者血循环中瘦蛋白浓度为正常人的2倍，是消瘦者的3倍以上，肥胖而瘦蛋白缺乏者仅占5%。肥胖患者普遍存在瘦蛋白抵抗。所谓瘦蛋白抵抗就是体液中的瘦蛋白由于多种原因不能发挥其降低体质量的生物学效应。瘦蛋白抵抗发生机制是复杂的，瘦蛋白血液运输中抗体和抑制剂的存在，瘦蛋白跨越血脑屏障的转运障碍，受体结构变异和数目的减少，特别是受体后信号转导途径中众多因子的异常均可导致瘦蛋白抵抗。由于瘦蛋白抵抗的存在使得瘦蛋白不能正常地发挥抑制食欲和增强能量消耗的双重功能最终导致肥胖的发生。当前10页，总共101页。脂类代谢与下列疾病的发生发展密切相关：肥胖，心血管疾病，脑血管疾病，胰腺炎，老年痴呆，高血压，不孕与流产等疾病。脂类代谢与智力发育等非常密切。当前11页，总共101页。为了及时发现和检出血脂异常，《中国成人血脂异常防治指南》（中国成人血脂异常防治指南制订联合委员会，2007）建议20岁以上的成年人至少每5年测量一次空腹血脂。建议40岁以上男性和绝经期以后女性应每年进行血脂检查。对于缺血性心血管病及高危人群，则应每3～6个月测量1次血脂。对于因缺血性心血管病住院治疗的患者应在入院时或24h内检测血脂。当前12页，总共101页。血脂检查的重点对象包括：①已有冠心病、脑血管病或周围动脉粥样硬化病者；②已有高血压、糖尿病、肥胖、吸烟者；③有冠心病或动脉粥样硬化病家族史者；④有皮肤黄色瘤者；⑤有家族性高脂血症者。当前13页，总共101页。一项对我国12个大城市2000余名高胆固醇血症患者血脂控制调查表明：36.0%的医生不了解降脂治疗的首要目标，35.6%不太清楚血脂检测的对象，25.4%依据化验单参考值诊断血脂异常，9.3%使用疗效不确切的降脂药物，40.0%左右的医生不了解复查血脂的时间，27.0不清楚安全检测指标。

-----引自《调脂药物的合理使用》2011年版“十一五”国家科技支撑计划重点课题“基层医疗机构主要基本药物合理使用评价和研究”当前14页，总共101页。第八章脂代谢第二节脂类的消化和吸收第三节不饱和脂酸的命名及分类第一节脂类的生理功能第四节三酰甘油代谢第五节磷脂代谢第六节胆固醇代谢第七节血浆脂蛋白代谢饱和脂酸不饱和脂酸食物中的脂类脂肪/三酰甘油脂肪酸甘油类脂胆固醇磷脂糖脂第六节第五节第四节第三节第二节第一节第七节当前15页，总共101页。当前16页，总共101页。当前17页，总共101页。三酰甘油(triacylglycerol,TAG)FAFAFA甘油脂肪（fat）性质：难溶于水胆固醇酯FA胆固醇FAFAPiX甘油X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。甘油磷脂(phosphoglyceride)鞘磷脂FA

PiX鞘氨醇易溶于水性质：难溶于水问题：脂类物质如何在体内运输？当前18页，总共101页。三酰甘油X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。甘油磷脂甘油当前19页，总共101页。当前20页，总共101页。第一节脂类的生理功能当前21页，总共101页。一、储能（10%~20%）与供能供能占20~30%。二、维持生物膜结构完整与功能正常磷脂、胆固醇及其酯流动性当前22页，总共101页。三、保护内脏与维持体温当前23页，总共101页。四、参与细胞信息传递（IP3和DAG）

当前24页，总共101页。五、转变成多种重要的生理活性物质（前列腺素、白三烯、血栓素、胆汁酸盐、维生素D3、性激素、肾上腺皮质激素）当前25页，总共101页。第二节脂类的消化和吸收当前26页，总共101页。一、脂类的消化1.部位：小肠上段2.所需条件及酶：胆汁酸盐胰脂酶、辅脂酶、磷脂酶、胆固醇酯酶脂类的消化发生在脂-水界面，且需胆汁酸盐参与。乳化剂吸引、固定胰脂酶在油相表面婴儿胃内可以消化少量脂肪当前27页，总共101页。乳化消化酶三酰甘油食物中的脂类2-甘油一酯+2FFA磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇+FFA

胰脂酶

辅脂酶微团(micelles)当前28页，总共101页。小结:脂类的消化解除抑制胰脂酶水微团疏水键氢键辅脂酶胆汁酸盐油食物脂肪乳化–当前29页，总共101页。脂肪酸甘油一酯溶血磷脂胆汁酸盐混合微团肠粘膜细胞水屏障脂类消化物二、脂类的吸收当前30页，总共101页。1.部位：十二指肠下段及空肠上段2.途径：(6~10C,2~4C)中链及短链脂酸构成的TG乳化吸收脂肪酶甘油+FFA门静脉血循环肠粘膜细胞当前31页，总共101页。乳化吸收肠粘膜细胞长链脂酸2-甘油一脂(12~26C)酯化成TGapoB48、C、AⅠ、AⅣ+淋巴管血循环乳糜微粒(chylomicron,CM)脂酰CoA转移酶（甘油一酯合成途径）单酰甘油途径蛋白质当前32页，总共101页。脂肪在小肠中消化为脂肪酸和甘油，经吸收又合成脂肪，为什么？脂肪在血管中水解为脂肪酸和甘油，到细胞中又合成脂肪，为什么？当前33页，总共101页。Fattyacidarenamedaccordingtothenumberofcarbonatomsinthechainandthenumberandpositionofanydoublebonds.第三节不饱和脂酸的命名及分类当前34页，总共101页。单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸按C原子数按是否含双键饱和脂肪酸不饱和脂肪酸2－4C短链脂肪酸6－10C中链脂肪酸12－26C长链脂肪酸当前35页，总共101页。当前36页，总共101页。当前37页，总共101页。脂肪酸碳原子的编码体系△编码体系121110987654321ω编码体系123456789101112CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH当前38页，总共101页。不饱和脂酸ω（或n）编码体系及分类族母体脂酸ω-7（n-7）软油酸（16：1，ω-7）ω-9（n-9）油酸（18：1，ω-9）ω-6（n-6）亚油酸（18：2，ω-6，9）ω-3（n-3）α-亚麻酸（18：3，ω-3，6，9）ω3、ω6及ω9三族多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化。当前39页，总共101页。常见的不饱和脂酸习惯名系统名碳原子及双键数双键位置族分布△系n系软油酸十六碳一烯酸16：197ω-7广泛油酸十八碳一烯酸18：199ω-9广泛亚油酸十八碳二烯酸18：29,126,9ω-6植物油α-亚麻酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9ω-3植物油γ-亚麻酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12ω-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15ω-6植物油timnodonic廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15ω-3鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15ω-3鱼油，脑cervonic廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18ω-3鱼油当前40页，总共101页。动物只能合成ω9及ω7系的多不饱和脂酸，不能合成ω6及ω3系多不饱和脂酸。必需脂酸：人体不能自身合成，必须从食物中摄取的脂肪酸。包括亚麻酸、亚油酸、花生四烯酸等。当前41页，总共101页。一、三酰甘油的合成代谢二、三酰甘油的分解代谢三、脂酸的合成代谢四、多不饱和脂酸的重要衍生物三酰甘油/脂肪甘油+脂肪酸合成代谢分解代谢甘油+脂肪酸乙酰辅酶A合成多不饱和脂肪酸重要衍生物第四节三酰甘油代谢当前42页，总共101页。一、三酰甘油的合成代谢脂肪细胞合成、储存、动员脂肪小肠脂肪↓CM

肝

糖→脂肪→VLDL

CMFFAVLDL动员FFACM食物脂肪（外源）心合成脂肪（内源）当前43页，总共101页。一、三酰甘油的合成代谢（一）部位肝、脂肪组织、小肠粘膜（二）合成原料甘油脂酸3-P-甘油脂酰CoA当前44页，总共101页。一、三酰甘油的合成代谢（三）合成过程1.单酰甘油途径：小肠2.二酰甘油途径：肝、肾CoA+RCOOHRCOCoA脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi

酯酰CoA转移酶

CoAR2COCoAR3COCoACoA酯酰CoA转移酶二者区别？当前45页，总共101页。

CH2OH转酰酶CH2OCR1转酰酶HO–CHHO–CHCH2–O–PR1COCoAHSCoACH2O–P

R2COCoAHSCoA葡萄糖3-磷酸甘油1-脂酰-3-磷酸甘油OOCH2OC–R1

磷脂酸磷酸酶OCH2OCR1R3COCoAHSCoAR2COCHR2COCHCH2O

–PCH2OHPi磷脂酸1,2-二酰甘油OCH2OCR1R2COCHOCH2OCR3

三酰甘油OOO二酰甘油途径转酰酶当前46页，总共101页。

CH2OH（肝、肾、肠）甘油激酶CH2OHHO–C–HHO–C–HCH2OHATPADPCH2O–P

甘油

3-磷酸甘油NAD+NADH++H+CH2OHCOCH2O–P磷酸二羟丙酮糖酵解当前47页，总共101页。病例：脂肪肝胖子是怎么炼成的？小王，男，30岁，坐班一族，晚上应酬多。啤酒肚，一月前体检，B超提示轻度脂肪肝，未予重视。但日感疲惫乏力、右上腹疼痛，到医院检查：ALT升高，B超提示脂肪肝较前程度加剧，伴肝肿大。当前48页，总共101页。脂肪肝肝细胞含脂类物质约4-7%，其中甘油三酯约占1/2，甘油三酯含量过高会引起脂肪肝。正常情况下，肝脏合成的甘油三酯和磷脂、胆固醇、载脂蛋白一起形成极低密度脂蛋白，分泌入血。若磷脂合成障碍或载脂蛋白合成障碍就会影响甘油三酯转运出肝，引起脂肪肝。另外，若进入肝脏的脂肪酸过多，合成甘油三酯的量超过了合成载脂蛋白的能力，也可引起脂肪肝。当前49页，总共101页。当前50页，总共101页。当前51页，总共101页。健康者，每日饮酒含乙醇100-200克，连续10-12天，不论其饮食是否含蛋白质，均可发生脂肪肝。此外，饥饿、低蛋白饮食、低糖饮食、高脂饮食也是脂肪肝的病因。当前52页，总共101页。二、三酰甘油的分解代谢

（一）脂肪的动员（二）脂酸的β-氧化

（三）脂酸的其他氧化方式（四）酮体的生成及利用乙酰CoA脂肪甘油脂肪酸(脂肪动员)CO2+H2O+ATP糖酵解-氧化酮体当前53页，总共101页。当前54页，总共101页。当前55页，总共101页。脂肪的分解代谢脂肪甘油脂肪酸脂肪酶3-磷酸甘油酸丙酮酸三羧酸循环CO2+H2O葡萄糖糖酵解的逆过程脂酰CoA乙酰CoA三羧酸循环-氧化活化酮体(乙酰乙酸,-羟基丁酸,丙酮)CO2+H2O三羧酸循环合成新的脂肪酸和其他生物大分子当前56页，总共101页。二、三酰甘油的分解代谢（一）脂肪的动员1.概念：脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶水解为游离脂肪酸（FFA）和甘油并入血供其它组织利用的过程。部位产物（性质？）2.限速酶:TG脂肪酶，激素敏感性脂肪酶（hormone-sensitivetriglyceridelipase，HSL）当前57页，总共101页。脂解激素对抗脂解激素因子能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH（促肾上腺皮质激素）、TSH（促甲状腺激素）等。抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。当前58页，总共101页。3、脂肪动员过程

脂解激素-受体G蛋白ACATPcAMPPKA+++HSLa(无活性)HSLb(有活性)二酰甘油（DG）一酰甘油甘油FFAFFAFFA二酰甘油脂肪酶一酰甘油脂肪酶HSL-----激素敏感性三酰甘油脂肪酶三酰甘油TGFFA的运输？甘油的去路？当前59页，总共101页。乙酰CoA脂肪甘油脂肪酸(脂肪动员)CO2+H2O+ATP糖酵解-氧化酮体当前60页，总共101页。甘油的分解代谢当前61页，总共101页。线粒体胞液（二）脂酸的β-氧化组织：除脑组织外,大多数组织均可进行，其中肝、肌肉最活跃。亚细胞：胞液、线粒体部位过程脂肪酸脂酰辅酶A乙酰辅酶A①活化(一次)；②进入线粒体；③脂酸的β-氧化供能脑组织不能进行脂酸的β-氧化，那么糖供应不足时，脑组织如何维持正常的生理功能？当前62页，总共101页。脂酸的活化

——脂酰CoA的生成（胞液）脂酰CoA合成酶ATPAMPPPi

+CoA-SHAMP+ATP→2ADPADP+Pi→ATP当前63页，总共101页。2.脂酰CoA进入线粒体载体：肉碱（carnitine）L-羟--三甲氨基丁酸R–C–O–CHCH2N+(CH3)3‖0CH2脂酰肉碱COO-当前64页，总共101页。2.脂酰CoA经肉碱转运进入线粒体，是脂酸β-氧化的主要限速步骤。肉碱脂酰转移酶Ⅰ（carnitineacyltransferaseⅠ）是脂酸β-氧化的限速酶。当前65页，总共101页。当前66页，总共101页。

3、脂酸的β-氧化（偶数且＜20C、饱和）奇数、碳链过长或不饱和？定义：脂酸的氧化是从脂酰基-碳原子开始，每次断裂2个碳原子，生成一分子乙酰CoA和一分子比原来少了两个碳原子的脂酰CoA。该过程称为脂酸的氧化（-oxidation）。当前67页，总共101页。

Knoop发现动物体在进行脂肪酸降解时，是逐步将碳原子成对地从脂肪酸链上切下，而不是一个一个地拆除，因此提出脂肪酸的β-氧化学说.当前68页，总共101页。20世纪初，脂肪酸的降解已经成为探讨的对象。Knoop于1904年开始用苯环作为标记，追踪脂肪酸在动物体内的转变过程。当时已知动物体缺乏降解苯环的能力，部分的苯环化合物仍保持着环的形式被排出体外。knoop用五种含碳原子数目不同的苯脂酸（即直链分别含l、2、3、4及5个碳原子的苯甲酸、苯乙酸、苯丙酸、苯丁酸及苯戊酸）饲养动物，收集尿液，然后分析尿中带有苯环的物质。结果发现动物食进的苯脂酸虽然有五种，而它们的中间代谢产物只有苯甲酸和苯乙酸两种，苯甲酸和苯乙酸以它们的甘氨酸结合物──马尿酸和苯乙尿酸的形式从尿中排出。换言之，动物食进的苯脂酸含有奇数碳原子（苯基的碳原子不计），则排出马尿酸(一个碳原子)，而含有偶数碳原子，则排出苯乙尿酸(两个碳原子)。当前69页，总共101页。给予的化合物中间产物尿中排泄物当前70页，总共101页。OH3C-（CH2）n-C–C-COHαβω当前71页，总共101页。Knoop在上述实验的基础上提出了脂肪酸的β-氧化学说，他推论脂肪酸氧化是从羧基端的β-位碳原子开始，每次分解出一个二碳片段。

当前72页，总共101页。脂酰CoARCH2CH2C～SCoA0∥FADFADH2呼吸链2～PH20脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+呼吸链3～PH20RC0CH2C～SCoA0∥β-酮脂酰CoAL(+)β-羟脂酰CoA脱氢酶C～SCoA0∥R+CH3CO～SCoACoASH脂酰CoAβ-酮脂酰CoA硫解酶脱氢水化再脱氢硫解TAC2CO2,4H2O,12ATPRCH＝CHC～SCoA0∥反△-烯酰CoA2RCH0HCH2C～SCoA0∥H20L(+)β-羟脂酰CoA△-烯酰CoA水化酶2生成酮体当前73页，总共101页。CoASHNADH+H+NAD+CO2NAD+NADH+H+CO2GTPGDP+PiFADFADH2NADH+H+NAD+H2OH2OH2OCoASHCoASH⑧①②③④⑤⑥⑦②H2O当前74页，总共101页。Threesimilarreactionsbetweentheb-oxidationandcitricacidcycle当前75页，总共101页。5当前76页，总共101页。脂酰CoA脱氢酶L(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿--烯酰CoA水化酶2H2OFADFADH2β酮脂酰CoA硫解酶CoA-SH脂酰CoA合成酶肉碱转运载体ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链2ATPH2O呼吸链3ATP线粒体膜TAC当前77页，总共101页。当前78页，总共101页。当前79页，总共101页。当前80页，总共101页。当前81页，总共101页。当前82页，总共101页。①-氧化循环过程在线粒体基质内进行；②-氧化循环由脂肪酸氧化酶系催化，反应不可逆；③需要FAD，NAD+，CoA为辅助因子；④每循环一次，生成一分子FADH2，一分子NADH，一分子乙酰CoA和一分子减少两个碳原子的脂酰CoA。脂肪酸-氧化循环的特点：当前83页，总共101页。活化：消耗2个高能磷酸键β-氧化：每轮循环四个重复步骤：脱氢、水化、再脱氢、硫解产物：1分子乙酰CoA1分子少两个碳原子的脂酰CoA1分子NADH+H+1分子FADH2——以16碳软脂酸的氧化为例4、脂酸的β-氧化的能量生成及生理意义当前84页，总共101页。当前85页，总共101页。Palmitoyl-CoA+23O2+108Pi+108ADPCoA+108ATP+l6CO2+146H2O

108–2=106ATP

当前86页，总共101页。软脂酸与葡萄糖在体内氧化产生ATP的比较软脂酸葡萄糖以1mol计106ATP34ATP以100g计50.4ATP21.1ATP能量利用效率68%68%当前87页，总共101页。FatBurningComparisonRunningSpeedKcalsperminuteFatkcalsfrom5milesFatkcalsin30minutesFatkcalsin45minutes6.67mph9minutespermile13.1353.7In45min235.8353.710mph6minutespermile17.3207.6In30min207.6311.4当前88页，总共101页。TrainingEffects当前89页，总共101页。当前90页，总共101页。简述奇数碳脂酸、不饱和脂酸、碳链>20C的饱和脂肪酸在体内是如何氧化的？1.奇数碳脂酸的氧化2.ω－氧化（利用它来清除海水表面的大量石油：经浮油细菌的ω-氧化，把烃转变为脂肪酸，然后再进行脂肪酸两端的β-氧化降解）3.α－氧化（机制至今尚不十分清楚）4.不饱脂酸的氧化（三