食物中的脂类

脂类是一大类有机化合物，是脂肪（fats）和类脂（lipids）的总称。营养学上重要脂类（lipids）主要有三酰甘油（triglycerides）、磷脂（phospholipids）和固醇类（sterols）。脂肪是由1分子甘油和3分子脂肪酸组成的三酰甘油；类脂包括磷脂、糖脂（glycolipids）、固醇类和脂蛋白（lipoprotein）等。类脂组成元素除C、 H、O以外有时还有N、S、P，如磷脂。磷脂主要有卵磷脂、神经鞘磷脂及脑磷脂。食物中脂类95%是三酰甘油，5%为其他脂类。正常人体按体重计算含脂类为14%～19%，肥胖者约为32%，重度肥胖者可高达60%左右。人体内贮存的脂类，三酰甘油高达99%。脂类共同特点是溶于有机溶剂而不溶于水，又称粗脂肪或乙醚提取物，为脂溶性。不仅易溶解于有机溶剂，并溶解其他脂溶性物质，如脂溶性维生素等。在活细胞结构中有极重要的生理功能。

一、三酰甘油

体内贮存的脂类中，绝大部分是以三酰甘油的形式贮存于脂肪组织内。三酰甘油也称脂肪或中性脂肪。组成天然脂肪的脂肪酸种类很多，目前已知自然界存在的脂肪酸有40多种。每个脂肪分子是由1个甘油分子和3个脂肪酸化合而成。通常4～12碳的脂肪酸都是饱和脂肪酸，碳链更长时可出现1个，甚至多个双链成为不饱和脂肪酸。人体内三酰甘油主要分布于腹腔、皮下和肌肉纤维之间，这些脂肪主要有以下功能。

1．体内能量贮存形式　当人体摄入能量不能及时被利用或过多时，就被转变为脂肪而贮存起来称为贮存脂肪（storedfat），如皮下脂肪等。这类脂肪因受营养状况和机体活动影响而增减，变动较大，故称为动脂（variablefat）。当机体需要时，脂肪细胞中酯酶立即分解三酰甘油释放出甘油和脂肪酸进入血循环，和食物中被吸收的脂肪一起，被分解释放出能量以满足机体的需要。人体在休息状态下，60%的能量来源于体内脂肪，而在运动或长时间饥饿时，体脂提供的能量更多。因三酰甘油中碳、氢的含量大大高于蛋白质和糖类，所以可提供的能量也相对较多。体内每1g脂肪可产生能量约为37.6kJ（9.0kcal）。

体内脂肪细胞贮存和供应能量有2个特点：一是脂肪细胞可以不断地贮存脂肪，至今还未发现其吸收脂肪上限，所以人体可因不断地摄入过多能量而不断积累脂肪，过多脂肪组织堆积在体内是形成肥胖症的基本条件。目前认为，在婴儿期体重过快地增加与后期肥胖症有一定关系，因为脂肪组织发育在第1阶段为细胞增殖，而在第2阶段为脂肪细胞肥大，故脂肪细胞总数目在达到成人数目之前，如果比正常多，这些细胞又可以肥大，那就具备堆积脂肪的条件，故婴幼儿营养要避免早期性肥胖症。二是机体不能利用脂肪酸分解的含二碳化合物合成葡萄糖，所以脂肪不能给脑和神经细胞及血细胞提供能量。人饥饿时，就必须消耗肌肉组织蛋白质和糖原以满足机体能量需要，节食减肥危害性之一也在于此。

2．维持体温　正常脂肪不仅可直接提供能量，皮下脂肪组织还可起到隔热保温的作用，使体温能达到正常和恒定。

3．保护作用　脂肪组织在体内对器官有支撑和衬垫作用，可保护内部器官免受外力伤害。

4．节约蛋白质作用　帮助机体更有效地利用糖类，以减少蛋白质消耗。脂肪在体内代谢分解的产物，可以促进糖类能量代谢，使其更有效地释放能量。充足脂肪还可以保护体内蛋白质，包括食物蛋白质不被用来作为能源物质，而使其有效地发挥其他重要的生理功能。

5．机体重要构成成分　脂肪提供脂肪酸作为合成其他脂质的原料，如细胞膜中含有大量脂肪酸，是细胞维持正常的结构和功能所绝不可少的重要成分。食物中三酰甘油除给人体提供能量和脂肪合成材料以外，还有些特殊营养学功能。

6．增加饱腹感　食物脂肪由胃进入十二指肠时，可刺激产生肠抑胃素（enterogestrone），使肠蠕动受抑，造成食物由胃进入十二指肠速度相对缓慢。食物中脂肪含量越多，胃排空时间越长。

7．改善食物感官性状　脂肪作为食品烹调加工重要原料，可以改善食物色、香、味、形，达到美食和促进食欲的良好作用。

8．促进脂溶性维生素吸收　食物脂肪同时含有脂溶性维生素，如维生素A、维生素D、维生素K、维生素E等。如鱼油及甘油脂含丰富的维生素A、维生素D，麦胚油富含维生素E，许多种子油富含维生素K等。脂肪不仅是这类脂溶性维生素的重要食物来源，同时还可以促进这些维生素在肠内吸收。

二、脂肪酸

脂肪酸（fattyacids，FA）是构成三酰甘油的基本单位，其基本结构为：CH3[CH2]nCOOH。式中n的数目大部分为2～24个，基本上都是偶数碳原子。脂肪酸的命名和表示方式可以简化为碳的数目与不饱和键的数目，如硬脂酸为18个碳的饱和脂肪酸，其中没有不饱和键，故以C18：0表示，而亚油酸含有18个碳和两个不饱和键（二烯），以C18：2表示，故硬脂酸的式列应为：CH3[CH2]14CH2CH2COOH。

脂肪因其所含脂肪酸的链长短、饱和程度和空间结构不同，而呈现不同特性和功能。

脂肪酸，按其碳链长短可分为长链脂肪酸（14碳以上），中链脂肪酸（含6～12碳）和短链脂肪酸（5碳以下）。

按其饱和程度可分为饱和脂肪酸（SFA）；单不饱和脂肪酸（MUFA），碳链中只含1个不饱和双键；多不饱和脂肪酸（PUFA），碳链中含2个以上双键。

按其空间结构不同，可分为顺式脂肪酸（cis-fattyacid）和反式脂肪酸（trans-fattyacid），（表9-1）。顺式结构是指连接到双键两端碳原子上2个氢原子都在链同侧，而反式结构的2个氢原子则在链不同侧。食物中脂肪酸以18碳为主。

表9-1　常见脂肪酸

脂肪酸的饱和程度，不仅影响它的物理性状，而且影响其生理特性。食物中的脂肪酸以18碳为主。脂肪随其脂肪酸的饱和程度越高、碳链越长，其熔点也越高。动物脂肪主要由饱和脂肪酸组成，常温下呈固态者称为脂，如猪油；植物脂肪中不饱和脂肪酸则较多，常温下呈液态者称为油，如花生油、菜籽油等。棕榈油和可可籽油虽然含饱和脂肪酸较多，因碳链较短，其熔点则低于大多数的动物脂肪。

脂肪酸的不饱和键能与氢结合变成饱和键，随着饱和程度的增加，油类可由液态变为固态，此过程称为氢化（hydrogenation）。氢化可使大部分不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸，并呈顺式和反式2类。

表中不饱和脂肪酸中不饱和键的位置，目前国际上习惯从甲基端的碳原子数起，这个碳称为ω碳（或n碳）。如亚油酸的表示方式为：C18：2，n-6（或C18：2，ω-6）；亚麻酸的表示方式为：C18：3，n-3（或C18：3，ω-3）。各种脂肪酸的结构不同，功能也不一样，对其特殊功能研究，也是营养学上重要研究与开发领域。

目前认为，营养学上最具价值的脂肪酸有两类：①n-3系列不饱和脂肪酸，即从甲基端数，第1个不饱和键在第3和第4碳原子之间的各种不饱和脂肪酸；②n-6系列不饱和脂肪酸，即从甲基端数，第1个不饱和键在第6和第7碳原子间的各种不饱和脂肪酸。

其余类别脂肪酸为n-7（如棕榈油酸）n-9（如油酸）系列脂肪酸，每类都是由系列脂肪酸组成，该系列各个脂肪酸均能在生物体内从母体脂肪酸合成，如花生四烯酸（C20：4，n-6）由n-6类母体亚油酸（C18：2，n-6）合成。但生物体不能将某一类脂肪酸转变为另一类脂肪酸，即油酸类（n-9）脂肪酸没有一个能够转变为亚油酸或n-6类任何一种脂肪酸。

通常，人体细胞不饱和脂肪酸的含量至少是饱和脂肪酸的2倍，但各种组织中二者的组成有很大差异，在一定程度上与饮食中脂肪的种类有关。

三、必需脂肪酸

人体除了从食物得到脂肪酸以外，还能自身合成多种脂肪酸，包括饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，但有些脂肪酸人体不能自身合成必须通过食物供给，这些脂肪酸称为必需脂肪酸（essential fatty acid，EFA）。n-6（ω-6）系列中亚油酸和n-3（ω-3）系列中的α-亚麻酸是人体必需的2种脂肪酸。事实上，n-3和n-6系列中许多脂肪酸，如花生四烯酸、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等都是人体不可缺少的脂肪酸，但人体可以利用亚油酸和α-亚麻油酸来合成这些脂肪酸。如果合成数量不足时，应由食物供给。必需脂肪酸是人体不可缺少的营养素，主要有以下功能。

1．构成磷脂重要组成成分　磷脂是细胞膜的主要结构成分，所以必需脂肪酸与细胞膜的结构和功能直接相关。必需脂肪酸缺乏可以导致线粒体肿胀、细胞膜结构和功能改变及膜通透性和脆性增加。

2．合成前列腺素的前体　前列腺素（prostaglandins）存在于许多器官中，有着多种多样的生理功能，如使血管扩张和收缩、神经刺激的传导、作用肾影响水的排泄，奶中的前列腺素可以防止婴儿消化系统损伤等。

3．与胆固醇代谢有关　体内约70%的胆固醇与脂肪酸酯化成酯。在低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）中，胆固醇与亚油酸形成亚油酸胆固醇酯，然后被转运和代谢。如HDL就可将胆固醇运往肝而被代谢分解。具有这种降血脂作用还包括n-3和n-6系列的其他多不饱和脂肪酸如EPA和DHA等。阿拉斯加居民，尽管饮食中富含高能量、高脂肪和高胆固醇，但心脏病患病率则很低，原因是他们那些来自海产品的食物富含这些多不饱和脂肪酸。

4．与动物精子形成有关　饮食中如果长期缺乏必需脂肪酸，动物可出现不孕症，授乳过程也发生障碍，动物实验证明必需脂肪酸缺乏动物生长发育受阻。

5．防护辐射损害　对X线导致的皮肤损害有保护作用。

6．保护视力　体内由α-亚麻酸衍生的DHA是视网膜受体中最丰富的多不饱和脂肪酸，为维持视紫红质正常功能所必需，对增强视力有良好作用。

必需脂肪酸缺乏，可致生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤如出现皮疹等症状及肾、肝、神经和视觉功能障碍等多种疾病。而过多的多不饱和脂肪酸的摄入，也可使体内有害的氧化物、过氧化物等增加，同样对身体可产生多种慢性危害。

四、n-3及n-6型多不饱和脂肪酸与动脉粥样硬化症

当饮食中亚油酸充足时，减少饱和脂肪酸，可以明显地降低低密度和极低密度脂蛋白、胆固醇及三酰甘油在血中的水平，也有利于防止过早出现原发性高血压。n-3型多不饱和脂肪酸还有利于预防血栓的作用。实践表明，在PUFA类脂肪酸中，除必需脂肪酸外，n-3型脂肪酸，也有一定的降低血脂的效果。尤其是EPA及DHA。这些脂肪酸主要来源于各种鱼类的油，尤以深海鱼油为最佳。

PUFA的作用可能有以下几方面：n-3型PUFA取代了磷脂池中的花生四烯酸，减少花生酸从而减少凝血恶烷的形成；降低花生四烯酸的合成；与花生四烯酸争夺环氧化酶，减低花生酸的产生；可以作为PGI2的前体，通过转变为TXA3，从而与TXA2竞争，减低由TXA2所产生的对血小板的凝集作用；抑制肝对脂肪酸的合成及脂蛋白的合成，并促进脂蛋白的转换率；改变血液的黏度，从而降低血压。

五、中链三酰甘油

中链三酰甘油（MCT）多以椰子油分解分馏而制成。中链脂肪酸（MCFA）熔点低于长链脂肪酸（LCFA）。MCT分子量小于LCT，其水解比LCT更快和更完全。人体摄入MCT不刺激胰液的分泌，在肠腔内水解的迅速与相对完全，故MCT的吸收与葡萄糖一样快。MCT主要以脂肪酸的方式吸收，很少数以单二酰甘油的形式吸收。在胆盐或胰脂酶缺乏，或二者兼有的情况下，MCT的大部分却可以通过三酰甘油方式吸收；在肠细胞内这些三酰甘油被脂酶水解。

MCFA通过门静脉系统进入肝，不经淋巴液，以可溶性脂肪的形式，与血浆蛋白结合而运载。MCFA的吸收可使固醇类的吸收减少，MCT的摄入可加强对钙和镁的吸收，还可使氨基酸的吸收加强。MCFA不在肝内合成为脂肪。但MCT生酮作用远大于LCT。

MCT可广泛运用于脂肪吸收不良者，尤其是在消化、吸收和运输脂肪受到阻碍患者。但MCT不能用于糖尿病患者，也不能用于酮中毒及酸中毒患者。因大部分的MCT在肝内代谢，所有肝硬化患者也不宜使用MCT。

六、磷脂

磷脂是指含磷酸的脂类称磷脂，三酰甘油中1个或2个脂肪酸被含磷酸的其他基团所取代的一类脂类物质。其中最重要的磷脂是卵磷脂（1ecithin），是由1个含磷酸胆碱基团取代三酰甘油中1个脂肪酸而构成的。这种结构使其具有亲水性和亲油性的双重特性。

磷脂不仅与脂肪酸相似，可提供能量，更重要的是细胞膜构成成分。生物膜按质量计，通常含蛋白质约20%，含磷脂50%～70%，含胆固醇20%～30%，糖脂和三酰甘油的含量甚低或无。因功能不同，各种膜的脂类含量也有差别。因其具有极性和非极性双重特性，可以帮助脂类或脂溶性物质如脂溶性维生素、激素等顺利通过细胞膜，促进细胞内外物质交流。此外，磷脂作为乳化剂，可以使脂肪悬浮在体液中，有利于其吸收、转运和代谢。

磷脂缺乏会造成细胞膜结构受损，出现毛细血管脆性增加和通透性增加，皮肤细胞对水通透性增高致水代谢紊乱，发生皮疹等。磷脂还是血浆脂蛋白重要组成成分，有稳定脂蛋白的作用，故组织脂类如脂肪和胆固醇在血液中运输时，都需要有足够磷脂才能顺利进行。在胆汁中磷脂与胆盐、胆固醇一起形成胶粒，以利于胆固醇的溶解和排泄。

七、固醇类

固醇类是含有同样多个环状结构脂类化合物，因其环外基团不同而各异。胆固醇可与脂肪酸形成酯。人体内主要固醇类化合物是胆固醇（cholestero1），也是细胞膜重要成分，人体内90%胆固醇存在于细胞中。胆固醇还是人体内许多重要活性物质合成材料，如胆汁、性激素（睾酮，testosterone）、肾上腺素（皮质醇，cortisol）和维生素D等。胆固醇在7，8位上脱氢后的化合物7-脱氢胆固醇，存在于皮肤和毛发，经阳光和紫外线照射后能转变为维生素D3。

胆固醇虽具有重要生理功能，但因其广泛存在于动物性食品中，人体自身也可以利用内源性胆固醇，通常不存在胆固醇缺乏。相反地因其与高脂血症、动脉粥样硬化、心脏病等相关。人们常关注体内过多的胆固醇的危害性。研究结果表明，人体内胆固醇升高主要原因是内源性的，所以注意能量摄入平衡比注意胆固醇摄入量更为重要。

八、脂类食物来源及供给量

人类饮食脂肪主要来源于动物脂肪组织、肉类及植物种子。动物脂肪相对含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸多，而多不饱和脂肪酸含量较少。植物油主要含多不饱和脂肪酸。供给人体脂肪的动物性食品主要有猪油、牛脂、羊脂、奶脂、蛋类及其制品；植物性食物主要有菜油、大豆油、麻油、花生油等植物油及坚果类食品。亚油酸普遍存在于植物油中，亚麻酸在豆油和紫苏籽油中较多，但椰子油主要由含C12和C14的饱和脂肪酸组成及仅含5%的单不饱和脂肪酸和1%～2%多不饱和脂肪酸；鱼类、贝类食物含二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）较相对多。

含磷脂较多的食物为蛋黄、肝、大豆、麦胚和花生等。含胆固醇丰富食物是动物脑、肝、肾、肠等内脏和皮，鱼籽、蟹籽和蛋类，其次为蛤贝类；肉类和奶类也含一定量胆固醇。脂肪摄入过多，可导致肥胖、心血管疾病、高血压和某些癌症发病率升高。限制和降低脂肪的摄入，已成为发达国家，包括我国许多地区预防此类疾病发生重要措施。如美国食物和健康委员会向美国人提出如下建议：①总脂肪摄入降低到占总能量摄入30%以下。②饱和脂肪酸摄入降到占总能量10%以下。③胆固醇摄入不超过300mg/d。我国营养学会对各类人群脂肪摄入量有较为详细的推荐，成人脂肪摄入量应控制在20%～25%总能量摄入范围内。

饮食脂肪质与量对血脂有影响。流行病学调查表明饮食脂肪摄入总量与动脉粥样硬化发病和死亡率呈明显正相关。饮食脂肪总量是影响血胆固醇浓度主要因素。摄入脂肪占总能量40%以上的地区，居民动脉粥样硬化发病率明显升高。日本人均摄入脂肪量为总能量10%，动脉粥样硬化症者较少见。WHO证实55岁男性每人每天摄入脂肪量或占总能量比例，与冠心病死亡率呈明显正相关，故减少饮食脂肪摄入是防止冠心病的有效措施。DRIs规定，饮食脂肪供给量为年龄45岁以上应占总能量20%～25%（表9-2）。

表9-2　常见食物脂肪含量