脂質代謝とは、脂質を合成・分解し、エネルギー産生や生体成分の合成に利用する仕組みのことである。
脂肪酸には、合成されるものと食事から摂取する必要があるものがある。
脂肪酸合成は(1)で行われ、主な材料(前駆体)は(2)である。脂肪酸合成はエネルギーを蓄えるための反応であり、ATPを作る反応ではない。
一方、脂肪酸の分解は(3)によって行われる。β酸化は主に(4)で行われ、脂肪酸を2炭素単位ずつ切り出してアセチルCoAを生成する。このアセチルCoAはクエン酸回路へ入り、エネルギー産生に利用される。
脂肪酸には飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸がある。
不飽和脂肪酸のうち、二重結合を1つ持つものを一価不飽和脂肪酸、2つ以上持つものを多価不飽和脂肪酸という。一価不飽和脂肪酸の代表は(5)であり、多価不飽和脂肪酸には(6)などが含まれる。
必須脂肪酸とは、体内で十分に合成できないため食事から摂取する必要がある脂肪酸である。代表的な必須脂肪酸は(7)である
。
アラキドン酸は多価不飽和脂肪酸であり、体内でエイコサノイドを作る材料となる。エイコサノイドにはプロスタグランジン、トロンボキサン、ロイコトリエンなどが含まれる。プロスタグランジンはエイコサノイドの一種であり、炎症反応や血管調節などに関与する。
脂質は血液中ではそのまま運搬できないため、リポタンパク質という形で運ばれる。リポタンパク質にはキロミクロン、VLDL、LDL、HDLがある。
キロミクロン
→ 小腸上皮細胞で作られる
→ 食事由来の中性脂肪(トリアシルグリセロール)を運ぶ
→ リンパ管を経由して血液へ入る
VLDL
→ 肝臓で作られる
→ 肝臓で合成された中性脂肪を末梢組織へ運ぶ
LDL
→ コレステロールを多く含む
→ 肝臓から末梢組織へコレステロールを運ぶ
→ 過剰になると動脈硬化との関連がある
HDL
→ 末梢組織にある余分なコレステロールを回収する
→ 肝臓へ戻す働きを持つ
β酸化
→ 脂肪酸分解
→(8)で行われる
→ (9)を生成する
脂肪酸合成
→ (10)で行われる
→ アセチルCoAが材料
必須脂肪酸
→ (11)
アラキドン酸
→ エイコサノイドの材料
キロミクロン
→(12)で作られる
→ 食事由来中性脂肪を運ぶ
リンパ管とおって肝臓に行く
VLDL
→ 肝臓で作られる
→ (13)を運ぶ
LDL
→ 組織へコレステロールを運ぶ
HDL
→ 余分なコレステロールを回収する
また、脂肪酸合成とβ酸化は逆方向の反応であり、同じ反応ではない。脂肪酸合成は脂質を作る反応、β酸化は脂質を分解してエネルギーを得る反応である。