第 五 节 胆固醇代谢 Metabolism of Cholesterol

本节主要内容： 胆固醇的结构、分布和生理功能 胆固醇的合成 合成部位 合成原料 合成过程 合成调节 胆固醇的转化

* 胆固醇最早是由动物的胆石中分离出来的具有羟基的固体醇类化合物. * 胆固醇(cholesterol)结构 21 27 22 24 环戊烷 多氢菲 18 20 23 25 12 17 26 11 13 16 19 C D 1 9 14 15 2 10 8 A B 3 环戊烷多氢菲perhydrocyclopentanophenanthrene 7 5 4 6

Cholesterol ester Within intestinal cells( and other body cells) some of the absorbed cholesterol is esterified to fatty acids, forming cholesterol esters.

植物(29碳) 酵母(28碳)

* 胆固醇的生理功能 是生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性有重要作用； 是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体。

* 胆固醇在体内含量及分布 含量：约140克 分布：广泛分布于全身各组织中 大约 ¼ 分布在脑、神经组织 肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多 肌肉组织含量较低 肾上腺、卵巢等合成类固醇激素腺体含量较高 存在形式：游离胆固醇(free cholesterol, CH) 胆固醇酯(cholesteryl ester, CE)

引起胆固醇升高的因素（自身合成的胆固醇足够需要） 胆固醇过高引发病理改变 血液中胆固醇过高，会沉积在动脉壁上，形成斑块。大斑块会引起心绞痛。小斑块脱落形成血栓，阻塞冠状动脉血管，引起心肌梗塞。 引起胆固醇升高的因素（自身合成的胆固醇足够需要） 遗传因素（1/500），体重（肥胖）， 膳食因素（肉，动物内脏，油腻食物）， 体力运动，性别和年龄（女高于男，50岁以上）， 过度饮酒，精神压力。 膳食疗法降低胆固醇： 少吃肉类、油炸、脂肪高的食品；少吃动物内脏，鱿鱼，皮肤；鸡蛋每周吃2-4个；多吃淀粉、纤维素高、热量低的食物；同时注意锻炼身体，减轻体重。改变膳食几周后，胆固醇就会下降。

一、胆固醇的合成原料为乙酰CoA和NADPH （一）合成部位 组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成，以肝、小肠为主。 细胞定位：胞液、光面内质网

(HMGCoA reductase)

(四) 合成的基本过程 1. 甲羟戊酸的合成（6C） 2. 鲨烯的合成（30C） 3. 胆固醇的合成（27C）

胆固醇合成的限速酶

2. 鲨烯的合成（30C） MVA（6C） 鲨烯 3x 焦磷酸法呢酯（15C） 2x 缩合 5-焦磷酸甲羟戊酸 脱羧、磷酸化 （IPP）异戊烯焦磷酸 （5C） （DPP）二甲丙烯焦磷酸 （5C） MVA（6C） 5-焦磷酸甲羟戊酸 磷酸化 鲨烯 3x 焦磷酸法呢酯（15C） 2x 缩合 鲨烯合酶 目 录

3. 胆固醇的合成 SCP 鲨烯结合在胞液的固醇载体蛋白（sterol carrier protein, SCP）上，经一系列反应环化为27碳胆固醇。 鲨烯 胆固醇 脱去3个CH3

（五）胆固醇合成受多种因素调节 HMG-CoA还原酶 (关键酶) 酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高 ，中午最低 ） 酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高 ，中午最低 ） 可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性 受胆固醇的反馈抑制作用 胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的合成

饥饿与饱食 饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇。 原因：① 乙酰CoA 、ATP、NADPH 等原料不足。 ② HMG-CoA还原酶合成减少，活性降低。 摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，胆固醇的合成增加。

降低食物胆固醇量，解除抑制，使胆固醇合成增多。 胆固醇的羟化产物：7β-羟胆固醇、25-羟胆固醇，也具有较强的抑制作用。 胆固醇的反馈抑制 胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA还原酶的合成。 降低食物胆固醇量，解除抑制，使胆固醇合成增多。 胆固醇的羟化产物：7β-羟胆固醇、25-羟胆固醇，也具有较强的抑制作用。

激素 胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原酶的合成，从而增加胆固醇的合成。 甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。

胆固醇合成的调节

二、胆固醇的转化 （一）转变为胆汁酸 (bile acid)（肝脏） （二）转化为类固醇激素 （肾上腺皮质、睾丸、卵巢） 胆固醇的母核——环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解， 转化为其他具有环戊烷多氢菲母核的生理活性物质,参与代谢调节,或排出体外. （二）转化为类固醇激素 （肾上腺皮质、睾丸、卵巢） （一）转变为胆汁酸 (bile acid)（肝脏） （三）转化为维生素D3的前体（皮肤）

（一）胆固醇可转变为胆汁酸 这是胆固醇在体内的主要代谢去路。正常人每天合成的胆固醇为1-1.5g, 2/5在肝脏转变为胆汁酸,随胆汁排入肠道.

（二）胆固醇可转化为类固醇激素 器官 合成的类固醇激素 肾上腺 皮质球状带 醛固酮 皮质束状带 皮质醇 皮质网状带 雄激素 睾丸 间质细胞 睾丸酮 卵巢 卵泡内膜细胞 雌二醇、孕酮 黄体

（三）胆固醇可转化为维生素D3 胆固醇 7 - 脱氢胆固醇 维生素D3 1,25 –二羟维生素D3 25-羟维生素D3 紫外光照射 25-羟化酶(肝细胞) 1ａ-羟化酶 1,25 –二羟维生素D3 25-羟维生素D3 肾小管上皮细胞