营养素的体内代谢

null第三节 营养素的体内代谢第三节 营养素的体内代谢null 营养素的代谢主要是蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢，通过在体内的代谢发挥其生理作用一、蛋白质的代谢一、蛋白质的代谢 蛋白质经消化后转变成氨基酸，所以蛋白质的代谢也就是氨基酸的代谢，主要是合成机体需要的蛋白质，其次是在分解代谢中可以产生能量(一) 蛋白质的合成(一) 蛋白质的合成 人体的各种组织细胞均可合成蛋白质，但以肝脏的合成速度最快。蛋白质的合成过程，就是氨基酸按一定顺序以肽键相互结合，形成多肽链的过程null 不同的蛋白质氨基酸组成和排列顺序不同。由于人体有精确的蛋白质合成体系，因此机体在大多数情况下，都能准确的合成某种有独特氨基酸构成的蛋白质(二) 氨基酸的分解代谢(二) 氨基酸的分解代谢1.脱氨基作用 氨基酸分解代谢最主要的反应是脱氨基作用。氨基酸的脱氨基作用在体内大多数组织中均可进行null 氨基酸可以通过多种方式脱去氨基，如氧化脱氨基、转氨基、联合脱氨基及非氧化脱氨基等，以联合脱氨基为最重要null 氨基酸脱氨基后生成的α-酮酸可以进一步代谢，如通过氨基化合成非必须氨基酸；可以转变为糖和脂类；也可直接氧化供能null 氨具有毒性，脑组织尤为敏感，可在肝脏合成尿素而解毒null2.脱羧基作用 在体内，某些氨基酸可以进行脱羧基作用并形成相应的胺类，这些胺类在体内的含量不高，但具有重要的生理作用null(1) γ-氨基丁酸：由谷氨酸脱羧基产生。γ-氨基丁酸是抑制性神经递质，对中枢神经系统有抑制作用null(2)牛磺酸：由半胱氨酸氧化再脱羧产生，是结合胆汁酸的组成成分。近年来发现脑组织含有较多的牛磺酸，提示牛磺酸和神经系统的功能有关null(3)组胺：由组氨酸脱羧产生，是一种强烈的血管扩张剂，并能增加毛细血管通透性，参与炎症反应和过敏反应等null(4) 5-羟色胺：由色氨酸先羟化再脱羧所形成，脑内的5-羟色胺可作为神经递质，具有抑制作用；而在外周组织，则有血管收缩的作用null(5)多巴胺：是由酪氨酸脱羧产生，是一种重要的神经递质，可用于亢奋和欢愉信息的传递二、脂类代谢二、脂类代谢(一) 甘油三酯的合成代谢(一) 甘油三酯的合成代谢 甘油三酯是机体储存能量的主要形式。机体摄入糖、蛋白等成分均可合成脂肪并在脂肪组织储存null 1.合成场所 肝、脂肪组织及小肠是合成甘油三酯的主要场所，以肝的合成能力最强null2.肝脏合成 肝细胞能合成脂肪，但不能储存脂肪。甘油三酯在肝内质网合成后，与载脂蛋白B100、C等以及磷脂、胆固醇结合生成极低密度脂蛋白，由肝细胞分泌入血而运输至肝外组织null 如肝细胞合成的甘油三酯因营养不良、中毒、必须脂肪酸缺乏、胆碱缺乏或蛋白质缺乏不能形成VLDL分泌入血时, 则聚集在肝细胞中，形成脂肪肝null3.脂肪组织 脂肪组织是机体合成脂肪的另一重要组织。它可利用从食物脂肪而来的乳糜微粒(CM)或VLDL中的脂肪酸合成脂肪，更主要以葡萄糖为原料合成脂肪null 脂肪细胞可以大量储存脂肪，是机体合成和储存脂肪的"仓库"；机体需要能量时,储脂分解释出游离脂肪酸及甘油入血，以满足心、肝、骨骼肌、肾等的需要null4.小肠 小肠粘膜细胞则主要利用脂肪消化产物再合成脂肪，以乳糜微粒形式经淋巴进入血循环(二) 甘油三酯的分解代谢(二) 甘油三酯的分解代谢1.脂肪动员 储存在脂肪组织中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂肪酸和甘油，并释放入血液以供其它组织氧化利用的过程，称为脂肪动员null(1)脂肪动员的原因 机体在正常情况下，并不发生脂肪的动员，只有在禁食、饥饿等造成血糖降低或交感神经兴奋时，才发生脂肪的动员null(2)脂肪动员的过程 脂肪组织中的甘油三酯脂肪酶可催化甘油三酯分子中第1或第3位酯键断裂，生成游离脂肪酸和甘油二酯，再经甘油二酯脂肪酶和单酰甘油脂肪酶的作用，最后使三酰甘油完全水解成甘油和脂肪酸而释放入血null(3)脂肪动员的影响因素 甘油三酯脂肪酶催化的反应是甘油三酯水解的限速步骤，故此酶为限速酶，它受多种激素调控，所以又称为激素敏感脂肪酶null 肾上腺素，胰高血糖素及促肾上腺皮质激素等可使胞液内的甘油三酯脂肪酶磷酸化而被活化，水解活性增强。因此这些激素称为脂解激素。而胰岛素、前列腺素等能抑制脂肪动员，对抗脂解激素的作用null(4)动员产物的利用 脂解作用使储存在脂肪细胞中的脂肪分解成游离脂肪酸和甘油，然后释放入血。血浆清蛋白具有结合游离脂肪酸的能力，FFA与清蛋白结合后由血液运送至全身各组织，主要由心、肝、骨骼肌等摄取利用null 甘油溶于水，直接由血液运送至肝、肾、肠等组织，主要是在肝甘油激酶作用下，转变为3-磷酸甘油，然后脱氢生成磷酸二羟丙酮，循糖代谢途径进行分解或转变为糖null2.脂肪的β-氧化 脂肪酸在供氧充足的条件下，可氧化分解生成CO2和水，并释放出大量能量供机体利用脂肪酸在体内的氧化分解是从羧基端的β碳原子开始，每氧化一次断裂脱去两个碳原子，烃链的β碳原子被氧化成为羧基，即"β氧化学说"null 脂肪酸β氧化过程可概括为活化、转移、β氧化及最后经三羧酸循环被彻底氧化生成CO2和H2O并释放出能量等4个阶段null(1)脂肪酸的活化 脂肪酸的氧化首先须被活化,在ATP、Co-SH、Mg2+存在下,由位于内质网及线粒体外膜的脂酰CoA合成酶,催化生成脂酰CoA。活化的脂肪酸不仅为一高能化合物，而且水溶性增强,因此提高了代谢活性null(2)脂酰CoA的转移 　脂肪酸活化是在胞液中进行的，而催化脂肪酸氧化的酶系又存在于线粒体基质内，故活化的脂酰CoA 必须先进入线粒体才能氧化null 长链脂酰辅酶A是不能直接透过线粒体内膜的，因此活化的脂酰CoA要借助肉碱(canitine)，而被转运入线粒体内null 在线粒体内膜的外侧及内侧分别有肉碱脂酰转移酶Ⅰ和酶Ⅱ，两者为同工酶。位于内膜外侧的酶Ⅰ，促进脂酰CoA转化为脂酰肉碱，后者可借助线粒体内膜上的转位酶(或载体),转运到内膜内侧，然后，在酶Ⅱ催化下脂酰肉碱释放肉碱，后又转变为脂酰CoAnull 这样原本位于胞液的脂酰CoA穿过线粒体内膜进入基质而被氧化分解。一般10个碳原子以下的活化脂肪酸不需经此途径转运，而直接通过线粒体内膜进行氧化null(3)脂酰CoA的β氧化 脂酰CoA进入线粒体基质后,在脂肪酸β氧化酶系催化下，进行脱氢、加水，再脱氢及硫解4步连续反应，最后使脂酰基断裂生成一分子乙酰CoA和一分子比原来少了两个碳原子的脂酰CoA三、碳水化合物的代谢三、碳水化合物的代谢null 体内的碳水化合物或转变成脂肪后储存于脂肪组织中；或合成糖原；或分解产生能量；还可以构成体组织或是合成体内的活性物质(一) 糖原的合成代谢(一) 糖原的合成代谢 糖原合成代谢主要指葡萄糖聚合为糖原的过程。糖原是体内的储能物质之一，当机体需要葡萄糖时可以迅速被动用以供急需(二) 糖的分解代谢(二) 糖的分解代谢 在供氧充足时，葡萄糖进行有氧氧化彻底氧化成CO2和H2O；在缺氧条件下葡萄糖则进行糖酵解生成乳酸四、其它成分的代谢四、其它成分的代谢null 某些维生素并不是其活性形式，须经代谢后才具有生理活性。主要有维生素D、维生素B1、叶酸等