第十章 物质代谢的联系与调节
动物在生命活动过程中，除进行O2和 CO2的交换外，还要不断地摄取食物排出废物。
食物中的糖。脂及蛋白质经消化吸收进入体内，在细胞内进行中间代谢，一方面氧化分解
释出能量以满足生命活动的需要，另一方面进行合成代谢，转变成机体自身的蛋白质、脂
类、糖类以构成机体的成分。机体这种和环境之间不断进行的物质交换，即物质代谢。物
质代谢是生命的本质特征，是生命活动的物质基础。如物质代谢停止，生命亦随之终止。
第一节物质代谢的特点
（－）整体性
体内各种物质包括糖、脂、蛋白质、水、无机盐、维生素等的代谢不是彼此孤立各
自为政，而是同时进行的，而且彼此互相联系，或相互转变，或相互依存，构成统一的
整体。例如人类摄取的食物，无论动物性或植物性食物均同时含有蛋白质、脂类、糖
类、水、无机盐及维生素等，因此从消化吸收起一直到中间代谢、排泄，各种物质代谢
都是同时进行的，而且各种物质代谢之间互有联系，相互依存。例如糖、脂在体内氧化
释出的能量保证了生物大分子蛋白质、核酸、多糖等合成时的能量需要，而各种酶蛋白
的合成又是糖、脂、蛋白质等各种物质代谢得以在体内迅速进行不可缺少的条件。
（二）代谢调节
正常情况下，机体各种物质代谢能适应内外环境不断的变化，有条不紊地进行。这
是由于机体存在精细的调节机制，不断调节各种物质代谢的强度、方向和速度以适应内
外环境的变化。代谢调节普遍存在于生物界，是生物的重要特征。
（三）各组织、器官物质代谢各具特色
由于各组织、器官的结构不同，所含有酶系的种类和含量各不相同，因而代谢途径
及功能各异，各具特色。例如肝在糖、脂、蛋白质代谢上具有特殊重要的作用，是
人体物质代谢的枢纽。脂肪组织的功能是储存和动员脂肪，含有脂蛋白脂酶及特有
的激素敏感甘油三酯脂肪酶，而脑组织及红细胞则以葡萄糖为唯一能源，因为它们
不储存糖原。
（四）各种代谢物均具有各自共同的代谢池
无论是体外摄入的营养物或体内各组织细胞的代谢物，只要是同一化学结构的物质
在进行中间代谢时，不分彼此，参加到共同的代谢他中参与代谢。以血糖为例，无论是
由消化吸收的糖或肝糖原分解的葡萄糖或氨基酸转变的糖，或由甘油转化生成的糖，均
可在血糖代谢他中混为一体，参与各种组织的代谢。
（五）ATP是机体能量利用的共同形式
精、脂及蛋白质在体内分解氧化释出的能量，均储存在ATP的高能磷酸键中。生
命活动如生长、发育、繁殖、运动等所涉及的蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的合
成，肌收缩，神经冲动的传导，以及细胞渗透压及形态的维持均直接利用ATP。
（六）NAPH是合成代谢所需的还原当量
许多参与氧化分解代谢的脱氢酶常以NAD为辅酶，而参与还原合成代谢的还原酶
则多以NADPH为辅酶，提供还原当量。如糖经戊糖磷酸途径生成的NADPH既可为乙酰
辅酶A合成脂酸，又可为乙酰辅酶A合成固醇提供还原当量。
第二节物质代谢的相互联系
一、在能量代谢上的相互联系
糖、脂及蛋白质可在体内氧化供能。虽然它们在体内分解氧化的代谢途径各不相
同，但有共同规律。乙酰辅酶A是三大营养物共同的中间代谢物，三羧酸循环是糖、
脂、蛋白质最后分解的共同代谢途径，释出的能量均以ATP形式储存。
从能量供应的角度看，这三大营养素可以互相代替，并互相制约。一般情况下，供
能以糖及脂为主，并尽量节约蛋白质的消耗。这不仅因为动物及人摄取的食物中以糖类
为最多，占总热量的50％一70％，脂肪摄入量虽然不多，变动在10％一40％，但它是
机体储能的主要形式，可达体重的20％或更多（肥胖者可达对30％一40％）；而且因为体
内的蛋白质是组成细胞的最重要的成分，通常并无多余储存。由于糖、脂、蛋白质分解
代谢有共同的通路，所以任一供能物质的代谢占优势，常能抑制和节约其他供能物质的
降解。例如，脂肪分解增强、生成的ATP增多，ATP／AD比值增高，可变构抑制糖分
解代谢中的限速酶一一一6一磷酸果糖激酶活性，从而抑制糖分解代谢。相反，若供能物质
不足，体内能量反乏，ADP积存增多，则可变构激活6－磷酸果糖激酶，加速体内糖的分
解代谢。又如疾病不能进食，或无食物供给时，由于机体储存的肝糖原及肌糖原不够饥
饿时1天的需要，为保证血糖恒定以满足脑组织对糖的需要，则肝糖异生增强，蛋白质
分解加强。如饥饿持续进行至3－4周，而长期糖异生增强使蛋白质大量分解，势必威
胁生命，放机体通过调节作用转向以保存蛋白质为主。此时体内各组织包括脑组织都以
脂酸及国体为主要能源，蛋白质的分解明显降低。
二、糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系
体内糖、脂、蛋白质和核酸等的代谢不是彼此独立，而是相互关联的。它们通过共
