11장 지질 대사 1. 지방 – 흡수와 이동

1. 지방의 소화와 흡수 1) 중성지방(식이지방) <소화 과정> 식이 지방(중성지방)의 소화와 흡수 - 위에서부터 시작하며 소장에서 대부분 흡수 - 타액 리파아제, 위 리파아제, 췌장 리파아제 (타액과 위 리파아제 - ~ 30%의 지방이 위에서 소화 됨 - 3번 위치의 지방산을 우선적으로 가수분해 - 탄소 수 12개 이하 or 중간 사슬 지방산 함유 지방을 분해) * 가수분해된 지방, 중성지방, 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르, 인지질은 작은 기름방울 형태로 십이지장으로 들어 옴 * 담즙산염(담낭에서 분비되는 담즙에 함유)과 유화액(에멀전) 상태 이룸

췌장 – 췌장 리파아제, 코리파아제, 콜레스테롤 에스테라아제, 포스포리파아제 분비 - 췌장 리파아제 : 중성지방의 1번과 3번 위치의 지방산을 가수분해 - 콜레스테롤 에스테라아제 : 콜레스테롤 에스테르(10~15%)를 가수분해 - 포스포리파아제 A2 : 인지질의 2번 위치의 지방산이 가수분해 (리소인지질 과 유리지방산) - 리소포스포리파아제 : 리소인지질에서 1번 위치의 지방산을 가수분해

<소화된 지방의 흡수> - 소장의 십이지장 말단과 공장 부분에서 흡수(미셀 형성해서 이동) - 소장의 십이지장 말단과 공장 부분에서 흡수(미셀 형성해서 이동) - DG, MG, 유리지방산, 콜레스테롤, 리소인지질은 미셀을 빠져나와 장세포로 흡수 - 짧은 사슬 지방산과 중간사슬 지방산은 미셀의 도움없이 장세포에 흡수 됨

<흡수된 지방의 재합성> 재합성 과정 : - 장세포로 들어온 DG, MG, 유리지방산, 콜레스테롤 및 리소인지질은 장세포내의 소포체로 이동하여 다시 중성지방, 콜레스테롤 에스테르, 인지질로 재합성 됨 - 유리지방산은 지방산 아실 CoA로 활성화 된 후 MG에 지방산 아실 CoA가 결합하여 중성지방을 생성 - 지방산 아실 CoA와 리소인지질로부터 인지질이 생성(아실전이효소 작용) - 지방산 아실 CoA와 콜레스테롤로부터 콜레스테롤 에스테르 생성 (콜레스테롤 아실전이효소 작용) 장세포에서 재합성된 지질들은 카일로미클론의 형태로 장세포를 나와 림프계 -> 혈액

<담즙산 염> 담즙산염(bile salt) : - 간에서 담즙산을 생산, - 한 분자내에 극성과 무극성을 모두 가지는 양쪽성 물질 - 콜산과 디옥시콜산이 대표적 - 생성된 담즙산이 간에서 글리신 또는 타우린과 접합하여 담즙산염 생성 - 글리신의 카르복실기나 타우린의 황산기가 생리적 pH에서 이온화하므로 양쪽성이 더 커져서 담즙에서 유화제로 작용할 수 있음

2) 글리세롤 인지질의 소화와 흡수 포스포리파제(phospholipase)와 포스파타제(phosphatase)에 의해 가수분해되어 지방산과 인산 및 콜린으로 되어 흡수 (친수성이 큰 인지질은 그대로 흡수) 장점막 세포 안에서 다시 합성됨 림프관과 문맥을 통해서 혈액으로 감 

3) 스핑고지질의 분해 스핑고미엘린은 스핑고미엘리나아제에 의해 가수분해되어 포스포릴 콜린 제거 세라미드는 세라미드분해효소에 의해 스핑고신과 유리지방산으로 분해 세라미드 : 스트레스 반응에 관여 스핑고신 : 단백질 키나아제의 활성을 억제

4) 콜레스테롤의 흡수와 조절 하루 섭취 콜레스테롤의 양은 약 0.3 g 계란 노른자에 많음(동물성지질에만 있음) 콜레스테롤은 주로 콜레스테롤 에스테르 형태로 흡수 됨 혈장의 콜레스테롤은 간장에 의해서 조절(음식으로 섭취되는 콜레스테롤의 양이 많아지면 간에서 합성하는 콜레스테롤의 양은 감소-feedback inhibition) 총 콜레스테롤의 75%는 담즙산으로 전환되고, 장간 순환을 통해 일부 배설

2. 지질과 지용성 비타민 지질의 역할 : 지용성 비타민의 담체로 작용 지용성 비타민 A, D, E, K는 식이성 지질에 용해 지질과 함께 소장에서 흡수됨

3. 지단백질 <지단백질의 구조와 종류> 혈액 중에서 소수성 지질의 주요 이동 수단으로 간과 장에서 합성 됨 지질과 단백질로 구성됨 중심부 : 중성지방, 콜레스테롤 에스테르 : 표면은 단층의 지질(친수성이 바깥쪽을 향하고 있음), 유리 형태의 콜레스테롤, 아포지단백질로 구성됨 아포지단백질은 지단백질의 구성, 구조, 대사 및 기능에 중요한 역할을 하고 있음

지단백질(lipoprotein) : 림프액 및 혈액 중에서 지질을 운반하는 입자 아포단백질(apoprotein) : 지단백질을 구성하는 단백질 카일로마이크론(chylomicron) : 아포단백질 + 소장에서 흡수된 각종 지질들 초저밀도지단백질(very low density lipoprotein, VLDL) : 간에서 생성 - 합성된 중성지방과 콜레스테롤을 운반(혈액중으로 분비됨) - 말초 조직에 중성지방 공급하고 중밀도지단백질(intermediate density lipoprotein, IDL)로 전환 - 혈관벽의 간성 lipase(hepatic lipase)에 의해 중성지방 잃고 LDL로 대사됨 저밀도 지단백질(low density lipoprotein, LDL) : 콜레스테롤 에스테르 함유한 Apo B 및 E를 인식하는 LDL 수용체에 의해 말초조직에 콜레스테롤 공급하고 간에 흡수 됨 고밀도 지단백질(high density lipoprotein) : 가장 작은 지질 운반체 말초조직의 콜레스테롤을 수용하여 간으로 운반

<지단백질의 대사 - 카일로마이크론> 지단백질 중에서 가장 크고 중성지방이 많음 식사 후에 증가 함 장에서 만들어지고 림프계를 거쳐서 혈액을 통해 이동 함 혈액을 통해 순환하는 카일로마이크론은 근육과 지방조직의 모세혈관 내피세포에 있는 지단백질 리파아제(lipoprotein lipase, LPL)의 작용으로 지방산과 다이아실글리세롤을 내 놓음 – 중저밀도 지단백질 지방산과 다이아실글리세롤은 근육이나 지방조직으로 들어가 에너지 생성 혹은 중성지방으로 저장 됨 간조직에는 LPL이 없어서 카일로마이크론에 있는 중성지방을 제거 못하지만 카일로마이크론 잔여물에 대한 수용체가 있어서 혈중에서 제거 함

<지단백질의 대사 - VLDL> 간(골지체)에서 생성됨 역할 : 체내에서 합성된 중성지방을 조직으로 운반하는 역할을 함 LPL의 작용에 의해 내부의 중성지방이 가수분해되어 근육과 지방조직에 지방산과 글리세롤을 공급 함 중성지방이 감소되면 콜레스테롤과 콜레스테롤 에스테르가 주요 지질인 LDL로 전환 됨