第三节　肝与脂类代谢

人体、动物和植物体内都含有脂类。在人体中，脂类占人体重量的10%～25%。

脂类是脂肪与类脂（磷脂、糖脂、胆固醇、胆固醇酯）的总称。脂类可以大量以中性、高度不溶解的三酰甘油形式贮存，而且能够很快地被动员、降解，产生热量以供应细胞的需要。在所有的物质中，脂类产生的热量最多。

一、脂类的分布

脂肪与类脂的分布显著不同。脂肪绝大部分存在于脂肪组织中，在细胞内主要以油滴状微粒存在于胞浆中。脂肪是人体内含量最多的脂类，是储存能量的一种形式。通常来说，成年男子脂肪含量占体重的10%～20%，女性比男性略高一些。人体内的脂肪含量与人的营养状况、生活习惯、运动多少、精神状态、性别差异、年龄高低等有一定的关系。

人体内的类脂是构成人体细胞膜的基本成分，大约占体重的5%。饮食、运动、精神状态等对其影响不大，含量变化较小，因此，又称基本脂。类脂在各种组织中的含量非常不均匀，脂肪组织中的类脂含量最少，神经组织中含量最多。

二、脂类的分类及功能

根据人体内脂类的化学成分不同，可以将脂类分为三大类。

（一）三酰甘油

1．三酰甘油

三酰甘油也称脂肪或中性脂肪。每个脂肪分子是由一个甘油分子与三个脂肪酸化合而成。人体内的三酰甘油不但是机体重要的构成成分、体内的能量贮存形式，而且具有保护体温、保护内脏器官免受外力伤害等作用。食物中的三酰甘油除了给人体提供热量及脂肪酸以外，还有增加饱腹感、改善食物的感官性状、提供脂溶性维生素等作用。

2．脂肪酸

脂肪酸由于其所含脂肪酸链的长短、饱和程度和空间结构不同，而呈现不同的特性及功能。

按照其饱和度可分为饱和脂肪酸（有升高血胆固醇的作用）、单不饱和脂肪酸（可降低血胆固醇）、多不饱和脂肪酸（按照其空间结构不同，可分为顺式脂肪酸和反式脂肪酸）。

各种脂肪酸的结构不同，功能也不同，对它们的一些特殊功能的研究，是营养学中一个重要研究开发的领域。必需脂肪酸之所以是人体不可缺少的营养素，主要功能包括：它是磷脂的重要组成成分，磷脂是细胞膜结构的主要成分，因此必需脂肪酸与细胞膜的结构和功能直接相关；亚油酸是合成前列腺素的前体，前列腺素具有多种生理功能，如扩张与收缩血管、传导神经刺激等；与胆固醇的代谢相关：体内约70%的胆固醇与必需脂肪酸酯化成酯，进行转运及代谢。

缺少必需脂肪酸，可导致生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。大量摄入多不饱和脂肪酸，也可使体内有害的氧化物、过氧化物等增多，可对身体产生多种慢性危害。

（二）磷脂

磷脂是指三酰甘油中一个或两个脂肪酸被含磷的其他基团所取代的一类脂类物质，其中最重要的磷脂为卵磷脂。磷脂是构成细胞膜的主要成分。

（三）固醇类

最重要的固醇为胆固醇，它是细胞膜和诸多活性物质的重要成分及材料。

三、肝脏在脂类代谢过程中的作用

肝脏在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等代谢过程中都起重要作用。

（1）肝细胞分泌胆汁，胆汁中的胆汁酸可以促进脂类的乳化及消化、吸收。当存在肝胆疾病引发胆汁酸缺乏时，可出现脂类消化和吸收障碍，粪便中脂类显著增多，发生脂肪泻。

（2）肝脏对由肠道吸收来的三酰甘油进行改造，即同化作用，然后运输到脂库贮存。饥饿时，贮存的脂肪又可被动员到肝脏以及其他组织进行氧化分解。

（3）肝细胞能合成低密度脂蛋白和初生态高密度脂蛋白，合成及分泌磷脂酰胆碱-胆固醇转酰酶，此酶在血浆中可以催化极低密度脂蛋白转化为低密度脂蛋白，并且释放出高密度脂蛋白。

（4）肝脏是脂肪酸β-氧化与酮体合成的主要器官。在肝细胞内，脂肪酸经β-氧化生成乙酰辅酶A，后者又经过缩合形成酮体。肝内缺乏利用酮体的酶，因此产生酮体后必须由血液运至肝外组织，方可进一步氧化分解。

（5）肝脏能利用糖与某些氨基酸合成脂肪、胆固醇和磷脂，并进一步合成脂蛋白，血液中的胆固醇及磷脂主要来自肝脏。磷脂是脂蛋白的主要成分。脂蛋白则是脂类在血浆中的主要运输形式。当肝功能受损或缺少磷脂时，脂蛋白合成障碍，过多的脂肪会在肝细胞内沉积，引起脂肪肝。肝脏合成磷脂需要胆碱与胆胺酸，因此摄入胆碱和胆胺酸有助于防止脂肪肝。

（6）肝脏是胆固醇合成、酯化、转化及排泄的重要器官。内源性胆固醇主要通过肝脏合成（合成总量占全身合成总量的3/4以上）。血浆中的胆固醇60%～80%以胆固醇酯的形式存在，而催化酯化反应的卵磷脂-胆固醇酯脂肪酰基转移酶是通过肝细胞合成的。

当肝功能受损时，血浆总胆固醇量可不发生变化，但胆固醇酯含量下降。肝脏能将大部分胆固醇转化成胆汁酸盐，随胆汁排出体外，每天排出量约占胆固醇合成量的2/5。肝脏还可使胆固醇随胆汁直接流进肠道。

四、肝脏是人体合成内源性脂肪的主要场所

人体内的脂肪有两个来源，一是食物，二是以糖与氨基酸为原料在肝和脂肪组织里合成的，后者为主要来源。糖（氨基酸）代谢的中间产物磷酸丙糖、乙酰辅酶A在不同酶系催化下可以分别形成α-磷酸甘油（在肝内也可由甘油激酶催化甘油形成）与脂肪酸。脂肪酸经活化后形成脂酰辅酶A，在转酰酶的作用下，将两个脂酰辅酶A的脂酰转移到α-磷酸甘油，然后水解脱去磷酸就形成甘油二酯，再转移上酰基就形成脂肪。

五、肝脏能形成极低密度脂蛋白来运输内源性脂肪

脂肪是疏水性的，难溶于水，必须形成脂蛋白后方可进入血液运输。肝脏中形成的脂肪（也有少量源自乳糜微粒和体内脂肪的动员）在肝细胞内和蛋白质、磷脂（以这些亲水性基因作为外壳）结合形成球状结构的极低密度脂蛋白后进入血液循环，经过脂肪组织、肌肉等处毛细血管时，在管壁细胞里的脂蛋白脂肪酶作用下，脂蛋白里的脂肪不停水解成甘油、脂肪酸，并进入细胞被氧化利用或重新合成脂肪在体内储藏。这是转运内源性脂肪的主要方式。

如果肝功能不好或缺乏合成磷脂的原料胆碱（或是缺乏形成胆碱的原料甲硫氨基酸）时，就会影响磷脂的合成，继而影响极低密度脂蛋白形成，导致肝内的脂肪输送不出去而堆积在一起，形成脂肪肝。这将进一步引发肝功能障碍，甚至导致肝细胞坏死、结缔组织增生，形成肝硬化。外源性脂肪是在小肠黏膜细胞里通过与上面类似的过程形成乳糜微粒来输送的。

当机体需要能量多而食物又供给不足时，将通过相关激素的作用，引发cAMP-蛋白激酶系统激活脂肪细胞里的三酰甘油脂肪酶，储存的脂肪就被动员，水解出大量脂肪酸。这种游离的脂肪酸可以与肝脏分泌到血液的血清蛋白结合成亲水性的复合体，输送到全身，每小时可达25克，能够提供空腹时能量需要的25%～50%。

六、肝脏是酮体生成的主要器官

肝脏内具有强活性的脂肪酸氧化酶系及酮体生成酶系。当机体因某些原因造成缺糖，致血糖有下降趋势时，储存脂肪动员出来的脂肪酸运送到肝脏，进行迅速的氧化，既能完全氧化以提供乳酸糖异生所需要的能量，也能够大量生成乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮，这些总称为酮体的物质是水溶性的，能迅速经血液输送到脑、肌肉、肾脏等肝外组织。这些组织氧化脂肪酸的能力有限（尤其是脑），但它们具有活性较强的琥珀酰辅酶A转硫酶及乙酰乙酸辅酶A硫解酶，能够大量氧化酮体。酮体中的乙酰乙酸、β-羟丁酸在上列酶活化及转化作用后参加三羧酸循环氧化，以代替糖成为获得能量的物质。肝脏不存在这些酶，因此它本身不能利用酮体。