脂类lipids一、甘油三酯及其功能二、脂肪酸的分类及其功能三、类脂及其功能四、脂类的消化、吸收及转运五、膳食脂肪的营养学评价六、脂类的参考摄入量及食物来源甘油三酯triglycerides甘油三酯的主要生理功能1.贮存和提供能量当人体摄入能量不能及时被利用或过多时,就转变为脂肪而贮存起来。当机体需要时,脂肪细胞中的酯酶立即分解甘油三酯释放出甘油和脂肪酸进入血液循环,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由于甘油三酯中碳、氢的含量大大高于蛋白质和碳水化合物,所以可提供的能量也相对较多。每克脂肪可产生能量约为39.7kJ(9.46kcal)脂肪细胞的贮存和供应能量的特点一是脂肪细胞可以不断地贮存脂肪,还未发现其吸收脂肪的上限,所以人体可因不断地摄入过多的热能而不断地积累脂肪,导至越来越胖;二是机体不能利用脂肪酸分解的含2个碳的化合物合成葡萄糖,所以脂肪不能为大脑和神经细胞以及血细胞提供能量。人在长时间饥饿时,就必须消耗肌肉组织中的蛋白质和糖原满足机体的能量需要。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热量,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.内分泌作用近半个世纪以来,脂肪组织的内分泌功能逐渐被人们所重视。瘦素(leptin)肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF-a)白细胞介素—6(IL-6)白细胞介素—8(IL-8)纤维蛋白溶酶原激活因子抑制剂(plasminogenactivatorinhibitor,PAI-1)血管紧张素原(angiotensinogen)雌激素(estrogen)胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactor,IGF-1)IGF结合蛋白3(1GFBP3)脂联素(adiponectin)及抵抗素(resistin)等。4.内分泌作用近半个世纪以来,脂肪组织的内分泌功能逐渐被人们所重视。瘦素(leptin)肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF-a)白细胞介素—6(IL-6)白细胞介素—8(IL-8)纤维蛋白溶酶原激活因子抑制剂(plasminogenactivatorinhibitor,PAI-1)血管紧张素原(angiotensinogen)雌激素(estrogen)胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactor,IGF-1)IGF结合蛋白3(1GFBP3)脂联素(adiponectin)及抵抗素(resistin)等。5.帮助机体更有效地利用碳水化合物和节约蛋白质作用脂肪在体内代谢分解的产物可以促进碳水化合物的能量代谢,使其更有效地释放能量充足的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它重要的生理功能脂肪的这种功能称节约蛋白质作用6.机体重要的构成成分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必不可少的重要成分。调节体液平衡图膳食脂肪的生理功能食物中的甘油三酯除了给人体提供能量和脂肪的合成材料以外,还有一些特殊的营养学上的功能。1.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(enterogas-trone),使肠蠕动受到抑制,造成食物由胃进入十二指肠的速度相对缓慢。食物中脂肪含量越多,胃排空的速度越多,所需时间越长。加阳光早餐P122.改善食物的感官性状脂肪作为食品烹调加工的重要原料,可以改善食物的色、香、味、形,达到美食和促进食欲的作用。3.提供脂溶性维生素食物脂肪中同时含有各类脂溶性维生素,如维生素A、D、E、K,同时还可以促进这些维生素在肠道中的吸收。脂肪酸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根据碳链的长短、饱和程度和空间结构不同,脂肪酸可以有不同的分类方法脂肪酸的分类脂肪酸按其碳链长度可分为:长链脂肪酸(long-chainfattyacids,LCFA)含14~24碳中链脂肪酸(medium-chainfattyacids,MCFA)含6~12碳;短链脂肪酸(shortchainfattyacids,SCFA)含6碳以下另外,还有一些VCFA(verylong-chainfattyacids)主要分布在大脑和一些特殊的组织中,如视网膜和精子。脂肪组织中含有各种长度的脂肪酸。食物中主要以18碳脂肪酸为主,并且具有重要的营养学价值。脂肪酸的分类根据饱和程度脂肪酸可分为:饱和脂肪酸(saturatedfattyacid,SFA):没有不饱和键脂肪酸。如,棕榈酸(palmiticacid,C16:0);不饱和脂肪酸(unsaturatedfattyacidUSFA)。一个不饱和键的单不饱和脂肪酸(monounsaturatedfattyacidMUFA)有两个以上不饱和键的多不饱和脂肪酸(polyunsaturatedfattyacid,PUFA)。P1335-4triglycerideConceptSatuatedFattyAacid(SFA):饱和脂肪酸Afattyacidcarryingthemaximunpossiblenumberofhydrogen脂肪酸的分子碳结合有足够的氢,没有出现双健,称为饱和脂肪酸硬脂酸。ConceptUnsatuatedFattyAcid(USFA)不饱和脂肪酸Afattyacidthatlackshydrogenatomsandhasatleastonedoublebondbetweencarbons.在脂肪酸的碳链中,含有一个或一个以上的双键。饱和脂肪酸不饱和脂肪酸ConceptMonounsatuatedfattyacid(MUFA)Afattyacidthatlackshydrogenatomsandhasonedoublebondbetweencarbons---forexample,oleicacid(油酸).ConceptPolyunsatuatedfattyacid(PUFA)多不饱和脂肪酸Afattyacidthatlacksfourormorehydrogenatomsandhastwoormoredoublebondsbetweencarbons脂肪酸含有二个或二个以上的不饱和双键,称为多不饱和脂肪酸。---forexample,linoleicacid,亚油酸,C18:2linolenicacid亚麻酸C18:3Picture:P133solidandoil在甘油三酯的结构中,脂肪酸的结构可以不同,有些为饱和脂肪酸,有些为不饱和脂肪酸按脂肪酸的空间结构不同可分为:顺式脂肪酸(cis-fattyacid)反式脂肪酸(trans-fattyacid)在自然状态下,大多数的不饱和脂肪酸为顺式脂肪酸,只有少数的是反式脂肪酸存在于牛奶和奶油中不饱和脂肪酸的不饱和键能与氢结合变成饱和键,随着饱和程度增加,油类可由液态变为固态,这一过程称为氢化(hydrogenation)氢化作用一方面可以提高脂肪的抗氧化作用(饱和脂肪酸对氧化的耐受性高于不饱和脂肪酸),另一方面可以改变食物的结构,如植物油发生氢化后可以加工为人造奶油在氢化过程中,其中仍会有一些未被饱和的不饱和脂肪酸,这些脂肪酸空间构象可以发生变化,由顺式转化为反式,成为反式脂肪酸NUDERSTADINGNUTRITIONP135P5-7P5-8反式的不饱和脂肪酸不具有必需脂肪酸的生物活性和对脂蛋白的作用反式脂肪酸的含量一般随植物油的氢化程度而增加,如人造黄油可能含25%~35%的反式脂肪酸在机体中,反式脂肪酸改变血胆固醇的方式与一些饱和脂肪酸的作用相似:它们可以升高LDL胆固醇,降低HDL流行病资料也显示膳食反式脂肪酸与心脏病之间存在某些联系;反式脂肪酸与肿瘤之间是否有关系还缺乏有力的证据反式脂肪酸的摄取量的多少主要与脂肪的摄入量以及所选择的食物的种类有关人造奶油、蛋糕、饼干、油炸食品、乳酪产品、花生酱等食品是反式脂肪酸的主要来源美国人的膳食中,反式脂肪酸的摄入量大约是脂肪摄入量的5%根据双键的位置分类脂肪酸的命名和表达方式可以用碳的数目和不饱和键的数目来表示例如棕榈酸为16个碳的饱和脂肪酸,没有不饱和键,故以16:0表示油酸含有18个碳和一个不饱和键(一个烯),以18:1表示目前国际上一般从CH3的碳(这个碳原子为ω碳)起计算不饱和脂肪酸中不饱和键的位置如油酸的表达式为18:1,ω-9,即碳链由18个碳组成,有一个不饱和键,从甲基端数起,不饱和键在第九和第十碳之间亚油酸为18:2,ω-6,即有两个不饱和键,第一个不饱和键从甲基端数起,在第六和第七碳之间国际上还有以n来代替ω的表示方法,即ω-9就是n-9各种脂肪酸的结构不同,所具有的功能也不同,对它们一些特殊功能的研究是营养学一个重要的研究开发领域。目前认为营养学上最有价值的脂肪酸有两类:ω-3系列不饱和脂肪酸,ω-6系列不饱和脂肪酸,其中包括必需脂肪酸essentialfattyacid,EFA长链多不饱和脂肪酸Longchainpolyunsaturatedfattyacids,LCPUFAP1345-6膳食中最多见的脂肪酸为亚油酸(linoleicacid,C18:2,n-6)亚麻酸(linolenicacid,C18:3,n-3),主要存在于植物油中。脂肪酸的饱和程度除了和机体的健康有关外,还影响到它的物理性状。脂肪酸的饱和程度越高、碳链越长,熔点也越高动物脂肪中含饱和脂肪酸多,常温日呈固态,称为脂,例如猪油植物脂肪中不饱和脂肪酸较多,在常温下呈液态,称为油,花生油、豆油等在植物脂肪中,可可籽油、椰子油和棕榈油含有较多的饱和脂肪酸,其碳链较短(10~12碳),所以熔点低于大多数动物脂肪。必需脂肪酸EFAEFA1.磷脂的重要成分调节体液平衡图2.合成前列腺素的前体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道损伤3.与胆固醇的代谢有关体内大约70%的胆固醇与脂肪酸酯化成酯。在LDL和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。HDL将胆固醇运往肝而被代谢分解。具有这种降血脂作用的还包括n-3和n-6系列的其它多不饱和脂肪酸,如二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸等。阿拉斯加,尽管膳食中富含高热能、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晶的食物富含这些多不饱和脂肪酸。4.参与生物合成类二十烷酸物质类二十烷酸是指C20:3,n-6C20:4,n-6;C20:5,n-3脂肪酸在环氧化酶和脂氧合酶的作用下生成的一系列氧化产物:前列腺素(prostaglandins,PG)血栓素(thromboxanes,TXA)白三烯(leukotrienes,LT)这些类二十烷酸是很多生化过程的重要和有力的调节剂,在协调细胞间生理学的相互作用中起重要作用如调节血压、血脂、血栓的形成,以及机体对伤害、感染的免疫反应等每天机体必需脂肪酸的摄入量应不少于总能量的3%过去必需脂肪酸的缺乏主要发生在婴儿、以脱脂奶或低脂膳食喂养的幼儿、长期全胃肠外营养的病人最近,有关研究人员发现必需脂肪酸的缺乏还出现在患有慢性肠道疾病的病人中。由于疾病而使肠道吸收能力的降低,机体吸收的必需脂肪酸减少。由于必需脂肪酸参与类二十烷酸的生物合成、促进胃肠道细胞的生长、提高免疫力,这些对肠道的健康具有重要的作用,因此必需脂肪酸的缺乏又使病情进一步恶化,从而产生恶性循环PUSFS长链多不饱和脂肪酸是指链