游離脂肪酸的生理功能及對胰島素之影響

血液中的脂肪成分，可以分成三酸甘油脂 (45%)、磷脂質 (35%)、

膽固醇 (15%)、游離脂肪酸 (5%)。透過飲食攝入的脂肪，主要是以三

酸甘油脂 (TG)形式為主，和白蛋白結合而成乳糜微粒，經淋巴系統進

入循環。透過脂蛋白脂肪酶LPL (lipoprotein lipase) 將三酸甘油脂轉變成

甘油及游離脂肪酸 (FFA)。人體內膽固醇除了一部份攝取自食物外，大

部份由肝臟中的肝細胞合成。血漿中膽固醇濃度不會立即受到當日食物

中膽固醇多寡的影響。

而肝臟則是提供內源性脂肪的主要來源，肝臟分泌極低密度脂蛋白

(VLDL)，經由 LPL 的影響，分解出三酸甘油脂和中密度脂蛋白 (IDL)，

IDL 由肝臟再吸收回去，一部份則形成低密度脂蛋白 (LDL)，高密度脂

蛋白 (HDL) 亦由肝臟分泌，部分則來自乳糜微粒，VLDL 的代謝。透

過乳糜微粒及VLDL，運送到組織中氧化利用，或是運送到脂肪組織中

儲存，而週邊的脂肪組織，則是以游離脂肪酸的方式移出，和白蛋白結

合加以運送³⁸。

FFA 由外源性脂肪經 LPL 分解後形成，也能由脂肪組織中經脂肪分

解作用而產生，血漿中的FFA 是和白蛋白結合一起運行。一般而言，FFA

在血液中的濃度約為0.1-0.2 μeq/ml，在消化吸收後，FFA 濃度可以上升

到0.5 μeq/ml，在完全禁食的狀態下，會上升到 0.7-0.8 μeq/ml，在糖尿

病患者體內，甚至可以高達2 μeq/ml。事實上，平時 FFA 就會是人體能

量所需的一部份，在禁食狀況下，更有高達 25-50 %的能量是由游離脂

肪酸所提供，以確保少數只能以葡萄糖為能量來源的器官，如大腦，得

以順利運作。

FFA 在 脂 肪 組 織 中 的 儲 存 總 量 是 由 脂 肪 組 織 的 脂 肪 分 解 作 用

(lipolysis)及再酯化作用(reesterfication)來共同決定。在脂肪組織中，三

酸甘油脂是由 acyl-CoA 及 glycerol 3-phospahte 經酯化而成，其中，

glycerol 3-phosphate 來自葡萄糖醣解作用。三酸甘油脂在脂肪組織中則

經由脂肪分解作用，分解成 FFA 及甘油。當再酯化的速度比脂肪分解作

用慢時，FFA 就會累積，釋放到血漿中，與白蛋白結合，血漿中的 FFA

濃度因而上升，提供身體組織所需的能量。

脂肪分解作用被多種荷爾蒙所調控，其中，腎上腺素、甲狀腺激素、

昇糖素等均可以活化脂肪分解，使得血漿中FFA 濃度增加，胰島素則是

抑制脂肪分解，並且抑制FFA 及甘油的釋出，降低血漿中的 FFA 濃度。

肝細胞為防止三酸甘油酯過多蓄積於肝臟內，乃藉著合成極低密度

脂蛋白，將過剩的三酸甘油酯排出肝臟。食物很容易影響血漿三酸甘油

酯濃度，例如飲酒、攝取含大量脂肪或醣類食物，可於短期內提高血漿

三酸甘油酯濃度，運動則可經由消耗熱量而降低血漿三酸甘油酯的濃

度。持續高濃度的血漿三酸甘油酯，常會導致三酸甘油酯蓄積於肝細胞

內，伴生脂肪肝（fatty liver）病變。

糖尿病患由於細胞內葡萄糖不足，因此脂肪倉庫（fat depots）中有

較 少 量 的 葡 萄 糖 轉 成 脂 肪 酸 。 在 脂 肪 組 織 中 insulin ， 會 抑 制

hormone-sensitive lipase，故缺乏 insulin 時，血液中 FFA 的量會增加到

正常兩倍以上。因此糖尿病患的血糖量與 FFA 的量是平行的。若實驗使

胰島細胞長期暴露於游離脂肪酸（FFA）下，會抑制葡萄糖刺激分泌胰

島素^39-40。過高的 FFA 對胰島細胞有促凋亡（apoptotic）的作用：FFA

對胰島細胞的毒性可能源自於FFA 降低胰島細胞中的血糖代謝，促凋亡

的效果可能與caspase 有關，可能也與 Bcl-2 的基因調控相關⁴¹。Boden G

指出FFA 引起胰島素阻抗的原因，主要包括肌細胞間和肝細胞間堆積了

triglycerides 及 diacylglycerol ，活化了 serine / threonine kinases，減少

IRS-1/2 的 tryrosine phosphorylation, 造成胰島素傳遞系統中 IRS 與

PI3-kinase （phosphatidylinositol 3-kinase）的缺失，引發 T2DM 發生。

同時使肌細胞與肝細胞產生低程度的發炎現象，造成粥狀血管與非酒精

性脂肪肝病變⁴²。林榮宗運用類固醇建立胰島素阻抗之動物模式，並且

運用胰島素挑戰試驗(Insulin challenge test，ICT)、葡萄糖耐量試驗(GTT)

及胰島素阻抗指標(HOMA Index) 的研究，發現大量類固醇給予後，血

中FFA 的含量也有增高的趨勢，進而增加胰島素阻抗³⁴。故從基礎的動

物實驗與人體臨床研究，發現電針確有改善胰島素敏感度的趨勢，有可

能透過降低血液中FFA 的效果有關⁴³。