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游离脂肪酸检测方法及其临床应用价值

2021-04-04刘景利

医疗装备 2021年19期
关键词:脂类胰岛游离

刘景利

天津医科大学中新生态城医院检验科 (天津 300467)

存在于人体内的脂类物质大致可分为三酸甘油脂(中性脂肪)、胆固醇、磷脂和游离脂肪酸4种。血清内游离脂肪酸通常是指在脂类物质代谢过程中产生的C10以上脂肪酸,是组成细胞膜脂质结构的重要成分,能够为人体合成前列腺素提供供体,具有多种生物学功能。正常情况下人体血清内游离脂肪酸水平极低,主要包括硬脂酸、软脂酸和油酸等,与血清蛋白类物质结合后在血液内运转,代谢活性极高,虽然极易受到脂肪代谢、糖类代谢及内分泌等因素影响,但也是反映糖类、脂类代谢及人体内分泌机能非常灵敏的临床指标。近年来随着游离脂肪酸检测技术的不断改进和发展,大量研究证明血清内游离脂肪酸在肥胖、糖尿病、心脑血管系统疾病和非酒精性脂肪性肝病等疾病发病过程中具有重要作用[1-2]。现就游离脂肪酸检测方法及其临床应用价值进行综述,以供临床参考。

1 游离脂肪酸检测方法

1.1 气相色谱法

采用气相色谱分析仪,以高纯度氮气为载体检测游离脂肪酸水平具有特异性强、灵敏度高和重复性好等优点[3]。但是设备价格昂贵、占用空间大,操作复杂、耗时,对安全防范要求高,难以在常规临床实验室普及。

1.2 高效液相色谱法

1985年,日本Miwa 最早提出采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测游离脂肪酸水平。与气相色谱法比较,HPLC 具有更高的精密度和灵敏度,重复性好,检测结果准确可信,可作为游离脂肪酸水平及组成成分的常规检测方法[4]。但是设备价格昂贵、操作复杂,不适用于批量标本的检测,很多临床实验室无法开展。

1.3 酶学比色法

目前,临床上检测游离脂肪酸主要通过酶学比色法,其检测原理是游离脂肪酸在酰基合成酶的作用下生成酰基辅酶A,酰基辅酶A 在酰基氧化酶的氧化作用下生成过氧化氢,过氧化氢在酶和探针的存在下反应,产生的荧光物质在激发波长535 nm 和发射波长590 nm 处的荧光强度与游离脂肪酸浓度成正比。其具有操作简单、易于标准化、试剂线性范围宽、重复性好、试剂开瓶稳定期长等优点,可以满足临床大批量标本与其他血脂项目在全自动生化仪中同时检测[5-6]。

2 游离脂肪酸检测影响因素

人体处于饥饿状态时或剧烈运动后,体内糖原减少不足以提供能量,需消耗脂肪提供能量,而脂肪提供能量前先转化为脂肪酸,导致游离脂肪酸水平降低。同时,游离脂肪酸半衰期极短,且血液中脂肪酶类物质易分解脂肪产生游离脂肪酸,导致游离脂肪酸水平升高。因此,需在患者空腹12~14 h 后采集标本,并于采集标本后24 h 内完成检测。

3 游离脂肪酸检测的临床应用价值

3.1 肥胖

随着人们生活水平的提高以及饮食、运动习惯的改变,我国肥胖发病率呈现逐年上升趋势[7]。肥胖不仅影响患者的生活,而且还可诱发糖尿病、高脂血症、高血压、非酒精性脂肪性肝病等一系列慢性疾病[8]。肥胖患者体内多存在糖脂代谢异常,而游离脂肪酸水平升高是糖脂代谢异常的重要特征。肥胖患者体内游离脂肪酸升高可以减弱胰岛素对肌肉组织和肝脏的糖异生作用,同时大量的脂类物质尤其是游离脂肪酸沉积于胰岛素靶细胞等部位,影响胰岛素功能,引起高血糖,影响细胞膜葡萄糖转运子4对葡萄糖的跨膜转运,引起机体代偿性增加胰岛素分泌,导致高胰岛素血症。随着高水平游离脂肪酸状态的持续存在,可引起负责胰岛素合成的转录因子生成减少,并且降低其与启动子的结合能力,同时损伤胰岛β 细胞诱导其凋亡,使具有分泌胰岛素功能的β 细胞减少,导致胰岛素分泌不足[9-10]。可见,纠正肥胖患者体内脂肪代谢紊乱、降低游离脂肪酸水平有助于预防糖尿病的发生。

3.2 糖尿病

2型糖尿病患者主要以相对性的胰岛素分泌不足和胰岛β 细胞进行性功能减退为特征性,而胰岛素抵抗在糖尿病进程中起重要作用。有研究表明,2型糖尿病患者胰岛素抵抗的出现与体内脂类物质的代谢异常密切相关[11-14]。脂类代谢异常主要表现为三酰甘油与游离脂肪酸水平升高。三酰甘油在脂肪代谢酶类的催化分解作用下产生甘油和游离脂肪酸。游离脂肪酸在生理浓度水平时,是胰岛组织重要的能源物质,可以在血糖协助下刺激胰岛素的分泌。然而长期高水平的游离脂肪酸会损伤胰岛β 细胞对血糖刺激下的胰岛素分泌功能,导致胰岛素分泌降低。同时游离脂肪酸的脂毒性会造成胰岛胰岛β 细胞胞内空泡聚集,诱导细胞凋亡,使正常胰岛β 细胞数量降低,胰岛素分泌不足,最终发展为2型糖尿病。

3.3 冠状动脉粥样硬化性心脏病

冠状动脉粥样硬化性心脏病是冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变而引起血管腔狭窄或阻塞,造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病。研究表明,冠状动脉粥样硬化性心脏病患者体内游离脂肪酸水平明显高于健康人群,增高的游离脂肪酸参与冠状动脉粥样硬化性心脏病的形成过程,其机制可能为:(1)游离脂肪酸能够降低内皮型的一氧化氮合酶活性,减少其对内皮细胞的保护作用;增加单核细胞P65表达,生成大量的氧自由基损伤线粒体,增强炎性因子介质活性引起连锁的炎症反应,造成血管内皮细胞损伤,从而促进动脉粥样硬化的形成[15-16];(2)游离脂肪酸作为心肌耗能主要物质,氧化供能的同时会造成参与代谢过程的各类物质在心肌细胞的沉积,如乙酰辅酶、酰基肉碱等,引起脂毒性心肌损伤;(3)长期高游离脂肪酸血症会引起纤维蛋白原升高,减少抗凝因子生成,造成凝血纤溶系统失调,易于血栓形成[17-18]。

3.4 非酒精性脂肪性肝病

非酒精性脂肪肝的发生与体内脂类物质代谢紊乱密切相关,其是由多因素造成的,发病原因是复杂的,高脂血症患者常合并脂肪肝。有研究表明,游离脂肪酸不仅参与促进脂类代谢和肝内脂质沉积,同时游离脂肪酸具有很强的破坏肝脏组织内溶酶体、线粒体、细胞质的细胞毒性,可以直接诱导肝脏脂肪变性细胞分泌IL-6、IL-1β 和TNFα等炎症介质、激活巨噬细胞向M1型转化,从而推动非酒精性脂肪肝的发展[19-20]。

综上所述,游离脂肪酸在肥胖、糖尿病、冠状动脉粥样硬化性心脏病等疾病中具有的重要意义,因此,应加强游离脂肪酸的检测,尽早发现患者体内游离脂肪酸异常,做到早预防、早治疗。

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