營養吸收的分子機制和臨床營養學深度分析。
SGLT1 的結構和功能
SGLT1(SLC5A1)冷凍電鏡結構(2022)揭示 14 個跨膜域的 LeuT-fold 構象,Na⁺ 結合引起構象變化暴露 glucose 結合位 → outward-facing → occluded → inward-facing → 釋放 2Na⁺ + 1 glucose。GGM(glucose-galactose malabsorption):SGLT1 突變 → 嬰兒嚴重腹瀉(水分隨糖分滯留在腸腔)。ORS(oral rehydration solution)的原理:Na⁺-glucose 共轉運帶動水的吸收 → 即使在分泌性腹瀉(如霍亂)中仍能維持水分吸收,挽救百萬生命。
Hepcidin-Ferroportin 軸的調控
Hepcidin(HAMP 基因,肝臟合成的 25 胺基酸抗菌肽)結合 ferroportin → 誘導其內吞和溶酶體降解 → 阻斷:(1) 腸道鐵吸收;(2) 巨噬細胞鐵回收;(3) 肝臟鐵儲存釋放。Hepcidin 的調控:鐵充足/發炎(IL-6→JAK2-STAT3→HAMP↑)→ hepcidin↑ → 血清鐵↓(慢性病貧血的機制:infection/inflammation→hepcidin↑→functional iron deficiency)。鐵缺乏/紅血球增生 → hepcidin↓ → 鐵吸收↑。HFE 突變(C282Y homozygote)→ 遺傳性血色素沉著症:hepcidin 訊號傳導缺陷 → hepcidin 不適當低 → 鐵過度吸收 → 鐵沉積在肝臟/心臟/胰臟。
乳糜微粒的組裝和脂蛋白代謝
腸細胞內 TG 再合成經 MGAT → DGAT → TG → 在 ER 中由 MTP(microsomal triglyceride transfer protein)將 lipid 載入 apoB-48 → pre-chylomicron → Golgi 加工 → basolateral 胞吐至 lacteal。Abetalipoproteinemia(MTP 突變)→ 無法形成含 apoB 的脂蛋白 → 嚴重脂肪吸收不良 + acanthocytosis + 脂溶性維生素缺乏。Lomitapide(MTP inhibitor)用於治療 homozygous familial hypercholesterolemia(減少肝臟 VLDL 合成)。
Celiac disease 的免疫病理學
麩質(gluten)的 gliadin peptide(33-mer)抗 tissue transglutaminase(tTG)的去醯胺化 → 增強與 HLA-DQ2/DQ8 的結合 → CD4⁺ T cell 活化 → IFN-γ → 絨毛萎縮和隱窩增生。anti-tTG IgA 是篩檢的首選抗體(靈敏度 >95%)。IgA 缺乏(~2-3% celiac 患者)→ 假陰性 → 需加測 anti-deamidated gliadin peptide(anti-DGP)IgG。終身無麩質飲食是唯一確認有效的治療。
文獻參考:Ganz, T. (2011). Physiol. Rev., 91, 1461-1497. / Lebwohl, B. et al. (2018). Lancet, 391, 70-81.
