有關六大營養素的敘述,下列何者正確?
詳細解析
本題觀念:
探討六大營養素中脂質氧化必須醣類參與、缺乏時酮體生成過多導致酮酸中毒的生化原理,以及其他基本營養素(蛋白質、胺基酸、脂肪)的功能與代謝。
選項分析
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選項A
「當體內醣類不足時,腦細胞便會以蛋白質、脂肪做為替代能量的來源」
醣類為腦主要能量來源,缺乏時腦細胞無法直接利用脂肪(游離脂肪酸因穿透血腦屏障受限)或蛋白質,取而代之的是肝臟將脂肪氧化產生的酮體(acetoacetate, β-hydroxybutyrate)作為替代能源;蛋白質則主要經脫胺後參與葡萄糖新生,而非直接被腦利用(mdpi.com)。 -
選項B
「脂肪氧化過程中必須有醣類的參與不然會產生過多酮體造成酮酸中毒」
脂肪氧化產生的 acetyl-CoA 需與醣分解產生的 oxaloacetate 結合進入 TCA 迴路;醣類不足時 oxaloacetate 被用於葡萄糖新生,無法與 acetyl-CoA 結合,多餘的 acetyl-CoA 轉向酮體合成,過量酮體(acetoacetate、β-hydroxybutyrate)堆積可導致代謝性酮酸中毒(sciencedirect.com)。 -
選項C
「蛋白質主要由胺基酸組成,可以由人體自行合成者稱為必需胺基酸」
必需胺基酸(essential amino acids)是指人體無法自行合成須由飲食提供,能自體合成者為非必需胺基酸;此選項將定義顛倒,故錯誤(medlineplus.gov)。 -
選項D
「脂肪是構成細胞膜的重要物質,攝取不足會造成免疫力下降和肌少症」
正確的是必需脂肪酸(linoleic acid、α-linolenic acid)為細胞膜磷脂及 eicosanoid 前驅物,缺乏會造成免疫功能異常與皮膚屏障受損,但肌少症(sarcopenia)主要源自蛋白質攝取不足及老化引發的肌蛋白合成下降,與脂質攝取不足關聯較弱(lipidworld.biomedcentral.com)。
答案解析
選項B描述「脂肪氧化需醣類參與,缺乏則過量酮體」正確,基於生化「脂肪燃燒須鑽火」(“fat burns in the flame of carbohydrate”) 原則:oxaloacetate 從醣類代謝得來,若不足→acetyl-CoA 無法進入 TCA 迴路,改為酮體合成;酮體(酸性)在血中累積即造成代謝性酮酸中毒,臨床見於糖尿病酮症酸中毒與長期飢餓狀態。其他選項要麼生理機制錯誤、要麼定義顛倒,僅 B 完全符合六大營養素代謝之核心概念。
核心知識點
- 脂質代謝
- β-oxidation、acetyl-CoA 進入 TCA 迴路之條件
- 酮體合成(ketogenesis)與酮酸中毒機轉
- TCA 迴路與葡萄糖新生
- Oxaloacetate 於 TCA 與 gluconeogenesis 間之調節
- 腦能量代謝
- Glucose 優先、Ketone bodies 次之;脂肪酸無法直接透過血腦屏障作為主要燃料
- 胺基酸分類
- Essential vs. non-essential amino acids 定義
- 膜結構與免疫
- Essential fatty acids 為細胞膜磷脂成分、eicosanoid 前驅物;缺乏影響免疫但非肌少症主因
臨床重要性
- 認識高脂低醣飲食(ketogenic diet)或糖尿病失控時酮症酸中毒風險,須評估碳水化合物攝取及胰島素管理。
- 老年肌少症預防側重於足夠蛋白質、抵抗性運動,而非單純油脂補充。