지 방 질
(Lipid)
1.“지방질 (Lipid)”이란?
1)물에는 안녹으며 Alcohol , Ether , Acetone 같은 유기용매에 용해되는 생물학적으로 중요한 유기화합물
2)가수분해에 의해 지방산 (Fatty acid)을 내거나 지방산과 Ester결합을 형성할 수 있는 것
3)생물의 구성성분으로 있든가 또는 생물체에 이용될 수 있는 것
4)지질들은 체내에서 단백질과 결합 (Lipoprotein) 되어야 운반이 가능하다
5)혈중의 지질은 단백질과 결합되어 있어서 수용성 지질이며 수화성이 있다
6)혈중의 지질을 추출할 때는 탈수성 Aceton , Methanol , Ethanol등이 쓰인다
7)지질은 혈중에 Lipoprotein의 상태로 존재하므로 Lipid를 전기영동 한다는 것은 Lipoprotein을 전기영동 한다는 것과 동일
2.지방질의 분류
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분 류 |
종 류 |
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Simple Lipid
(단순지질) |
Neutral Lipid |
Glyceride |
Monoglyceride
Diglyceride
Triglyceride (TG) |
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Wax |
Waselin |
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Steroid |
Cholesterol |
Free Cholesterol : 30%
Ester Cholesterol : 70% |
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Complex Lipid
(복합지질) |
Phospholipid |
Cephalin : 5%
Lecithin : 60～70%
Sphingomyelin : 20%
Lysolecithin : 5～10% |
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Glycolipid |
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Sulfolipid |
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Aminolipid |
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Lipoprotein |
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Derivative Lipid
(유도지질) |
Fatty acid
(=Free Fatty acid)
(=Non Esterified Fatty acid) |
Oleic acid : 54%
Palmit acid : 34%
Palmitoleic acid
Lenoleic acid
Stearic acid : 6% |
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Prostaglandin |
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Bound Lipid
(결합지질) |
Lipoprotein |
VHDL (Very High Density Lipoprotein)
HDL (High Density Lipoprotein)
VLDL (Very Low Density Lipoprotein)
LDL (Low Density Lipoprotein)
Chylomicron : 혈청 윗층에 뿌옇게 크림같은 것 |
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Peptide |
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Lipidamide |
s
3.혈청 지질 분석상의 일반적인 주의사항
1)식사의 영향을 받으므로 채혈시기는 꼭 절식후 10～14시간 후의 조기공복이 좋다. 단, Phospholipid는 식사와 무관하다
2)LPL , LCAT의 효소작용에 의해 경시적으로 변화하기 때문에 가능하면 빨리 분석하는 것이 좋다
3)혈청의 위층에 크림같이 뜨면 주로 Chylomicron에 의한 것이며 아래층이 뿌여면 주로 VLDL의 증가에 의한 것이다 (Lipemic)
총 지 질
(Total Lipid)
1.“총지질 (Total Lipid)”란?
1)혈청중 각 지질의 총칭 (총질량)
2)Total Lipid = Total Cholesterol + Triglyceride + Phospholipid + Free Fatty acid
3)실제 Total Lipid에서 Free Fatty acid는 소량이다
2.정상치 : 400～800㎎/㎗
3.임상적 의의
4.Total Lipid 측정법
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방법 |
Sulfophosphovanillin 법 |
Kunkel 법 |
Brugdon 법 |
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원리 |
①1단계
Serum + H2SO4 + H3PO4 + Vanillin
→ Phosphovanillin
↑
Boiling
②2단계 : 37℃ 15분 Incubation
③3단계
Lipid + Phosphovanillin → Complex (Pink) |
Lipid + Phenol → 혼탁이 생김
혼탁도를 측정하여 지질의 농도를 측정
(=탁도비색) |
Folch 지질 추출액 사용
(Chloroform : Methanol = 2 : 1) |
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시약 |
H2SO4
H3PO4
Phosphovanillin
Olive Oil |
Phenol |
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파장 |
540㎚ |
660㎚ |
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정상치 |
400～700㎎/㎗ |
8～15 Unit |
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기타 |
①그 밖에 Total Lipid 측정법
* 중력법 (Gravimetry)
* 효소법 (Enzyme)
* 산화비색법
* 계산법 (자동분석기에 사용) |
Cholesterol
1.“콜레스테롤 (Cholesterol)”이란?
1)인체는 하루에 약 1.5～2.0g의 Cholesterol을 합성, 가장 많은 양을 간에서 합성
2)생물 막을 구성하는데 사용되며 또한 담즙산염 (Bile Salt)과 Steroid Hormone을 합성하는데 필요하다
3)Plasma에서는 Protein과 결합하여 Lipoprotein을 형성, 뇌에 다량 함유하고 있으며 간에서 담도를 거쳐 배설
4)Total Cholesterol = Free Cholesterol (30%) + Ester Cholesterol (70%)
⑴Free Cholesterol
①정상혈청 Cholesterol중 약 30%차지
②혈장과 RBC사이의 평형유지
③Digitonine과 쉽게 결합
⑵Ester Cholesterol
①정상혈청 Cholesterol중 약 70%차지
②Free Cholesterol과 Fatty acid가 결합된 상태
③혈장중에만 존재한다
④체내 이용되기 쉬운상태
⑶Hemolysis영향 없다
⑷농도비는 Ester Cholesterol : Free Cholesterol = 4 : 1
⑸LCAT (Lecithin Cholesterol Acyltransferase) : 간에서 Free Cholesterol의 Ester화 반응에 관여하는 효소
2.Cholesterol의 대사 : 대부분의 Cholesterol은 Bile acid로 대사된다
1)외인성
식사 (동물성지방 섭취) → 소장에서 흡수 → Chylomicron (식사성 지질의 운반체) 상태로 운반
→ 림프관 , 흉관을 거쳐┌→ 간에서 Free Cholesterol이 된다 (필요에 따라 내인성화)
└→ 혈중으로 운반되어 혈장과 적혈구사이의 평형유지
2)내인성
체내합성 (Free Cholesterol → 간에서 합성 → LCAT에의해 → Ester Cholesterol) → 담즙에 포함되어
→ 담관을 통해 → 장점막에 방출┌→ 대변배설
└→ 장점막에서 재흡수 → 간문맥 → 간
3.검체의 안정성
1)4℃ 보존으로 적어도 1주일간 안정하다. 절식시간이 길면 길수록 증가한다.
2)채혈후 실온에 방치하면 Free Cholesterol은 Ester Cholesterol화 되므로 Ester Cholesterol의 수치가 높게 된다
4.정상치
1)Total Cholesterol : 150～250㎎/㎗
2)Free Cholesterol : 50～80㎎/㎗
3)Ester Cholesterol : 80～170㎎/㎗
4)Ester Ratio : 65～80%
5.임상적 의의
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증가 |
감소 |
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동맥경화증
간경화
당뇨병
비만
점액수종 |
간기능 저하 (간염 , 간경변)
폐쇄성 황달
염증성 질환
갑상선 기능항진증
Addison Disease |
6.Cholesterol 측정법
1)1단계법 (직접 비색법)
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측정법 |
Zlatkis-Zak 법
(O-Phthalaldehyde 반응) |
Zurkowski 법
(Sulfosalicylic acid 반응) |
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원리 |
Cholesterol + H2SO4 + 무수초산 + OPA → 적자색 |
Cholesterol + H2SO4 + 무수초산 + SSA → 청록색 |
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시약 |
H2SO4 (황산)
무수초산 (Acetic acid anhydride)
OPA (O-Phthalaldehyde) |
H2SO4 (황산)
무수초산 (Acetic acid anhydride) : 발색시약
SSA (Sulfosalicylic acid) : 발색 안정화 시약 |
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Color |
적자색 |
청록색 (Green) |
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파장 |
550㎚ |
625㎚ |
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비고 |
①Cholesterol 이외의 간섭발색에 대한 대책이 전혀 없어 정확도의 문제가 있다
②신속하다 |
2)2단계법 (추출 + 발색)
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측정법 |
Bloor 법
(Liebermann-Burchard 반응) |
Zak-Henry 법
(Kiliani 반응) |
Carr-Drekter 법 |
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원리 |
Serum + 추출액 → Cholesterol 추출
Cholesterol + H2SO4 + 빙초산 + 무수초산 → 청록색
여기까지 Total Cholesterol 측정
Digitonine을 가하면 Free Cholesterol은 불용성 Digitonied가되어 침전되고 Ester Cholesterol이 분리된다
여기까지 Ester Cholesterol 측정 |
Cholesterol + H2SO4 + 빙초산 + FeCl3
→ 적갈색
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Serum + 빙초산 → Cholesterol 추출
Cholesterol + H2SO4 + 무수초산 → 청록색
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시약 |
추출액 : Bloor Solution
(Ethanol : Ether = 3 : 1)
H2SO4 : 산화제
빙초산 (HAC) : 유기용매
무수초산 : 발색시약
Digitonine : Free Cholesterol 침전시약
Chloroform : 표준액 용매제 |
H2SO4 : 탈수제
빙초산 (Acetic acid)
: Cholesterol 추출액 및 발색시약
FeCl3 (Ferric chloride)
: 발색반응 방해물질인 Bilirubin 제거 및 산화제 |
Color reg
: 무수초산 (1Vol) + H2SO4 (1Vol)
Dehydroting
: 무수초산 (3Vol) + H2SO4 (1Vol)
빙초산 : 표준액 용매체 및 추출액 |
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Color |
청록색 (Green) |
적갈색 |
청록색 (Green) |
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파장 |
620㎚ |
560㎚ |
620㎚ |
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비고 |
①시약은 순수한 것 사용 , 기구는 완전 건조된 것 사용
②단백질이나 그외 유사반응 물질의 제거를 위해 지질을 추출하여 측정
③ Ester Cholesterol과 Free Cholesterol의 발색차이에 의한 문제점 |
※무수초산 (Acetic acid anhydride) : (CH3CO)2O
3)3단계법 (추출 + 검화 + 발색) 및 4단계법 (추출 + 검화 + 침전 + 발색)
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단계 |
3단계법 (추출 + 검화 + 발색) |
4단계법 (추출 + 검화 + 침전 + 발색) |
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측정법 |
Abell-Kendall 법 |
Sperry 법 |
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원리 |
①추출
Serum + Alcohol → Cholesterol 추출
②검화
Cholesterol + KOH → Free Cholesterol
③발색 (Liebermann-Burchard 반응 이용)
Free Cholesterol + H2SO4 + 빙초산 + 무수초산
→ 청록색 |
①추출
Serum + 추출액 → Cholesterol 추출
②검화
Cholesterol + KOH → Free Cholesterol
③침전
Free Cholesterol + Digitonine → Free Cholesterol 침전
④발색 (Liebermann-Burchard 반응 이용)
Ester Cholesterol + H2SO4 + 빙초산 + 무수초산
→ 청록색 |
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시약 |
추출액 : Alcohol
KOH : 검화 = 비누화
H2SO4
빙초산
무수초산 |
추출액 : Sperry Webb 추출액
(Acetone : Ethanol = 1 : 1)
KOH : 검화
Digitonine : Free Cholesterol 침전시약
H2SO4
빙초산
무수초산 |
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Color |
청록색 (Green) |
청록색 (Green) |
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파장 |
620㎚ |
620㎚ |
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비고 |
①Ester Cholesterol과 Free Cholesterol의 발색의 차가 없다
②정확도가 있다 |
①조작이 번잡하나 정확도가 제일 좋다
②표준법이다 |
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①그 밖의 방법에 따른 추출액
* Folch 법 추출액 - Methanol : Chloroform = 1 : 2
* Abell-Levy 법 추출액 - Hexan
* Leffler 법 추출액 - Isopropanol
②Cholesterol Powder 용해제
* Acetic acid 또는 Ethanol |
4)효소법
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측정법 |
Peroxidase 법 |
Catalase 법 |
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원리 |
Cholesterol Esterase
↓
Ester Cholesterol + H2O → Free Cholesterol + Fatty acid
Cholesterol Oxidase
↓
Free Cholesterol + O2 → ?4 Cholestenone + H2O2 |
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Peroxidase
↓
H2O2 + 4-AAP + Phenol → Quinone
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Catalase
↓
H2O2 + CH3OH → HCHO + 2H2O
Hantzsch
↓
HCHO + CH3COCH2COCH3 + NH4+ → Yellow Complex |
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시약 |
Cholesterol Esterase
Cholesterol Oxidase
Peroxidase
4-AAP (4-Amino Anti Pyrine)
Phenol |
Cholesterol Esterase
Cholesterol Oxidase
Catalase
CH3OH
Hantzsch
CH3COCH2COCH3
NH4+ |
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Color |
적색 |
노란색 |
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파장 |
520㎚ |
420㎚ |
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비고 |
①Cholesterol Esterase를 첨가하지 않으면 Free Cholesterol만 측정된다 |
/ colsp
7.Cholesterol 측정의 문제점
1)Ester Cholesterol과 Free Cholesterol의 발색차이를 극복해야 한다
2)다른 Steroid와 단백의 간섭이 없어야 한다
3)Bilirubin이나 Hemoglobin의 간섭을 최대로 배제 시켜야 한다
4)시약의 순도나 반응온도 광선 등의 반응조건에 민감치 않은 방법으로 개발이 시급하다
