大腦不利用脂肪酸作為能量來源的主要原因為何？

本題觀念：

本題主要考查 大腦的能量代謝特性 (Brain Metabolism) 與 血腦障蔽 (Blood-Brain Barrier, BBB) 的生理功能。

大腦是人體能量消耗最大的器官之一，主要依賴葡萄糖作為燃料。在長期飢餓或缺乏葡萄糖的狀態下，大腦會轉而利用肝臟製造的酮體 (Ketone bodies)。雖然脂肪酸 (Fatty acids) 是產能效率極高的燃料（如心肌與骨骼肌主要利用脂肪酸），但大腦卻無法直接利用血液中的長鏈脂肪酸作為主要能量來源，其關鍵限制在於「運送」過程。

選項分析

• A. 大腦內缺乏氧化代謝脂肪的酵素：錯誤。

  • 現代醫學研究證實，大腦細胞（特別是星狀膠細胞 Astrocytes）內其實 擁有 進行脂肪酸 $\beta$-氧化 (Beta-oxidation) 所需的酵素系統。
  • 然而，大腦刻意抑制這些酵素的活性或不將其作為主要產能途徑，是為了避免 $\beta$-氧化過程產生過多的超氧自由基 (ROS) 造成神經損傷，以及避免消耗過多氧氣導致缺氧風險。雖然酵素活性較低，但並非「缺乏」，因此這不是最根本的解剖生理學阻礙。

• B. 大腦缺乏粒線體：錯誤。

  • 神經元 (Neurons) 的代謝極為旺盛，

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