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脂類組學

脂類在細胞中的功能包括但不限於維持電化學梯度、亞細胞區室化、第一和第二信使細胞訊號傳導、能量儲存、蛋白質運輸和膜錨定。當考慮或觀察脂類異常時，脂類的生理重要性就顯而易見，例如動脈粥樣硬化、糖尿病、肥胖症和阿爾茨海默病。脂類組學“是對所有脂類、與之相互作用的分子以及它們在細胞中的功能進行的系統研究”。隨著軟電離質譜技術的進步，以及現代分離技術的結合，各種脂類物種的檢測效率得到了提高。脂類譜被描述為從粗脂類提取物中獲得的脂類成分和豐度的質譜，並且可以隨著時間的推移以及在響應特定刺激時進行監測。脂類組學與基因組學、蛋白質組學和代謝組學相結合，有望使研究人員能夠更好地理解生物系統中脂類功能。此外，研究人員期望由於脂類組學進展，能夠更好地理解脂類相關疾病機制、生物標誌物篩選以及監測藥物治療。

系統生物學對疾病治療和預防的未來產生了巨大影響。人們對脂類對系統生物學的影響越來越感興趣，這在很大程度上歸功於質譜技術的進步，該技術能夠從最少的樣品製備中獲得詳細的脂類譜。脂類組學分析的參與組織之一，脂類代謝物和途徑策略，是一個聯盟，致力於確定小鼠巨噬細胞的完整脂類組及其對各種刺激（包括氧化脂類和脂多糖）的反應。隨著人們對脂類在病理狀態中的作用以及干擾這些作用的影響的理解不斷深入，預計治療方法將隨著脂類組學的進步而發展。將脂類組學資料與遺傳學、蛋白質組學和代謝組學資料整合是一項艱鉅的任務，但預計將產生新的建模範式。

參考文獻

http://www.jlr.org/cgi/content/full/47/10/2101

對不同膳食脂肪攝入到脂肪組織庫中的研究表明，這種攝入對身體脂肪分佈的影響。為了比較膳食脂肪含量對內臟、上半身和下半身皮下脂肪庫中脂肪攝入的影響，採用了膳食脂肪示蹤劑/脂肪組織活檢方法。在絕經前婦女受試者中監測脂肪含量。此外，來自正常脂肪餐和高脂肪餐的脂肪酸攝入使用 [3H]三油精進行示蹤。

實驗結果表明，三種監測庫中膳食脂肪攝入的比例在膳食之間沒有差異。內臟脂肪積累約佔膳食脂肪處置的 5%，與內臟脂肪量無關。食用正常脂肪餐的受試者，其股骨脂肪中膳食脂肪酸攝入量隨著腿部脂肪量的增加而增加。這種增加被識別為攝入效率的提高。然而，在正常脂肪餐對網膜脂肪的影響和高脂肪餐對所有監測脂肪庫的影響中，觀察到了相反的模式。在 24 小時後，兩種型別的膳食中約有 40% 的膳食脂肪被氧化。

研究人員得出結論，女性大腿脂肪組織的增加與在特定能量平衡條件下膳食脂肪儲存效率的提高直接相關。然而，在內臟脂肪中觀察到了相反的趨勢。這些推論表明，可能存在不同的機制來調節不同脂肪庫中的脂肪酸攝取。因此，這些不同的機制也可能影響身體脂肪的分佈。

參考文獻

http://diabetes.diabetesjournals.org/cgi/content/full/56/10/2589

脂類在能量儲存中的作用

脂類是小的水不溶性生物分子，通常含有脂肪酸、甾醇或異戊二烯化合物。脂類的種類很多，每種脂類都參與獨特的代謝過程。脂類透過脂肪酸用作能量儲存。脂肪酸由連線到長鏈烴上的羧酸組成。這些是碳，其數量可以從 4 個碳到 36 個碳不等。脂肪酸可以根據烴骨架上連線的雙鍵數量來飽和、單不飽和或多不飽和。例如，存在於月桂樹中的飽和月桂酸（正十二碳酸）具有 12 個碳骨架 (CH3(CH2)10COOH)，其烴鏈上的碳與雙鍵的比例為 12:0。

不飽和脂肪酸，如棕櫚油酸 (順-9-十六碳烯酸) 和油酸 (順-9-十八碳烯酸) 在其烴骨架的第 8 個碳和第 9 個碳之間具有單鍵。多不飽和脂肪酸，如花生四烯酸 (順-，順-，順-，順-5,6,11,14-二十碳四烯酸) 在其烴骨架上含有 4 個雙鍵。

最常見的用於能量儲存的脂肪酸型別是中性脂肪。中性脂肪是最簡單的脂類型別，由三個烴與甘油的酯鍵形成，也稱為甘油三酯。這些脂肪構成了黃油和橄欖油等常見食物。

這些中性脂肪是有效的能量儲存來源，因為它們是完全還原的，可以無水儲存。當它們被完全還原時，這些脂肪酸充滿了電子，這些電子參與一個稱為β-氧化的過程，產生乙醯輔酶 A，然後可以整合到糖酵解和檸檬酸迴圈中，以從 ATP 中形成能量。

圖 2： β-氧化與其他途徑的整合[[1]]

同行評審文章

激素敏感脂肪酶和脂蛋白脂肪酶在人體脂肪組織中的協調調節：對脂肪儲存和脂肪動員控制的意義。[[2]]

本文的主要目的是什麼？本文暗示了兩種不同脂肪酶的調節對於形成脂肪酸的重要性。

術語

白色脂肪細胞（白色脂肪細胞） - 也稱為單室細胞，包含一個大的脂滴，周圍環繞著一圈細胞質。這些脂肪以半液態形式儲存，主要由甘油三酯和膽固醇酯組成。

功能：分泌抵抗素、脂聯素和瘦素。

內皮 - 一層扁平細胞，襯在身體的封閉內部空間，例如血管和淋巴管（傳導淋巴，一種乳白色液體）以及心臟的內壁。

脂肪生成 - 將葡萄糖轉化為脂肪酸的過程，這些脂肪酸隨後被酯化成甘油，形成包裝在 VLDL 中並從肝臟分泌的甘油三酯。

脂蛋白 - 任何含有脂類（脂肪）和蛋白質的物質。血液血漿中的脂蛋白已被深入研究，因為它們是膽固醇運輸的模式。（線上大英百科全書）

非酯化脂肪酸 (NEFA) - 血漿脂肪酸中不以甘油酯形式存在的比例。換句話說，它是漂浮在血液中的遊離脂肪酸。

本文與我們在代謝中到目前為止學到的內容有什麼關係？在我們研究脂肪酸作為能量儲存來源的代謝過程中，酶的調節和控制對於能量產生和能量儲存至關重要。本文研究了脂蛋白脂肪酶 (LPL) 和激素敏感脂肪酶 (HSL) 在白色脂肪細胞中脂肪沉積和甘油三酯動員方面的調節。對 LPL 的控制允許啟用和失活脂肪在脂肪組織中的儲存和釋放。同樣，對 HSL 的控制允許脂肪酸動員到其他途徑進行合成。從我們對脂肪能量儲存的瞭解來看，脂肪酸必須首先在細胞質中被啟用，然後透過肉鹼穿梭進入線粒體。線上粒體中，脂肪酸的 β-氧化發生，產生用於 ATP 合成的乙醯輔酶 A。胰島素也作為一種調節激素在本文中被提及。胰島素抑制線粒體中的 β-氧化，但允許脂肪酸合成過程發生。當身體需要能量或缺乏葡萄糖時，身體會誘導胰高血糖素激素，透過糖異生來允許糖的合成。胰高血糖素的啟用允許脂肪酸被啟用，然後可以進入線粒體以合成乙醯輔酶 A。因此，乙醯輔酶 A 參與 ATP 的合成和儲存。

線粒體β-氧化抑制作為肝毒性的機制 [[3]]

本文的目的是什麼？ 資訊整合：β-氧化在避免生物功能障礙中的重要性。

術語

肝毒性 - 由體內產生的化學物質對肝臟的損害。

肝細胞 - 這些細胞主要存在於肝臟和線粒體中。這些細胞參與蛋白質合成、蛋白質儲存和碳水化合物的轉化、膽固醇的合成、膽汁鹽和磷脂，以及外源性和內源性物質的解毒、修飾和排洩。

脂肪變性 - 描述細胞內脂質異常瀦留的過程。它反映了甘油三酯脂肪正常合成和分解過程的受損。

轉運 - 細胞將蛋白質移動到細胞其他部位的過程。

酮生成 - 脂肪酸分解形成酮體的過程。

本文與我們迄今為止在代謝中所學到的內容有何關係？ 本文討論瞭如果脂肪酸β-氧化受到抑制，可能會發生的嚴重內部生物損傷。正如筆記中提到的，β-氧化對人體至關重要，因為脂肪酸的ATP代謝產生了體內大部分ATP。在體內，甘油三酯透過線粒體中的β-氧化分解，產生乙醯輔酶A，乙醯輔酶A可以進入檸檬酸迴圈產生能量。乙醯輔酶A是體內重要的分子，不僅可以產生ATP，還可以參與其他過程，例如合成酮體供心臟使用。β-氧化抑制可能是由遺傳性前體或藥物引起的。地乙基氨基乙氧基己烯雌酚、培哚普利馬來酸酯和胺碘酮是常見的會延緩體內β-氧化的有害藥物。這些藥物常用於冠心病治療。β-氧化抑制會導致一些問題，例如微泡性脂肪變性、線粒體細胞病變以及各種先天性錯誤。胰腺綜合徵也會隨著這種抑制而發生。

中鏈脂肪酸代謝和能量消耗：肥胖治療的意義 [[4]]

本文的目的是什麼？ 比較和對比中鏈脂肪酸和長鏈脂肪酸代謝的能量儲存和能量消耗。

術語

長鏈脂肪酸 - 含有14個或更多個碳原子的脂肪酸。

中鏈脂肪酸 - 含有8-10個碳原子的脂肪酸。

乳糜微粒 - 在小腸中形成的大型脂蛋白顆粒。乳糜微粒透過血液將脂肪酸運輸到線粒體。

產熱 - 生物體產生熱量的過程。

ω-氧化 - 與β-氧化類似的過程，但氧化涉及脂肪酸羧基的ω碳原子（維基百科）。

過氧化物酶體氧化 - 將過氧化氫轉化為氧氣和水的過程，在過氧化氫分解成高反應性的羥基自由基之前。

本文與我們迄今為止在代謝中所學到的內容有何關係？ 在本文中，長度為8-10個碳的中鏈脂肪酸會增加脂肪酶的活性，因此它們比長鏈脂肪酸更快地被吸收進入腸道。研究表明，中鏈脂肪酸不需要脂蛋白進行運輸，而是可以透過門脈迴圈直接運輸到線粒體進行β-氧化。在本文中，其他氧化過程（例如ω-氧化和過氧化物酶體氧化）發生在肝臟中。如前所述，長鏈脂肪酸需要透過血液運輸到其他器官。長鏈脂肪酸通常需要肉鹼穿梭才能將脂肪酸轉運到線粒體進行β-氧化。中鏈脂肪酸不需要穿梭。中鏈脂肪酸代謝的能量攝入和儲存比長鏈脂肪酸更有效。與長鏈脂肪酸相比，能量攝入量大約高出13%（Papamandjaris, Macdougall, Jones, p. 1209）。我們看到，中鏈脂肪酸代謝效率更高，能量的攝入和儲存量大於長鏈脂肪酸。這

網路資源

網頁標題： 脂肪酸氧化

URL： http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/thcme/fatty-acid-oxidation.html

本網站的目的是什麼？ 將脂質代謝衍生物整合到其他途徑，以進行能量合成和能量儲存。

術語

脂蛋白脂肪酶 - LPL使用脂蛋白脂肪酶水解脂質。

激素敏感脂肪酶 - 它的功能是水解脂滴中的甘油三酯，釋放脂肪酸和甘油。（維基百科）。

cAMP - 用作訊號轉導的第二信使。

β-腎上腺素受體 - 任何一種細胞膜受體，可以與腎上腺素和相關物質結合，啟用或阻斷含有這種受體的細胞的作用。這些細胞啟動生理反應，例如增加心臟的收縮速率和力量，以及放鬆支氣管和血管平滑肌（免費詞典）。

G蛋白 - 充當“分子開關”，在非活性鳥嘌呤二磷酸 (GDP) 和活性鳥嘌呤三磷酸 (GTP) 結合狀態之間交替，最終繼續調節下游細胞過程（維基百科）。

本網站與我們已在代謝中所學到的內容有何關係？ 這是一個關於脂肪酸代謝的所有途徑的良好網站。這些包括β-氧化、途徑的調節、酮生成以及脂肪酸的臨床意義。我們已經討論了所有這些過程，而本網站著重於每個過程的細節。本網站顯示的另一個途徑是激素敏感脂肪酶誘導的脂肪細胞中脂肪的動員。這條途徑顯示了脂肪細胞如何轉化為甘油。

網站標題： WKU 生物 113 - 脂質

URL： http://bioweb.wku.edu/courses/BIOL115/Wyatt/Biochem/Lipid/lipid1.htm

術語

飽和脂肪酸 - 碳鏈沒有雙鍵特徵的脂肪酸。

不飽和脂肪酸（單不飽和和多不飽和） - 碳鏈上至少含有一個雙鍵（單不飽和）或多個雙鍵（多不飽和）的脂肪酸。

親水性 - 脂肪酸的極性部分。這通常是脂肪酸的羧基部分。

疏水性 - 脂肪酸的非極性部分。這通常是脂肪酸的碳鏈部分。

甘油三酯 - 與三個脂肪酸連線的具有甘油主鏈的脂肪酸。這通常被稱為“中性脂肪”，甘油三酯儲存能量。

本網站與我們已在代謝中所學到的內容有何關係？ 本網站提供了有關參與能量產生和儲存的中性脂肪的良好資訊。在代謝中，我們瞭解到脂肪酸是良好的能量來源，因為它被完全還原並且可以無水儲存。本網站顯示了飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸之間的差異，以及使甘油三酯成為能量儲存分子的原因。

網頁標題： 儲存脂肪（甘油三酯）的動員和細胞攝取 - 帶有動畫 - PharmaXChange.info

URL： http://pharmaxchange.info/press/2013/10/mobilization-and-cellular-uptake-of-stored-fats-triacylglycerols-with-animation/

本網站的目的是什麼？ 包含有關脂肪和脂肪酸的動員和細胞攝取的重要資訊。