張喆 張?zhí)N琨

南京體育學(xué)院（江蘇南京 210014）

脂肪酸是肌肉在運(yùn)動(dòng)時(shí)主要的能量來(lái)源之一。運(yùn)動(dòng)與脂代謝之間的關(guān)系一直是研究熱點(diǎn)。隨著運(yùn)動(dòng)不足相關(guān)疾病發(fā)病率的增加，如何提高脂肪酸的運(yùn)輸率和代謝率日益成為焦點(diǎn)。肌肉中約90%的脂肪酸是長(zhǎng)鏈脂肪酸 （ long-chain fatty acids，LCFAs）［1］，如何提高其轉(zhuǎn)運(yùn)速率十分重要。脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白在這一過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。本文綜述骨骼肌脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白的結(jié)構(gòu)、生理功能、作用機(jī)制以及運(yùn)動(dòng)與其關(guān)系，為脂代謝異常相關(guān)疾病的研究提供參考。

1 脂肪酸結(jié)合蛋白（FABP）

1.1 FABP的生理功能和分類(lèi)

游離脂肪酸（free fatty acid，F(xiàn)FA）穿越肌纖維膜的過(guò)程是一個(gè)可飽和的過(guò)程，存在調(diào)節(jié)性脂肪酸結(jié)合蛋白（FABP），其中包括FAT/CD36、細(xì)胞溶質(zhì)脂肪酸 結(jié) 合 蛋 白 （cytosolic fatty acid binding protein，F(xiàn)ABPc）和FABPpm。肌肉中攝取長(zhǎng)鏈脂肪酸的跨膜通道依賴(lài)FAT/CD36的異化擴(kuò)散和細(xì)胞膜上FABPpm的單向擴(kuò)散［2］。有研究報(bào)道，F(xiàn)AT/CD36對(duì)長(zhǎng)鏈脂肪酸（long chain fatty acid，LCFA）更敏感，F(xiàn)AT/CD36不能結(jié)合辛烷酯，但能結(jié)合油酸、棕櫚酸、硬脂酸花生四烯酸和亞油酸［3］。FABPpm則主要在運(yùn)輸長(zhǎng)鏈飽和及不飽和脂肪酸中具有重要意義［3］。目前，關(guān)于FAT/CD36的研究較全面，而關(guān)于FABPc的研究甚少。

1.2 FAT/CD36概述

早在1998年，Abumrad 等［4］在實(shí)驗(yàn)中就發(fā)現(xiàn)，使用磺基-N-琥珀酰亞胺酯油酸（sulfo-N-succinimidyl oleate，SSO）能阻斷大鼠脂肪細(xì)胞對(duì)脂肪酸的吸收，深入研究后發(fā)現(xiàn)SSO能與細(xì)胞膜上某一蛋白特異性結(jié)合，由此推斷該蛋白很可能參與脂肪酸的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，并命名為脂肪酸轉(zhuǎn)位酶（fatty acid translocase，F(xiàn)AT）［5］。隨后發(fā)現(xiàn)該蛋白與人類(lèi)白細(xì)胞分化抗原CD36相同，因此又稱(chēng)FAT/CD36。在后續(xù)的研究中也已證實(shí)［6］，反應(yīng)的SSO與細(xì)胞表面蛋白結(jié)合可鑒定長(zhǎng)鏈脂肪酸（LCFA）的載體——FAT/CD36，它能特定地與FAT/CD36共價(jià)結(jié)合，從而阻止脂肪細(xì)胞、心肌細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞對(duì)LCFA的攝取。已確定 FAT/CD36廣泛分布在心肌、小腸、脾臟、睪丸、骨骼肌和脂肪等組織［7］。

FAT/CD36又稱(chēng)為SCAR B3、GP8、糖蛋白Ⅳ和糖蛋白Ib，由472個(gè)氨基酸組成，其分子量約為53kDa［8］，糖基化后分子量約為88kDa［9］。FAT/CD36是一種細(xì)胞膜上的單鏈跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，形似發(fā)卡，由胞內(nèi)區(qū)、跨膜區(qū)和胞外區(qū)三部分組成。其羧基末端（C端）和氨基末端（N端）各有一個(gè)連續(xù)的疏水氨基酸區(qū)，通過(guò)兩個(gè)疏水末端固定在胞膜上，而絕大部分的長(zhǎng)鏈延伸在胞外［10］。近年來(lái)有研究表明，除細(xì)胞膜外，F(xiàn)AT/CD36還可能存在于細(xì)胞內(nèi)的囊泡膜和線粒體膜上［11,12］。此外，還將FAT/CD36歸類(lèi)于B類(lèi)清道夫受體家族蛋白成員之一［13］。

1.3 FAT/CD36與脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)

FAT/CD36的正確定位與其轉(zhuǎn)運(yùn)功能密切相關(guān)［3］。Ring等［14］研究發(fā)現(xiàn)，胞漿內(nèi)的FAT/CD36并不能有效轉(zhuǎn)運(yùn)長(zhǎng)鏈脂肪酸。而B(niǎo)onen等［15］認(rèn)為，正常細(xì)胞內(nèi)FAT/CD36存在循環(huán)機(jī)制，長(zhǎng)鏈脂肪酸能誘導(dǎo)FAT/CD36從胞漿內(nèi)轉(zhuǎn)移至細(xì)胞膜上，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)長(zhǎng)鏈脂肪酸的濃度達(dá)到飽和時(shí)，F(xiàn)AT/CD36又重新回到胞漿，也就是說(shuō)細(xì)胞內(nèi)存在一定量的FAT/CD36，分布于細(xì)胞膜表面、胞漿內(nèi)以及線粒體膜表面［3］。上述觀點(diǎn)說(shuō)明尚不能確定胞漿內(nèi)的FAT/CD36是否能有效轉(zhuǎn)運(yùn)長(zhǎng)鏈脂肪酸（LCFA）。

已有報(bào)道指出CD36的缺乏與胰島素抵抗和血脂障礙有聯(lián)系［16］。Bonen等［15］還發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)體產(chǎn)生胰島素抵抗后，F(xiàn)AT/CD36就無(wú)法正常轉(zhuǎn)移回胞漿內(nèi)，大量的FAT/CD36存在于細(xì)胞膜上使長(zhǎng)鏈脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)加快?？梢?jiàn)，F(xiàn)AT/CD36與糖尿病胰島素抵抗之間的關(guān)系以及FAT/CD36轉(zhuǎn)運(yùn)LCFA的具體機(jī)制都有待于進(jìn)一步研究。不僅如此，關(guān)于FAT/CD36的研究已延伸至肝臟疾病領(lǐng)域。Buqué等［17］研究認(rèn)為，在高胰島素血癥的動(dòng)物模型和脂肪肝患者中，肝臟FAT/CD36的蛋白含量和基因表達(dá)會(huì)增加。 Buqué等［17］在研究中還發(fā)現(xiàn)，高胰島素水平可引起肥胖大鼠肝細(xì)胞的FAT/CD36易位至細(xì)胞膜，增加脂肪酸（fatty acid，F(xiàn)A）的攝入和甘油三酯的合成，這與Bonen等的觀點(diǎn)一致。研究還顯示，在高胰島素血癥的動(dòng)物模型、胰島素抵抗和脂肪肝患者中，通過(guò)誘導(dǎo)肝細(xì)胞膜FAT/CD36發(fā)揮作用，引起肝臟脂肪堆積［17］。

1.4 FAT/CD36與運(yùn)動(dòng)

有學(xué)者使用Western-Blot檢測(cè)受試人群的FAT/CD36的蛋白含量，發(fā)現(xiàn)當(dāng)游離脂肪酸（FFA）氧化率低時(shí)，F(xiàn)AT/CD36蛋白含量與其相關(guān)性不明顯，但在運(yùn)動(dòng)進(jìn)行到30 min、120 min以及240 min時(shí)，F(xiàn)AT/CD36與游離脂肪酸（FFA）氧化率顯著相關(guān)，其中在運(yùn)動(dòng)120min～240min時(shí)相關(guān)性最大［18］。 Roepstorff等［19］的研究指出較低的AMPK活性會(huì)降低細(xì)胞表面FAT/CD36的含量。Jain等［20］則發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期的肌肉收縮可引起FAT/CD36膜蛋白轉(zhuǎn)位的增加，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，此現(xiàn)象呈現(xiàn)累積效應(yīng)。而AMPK是運(yùn)動(dòng)影響脂代謝的相關(guān)通路，運(yùn)動(dòng)可激活A(yù)MPK通路，引起乙酰輔酶A羧化酶（acetyl CoA carboxylase，ACC）磷酸化，從而使其活性下降，同時(shí)丙二酰輔酶A脫羧酶（malonyl coenzyme Adecarboxylase，MCD）活性增強(qiáng)，進(jìn)而丙二酰輔酶A合成速率減緩，并使肉堿棕櫚?；D(zhuǎn)移酶1（carnitine acyl transferaseⅠ，CPT-1） 的抑制作用減輕，CPT-1酶的活性增強(qiáng)，引起脂肪酸的氧化增加［21］?？梢?jiàn)，F(xiàn)AT/CD36在長(zhǎng)時(shí)間有氧運(yùn)動(dòng)中有重要意義。此外，Lally等［22］在最新的研究中發(fā)現(xiàn)，咖啡因誘導(dǎo)的棕櫚酸酯氧化在FAT/CD36缺乏的小鼠中下降70%，這很可能是由于質(zhì)膜FAT/CD36含量的改變，而不是因?yàn)楸緛?lái)的線粒體脂肪酸氧化的改變。Lally等［22］還指出咖啡因可刺激FAT/CD36轉(zhuǎn)位的增加、ACC的磷酸化和脂肪酸氧化的發(fā)生，這與AMPK的激活作用一致。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)又為關(guān)于FAT/CD36轉(zhuǎn)位的研究提供了新的思路。

對(duì)于FAT/CD36與CPT-1之間的關(guān)系，有研究［6,18］指出，阻斷FAT/CD36對(duì)CPT-1的活性沒(méi)有影響，但確實(shí)抑制了軟脂酸的氧化，故指出FAT/CD36位于CPT-1的下游，使得長(zhǎng)鏈脂酰肉堿從CPT-1轉(zhuǎn)移到CPT-2更加容易。Hidekatsu等［16］的研究顯示，在CD36缺乏的受試者中，F(xiàn)A利用減少，有氧運(yùn)動(dòng)能力衰減。Hidekatsu等指出CD36介導(dǎo)的脂肪酸（FA）氧化是人類(lèi)有氧運(yùn)動(dòng)能力的重要決定因素，同時(shí)指出，盡管CPT-1在人和大鼠中的調(diào)節(jié)不一樣，但在人類(lèi)和大鼠的骨骼肌中，F(xiàn)AT/CD36可能與CPT-1共同調(diào)節(jié)LCFA的氧化。但這兩者共同作用的機(jī)制仍未明了。今后對(duì)CD36的不同表型與運(yùn)動(dòng)能力之間的關(guān)系進(jìn)行研究較有價(jià)值。

目前，已證實(shí)FAT/CD36存在胞漿內(nèi)和細(xì)胞膜之間的循環(huán)，其中的機(jī)制尚不清晰。Celine等［23］在較新的研究中也發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組受試者相比，肥胖的2型糖尿病患者組骨骼肌中FAT/CD36不斷在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞膜之間循環(huán)，不依賴(lài)相關(guān)的脂筏，導(dǎo)致定位在細(xì)胞表面的FAT/CD36增加以及脂質(zhì)堆積，并指出異常的脂肪酸運(yùn)輸和膜FAT/CD36的再定位可導(dǎo)致2型糖尿病患者骨骼肌組織肌細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)的過(guò)度堆積，而目前了解的能引起FAT/CD36從細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞膜轉(zhuǎn)位的誘因是胰島素、AMPK信號(hào)通路和肌肉收縮。這與上述觀點(diǎn)一致。此外，還有研究指出細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié) 激 酶 2 （extracellular signal-regulated kinase2，ERK2）也參與了肌肉收縮引起的FAT/CD36轉(zhuǎn)位，抑制ERK可以抑制由肌肉收縮引起的FAT/CD36的轉(zhuǎn)位［24］。還有研究表明，過(guò)氧化物酶增殖物激活受體γ共 化 合 物1α （peroxisome proliferator activated receptorγ coactivatorα，PGC-1α） 表達(dá)增加可引起FAT/CD36的蛋白表達(dá)增加［25］。 而PGC-1α被認(rèn)為是介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)影響線粒體基因表達(dá)的核轉(zhuǎn)錄因子，也是AMPK的作用靶點(diǎn)，因此，袁海瑞等［26］推測(cè)，可能存在AMPK—PGC-1α途徑，運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的FAT/CD36的表達(dá)增加可能通過(guò)此途徑實(shí)現(xiàn)。探討AMPK、ERK以及PGC-1α對(duì)FAT/CD36的轉(zhuǎn)位以及表達(dá)的影響是重要的研究方向之一。

1.5 FABPpm、FABPc

FABPpm是一種膜蛋白，分子量約為40 kD，命名為膜脂肪酸結(jié)合蛋白（FABPpm）。經(jīng)Western-Blot檢測(cè)的結(jié)果顯示，F(xiàn)ABPpm存在于動(dòng)物的肝臟細(xì)胞膜、脂肪細(xì)胞、心肌細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、小腸和血管內(nèi)皮細(xì)胞等部位［27］。

Glatz等［28］認(rèn)為，脂肪酸跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程為:脂肪酸與白蛋白（albumin，Alb）形成復(fù)合體；當(dāng)復(fù)合體結(jié)合細(xì)胞膜上的白蛋白形成結(jié)合蛋白 （albumin binding protein，Alb BP）后，脂肪酸游離釋放，被FABPpm轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)；再結(jié)合細(xì)胞質(zhì)中的FABP進(jìn)行代謝［28］。

現(xiàn)對(duì)于FABPpm和FABPc轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸的具體機(jī)制仍不是很清楚。到目前為止，大多數(shù)的研究都集中在FAT/CD36，對(duì)FABPpm和FABPc的研究相對(duì)較少，更多的是將這兩者與FAT/CD36相結(jié)合進(jìn)行研究。

研究顯示，高脂飲食會(huì)引起人體骨骼肌中FABPpm、FABPc以及FAT/CD36的蛋白表達(dá)均增加，高糖飲食則相反。采用短期（連續(xù)5天）的高脂飲食后發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)骨骼肌的FAT/CD36的蛋白含量增加，而采用長(zhǎng)期 （4周）的高脂飲食則發(fā)現(xiàn)FAT/CD36與FABPc平行增加［19］。 因此，可對(duì)FABP中的FABPpm和FABPc的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制進(jìn)行更全面的研究。

1.6 FAT/CD36、FABPpm、FABPc與運(yùn)動(dòng)

Chabowski等［29］指出，在骨骼肌和心肌中，F(xiàn)AT/CD36和FABPpm是轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸的關(guān)鍵載體，這兩個(gè)載體均可通過(guò)特定的刺激物（胰島素、AMPK的激活）在短期（幾分鐘內(nèi)）和長(zhǎng)期（幾小時(shí)或幾天）被調(diào)節(jié)，而AMPK系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)影響脂代謝的相關(guān)信號(hào)通路，運(yùn)動(dòng)可激活A(yù)MPK通路，由此可推測(cè)運(yùn)動(dòng)與這兩者關(guān)系密切。該研究還發(fā)現(xiàn)，短期調(diào)節(jié)包括FAT/CD36通過(guò)胰島素、肌肉收縮和AMPK的激活引起的轉(zhuǎn)位，F(xiàn)ABPpm則通過(guò)肌肉收縮和AMPK的激活誘導(dǎo)轉(zhuǎn)位，不通過(guò)胰島素?？梢?jiàn)，F(xiàn)AT/CD36與胰島素抵抗的發(fā)生更相關(guān)，而運(yùn)動(dòng)引起的肌肉收縮和AMPK的激活都可誘導(dǎo)FAT/CD36和FABPpm的轉(zhuǎn)位。該研究還指出，F(xiàn)AT/CD36和FABPpm可能通過(guò)協(xié)同來(lái)增加脂肪酸的運(yùn)輸效率。

Jason等［30］對(duì)10名未經(jīng)訓(xùn)練的女性進(jìn)行為期6周的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練后，發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練可顯著增加骨骼?。?0%）和線粒體（51%）的FAT/CD36的含量，但不改變質(zhì)膜內(nèi)的濃度。6周訓(xùn)練后，骨骼肌細(xì)胞內(nèi)FABPpm的含量也增加了48%，但與FAT/CD36相反，質(zhì)膜的FABPpm含量也增加了23%，然而線粒體的FABPpm沒(méi)有改變，這說(shuō)明訓(xùn)練后骨骼肌脂肪酸氧化增加的原因一定程度是由于運(yùn)輸脂肪酸的蛋白的量和定位的改變，同時(shí)作者也推測(cè)兩者可能共同調(diào)節(jié)脂肪酸質(zhì)膜的轉(zhuǎn)運(yùn)，而機(jī)制還不清楚。這與Chabowski等［29］的觀點(diǎn)一致。 Hidekatsu等［16］指出FAT/CD36可能與CPT-1共同調(diào)節(jié)LCFA的氧化，可見(jiàn)，未來(lái)可將FAT/CD36、FABPpm和CPT-1結(jié)合起來(lái)研究，觀察三者對(duì)LCFA的運(yùn)輸和氧化的調(diào)節(jié)作用及其相互關(guān)系。

關(guān)于FABPc，Jang等［31］的研究指出，運(yùn)動(dòng)結(jié)合補(bǔ)充左旋肉堿（L-肉堿）不能增加人體中FABPc的表達(dá)和β-羥酰輔酶A脫氫酶 （β-hydroxyacyl coenzyme A dehydrogenase，β-HAD）的活性。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組人群與安慰劑補(bǔ)充組人群相比，F(xiàn)ABPc的表達(dá)量增加了54%，但未達(dá)到顯著差異。因此，F(xiàn)ABPc與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可能相對(duì)不密切，在脂代謝方面的價(jià)值也低于FAT/CD36和FABPpm。

2 脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（FATP）

2.1 FATP的生理功能和分類(lèi)

脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族FATPs，又稱(chēng)溶質(zhì)攜帶家族27 （solute carrier family 27，Slc27）， 此蛋白家族（FATP126）有6個(gè)成員（FATP-1～6），其中FATP-1主要在脂肪組織和骨骼肌等對(duì)胰島素敏感的組織中特異性表達(dá)［32］，說(shuō)明FATP-1與骨骼肌脂代謝關(guān)系密切。有研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ATP-4與甘油三酯的沉積有關(guān)，但FATP-4主要在小腸上皮細(xì)胞刷狀緣面表達(dá)，可以推測(cè)，F(xiàn)ATP-4可能與脂類(lèi)物質(zhì)的吸收有關(guān)，但近幾年發(fā)現(xiàn)其也存在于骨骼肌中［33］。有研究表明，F(xiàn)ATP-4能影響脂分解的過(guò)程［20，33］。

2.2 FATP-1概述

人體中FATP-1由646個(gè)氨基酸殘基組成，具有多個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，在其面向細(xì)胞外的N端和細(xì)胞內(nèi)的C端至少分別有1個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域［34］。同源性分析表明，人、馬和鼠等哺乳動(dòng)物的FATP-1均由311個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成保守序列，包括在肽段內(nèi)，第247～257位氨基酸殘基構(gòu)成高度保守的ATP結(jié)合位點(diǎn)［35］。有研究表明，F(xiàn)ATP-1可以通過(guò)形成同源二聚體的形式參與脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)［34］，目前具體的機(jī)制仍有待驗(yàn)證。

FATP-1主要介導(dǎo)主鏈長(zhǎng)度大于10個(gè)碳原子脂肪酸的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，而對(duì)短鏈脂肪酸的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)作用不大，這點(diǎn)與L-肉堿和FAT/CD36相似。FATP-1只介導(dǎo)長(zhǎng)鏈脂肪酸從細(xì)胞膜外到內(nèi)的單向轉(zhuǎn)運(yùn)。此外，F(xiàn)ATP-1主要介導(dǎo)由胰島素誘導(dǎo)的LCFA轉(zhuǎn)運(yùn)。因此FATP-1是一種對(duì)胰島素敏感的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體，相應(yīng)地，胰島素能通過(guò)轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用降低脂肪前體細(xì)胞和成熟脂肪細(xì)胞中FATP-1的表達(dá)水平［3］。可見(jiàn)，可進(jìn)一步探討FATP-1與糖尿病胰島素抵抗之間的關(guān)系，若兩者關(guān)系密切，在胰島素抵抗的發(fā)生中，F(xiàn)ATP-1可能與FAT/CD36存在一定的相互作用。

2.3 FAT/CD36、FATP與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

關(guān)于FATPs，有研究指出其與FABP之間可能存在相互協(xié)作轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸的關(guān)系［3］。 Stahl 等［36］提出，F(xiàn)AT/CD36可能把長(zhǎng)鏈脂肪酸傳遞給FATP轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)， 參與甘油三酯的合成或其他代謝［36］。Spitsberg 等［37］則認(rèn)為，F(xiàn)ABPpm 可結(jié)合胞外游離脂肪酸，再通過(guò)FAT/CD36轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)結(jié)合細(xì)胞質(zhì)FABP。 另有研究［38］發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AT/CD36 的單一表達(dá)不能提高細(xì)胞對(duì)油酸的吸收。由此可推測(cè)，這些骨骼肌脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白存在協(xié)同作用，但具體機(jī)制仍不清楚。

現(xiàn)已明確FATP-1與骨骼肌脂代謝關(guān)系最為密切，近年又對(duì)FATPs家族的其他蛋白也進(jìn)行了研究［20，33］。James等［33］的研究發(fā)現(xiàn)在大鼠的骨骼肌中，膜脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體FAT/CD36、FATP-4與FABPpm、FATP-1相比，有更高的運(yùn)輸效率，且在脂肪酸酯化和氧化方面也有不同的效果。在骨骼肌中，F(xiàn)ABPpm、FAT/CD36和FATP-4的蛋白表達(dá)量與氧化代謝能力（r≥0.94）、脂肪酸氧化（r≥0.88）以及三酰甘油的酯化（r≥0.87）高度相關(guān)，但不包括FATP-1。盡管如此，還是發(fā)現(xiàn)所有轉(zhuǎn)運(yùn)載體均可增加LCFA的氧化效率，只是不同的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體對(duì)脂肪酸的運(yùn)輸和代謝的能力不同，而氧化代謝能力、LCFA的氧化與有氧運(yùn)動(dòng)、減脂等密切相關(guān)。未來(lái)可對(duì)運(yùn)動(dòng)與FATPs的關(guān)系進(jìn)行更多的研究。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，在活體內(nèi)，F(xiàn)AT/CD36和FATP-4是效率最高的脂肪酸運(yùn)載體，然而，F(xiàn)ABPpm和FAT/CD36是刺激脂肪酸氧化的關(guān)鍵物質(zhì)。這可能是關(guān)于FAT/CD36的研究較為全面的原因。

此外，研究還指出，當(dāng)FATP 1～6過(guò)表達(dá)到相似的量時(shí)，在脂肪酸運(yùn)輸效率方面，F(xiàn)ATP-4與FATP-1、FATP-2相比，分別高了1.7倍和3倍，但FATP-3、FATP-5、FATP-6與脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)能力關(guān)系不大［33］。 因此，除FATP-1和FATP-4已確認(rèn)與骨骼肌脂代謝關(guān)系密切外，其余FATPs家族的蛋白與脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)系都有待進(jìn)一步研究，并且，不同運(yùn)輸載體的運(yùn)輸效率也有待進(jìn)一步證實(shí)。另外，值得注意的是，有研究指出由肌肉收縮誘導(dǎo)的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)和氧化上調(diào)的機(jī)制在心肌和骨骼肌中存在，但在離體培養(yǎng)的骨骼肌細(xì)胞中很可能不存在［33］。

關(guān)于FATP-1和FATP-4，最新的研究指出，受試者經(jīng)過(guò)8周的訓(xùn)練后，骨骼肌中FATP-4的含量上升了33%，而FATP-1的含量下降了20%。值得注意的是，在運(yùn)動(dòng)干預(yù)的后期，骨骼肌中FATP-4蛋白表達(dá)的增加與耐力訓(xùn)練中脂質(zhì)的氧化顯著相關(guān) （r2=0.74）［39］。 結(jié)合James等［33］的觀點(diǎn)，不難推測(cè)，F(xiàn)ATP-4與脂肪酸的氧化也密切相關(guān)，但與FAT/CD36和FABPpm相比，后者可能相關(guān)度更高。 同時(shí)，Jeppesen等［39］認(rèn)為，F(xiàn)ATP-1和FATP-4在骨骼肌中運(yùn)輸LCFA的作用不同，F(xiàn)ATP-4作為與脂質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)的蛋白，比FATP-1更重要。

Holloway等［40］在關(guān)于FATP-1的研究中發(fā)現(xiàn)，骨骼肌FATP-1的過(guò)表達(dá)可增加LCFA的運(yùn)輸效率和氧化渠道，但不會(huì)引起骨骼肌內(nèi)脂質(zhì)的堆積。因此，Holloway等［40］認(rèn)為骨骼肌FATP-1過(guò)多不會(huì)引起因飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗。若此觀點(diǎn)得到證實(shí)，F(xiàn)ATP-1在調(diào)節(jié)脂代謝異常相關(guān)疾病中可能發(fā)揮積極作用。

值得一提的是，F(xiàn)ATPs不僅在成人體內(nèi)參與脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)和氧化，在從母體到胎兒之間的脂肪酸運(yùn)輸中也發(fā)揮作用。新近研究指出，在滋養(yǎng)層發(fā)現(xiàn)存在FATP-2、FATP-4、FATP-6，且FATP-2、FATP-4與母體和胎兒之間的脂肪酸運(yùn)輸尤其相關(guān)［41］。

目前，對(duì)FATP2-6的研究有限，今后可深入研究FATP2-6在骨骼肌細(xì)胞脂代謝中的意義及其與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，且可關(guān)注FATP與FABP的協(xié)同作用機(jī)制。

3 小結(jié)與展望

FAT/CD36與脂代謝關(guān)系密切，是骨骼肌脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白調(diào)節(jié)脂代謝的關(guān)鍵蛋白，可通過(guò)胰島素、AMPK信號(hào)通路和骨骼肌收縮來(lái)調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)位，但FABPpm則通過(guò)肌肉收縮和AMPK的激活誘導(dǎo)轉(zhuǎn)位，不能通過(guò)胰島素激活轉(zhuǎn)位，而AMPK通路和骨骼肌收縮均與運(yùn)動(dòng)關(guān)系密切相關(guān)。現(xiàn)已確認(rèn)FAT/CD36與胰島素抵抗的發(fā)生關(guān)系密切，糖尿病患者骨骼肌肌細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)的過(guò)度堆積與FAT/CD36的定位變化也有關(guān)，但FAT/CD36轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸以及轉(zhuǎn)位的具體機(jī)制都還不是很清楚。已經(jīng)有眾多研究指出FAT/CD36可能與CPT-1共同調(diào)節(jié)LCFA的氧化，也可能與FABPpm共同協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)脂肪酸質(zhì)膜的轉(zhuǎn)運(yùn)，但其中協(xié)同的方式和具體機(jī)制仍不明。未來(lái)可將三者結(jié)合起來(lái)研究。關(guān)于FABPc的研究甚少，可進(jìn)一步研究其與FAT/CD36和FABPpm的關(guān)系。

FATP與FABP在脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)方面存在協(xié)作關(guān)系，但具體機(jī)制存在爭(zhēng)議。FATPs家族蛋白中已確認(rèn)的是FATP-1與骨骼肌脂代謝相關(guān)。近幾年有研究發(fā)現(xiàn)FATP-4有很高的脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)效率，但有待進(jìn)一步驗(yàn)證。值得一提的是，關(guān)于FABP與FATP的分類(lèi)存在分歧，早期的文獻(xiàn)將脂肪酸轉(zhuǎn)位酶（FAT/CD36）歸類(lèi)于復(fù)雜的FABP或脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（FATP），但絕大部分研究則認(rèn)為FABP與FATP是不同的兩類(lèi)蛋白，近年的研究以及本文均將FABP和FATP視為兩類(lèi)蛋白家族。

綜上所述，進(jìn)一步研究 FABP與FATP轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸和調(diào)整脂肪酸氧化的機(jī)制，以及FABP與FATP相互協(xié)作的機(jī)制有較大價(jià)值，而運(yùn)動(dòng)與脂代謝密切相關(guān)，運(yùn)動(dòng)可以改善脂代謝異常，因此研究運(yùn)動(dòng)與FABP和FATP的關(guān)系，不僅有助于更深入了解骨骼肌脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白作用的機(jī)制，還可為研究運(yùn)動(dòng)對(duì)糖尿病、冠心病、高脂血癥、代謝綜合征等脂代謝異常疾病的影響提供更多理論基礎(chǔ)。

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