1

第十章 脂类代谢

（ Metabolism of lipids ）

2

脂类类脂

(lipoid)

磷脂 (phospholipid, PL)糖脂 (glycolipid)

脂 肪 （ 甘 油 三 酯 , triacylglycerol, TG ）

胆固醇及其酯( cholesterol

cholesteryl ester )

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主 要 内 容

脂类的分布和生理功能

脂类的消化 吸 收

血脂

甘油三酯 的 中间代谢

类脂的代谢

脂类代谢紊乱

消化与吸收 分布与生理功能

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第一节 脂类的消化和吸收 甘油 水溶性混合微团甘油三酯 脂肪酸 吸收入肠黏膜细胞 甘油一酯 胆固醇酯 脂肪酸卵磷脂 溶血卵磷脂

胰脂酶胆盐

胆固醇酯酶

磷脂酶 A2

脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸 胆固醇

重新合成

甘油甘油三酯 / 磷脂 / 胆固醇酯

外包一层载脂蛋白 胆盐

胆盐 乳糜微粒（ CM ）

吸收入血

消化

改造

组装

胆盐

5

第二节 脂类的分布和生理功能 分布 占体重 主要功能 （ % ）甘油三酯 脂库 10 ~ 20 储能、供能（储存脂）（可变脂） 类脂 生物膜 5 生物膜基本成分（基本脂）（固定脂）

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第三节 血脂 一、 血脂的组成与含量 二、 血脂的来源和去路

食物中脂类 氧化供能 体内合成脂类 进入脂库储存 脂库动员释放 构成生物膜 转变成其他物质

血脂

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三 . 血浆脂蛋白 (plasma lipoprotein)

脂类 + 蛋白质 脂蛋白颗粒 （疏水性 ) （亲水性） （水溶性）

脂类 蛋白质 （载脂蛋白） apolipoprotein

(apo)

脂蛋白颗粒脂类

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（一）血浆脂蛋白的分类与命名 1 、电泳法分类 依据： 各类脂蛋白颗粒中蛋白质含量不同而有不同的表

面电荷，在电场下产生不同的迁移率。

电泳法将血浆脂蛋白分为 四类：

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乳糜微粒（ CM ） - - 脂蛋白 2 - 前 - 脂蛋白 1 - - 脂蛋白

血清蛋白 血浆脂蛋白( 电泳图谱 ) ( 电泳图谱 )

原点

电泳法分为四类

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2 、超速离心法（密度分类法） 依据： 各脂蛋白颗粒中脂类含量不同而有不同的密度， 超离心时有不同的沉降率。

名称 密度乳糜微粒 （ CM ） （ 低 ） 极低密度脂蛋白（ VLDL ）低密度脂蛋白 （ LDL ）高密度脂蛋白 （ HDL ） （高）

血浆超离心法分为四类

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两种分类法所得血浆脂蛋白的一一对应关系电泳法分类 超离心法 颗粒 密度乳糜微粒 乳糜微粒 （ CM ） 大 小 前 β- 脂蛋白 极低密度脂蛋白 （ VLDL ）β- 脂蛋白 低密度脂蛋白 （ LDL ）- 脂蛋白 高密度脂蛋白 （ HDL ） 小 大 LP() : 与动脉粥样硬化和血栓形成有关 ； LP() : 与胆道阻塞、胆汁郁积有关。

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（二）血浆脂蛋白的组成及功能 甘油三酯

脂类 磷脂血浆脂蛋白 胆固醇及其酯 载脂蛋白（ apo ） A 、 B 、 C 、 D 、 E 等； 每类又可分为若干亚类， 常见： apoA: AI 、 AII apoB: B48 、 B100 apoC: CI 、 CII 、 CIII主要功能 运载脂类； 各种载脂蛋白还有某些激活剂功能。

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某些载脂蛋白的激活剂作用apoA-Ⅰ→ 激活 LCAT → 促进 HDL 成熟 → 将胆固醇转运入肝内；

apoC-Ⅱ→ 激活 LPL → 促进 CM 和 VLDL 的降解；

apoB-100 → 参与对 LDL-R 的识别 → 促进各组织 对 LDL 的摄取

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（三）血浆脂蛋白的结构（球状）

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（四） 血浆脂蛋白的代谢 和功能

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CM CM 残余颗粒 （肝摄取） 90 ％甘油三酯肠粘膜细胞合成 甘油 + FA （被体内各组织利用） 主要功能 转运外源性甘油三酯（体外体内）。 * 血中 CM 高甘油三酯血症；血浆浑浊

脂蛋白脂酶 ( LPL)

HDL

Apo 交换

（一）乳糜微粒 (chylomicron, CM)

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LPL 新生 VLDL 成熟 VLDL LDL ( 富含胆固醇 ) 60 ％甘油三酯 肝内合成 甘油 + FA （被其他组织利用）

主要功能 转运内源性甘油三酯（肝内肝外） * 血中 VLDL 高甘油三酯血症；

HDL

apo 交换

（二）极低密度脂蛋白（ VLDL ）

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VLDL LDL

主要功能 转运 胆固醇（ 肝内 肝外）

在血浆 LPL在血浆中转变

( 50 ％胆固醇 )( 肝内合成 )

*LDL-R LDL 利用率 血中 LDL 高胆固醇血症 动脉粥样硬化。 （肝外组织）

（三） 低密度脂蛋白 (LDL)

血中 LDL 与动脉粥样硬化呈正相关

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新生 HDL 成熟 HDL Ch ChE

主要功能

转运磷脂和胆固醇（肝外肝内）。

卵磷脂 溶血卵磷脂

被肝摄取利用CM 、 VLDL

Apo 交换

血中 HDL 与动脉粥样硬化发生率呈负相关。

（四）高密度脂蛋白 (HDL)

磷脂、胆固醇 肝内合成

LCAT 血浆中

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电泳法 密度法 英文缩写 合成部位 主要含脂类 主要功能乳糜微粒 乳糜微粒 CM 肠黏膜细胞 甘油三酯 转运外源性 甘油三酯 前 - 极低密度 VLDL 肝细胞 甘油三酯 转运内源性脂蛋白 脂蛋白 甘油三酯

- 脂蛋白 低密度 LDL 在血浆中 胆固醇 转运胆固醇 脂蛋白 由 VLDL 转变而来

- 脂蛋白 高密度 HDL 肝细胞 磷脂 转运磷脂和 脂蛋白 胆固醇 胆固醇

血浆脂蛋白代谢与功能 ( 小结 )

21

第四节 甘油三酯的中间代谢

甘油三酯 甘油 + 脂肪酸

进一步代谢

①③② ④

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甘油三酯 甘油二酯

一 . 甘油三酯的分解代谢 (catabolism of triacylglycerols)

（一） 脂肪动员

甘油一酯

甘油(glycerol)

FA

FA

FA H2O

（激素敏感性脂肪酶）

肾上腺素胰高血糖素雌激素等

胰岛素等（ + ） （—）

（脂解激素）） （抗脂解激素）

甘油三酯脂肪酶 （脂库）

23

脂肪动员的激素调节

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CH2OH （ 肝、肾、肠） CH2OH 甘油激酶HO–C–H HO– C–H CH2OH ATP ADP CH2O – P

甘油 3- 磷酸甘油 NAD+

NADH+ + H+

CH2OH C O

CH2O – P 经糖代谢途径进一步代谢

磷酸二羟丙

酮

（二） 甘油的氧化

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（三）脂肪酸的氧化 1. 脂肪酸的 - 氧化 (β-oxidation of the fatty acids)

（全过程包括下列 4个阶段）• 脂肪酸的 活化（胞液）• 脂酰辅酶 A 进入线粒体• 脂肪酸的 - 氧化过程• 乙酰辅酶 A 的彻底氧化

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（ 1） 脂肪酸的活化： R-COOH + HSCoA R-CO～ SCoA 脂酰辅酶 A 合成酶

ATP AMP + PPi 胞液

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肉碱转运

肉碱脂酰转移酶 I

肉碱脂酰转移酶 II

内膜外侧

内膜内侧

（ 2）脂酰 CoA 进入线粒体（载体分子——肉碱）

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（3

） 脂肪酸的－

氧化

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(4) 乙酰 CoA 彻底氧化

乙酰 CoA CO2 + H2O + 12ATP 三羧酸循环

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2. 能量计算 （ 16C软脂酸 ） 软脂酸 (脱氢、加水、再脱氢、硫解 )软脂酰 CoA 8分子乙酰 CoA 7x（ FADH2 + NADH+H+ ）

活化 - 2 分子 ATP

12 x 8 = 96 分子 ATP

（ 7次 - 氧化）

7 x （ 2 + 3 ） = 35 分子 ATP净产生 ATP 数 : 8 x 12 + 7 x ( 2 + 3 ) – 2 = 129 分子

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肝脏氧化脂肪酸的特殊代谢规律 （肝内生酮肝外用）

TCAC CO2 + H2O + 能

生酮酶系 酮体

( 一小部分 )

( 大部分 )

- 氧化 ( 肝)

酮体：包括 乙酰乙酸、 -羟丁酸、丙酮 3 种物质。

只能被肝外组织利用

乙酰 CoA脂酰 CoA

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（四）、酮体的生成及利用 1. 酮体的生成（肝） 2乙酰 CoA 乙酰乙酰 CoA

乙酰乙酰 CoA +乙酰 CoA HMG CoA

HMG CoA 乙酰乙酸 -羟丁酸 丙酮

(1)

(2)

(3)

（酮体）

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*HMGCoA

胆固醇

亮氨酸

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2. 酮体的利用 (心、肾和脑等 )

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严重糖尿病 并发酮症酸中毒机理 长期饥饿、糖尿病患者 糖的氧化供能不足 或障碍 动员脂肪氧化产能； 大量 FA 在肝内生成酮体 超过肝外利用速度 ,

血中酮体 酮血症； 过多酮体随尿排出 酮尿症； 乙酰乙酸和 -羟丁酸 在血中积聚过多 ,

血液 pH 酮症酸中毒； 部分丙酮 呼出体外 呼气有烂苹果味。

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3. 酮体代谢意义

(1) 是肝脏向肝外组织输出脂肪酸类能源物 质的一种方式

(2) 为脑和肌肉等组织提供持续性能源

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二、甘油三酯的合成代谢（一） 脂肪酸的合成1. 合成原料及部位1） 部位：胞液（肝、肾、乳腺、脂肪组织等）2） 原料： 乙酰 CoA ， NADPH+H+ 供氢， ATP 供能 糖 脂 乙酰 CoA 蛋白质 胞液： 乙酰 CoA （作为 FA合成的原料）

柠檬酸－丙酮酸循环线粒体【 O】

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FA合成

糖、脂、蛋白质

线粒体 胞液

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2 、乙酰 CoA 的羧化 O

CH3 - C~SCoA HOOC - CH2 - C~SCoA

乙酰 CoA 丙二酰 CoA

O乙酰 CoA羧化酶

CO2

ATP

Pi

ADP

Mn2+ 生物素

(-) （关键酶） (+)

胰高血糖素 胰岛素

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3 、软脂酸的合成： 乙酰 CoA+7 丙二酰 CoA+14 NADPH+H+

1 分子 软脂酸（ +7CO2+6H2O+8CoAS

H+14NADP+ ）

脂肪酸合成酶系

*碳链加工 : 延长或缩短、改变饱和度等

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( 三 ) 磷酸甘油的生成： 1．由糖代谢转变而来

CH2OH HO–C–H CH2OH

磷酸二羟丙酮 NADH + H+ NAD+

3- 磷酸甘油

CH2OH

HO–C–H

CH2O – P

CH2OH C O

CH2O – P

ADPADPATP

甘油

磷酸甘油脱氢酶

甘油激酶2. 由脂肪动员而来

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CH2OH 转酰酶 CH2OC R1 转酰酶 HO–CH HO–CH

CH2 –O – P R1COCoA CoA CH2O– P R2COCoA CoA3- 磷酸甘油 溶血磷脂酸

O

O CH2OC–R1 O CH2OCR1 转酰酶 R2COCH R2COCH

CH2 O – P CH2OH Pi

磷脂酸 1,2- 甘油二酯 O CH2OC-R1

R2-COCH O

CH2OC-R3

甘油三酯 O

O

O

CoA

R3COCoA磷脂酸磷酸酶

（四）甘油三酯的合成

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第五节 类脂的代谢 一 . 甘油磷脂的代谢 二 . 胆固醇代谢

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CH2 O

O C H

CH2 O

- C - R1

R2-C -

O

O

3 OO – P– O OH

X

（一） 甘油磷脂的分解 (catabolism of glycerol phosphatide)

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（二）甘油磷脂的合成 (synthesis of glycerol phosphatide) 1. 部位 全身各组织细胞内质网，尤以肝、肾、小肠等； 2. 原料 胆碱、胆胺、甘油 、脂肪酸、磷酸等； （或由丝氨酸和蛋氨酸提供原料合成胆碱和胆胺） 3. 合成过程 1 ） 甘油二酯合成途径 2 ） CDP－甘油二酯合成途径

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1 甘油二酯合成途径 （卵磷脂） （脑磷脂）

胆碱 乙醇胺

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2. CDP- 甘油二酯合成途径

磷脂酰肌醇

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磷脂合成与脂肪肝肝内合成的磷脂 作为细胞膜成分 ;

参与合成 VLDL 转运内源性甘油三酯。原料 磷脂合成 VLDL 合成 肝内脂肪不能 及时输出 过多脂肪积聚于肝 （＞ 10% ） 脂肪肝 。引起脂肪肝的可能原因：1. 合成原料不足； 2. 营养过剩、活动量过少；3. 大量酗酒等。

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三、胆固醇代谢 (The metabolism of cholesterol) （一）胆固醇合成 1. 部位及原料合成 部位： 胞液、内质网 原料：乙酰 CoA 、 NADPH + H+ 供氢、 ATP 供能。

2. 合成过程 1 ） 甲基二羟戊酸（ MVA ）的合成 2 ） MVA 转变为鲨烯 3 ） 鲨烯转变为胆固醇

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2CH3COCoA 2CH3COCH2COCoA硫解酶 HMG CoA 合成酶

CH3CoCoAHSCoA

C

CH2CH3OH

CH2COCoA

COOH

C

CH2CH3OH

CH2CH2OH

COOH

HMG CoA 还原酶2NADPH+H+ 2NADP+ CoA

羟甲基戊二酸单酰 CoA 甲羟戊酸 (MVA) (HMG-Co

A)

( 关键酶 )

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OH

头

头鲨烯

羊毛固醇

胆固醇

CH3 Co S CoA

CH2 Co S CoACOCH3

CH2 Co S CoACCH2

OH

CH3

OOC-

HMG-CoANADPH+H+

CoA-SH

CH2 COOCCH2

OH

CH3

CH2OH - 甲羟戊酸 (MVA)2ATP

2ADP

CH2COOCCH2

OH

CH3

CH2O -

PP

PP

CCH2CH2

CH3

CH2O

PP

PP

ATPADP+Pi

CCH3CH2

CH3

CH2O

PP

PP

OPP

PP( )头

(3)

(2)

5- 焦磷酸甲羟戊酸异戊烯焦磷酸

二甲丙烯焦磷酸焦磷酸

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乙酰 CoA 胆固醇 HMG-CoA 还原酶

饥饿禁食 甲状腺激素皮质醇 胰岛素 胰高血糖素 胆盐

（－） （＋） （＋）

胆固醇合成的调节

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（二）胆固醇的酯化1. 脂酰 CoA 胆固醇脂酰转移酶 (ACAT)

胆固醇 ＋ 脂酰 CoA 胆固醇酯2. 卵磷脂胆固醇脂酰转移酶（ LCAT ） 胆固醇 ＋ 卵磷脂 胆固醇酯 ＋ 溶血卵磷脂

ACAT

LCAT

( 血浆中 )

* LCAT: 肝细胞合成 进入血浆起 作用 肝病时， LCAT 活性 血浆胆固醇酯含量

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CH2

CH

CH2 O

O

O

CH2

CH

CH2 O

OH

O

OH

O

饱和脂酸不饱和脂酸

磷酸 胆碱　

＋

＋

apoAI LCAT

饱和脂酸

磷酸 胆碱　 脂酸

卵磷脂 胆固醇

溶血卵磷脂 胆固醇酯

卵磷脂胆固醇脂酰转移酶（ LCAT ）的作用

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类固醇激素

胆汁酸胆固醇

Vit D3

食物

体内合成 （乙酰 CoA ）

( 三 ) 胆固醇转化

胆固醇酯

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1. 转变为胆盐胆固醇 胆酸 结合型胆汁酸 胆盐

促进脂类消化、吸收； 2. 转变为 Vit.D3

胆固醇 7-脱氢胆固醇 Vit.D3

1 ， 25-(OH)2 Vit.D3调节钙、磷代谢

肝 甘氨酸 牛磺酸 Na+ 、 K+

肝、小肠 皮下 日光

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醛固酮（盐皮质激素） （ 21C ） 调节水盐代谢 皮质醇 /酮（糖皮质激素） （ 21C ） 调节糖、脂、 蛋白质代谢 性激素（雌激素 : *雌二醇 , E2) (雄激素 : *睾酮 , T ）

3.转变为类固醇激素 性腺

促进生长、发育网状带

束状带

球状带

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( 四 ) 胆固醇排泄1. 极大部分胆固醇 胆盐 随粪便排出

极大部分被重吸收入肝

2. 一部分胆固醇 直接排入肠道 粪固醇

极大部分被重吸收入肝3. 类固醇激素发挥作用后 转变为水溶性形式 经肾随 尿排出4. 少量胆固醇及鲨烯 经皮脂腺分泌 排出体外

随胆汁分泌 少量被肠 菌还原

极少量

肝内灭活

皮肤

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第六节 脂类代谢紊乱一 . 高脂血症 空腹血脂浓度持续高于正常，称为高脂血症。 主要指血中胆固醇或甘油三酯或两者均超过正常上限。

由于血脂均以某种脂蛋白颗粒形式存在于血浆而被运输，因此高脂血症实质上即为高脂蛋白血症。

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高 脂 蛋 白 血 症 分 型 分型 脂蛋白变化 血脂变化Ⅰ 乳糜微粒增高 甘油三酯 胆固醇Ⅱa 低密度脂蛋白增加 胆固醇Ⅱb 低密度及极低密度 胆固醇 甘油三酯 脂蛋白同时增加 Ⅲ 中间密度脂蛋白增 胆固醇 甘油三酯 加 ( 电泳出现宽带 ) Ⅳ 极低密度脂蛋白增加 甘油三酯Ⅴ 极低密度脂蛋白及 甘油三酯 胆固醇 乳糜微粒同时增加

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引起高脂血症的可能原因 （一） 原发性高脂血症1. 遗传性缺乏脂蛋白脂酶（ LPL ） 血中 LPL 血浆 CM 和 VLDL 清除率 高甘油三酯血症 （血浆浑浊）2. 遗传性缺乏低密度脂蛋白受体（ LDL-R)

LDL-R 各组织对 LDL 摄取率 高胆固醇血症 （严重：导致冠心病）

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（二） 继发性高脂血症1. 糖尿病 胰岛素不足 LPL 合成量 血浆 CM 和 VLDL 清除率 高甘油三酯血症2. 甲状腺机能减退（甲减） T3 、 T4 合成和分泌障碍 胆固醇转化和排泄发生障碍 高胆固醇血症3. 肾病综合症 大量清蛋白丢失 刺激肝脏合成 VLDL 高甘油三酯血症4. 其他

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.叁 动脉粥样硬化（ As ） 大量胆固醇 沉积于大、中动脉内膜上，形成粥样斑块。

.肆 肥胖症 全身性脂肪堆积过多，而导致体内发生一系列病理生理变化。 衡量肥胖度的标准——体重指数（ BMI ）： BMI = 体重（ kg ） / 身高 2 （ M2 ） BMI = 24 ~ 26 轻度肥胖； BMI = 26 ~ 28 中度肥胖； BMI > 28 重度肥胖；

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引起肥胖的可能原因1 ） 遗传因素2 ） 内分泌因素3 ）长期营养过剩、活动量过少4 ）其他• 肥胖症和动脉硬化的预防

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《脂类代谢》课堂练习1.下列关于脂类消化与吸收的叙述，错误的是A. 脂类消化需要胆盐和脂酶的共同作用B. 脂肪被胰脂酶消化为甘油一酯和脂肪酸C. 磷脂被磷脂酶 A2 水解为溶血磷脂和脂肪酸D. 以上各种消化产物可被肠黏膜细胞直接吸收入血E. 各种消化产物均以乳糜微粒形式被吸收入血2. 血浆中甘油三酯的运输与下列脂蛋白颗粒有关A. LDL B. HDL C. CMD. VLDL E. FA- 清蛋白

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3.胆固醇含量最高的血浆脂蛋白颗粒是A.乳糜微粒 B. 极低密度脂蛋白C. 低密度脂蛋白 D. 高密度脂蛋白E.载脂蛋白4.能对抗动脉粥样硬化形成的脂蛋白是A. VLDL B. LDL C. HDL

D. CM E. FFA

5. 脂肪酸的－氧化过程需要下列递氢体A. NAD+ B. FMN C. NADP+

D. FAD E. HSCOA

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6. 下列是关于酮体生成与利用的叙述，错误的是A. 酮体是在肝细胞内以乙酰 CoA 为原料合成的B. 酮体生成过程的关键酶是 HMG-CoA裂解酶C.乙酰乙酸、－羟丁酸和丙酮均可被肝外组织利用D.酮体生成过程的关键酶是 HMG-CoA 合成酶E. 乙酰乙酸彻底氧化可以产生 22或 24 分子 ATP

7. 脂肪肝可能与下列因素有关A. 合成磷脂的原料缺乏 B. 糖类物质摄入过多C. 活动量过少 D. 大量酗酒E. 肝中 VLDL 合成障碍

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8. 合成胆固醇的限速酶是A. HMG-CoA 合成酶 B. HMG-CoA裂解酶 C. HMG-CoA 还原酶 D. MVA 合成酶E. 胆固醇合成酶

9. 乙酰 CoA 可以代谢转变为A. 胆固醇 B. 酮体C. 丙酮酸 D. 脂肪酸D. 葡萄糖

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1. 1 分子甘油彻底氧化可以产生几分子 ATP ? 请列 出主要代谢过程。 甘油 → 3 －磷酸甘油 → 磷酸二羟丙酮 → 3 －磷酸

甘油醛 → 1， 3－二磷酸甘油酸 → 2 －磷酸甘油酸 →

磷酸烯醇式丙酮酸 → 丙酮酸 → 乙酰 CoA

草酰乙酸 柠檬酸

－酮戊二酸

HSCoA

12 分子 ATP

ATP 2 或 3 ATP

ATP

ATP 3 ATP

12 + 3 + 1 + 1 + 2/3 + 2/3 – 1

==20 / 21 / 22 分子 ATP

2 或 3 ATP

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2. 1 分子－羟丁酸彻底氧化可以产生几分子 ATP ? 请列出简要反应过程。 －羟丁酸 → 乙酰乙酸 乙酰乙酰 CoA

琥珀酰 CoA 转移酶

乙酰乙酸硫激酶

2 分子乙酰 CoA 2 x 12 == 24

24 + 3 + (-2) ==25 或 27 分子 ATP

3 ATP-2ATP

TCAC

71

3. 长期饱食，为什么易导致肥胖？请写出代谢过程。（ 1 ）饱食可使血糖 → 胰岛素分泌

（＋）（ 2）糖 → 乙酰 CoA → FA → 脂酰 CoA （原料） (3) 糖 → 磷酸二羟丙酮 → 磷酸甘油 （原料） (4) 磷酸甘油 脂酰 CoA 甘油二酯 ＋ CoA + Pi

甘油三酯