第十一章-脂类代谢

第十一章脂类代谢主要内容第一节概述第二节三酯酰甘油的中间代谢第三节类脂的代谢第四节血浆及血浆脂蛋白预习学案1、脂类的概念及的生理功能？2、脂肪动员的概念及限速酶？3、脂肪酸的氧化过程？4、酮体的生成及生理意义？第一节概述概念脂类指存在于生物体中或食品中微溶于水，能溶于有机溶剂的一类化合物的总称。脂类主要包括脂肪（甘油三酯或者三酯酰甘油）和一些类脂（如磷脂、糖脂、胆固醇、胆固醇酯等）。脂类甘油三脂（1分子甘油+3分子脂肪酸），占95％左右类脂（如磷脂、糖脂、固醇类物质）HO

（甘油三酯）TG结构

CH2OOCHCH2O

OC(CH2)nCH3H3C(CH2)nCO

OC(CH2)nCH3HHHOHHO脂肪酸脂肪酸是长的碳氢链的羧酸不同脂肪酸之间的区别主要在于碳氢链的长度及不饱和键的数目和位置。饱和脂肪酸不饱和脂肪酸脂肪酸C12:0C14:0C16:0C18:0C18:1C18:2C18:3月桂酸豆蔻酸棕榈酸（软脂酸）硬脂酸油酸亚油酸亚麻酸脂肪酸的来源自身合成

多为饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸食物供给

各种脂肪酸，特别一些不饱和脂肪酸*营养必需脂肪酸——

亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身合成，需从食物摄取。脂类的分布脂类脂肪类脂分布：脂库储存脂（可变脂）女性＞男性分布：各种组织基本脂（固定脂）（磷脂、胆固醇（酯）等）脂类的生理功能脂肪(fat)的生理功能储能和供能防止散热保持体温保护固定内脏有助于脂溶性维生素的吸收类脂（lipoid）的生理功能各种生物膜的重要组分参与神经髓鞘的构成转变成其他物质（一）脂肪动员

概念：储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为脂肪酸及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。第二节、三脂酰甘油的中间代谢

一、三脂酰甘油的分解代谢TGTG脂肪酶DG+HOOC-R1DGDG脂肪酶MG+HOOC-R2MGMG脂肪酶甘油+HOOC-R3激素敏感脂肪酶（HSL）脂肪动员的过程关键酶

激素敏感性甘油三酯脂肪酶脂解激素能促进脂肪动员的激素，如胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素等。抗脂解激素抑制脂肪动员，如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。

脂肪动员产物的进一步代谢：甘油直接运送至各组织，经甘油激酶的作用转变为3-磷酸甘油进入糖代谢；脂肪酸由血浆中的清蛋白运送至全身组织进行代谢。丙酮酸TCA彻底分解糖异生合成糖原（二）甘油的代谢（三）脂肪酸的β-氧化组织：肝、肌肉最活跃脑组织除外。亚细胞：胞液、线粒体（主要）部位

过程：脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成（胞液）脂酰CoA进入线粒体脂酰CoA的β-氧化（线粒体）乙酰辅酶A进入三羧酸循环彻底氧化1、脂肪酸的活化脂酰CoA合成酶ATP

AMPPPi

+CoA-SH——脂酰CoA的生成（胞液）

+CoA-SH每活化一分子的脂肪酸，消耗两分子的ATP

活化使其水溶性增强，提高了代谢活性活化在胞浆中进行，β-氧化在线粒体中进行，所以需要转移。酯酰辅酶A不能直接进入线粒体，要载体转移。肉毒碱、载体蛋白、肉毒碱-脂酰转移酶2.脂酰CoA进入线粒体

酶：1）肉碱脂酰转移酶I

脂肪酸β-氧化的限速酶

2）肉碱脂酰转移酶Ⅱ

载体：肉碱（β羟-γ-三甲氨基丁酸）外侧内侧RCo～SCoA肉毒碱HSCoARCo-肉毒碱肉毒碱脂酰转移酶ⅠRCo-肉毒碱肉毒碱HSCoARCo～SCoA肉毒碱脂酰转移酶Ⅱ线粒体内膜基质β-氧化途径载体RCOOH3.脂酸的β氧化脱氢

加水

再脱氢

硫解脂酰CoAL(+)-β羟脂酰CoAβ酮脂酰CoA脂酰CoA+乙酰CoA

脂酰CoA

脱氢酶反⊿2-烯酰CoAL(+)-β羟脂酰CoA脱氢酶NAD+NADH+H+⊿2--烯脂酰CoA

水化酶H2OFADFADH2β酮脂酰CoA

硫解酶CoA-SH

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

-氧化循环的特点乙酰CoA彻底氧化

三羧酸循环生成酮体肝外组织氧化利用

4.彻底氧化

活化：消耗2个高能磷酸键β氧化：7轮循环产物：8分子乙酰CoA7分子NADH+H+7分子FADH2

5.脂酸氧化的能量生成能量计算：

生成ATP8×10+7×2.5+7×1.5=108

净生成ATP108–2=106酮体(ketonebodies)：是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物—乙酰乙酸、β-羟丁酸及丙酮的总称。生成：

部位：肝细胞线粒体；原料：脂酸氧化生成的大量乙酰CoA；关键酶：HMGCoA合成酶。利用：肝外组织（心、肾、脑、骨骼肌等）线粒体（三）酮体的生成和利用乙酰乙酸丙酮β-羟丁酸1、肝内生酮keyenzyme2、肝外利用(β-hydroxybutyrate)(acetoacetate)(acetoacetylCoA3、生理意义

饥饿、糖尿病时脂肪动员加强酮体生成过多，超出肝外组织利用能力酮血症(ketonemia)酮尿症(ketonuria)酮症酸中毒等酮体是脑组织的重要能源物质

案例：

患者，男，56岁，发现口喝、多饮、消瘦3个月，突发昏迷2日。呼吸弱，有烂苹果味。血糖30mmol/L，血钠132mmol/L，血钾4.0mmol/L，尿素氮9.7mmol/L，CO2结合力18.3mmol/L，尿糖、尿酮体强阳性。初步诊断为糖尿病酮症酸中毒。

讨论分析：

(1)请分析该患者消瘦的原因。

(2)酮症酸中毒的机制是什么？案例分析

1.糖尿病患者体内胰岛素水平降低，使糖的利用受阻，脂肪动员增强；另一方面，胰岛素是抗脂解激素，其水平降低使体内脂肪分解速度加快，从而导致体重减少。

2.脂肪动员增加，脂肪酸氧化分解加速，肝中酮体生成增多，超过了肝外组织的利用能力，可导致血中酮体升高。丙酮具有挥发性，过多丙酮从患者肺呼出，会嗅到丙酮味（似烂苹果味）。

口气知多少

在人际交往中，口中呼出难闻的气味是很不雅的，可小小的口气也可能是身体患病的表现。消化不良可呼出酸腐气味；牙周炎、口腔黏膜糜烂、龋齿可呼出恶臭气味；肺脓肿、支气管扩张患者会呼出腥臭味；糖尿病酮症酸中毒患者会呼出烂苹果味；严重尿毒症患者可呼出尿臭味；有机磷农药中毒可呼出大蒜味；肝性脑病患者会呼出鼠臭味。正确认识口气可以帮助我们及时发现身体出现的大问题。实验：尿醋酮（丙酮）测定（尿液）丙酮OH-亚硝酰铁氰化钠紫红色化合物二、甘油三酯的合成代谢

甘油三酯（合成部位：肝脏、脂肪组织和小肠）磷酸甘油脂肪酸甘油的磷酸化乙酰CoA

糖代谢磷酸二羟丙酮（一）α-磷酸甘油的合成1、主要来自糖代谢CH2-OHC=OCH2-O-P3-磷酸甘油脱氢酶CH2-OHCH-OHCH2-O-PNADH+H+NAD+CH2-OHCH-OHCH2-OH甘油激酶ATPADPdihydroxyacetonephosphate磷酸甘油磷酸二羟丙酮glycerolphosphateglycerol甘油2、甘油的磷酸化（二）乙酰CoA的活化CH3-Co～SCoA+CO2乙酰CoA羧化酶生物素Mn2+HOOC-CH2-CO～SCoAATPADP+Pi(malonylCoA)keyenzyme乙酰CoA丙二酰CoA(acetylCoA)（三）软脂酸（16C）生物合成脂肪酸合成酶系——多功能酶

一个多肽链上具有7种酶活性，依次重复进行缩合、还原、脱水、再还原的过程合成软脂酸软脂酸合成过程缩合还原脱水再还原7HOOCCH2CO～SCoA+CH3CO～SCoA+14NADPH+14H+脂肪酸合成酶系CH3（CH2）14COOH+7CO2+14NADP++8HSCoA+6H2O丙二酰CoA(malonylCoA)(acetylCoA)软脂酸合成的总反应软脂酸(cetin)（四）脂肪的合成CH2OHCHOHCH2-O-Pα-磷酸甘油脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-O-P磷脂酸磷酸酶Pi2RCO～SCoA2HSCoAH2OCH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-OH脂酰基转移酶CH2-O-C-R1O=CH-O-C-R2O=CH2-O-C-R3O=RCO～SCoAHSCoA磷酸甘油磷脂酸甘油二酯甘油三酯第三节类脂（lipoid)的代谢磷脂、糖脂、胆固醇、胆固醇酯一、甘油磷脂的代谢磷脂（含磷酸的脂类）甘油磷脂鞘磷脂磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）甘油磷脂的结构极性的头部疏水的尾部卵磷脂（lecithin)脑磷脂（cephalin)一、甘油磷脂的分解代谢磷脂酶A1、A2水解生成溶血磷脂、脂肪酸最终产物：甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱基（二）甘油磷脂的合成合成部位：肝、肾、肠（内质网）合成原料：脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、乙醇胺、

ATP、CTP等甘油磷脂合成过程——甘油二酯合成途径3SAMCO2HOCH2CHCOOHNH2丝氨酸CTPPPiHOCH2CN2N+（CH3）3胆碱ATPADPP-OCH2CN2N+（CH3）3磷酸胆碱CDP-OCH2CN2N+（CH3）3CDP-胆碱甘油二酯CMPCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2O-P-O-CH2CH2-N+(CH3)3O=O=卵磷脂HOCH2CN2NH2乙醇胺ATPADPP-OCH2CH2NH2磷酸乙醇胺CDP-OCH2CH2NH2CDP-乙醇胺CTPPPi甘油二酯CMPCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2O-P-O-CH2CH2-NH2O=O=脑磷脂脂肪肝脂肪肝：脂肪在肝中过量积存原因：①营养过剩，脂肪来源过多②合成磷脂原料不足，VLDL合成障碍治疗:磷脂、胆碱、甲硫氨酸、VitB12、叶酸③

肝功能降低

病例一：吴先生最近在单位的常规体检中发现，肝功能异常。经医生诊断，他得了脂肪肝。吴先生百思不得其解，因为体型较胖，一直担心自己会得高血脂和糖尿病，但是怎么也想不到竟然得了脂肪肝，而且肝功能都出现了异常，为什么自己一点感觉都没有呢?

病例二：28岁的齐小姐是一家公司的公关经理，为了不因为工作的关系让身体“发福”，齐小姐一直保持减肥。喝减肥茶、吃流食，吃水果餐……，身材保持的不错，一直很“纤细、苗条”。然而在婚前检查时竟查出脂肪肝。因没有什么不适的感觉，忙着婚礼和工作的她，完全忽视了脂肪肝的存在，照旧我行我素。直到今年4月份，肝区疼痛被送进医院，经检查已发展成肝硬化。

目前，我国的脂肪肝病人已超过1亿，但是半数以上的患者都像上述的吴先生和齐小姐那样，刚开始没有什么特别症状，有些患者即使会容易感到疲劳，或是肝区不适、隐痛，这些症状的严重程度也不随病情的恶化而增加，于是，不少患者因为脂肪肝没有什么特殊症状，而把该病视为可治可不治的疾病。这样，不仅不能及早发现，还可能错过了治疗的最佳时机，导致病情恶化。事实上，脂肪肝不仅会使30%左右的患者发展为脂肪性肝炎和肝纤维化，还会使其他肝病如病毒性肝炎的治疗效果下降。同时，脂肪肝还与糖耐量异常、高脂血症和原发性高血压统称为“死亡四重奏”，因此极易合并心脑血管疾病，从而增加患者猝死的风险。三、胆固醇代谢体内以游离胆固醇及胆固醇酯形式存在123456879101112131415161719192021222324252627（一）胆固醇合成乙酰辅酶ANADPH（供氢）ATP（供能）1816361胆固醇原料：部位：肝脏（小肠）—胞液、内质网胆固醇的合成过程第一阶段：甲羟戊酸（MVA）的合成第二阶段：鲨烯的合成（30C）第三阶段：胆固醇的生成（27C）HMG-CoA还原酶胞液内质网（二）胆固醇的转化转变为胆汁酸转变为类固醇激素转变为VitD3肾上腺皮质激素性激素（三）胆固醇的排泄

H肠道细菌还原大部分胆固醇胆汁酸肝肠胆汁酸的肠肝循环小部分胆固醇：胆固醇粪固醇排泄第四节血脂及血浆脂蛋白一、血脂血脂:血浆所含脂类，包括甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。来源

外源性——从食物中摄取

内源性——肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血*血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响，波动范围很大。组成与含量总脂

400~700mg/dl

(5mmol/L)

甘油三酯

10~150mg/dl(0.11~1.69

mmol/L)

总磷脂

150~250mg/dl(48.44~80.73mmol/L)

总胆固醇

100~250mg/dl(2.59~6.47mmol/L)

游离脂酸

5~20mg/dl(0.195~0.805mmol/L)二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构分类电泳法血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输。

♁CM前乳糜微粒(chylomicron,CM)极低密度脂蛋白

(verylowdensitylipoprotein,VLDL)低密度脂蛋白

(lowdensitylipoprotein,LDL)高密度脂蛋白

(highdensitylipoprotein,HDL)超速离心法分类CMVLDLLDLHDL密度＜0.950.95~1.0061.006~1.0631.063~1.210组成脂类含TG最多，80~90%含TG50~70%含胆固醇及其酯最多，40~50%含脂类50%蛋白质最少,1%5~10%20~25%最多，约50%载脂蛋白组成apoB48、E

AⅠ、AⅡAⅣ、CⅠCⅡ、CⅢapoB100、CⅠ、CⅡCⅢ、EapoB100apoAⅠ、AⅡ血浆脂蛋白的组成特点血浆脂蛋白的结构疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。具极性及非极性基团的载脂蛋白、磷脂、游离胆固醇，以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系，极性基团朝外。三、载脂蛋白定义：载脂蛋白(apolipoprotein,apo)指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。种类（20种）apoA(AⅠ、AⅡ、AⅣ)apoB(B100、B48)

apoC(CⅠ、CⅡ、CⅢ)apoDapoE作用：

1、调节脂蛋白代谢关键酶活性;2、参与脂蛋白受体的识别;3、结合和转运脂质及稳定脂蛋白的结构。

四、血浆脂蛋白代谢

（一）乳糜微粒CM是运输外源性甘油三酯及胆固醇酯的主要形式；（二）极低密度脂蛋白VLDL是运输内源性甘油三酯的主要形式；（三）低密度脂蛋自LDL是转运内源性胆固醇的主要形式；（四）高密度脂蛋白HDL将胆固醇从肝外组织向肝转运。（一）乳糜微粒来源小肠合成的TG和合成及吸收的磷脂、胆固醇+apoB48

、

AⅠ、

AⅡ、AⅣ代谢新生CM成熟CMCM残粒LPL

肝细胞摄取（apoE受体）FFA

外周组织血液是运输外源性甘油三酯及胆固醇酯的主要形式（二）极低密度脂蛋白来源+apoB100、E

肝细胞合成的TG

磷脂、胆固醇及其酯VLDL的合成以肝脏为主，小肠亦可合成少量。是运输内源性甘油三酯的主要形式（三）低密度脂蛋白来源：由VLDL转变而来

是转运内源性胆固醇的主要形式（四）高密度脂蛋白主要在肝合成；小肠亦可合成。CM、VLDL代谢时，其表面apoAⅠ、AⅡ、AⅣ、apoC及磷脂、胆固醇等离开亦可形成新生HDL。来源成熟HDL可与肝细胞膜SR-B1受体结合而被摄取。胆固醇酯部分由HDL

转移到VLDL少量由HDL

转移到肝胆固醇在肝内转变成胆汁酸或直接通过胆汁排出体外。HDL的生理功能主要是参与胆固醇的逆向转运(reversecholesteroltransport,RCT)，即将肝外组织细胞内的胆固醇，通过血循环转运到肝，在肝转化为肝汁酸后排出体外。血浆脂蛋白代谢异常1.

高脂蛋白血症——血脂高于参考值上限。

2.

遗传性缺陷代谢关键酶、脂蛋白受体等的遗传缺陷。

脂类代谢紊乱高脂血症（高脂蛋白血症）动脉粥样硬化肥胖症一、高脂血症（hyperlipidemia)

（高脂蛋白血症）概念：空腹血脂浓度持续高于正常主要是血浆胆固醇及甘油三酯含量超过正常分为六型：Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ原发性：遗传基因缺陷、家族史、肥胖等继发性：糖尿病、肾病、甲状腺功能减退等易引起心血管疾病二、动脉粥样硬化

血浆胆固醇（VLDL、LDL）动脉血管粥样斑块沉积官腔狭窄动脉内皮细胞损伤冠心病防治原则：降低LDL、VLDL，提高HDL

控制饮食、适当运动、服降脂药三、肥胖症肥胖症：全身性脂肪堆积过多，导致体内一系列病理生理变化肥胖度的衡量标准：体重指数（bodymassindex）

BMI=体重（kg）/身高2（M2）

24~26：轻度肥胖

26~28：中度肥胖＞28：重度肥胖肥胖症常伴有高血糖、高血脂、高血压、高胰岛素血症

肥胖与高脂血症

肥胖病人的机体组织对游离脂肪酸的动员和利用减少，血中的游离脂肪酸积聚，血脂容量增高。肥胖病人空腹及餐后血浆胰岛素浓度常增高，约比正常人高一倍，而胰岛素有促进脂肪合成、抑制脂肪分解的作用，故肥胖者常出现高脂血症，血中甘油三酯水平升高。如肥胖者进食过多的碳水化合物，则血浆甘油三酯水平增高更为明显。此外，肥胖者餐后血浆糜微粒澄清时间延长，血中胆固醇也可升高。甘油三酯和胆固醇升高与肥胖程度成正比，形成的高血脂症易诱发动脉粥样硬化、冠心病、胆石症和痛风等疾病。

Ⅱ型高脂蛋白血症巨型高脂蛋白血症也称家族性高胆固醇血症，是显性遗传性疾病。本型比较多见，其主要临床表现为：

⑴黄色瘤，可发生于眼睑部，表现为眼周围的一种黄色斑，称为眼睑黄色瘤。也可发生于肌牌，例如在手肘、跟肌住处呈丘状隆起，称为肌腱黄色瘤。此外，还可见皮下给节状黄色瘤，好发于皮肤易受压迫处，如膝、肘关节的神侧和臂部。有时也见于手指和手掌的折皱处。

⑵早发动脉粥样硬化，约60％以上的病例在40岁以前即有心绞痛等动脉粥样硬化表现。

⑶脂性角膜弓。

Ⅱa型和Ⅱb型的临床表现基本相似，但其生化特点则有所不同。Ⅱa型放置后血浆外观完全澄清，胆固醇含量增高，甘油三酯含量正常，胆固醇／甘油三酯比值＞1.5；Ⅱb型放置后血浆外观多数澄清，但也有少数轻度混浊，胆固醇和甘油三酯同时增高，胆固醇／甘油三酯比值不定。

Ⅱ型高脂蛋白血症Ⅱ型高脂蛋白血症最常见，也是与动脉粥样硬化最密切相关的一型。。Ⅱ型的主要问题在于低密度脂蛋白（LDL）的增高。LDL以正常速度产生，但由干细胞表面LDL受体数减少，引起LDL的血浆清除率下降，导致其在血液中堆积。因为LDL是胆固醇的主要载体，所以Ⅱ型病人的血浆胆固醇水平升高。Ⅱ型又分成为Ⅱa和Ⅱb型，它们的区别在于：Ⅱb型LDL和极低密度脂蛋白（VLDL）水平都升高，而Ⅱa型只有LDL的升高。Ⅱa型只有LDL水平升高，因此只引起胆固醇水平的升高，甘油三酯水平正常。Ⅱb型LDL和VLDL同时升高，由于VLDL含55％～65％甘油三酯，因此Ⅱb型患者甘油三酯随胆固