有關肝臟於吸收期的葡萄糖代謝途徑,下列敘述何者錯誤?
詳細解析
本題觀念
吸收期是進食後營養素進入血液、胰島素作用較明顯的代謝狀態。此時肝臟接收葡萄糖,先以氧化供應當下能量,再將多餘葡萄糖合成肝醣保存;當肝醣儲存已接近飽和,過量碳骨架還可轉成脂肪酸與三酸甘油酯,最後以極低密度脂蛋白(very-low-density lipoprotein, VLDL)形式送入血液。判斷本題的關鍵不是看到「葡萄糖」就只想到單一路徑,而是把肝臟在餐後的三個方向分開:立即氧化、肝醣儲存、過量時脂質化。葡萄糖可以提供脂肪合成所需的碳骨架,但不能把這個典型吸收期途徑表述成轉為胺基酸後供其他器官使用。
選項分析
**A.代謝後產生能量、二氧化碳及水:正確。**葡萄糖先經糖解作用形成丙酮酸;在有氧條件下,丙酮酸進入粒線體,轉成乙醯輔酶 A 後進入三羧酸循環。還原當量再交給電子傳遞鏈,透過氧化磷酸化合成 ATP。葡萄糖的碳原子完全氧化後形成二氧化碳,末端電子受體氧則被還原成水。因此此選項描述的是肝細胞使用葡萄糖供能的合理結果。嚴格說明時,產生的 ATP 是可直接利用的能量形式,二氧化碳與水則是有氧完全氧化的產物。
**B.轉化為胺基酸後釋放到血液供應其他器官使用:錯誤。**葡萄糖代謝的中間物確實能提供某些非必需胺基酸合成所需的碳骨架,例如糖解作用與三羧酸循環的中間物可參與轉胺作用;但這不是吸收期肝臟處理葡萄糖的主要或典型輸出路徑。餐後肝臟的主要任務是把葡萄糖氧化、轉為肝醣,或在過量時轉成脂肪酸與三酸甘油酯。胺基酸的生成還需要氮來源與相應酵素調控,不能把「代謝中間物可作為前驅物」誇大成「葡萄糖轉成胺基酸後釋放,供其他器官使用」。這個因果與生理方向不符合本題所問的吸收期主要途徑。
**C.轉化成肝醣並儲存在肝細胞:正確。**餐後血糖升高會促進胰島素作用,肝細胞把葡萄糖轉成葡萄糖-6-磷酸,再經肝醣合成作用連接成分枝性的肝醣。肝醣顆粒可儲存在肝細胞內,待下一段空腹或血糖下降時分解,釋放葡萄糖以協助維持血糖。肝醣儲存的意義是短期緩衝,而不是永久去除葡萄糖;當肝醣容量有限,剩餘葡萄糖會更多地流向脂質合成。
**D.轉化成三酸甘油酯,經脂蛋白包裝後釋放到血液中:正確。**過量葡萄糖經糖解作用形成丙酮酸,再產生乙醯輔酶 A;在能量與胰島素訊號充足的狀態下,乙醯輔酶 A 可作為新生脂肪生成的原料。形成的脂肪酸與甘油骨架組合成三酸甘油酯,肝臟再將其裝入 VLDL,分泌到循環中供周邊組織利用或儲存。這不是葡萄糖的第一優先用途,而是肝醣儲存與即時能量需求相對滿足後的過量營養處理。
答案解析
把吸收期肝臟代謝整理成流程即可選出答案:葡萄糖進入肝細胞後,一部分經糖解作用、三羧酸循環與氧化磷酸化供能;一部分進入肝醣合成,形成肝臟的短期儲存;若攝取量超過即時使用與肝醣儲存能力,則往脂肪酸及三酸甘油酯合成移動,再由 VLDL 輸出。這三條路徑都能在吸收期成立。B 把少數代謝中間物可參與胺基酸合成的可能性,誤寫成肝臟把葡萄糖轉為胺基酸並釋放供其他器官使用的主要途徑,所以與其餘三項相比最不適當,答案為 B。
作答時要特別分辨「葡萄糖可提供合成前驅物」與「葡萄糖的主要去向」不是同一件事。肝臟當然同時參與蛋白質代謝,但吸收期葡萄糖的典型命運是氧化、肝醣合成與脂肪生成;胺基酸代謝則涉及胺基轉移、脫胺與尿素生成等另一組調控重點。若選項把不同代謝領域拼在一起,應回到營養狀態與主要代謝流向判讀。
核心知識點
• **吸收期訊號:**進食後胰島素作用增加,促進葡萄糖進入肝細胞、糖解作用、肝醣合成及脂肪生成。
• **肝醣是短期儲存:**肝臟肝醣可在血糖下降時分解,協助維持血糖;肝醣容量有限,過量碳流會轉向脂質合成。
• **過量葡萄糖的脂質化:**葡萄糖提供乙醯輔酶 A、脂肪酸合成的碳源,生成的三酸甘油酯可包裝於 VLDL 後輸出。
• **完全有氧氧化:**葡萄糖的碳形成二氧化碳,氧化磷酸化形成 ATP,氧作為末端電子受體並形成水。
• **胺基酸選項的陷阱:**代謝中間物可以參與少數非必需胺基酸合成,不代表吸收期肝臟主要把葡萄糖轉成胺基酸後供應全身。