Chuyển hóa lipid và lipoprotein

Chuyển hóa lipid và lipoprotein mô tả cách chất béo được tiêu hóa, vận chuyển, lưu trữ, oxy hóa và tổng hợp, cũng như cách các lipid không hòa tan trong nước được vận chuyển qua máu dưới dạng các hạt lipoprotein. Nó liên kết lượng chất béo trong chế độ ăn uống, quá trình oxy hóa và tổng hợp axit béo, quá trình xử lý cholesterol và bộ máy vận chuyển phân phối lipid giữa các mô.

Definition

Chuyển hóa lipid và lipoprotein là tập hợp các con đường tích hợp điều chỉnh quá trình tổng hợp, oxy hóa, lưu trữ và vận chuyển giữa các cơ quan của axit béo, triacylglycerol và cholesterol, bao gồm các hạt lipoprotein mang các lipid này trong huyết tương.

Scope

Mục này bao gồm quá trình tổng hợp axit béo và beta-oxy hóa, lưu trữ và huy động triacylglycerol, hình thành thể ceton, chuyển hóa cholesterol và các loại lipoprotein (chylomicron, VLDL, LDL, HDL) vận chuyển lipid. Nó được trình bày như một chủ đề tham khảo trong hóa sinh dinh dưỡng chứ không phải là lời khuyên lâm sàng hoặc chế độ ăn uống.

Key concepts

• Beta-oxy hóa axit béo
• Tổng hợp axit béo và triacylglycerol
• Chuyển hóa thể ceton
• Tổng hợp và điều hòa cholesterol
• Các loại lipoprotein và vận chuyển
• Con đường thụ thể LDL
• Vận chuyển cholesterol ngược

Mechanisms

Chất béo trong chế độ ăn uống được nhũ hóa và hấp thụ, sau đó được đóng gói thành chylomicron để vận chuyển triacylglycerol đến các mô ngoại vi thông qua lipoprotein lipase. Trong trạng thái no, gan tổng hợp axit béo và xuất khẩu chúng dưới dạng VLDL; trong trạng thái đói, triacylglycerol dự trữ được huy động và axit béo trải qua quá trình beta-oxy hóa ty thể thành acetyl-CoA, có thể được chuyển đổi thành thể ceton khi carbohydrate khan hiếm. Cholesterol được tổng hợp thông qua con đường HMG-CoA reductase và sự hấp thu vào tế bào của nó được điều chỉnh bởi thụ thể LDL, mà việc khám phá của Brown và Goldstein đã giải thích quá trình nội bào qua trung gian thụ thể và kiểm soát phản hồi của cân bằng nội môi cholesterol. HDL làm trung gian vận chuyển ngược cholesterol trở lại gan. Các dòng này được phối hợp với chuyển hóa carbohydrate bởi insulin, chất có lợi cho việc lưu trữ lipid, và bởi các tín hiệu điều hòa đối kháng có lợi cho việc huy động.

Clinical relevance

Chuyển hóa lipid và lipoprotein là nền tảng sinh hóa để hiểu chứng rối loạn lipid máu và mối quan hệ của nó với bệnh tim mạch, và hướng dẫn về chất béo trong chế độ ăn uống từ các tổ chức như Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ được xây dựng dựa trên các con đường này. Mục này truyền đạt cơ chế và bối cảnh như kiến thức nền tảng và không đưa ra các chỉ định điều trị hoặc chế độ ăn uống cá nhân hóa.

Evidence & guidelines

Hướng dẫn chế độ ăn uống ở cấp độ dân số, chẳng hạn như tuyên bố khoa học năm 2021 của Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ, đặt chất lượng chất béo trong chế độ ăn uống vào các khuyến nghị về sức khỏe tim mạch; hướng dẫn như vậy được trích dẫn ở đây để chỉ ra cách chuyển hóa lipid kết nối với lời khuyên về sức khỏe cộng đồng, chứ không phải là hướng dẫn cho bất kỳ cá nhân nào.

History

Quá trình sinh tổng hợp cholesterol đã được Bloch và Lynen làm sáng tỏ vào giữa thế kỷ XX, và các con đường oxy hóa và tổng hợp axit béo cũng được lập bản đồ trong cùng thời kỳ. Công trình của Brown và Goldstein về thụ thể LDL vào những năm 1970 và 1980 đã thiết lập cách các tế bào điều hòa sự hấp thu cholesterol và kết nối một con đường trao đổi chất với chứng tăng cholesterol máu di truyền.

Key figures

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

Seminal works

• brown-goldstein-1986

Frequently asked questions

Lipoprotein là gì và tại sao chúng lại cần thiết?

Lipoprotein là các hạt lipid và protein giúp hòa tan các chất béo và cholesterol không hòa tan trong nước để chúng có thể được vận chuyển qua máu giữa ruột, gan và các mô ngoại vi.

Khi nào cơ thể tạo ra thể ceton?

Khi carbohydrate khan hiếm, như trong trạng thái nhịn ăn, gan chuyển đổi acetyl-CoA từ quá trình oxy hóa axit béo mạnh thành thể ceton, đóng vai trò là nhiên liệu thay thế cho các mô bao gồm cả não.