脂肪酸氧化障碍

脂肪酸氧化障碍是线粒体分解脂肪酸过程中的遗传缺陷。该过程在葡萄糖稀缺时，即禁食和长时间运动期间，提供能量。当此通路失效时，身体无法动员脂肪作为燃料，导致能量不足和部分氧化脂肪酸中间产物的毒性积累，通常在禁食或疾病时显现。中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症是其典型代表，也是新生儿筛查发现的最常见疾病之一。

Definition

脂肪酸氧化障碍是线粒体摄取或β-氧化脂肪酸的遗传缺陷，损害了脂肪的能量产生，并导致酰基辅酶A和酰基肉碱中间产物的积累，通常由禁食或分解代谢应激引发疾病。

Scope

本条目涵盖线粒体β-氧化在能量供应中的作用、转运脂肪酸的肉碱穿梭系统、链长特异性酶缺陷，以及禁食触发的能量缺乏型疾病模式。它是一个参考性概述，仅将特定缺陷作为说明，不提供治疗建议。

Key concepts

• 线粒体β-氧化
• 肉碱穿梭系统和肉碱循环
• 链长特异性酰基辅酶A脱氢酶
• 中链酰基辅酶A脱氢酶（MCAD）缺乏症
• 长链缺陷（VLCAD、LCHAD、三功能蛋白）
• 低酮性低血糖
• 新生儿筛查中的酰基肉碱谱分析
• 禁食和疾病作为代谢触发因素

Mechanisms

禁食期间，脂肪酸从脂肪组织中释放，通过肉碱穿梭系统转运到线粒体中，然后通过反复的β-氧化循环分解，缩短碳链并产生乙酰辅酶A，用于能量和酮体生成。肉碱转运或其中一种链长特异性酶的缺陷会中断此通量，导致依赖脂肪来源能量的组织（肝脏、心脏和骨骼肌）燃料短缺，酮体生成失败，从而产生特征性的低酮性低血糖。部分氧化的中间产物以酰基辅酶A及其相应的酰基肉碱形式积累，这使得每种疾病在血液中都有独特的酰基肉碱特征；这是新生儿筛查检测它们的基础，如Spiekerkoetter所述，并由Rinaldo及其同事综述。由于该通路主要在禁食或疾病期间被调用，因此症状通常是偶发性的，并由应激触发。

Clinical relevance

脂肪酸氧化障碍是能量缺乏型代谢疾病的典型例子，解释了为什么禁食或并发疾病会引发代谢危机。其可识别的酰基肉碱特征使其成为新生儿筛查的重要目标。本条目总结了生化和证据背景以供参考，并非个体诊断或治疗的依据。

Epidemiology

作为一组疾病，这些障碍是扩大新生儿筛查的重要组成部分；中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症在许多人群中是最常检测到的先天性代谢缺陷之一，而长链缺陷则各自较为罕见。Spiekerkoetter的研究记录了筛查如何改变了其已知的临床谱。

History

线粒体脂肪酸氧化在20世纪中叶通过生化方法得到表征，随着酶学和代谢物分析的成熟，从20世纪70年代起，特定的HFE缺陷被确定。串联质谱技术的发展使酰基肉碱谱分析变得实用，中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症及相关缺陷被纳入新生儿筛查，将其检测从症状表现转变为症状前识别，拓宽了已知的表型范围，正如Spiekerkoetter所描述的。

Key figures

• Ute Spiekerkoetter
• Piero Rinaldo
• Michael Bennett
• Charles Roe

Seminal works

• rinaldo-2002
• spiekerkoetter-2010

Frequently asked questions

为什么脂肪酸氧化障碍的症状常由禁食或疾病触发？

脂肪酸氧化通路主要在葡萄糖水平较低时（禁食、长时间运动或疾病期间）才需要。当该通路有缺陷时，身体在这些时候无法转而燃烧脂肪获取能量，因此危机往往在分解代谢应激期间发生。

什么是低酮性低血糖，为什么会发生？

它是指血糖低但酮体水平异常低的情况。在脂肪酸氧化障碍中，受损的通路无法从脂肪中生成酮体，因此即使血糖下降，通常的酮体燃料也缺失了。