肝臓の代謝機能

Metabolic Functions of Liver

肝細胞は体内の代謝をつかさどる重要な存在である。 恒常性を維持するために他の場所で利用される分子を合成したり、ある種の分子を別のものに変換したり、エネルギー収支を調節したりする上で重要な役割を担っているのです。 生化学の講義を受けたことがある人なら、おそらく授業のほとんどを肝臓の代謝経路の勉強に費やしたことだろう。 淡い賞賛で非難する危険を冒して、肝臓の主要な代謝機能はいくつかの主要なカテゴリーに要約することができます：

Carbohydrate Metabolism

すべての動物にとって、血液中のブドウ糖の濃度を狭い正常範囲に維持することは非常に重要です。

肝細胞は多くの異なる代謝経路を持ち、グルコースの血中濃度が正常範囲から上昇するか下降するかによって交互にオンまたはオフになる数十の酵素を採用している。 これらの能力の重要な例として、

• 食後に血液中に入った過剰なグルコースは、肝臓に速やかに取り込まれ、大きなポリマーであるグリコーゲンとして隔離される（糖新生と呼ばれるプロセス）。 その後、血中のグルコース濃度が低下し始めると、肝臓は他の経路を活性化し、グリコーゲンの解重合を行い（解糖）、グルコースを血液中に戻して他のすべての組織へ輸送するようになる。 いいえ、あきらめません。 肝細胞は問題を認識し、アミノ酸や非ヘキソース炭水化物などからグルコースを合成し始める酵素群をさらに活性化する（グルコネーシス）。 肝臓がこの「新しい」グルコースを合成する能力は、少なくとも野生ではデンプンをほとんど含まない食事をしている肉食動物にとって、非常に重要である。 脂肪代謝における肝臓の役割の主な例は以下の通り：
  • 肝臓はエネルギーを生産するためにトリグリセリドを酸化するのに非常に活発に働いている。 肝臓は、肝細胞が必要とする多くの脂肪酸を分解し、大量のアセト酢酸を血液中に輸出して、他の組織に拾われて容易に代謝される。
  • リポ蛋白の大部分は、肝臓で合成される。
  • 肝臓は過剰な炭水化物とタンパク質を脂肪酸とトリグリセリドに変換する主要な部位であり、これらは輸出されて脂肪組織に貯蔵される。
  • 肝臓では大量のコレステロールとリン脂質が合成される。 その一部はリポタンパク質と一緒にパッケージされ、体の残りの部分に利用できるようになります。

  タンパク質代謝

  肝臓で起こるタンパク質代謝の最も重要な側面は、

  • アミノ酸の脱離および脱離、次いでそれらの分子の非窒素部分をグルコースまたは脂質に変換することである。 これらの経路で使用される酵素のいくつか（例えば、アラニンおよびアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ）は、肝損傷を評価するために血清中で一般的に測定される。
  • 尿素の合成により体からアンモニアを除去する。 アンモニアは非常に毒性が強く、循環から迅速かつ効率的に除去されなければ、中枢神経系疾患を引き起こすことになる。 犬や猫でこのような肝性脳症の原因となることが多いのは、門脈シャントと呼ばれる肝臓への血液供給の奇形である。
  • 非必須アミノ酸の合成肝細胞は、ほとんどの血漿タンパク質を合成する役割を担っている。 主要な血漿タンパク質であるアルブミンは、ほとんど肝臓で合成される。 また、血液凝固に必要な凝固因子の多くも肝臓で合成されます。