三国战纪-风云再起破解:脂类及脂肪酸的分类理化作用

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/28 07:38:33
脂类及脂肪酸的分类理化作用

  脂类是由甘油和脂肪酸组成的化合物,广泛存在于生物体中。日常生活中常见的动 物油脂(如猪油、牛油和羊油等)以及植物油(如菜籽油、大豆油、花生油、芝麻油、色拉油)等,都是以脂肪为主要成分的脂类。同碳水化合物一样,脂类主要由碳、氢、氧三种元素组成,类脂中还含有氮、磷和硫等元素。脂类是一类具有重要生物学作用的化合物的总称,化学结构差异很大。尽管如此,它们都具有一个共同特征,即不溶于水, 可溶于乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。

1、 脂类的分类

  根据脂类的营养特点,可分为中性脂肪和类脂两大类。中性脂肪是由甘油和脂肪酸 组成的化合物,包括固态的脂和液态的油。类脂是一类在某些物理化学性质上与脂肪极为相似的化合物,是由中性脂肪与磷酸、糖类、蛋白质等其他化学成分构成的化合物,它包括磷脂、糖脂、脂蛋白和固醇类。

A、脂肪

  脂肪(Fats)在常温下呈固态,熔点较高,一般由饱和脂肪酸和甘油构成,主要存在于动物体内,因此也叫动物脂,但鱼油例外。

B、 油

  油(Oils)常温下呈液态,熔点较低,主要由不饱和脂肪酸和甘油构成,主要来源于植物界,故一般称植物油,但棕榈油、椰子油和可可脂例外。

C、固醇类

  固醇(Sterols)的结构与其他脂类有所不同,为环戊烷多氢菲的衍生物。固醇根据其来源可分为动物固醇(Zoosterol)和植物固醇(Phytosterol)两大类,前者也称胆固醇(Cholesterol),后者包括麦角固醇、豆固醇和谷固醇。

  (1)植物固醇。植物固醇存在于植物油、种子、坚果等食物中,目前已鉴定出40多种,其中以谷固醇、豆固醇、菜油固醇和麦角固醇的含量最为丰富,它们具有与胆固醇相似的结构。麦角固醇存在于麦角、酵母和食用菌中,在紫外线的照射下,可以转化成维生素D2。谷固醇主要存在于粮食类胚芽中,豆固醇主要存在于豆类食物中。目前已有许多研究表明,植物固醇能够有效地降低血清胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,这一作 用在高胆固醇血症的人群中特别显著。植物固醇通过与胆固醇在乳糜微粒的竞争,使得原本就溶解度不大的胆固醇成为不被吸收的状态,从乳糜微粒中析出后,不能从肠道吸 收进入血液,从而降低胆固醇的吸收。人体和动物实验发现,每日摄入 1g-2g 植物固醇能够有益于血清胆固醇和低密度脂蛋白的降低,而不产生任何副作用。

  (2)胆固醇。胆固醇是一种类脂,大部分由肝脏合成,贮存在胆囊内,也可从动物性食物中摄取。由于血液中胆固醇浓度越高,就越容易发生心脑血管疾病,因此胆固 醇被认为是心脑血管疾病的罪魁祸首,并认为胆固醇对人体健康毫无益处。人们谈胆固醇而色变,对胆固醇采取全盘否定的态度,这种看法是没有科学依据的。事实上,胆固 醇也是人体健康必需的营养成分,对人体具有十分重要的作用。首先,胆固醇与磷脂和蛋白质结合,镶嵌于细胞表面和内部,成为细胞膜、核膜和线粒体膜的重要组成成分,同时它也是构成神经髓梢的主要成分。体重 70kg 的正常成人,体内胆固醇含量约为 140g。 其次,胆固醇是合成多种生理活性物质的原料,它在体内可以转化生成多种生理活性物 质,如类固醇激素(性激素)、胆汁酸盐、肾上腺皮质激素和维生素 D3。

  人体内胆固醇的来源有两个方面,约  1/3  是从食物中摄取,也叫外源性胆固醇;约2/3  在肝脏内合成,也称内源性胆固醇。当机体胆固醇摄入量很低时,体内各组织所需 胆固醇主要由体内合成;当食物中胆固醇摄入较多时,则体内合成量便减少,即体内存 在一种反馈机制能自动调节体内胆固醇水平。鉴于食物中胆固醇的吸收率较低(约 3%),且吸收率随摄入量增加反而下降。因此,对于正常健康成人而言,不必对食物中胆固醇 的摄入量进行严格控制,但对于中老年人,尤其是血清胆固醇过高、动脉粥样硬化、高血压以及糖尿病患者则应严格限制,其每日胆固醇的摄入量不宜超过 300mg。

  与其他营养素一样,胆固醇也并非多多益善。长期过量摄入胆固醇或胆固醇代谢发 生障碍会使体内胆固醇的正常代谢调节机能失去控制,血液中胆固醇含量就会增高,容易聚积在动脉管壁上,形成动脉粥样硬化,从而影响组织的血液供应。最新研究表明,人体内胆固醇代谢与脂蛋白质的关系十分密切。作为一种脂溶性营养素,胆固醇必须与 脂蛋白结合,才能融入血液进行循环。人体内主要有两种类型的脂蛋白,即高密度脂蛋 白(High Density Lipoprotein,缩写为 HDL)和低密度脂蛋白(Low Density Lipoprotein,缩写为 LDL)。胆固醇以 LDL 的形式在血液中流动时,容易沉积在动脉血管壁上,形成 动脉粥样硬化,所以 LDL 被称为“坏”的脂蛋白。当胆固醇以 HDL 的形式在血液中运行时,则能阻止胆固醇在动脉管壁上沉积,并将胆固醇运送到肝脏进行分解,排出体外,起到疏通血管、保护心脏的作用,因此 HDL 被称为“好”的脂蛋白。大量研究发现,经常参加运动的人其血液中 HDL 含量高于不常运动的人,因此经常参加运动的人冠心 病发病率较低。

  胆固醇过多摄入可能会引起动脉粥样硬化,但过少摄入也不利于健康,也会使血管脆性增加。流行病学调查及临床研究表明,血胆固醇过低会增加血管脆性,使脑出血等 脑血管疾病的危险性增加。我国每年因血胆固醇过低引起的脑卒中发病率明显高于高胆 固醇血症的人群。研究还发现,血胆固醇含量过低的人易患癌症,这是因为人体内有一 种吞噬变异细胞的白细胞,可分泌出一种抗变异素来杀伤和吞噬变异细胞。人体内变异 细胞是指一切不正常的细胞,如衰老的组织细胞,变性的癌细胞,受细菌、病毒和寄生 虫感染或损坏的细胞等。血液中的胆固醇是维持这种白细胞正常功能与活性的必不可少 的物质。如果血液中胆固醇过低,这种白细胞数量就减少,功能及活性就降低,抗变异 素的分泌也会减少,就不能有效地识别、杀伤和吞噬包括癌细胞在内的变异细胞,人体就会罹患癌症等疾病。胆固醇只存在于动物性食物中,含量最高的是脑和脊髓,其次是蛋类、动物内脏及一些软体动物(如螺、蛤蜊、乌贼等)。常见食物中胆固醇的含量见表4-1。

表4-1 常见食物中胆固醇含量(mg/100g)

  由此可见,胆固醇对人体利弊参半,在日常生活中绝不能为了预防动脉粥样硬化而 禁止胆固醇的摄入,导致胆固醇过低,带来其他的健康危害。根据生理需要,每人每日
都要摄入胆固醇,适宜摄入量为 250mg-300mg。

D、 磷脂

  磷脂(Phospholipids)是由中性脂肪和磷酸结合而成的复合脂质,种类较多,主要分为甘油磷脂和鞘氨醇磷脂两大类,功能也各不相同。甘油磷脂包括磷脂酰胆碱(卵磷脂)、磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)、磷脂酰丝氨酸、肌醇磷脂和缩醛磷脂,它们是构成细胞的成分之一,存在于动物的脑、肾、心、肝、骨髓、卵以及植物的种子和果实中。卵磷 脂在蛋黄、大豆、脑和肝中含量分别为 8.0%-10.0%、1.8%、3.7%-6.0%、1.0%-4.9%。 鞘氨醇磷脂作为结构成分,主要存在于神经组织、脾、肝和血液中。

  磷脂通常由植物油的水化油脚、蛋黄或动物脑中提取制备。过去,人们的生活水平较低,饮食较为粗放,食用较多的含磷脂丰富的食物(如粗制食用油、豆类等),加之生 活节奏较慢,用脑量不大,对磷脂的消耗也相对较少,因而不易发生磷脂缺乏。现代社会,由于生活水平的提高,人们食用更多的是精加工食物,造成磷脂摄入不足,加上由 于生活和工作节奏的加快及竞争的加强,用脑程度不断加大,导致磷脂的消耗增加,二 者综合作用的结果会导致体内的磷脂供应不足。磷脂是维持人体健康必需的营养素,具 有多种作用:

  (1)构成生物膜的成分。细胞是生物体的基本组成单位,而磷脂是细胞不可缺 少 的组成成分,它是构成所有生物膜脂质双层的基本组成成分,这是由磷脂的两性结构特 点所决定的。磷脂的结构特点是既有非极性、不带电荷、脂溶性的脂肪烃基,又含有极 性、带电荷、水溶性的氨基和磷酸基,所以它在水溶液中就很容易形成非极性基向内、 极性基向外的双分子层,以维持细胞内外水相和脂相的连续性。目前,已确定各种生物 膜多数是以类脂双分子层作为骨架,蛋白质插入,形成“脂质球状蛋白质流动镶嵌模型”。 磷脂的种类和成分比例决定着生物膜的状态、功能及细胞活性,从而决定了机体的新陈 代谢能力、免疫力及自我恢复能力等。

  (2)健脑作用。磷脂能促进胎儿大脑发育,增强婴儿智力,提高记忆和学习效率, 对于预防中年以后的记忆力下降和老年性痴呆等有一定效果。

  神经系统是人体负责接受、传导、储存信息和指挥各种行为的器官的总称。人的整 个机体与内外环境的联系是由神经系统调节的,各种神经细胞之间的信息传递是由一种 称为乙酰胆碱的神经递质来实现的,而乙酰胆碱的原料来源为卵磷脂中的胆碱成分。当 大脑中乙酰胆碱含量增加时,大脑神经细胞之间的信息传递速度加快,记忆功能得以增 强,大脑的活动能力明显增加。从这一点来看,考生在考前可适当服用一些卵磷脂制剂, 以提高学习和记忆效率,但切不可将考试成绩寄托在卵磷脂上。

  (3)保护心血管。据研究报道,磷脂能调节脂肪代谢,具有降低血清胆固醇和甘油三酯、防止动脉粥样硬化、维持血管的正常通透性等作用,因此,它有“血管清道夫”之称,对于心脑血管疾病有一定的防治作用。

  (4)健肤美容。磷脂的健肤美容作用表现为改善血液循环,促进汗腺分泌,改 善 皮肤营养,促进皮肤细胞再生,对消除青春痘和皮肤色素沉着有一定的效果。

  目前,市场上销售的磷脂多为大豆油或蛋黄的提取物。大豆卵磷脂和蛋黄卵磷脂并非由纯卵磷脂所构成,除卵磷脂外,还含有多种其他甘油磷脂和非甘油磷脂成分。由于卵磷脂对于心脑血管疾病、肥胖、糖尿病等“富贵病”的预防和治疗均具有较好的效果,而且在提高和改善记忆、延缓衰老方面也有很好的保健作用,因此许多消费者都纷纷购买卵磷脂作为日常保健用品或者作为某些疾病的辅助治疗手段。但目前市场上卵磷脂产品鱼目混珠,为了正确识别真伪卵磷脂,原则上宜选用健字号的卵磷脂保健食品,查看外包装上是否印有保健食品的标识和卫生部批准文号以及功能成分的含量,卵磷脂含量高的较好。

2、 脂肪酸的分类

  中性脂肪由甘油和脂肪酸构成,其中脂肪酸(Fatty Acids)是脂类的主要成分之一,脂类的许多性质由它决定。目前已鉴定出的脂肪酸约 200 多种。

  营养学上,一般根据碳链上碳碳双键的有无分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。碳链上无碳碳双键(C=C)者称为饱和脂肪酸(Saturated Fatty Acids,缩写为SFA),包括低 级饱和脂肪酸和高级饱和脂肪酸。碳链上有碳碳双键者称为不饱和脂肪酸,包括单不饱和脂肪酸 ( Monounsaturated Fatty Acids,缩写为MUFA )和多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated  Fatty  Acids,缩写为 PUFA)。前者碳链上只有1个碳碳双键,后者碳 链上含有2个或2个以上碳碳双键。一般情况下,低级饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸在常 温下呈液态,高级饱和脂肪酸在常温下呈固态。

  动植物油脂中,不饱和脂肪酸以油酸、亚油酸和亚麻酸最为常见,饱和脂肪酸以软脂酸和硬脂酸最为普遍,如豆油中亚油酸含量高达50% 以 上,猪油中油酸含量高达50%-60%,但其亚油酸含量却不足10%。一般来说,植物油中亚油酸和油酸含量较高,软脂酸和硬脂酸含量较低,动物油中亚油酸含量较低。

3、 ω-3 多不饱和脂肪酸和 ω-6 多不饱和脂肪酸

  ω-3 多不饱和脂肪酸是指从甲基端的第一个碳原子(ω-1 位)数起,第三个碳原子上,即 ω-3 位上具有碳碳双键,且分子中含有 2 个或 2 个以上双键的一类脂肪酸。ω-6 多不饱和脂肪酸则为从甲基端的第一个碳原子数起,第六个碳原子上,即 ω-6 位上具有碳 碳 双 键的多 不饱 和脂肪 酸。 前者包 括 α- 亚麻酸 (18:3 )、 二 十 碳五烯 酸( 20:5 ,Eicosapentaenoic Acid,缩写为 EPA)和二十二碳六烯酸(22:6,Docosahexaenoid Acid, 缩写为  DHA)。EPA  和  DHA  因其在脑中含量丰富而被称为“脑黄金”。机体可以α-亚麻 酸为母体,在Δ5、Δ6 去饱和酶的作用下合成 EPA 和 DHA。因此,EPA 和 DHA 不是必 需脂肪酸,但由于其特殊的生物学功能,而且随年龄增长这种去饱和酶的活性降低,EPA和 DHA 合成量就会下降,所以在某种意义上它们又是必需的。EPA 和 DHA 来源于深海动物脂肪,主要为鱼类脂肪,所以有深海鱼油之称。二者由于具有改善微循环、降低血胆固醇、抑制血小板凝聚、防治心脑血管系统疾病、增强机体免疫力等功效而受到人们 的重视。此外,研究发现 DHA 具有提高学习能力、健脑益智、改善视力及抗癌等作用。