基礎營養|對脂肪的進一步認識——脂肪酸

上文說到,脂肪(甘油三酯)是由3分子脂肪酸和1分子甘油構成的。甘油(丙三醇,化學式C3H8O3),結構固定不變。但是這個脂肪酸呢,就多了,已知的就有40多種。不同的脂肪酸結合,脂肪的具體結構就有不同,不過食物進入體內被消化、吸收基本上都是小分子物質。所以這篇就詳細的介紹下不同的脂肪酸,對我們的作用。

脂肪酸的基本分子式為CH3[CH2]nCOOH,n的值大部分為2-24個。因其n值不同,空間結構、碳鏈的長度不同以及飽和程度的不同,脂肪酸就有不同的分類方式。


按空間結構的分類

脂肪酸空間結構不同可分為順式脂肪酸和反式脂肪酸。在自然狀態下,大多數的不飽和脂肪酸為順式脂肪酸,只有少數的是反式脂肪酸(主要存在於牛奶和奶油中,注意是少數)。目前較多的使用的反式脂肪酸為人工製得,後面會再介紹,這邊就先不贅述了。

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按碳鏈長度的分類

脂肪酸按其碳鏈長度可分為:長鏈脂肪酸(LCFA,含有14-24個碳)、中鏈脂肪酸(MCFA含有8-12個碳)、短鏈脂肪酸(SCFA,含6個碳以下)。另外還有極長鏈脂肪酸,主要分佈在大腦和一些特殊的組織中,如眼睛的視網膜和攜帶染色體信息的精子等。脂肪組織中含有各種長度的脂肪酸,而食物中主要以18碳脂肪酸為主。


A.中鏈脂肪酸:由於其水溶性較好,不需要膽汁乳化,可直接被小腸吸收。而吸收後無需形成乳糜微粒(分子稍微大些的脂肪酸,需要和磷脂、膽固醇、蛋白質形成這乳糜微粒才能在血液中運輸),可直接由門靜脈進入肝臟,並在細胞內可快速氧化產生能量。所以此類脂肪在特殊食品產生(如運動員食品)和臨床上(如用來治療高脂蛋白血癥、急性和慢性腎功能不全等),開始受到重視。但是,中鏈脂肪酸吃太多了也不好。過量的中鏈脂肪酸若不能及時被機體代謝,累積到一定程度會引起噁心、面部潮紅、血栓性靜脈炎、腦電圖改變等情況;另,糖尿病、酮中毒、酸中毒及肝硬化等病人也不宜大量食用。

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B.短鏈脂肪酸:包括乙酸、丙酸、丁酸(依次

含有2、3、4個碳)等。三者中丁酸的作用最重要,其次是丙酸。人體內短鏈脂肪酸主要來源食物中膳食纖維、抗性澱粉、低聚糖和糖醇等在結腸內被腸道微生物發酵的產物。(所以腸道的菌群健康非常重要,此次疫情相關專業人士也有提及。)主要生理功能包括:①提供機體能量;②促進細胞膜脂類物質合成;③預防和治療潰瘍性結腸炎;④預防結腸腫瘤;⑤對內源性膽固醇的合成有抑制作用。目前,短鏈脂肪酸在臨床上已有應用,如促進結腸術後修復。


按飽和程度分類

脂肪酸可以分為飽和脂肪酸(SFA)和不飽和脂肪酸(USFA)。兩者的區分主要是指脂肪酸的結構中是否存在雙鍵,好比2杯水,滿杯的水和另外一杯還可以加水未滿杯的水。雙鍵越多,需要添加的水越多,才能滿杯。根據不飽和雙鍵的數量將不飽和脂肪酸稱為單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)。附上下圖。

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最常見的單不飽和脂肪酸是油酸,膳食中最主要的多不飽和脂肪酸為亞油酸和α-亞麻酸,主要存在於植物油中。人體細胞中不飽和脂肪酸的含量是脂肪酸的兩倍,但各種組織中兩者的組成有很大差異,在一定程度上與膳食中含不飽和脂肪酸較多。一般植物油中含有不飽和脂肪酸較多,但可可籽油、椰子油和棕櫚油含有較多的飽和脂肪酸。


脂肪酸結構不同,所具有的功能也不同。其中,多不飽和脂肪酸有很重要的脂肪酸,在人體內發揮著特殊的營養學作用。

必需脂肪酸

為什麼說亞油酸和α-亞麻酸是膳食中最重要的的多不飽和脂肪酸呢?是因為我們機體自身不能合成並且不可缺少,必須通過食物供給的脂肪酸,這類脂肪酸也被稱為必需脂肪酸(以下用EFA代稱)。有如下生理功能:

①構成磷脂的組成成分:磷脂是細胞膜的主要結構成分,它是膜磷脂具有流動特性的物質基礎,EFA與細胞膜的結構和功能直接相關。

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(細胞膜——磷脂雙分子層)

②前列腺素合成的前體:前列腺素(PG)存在於許多器官中,有多種生理功能。如使血管 擴張和收縮、神經傳導、影響腎臟對水的排洩,母乳中的前列腺素可以防止嬰兒消化道損傷等。(近年來,研究認為EFA有減少血栓形成和血小板聚集的趨勢,可能與其作為前列腺素和凝血素的前提有關。)此外,二十烷酸在環氧化酶和脂氧合酶的作用下生成一系列類二十烷酸,如前列腺素、血栓素(TXA)、白三稀(LT)等,是體內許多生化過程的重要調節劑,如調節血壓、血脂、血栓的形成;調節機體對傷害、感染的免疫反應等。

③參與膽固醇代謝:

在低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)中,膽固醇與亞油酸形成亞油酸膽固醇酯(體內大約70%的膽固醇與脂肪酸酯化成脂),然後被轉運和代謝。HDL可將膽固醇運往肝臟而被代謝分解,其他n-3系列和n-6系列的多不飽和脂肪酸,如EPA和DHA也被認為具有降血脂作用。常聽到的,冰島等地區的愛摩斯基人、阿拉斯加人,心血管系統疾病的患病率很低,但是他們的膳食中富含能量脂肪和膽固醇,這就可能與攝入富含多不飽和脂肪酸的海產品有關。

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EPA的缺乏可引起生長遲緩、生殖障礙、皮膚損傷(出現皮疹)以及腎臟、肝臟、神經和視覺疾病。這些情情況多發生在嬰兒、以脫脂奶或低脂膳食餵養的幼兒、長期全胃腸外營養的病人,也可出現在患有慢性腸道疾病的病人中。EPA的缺乏也可能會由於前述的類二十烷酸化合物代謝的改變而而引起。當然,過量、過多的攝入多不飽和脂肪酸,也會使體內有害的氧化物,過氧化物以及能量等增加,對機體產生多種慢性危害。(把握一個“度”)


其他多不飽和脂肪酸可由EPA轉化而來,機體可以利用母體脂肪酸(如亞油酸和α-亞麻酸等)合成更常見的脂肪酸。不過要注意在利用EPA合成同系列其他多不飽和脂肪酸時,使用的是同一系列的酶。而由於合成過程中競爭抑制作用的作用,會導致這一過程的速度較為緩慢。因此建議,最有效的途徑是直接從食物中獲得長鏈的多不飽和脂肪酸。



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前面有提到n-3系列和n-6系列的多不飽和脂肪酸,

①n-6多不飽和脂肪酸:亞油酸和花生四烯酸是n-6系列中飽和脂肪酸中最重要的脂肪酸,對於哺乳動物來說是必需的,這類脂肪酸完全來自植物,主要是植物油。n-6系列多不飽和脂肪酸,可調節血脂和參與磷脂組成,其中花生四烯酸還是形成類二十烷酸的重要前體物質,花生四稀酸缺乏時皮膚易感染、傷口癒合減慢。此外。n-6系列多不飽和脂肪酸還具有促進生長、發育和妊娠作用,這與類二十烷酸調節下丘腦和腦垂體激素釋放有關。

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②n-3多不飽和脂肪酸:α-亞麻酸是n-3系列脂肪酸的母體。它的碳鏈能被延長為更長鏈的多不飽和脂肪酸,如EPA和DHA。植物油(含有亞麻酸)和魚油(主要包含EPA、DHA)是n-3系列多不飽和脂肪酸的主要來源。其中DHA是視網膜光受體中最豐富的多不飽和脂肪酸,是維持視紫紅質正常功能所必需的。同時,DHA還具有促進胎兒大腦發育的作用。EPA具有降低膽固醇和甘油三酯的作用,降低血液粘度,預防動脈粥樣硬化等心血管疾病。此外,n-3系列脂肪酸在冠心病、高血壓、關節炎、其他炎症性和自身免疫性疾病及腫瘤防治中具有一定生活性。


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謝謝你的耐心閱讀,希望能幫到你。

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內容整理自營養與食品衛生學(第八版)p35-39


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