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程，稱為脂動員。

在這一系列的水解過程中，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，可抑制脂動員，稱為抗脂解激素(antilipolytichormones)(見圖5-8)。

圖5-8　激素影響甘油三酯脂肪酶活性的作用機理

脂動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，水解釋放出無機磷酸，而轉(zhuǎn)變?yōu)楦视投�酯，它是甘油三酯�?a href="http://m.zxtf.net.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

不同的組織細(xì)胞中甘油三酯的合成各有特點，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。

1.肝臟　肝臟可利用糖、甘油和脂肪酸作原料，通過磷脂酸途徑合成甘油三酯。脂肪酸的來源有脂動員來的脂肪酸，由糖和氨基酸轉(zhuǎn)變生成的脂肪酸和食物中來的外源性脂肪酸(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，甘油三酯含量過高會引起脂肪肝，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影響甘油三酯轉(zhuǎn)運出肝，引起脂肪肝。另外，若進(jìn)入肝臟的脂肪酸過多，合成甘油三酯的量超過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；脂肪組織能大量儲存甘油三酯。

3.小腸粘膜上皮細(xì)胞m.zxtf.net.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。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。此時的合成原料和過程又類似于肝臟。

這三種組織中甘油三酯合成的特點可總結(jié)如下表。

表5-5　不同組織中甘油三酯合成的特點

有關(guān)甘油三酯合成代謝的調(diào)節(jié)目前了解甚少。