脂類與人體(四)脂肪酸
脂肪酸命名
脂肪酸化學式R-C00H,R 為由碳原子所組成烷基鏈,按其鏈長短,即按鏈上所含碳原子數目來分類。碳原子數2~5 為短鏈脂肪酸;6~12 為中鏈脂肪酸;14以上為長鏈脂肪酸。人體組織脂肪酸多是各種長鏈脂肪酸。
自然界脂肪酸都是含雙數碳原子脂肪酸,結構形式分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸,不飽和脂肪酸又分為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。飽和脂肪酸不含雙鍵,含一個不飽和鍵稱單不飽和脂肪酸,兩個或多個不飽和鍵為多不飽和脂肪酸。多不飽和脂肪酸雙鍵為每相隔三個碳原子一個雙鍵,植物和魚類脂肪含多不飽高。
脂肪酸分子碳原子用阿拉伯數字編號定位,有兩種系統。△編號系統從羧基碳原子算起;n或ω編號系統則從離羧基最遠的碳原子算起。不飽和脂肪酸按n 或ω編號系統分為四類,每一類均包含系列脂肪酸組成。花生四烯酸(C20:4 ,n-6 )由n-6 類母體亞油酸(C18:2 ,n-6)合成,生物體棕櫚油 n-7(ω-7)不能把某一類脂肪酸轉變為另一類脂肪酸。油酸類(n-9)脂肪酸沒有一個能夠亞油酸 n-6(ω-6)亞麻酸 n-3(ω-3)轉變為亞油酸或n-6 類任何一種脂肪酸。人體細胞不飽和脂肪酸含量是飽和脂肪酸兩倍以上,各組織二者組成差異大,並與膳食脂肪種類有關。
必需脂肪酸
亞油酸(C18:2 ,n-6)和α-亞麻酸(C18:3 ,n-3),而植物能合成。亞油酸衍生物是某些前列腺素前體,供給足夠量亞油酸,人體能合成所需要其他n-6 類脂肪酸,必需通過食物供給人體,因此稱為「必需脂肪酸」;α-亞麻酸也屬必需脂肪酸,其可衍生為二十碳五烯酸(EPA, C20:5,n-3)和二十二碳六烯酸(DHA,C22:6 ,n-3);花生四烯酸(AAC20:4 ,n-6)是由亞油酸衍生而來,合成數量不足時,也必須由食物供給,故花生四烯酸也曾被稱為必需脂肪酸。
動物長期攝取不含必需脂肪酸的膳食,就會發生必需脂肪酸缺乏症。長期攝人不含脂肪膳食人會發生皮炎和傷口難於癒合,通過口服或靜脈滴注給予病人多不飽和脂肪酸,可使症狀消失。某些由亞油酸衍生物合成的前列腺素由於缺乏亞油酸而合成不足會出現有關臨床表現。亞油酸缺乏對維持膜的正常功能和氧化磷酸化的正常偶聯均會發生一定影響。
二十二碳六烯酸(DHA,C22:6 ,n-3)是視網膜光受體中最豐富的多不飽和脂肪酸,它由食物中的α-亞麻酸衍生而來,維持視紫紅質正常功能所必需。長期缺乏亞麻酸(n-3)對調節認知過程有不良影響,可能與大腦皮質額葉中多巴胺和5-羥色胺發生改變有關。DHA、EPA在體內具有降血脂、改善血液循環、抑制血小板凝集、阻抑動脈粥樣硬化斑塊和血栓形成等功效,對心腦血管病有良好的防治效果等等。DHA亦可提高兒童的學習機能,增強記憶。
花生四烯酸(AA,C20:4 ,n-6)是合成前列腺素的主要成分。前列腺素D,是花生四烯酸在腦中的主要代謝產物,它在腦內涉及有關睡眠、熱調節和疼痛反應等功能。DHA和AA 是大腦中最豐富的兩種長鏈多不飽和脂肪酸。
多不飽和脂肪酸
n-3、n-6和n-9 系統都有多不飽和脂肪酸(PUFA),但有重要生物學意義的是n-3 和n-6PUFA。其中的亞油酸和僅一亞麻酸是人類必需脂肪酸,它們分別是n-3 和n-6 高不飽和脂肪酸的前體。亞油酸降血脂等生物學功能研究甚多,進展飛速,體內平衡重要生理意義研究進展很快並用於臨床。多不飽和脂肪酸形成類二十烷酸,為很多生化過程重要調節劑,協調細胞間生理相互作用發揮重要作用。易產生脂質過氧化反應,產生自由基和活性氧等物質,對細胞和組織可造成一定的損傷;此外,n-3 多不飽和脂肪酸還有抑制免疫功能的作用。因此在考慮脂肪需要量時,必須同時考慮飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪三者間的合適比例。
單不飽和脂肪酸
食用油脂所含單不飽和脂肪酸為油酸(C18:1),茶油和橄欖油油酸含量達80%以上,棕櫚油中含量也較高,約40%以上。降低血膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的作用與多不飽和脂肪酸相近,但高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)不降低。同時單不飽和脂肪酸不具有多不飽和脂肪酸潛在的不良作用,如促進機體脂質過氧化、促進化學致癌作用和抑制機體的免疫功能等。膳食中以單不飽和脂肪酸取代部分飽和脂肪酸意義重要。
食物中脂肪酸
天然食物脂肪酸多以甘油三酯形式存在,動物性脂肪比植物性脂肪含飽和脂肪酸多,但椰子油主要由含12C和14C飽和脂肪酸組成,僅含有5%單不飽和脂肪酸和l%~2%多不飽和脂肪酸。動物性脂肪含40%~60%飽和脂肪酸,30%~50%單不飽和脂肪酸,多不飽和脂肪酸含量極少。植物性脂肪10%~20%飽和脂肪酸和80%~90%不飽和脂肪酸,多不飽和脂肪酸較多,少數含單不飽和脂肪酸較多,如茶油和橄欖油中油酸(C18:1 )含量達79%~83%,紅花油含亞油酸(C18:2)75%,葵花籽油、豆油、玉米油中的亞油酸含量也達50%以上。
n-3 系多不飽和脂肪酸由寒冷地區水生植物合成,以這些食物為生魚類組織含大量n-3 系多不飽和脂肪酸。N-3 系多不飽和脂肪酸降低血脂和預防血栓形成。
反式脂肪酸
按空間結構,即H 在不飽和鍵的同側或兩側.脂肪酸又可分為順式脂肪酸(cis-fattyacid)和反式脂肪酸(trans—fatty acid),H 在不飽和鍵兩側的脂肪酸為反式脂肪酸。反式脂肪酸不是天然產物,氫化脂肪產生,如人造黃油,在氫化過程中某些天然存在的順式雙鍵轉變為反式構型。人體攝人這些食物後,其中的反式脂肪酸或被氧化掉,或摻合到結構脂類中去。反式脂肪酸攝人量多時可使血漿LDL-C 上升,HDL-C 下降,增加冠心病危險性。