腦的類脂組成和代謝
除脂肪組織外,腦是全身含脂類最多的組織,但脂肪組織主要含甘油三酯(貯存脂),而腦組織中的脂類幾乎全是類脂。腦干重的1/2是脂類,這是就全腦平均而言,如果分別測定腦灰質和腦白質的化學成分,就會發現灰質含水份和蛋白質較多,脂類僅占干重的1/3;而白質中的脂類含量較多,約占干重的55%。
表14-2 正常成人腦的脂類組成
成分 | 灰質 | 白質 | ||||
溫重(%) | 干重(%) | 總脂(%) | 溫重(%) | 干重(%) | 總脂(%) | |
水 | 81.9 | 71.0 | ||||
總脂 | 5.9 | 32.7 | 100 | 15.6 | 54.9 | 100 |
總磷脂 | 4.1 | 22.7 | 69.5 | 7.2 | 25.2 | 45.9 |
膽固醇 | 1.3 | 7.2 | 22.0 | 4.3 | 15.1 | 27.5 |
總半乳糖苷脂 | 0.4 | 2.4 | 7.3 | 4.1 | 14.5 | 26.4 |
總神經節苷能 | 0.3 | 1.7 | 0.05 | 0.18 |
由上表可見,以濕重計,腦白質中脂類含量約三倍于灰質。這種差別主要是由于白質中的神經纖維外被以髓鞘(myelin sheath),而髓鞘的脂類可高達干重的70-80%。
腦中的類脂主要用以構成神經元(neurone)的質膜和髓鞘。這些膜性結構與其他組織細胞的膜結構有共同之處,即都是由類脂與蛋白質構成的復合物,但在類脂的組成和代謝上亦有一些特點。尤其是髓鞘,它含有某些特殊的類脂成分,這些成分或者僅見于髓鞘,或者髓鞘中含量較多,而在其他組織中則較少見,例如縮醛磷脂(plasmalogen)和腦苷脂(cerebroside)。
腦不從血中攝取脂肪酸,本身也不含游離脂肪酸,那么組成這些類脂的脂肪酸是從哪里來的呢?實驗證明,腦中的脂肪酸和膽固醇都可由乙酰CoA合成,而乙酰CoA的主要來源還是葡萄糖。
髓鞘形成(Myelination)之前的未成熟的腦組織含膽固醇和磷脂較多,而含腦苷脂極少,腦苷脂合成酶系的活性也極低。當髓鞘形成時,此酶系的活性升高,腦苷脂的含量亦相應增多,髓鞘形成與神經系統的發育和功能密切相關,而髓鞘脫落(demyelination)是神經系統疾病的重要的病理改變之一。髓鞘的代謝特點是正在進行髓鞘形成時代謝很快,一旦形成之后就變得很慢,成為體內最穩定的一種結構。據認為,這是由于髓鞘缺乏催化類脂分解代謝的酶系。已經形成的髓鞘,除了個別成分(如三磷酸肌醇磷脂)有較高的更新率外,其他磷脂和膽固醇等的更新率均甚低。
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