114年:營養營養學(2)

有關胡蘿蔔素的敘述,下列何者錯誤?

A胡蘿蔔素是透過乳糜微粒來吸收
B胡蘿蔔素主要儲存在肝臟
C肝臟內的類胡蘿蔔素透過脂蛋白運送到周圍組織
D非provitamin A的類胡蘿蔔素具有抗氧化能力

詳細解析

本題觀念:

本題主要考查類胡蘿蔔素 (Carotenoids) 的代謝生理,包括其消化吸收、運輸載體、主要儲存器官以及功能特性。考生需區分「維生素A」與其前驅物「胡蘿蔔素」在儲存部位上的差異。

選項分析

  • A. 胡蘿蔔素是透過乳糜微粒來吸收 (正確)

    • 分析:胡蘿蔔素是脂溶性營養素。在小腸中,它需與膽鹽、脂肪酸形成微膠粒 (Micelles) 進入腸黏膜細胞。在腸黏膜細胞內,胡蘿蔔素會被包裝進乳糜微粒 (Chylomicrons),經由淋巴系統進入血液循環,運送到身體各組織。這與其他脂溶性維生素的吸收路徑一致。
    • 結論:此敘述正確。
  • B. 胡蘿蔔素主要儲存在肝臟 (錯誤,為本題答案)

    • 分析:這是本題的陷阱所在。維生素A (Retinol) 確實有 90% 以上儲存於肝臟 (主要在星狀細胞)。然而,胡蘿蔔素 (Carotene) 在人體內最主要的儲存庫是脂肪組織 (Adipose tissue)。研究顯示,人體內約 80%~85% 的 β\beta-胡蘿蔔素儲存在脂肪組織中,肝臟僅佔約 10% 左右。雖然肝臟是將胡蘿蔔素轉化為維生素A的場所,且也儲存部分胡蘿蔔素,但若論「主要」儲存部位,脂肪組織才是大宗。過量攝取胡蘿蔔素導致皮膚變黃 (胡蘿蔔素血症),即是因為它沉積在皮下脂肪層。
    • 結論:此敘述錯誤。
  • C. 肝臟內的類胡蘿蔔素透過脂蛋白運送到周圍組織 (正確)

    • 分析:乳糜微粒殘餘物 (Chylomicron remnants) 將膳食攝取的類胡蘿蔔素帶回肝臟。肝臟會將這些類胡蘿蔔素重新包裝,主要透過極低密度脂蛋白 (VLDL) 釋放到血液中。隨著 VLDL 代謝為 低密度脂蛋白 (LDL),類胡蘿蔔素 (特別是極性較低的胡蘿蔔素如 β\beta-carotene 和茄紅素) 主要由 LDL 運送到周圍組織。而極性較高的葉黃素則常分佈於 HDL。
    • 結論:此敘述正確。
  • D. 非provitamin A的類胡蘿蔔素具有抗氧化能力 (正確)

    • 分析:類胡蘿蔔素依據「能否轉化為維生素A」分為兩類。
      1. 維生素A原 (Provitamin A):如 α\alpha-胡蘿蔔素、β\beta-胡蘿蔔素、β\beta-隱黃素。
      2. 非維生素A原 (Non-provitamin A):如茄紅素 (Lycopene)葉黃素 (Lutein)玉米黃素 (Zeaxanthin)
    • 這類非維生素A原的類胡蘿蔔素雖不能轉化為維生素A,但它們具有強大的共軛雙鍵結構,是非常有效的抗氧化劑,能捕捉單態氧 (Singlet oxygen) 和自由基,保護細胞免受氧化損傷。例如茄紅素的抗氧化能力甚至強於 β\beta-胡蘿蔔素。
    • 結論:此敘述正確。

答案解析

本題正解為 B。 雖然肝臟是維生素A的主要儲存器官,但胡蘿蔔素 (Carotene) 在人體內最主要的儲存部位是脂肪組織 (佔總量 >80%),而非肝臟。這也是為什麼過量攝取胡蘿蔔素會導致皮膚(皮下脂肪豐富處如手掌)變黃的原因。

核心知識點

  1. 儲存部位區分
    • 維生素A (Retinol):主要儲存於 肝臟 (90%)。
    • 胡蘿蔔素 (Carotene):主要儲存於 脂肪組織 (>80%),其次才是肝臟、肌肉、皮膚。
  2. 運輸載體
    • 外源性 (飲食):乳糜微粒 (Chylomicrons)。
    • 內源性 (肝臟輸出):VLDL \rightarrow LDL (主要載體)。
  3. 分類與功能
    • Provitamin Aβ\beta-Carotene (活性最強)、α\alpha-Carotene、β\beta-Cryptoxanthin。
    • Non-provitamin A:Lycopene (茄紅素)、Lutein (葉黃素)、Zeaxanthin (玉米黃素)。主要功能為抗氧化

參考資料

  1. Carotenoids and Human Health. ResearchGate. (提及類胡蘿蔔素主要透過 LDL/VLDL 運輸)
  2. β-Carotene: Preventive Role for Type 2 Diabetes Mellitus and Obesity. MDPI. (明確指出 Adipose tissue holds around 80–85% of the β-carotene, liver 8-12%)
  3. The Concentration of β-Carotene in Human Adipocytes. PLOS One. (確認 Adipose tissue 為主要儲存位點)
  4. Revisiting carotenoids as dietary antioxidants. RSC. (確認 Non-provitamin A 的抗氧化功能)