استقلاب الدهون والبروتينات الدهنية

يصف استقلاب الدهون والبروتينات الدهنية كيفية هضم الدهون ونقلها وتخزينها وأكسدتها وتخليقها، وكيف تُحمَل الدهون غير القابلة للذوبان في الماء عبر مجرى الدم معبأة في جزيئات البروتينات الدهنية. ويربط هذا الاستقلاب بين تناول الدهون الغذائية، وأكسدة وتخليق الأحماض الدهنية، والتعامل مع الكوليسترول، وآلية النقل التي توزع الدهون بين الأنسجة.

Definition

استقلاب الدهون والبروتينات الدهنية هو المجموعة المتكاملة من المسارات التي تحكم تخليق وأكسدة وتخزين ونقل الأحماض الدهنية وثلاثي الغليسرول والكوليسترول بين الأعضاء، بما في ذلك جزيئات البروتينات الدهنية التي تحمل هذه الدهون في البلازما.

Scope

يغطي هذا المدخل تخليق الأحماض الدهنية وأكسدة بيتا، وتخزين وتحريك ثلاثي الغليسرول، وتكوين أجسام الكيتون، واستقلاب الكوليسترول، وفئات البروتينات الدهنية (الكيلومكرونات، البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة جدًا VLDL، البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة LDL، البروتينات الدهنية عالية الكثافة HDL) التي تنقل الدهون. ويُقدم هذا الموضوع كمرجع في الكيمياء الحيوية التغذوية وليس كنصيحة سريرية أو غذائية.

Key concepts

• أكسدة بيتا للأحماض الدهنية
• تخليق الأحماض الدهنية وثلاثي الغليسرول
• استقلاب أجسام الكيتون
• تخليق وتنظيم الكوليسترول
• فئات البروتينات الدهنية ونقلها
• مسار مستقبل LDL
• النقل العكسي للكوليسترول

Mechanisms

تُستحلب الدهون الغذائية وتُمتص، ثم تُعبأ في كيلومكرونات توصل ثلاثي الغليسرول إلى الأنسجة الطرفية عبر إنزيم الليباز البروتيني الدهني. في حالة الشبع، يُصنّع الكبد الأحماض الدهنية ويُصدّرها على شكل VLDL؛ وفي حالة الصيام، يُحرَّك ثلاثي الغليسرول المخزن وتخضع الأحماض الدهنية لأكسدة بيتا الميتوكوندرية لتكوين أسيتيل-CoA، والذي يمكن تحويله إلى أجسام كيتونية عندما تكون الكربوهيدرات نادرة. يُصنّع الكوليسترول عبر مسار اختزال HMG-CoA، ويُحكم امتصاصه الخلوي بواسطة مستقبل LDL، الذي فسّر اكتشافه من قبل براون وغولدشتاين عملية الالتقام الخلوي بوساطة المستقبلات والتحكم بالارتجاع في استتباب الكوليسترول. تتوسط HDL النقل العكسي للكوليسترول إلى الكبد. تُنسّق هذه التدفقات مع استقلاب الكربوهيدرات بواسطة الأنسولين، الذي يفضل تخزين الدهون، وبواسطة إشارات تنظيمية مضادة تفضل التعبئة.

Clinical relevance

يُعد استقلاب الدهون والبروتينات الدهنية الأساس الكيميائي الحيوي لفهم اضطراب شحميات الدم وعلاقته بأمراض القلب والأوعية الدموية، وتُصاغ إرشادات الدهون الغذائية من هيئات مثل جمعية القلب الأمريكية بناءً على هذه المسارات. يقدم هذا المدخل الآلية والسياق كمعرفة أساسية ولا يقدم علاجات فردية أو وصفات غذائية.

Evidence & guidelines

تضع الإرشادات الغذائية على مستوى السكان، مثل البيان العلمي لجمعية القلب الأمريكية لعام 2021، جودة الدهون الغذائية ضمن توصيات صحة القلب والأوعية الدموية؛ ويُستشهد بهذه الإرشادات هنا للإشارة إلى كيفية ارتباط استقلاب الدهون بنصائح الصحة العامة، وليس كتعليمات لأي فرد.

History

أوضح بلوخ ولينين التخليق الحيوي للكوليسترول في منتصف القرن العشرين، ورُسمت مسارات أكسدة وتخليق الأحماض الدهنية خلال الفترة نفسها. أثبت عمل براون وغولدشتاين على مستقبل LDL في السبعينيات والثمانينيات كيفية تنظيم الخلايا لامتصاص الكوليسترول وربط مسار استقلابي بفرط كوليسترول الدم الوراثي.

Key figures

• Michael Brown
• Joseph Goldstein
• Konrad Bloch
• Feodor Lynen

Seminal works

• brown-goldstein-1986

Frequently asked questions

ما هي البروتينات الدهنية ولماذا نحتاجها؟

البروتينات الدهنية هي جزيئات من الدهون والبروتين تذيب الدهون والكوليسترول غير القابلة للذوبان في الماء لكي يمكن نقلها عبر مجرى الدم بين الأمعاء والكبد والأنسجة الطرفية.

متى ينتج الجسم أجسام الكيتون؟

عندما تكون الكربوهيدرات نادرة، كما في الصيام، يحول الكبد الأسيتيل-CoA الناتج عن الأكسدة الشديدة للأحماض الدهنية إلى أجسام كيتونية، والتي تعمل كوقود بديل للأنسجة بما في ذلك الدماغ.