115年:醫學一(2)

在正常生理狀況下,有關脂肪的消化與吸收,下列敘述何者最適當?

A胰液(pancreatic juice)協助脂肪乳化(emulsification)
B脂肪酵素(lipase)主要功能是協助產生短鏈脂肪酸(short-chain fatty acid),以利腸細胞 (enterocyte)吸收
C再酯化(reesterified)的作用點主要是在腸細胞(enterocyte)的內質網(endoplasmic reticulum)
D再酯化(reesterified)後的乳糜微粒(chylomicron)直接注入肝臟門脈系統(hepatic portal system)

詳細解析

本題觀念

本題考的是脂肪從腸腔到血液循環(其實是先進淋巴,之後才匯入血液)完整消化吸收路徑的先後順序與作用位置:先由膽汁(bile,肝臟製造、膽囊儲存)把大脂滴乳化(emulsification,把油滴打散變小),增加胰脂酶(pancreatic lipase)的作用面積;胰脂酶再把三酸甘油酯(triglyceride)水解成脂肪酸與單酸甘油酯(monoacylglycerol);這些消化產物靠膽鹽組成混合微胞(mixed micelles,把不溶於水的脂質包住方便通過腸道水層)送到腸細胞(enterocyte,小腸黏膜吸收細胞)刷狀緣被吸收;吸收進入腸細胞後,脂肪酸與單酸甘油酯要「再酯化(reesterified,重新組合回三酸甘油酯)」才能組裝成乳糜微粒(chylomicron,運送脂肪的大顆粒脂蛋白),最後經由淋巴系統而非肝門靜脈進入血液循環。本題要求辨別「乳化」「水解」「再酯化」「運送路徑」這幾個步驟各自的正確位置與角色,容易混淆的地方在於胰液的角色(水解而非乳化)與再酯化的位置(內質網而非其他胞器),以及乳糜微粒最終的去路(淋巴系統而非肝門靜脈)。

選項分析

  • A. ❌ 讓脂肪乳化的其實是膽汁(膽鹽),不是胰液。膽鹽是一種兩性分子(一端親水、一端親脂),能降低脂肪與水之間的界面張力,把大脂滴打散成小脂滴,增加後續胰脂酶的接觸面積;胰液本身(胰脂酶加上輔脂酶colipase)負責的是「水解」乳化後的三酸甘油酯,並非乳化本身,故本敘述把角色分配錯誤。
  • B. ❌ 胰脂酶主要是把三酸甘油酯水解成游離脂肪酸(多為長鏈脂肪酸)與2-單酸甘油酯,這些產物需要靠膽鹽組成混合微胞才能有效送到腸細胞刷狀緣吸收;雖然短鏈脂肪酸因水溶性較高可以不經微胞直接擴散進入腸細胞,但這並不是胰脂酶作用的主要目的或主要產物,故本敘述不正確。
  • C. ✅ 脂肪酸與單酸甘油酯經微胞送達並被腸細胞吸收後,會在腸細胞內的滑面內質網(smooth endoplasmic reticulum)上,透過單酸甘油酯路徑(monoglyceride pathway)重新組合、酯化成三酸甘油酯;這是乳糜微粒開始組裝的第一步,內質網腔內形成的脂滴之後會與脂蛋白apolipoprotein B48結合,形成前乳糜微粒。多篇生理學文獻皆明確支持此再酯化位置,故本選項正確。
  • D. ❌ 再酯化完成、經高基氏體加工後的乳糜微粒體積相當大,無法穿過血管內皮之間的緊密連接,因此是以胞吐方式分泌到腸細胞基底外側,進入乳糜管(lacteal)與腸道淋巴系統,之後經胸管匯入體循環,並非直接進入肝門靜脈系統;會直接經肝門靜脈運送的,是水溶性較高、體積小的單醣與胺基酸等吸收產物,故本敘述不正確。

答案解析

本題答案為C。整個脂肪消化吸收路徑依序是:膽汁乳化 → 胰脂酶水解 → 混合微胞運送 → 腸細胞吸收 → 內質網再酯化 → 高基氏體加工組裝乳糜微粒 → 胞吐分泌 → 進入乳糜管與淋巴系統 → 胸管匯入體循環。選項A與B把胰液的角色(水解)誤植成乳化功能與短鏈脂肪酸生成;選項D把乳糜微粒的去路(淋巴系統)誤植成肝門靜脈;只有選項C正確描述再酯化發生在腸細胞的內質網,是整個吸收路徑中承先啟後的關鍵步驟。

核心知識點

複習本題時建議把脂肪消化吸收的每一步驟與負責的構造配對記憶:乳化=膽汁(膽鹽);水解=胰脂酶+輔脂酶,產物為脂肪酸與單酸甘油酯;運送到腸細胞=混合微胞;再酯化=腸細胞的滑面內質網;組裝乳糜微粒=高基氏體;最終運送路徑=乳糜管、腸道淋巴系統、胸管,而非肝門靜脈。同時要記得水溶性小分子(單醣、胺基酸)才是走肝門靜脈這條路,脂溶性大分子(乳糜微粒)走淋巴系統,這是消化生理學常考的路徑分岔點。

參考資料

  1. PMC: Intestinal Lipid Absorption and Lipoprotein Formation. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4265799/
  2. NASPGHAN: Fat Digestion Physiology Series. https://www.naspghan.org/files/documents/pdfs/training/curriculum-resources/physiology-series/Fat_Digestion_NASPGHAN_Final.pdf
  3. Springer: Inhibitors of Chylomicron Formation and Secretion. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4615-1195-3_18
  4. Springer: Chylomicron Metabolism Chapter. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-62285-5_18