生物化學(xué)與分子生物學(xué):第三節(jié)　甘油三酯代謝

甘油三酯是人體內(nèi)含量最多的脂類，大部分組織均可以利用甘油三酯分解產(chǎn)物供給能量，同時(shí)肝臟、脂肪等組織還可以進(jìn)行甘油三酯的合成，在脂肪組織中貯存。

一、甘油三酯的分解代謝

脂肪組織中的甘油三酯在一系列脂肪酶的作用下，分解生成甘油和脂肪酸，并釋放入血供其它組織利用的過(guò)程，稱為脂動(dòng)員。

在這一系列的水解過(guò)程中，催化由甘油三酯水解生成甘油二酯的甘油三酯脂肪酶是脂動(dòng)員的限速酶，其活性受許多激素的調(diào)節(jié)稱為激素敏感脂肪酶(hormone sensitive lipase，HSL)。胰高血糖素、腎上腺素和去甲腎上腺素與脂肪細(xì)胞膜受體作用，激活腺苷酸環(huán)化酶，使細(xì)胞內(nèi)cAMP水平升高，進(jìn)而激活cAMP依賴蛋白激酶，將HSL磷酸化而活化之，促進(jìn)甘油三酯水解，這些可以促進(jìn)脂動(dòng)員的激素稱為脂解激素(lipolytichormones)。胰島素和前列腺素等與上述激素作用相反，可抑制脂動(dòng)員，稱為抗脂解激素(antilipolytichormones)(見(jiàn)圖5-8)。

圖5-8　激素影響甘油三酯脂肪酶活性的作用機(jī)理

脂動(dòng)員生成的脂肪酸可釋放入血，與白蛋白結(jié)合形成脂酸白蛋白運(yùn)輸至其它組織被利用。但是，腦及神經(jīng)組織和紅細(xì)胞等不能利用脂肪酸，甘油被運(yùn)輸?shù)礁闻K，被甘油激酶催化生成3磷酸甘油，進(jìn)入糖酵解途徑分解或用于糖異生。脂肪和肌肉組織中缺乏甘油激酶而不能利用甘油。

二、甘油三酯合成代謝

人體可利用甘油、糖、脂肪酸和甘油一酯為原料，經(jīng)過(guò)磷脂酸途徑和甘油一酯途徑合成甘油三酯。

(一)甘油一酯途徑

以甘油一酯為起始物，與脂酰CoA共同在脂酰轉(zhuǎn)移酶作用下酯化生成甘油三酯。

(二)磷脂酸途徑

磷脂酸即3磷酸��1，2甘油二酯，是合成含甘油脂類的共同前體。糖酵解的中間產(chǎn)物類磷酸二羥丙酮在甘油磷酸脫氫酶作用下，還原生成α磷酸甘油(或稱3磷酸甘油)；游離的甘油也可經(jīng)甘油激酶催化，生成α磷酸甘油(因脂肪及肌肉組織缺乏甘油激酶，故不能利用激離的甘油)。α磷酸甘油在脂酰轉(zhuǎn)移酶(acyl transferase)作用下，與兩分子脂酰CoA反應(yīng)生成3磷酸��1，2甘油二酯即磷脂酸(phosphatidic acid)。此外，磷酸二羥丙酮也可不轉(zhuǎn)為α磷酸甘油，而是先酯化，后還原生成溶血磷脂酸，然后再經(jīng)酯化合成磷脂酸(圖5－9)。

圖5－9　甘油三酯的合成

注：圖中粗線表示生成磷脂酸的主要途徑

磷脂酸在磷脂酸磷酸酶作用下，水解釋放出無(wú)機(jī)磷酸，而轉(zhuǎn)變?yōu)楦视投�酯，它是甘油三酯�?a href="http://quanxiangyun.cn/" target="_blank">www.med126.com前身物，只需酯化即可生成甘油三酯。

甘油三酯所含的三個(gè)脂肪酸可以是相同的或不同的，可為飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸。

甘油三酯的合成速度可以受激素的影響而改變，如胰島素可促進(jìn)糖轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿�酯。由于胰島素分泌不足或作用失效所致的糖尿病患者，不僅不能很好利用葡萄糖，而且葡萄糖或某些氨基酸也不能用于合成脂肪酸，而表現(xiàn)為脂肪的氧化速度增加，酮體生成過(guò)多，其結(jié)果是患者體重下降。此外，胰高血糖素、腎上腺皮質(zhì)激素等也影響甘油三酯的合成。

(三)不同組織甘油三酯合成特點(diǎn)

不同的組織細(xì)胞中甘油三酯的合成各有特點(diǎn)，下面主要討論肝臟、脂肪組織和小腸粘膜上皮細(xì)胞合成甘油三酯的特點(diǎn)。

1.肝臟　肝臟可利用糖、甘油和脂肪酸作原料，通過(guò)磷脂酸途徑合成甘油三酯。脂肪酸的來(lái)源有脂動(dòng)員來(lái)的脂肪酸，由糖和氨基酸轉(zhuǎn)變生成的脂肪酸和食物中來(lái)的外源性脂肪酸(食物中脂肪消化吸收后經(jīng)血入肝的中短鏈脂肪酸，乳糜微粒殘余顆粒中脂肪分解生成的脂肪酸)。

肝細(xì)胞含脂類物質(zhì)約4-7%，其中甘油三酯約占1/2，甘油三酯含量過(guò)高會(huì)引起脂肪肝，正常情況下，肝臟合成的甘油三酯和磷脂、膽固醇、載脂蛋白一起形成極低密度脂蛋白，分泌入血。若磷脂合成障礙或載脂蛋白合成障礙就會(huì)影響甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)出肝，引起脂肪肝。另外，若進(jìn)入肝臟的脂肪酸過(guò)多，合成甘油三酯的量超過(guò)了合成載脂蛋白的能力，也可引起脂肪肝。

2.脂肪組織　脂肪組織甘油三酯的合成與肝臟基本相同，二者的區(qū)別是脂肪組織不能利用甘油，只能利用糖分解提供的α-磷酸甘油；脂肪組織能大量?jī)?chǔ)存甘油三酯。

3.小腸粘膜上皮細(xì)胞quanxiangyun.cn/yishi/　小腸粘膜上皮細(xì)胞合成甘油三酯有兩條途徑。在進(jìn)餐后，食物中的甘油三酯水解生成游離脂肪酸和甘油一酯。吸收后經(jīng)甘油�蝉ネ緩胶铣筛视腿�酯。這些甘油三酯參與乳糜微粒的組成。這一途徑是小腸粘膜甘油三酯合成的主要特點(diǎn)。而在饑餓情況下，小腸粘膜也能利用糖、甘油和脂肪酸作原料，經(jīng)磷脂酸途徑合成甘油三酯，這一部分甘油三酯參與極低密度脂蛋白組成。此時(shí)的合成原料和過(guò)程又類似于肝臟。

這三種組織中甘油三酯合成的特點(diǎn)可總結(jié)如下表。

表5-5　不同組織中甘油三酯合成的特點(diǎn)

有關(guān)甘油三酯合成代謝的調(diào)節(jié)目前了解甚少。