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脂質(脂肪)


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脂質(ししつ)lipids
脂質(lipids)は生体に含まれる疎水性(水に溶けにくい)物質の総称。


肥満で増える体脂肪や、 肉の脂身などは脂肪
(fat=トリアシルグリセロール)。



脂質は脂肪酸とグリセロールの2成分からなっている。


脂質はグリセロール(三価アルコール)に脂肪酸が3本ぶらさがった構造。


脂質の中で、すべての細胞に例外なく存在するのは・・・・生体膜のリン脂質。その構造は3本の脂肪酸のうち1本が親水性の分子に入れ替わっている。


脂質は生体膜の主要成分。


脂質は微量で働く生理活性物質である。
  • 「ステロイドホルモン」
  • 「エイコサノイド」
  • 「シグナル伝達の二次メッセンジャー」



脂質はタンパク質を膜につなぎとめる。
  • 「脂質アンカー型膜タンパク質」



脂質(lipids[lipos=脂])は、炭素・水素・酸素をもっている。
  • しかし、炭水化物と異なるのは、2:1の比率の水素と酸素を持っていない。
    脂質中の酸素分子の割合は炭水化物より少なく、極性のある共有結合も少ない。
    その結果、ほとんどの脂質は疎水性であり水に溶けない。


水に不溶で、エーテル・クロロホルム等の有機溶剤に可溶な天然物質で、主要な構成成分として脂肪酸を含むものが脂質です。


脂質は全投与エネルギーの10〜40%にとどめる


必須脂肪酸の欠乏は脂肪肝の原因となる






種類
脂肪酸を含むものとそうでないものがある。

脂肪酸を含むもの・・・・・・脂肪、リン脂質
  • 「脂肪」
    • グリセロールと脂肪酸のエステル。
    • 最も多い脂質である。
  • 「ワックス」(wax)=ろう
    • 脂肪酸と炭素数の多い一価アルコールのエステル。
    • 水をはじく作用が強い。

脂肪酸を含まないもの・・・ステロイド、イソプレノイド





脂質の中で『脂肪』と呼ばれるものは
トリアシルグリセロール(トリグリセリド)で、
  • グルセロールの3個のOH基が3分子の脂肪酸とエステル結合したもの

油 (あぶら) と脂 (あぶら) を油脂 (ゆし) と総称します。


油脂の中で、常温で、固形のものが脂、液状のものが油です。





(脂質の物質としての特徴)
代謝燃料、エネルギー貯蔵体、生体膜の成分として機能。


ステロイドやエイコサノイドは生理活性物質として機能。


疎水性の多様な物質が含まれる


モノマー/ポリマーの区分はない。→「


主要な構成成分は脂肪酸






(脂質の代謝の概略)
  • アセチルCoAが脂質代謝の中心に位置する
  • 脂肪酸の異化(β酸化)は、糖のエネルギー代謝(クエン酸回路、呼吸鎖)と合流。
  • 脂肪酸とその他の脂質(ステロイドなど)はアセチルCoAから生合成される






血中の脂質は次の3つに分類できます
1>コレステロール
  1. 体の細胞膜やホルモン、胆汁酸をつくる材料になる。

2>中性脂肪
  1. 脂肪細胞の中に貯蔵され、体を動かすためのエネルギー源となる。
  2. 主にカイロミクロン(乳状脂粒)やVLDL(超低比重リポタンパク)によって全身の筋肉組織や脂肪組織に運ばれ、そこで貯蔵されエネルギー源として代謝される。
  3. 体内脂肪の90%を占める。


3>遊離脂肪酸
  • 遊離脂肪酸は、可溶性タンパク質のアルブミンと複合体を形成して、血中に溶け込んでいます。

  • コレステロールと中性脂肪は、水に溶けることができないので、リポタンパク質と呼ばれる構造体の構成成分となって存在しています。



リポタンパクには
  • 比重の違いから「カイロミクロン」「VLDL」「LDL」「HDL」などに分類され、それぞれが異なる性質や役割を担っています。
    1. カイロミクロン
      • 消化管吸収されたトリグリセリドを末梢組織に転送する
      • 消化吸収されたコレステロールを肝臓に転送する
    2. VLDL
    3. LDL
      • 肝臓のコレステロールを末梢組織に転送する
    4. HDL
      • 末梢組織にコレステロールを肝臓に転送する








脂肪組織の老化が糖尿病
2009年、脂肪組織の老化が進むと、血糖値を下げるインスリンの効き目が悪くなり、糖尿病を発症しやすくなることを、千葉大学医学部付属病院の南野徹助教らがマウス実験で突き止めた。
成果は9/2、ネイチャーメディシン電子版に発表。


日本人に多い、2型糖尿病の患者でも内臓脂肪が老化していることが判明。


細胞の老化には、ガン抑制遺伝子として知られる「p53」が関与している。

細胞は分裂を繰り返すうちに、DNAの集合体である染色体を完全に複製できず、末端部分が徐々に短くなって老化する(テロメア)。



チームは、この染色体の末端部分を維持しようとする酵素(テロメラーゼ)が欠損したマウスを実験に使った。

脂肪分が多いエサを与えると、インスリンの効き目が悪くなったが、これには脂肪組織の老化とp53の活性化が関与していた。







脊髄治療に高脂肪食が有効
テンカン/パーキンソン病/アルツハイマー病


2009年、脊髄損傷などの研究機関であるICORD(カナダ)は、ラットを使った実験で、高脂肪食が脊髄損傷直後の神経の治癒に効果があることが分かったと発表。

高脂肪食は「テンカン」の治療で用いられているほか、
などにも効果的だとする研究結果が出ているが、脊髄損傷への有効性を示す結果が出たのははじめて。

損傷直後から、炭水化物やタンパク質に比べ脂肪分を大幅に増やした食事を与え、普通食のラットとを14週間後に比べた。

高脂肪食を食べたラット・・・・54%
・・・普通食ラットに比べて手足の運動能力が15倍高まっていた。
詳しい仕組みは不明だが、エネルギー源として脂肪(炭水化物ではなく)を使うときにできるケトン体に着目している。








普通の食事でも油の摂りすぎ
「日本人の一般的な食生活でも、かなり多くの油を摂取していることが、この実験から分かった。」
実験はある一家の食事と油の量を調べたもの。
厚生省が算定している油の所要量は、1日に50〜60gが目標。
つまり、この実験に協力してくれた家族も油を摂りすぎていることになる。このようなごく普通の食事でも油の量が目標値を上回ってしまうのだから、デザートにケーキやアイスクリーム、間食にファーズトフードといった食生活の人は、確実に油の摂りすぎと言えるだろう」

 [食品100g中の脂質]

ご飯・・・・・・・・・・・・・・(0.5g)
食パン・・・・・・・・・・・・(3.8g)
チョレートケーキ・・・・(26.7g)
ゆで卵・・・・・・・・・・・・(5.0g)
枝豆・・・・・・・・・・・・・・(6.6g)
ポテトチップス・・・・・・(35.0g)

(NHKためしてガッテン参照)





脂質の種類には
トリグリセリド(脂肪と油)

リン脂質

ステロイド

脂肪酸

脂溶性ビタミン

エイコサノイド
  • エイコサノイドはプロスタグランジンやロイコトリエンを含み、
  • 炎症
  • ・体温調節
  • ・血栓形成
  • ・アレルギー
  • ・免疫応答
  • ・腺の分泌
  • ・生殖などに役立っています

・単純脂質
・複合脂質(complex lipid)
テルペン
ステロイド





単純脂質
脂肪酸アルコールのエステル。


トリグリセリド(油脂)(triglyceride)
  1. 脂肪酸とグリセリンのエステル
    「食用油脂の主要成分で、常温で液状のものを油(oil)、固体のものを脂(fat)という。」
  2. ヒトの体内や、食事に含まれている最も豊富な脂質は、トリグリセリド(tri-=3)は液体(油)か個体(脂)のどちらかである。
  3. トリグリセリドは室温においては、液体(油)か固体(脂)のどちらかです。それは体内における最も凝縮された化学エネルギーを蓄えています。過剰に摂取した炭水化物・タンパク質・油脂などは、脂肪組織中にトリグリセリドとして貯蓄される
  4. トリグリセリドはグリセロール1分子と脂肪酸3分子で構成されています。グリセロールを骨格として3つの脂肪酸が結合しています。
    脂肪酸は[長さ][二重結合の数][位置]によっていろいろある


ワックス(蝋:wax)
  • 長鎖アルコールの脂肪酸エステル





複合脂質
脂肪酸・アルコール以外に、リン酸、窒素、塩基、酸、硫黄などを含むもの
  • リン脂質(phospholipids)
    • グリセロリン脂質:
      スフィンゴリン脂質
  • 糖脂質(glycolipid)
    • 炭水化物を含む脂質で、セレプロシド、ステロールグリコリピドなど
  • リポタンパク質(lipoprotein)
    1. 脂質とタンパク質の複合体
    2. リポ蛋白質は、脂質・蛋白質・糖鎖から構成され、その内部は疎水性の環境になっている。その表層部分は親水性の性質を持つので、血漿中に分散して存在することができる。
    3. 脂質であるコレステロールや中性脂肪(トリグリセリド)は、水性の血漿に溶存することが出来ないので、リポ蛋白質の内部に潜り込んだ状態で血液中の存在します。






血清脂質の検査項目
TG トリグリセライド
30〜150mg/dl
(↑)
[痛風]
[甲状腺機能低下症]
[糖尿病]
[肥満]
(↓)
[甲状腺機能亢進症]
[ヘパリン投与時]
  • TGはグリセリンに3分子の脂肪酸がエステル結合したもので、皮下組織の95%を占めている。
  • 動脈硬化症との関連では肝細胞で合成される内因性TGが特に重要である。
  • 中性脂肪には
    1. モノグリセリド(モノアシルグリセロール)、
    2. ジグリセリド(ジアシルグリセロール)、
    3. トリグリセリド(トリアシルグルセロール)
    がある。
  • 血液中の中性脂肪のほとんどがトリグリセリドであるため、中性脂肪とTGとを同意義とすることがある。
TC (総コレステロール)
200mg/dl以下
(↑)
[糖尿病]
[甲状腺機能低下症]
[ネフローゼ]
[胆道閉塞]
[骨髄腫]
[悪性腫瘍]
[ステロイド長期投与時]
(↓)
[甲状腺機能亢進症]
[IVH施行時]
IVH=Intravenous Hyperalimentation(中心静脈栄養法)の略称。
  • 3/4がLDL分画に、1/4がHDLに含まれている
HDL-C (HDL-コレステロール)
♂37〜67mg/dL
♀40〜71mg/dL
(↑)
[アルコール性高脂血症]
[エストロゲン投与]
[本態性高HDL血症]
(↓)
[冠動脈硬化症]
[家族性LCAT欠損症]
[無β-リポタンパク血症]
[Tangier病]
  • HDLの総量及び組成を知ることができる
  • HDL-Cが低下すると組織にコレステロールが蓄積し、冠動脈疾患の危険性が高くなる
LDL-C (LDL-コレステロール)
120mg/dL以下
動脈硬化症の予後を推測するのに重要な項目
  • LDL-C=TC-(HDL-C)-(TG×1/5)
RLPーC レムナント様リポタンパクコレステロール
2.2±0.1mg/dL
(↑)
[心筋梗塞]
[冠動脈硬化症]
[脳梗塞]
[糖尿病]
[肥満]
[V型高脂血症]
レムナント様リポタンパクコレステロール(RLP-C)
=RLP中のコレステロールのこと。


RLPとは、VLDL分画に認められるカイロミクロンレムナント様の[アポB48][アポE][コレステロール][TG]に富むリポタンパクのこと。
PL (リン脂質)
150〜230mg/dL
(↑)
[膵炎]
[糖尿病]
(↓)
[慢性肝炎]
[肝硬変]
PLは、リン酸基を持つ複合脂質で、HDLの主要構成成分です。
FFA 遊離脂肪酸
0.14〜0.85mEq/L
(↑)
[糖尿病]
[甲状腺機能亢進症]
[肥満]
[飢餓]
[重症肝障害]
(↓)
[甲状腺機能低下症]
[下垂体機能低下症]
[Addison病]
LP(a) リポタンパク(a)
40mg/dL
(↑)[心筋梗塞]
[外科手術後]
[脳血管障害]
LP(a)は、動脈硬化性疾患の発症危険因子。
血清脂質の主な成分は
[コレステロール]
[トリグリセライド]
[リン脂質]および[遊離脂肪酸]で、

遊離脂肪酸は主にAlb(アルブミン)と結合するが、その他の脂質はアポタンパクとともに脂質-蛋白複合体(リポタンパク)を形成し、可溶性となって血中を循環する。


  • 脂質は血清の0.5〜1%を占めている




脂肪細胞自体も分裂・増殖
佐賀医科大の杉原甫教授(病理学)らの脂肪細胞の培養研究で、脂肪をため込んだ脂肪細胞自体も分裂・増殖することが分かってきた。この中には、分裂して前駆脂肪細胞も同時に生み出すタイプもあった。ネズミの実験では、老齢化したもの以外でこの現象が見られた。


人間の場合は、
全身の脂肪細胞の数は通常2〜3億個だが、太った人は1000億以上にもなり、体積が100倍以上になる細胞もあると言う。

杉原教授は“若い頃に肥満になると早くから脂肪細胞の数が増え、その後の肥満の素地になるとみられる”と話す。


こうした変化が起こるメカニズムの研究も進んで来た。

京大農学部の河田照雄助教授(栄養化学)らは、食事のカロリーが増えるのに伴って、脂肪細胞が、全身の前駆脂肪細胞を増やす働きのあるタンパク質『前駆脂肪細胞増殖因子』を分泌することを確かめた。

カロリーが増えるにつれ、脂肪を貯めるタンクである脂肪細胞がさらに、その予備軍を雪だるま式に増やす。
このタンクが十分に脂肪をため込む性能を持つには、生理活性物質の『プロスタグランジン』や脂肪酸などいくつもの因子が関係していることも明らかになってきた。

特に『
脂肪酸』はタンクに貯まる脂肪の原料となるだけでなく、タンク自体を増やすシグナルにもなっていることが分かって来た。

一方、『
ビタミンA』『ビタミンD』には、タンクがより多くの脂肪を貯めるように変身するのを、抑える働きがあることも明らかになってきた。


和牛の生産農家では、
ビタミンAが不足気味の飼料を与えると「
霜降り肉」が出来やすいことを経験的に知っているが、“これが細胞レベルでも解明できてきた”と河田さん。
米国の研究で最近、食欲や脂肪の代謝に関係するとみられる『肥満遺伝子』がネズミや人間で見つかり、ネズミに場合、この遺伝子に変異があって肥満になっていることが明らかになった。米国ではこの遺伝子が作り出すタンパク質を『やせ薬』にしようという研究が活発化している





関連情報 肥満
アポタンパク
脂肪酸
脂質異常症(高脂血症)
コレステロール
コレステロール値が高い
アルコール










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