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皮質類固醇(Corticosteroids)


資料來源:heldermauad
A. Corticosteroids要產生作用一定要和receptor結合,Glucocorticoids的receptor是分佈全身的,而Mineralocorticoids的receptor主要是分佈在排泄器官如腎臟、泌尿道
B. Steroid在血液中和Corticosteroid-binding globulin(CBG)結合,之後以free form進入細胞
C. Intracellular receptor位在細胞質,原本是和兩分子的heat shock protein90(Hsp90)以及一些其他分子(X)結合以維持穩定不活化,此種結合態無法啟動轉錄作用
D. 當一分子的Steroid和複合物結合後會使它變得不穩定而脫掉兩分子的heat shock protein90和其他分子
E. Steroid-receptor複合體dimerize形成Steroid-receptor dimer變得有活性後進入細胞核,結合到基因regulatory region的Glucocorticoid response element(GRE),調控RNA polymerase II及其他轉錄因子的轉錄作用去產生蛋白質合成或蛋白質抑制的現象

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家族性高膽固醇症(Familial Hypercholesterolemia , FH)

正常的情况下,脂蛋白受器(lipoprotein receptor)位於肝臟細胞(liver cell),透過胞吞作用(endocytosis)吸收低密度脂蛋白(Low density lipoprotein, LDL)。如果患有家族性高膽固醇症(Familial Hypercholesterolemia , FH),脂蛋白受器(lipoprotein receptor)失去其功能,膽固醇則會囤積在血液中。

在脂蛋白受器(lipoprotein receptor)所有的840個胺基酸中,患有家族性高膽固醇症(Familial Hypercholesterolemia , FH)的人通常只有一個胺基酸不正常,致使脂蛋白受器(lipoprotein receptor)無法與脂蛋白(lipoprotein)結合。

治療方式:
1.飲食(food)控制。
2.藥物(medicine)控制。
3.飲食和藥物控制效果不佳者,採取定期置換血漿方式,利用血液透析, 將低密度脂蛋白(Low density lipoprotein, LDL)洗出。
4.肝臟移植(liver transplant)。
參見:Familial hypercholesterolaemia(家族性高膽固醇血症)

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環氧化合物(Epoxide)


A. Arachidonic經由Cytochrome P-450 monooxygenases(P-450 epoxygenase)作用,最終變成Epoxides
B. Epoxides的作用很多元,包含血管張力改變、細胞生長、離子的運輸、訊息的傳導
C. 其中血管張力的改變是由於Epoxides會活化Ca2+-dependent K+channels,細胞K+流出造成過極化,使血管放鬆

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羥二十烷四烯酸(12-Hydroxyeicosatetraenoic acid, 12-HETE)


資料來源:bioscience
a. 12-Lipoxygenase存在於血小板、多核白血球(PMN cells)和一些其他細胞內
b. 最終產物12-HETE是一種chemotaxin可吸引免疫細胞聚集,使支氣管依賴性放鬆因子減少,並產生局部的Axon reflex

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脂氧素(Lipoxin)

一、Lipoxins的生合成與分佈

資料來源:Prous Science
A. 需要特別注意的是第一個步驟的酵素15-Lipoxygenase存在於嗜酸性白血球(eosinophil)中
B. 最終的產物是LXA、LXB
C. LXA、LXB的功用目前還不是很清楚,大概和減低自然殺手細胞的細胞毒殺性或是細菌毒殺性有關

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升膽固醇指數(Cholesterol Saturated fat Index, CSI)

要判斷一種食物對血膽固醇的影響,並不能單看食物中的膽固醇量或單看飽和脂肪酸量,必需同時考量此食物中所含膽固醇量及飽和脂肪酸量。而食物中飽和脂肪酸對血膽固醇的影響,大於食物中膽固醇對血膽固醇的影響,所以我們常以【升膽固醇指數】(Cholesterol Saturated fat Index,CSI) 來看食物對血膽固醇的影響,CSI值越大,影響血膽固醇越大,心臟血管疾病的危機也越大。
 膽固醇只來自動物性食物,一般五穀根莖類,豆製品、蔬菜類及水果類等植物性食物,都不含飽和脂肪與膽固醇,不過植物性食物中之核果類、種子類及植物油則例外,雖不含膽固醇但含有飽和脂肪,其中以椰子油、棕櫚油及椰仁含飽和脂肪相當高;至於奶類、蛋類、魚貝類、家畜類、家禽類和動物性油脂則同時含有飽和脂肪及膽固醇。
 根據升膽固醇指數表研究分析發現瘦肉,去皮雞肉、魚貝類、牛奶、植物油及堅果類是CSI較低的食物,我們所擔心的魚貝類,其膽固醇含量一般均不高,其中蛤、牡蠣、沙丁魚、蝦、蟹、章魚雖較高些,不過因其飽和脂肪含量非常低,所以CSI值也低,對心臟血管疾病的影響,反而比雖不含膽固醇但含高飽和脂肪的椰子油、棕櫚油低。
 另外,富含纖維的豆類、豆莢、燕麥、水果、蔬菜類更可以減少飲食中的膽固醇及飽和脂肪,降低低密度脂蛋白膽固醇。
資料來源:童綜合醫院
計算方式:(1.01*飽和脂肪酸公克數)+(0.05*膽固醇的毫克數)

每100克食物 
飽和脂肪酸(公克) 
膽固醇(毫克) 
CSI 
肉類    
西式火腿 1.2 33 3
豬血 0.254 3
雞胸肉0.3573
豬後腿肉1.4655 
豬心2.9 445
鴨肉0.7 935
雞爪2.8 1149
熱狗6.8429
二節翅 4.7102 10
豬腳4.5 12711
香腸9.659 13
豬肝、腎1.426014
培根12.84915 
五花肉(豬) 14.06617
豬腦3.72075107
海鮮   
鮪魚片0.0 322
文蛤0.0 56 3
牡蠣0.6513 
吳郭魚、白帶魚0.7 65 4 
沙丁魚 2.5 1008
草蝦 0.3 1578 
章魚0.01839
烏賊(花枝) 0.120310
魚肉鬆6.910012
紅蟳1.829617
蛋類   
雞蛋白0.00 0
雞蛋 3.5433 25
烏魚子  2.4632 34
雞蛋黃10.6113167
豆類   
豆漿 0.0333
傳統豆腐 1.0 54 3
黃豆2.3573
素食全雞2.0655
素火腿7.144 5 
奶製品    
優酪乳 0.951
鮮乳(低脂)1.2 10 2
鮮乳(全脂) 2.5123
乳酪16.08320
奶精(植物性)  32.3 0 33
油脂類    
芥花油 6.7 07
菜籽油  7.70 8
紅花籽油11.20 11
葵花油、葡萄仔油11.8 012
沙拉油 、橄欖油、芝麻油15.70 16 
鮮奶油、花生油23.0 0 23
清香油26.0 7630
棕櫚油[寶素齋、素清香植物35.10 35
性奶油 43.0043
豬油 39.110245 
動物性奶油52.419763
椰子油90.1091
點心   
冰淇淋8.4109
奶酥麵包8.2 41 10
蜂蜜蛋糕3.816012 
黑巧克力22.39 23
蛋捲16.914624
蛋黃酥12.457741 

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類固醇(steroid)

又稱甾、甾體,屬於脂類的一類,特徵是有一個四環的母核。所有甾類都是從乙醯輔酶A生物合成路徑所衍生的。不同的甾類在其附在環上的官能團有所不同,而其基本結構都是有一個環戊烷多氫菲核。現時從植物、動物及真菌中確認的有數以百種的甾體。
一、類固醇的代謝
類固醇代謝是一個生物過程,會從膽固醇製做類固醇,然後再轉化成其他甾體。不同的物種會有不同的類固醇代謝途徑,人類的代謝途徑如右圖所示;當中涉及下列各種物質:
性激素
 雄激素(Androgens)
 睪固酮(testosterone)
 雌激素(Estrogens)和黃體素(progesterone)
糖皮質激素(glucocorticoids)
 皮質醇(Cortisol)
礦物性皮質酮
 醛固酮(Aldosterone)



資料來源:維基百科
A. 所有的sex hormone、cortisol,皆是由cholesterol所合成的
B. DHEA、Androstenedione、Testosterone此三者合稱雄激素(Androgens),DHEA 跟存活年齡、胰島素調控有關、testosterone 會經由5α-reductase 轉變成DHT
C. Estrone、Estradiol、Estriol三者合稱為雌激素(Estrogens),彼此可以互換
D. Androgens經由Aromatase可變成Estrogens
E. 相較於其他組織中,Aromatase在lipid tissue和extragonadal tissue的活性較大
F. 胎兒及胎盤之中,也會產生少部分的Androgens(DHEA)和Estrogens(Estrone、Estriol)

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固醇(sterol)

固醇(英語:Sterols,或稱甾醇)是甾體的一個子群並且是重要的有機分子分類。他們與最家喻戶曉的一類動物固醇膽固醇一起同時自然存在於植物、動物與真菌之中。膽固醇對細胞的功能發揮來說很重要,並且是許多脂溶性維生素與甾體激素的重要前體。
資料來源:維基百科
植物和動物都會生成固醇(sterol)。但植物細胞生成植物固醇(phytosterol);動物細胞則是生成膽固醇(cholesterol);細菌則產生ㄧ種類似固醇類的分子:藿烷類(hopanoid)
一、功能
1.在生物化學方面的作用
固醇及其相關化合物在真核細胞生物的生理發揮著重要的作用。例如,膽固醇是動物的細胞膜的組成部份。在人類和其他動物,皮質類固醇激素,如皮質醇,可在細胞間通信和一般新陳代謝中擔當信號傳遞物質的角色。
2.作為一種營養補劑
在臨床試驗中,植物固醇顯示出可以阻斷人體腸道中的膽固醇吸收位點,因此可以幫助減少人體中的膽固醇水平。他們也被美國食品藥品監督管理局所認可,可以被作為食品添加劑使用;然而,也有人擔心他們可能不僅僅阻斷膽固醇的吸收,同時也可能會阻斷其他重要營養物質的吸收。目前,美國心臟協會已建議只有被確診膽固醇升高時才應該補充植物固醇,尤其不建議孕婦或乳母食用植物固醇。
資料來源:維基百科


資料來源:lipidlibrary

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膽固醇(Cholesterol)

1. 簡介
A. 是一種兩親(親水又親油)油脂(amphipathic lipid),是細胞膜和血漿脂蛋白外層的主要成分
B. 膽固醇由乙醯輔酶A合成,幾乎所有具核細胞都能合成膽固醇,但在肝、小腸、腎上腺皮質和生殖組織(包括卵巢、睪丸、胎盤)的合成能力最活躍
C. 膽固醇是所有類固醇、皮質類固醇(corticosteroids)、性荷爾蒙(sex hormone)、膽酸(bile acids)、Vit D的前驅物。
D. 主要動物食物來源有蛋黃、肉類、肝、腦
E. 膽固醇的來源:

50% 來自食物
50% 為自行合成
其中
50%來自肝臟
15%來自腸道
35%來自皮膚
F. 合成膽固醇的場所在細胞質(cytosol)及內質網(endoplasmic reticulum)的微粒體(microsome)中
G.
a. 血漿中的低密度脂蛋白(LDL)可運輸膽固醇和膽固醇酯進入組織,而高密度脂蛋白(HDL)可將膽固醇從身體組織運送到肝臟分解代謝,藉由膽固醇逆向運輸(reverse cholesterol transport)轉變成膽鹽
b. 膽固醇是膽結石(gallstones)的主要組成,在病理上占重要地位的是導致動脈粥狀硬化(atherosclerosis)、腦血管疾病(cerebrovascular)、冠狀動脈(coronary)、周邊血管疾病(peripheral vascular disease)


資料來源:eatingacademy
2.膽固醇來源
A.內源性的脂質代謝
*圖中可以看到由肝臟釋出的VLDL藉由脂蛋白分解脢LPL和肝脂解酶HL對TG的分解,造成它所含的膽固醇比率越來越高,慢慢變成IDL和LDL,再藉由LDL receptor回收到肝臟
*但是有些人體內的LDL receptor數量較少,導致LDL無法被組織利用或被肝臟回收,而堆積在血管內導致血管硬化,被稱為type2A家族性高膽固醇血症

資料來源:geekymedics
B.外源性的脂質代謝
*由外界攝入的TG和膽固醇會在小腸被分解成乳糜微粒(chylomicron),之後經由LPL將它所含的TG分解成游離脂肪酸(free fatty acid,FFA)儲存在脂肪組織中或是給骨骼肌當作能量來源利用
*乳糜微粒在經過LPL(lipase)的作用後會形成殘餘物(chylomicron remnant),之後經由LDL receptor或是chylomicron remnant receptor回收到肝臟;但若是回收不良後堆積在血管內就會造成血管硬化

資料來源:geekymedics
C.如果要控制血中的膽固醇,可藉由dual inhibtion─抑制liver製造cholesterol或抑制吸收(排泄上升)
A. 抑制製造cholesterol:通過阻止ApoB、ApoE這種coenzyme的產生→使得如LDL、VLDL或TG不能被ApoB、ApoE拉到Liver→由於不能進入Liver,製造cholesterol的量減少。
B. 抑制吸收(排泄上升):促進ApoA coenzyme→HDL上升→移除LDL,VLDL或TG→通過排泄後,最終使血中cholesterol降低
3.膽固醇(Cholesterol)疾病
A. 血清中的膽固醇與動脈粥狀硬化(atherosclerosis)和coronary artery disease, CAD(冠狀動脈心臟病)有關
a. 血漿中膽固醇濃度的升高是促進動脈粥狀硬化(atherosclerosis)的因子,現今我們了解到三酸甘油脂便是一個危險因子
b. 動脈粥狀硬化的成因為血漿中脂蛋白上的膽固醇與膽固醇酯堆積在動脈壁中
c. 一種稱為Statins的藥物,能有效降低血漿膽固醇及預防心臟病,其作用為能抑制HMG-CoA還原酶和上調節(upregulate)LDL受體的活性

粥狀動脈硬化形成
B. 高脂蛋白血症(hyperlipoproteinemia)
類型
疾病名稱
缺損
Type I
家族性脂蛋白脂解酶缺乏
(familial lipoprotein lipase deficiency)
乳糜微粒、VLDL的清除緩慢,LDL、HDL濃度低,肥胖誘導
Type II
家族性高膽固醇血症
(familial hypercholesterolemia)
血漿膽固醇濃度過高
Type III
家族性第三型高脂蛋白血症(familial TypeⅢ hyperlipoproteinemia) 為一種廣泛的β疾病,家族性β脂蛋白缺乏血症(familial dysbetalipoproteinemia)
乳糜微粒、VLDL remnant濃度增加
Type IV
家族性高三酸甘油脂血症
(familial hypertriacylglycerolemia)
身體TG、VLDL製造過量
Type V
家族性第五型高脂蛋白血症
(familial TypeⅤ hyperlipoproteinemia)
乳糜微粒、VLDL濃度增加,LDL、HDL濃度低


 *Type III與Type V相似
類型
缺陷
影響
Type I
1. LPL缺乏
2. Apo C-II缺乏,造成LPL不能活化
會使三酸甘油脂累積,但較不會造成心血管疾病
Type II
LDL受體缺陷
會使LDL和膽固醇累積,易造成心血管疾病,如:粥狀硬化(atherosclerosis)
4.LDL-C lowering
A. high risk:若病人處於有CHD,10-yr CHD event risk>20%時,建議將LDL降最少至100mg/dL,並最好能降到70mg/dL
B. moderate risk:若病人有兩個risk factor或10-yr CHD event risk=10~20%,則建議將LDL降最少至130mg/dL,並最好能降到100mg/dL
C. no risk:若沒有risk的話則將LDL訂在160mg/dL

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花生四烯酸(Arachidonic acid)

1. 花生四烯酸(Arachidonic acid)生成
A. Linoleyl為必需脂肪酸,加上一個CoA形成一個18個碳的物質,在第九和第十二的碳有不飽和脂肪酸
B. Linoleyl-CoA經過△6 desaturase的作用,在第六個碳上再加一個不飽和脂肪酸,形成γ-Linolenyl-CoA,有三個不飽和脂肪酸
C. 接著再經過elongation的作用,從18個碳變成20個碳,分別在8、11、14的碳上有不飽和脂肪酸
D. 再利用△5 desaturase在第5個碳上多一個不飽和雙鍵,便形成了花生四烯酸(Arachidonyl-CoA),具有四個不飽和雙鍵
Reactions of arachidonic acid synthesis
資料來源:醫學生物化學
2. Arachidonyl-CoA可以轉換變成人體內許多的賀爾蒙
A. 構成前列腺素(prostalandins):前列腺素有很多種,例如PGA1、PGA2、PGE1、PGE2、PGF1α、PGF2α……,主要參與體內的發炎反應
B. 由食物獲得的亞麻油酸、花生四烯酸、α-亞麻脂酸經修飾後,由下列環氧化酵素(cyclooxygenase)、脂肪氧化酵素(lipoxygenase)兩種酵素催化:

酵素
產物
作用
環氧化酵素(cyclooxygenase)
前列腺素 (prostaglandins,PG)
參與發炎反應
血栓素(thromboxane,TX)
可促使血小板凝集
脂肪氧化酵素(lipoxygenase)
白三烯素(leukotrienes,LT)
與支氣管平滑肌上的白三烯受體結合會引起支氣管痙攣,造成氣喘


資料來源:維基百科

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白三烯素(Leukotriene, LTC4)

一、合成與構造

步驟
 過程
 酵素
 說明
 1
 Arachidonic acid→5-HPETE
 5-Lipoxygenase
(5-LPX)
 5-LPX需要蛋白質FLAP活化才會有活性
 2
 5-HPETE→LTA4
 Dehydrase
 LTA4往下有兩個產物,由酵素來決定是變成LTB4還是LTC4
 3a
 LTA4→LTB4
 Hydrolase
 LTB4和免疫發炎有很大的關係,因為它可以聚集免疫細胞,並增生、分泌細胞素
 3b
 LTA4→LTC4
 Glutathione-S-
transferase

 4
 LTC4→LTD4
 GGTP
 LTC4切掉一個Glutamate就變成LTD4
 5.
 LTD4→LTE4
 Dipeptidase
 LTD4切掉一個Glycine就變成LTE4

資料來源:lipidlibrary
二、功能
使呼吸道收縮、促進過敏反應、導致支氣管收縮
三、備註
a. LTC4,LTD4,LTE4都有Cysteine的構造,所以統稱為Cysteinyl(Cys)LTs
b. LTC4,LTD4會使氣管持續的收縮,所以和氣喘病有很大的關係,兩者合稱為SRS-A(slow reacting substance-anaphylaxis;緩慢反應過敏物質):與氣喘病時的支氣管分泌物過度增加、bronchospasm(支氣管痙攣)、hay fever(花粉熱;過敏性鼻炎)、支氣管水腫(edema)、urticardia(蕁麻疹)有關
c. 起始步驟的酵素5-LPX存在於肺臟、肥大細胞、多核白血球、單核白血球、巨噬細胞內,大部分和免疫、發炎有關
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▼發炎與過敏(hypersensitivity and Inflammation) 顯示/隱藏(show/hide)

 
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