鞘脂类（Sphingolipids）是 鞘氨醇（Sphingosine）的衍生物

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1 鞘脂类（Sphingolipids）是 鞘氨醇（Sphingosine）的衍生物
第二大类膜脂，有一个极性的头和2个疏水的尾，非甘油酯。由鞘氨醇[十八碳烯氨基二醇]或其一个分子的衍生物、一分子长链脂肪酸和一分子极性头部，有时极性的头部为磷酸以酯键相连。 鞘氨醇分子的C1、C2、C3带有功能基团-OH、-NH2、-OH，与甘油磷脂中甘油的三个羟基在结构上相似，脂肪酸与鞘氨醇的-NH2以酰胺键相连产生的物质为N-脂酰鞘氨醇—神经酰胺(ceramide)，与甘油二酯的结构相似，神经酰胺是鞘脂类化合物的结构单位（共同前体）。

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3 鞘脂(Sphingolipids)

4 鞘氨醇—鞘脂

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6 卵磷脂与鞘磷脂

7 鞘脂（Sphingolipids） 神经酰胺的衍生物，头部有差异，分为：
鞘磷脂（sphingomyelins），含磷酸胆碱或磷酸乙醇胺，出现于细胞质膜和髓鞘； 鞘糖脂（glycolipids），极性头部有一个糖分子与神经酰胺C1的-OH相连，又称为脑苷脂（cerebrosides），如半乳糖脑苷脂、葡萄糖脑苷脂。 神经节苷脂（gangliosides），最复杂的鞘脂类化合物，含有几个糖单位组成极性的头部，人脑灰质中超过6%，而大部分非神经动物组织含量极少。

8 鞘脂是生物识别的位点 一百多年前，Johnn Thudicum发现鞘脂时由于对其生物学功能难以琢磨一样而命名之[sphinx]，现在知道鞘脂类物质参与细胞表面的各种识别过程，如鞘脂类是人类血型A、B、O的决定因子，各种神经节苷脂起着结合进攻动物细胞的霍乱毒素[cholera toxin]的作用，人类神经系统的膜上至少有15种神经节苷脂，只不过作用还不清楚。但清楚的是这些化合物的合成和降解受到严格的调控，代谢的紊乱可解释人类的几种遗传疾病。

9 鞘糖脂与人类血型

10 磷脂酶的特异位点

11 Tay-Sachs（家族性黑曚性痴呆）病
神经节苷脂积累于脑和脾中，为GM2 神经节苷酯沉积病。缺失己糖胺裂解酶（神经节苷脂极性部分D-GalNAc及D-Gal不能被水解），患者逐渐神经紧张、眼瞎、3-4岁死亡，发病率30万分之一（东欧、德国、波兰与苏联境内的犹太人机会高，1/3600，28人中有一人带有缺乏基因，双亲为携带者，小孩发病机会为1/4）。

12 Tay-Sachs病脑细胞电镜照片

13 神经节苷脂的降解

14 Niemann-Pick[神经鞘磷脂沉积]病
一种神经磷脂病，鞘脂沉积于患者脑、肝、脾中，首发于婴儿，引起神经紧张和早死，先天缺失鞘脂水解酶（不能由鞘脂水解去除磷酸胆碱）。

15 固醇(Steroids)是四个固定环 的碳氢环化合物
多数真核生物细胞膜的结构脂质，由四个固定环组成类固醇的母核，四个环中的三个为六碳环，一个为五碳环，这种母核为环戊烷多氢菲(cyclopentanoperhydrophenanthrene)母核，整个环几乎是平面、僵硬的，C-C之间不能旋转。

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17 固醇种类 胆固醇是动物组织中最主要的固醇，神经组织及肾上腺中丰富，占脑固体物质的17%，人体发现的胆石几乎全是胆固醇，肝、肾表面组织含量也相当多；植物中发现有类似固醇物豆[固]醇[Stigmasterol]；真菌中有麦角甾醇[ergosterol]，细菌中极少含有胆固醇；一些激素和几乎所有的性激素都是固醇；部分维生素也是固醇。

18 固醇的作用 膜的组成成分； 特殊生物活性物质的前体:胆汁酸[Bile acid]在肠道内作为乳化剂（C17侧链亲水）使食物脂肪易于被脂肪酶所作用；各种类固醇激素是通过胆固醇C17侧链的氧化形成的；维生素D由胆固醇转化而来；固醇类物质还有一定的抗炎症作用；固醇的衍生物强心苷有治疗心脏病的作用。

19 胆固醇及胆酸

20 CHOLESTEROL DETERMINATION
Enzymatic Determination: Cholesterol Oxidase 0-Dianisidine Oxidized 0-Dianisidine (Colorless) (Brown color)At 440 nm

21 Spectromertic Absorption Standard Curve of Cholesterol
Cholesterol by GLC 1. Prepare cholesterol butyrate. 2. Analyze by GLC. time in GC - 15 min. sensitivity g.

22 异戊二烯

23 异戊二烯类化合物

24 特别生物活性的脂 与贮藏脂及结构脂质相比，生物体存在一类数量很少、但有特殊而重要生物学活性的脂，包括数千种类固醇及大量的异戊烯化合物[Isoprenoids]由异戊二烯单体合成，包括维生素A、D、E、K)，它们或作为生物色素、或作为酶的辅助因子、或作为电子载体、或作为细胞间信号。

25 胆固醇转变为 维生素D

26 固醇类激素 雌二醇 睾丸激素 可的松 醛甾（固）酮 强的松 脱氢皮质醇

27 类固醇激素传递细胞间的信息 类固醇激素主要包括：雄性激素、雌性激素、肾上腺皮质[adrenal cortex]激素、可的松[Cortisol]及醛甾酮[aldosterone]，都含有完整的类固醇母核。浓度低达10-9M，由某一特别组织产生，经血液传递到靶组织，与受体蛋白高特异结合，引起基因表达及代谢的改变。

28 磷脂酰肌醇水解 产生包内信息 磷脂酰肌醇及其磷酸化的衍生物是所有真核生物细胞质膜的成分，当特定的胞外信号与细胞膜上的特异受体结合后，它们作为信息分子库释放到胞内而起作用。

29 脂质作为细胞信号

30 前列腺素(Prostaglandins, PG)
前列腺素是存在机体各组织中的一种内分泌素，可平衡机体内环境，对人体健康、疾病预防有重要作用。各组织细胞合成和分泌的前列腺素，经过血液循环，在肺、肝、肾等器官大部分被灭活而失去活性。前列腺素分为九个型，其实在人体内还远不只这几型。九型用英文字母表示：即前列腺素（ＰＧ）Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ。根据五碳环结构之不同所分成的若干个型，再根据双键数目之不同又分成了３个类，以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ来区分。 前列腺素这一名实际是种误称，在前列腺液中类似前列腺素的活性物质并不多。在精液内所含的前列腺素主要来自精囊。在哺乳动物中，机体内所含前列腺素极广，如男女的生殖系统，精液、雄性副性腺、子宫内膜、卵巢、胎盘、脐带、经血、羊水及脑、肺、肾、支气管、胸腺、脊髓、虹膜、甲状腺、肾上腺、心肌、脾、胃粘膜、肠、血浆、血小板、脂肪、神经组织内。 借助于现代化的气相层析、质谱分析和X－光衍射等新方法可测定结构，

31 前列腺素由 花生四烯酸合成 Ibuprofen：异丁苯丙酸，布洛芬（抗炎，镇痛药）

32 前列腺素(Prostaglandins, PG)
二十碳脂肪酸的衍生物，由一个五碳环和两条含7个和8个碳的碳链组成。花生四烯酸经氧化、环化等生成三个系列的二十碳酸类化合物，即前列腺素、凝血恶烷(thromboxane)和白三烯(leukotriene) 。PG可能有调节激素作用的功能，通过调节cAMP合成对多种组织发生作用，如分娩及月经期间子宫的平滑肌收缩、对血流（醒-睡周期）作用、对肾上腺素及胰高血糖素的作用、对体温（发热）作用引起炎症。

33 前列腺素的药用价值 1973年Cartson首次用PGE1治疗ASO成功后，世界各地相继推广，国内白求恩医科大学已从羊精囊内提取成功。前列腺素药具有保护血管内皮、扩张血管、增加血流量、调整血栓素A2/前列腺素I2的比值、增加cAMP抑制血小板聚集、调整机体免疫功能、抗动脉粥样硬化，临床上用以治疗血栓闭塞性脉管炎、动脉硬化闭塞症、大动脉炎等组织缺血性疾病。 水溶性半衰期短，脂质体为载体的PGE1(Lipo-PGE1)可控制释放，半衰期显著延长，剂量大为减少，具有药物运载系统的特点，对动脉病变部位产生靶向（Targeting）治疗效果，对输注静脉无明显刺激反应，有更强的扩张外周动脉血管的作用。

34 凝血恶烷(thromboxane) 和白三烯(leukotriene)
凝血恶烷促使血小板聚集，导致血栓形成。白三烯引起过敏的“慢反应”，与变态反应和发炎有关，使肌肉收缩引起肺气管缩小发生哮喘。

35 类二十烷酸 花生四烯酸 白三烯 前列腺素 类二十烷酸

36 维生素A、D、K、E 是脂溶性维生素 维生素A, D, K, E是脂溶性维生素, 属于异戊二烯类化合物, 调节生物体的代谢作用和一些重要的生理生化功能。

37 -胡萝卜素、Vitamine A

38 Vitamine E

39 Vitamine K

40 血 脂 血脂主要是指血浆中的甘油三酯和胆固醇(包括游离和酯化的胆固醇)。甘油三酯和胆固醇都是疏水性物质, 不能以游离的形式存在于血浆, 必需与磷脂和蛋白质等一起组成复合物才能在血液中被转运。这种复合物被称为脂蛋白。临床所测定的甘油三酯和总胆固醇(TC)是血浆中所有脂蛋白中含有的甘油三酯和胆固醇的总和。一般把总胆固醇超过230毫克/dl(6.6mmol/L），甘油三酯超过110毫克/dl(1.24mmol/L）诊断为高脂血症。

41 脂蛋白 血液中的脂质与蛋白质一起运输构成脂蛋白，包括乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白及高密度脂蛋白，各类脂蛋白含有不同比率的胆固醇、甘油三酯、磷脂及蛋白质。

42 血浆脂蛋白的一般结构

43 脂蛋白种类—电泳法 乳糜微粒[chylomicron, CM]，电泳位置在原点、直径最大、比重最小、含脂比例最大[98%]。
-前脂蛋白，电泳出现在2-球蛋白处，直径及含脂比例[90%]仅次于CM，比重大于CM，相当于VLDL。 -脂蛋白，电泳出现在-球蛋白处，直径及含脂比例[70%]小于前两者，相当于LDL。 -脂蛋白，电泳出现在1-球蛋白处，直径及含脂比例[67%]次于前三者，比重最大，相当于HDL。

44 血浆脂蛋白的电泳图谱

45 通过超离心分类脂蛋白 极低密度脂蛋白[VLDL]，主要为甘油三酯，肝脏或小肠內合成。食入大量脂肪或糖类可增加VLDL的合成。
低密度脂蛋白[LDL]，血中60-70％的胆固醇是由低密度脂蛋白携帶，将胆固醇由肝脏帶到周边组织。LDL－胆固醇过高可引起的高胆固醇血症，是冠状动脉硬化和心脏疾病的危险險因子，被称为“坏”的的胆固醇。 高密度脂蛋白[HDL]，血中20-30％的胆固醇由高密度脂蛋白运送，将周边组织的胆固醇帶回肝脏代謝。HDL－胆固醇愈高，患冠状动脉心脏疾病的几率愈低，被称为“好”的胆固醇。

46 Lipoproteins—超速离心法 Five lipoproteins: Chylomicrons (largest and
least dense) VLDL (very low density) IDL (intermediate density lipoprotein) LDL (low density lipoproteins) HDL (smallest in size) Because lipids are not soluble in water, they cannot move freely in the bloodstream. They are, instead, chemically bound with specific proteins that act primarily to transport lipids. These proteins are called lipoproteins. There are five types of lipoproteins: chylomicrons, VLDL, IDL, LDL and HDL. This section will discuss the two better known lipoproteins: LDL and HDL.

47 Low Density Lipoproteins (LDL)
Bad cholesterol transports cholesterol to the tissues including cardiac arteries but in excessive amounts promotes cholesterol accumulation in the artery walls composed of 25% Apoprotein and 45% Cholesterol Bad cholesterol is that which is carried on a molecule called LDL and which has the tendency to release cholesterol into the tissues, including the vessel walls.

48 High Density Lipoproteins (HDL)
Good cholesterol Moves cholesterol back to the liver A smaller molecule, HDL is also called “good” cholesterol because it can bring cholesterol back from the tissues to the liver. The higher the level of HDL and the lower level of LDL, the less likely it is someone will develop blockages (no levels guarantee it, though!) HDL cholesterol appears to have the strongest relationship to coronary heart disease. It may also be that raised levels exert a protective effect in that premenopausal women have HDL concentrations 30-60% higher than their mail counterparts.

49 Incidence of Coronary Heart Disease by HDL Cholesterol Level
HDL mg/dL Incidence of CHD All Levels Men Women % % % % % % % % % % % % % Incidence of Coronary Heart Disease by HDL Cholesterol Level HDL mg/dL Incidence of CHD All Levels Men Women 25 18% % % % % % % % % % % % %

50 What Causes High Cholesterol?
Several other diseases Diet and genetic factors There are several other diseases (specifically, diabetes and some forms of thyroid, liver and kidney diseases) that can cause high cholesterol, and your physician should check for these as part of the evaluation. Some medications can alter the levels of cholesterol and/or triglycerides. However, it is most frequently caused by a combination of diet and genetic factors built in to a person’s make-up. Even patients with great genes for cholesterol metabolism can overwhelm the system by pursuing an inactive lifestyle, gaining weight, and eating a high fat diet. Many more people don’t even need to try hard to get a high cholesterol because their livers don’t handle even a moderate amount of saturated fat and cholesterol intake well. The importance of diet is shown most clearly by studying groups of people who migrate from their lands of origin, and its culture and diet. The Japanese who have moved to America have been well studied. Japanese people who remain in Japan and follow the more heart healthy diet continue to show a low incidence of hear disease. Those who come to Western cultures and adopt our style of eating have a prompt and definite increase in their cholesterol level. This is closely followed by an increase in their frequency of heart disease. In other words, their genes didn’t change, but their diets did!

51 What Are the Numbers? What are the numbers?
Lipid levels and Coronary Risk Desirable Borderline Lipid levels and Coronary Risk Desirable BorderlineHigh Lipid levels and Coronary Risk Desirable Borderline High Risk Total cholesterol < >240 LDL < >160 Triglycerides < >500 HDL > <35

52 How to Reduce Blood Triglyceride?
Low fat foods Limit egg yolks Grains and vegetables Increase daily activity Stop smoking Moderate alcohol consumption Here are some tips that may help: Choose to eat lowfat foods. Limit the number of egg yolks to 3-4/week Include plenty of grains and vegetables for fiber Cut down on fruit juice and dried fruit Achieve and maintain a healthy weight Increase daily activity Stop smoking If you drink alcohol, do so in moderation. For example, a women should drink no more than five ounces of wine a day, and a man should drink no more than two 12-ounce servings of beer a day.

53 载脂蛋白(apoprotein,apo) 脂蛋白中与脂类结合的蛋白质称为载脂蛋白，在肝脏和小肠粘膜细胞中合成。已发现了十几种载脂蛋白，结构与功能研究比较清楚的有apoA、apoB、apoC、apoD与apoE五类。每一类脂蛋白又可分为不同的亚类，如apoB分为B100和B48；apoC分为CⅠ、CⅡ、CⅢ等。载脂蛋白在分子结构上具有一定特点，往往含有较多的双性α－螺旋结构，表现出两面性，分子的一侧极性较高可与水溶剂及磷脂或胆固醇极性区结合，构成脂蛋白的亲水面，分子的另一侧极性较低可与非极性的脂类结合，构成脂蛋白的疏水核心区。

54 载脂蛋白的功能 载脂蛋白的主要功能是稳定血浆脂蛋白结构，作为脂类的运输载体。有些脂蛋白还可作为酶的激活剂：如apoAI激活卵磷脂胆固醇脂酰转移酶(lecithin cholesterol transferase，LCAT), apoCⅡ可激活脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase,LPL)。有些脂蛋白也可作为细胞膜受体的配体：如apo B－48，apoE参与肝细胞对CM的识别，apoB-100可被各种组织细胞表面LDL受体所识别等。

55 高脂蛋白血症及其分类 高脂蛋白血症是血液中的一种或几种脂蛋白升高引起的。脂蛋白都含有脂质，脂蛋白过量会引起血脂水平升高（高脂血症）。高脂血症实际上也可认为是高脂蛋白血症，只是提法不同而已。目前已确定有五种类型的脂蛋白水平异常，即五种高脂蛋白血症。 高脂蛋白血症分为I、II、Ⅲ、IV和V型，五型中的任何一型脂蛋白代谢异常都会导致某种特定脂蛋白升高。通过判断哪一种脂蛋白的升高，就可以诊断是哪一种类型的高脂蛋白血症。最为常见的是II和IV型。

56 II型和IV型高血脂血症 Ⅱ型高脂蛋白血症最常见，与动脉粥样硬化最密切相关。主要是[LDL]的增高，LDL以正常速度产生，由于细胞表面LDL受体数减少，引起LDL的血浆清除率下降，引起在血液中堆积，病人的血浆胆固醇水平升高。分成Ⅱa和Ⅱb型，Ⅱa型只有[LDL]的升高，只引起胆固醇水平的升高，甘油三酯水平正常；Ⅱb型[LDL]和[VLDL]同时升高，由于VLDL含55-65％甘油三酯，Ⅱb型患者甘油三酯随胆固醇水平一起升高。 IV型的发生率低于Ⅱ型，最主要特征是VLDL升高，由于VLDL是肝内合成的甘油三酯和胆固醇的主要载体，因此引起甘油三酯的升高，也引起胆固醇水平的升高。

57 I、III、V型高血脂血症 I型极罕见，报道只有100例左右，由于脂蛋白脂酶[负责把乳磨微粒从血中清除出去的酶]缺陷或缺乏，导致乳糜微粒水平升高，伴随着甘油三酯水平升高和胆固醇水平的轻度升高。 Ⅲ型也不常见，是一种因VLDL向LDL的不完全转化而产生的一种异常脂蛋白疾病。这种异常升高的脂蛋白称为异常的LDL，它的成分与一般的LDL不同。异常的LDL比正常型LDL含高得多的甘油三酯。 V型患者，乳糜微粒和VLDL都升高，由于这种脂蛋白运载体内绝大多数的甘油三酯，所以在V型高脂蛋白血症中，血浆甘油三酯水平显著升高，胆固醇只有轻微升高。

58 几种主要的高脂蛋白血症 V 血脂的变化 病 因 I CM增高 甘油三酯 胆固醇 LPL或apoCII缺陷 LDL增高 LDL、VLDL增高
几种主要的高脂蛋白血症 类型 脂蛋白变化 血脂的变化 主要升高的脂类 次要升高的脂类 病 因 I CM增高 甘油三酯 胆固醇 LPL或apoCII缺陷 IIa LDL增高 LDL受体合成或功能缺陷 IIb LDL、VLDL增高 膳食影响 III 甘油三酯、胆固醇 apoE干扰CM和VLDL吸收 IV VLDL增高 肥胖、饮酒过度或糖尿病等 V CM、VLDL增高 I和IV型综合症

59 脂类的分离和分析

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