日博体育平台app胆碱的作用与应急性替代方案

发布时间:2020-01-08 作者:日博体育平台app 浏览次数: 120

日博体育平台app膽堿在甲基代謝、癌病變中起著關鍵的作用,同時作為卵磷脂的組成成分在脂質轉運中也起著重要的作用(Garrow,2007)。通常情況下,動物能合成足夠的膽堿,但是在快速生長的幼齡動物飼糧中添加膽堿卻能促進動物的生長。膽堿是合成乙酰膽堿的前體物質之一。膽堿也是鞘磷脂和卵磷脂的組成成分。由膽堿氧化形成的甜菜堿是甲基轉移反應中活性甲基的重要來源。當飼糧中蛋氨酸、甜菜堿充足時,機體也可以從乙醇胺從頭合成膽堿。通常在飼糧中添加人工合成的氯化膽堿來補充,然而飼糧中最豐富的膽堿來源卻是卵磷脂。

甜菜堿作為甜菜堿同型半胱氨酸甲基轉移酶(betaine-homocysteinemethyltransferase,BHMT)的底物,提供甲基使用同型半胱氨酸再甲基化形成蛋氨酸。甜菜堿來源的甲基作為蛋氨酸的一部分,在隨后的代謝過程中被腺苷-S-蛋氨酸傳遞給各種甲基受體(如:傳遞給胍基乙酸形成肌酸)。膽堿僅在氧化形成甜菜堿后才能作為甲基供體。從代謝動力學上講,飼糧來源的膽堿更傾向于合成磷脂酰膽堿、鞘磷脂和乙酰膽堿(7)。研究表明,膽堿作為合成神經遞質及細胞膜組成物質的功能是甜菜堿不能取代的(8-10)。

膽堿在小腸的吸收需要載體蛋白的轉運,然后經門靜脈被運輸至肝臟。部分膽堿在小腸中被代謝為甜菜堿和三甲氨后被吸收。磷脂酰膽堿是食物中膽堿的主要來源形式,可以通過多種方式被吸收,但吸收部位主要在小腸(Zierenberg和Grundy,1982;LeKim和Betzing,1976)。有趣的是,飼糧來源的氯化膽堿或膽堿其它形式的鹽,在小腸中約有60%被微生物轉化為三甲胺,經代謝后以三甲胺-N-氧化物的形式被排泄出體外。相反,以卵磷脂形式存在的膽堿僅有26%被小腸微生物轉化為三甲胺(DeLaHuer和Popper,1952)。

盡管動物可以從飼料中攝取膽堿,但是機體還可以通過兩種途徑從頭合成膽堿,合成部位主要在肝臟和腎臟(Conlay等,1986)。第一個途徑是通過絲氨酸脫羧形成乙醇胺,然后再甲基化形成膽堿(Zeisel等,1991和1994;Blusztajn,1998)。蛋氨酸是主要的甲基供體。由于氨基酸能與了膽堿的生物合成,因此飼糧的蛋白質水平可能會影響膽堿的需要量。第二個途徑是將磷脂酰乙醇胺轉化為磷脂酰膽堿(Zeisel等,1999)。整個過程需要三次甲基轉移反應,甲基供體為腺苷-S-蛋氨酸。腺苷-S-蛋氨酸在供出甲基后形成腺苷-S-同型半胱胺酸,后者可以甲基四氫葉酸和含維生素B12的酶的作用下再次形成蛋氨酸。因此,膽堿、蛋氨酸和葉酸的合成都是緊密相關的。

有關膽堿代謝產物在哺乳動物主要器官中的含量與分布的研究很少。機體中,絕大多數膽堿是以磷脂酰膽堿(phosphatidylcholine)的形式存在(57,60)。例如,以磷脂酰膽堿形式存在的膽堿約點總膽堿的90%。溶血卵磷脂(lysophosphatidylcholine)和磷酸膽堿(phosphocholine)約占7-9%,而游離膽堿僅點組織總膽堿含量的0.5-1%。肝臟和腦組織中的總膽堿含量約為25umol/g(57,60),而肌肉、心臟及腎臟組織的含量僅為肝臟和腦組織含量的20-30%。除腎臟外,各個組織中膽堿代謝物的分布很相似,而腎臟中甘油磷酸膽堿(glycerophosphocholine)的含量要顯著高于其它組織,這可能與滲透壓的控制有關。膽堿在組織中的貯存機制并不清楚。所有含膽堿的化合物要么是代謝途徑的中間體,要么是信息分子,要么作為脂肪雙層結構的殘基,維護細胞膜的結構和功能特性。另外,過量的膽堿通過膽堿氧化途徑被代謝掉(見圖甜菜堿的生物合成與代謝)。

在動物體內,磷脂酰乙醇胺通過腺苷-S-蛋氨酸依賴性的甲基化作用合成磷脂酰膽堿,催化該步反應的酶為磷脂酰乙醇胺甲基轉移酶(phosphatidylethanolaminemethyltransferase,PEMT)。這個酶是肝臟中的特異性酶,其催化合成的磷脂酰膽堿約占肝細胞中磷脂酰膽堿總量的30%(81)。機體的其它有核細胞則完全依賴CDP-膽堿途徑來生物合成磷脂酰膽堿(見圖),而肝臟中約70%的磷脂酰膽堿是通過該途徑合成的(81)。CDP-膽堿途徑需要游離的膽堿,并且該途徑由三個酶來催化,分別是:膽堿激酶(cholinekinase,CK)、CTP:磷酸膽堿胞苷酰基轉移酶(CTP:phosphocholinecytidylyltransferase)和CDP-膽堿:1,2-二酰基甘油膽堿磷酸轉移酶(DDP-choline:1,2-diacylglycerolcholinephosphotransferase)或膽堿磷酸轉移酶(cholinephosphotransferase,CPT)。