二十碳五烯酸 （EPA）是长链（≥12 碳 （C）原子），多不饱和脂肪酸（> 1个双键）（英语：PUFA，多不饱和脂肪酸） 脂肪酸）属于omega-3脂肪酸组（n-3 FS，在脂肪酸CC的甲基（CH3）端–在第三个CC键处存在第一个双键）– C20：5； n-3。 EPA可以通过以下两种方式提供： 饮食主要通过脂肪海鱼油（例如鲭鱼，鲱鱼，鳗鱼和鲑鱼）制成，并在人体中由必需的（重要的）n-3 FSα-亚麻酸合成（形成）（C18：3）。
综合
α-亚麻酸是EPA内源性合成的前体（前体），仅通过EPA进入人体 饮食，主要通过植物油，例如 亚麻, 核桃，菜籽油和大豆油。 通过去饱和（双键插入，将饱和化合物转变为不饱和化合物）和延伸（脂肪酸链延长2个C原子），α-亚麻酸在光滑的内质网中代谢（代谢）为EPA。带有被膜包围的腔的通道系统的富细胞细胞器 白细胞 （白色 血液 单元）和 肝 细胞。 α-亚麻酸向EPA的转化如下进行。
- 通过delta-18去饱和酶（从脂肪酸链的羧基（COOH）端看到的-通过转移电子，在第六个CC键处插入双键的酶）形成的α-亚麻酸（C3：18）→C4：6 。
- C18：4→C20：4通过脂肪酸延伸酶（延伸的酶 脂肪酸 由C2主体组成）。
- C20：4→ 二十碳五烯酸 （C20：5）是由delta-5去饱和酶（通过在第五个CC键处插入双键的酶-从脂肪酸链的羧基（COOH）端看到的-通过转移电子）产生的。
与男性相比，女性从α-亚麻酸显示出更有效的EPA合成，这可能归因于雌激素的作用。 健康的年轻女性将约21％的食物（通过食物）摄入的α-亚麻酸转化为EPA，而健康的年轻男性中只有8％的食物中的α-亚麻酸转化为EPA。 为了确保内源性合成EPA，需要delta-6和delta-5脱氢酶都具有足够的活性。 两种去饱和酶都需要某些微量营养素，尤其是 吡哆醇 （维生素B6）， 生物素, 钙, 镁 和 锌，保持其功能。 这些微量营养素的缺乏会导致去饱和酶活性降低，进而导致EPA合成受损。 除微量营养素缺乏外，以下因素还抑制了delta-6去饱和酶的活性：
- 增加饱和和不饱和的摄入量 脂肪酸，例如油酸（C18：1; n-9-FS）和亚油酸（C18：2; n-6-FS）。
- 酒精 长期大量服用高剂量和长期饮酒。
- 胆固醇升高
- 胰岛素依赖型糖尿病
- 病毒感染
- 应力 –释放脂解 激素，例如肾上腺素，会导致卵裂 甘油三酯 （TG，三价三酯 酒精 甘油 与三个脂肪 酸）并通过刺激甘油三酸酯释放饱和和不饱和脂肪酸 脂肪酶.
- 老化
除了由α-亚麻酸进行EPA合成外，δ-6和delta-5去饱和酶以及脂肪酸延伸酶还负责将亚油酸（C18：2; n-6-FS）转化为花生四烯酸（C20：4） ； n-6-FS）和油酸（C18：1; n-9-FS）分别转化为二十碳三烯酸（C20：3; n-9-FS）。 因此，在合成其他生物学上重要的多不饱和脂肪时，α-亚麻酸和亚油酸竞争相同的酶系统 酸，其中α-亚麻酸具有更高的亲和力（结合 实力）中的delta-6去饱和酶与亚油酸相比。 饮食，促炎（促炎症）的omega-6脂肪酸花生四烯酸的内源性合成增加，而抗炎（消炎）的omega-3脂肪酸EPA的内源性合成减少。 这说明了饮食中亚油酸与α-亚麻酸的定量平衡比例的相关性。 根据德国营养学会（DGE）的调查，omega-6与omega-3脂肪的比例 酸 就预防有效成分而言，饮食中的比例应为5：1。 根据当今的饮食习惯（通过谷物胚芽油， 葵花籽油，蔬菜和饮食中的人造黄油等）和次优的酶活性，尤其是由于频繁缺乏微量营养素而导致的delta-6去饱和酶的活性 互动，荷尔蒙的影响等是为什么人体中α-亚麻酸合成EPA的速度非常缓慢且水平很低（平均最高10％）的原因，这就是为什么EPA被认为是当今人体必需的（重要的）化合物看法。 为了达到1克EPA的要求量，必须摄入约20克纯α-亚麻酸-相当于约40克亚麻子油。 但是，此数量不切实际，这使得消耗的EPA丰富 冷–水 鱼，例如鲱鱼和鲭鱼（每周2顿鱼粉，相当于每天30-40克鱼）或直接 管理 通过EPA 鱼油 胶囊 如此重要。 只有富含EPA的饮食才能确保人体中这种高度不饱和脂肪酸的最佳浓度。
吸收
饮食中的EPA可以以游离形式存在，也可以以 甘油三酯 （TG，三价三酯 酒精 甘油 与三种脂肪酸）和 磷脂 （PL， 磷含两亲的 血脂 作为细胞膜的基本组成部分），它们会在胃肠道中受到机械和酶促降解（口, 胃, 小肠）。 通过机械分散-咀嚼，胃和肠蠕动-以及在 胆汁，饮食 血脂 被乳化，然后分解成小的油滴（0.1-0.2 µm），可被脂肪酶攻击（酶 从中切割出游离脂肪酸（FFS） 血脂 →脂肪分解）。 胃前（基础 舌（主要在婴儿早期）和胃（胃）脂肪酶开始切割 甘油三酯 和 磷脂 （占饮食脂质的10％至30％）。 但是，主要的脂解作用（占脂质的70-90％）发生在 十二指肠 （十二指肠）和空肠（空肠）在胰腺（胰）酯酶（例如胰腺）的作用下 脂肪酶，羧酸酯脂肪酶和 磷脂，其分泌（分泌）受到胆囊收缩素（CCK，胃肠道肽激素）的刺激。 甘油单酸酯（MG， 甘油 用脂肪酸（如EPA）酯化，溶血-磷脂 （甘油用 磷酸），TG和PL裂解产生的游离脂肪酸（包括EPA）与其他水解脂质（例如， 胆固醇及 胆汁酸 形成混合的胶束（球形结构，直径3-10 nm，其中脂质 分子 布置成 水可溶分子部分朝外，不溶于水的分子部分向内）–胶束相用于增溶（增加溶解度）–使亲脂性（脂溶性）物质吸收进入肠上皮细胞（小肠细胞） 上皮）的 十二指肠 和空肠。 胃肠道疾病 与产酸增加有关，例如 佐林格-埃里森综合征 （激素合成增加 胃泌素 通过胰腺或上半部的肿瘤 小肠）， 能够 铅 受损 吸收 脂质 分子 从而导致脂肪泻（从病理上来说，粪便中的脂肪含量增加），因为随着肠道内腔pH值的降低，形成胶束的趋势会降低。 胖的 吸收 在生理条件下介于85％至95％之间，并且可能通过两种机制发生。一方面，MG，lyso-PL， 胆固醇 EPA由于其亲脂性，可以通过被动扩散穿过肠细胞的磷脂双膜，另一方面，通过膜的参与 蛋白质，例如FABPpm（质膜的脂肪酸结合蛋白）和FAT（脂肪酸转位酶），除了 小肠，如 肝, 肾，脂肪组织–脂肪细胞（脂肪细胞）， 心 和 胎盘，以使脂质吸收进入细胞。 高脂饮食会刺激细胞内（细胞内）FAT的表达。 在肠上皮细胞中，EPA以游离脂肪酸或单甘油酯的形式掺入（吸收）并在细胞内脂肪酶的影响下释放，并与FABPc（胞浆中的脂肪酸结合蛋白）结合，与不饱和长链脂肪酸相比，对不饱和物质的亲和力更高，尤其是在空肠的刷状缘中表达（形成）了。 随后通过以下方式激活结合蛋白的EPA 腺苷 三磷酸（ATP）依赖性酰基辅酶A（CoA）合成酶（→EPA-CoA），并将EPA-CoA转移至ACBP（酰基-CoA结合蛋白），作为活化的长链的细胞内池和转运蛋白脂肪酸（酰基辅酶A），一方面能够使甘油三酸酯和磷脂在光滑的内质网（膜所包围的平面腔的富支通道系统）中重新合成，而且–通过从扩散平衡中去除脂肪酸–引入脂肪酸进一步进入肠上皮细胞。 然后将含有EPA的TG和PL分别掺入由脂质-甘油三酸酯，磷脂， 胆固醇 和胆固醇酯–和 载脂蛋白 （脂蛋白的蛋白质部分，用作结构支架和/或识别和对接 分子（例如膜受体），例如apo B48，AI和AIV，负责将肠道吸收的饮食脂质转运到周围组织和 肝。 代替保存在乳糜微粒中，分别包含EPA的TG和PL也可以运输到VLDLs中的组织中（非常低 密度 脂蛋白）。 VLDL对吸收的饮食脂质的去除尤其在饥饿状态下发生。 在某些疾病中，例如在肠上皮细胞中脂质的重新酯化作用以及将其掺入乳糜微粒中可能会受到损害 艾迪生病 （肾上腺皮质功能不全）和 面筋引起的肠病（慢性疾病 的 黏膜 小肠的原因是 面筋不容忍），导致脂肪减少 吸收 并最终导致脂肪泻（从病理上讲增加了粪便中的脂肪含量）。
运输和分配
富含脂质的乳糜微粒（由80-90％的甘油三酸酯组成）通过胞吐作用（物质转运出细胞）而分泌（分泌）到肠细胞的间隙中，并通过 淋巴。 通过胸膜肠（腹腔未成对的淋巴收集主干）和胸导管（胸腔的淋巴收集干主干），乳糜微粒进入锁骨下 静脉 （锁骨下静脉）和颈静脉（颈静脉）会聚，形成头臂静脉（左侧）-斜角（静脉角）。 两侧的头臂静脉联合形成不成对的上皮 腔静脉 （上腔静脉），通向 右心房 的 心。 通过抽水力 心乳糜微粒被引入外周 循环，它们的半衰期（值随时间呈指数下降的一半减半的时间）约为30分钟。 在运输到肝脏的过程中，大多数乳糜微粒中的甘油三酸酯在脂蛋白的作用下被裂解为甘油和包括EPA在内的游离脂肪酸 脂肪酶 （LPL）位于内皮细胞表面 血液 毛细血管，由肌肉和脂肪组织等外周组织吸收，部分通过被动扩散吸收，部分通过载体介导– FABPpm； 胖的。 通过这个过程，乳糜微粒被降解为乳糜微粒残留物（CM-R，低脂乳糜微粒残留颗粒），由载脂蛋白E（ApoE）介导并与肝脏中的特定受体结合，使CM-R进入肝脏。通过受体介导的内吞作用（内陷 的 细胞膜 →将含有CM-R的囊泡（内体，细胞器）勒死到细胞内部）。 富含CM-R的内体与溶酶体（具有水解作用的细胞器融合） 酶）在肝细胞的胞浆中，导致CM-Rs中的脂质裂解游离脂肪酸（包括EPA）。 释放的EPA与FABPc结合后，其被ATP依赖性酰基辅酶A合成酶激活，并将EPA-CoA转移至ACBP，发生甘油三酸酯和磷脂的再酯化反应。 重新合成的脂质可能会在肝脏中进一步代谢（代谢）和/或掺入VLDL中（非常低 密度 脂蛋白）通过血流通过它们到达肝外（“肝外”）组织。 由于VLDL在 血液 结合到外周细胞，甘油三酸酯通过LPL的作用被裂解，释放的脂肪酸（包括EPA）通过被动扩散和跨膜转运而被内在化 蛋白质，分别是FABPpm和FAT。 这导致VLDL分解为IDL（中间体 密度 脂蛋白）并随后 低密度脂蛋白 （低密度脂蛋白；富含胆固醇的低密度脂蛋白），可为周围组织提供胆固醇。 在目标组织的细胞中，例如血液，肝脏， 脑，心和 皮肤，根据细胞的功能和需求，可以将EPA掺入细胞膜的磷脂以及细胞器的细胞膜中，例如 线粒体 （细胞的“能量发电厂”）和溶酶体（具有酸性pH值和消化功能的细胞器） 酶），用作合成抗炎药（抗炎药）的原料 类花生酸 （充当免疫调节剂和神经递质的激素类物质），例如系列3 前列腺素 和5系列白三烯，或以甘油三酸酯的形式存储。 大量研究表明，细胞膜中磷脂的脂肪酸模式强烈依赖于饮食中的脂肪酸组成。 因此，高EPA摄入量通过置换花生四烯酸而导致质膜磷脂中EPA的比例增加，从而增加了膜的流动性，进而对膜配体产生影响。 互动，通透性（通透性），细胞间相互作用和酶活性。
降解
脂肪酸的分解代谢（降解）发生在所有人体细胞中，并位于 线粒体 （牢房的“能源强国”）。 例外是 红细胞 （红血球），缺乏 线粒体以及缺乏分解脂肪酸的酶的神经细胞。 脂肪酸分解代谢的反应过程也称为ß氧化，因为氧化发生在脂肪酸的ßC原子上。 在ß氧化中，先前活化的脂肪酸（酰基-CoA）被氧化降解为几种乙酰基-CoA（活化 醋酸 包含一个由2个C原子组成的循环）。 在此过程中，每次“运行”将酰基-CoA缩短2个C原子-相当于一个乙酰基-CoA。 与饱和脂肪酸的分解代谢根据ß-氧化螺旋不同，EPA等不饱和脂肪酸在降解过程中会发生多次转化反应-取决于双键的数量-因为它们本质上是顺式构型的（两个取代基都在参考平面的同一侧），但是对于ß氧化，它们必须处于反式构型（两个取代基都在参考平面的对侧）。 为了使其可用于ß氧化，必须分别通过激素敏感性脂肪酶释放分别结合在甘油三酸酯和磷脂中的EPA。 在饥饿中 应力 在这种情况下，由于脂解作用的释放增加，该过程（→脂解作用）加剧了 激素 如 肾上腺素。 脂解过程中释放的EPA可以直接通过同一细胞或与之结合的血液到达的其他组织中的ß-氧化反应。 白蛋白。 在细胞质中，EPA被ATP依赖的酰基辅酶A合成酶（→EPA-CoA）激活，并借助肉碱（一种激活长链脂肪酸的受体分子），穿过线粒体内膜进入线粒体基质在线粒体基质中，将EPA-CoA引入ß-氧化，其循环运行一次，如下所示。
- 酰基-CoA→α-β-反式-烯酰基-CoA（不饱和化合物）→L-β-羟基酰基-CoA→β-酮酰基-CoA→酰基-CoA（Cn-2）。
结果是EPA缩短了2个C原子，在进入下一个反应周期之前，必须在其顺式双键处进行酶促反式构型。 由于EPA的第一个双键（如从脂肪酸链的COOH端看到的）位于奇数个C原子上（→β-γ-顺式-烯酰基-CoA），因此异构化为α-β-反式-烯酰辅酶A是ß氧化的中间产物，直接在异构酶的作用下发生。 再次进行两个ß氧化循环后，脂肪酸链又缩短了2 x 2 C原子，EPA的下一个顺式双键发生了反式构型，从OH的COOH端看脂肪酸链–位于偶数C原子上（→α-β-顺式-烯酰基-CoA）。 为此，α-β-顺式-烯酰基-CoA通过水合酶（将H2O掺入分子中的酶）水合为D-β-羟酰基-CoA，随后通过差向异构酶异构化为L-β-羟酰基-CoA（改变分子中C原子不对称排列的酶）。 后者可以作为ß氧化的中间体直接引入其反应循环中。 在活化的EPA完全降解为乙酰辅酶A之前，必须进行3次进一步的转化反应（2次异构酶反应，1次水合酶-表异构酶反应）和5次另外的ß-氧化循环，因此ß-氧化总共进行9次，发生5个转化反应（3个异构酶，2个水合酶-表异构酶反应）（对应于5个现有的顺式双键），并形成10个乙酰辅酶A和还原型辅酶（9个NADH2和4个FADH2）。 将EPA分解代谢产生的乙酰辅酶A引入柠檬酸盐循环中，在其中发生有机物的氧化降解，目的是获得还原型辅酶，例如NADH2和FADH2，它们与呼吸中ß氧化引起的还原型辅酶一起链用于合成ATP（腺苷 三磷酸盐，立即可用能量的普遍形式）。 尽管不饱和脂肪酸在β-氧化过程中需要转化反应（顺式→反式），但对无脂喂养大鼠的全身分析表明，标记的不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸具有相似的快速降解作用。
排泄
在生理条件下，由于高吸收率（7-100％），每天摄入85 g脂肪时，粪便中的脂肪排泄不应超过95％。 疟疾综合症（由于减少的分解和/或吸收而导致营养利用不足），例如，由于营养不足 胆汁 酸和胰液的分泌与小肠疾病分别可能 铅 减少肠道脂肪的吸收，从而导致脂肪泻（病理上粪便中的脂肪含量增加（> 7％））。
