代谢的整合与调节专家讲座

第十章

代谢整合与调整(IntegrationandRegulationofMetabolism)代谢的整合与调节专家讲座第1页第一节代谢整体性第二节代谢调整主要方式第三节体内主要组织和器官代谢特点代谢的整合与调节专家讲座第2页重点难点熟悉了解掌握代谢整体性代谢调整方式主要组织器官代谢特点细胞内物质代谢调整方式饱食、空腹、饥饿状态下整体代谢激素调整靶细胞代谢营养过剩和应激状态下整体代谢代谢的整合与调节专家讲座第3页代谢整体性第一节(IntegrityofMetabolism)代谢的整合与调节专家讲座第4页（一）代谢整体性一、体内代谢过程相互联络形成一个整体

糖类

脂类蛋白质水维生素各种物质代谢之间互有联络，相互依存，组成统一整体。

消化吸收中间代谢废物排泄无机盐代谢的整合与调节专家讲座第5页（二）体内各种代谢物都含有各自共同代谢池各种组织

消化吸收糖

肝糖原分解糖异生血糖比如代谢的整合与调节专家讲座第6页（三）体内代谢处于动态平衡生者化，化又生，生化即化生新必陈，陈乃谢，新陈恒代谢代谢的整合与调节专家讲座第7页（四）氧化分解产生NADPH为合成代谢提供所需还原当量乙酰CoANADPH+H+脂酸、胆固醇磷酸戊糖路径氧化反应还原反应代谢的整合与调节专家讲座第8页二、物质代谢与能量代谢相互关联三大营养物质各自代谢路径共同中间产物共同代谢路径糖脂肪蛋白质乙酰CoA2H氧化磷酸化ATPTACCO2三大营养物质可在体内氧化供能代谢的整合与调节专家讲座第9页从能量供给角度看，三大营养物质能够相互代替，相互补充，但也相互制约。普通情况下，机体优先利用燃料次序是糖（50-70%）、脂肪（10-40%）和蛋白质。供能以糖及脂为主，并尽可能节约蛋白质消耗。

代谢的整合与调节专家讲座第10页饥饿肝糖原分解，肌糖原分解

肝糖异生，蛋白质分解

以脂酸、酮体分解供能为主蛋白质分解显著降低1~2天一周以上代谢的整合与调节专家讲座第11页脂肪分解增强ATP增多ATP/ADP比值增高任一供能物质代谢占优势，常能抑制和节约其它物质氧化分解。糖分解被抑制

磷酸果糖激酶-1被抑制(糖分解代谢关键酶之一)比如：代谢的整合与调节专家讲座第12页糖分解增强ATP↑脂酸合成增加分解抑制

抑制异柠檬酸脱氢酶（三羧酸循环关键酶）柠檬酸堆积出线粒体

激活乙酰CoA羧化酶（脂酸合成关键酶）代谢的整合与调节专家讲座第13页三、糖、脂质和蛋白质代谢经过中间代谢物而相互联络体内糖、脂质、蛋白质和核酸等代谢不是彼此孤立，而是经过共同中间代谢物、柠檬酸循环和生物氧化等彼此联络、相互转变。一种物质代谢障碍可引发其它物质代谢紊乱，如糖尿病时糖代谢障碍，可引发脂代谢、蛋白质代谢甚至水盐代谢紊乱。代谢的整合与调节专家讲座第14页代谢的整合与调节专家讲座第15页（一）葡萄糖可转变为脂肪酸摄入糖量超出能量消耗时葡萄糖乙酰CoA合成脂肪（脂肪组织）合成糖原储存（肝、肌肉）代谢的整合与调节专家讲座第16页（一）葡萄糖可转变为脂肪酸脂肪酸不能在体内转变为葡萄糖脂酸乙酰CoA葡萄糖脂肪甘油甘油激酶肝、肾、肠磷酸-甘油葡萄糖代谢的整合与调节专家讲座第17页（一）葡萄糖可转变为脂肪酸脂肪酸分解依赖于糖代谢饥饿、糖供给不足或糖代谢障碍时：高酮血症草酰乙酸相对不足糖不足脂肪大量动员酮体生成增加氧化受阻代谢的整合与调节专家讲座第18页（二）葡萄糖与大部分氨基酸能够相互转变大部分氨基酸脱氨基后，生成对应α-酮酸，可转变为糖丙氨酸丙酮酸脱氨基糖异生葡萄糖代谢的整合与调节专家讲座第19页（二）葡萄糖与大部分氨基酸能够相互转变糖代谢中间产物可氨基化生成一些非必需氨基酸糖丙酮酸草酰乙酸乙酰CoA柠檬酸α-酮戊二酸丙氨酸天冬氨酸谷氨酸代谢的整合与调节专家讲座第20页（三）氨基酸可转变为各种脂质但脂质几乎不能转变为氨基酸蛋白质能够转变为脂肪氨基酸可作为合成磷脂原料氨基酸乙酰CoA脂肪丝氨酸磷脂酰丝氨酸胆胺脑磷脂胆碱卵磷脂代谢的整合与调节专家讲座第21页（三）氨基酸可转变为各种脂质，但脂质几乎不能转变为氨基酸仅脂肪中甘油可转变为非必需氨基酸——但不能说，脂质可转变为氨基酸脂肪甘油磷酸甘油醛糖酵解路径丙酮酸其它α-酮酸一些非必需氨基酸代谢的整合与调节专家讲座第22页琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸丝氨酸苏氨酸色氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸异亮氨酸蛋氨酸丝氨酸苏氨酸缬氨酸酮体亮氨酸赖氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺组氨酸缬氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢联络TAC代谢的整合与调节专家讲座第23页（四）一些氨基酸、磷酸戊糖是合成核苷酸原料氨基酸是体内合成核酸主要原料磷酸核糖由磷酸戊糖路径提供甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺一碳单位合成嘌呤合成嘧啶代谢的整合与调节专家讲座第24页代谢调整主要方式第二节(TheMainWaysofMetabolicRegulation)代谢的整合与调节专家讲座第25页高等生物——三级水平代谢调整细胞水平代谢调整激素水平代谢调整高等生物在进化过程中，出现了专司调整功效内分泌细胞及内分泌器官，其分泌激素可对其它细胞发挥代谢调整作用。整体水平代谢调整在中枢神经系统控制下，或经过神经纤维及神经递质对靶细胞直接发生影响，或经过一些激素分泌来调整一些细胞代谢及功效，并经过各种激素相互协调而对机体代谢进行综合调整。代谢的整合与调节专家讲座第26页一、细胞内物质代谢主要经过对关键酶活性调整来实现•细胞水平代谢调整主要是酶水平调整。•细胞内酶呈隔离分布。•代谢路径速度、方向由其中关键酶活性决定。•代谢调整主要是经过对关键酶活性调整而实现。代谢的整合与调节专家讲座第27页（一）各种代谢在细胞内区隔分布是物质代谢及其调整亚细胞结构基础多酶体系分布多酶体系分布DNA、RNA合成细胞核糖酵解细胞质蛋白质合成内质网、细胞质戊糖磷酸路径细胞质糖原合成细胞质糖异生细胞质、线粒体脂肪酸合成细胞质脂肪酸氧化细胞质、线粒体胆固醇合成内质网、细胞质各种水解酶溶酶体磷脂合成内质网柠檬酸循环线粒体血红素合成细胞质、线粒体氧化磷酸化线粒体尿素合成细胞质、线粒体

代谢的整合与调节专家讲座第28页酶这种区隔分布，能防止不一样代谢路径之间彼此干扰，使同一代谢路径中系列酶促反应能够更顺利地连续进行，既提升了代谢路径进行速度，也有利于调控。代谢的整合与调节专家讲座第29页（二）关键酶活性决定整个代谢路径速度和方向※关键酶催化反应特点①经常催化一条代谢路径第一步反应或分支点上反应，速度最慢，其活性能决定整个代谢路径总速度。②常催化单向反应或非平衡反应，其活性能决定整个代谢路径方向。③酶活性除受底物控制外，还受各种代谢物或效应剂调整。※关键酶（keyenzymes）

代谢过程中含有调整作用酶。代谢的整合与调节专家讲座第30页一些主要代谢路径关键酶代谢路径关键酶糖酵解己糖激酶磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶丙酮酸氧化脱羧丙酮酸脱氢酶系柠檬酸循环异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶系柠檬酸合酶糖原分解磷酸化酶糖原合成糖原合酶糖异生丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶果糖-1,6-二磷酸酶葡糖-6-磷酸酶脂肪酸合成乙酰辅酶A羧化酶脂肪酸分解肉碱脂酰转移酶I胆固醇合成HMG辅酶A还原酶代谢的整合与调节专家讲座第31页①快速调整（改变酶分子结构）②迟缓调整（改变酶含量）数秒、数分钟改变单个酶分子催化能力数小时、几天调整酶合成与降解速度

※调整关键酶活性（酶分子结构改变或酶含量改变）是细胞水平代谢调整基本方式，也是激素水平代谢调整和整体代谢调整主要步骤。别构调整

(allostericregulation)化学修饰调整

(chemicalmodification)代谢的整合与调节专家讲座第32页（三）别构调整经过别构效应改变关键酶活性

一些小分子化合物能与酶蛋白分子活性中心外特定部位特异结合，改变酶蛋白分子构象、从而改变酶活性，这种调整称为酶别构调整(allostericregulation)。

别构调整是生物界普遍存在代谢调整方式代谢的整合与调节专家讲座第33页一些代谢路径中别构酶及其效应剂代谢路径别构酶别构激活剂别构抑制剂糖酵解磷酸果糖激酶-1F-2,6-BP、AMP、ADP、F-1,6-BP柠檬酸、ATP丙酮酸激酶F-1,6-BP、ADP、AMPATP、丙氨酸己糖激酶

葡糖-6-磷酸丙酮酸氧化脱羧丙酮酸脱氢酶复合体AMP、CoA、NAD+、ADP、AMPATP、乙酰CoA、NADH柠檬酸循环柠檬酸合酶乙酰CoA、草酰乙酸、ADP柠檬酸、NADH、ATPα-酮戊二酸脱氢酶复合体

琥珀酰CoA、NADH异柠檬酸脱氢酶ADP、AMPATP糖原分解磷酸化酶（肌）AMPATP、葡糖-6-磷酸磷酸化酶（肝）

葡萄糖、F-1,6-BP、F-1-P糖异生丙酮酸羧化酶乙酰CoAAMP脂肪酸合成乙酰辅酶A羧化酶乙酰CoA、柠檬酸、异柠檬酸软脂酰CoA、长链脂酰CoA氨基酸代谢谷氨酸脱氢酶ADP、GDPATP、GTP嘌呤合成PRPP酰胺转移酶PRPPIMP、AMP、GMP嘧啶合成氨基甲酰磷酸合成酶II

UMP代谢的整合与调节专家讲座第34页别构效应剂经过改变酶分子构象改变酶活性别构酶催化亚基调整亚基别构效应剂：底物、终产物其它小分子代谢物代谢的整合与调节专家讲座第35页别构效应剂+酶调整亚基酶构象改变酶活性改变（激活或抑制）疏松亚基聚合紧密亚基解聚酶分子多聚化代谢的整合与调节专家讲座第36页（1）调整亚基含有一个“假底物”（pseudosubstrate）序列“假底物”序列能阻止催化亚基结合底物，抑制酶活性；效应剂结合调整亚基造成“假底物”序列构象改变，释放催化亚基，使其发挥催化作用。如cAMP激活PKA。（2）别构效应剂与调整亚基结合，能引发酶分子三级和/或四级结构在“T”构象（紧密态、无活性／低活性）与“R”构象（松弛态、有活性／高活性）之间互变，从而影响酶活性。如氧调整Hb。※别构效应机制有两种：代谢的整合与调节专家讲座第37页别构调整使一个物质代谢与对应代谢需求和相关物质代谢协调调整对应代谢强度、方向，以协调相关代谢、满足对应代谢需求别构效应剂（底物、终产物、其它小分子代谢物）细胞内浓度改变（反应相关代谢路径强度和对应代谢需求）关键酶构象改变，影响酶活性代谢的整合与调节专家讲座第38页①

代谢终产物反馈抑制(feedbackinhibition)

反应路径中关键酶，防止产生超多需要产物乙酰CoA

乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA长链脂酰CoA代谢的整合与调节专家讲座第39页

②变构调整使能量得以有效利用，防止生成过多造成浪费G-6-P–+糖原磷酸化酶抑制糖氧化糖原合酶促进糖储存代谢的整合与调节专家讲座第40页

③变构调整使不一样代谢路径相互协调进行柠檬酸–+磷酸果糖激酶-1抑制糖氧化乙酰辅酶A羧化酶促进脂酸合成代谢的整合与调节专家讲座第41页（四）化学修饰调整经过酶促共价修饰调整酶活性酶促共价修饰有各种形式酶蛋白肽链上一些残基在酶催化下发生可逆共价修饰(covalentmodification)，从而引发酶活性改变，这种调整称为酶化学修饰。代谢的整合与调节专家讲座第42页（四）化学修饰调整经过酶促共价修饰调整酶活性酶促共价修饰有各种形式化学修饰主要方式磷酸化---去磷酸乙酰化---脱乙酰甲基化---去甲基腺苷化---脱腺苷SH与–S—S–互变代谢的整合与调节专家讲座第43页磷酸化/去磷酸化修饰对酶活性调整酶化学修饰类型酶活性改变糖原磷酸化酶磷酸化/去磷酸化激活/抑制磷酸化酶b激酶磷酸化/去磷酸化激活/抑制糖原合酶磷酸化/去磷酸化抑制/激活丙酮酸脱羧酶磷酸化/去磷酸化抑制/激活磷酸果糖激酶磷酸化/去磷酸化抑制/激活丙酮酸脱氢酶磷酸化/去磷酸化抑制/激活HMG-CoA还原酶磷酸化/去磷酸化抑制/激活HMG-CoA还原酶激酶磷酸化/去磷酸化激活/抑制乙酰CoA羧化酶磷酸化/去磷酸化抑制/激活脂肪细胞甘油三酯脂酶磷酸化/去磷酸化激活/抑制代谢的整合与调节专家讲座第44页酶磷酸化与去磷酸化代谢的整合与调节专家讲座第45页酶化学修饰调整含有级联放大效应酶促化学修饰特点：①受化学修饰调整关键酶都具无（或低）活性和有（或高）活性两种形式，由两种酶催化发生共价修饰，相互转变。②酶化学修饰是另外一个酶酶促反应，特异性强，有放大效应。③磷酸化与去磷酸化是最常见酶促化学修饰反应，作用快速，有放大效应，是调整酶活性经济有效方式。④催化共价修饰酶本身常受别构调整、化学修饰调整，并与激素调整偶联，形成由信号分子、信号转导分子和效应分子组成级联反应。※同一个酶能够同时受变构调整和化学修饰调整。代谢的整合与调节专家讲座第46页（五）经过改变细胞内酶含量调整酶活性诱导或阻遏酶蛋白基因表示调整酶含量酶底物、产物、激素或药品可诱导或阻遏酶蛋白基因表示。诱导剂或阻遏剂在酶蛋白生物合成转录或翻译过程中发挥作用，影响转录较常见。体内也有一些酶，其浓度在任何时间、任何条件下基本不变，几乎恒定。这类酶称为组成（型）酶（constitutiveenzyme），如甘油醛-3-磷酸脱氢酶（glyceraldehyde3-phosphatedehydrogenase，GAPDH），常作为基因表示改变研究内参考（internalcontrol）。酶诱导剂经常是底物或类似物酶阻遏剂经常是代谢产物代谢的整合与调节专家讲座第47页（五）经过改变细胞内酶含量调整酶活性改变酶蛋白降解速度调整酶含量溶酶体泛素-蛋白酶体——释放蛋白水解酶，降解蛋白质——泛素识别、结合蛋白质；蛋白水解酶降解蛋白质经过改变酶蛋白分子降解速度，也能调整酶含量。代谢的整合与调节专家讲座第48页二、激素经过特异性受体调整靶细胞代谢内、外环境改变机体相关组织分泌激素激素与靶细胞上受体结合靶细胞产生生物学效应，适应内外环境改变代谢的整合与调节专家讲座第49页二、激素经过特异性受体调整靶细胞代谢激素分类Ι膜受体激素Ⅱ胞内受体激素按激素受体在细胞部位不一样，分为：代谢的整合与调节专家讲座第50页（一）膜受体激素经过跨膜信号转导调整代谢代谢的整合与调节专家讲座第51页腺苷环化酶（无活性）腺苷环化酶（有活性）

激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+受体ATPcAMP

PKA(无活性)

磷酸化酶b激酶

糖原合酶

糖原合酶-P

PKA(有活性)磷酸化酶b

磷酸化酶a-P

磷酸化酶b激酶-PPi磷蛋白磷酸酶-1

PiPi磷蛋白磷酸酶-1

磷蛋白磷酸酶-1–––磷蛋白磷酸酶抑制剂-P磷蛋白磷酸酶抑制剂

PKA（有活性）

代谢的整合与调节专家讲座第52页（二）胞内受体激素经过激素-胞内受体复合物改变基因表示、调整代谢代谢的整合与调节专家讲座第53页三、机体经过神经系统及神经-体液路径协调整体代谢整体水平调整：在神经系统主导下，调整激素释放，并经过激素整合不一样组织器官各种代谢，实现整体调整，以适应饱食、空腹、饥饿、营养过剩、应激等状态，维持整体代谢平衡。代谢的整合与调节专家讲座第54页（一）饱食状态下机体三大物质代谢与膳食组成相关（1）机体主要分解葡萄糖供能（2）未被分解葡萄糖，部分合成肝糖原和肌糖原贮存；部分在肝内合成甘油三酯，以VLDL形式输送至脂肪等组织。（3）吸收甘油三酯，部分经肝转换成内源性甘油三酯，大部分输送到脂肪组织、骨骼肌等转换、储存或利用。※混合膳食→胰岛素水平中度升高：代谢的整合与调节专家讲座第55页（一）饱食状态下机体三大物质代谢与膳食组成相关（1）部分葡萄糖合成肌糖原和肝糖原和VLDL（2）大部分葡萄糖直接被输送到脂肪组织、骨骼肌、脑等组织转换成甘油三酯等非糖物质储存或利用。※高糖膳食→胰岛素水平显著升高，胰高血糖素降低：代谢的整合与调节专家讲座第56页（一）饱食状态下机体三大物质代谢与膳食组成相关（1）肝糖原分解补充血糖（2）肝利用氨基酸异生为葡萄糖补充血糖（3）部分氨基酸转化成甘油三酯（4）还有部分氨基酸直接输送到骨骼肌。※高蛋白膳食→胰岛素水平中度升高，胰高血糖素水平升高：代谢的整合与调节专家讲座第57页（一）饱食状态下机体三大物质代谢与膳食组成相关（1）肝糖原分解补充血糖（2）肌组织氨基酸分解，转化为丙酮酸，输送至肝异生为葡萄糖，补充血糖。（3）吸收甘油三酯主要输送到脂肪、肌组织等。（4）脂肪组织在接收吸收甘油三酯同时，也部分分解脂肪成脂肪酸，输送到其它组织。（5）肝氧化脂肪酸，产生酮体。※高脂膳食→胰岛素水平降低，胰高血糖素水平升高：代谢的整合与调节专家讲座第58页（二）空腹机体物质代谢以糖原分解、糖异生和中度脂肪动员为特征（1）餐后6～8小时肝糖原即开始分解补充血糖。（2）餐后16～18小时肝糖原即将耗尽，糖异生补充血糖。脂肪动员中度增加，释放脂肪酸。肝氧化脂肪酸，产生酮体，主要供给肌组织。骨骼肌部分氨基酸分解，补充肝糖异生原料。空腹：通常指餐后12小时以后，体内胰岛素水平降低，胰高血糖素升高。代谢的整合与调节专家讲座第59页（三）饥饿时机体主要氧化分解脂肪供能短期饥饿后糖氧化供能降低而脂肪动员加强糖原消耗血糖趋于降低胰岛素分泌降低胰高血糖素分泌增加

引发一系列代谢改变短期饥饿：通常指1～3天未进食

代谢的整合与调节专家讲座第60页（三）饥饿时机体主要氧化分解脂肪供能短期饥饿后糖氧化供能降低而脂肪动员加强（1）机体从葡萄糖氧化供能为主转变为脂肪氧化供能为主：除脑组织细胞和红细胞外，组织细胞降低摄取利用葡萄糖，增加摄取利用脂肪酸和酮体。（2）脂肪动员加强且肝酮体生成增多：脂肪动员释放脂肪酸约25％在肝氧化生成酮体。（3）肝糖异生作用显著增强（150g／天）：以饥饿16～36小时增加最多。原料主要来自氨基酸，部分来自乳酸及甘油。（4）骨骼肌蛋白质分解加强：略迟于脂肪动员加强。氨基酸异生成糖。代谢的整合与调节专家讲座第61页（三）饥饿时机体主要氧化分解脂肪供能长久饥饿可造成器官损害甚至危及生命长久饥饿：指未进食3天以上

（1）脂肪动员深入加强：生成大量酮体，脑利用酮体超出葡萄糖。肌组织利用脂肪酸。（2）蛋白质分解降低：释出氨基酸降低。（3）糖异生显著降低（与短期饥饿相比）：乳酸和甘油成为肝糖异生主要原料。肾糖异生作用显著增强，几乎与肝相等。代谢的整合与调节专家讲座第62页（四）应激使机体分解代谢加强应激（stress）是机体或细胞为应对内、外环境刺激做出一系列非特异性反应。这些刺激包含中毒、感染、发烧、创伤、疼痛、大剂量运动或恐惧等。应激反应能够是“一过性”，也能够是连续性。应激状态下，交感神经兴奋，肾上腺髓质、皮质激素分泌增多，血浆胰高血糖素、生长激素水平增加，而胰岛素分泌降低，引发一系列代谢改变。代谢的整合与调节专家讲座第63页（四）应激使机体分解代谢加强代谢改变1.应激使血糖升高2.应激使脂肪动员增强

3.应激使蛋白质分解加强

这对确保大脑、红细胞供能有主要意义。为心肌、骨骼肌及肾等组织供能。骨骼肌释出丙氨酸等氨基酸增加，氨基酸分解增强，负氮平衡。代谢的整合与调节专家讲座第64页应激时机体代谢改变内分泌腺/组织激素及代谢改变血中含量改变垂体前叶ACTH分泌增加ACTH↑

生长素分泌增加生长素↑胰腺α-细胞胰高血糖素分泌增加胰高血糖素↑β-细胞胰岛素分泌抑制胰岛素↓肾上腺髓质去甲肾上腺素/肾上腺素分泌增加肾上腺素↑肾上腺皮质皮质醇分泌增加皮质醇↑肝糖原分解增加葡萄糖↑糖原合成降低

糖异生增强

脂肪酸β-氧化增加

骨骼肌糖原分解增加乳酸↑葡萄糖摄取利用降低葡萄糖↑蛋白质分解增加氨基酸↑脂肪酸β-氧化增强

脂肪组织脂肪分解增强游离脂肪酸↑葡萄糖摄取及利用降低甘油↑脂肪合成降低

代谢的整合与调节专家讲座第65页（五）肥胖是多原因引发代谢失衡结果肥胖是各种重大慢性疾病危险原因加强肥胖是动脉粥样硬化、冠心病、中风、糖尿病、高血压等疾病主要危险原因之一，与痴呆、脂肪肝病、呼吸道疾病和一些肿瘤发生相关。“代谢综合征”（metabolicsyndrome）是指一组以肥胖、高血糖（糖调整受损或糖尿病）、高血压以及血脂异常[高TG（甘油三酯）血症和（或）低HDL-C（高密度脂蛋白胆固醇）血症]集结发病临床征候群，特点是机体代谢上相互关联危险原因在同一个体组合。其表现为体脂（尤其是腹部脂肪）过剩、高血压、胰岛素耐受、血浆胆固醇水平升高以及血浆脂蛋白异常等。代谢的整合与调节专家讲座第66页（五）肥胖是多原因引发代谢失衡结果较长时间能量摄入大于消耗造成肥胖

过剩能量以脂肪形式储存是肥胖基本原因。神经内分泌机制失调，就会引发摄食行为、物质和能量代谢障碍，造成肥胖。

（1）抑制食欲激素功效障碍引发肥胖：瘦蛋白，胆囊收缩素（CCK），α-促黑激素（α-MSH）等（2）刺激食欲激素功效异常增强引发肥胖：如生长激素释放肽，神经肽Y（3）肥胖患者脂连蛋白缺点（4）胰岛素抵抗造成肥胖代谢的整合与调节专家讲座第67页（五）肥胖是多原因引发代谢失衡结果肥胖源于物质和能量代谢失衡，一旦形成反过来加重代谢紊乱。在肥胖形成期：靶细胞对胰岛素敏感，血糖降低，耐糖能力正常。在肥胖稳定时：表现出高胰岛素血症，组织对胰岛素抵抗，耐糖能力降低，血糖正常或升高。越肥胖或胰岛素抵抗：血糖浓度越高，糖代谢紊乱程度越重，同时脂代谢异常，高胆固醇、高LDL-C、低HDL-C）、高甘油三酯。代谢的整合与调节专家讲座第68页体内主要组织和器官代谢特点第三节(TheImportantMetabolicCharacteristicsofTissuesandOrgansintheBody)代谢的整合与调节专家讲座第69页满足机体各组织、器官基本细胞功效需要代谢基本相同，但人体各组织、器官高度分化，功效各异，这些组织、器官代谢含有各自特点。在这些组织、器官细胞中形成了特定酶谱，即不一样酶系种类和含量，使这些组织、器官除了含有普通基本代谢外，还含有特点鲜明代谢路径，以适应对应功效需要。代谢的整合与调节专家讲座第70页器官或组织主要代谢路径主要代谢物主要代谢产物特定酶主要功效肝糖异生、脂肪酸β-氧化、脂肪合成、酮体合成、糖有氧氧化乳酸、甘油、氨基酸脂肪酸、葡萄糖葡萄糖、VLDL、HDL、酮体葡糖激酶、葡糖-6-磷酸酶、甘油激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶物质代谢枢纽脑糖有氧氧化、糖酵解、氨基酸代谢葡萄糖、氨基酸、酮体乳酸、CO2、H2O

神经中枢心肌有氧氧化乳酸、脂肪酸、酮体、葡萄糖CO2、H2O脂蛋白脂肪酶泵出血液骨骼肌糖酵解、有氧氧化葡萄糖、脂肪酸、酮体乳酸、CO2、H2O脂蛋白脂肪酶肌肉收缩脂肪组织酯化脂肪酸、脂肪动员、合成脂肪VLDL、CM游离脂肪酸、甘油脂蛋白脂肪酶、激素敏感性脂肪酶储存脂肪肾糖异生、糖酵解脂肪酸、葡萄糖、乳酸、甘油葡萄糖甘油激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶泌尿主要器官或组织主要供能代谢特点代谢的整合与调节专家讲座第71页代谢的整合与调节专家讲座第72页一、肝是人体物质代谢中心和枢纽肝含有特殊组织结构和组织化学组成，是机体物质代谢枢纽，是人体中心生化工厂。在糖、脂、蛋白质、水、无机盐和维生素代谢中均含有独特而主要作用。肝耗氧量占全身耗氧量20%，能够消耗葡萄糖、脂肪酸、甘油和氨基酸等以供能，但不能利用酮体。肝合成和储存糖原可达肝重5%，约75~100g，而肌糖原仅占肌重1%。肝还含有糖异生、酮体生成等独特代谢方式。肝虽可大量合成脂肪，但不能储存脂肪，肝细胞合成脂肪随即合成VLDL释放入血。代谢的整合与调节专家讲座第73页二、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大（一）葡萄糖和酮体是脑主要能量物质（二）脑耗氧量高达全身耗氧总量四分之一（三）脑含有特异氨基酸及其代谢调整机制葡萄糖为主要能源，天天消耗约100g。不能利用脂酸，葡萄糖供给不足时，利用酮体。代谢的整合与调节专家讲座第74页三、心肌可利用各种能源物质心主要经过有氧氧化脂肪酸、酮体和乳酸取得能量，极少进行糖酵解。心肌在饱食状态下不排斥利用葡萄糖，餐后数小时或饥饿时利用脂肪酸和酮体，运动中或运动后则利用乳酸。（一）心肌可利用各种营养物质及其代谢中间产物为能源（二）心肌细胞分解营养物质供能方式以有氧氧化为主脂肪酸乳酸酮体葡萄糖心肌细胞富含LDH1、肌红蛋白、细胞色素及线粒体。代谢的整合与调节专家讲座第75页四、骨骼肌以肌糖原和脂肪酸作为主要能量起源（一）不一样类型骨骼肌产能方式不一样直接能源：ATP磷酸肌酸：可快速转移能量，生成ATP静息状态：以有氧氧化肌糖原、脂肪酸、酮体为主猛烈运动：糖无氧酵解供能大大增加乳酸循环：整合糖异生与肌糖酵解路径红肌：耗能多，富含肌红蛋白及细胞色素体系，含有较强氧化磷酸化能力。白肌：耗能少，主要靠酵解供能。（二）骨骼肌适应不一样耗能状态选择不一样能源代谢的整合