脂肪

  脂类是油、脂肪、类脂的总称。食物中的油脂主要是油和脂肪,一般把常温下是液体的称作油,而把常温下是固体的称作脂肪。脂肪所含的化学元素主要是C、H、O,部分还含有N,P等元素。 脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯,其中甘油的分子比较简单,而脂肪酸的种类和长短却不相同。脂肪酸分三大类:饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸。 脂肪在多数有机溶剂中溶解,但不溶解于水。  

简介

  脂肪:英文名词为fat。 食物中的油脂主要是油和脂肪,一般把常温下是液体的称作油,而把常温下是固体的称作脂肪。 脂肪所含的化学元素主要是C、H、O。脂肪是重要的营养物质,是食物的一个基本构成部分。摄入过多的饱和脂肪酸容易诱发心脑血管病,会导致肥胖症,还将诱发高血压糖尿病等。对于以植物油作为食用油的人,一般不会出现脂肪缺乏症。只要在膳食中补充一定量的 ω-3 不饱和脂肪酸,可以预防高血脂症和老年痴呆症,在婴幼儿、儿童及青少年的饮食中补充适量的 ω-3 不饱和脂肪酸,可提高智商和记忆力。

分类

  (1)脂肪是甘油和三分子脂肪酸组成的甘油三酯。
  (2)类脂包括磷脂、卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂。
正常肝脏脂肪酸代谢
正常肝脏脂肪酸代谢
  糖脂:脑苷脂类、神经节昔脂。
  脂蛋白:乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白。
  类固醇:胆固醇、麦角因醇、皮质甾醇、胆酸、维生素D、雄激素、雌激素、孕激素。
  在自然界中,最丰富的是混合的甘油三酯,在食物中占脂肪的98%,在身体中占如%以上。所有的细胞都含有磷脂,它是细胞膜和血液中的结构物,在脑、神经、肝中含量特别高,卵磷脂是膳食和体内最丰富的磷脂之一。四种脂蛋白是血液中脂类的主要运输工具。  

脂类的功能

  

·生物功能

  脂类是指一类在化学组成和结构上有很大差异,但都有一个共同特性,即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿等非极性溶剂中的物质。通常脂类可按不同组成分为五类,即单纯脂、复合脂、萜类和类固醇及其衍生物、衍生脂类及结合脂类。
  脂类物质具有重要的生物功能。脂肪是生物体的能量提供者。
  脂类也是组成生物体的重要成分,如磷脂是构成生物膜的重要组分,油脂是机体代谢所需燃料的贮存和运输形式。脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。某些萜类及类固醇类物质如维生素A、D、E、K、胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能。有机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。脂类作为细胞的表面物质,与细胞识别,种特异性和组织免疫等有密切关系。  

·生理功能

  1. 生物体内储存能量的物质并供给能量 1克脂肪在体内分解成二氧化碳和水并产生38KJ(9Kcal)能量,比1克蛋白质或1克碳水化合物高一倍多。
  2. 构成一些重要生理物质,脂肪是生命的物质基础 是人体内的三大组成部分(蛋白质、脂肪、碳水化合物)之一。 磷脂、糖脂和胆固醇构成细胞膜的类脂层,胆固醇又是合成胆汁酸、维生素D3和类固醇激素的原料。
  3. 维持体温和保护内脏、缓冲外界压力 皮下脂肪可防止体温过多向外散失,减少身体热量散失, 维持体温恒定。也可阻止外界热能传导到体内,有维持正常体温的作用。内脏器官周围的脂肪垫有缓冲外力冲击保护内脏的作用。减少内部器官之间的摩擦 。
  4. 提供必需脂肪酸。
  5. 脂溶性维生素的重要来源 鱼肝油和奶油富含维生素A、D,许多植物油富含维生素E。脂肪还能促进这些脂溶性维生素的吸收。
  6.增加饱腹感 脂肪在胃肠道内停留时间长,所以有增加饱腹感的作用。  

脂肪无罪

  脂肪,一种我们耳熟能详却又不甚了解的物质,可说不清从什么时候开始,它的“社会形象”开始变得负面起来,一听到“脂肪”这个词,人们马上联想到臃肿的身材、不健康的饮食、某些慢性疾病的幕后黑手。脂肪果真如此糟糕?它和人们避之不及的肥胖到底有啥关系?
脂肪堆积成肥胖
脂肪堆积成肥胖
  脂肪,俗称油脂,由碳、氢和氧元素组成。它既是人体组织的重要构成部分,又是提供热量的主要物质之一。食物中的脂肪在肠胃中消化,吸收后大部分又再度转变为脂肪。它主要分布在人体皮下组织、大网膜、肠系膜和肾脏周围等处。体内脂肪的含量常随营养状况、能量消耗等因素而变动。
  脂肪:生命运转必需品
  过多的脂肪确实可以让我们行动不便,而且血液中过高的血脂,很可能是诱发高血压和心脏病的主要因素。不过,脂肪实际上对生命极其重要,它的功能众多几乎不可能一一列举。要知道,正是脂肪这样的物质在远古海洋中化分出界限,使细胞有了存在的基础,依赖于脂类物质构成的细胞膜,将细胞与它周围的环境分隔开。使生命得以从原始的浓汤中脱颖而出,获得了向更加复杂的形式演化的可能。因此毫不夸张地说,没有脂肪这样的物质存在,就没有生命可言。
  法国人谢弗勒首先发现,脂肪是由脂肪酸和甘油结合而成。因此可以把脂肪看作机体储存脂肪酸的一种形式,从营养学的角度看,某些脂肪酸对我们的大脑、免疫系统乃至生殖系统的正常运作来说十分重要,但它们都是人体自身不能合成的,我们必须从膳食中摄取,现在的研究还认为,大量摄入这些被称为多不饱和脂肪酸的分子,有助于健康和长寿。同时一些非常重要的维生素需要膳食中脂肪的帮助我们才能吸收,如维生素 A、D、E、K等。
  另外,由于脂肪不溶于水,这就允许细胞在储备脂肪的时候,不需同时储存大量的水,相同重量的脂肪比糖分解时释放的能量多得多。这就意味着,储存脂肪比储存糖划算。如果在保持总储能不变的情况下,将我们的脂肪换成糖,那么体重很可能至少会翻番,这取决于你的肥胖程度。我们的脊椎动物祖先,显然看中了脂肪作为超高能燃料的巨大好处,为此进化出了独特的脂肪细胞以及由此而来的脂肪组织,也埋下了今日我们肥胖的祸根。  

食物来源

各种食用油脂肪比较
各种食用油脂肪比较
  除食用油脂含约100%的脂肪外,含脂肪丰富的食品为动物性食物和坚果类。动物性食物以畜肉类含脂肪最丰富,且多为饱和脂肪酸;一般动物内脏除大肠外含脂肪量皆较低,但蛋白质的含量较高。禽肉一般含脂肪量较低,多数在10%以下。鱼类脂肪含量基本在10%以下,多数在5%左右,且其脂肪含不饱和脂肪酸多。蛋类以蛋黄含脂肪最高,约为30%左右,但全蛋仅为10%左右,其组成以单不饱和脂肪酸为多。
  除动物性食物外,植物性食物中以坚果类含脂肪量最高,最高可达50%以上,不过其脂肪组成多以亚油酸为主,所以是多不饱和脂肪酸的重要来源。
  脂肪含量高的食物
  高脂肪的食物有坚果类啊(花生,芝麻,开心果,核桃,松仁等等)还有动物类皮肉(肥猪肉,猪油,黄油,酥油,植物油等等)还有些油炸食品,面食,点心,蛋糕等等。。低脂肪的食物有水果类(苹果,柠檬,等等),蔬菜类(冬瓜,黄瓜,丝瓜,白萝卜,苦瓜,韭菜,绿豆芽,辣椒等等),鸡肉,鱼肉,紫菜,木耳,荷叶茶,醋等等。  

生物降解

  在脂肪酶的作用下,脂肪水解成甘油和脂肪酸。甘油经磷酸化和脱氢反应,转变成磷酸二羟丙酮,纳入糖代谢途径。脂肪酸与ATP和CoA在脂酰CoA合成酶的作用下,生成脂酰CoA。脂酰CoA在线粒体内膜上肉毒碱:脂酰CoA转移酶系统的帮助下进入线粒体衬质,经β-氧化降解成乙酰CoA,在进入三羧酸循环彻底氧化。β-氧化过程包括脱氢、水合、再脱氢和硫解四个步骤,每次β-氧化循环生成FADH2、NADH、乙酰CoA和比原先少两个碳原子的脂酰CoA。此外,某些组织细胞中还存在α-氧化生成α羟脂肪酸或CO2和少一个碳原子的脂肪酸;经ω-氧化生成相应的二羧酸。
  萌发的油料种子和某些微生物拥有乙醛酸循环途径。可利用脂肪酸β-氧化生成的乙酰CoA合成苹果酸,为糖异生和其它生物合成提供碳源。乙醛酸循环的两个关键酶是异柠檬酸裂解酶和苹果酸合成酶前者催化异柠檬酸裂解成琥珀酸和乙醛酸,后者催化乙醛酸与乙酰CoA生成苹果酸。  

生物合成

  正常肝脏脂肪酸代谢
  脂肪的生物合成包括三个方面:饱和脂肪酸的从头合成,脂肪酸碳链的延长和不饱和脂肪酸的生成。脂肪酸从头合成的场所是细胞液,需要CO2和柠檬酸的参与,C2供体是糖代谢产生的乙酰CoA。反应有二个酶系参与,分别是乙酰CoA羧化酶系和脂肪酸合成酶系。首先,乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下生成,然后在脂肪酸合成酶系的催化下,以ACP作酰基载体,乙酰CoA为C2受体,丙二酸单酰CoA为C2供体,经过缩合、还原、脱水、再还原几个反应步骤,先生成含4个碳原子的丁酰ACP,每次延伸循环消耗一分子丙二酸单酰CoA、两分子NADPH,直至生成软脂酰ACP。产物再活化成软脂酰CoA,参与脂肪合成或在微粒体系统或线粒体系统延长成C18、C20和少量碳链更长的脂肪酸。在真核细胞内,饱和脂肪酸在O2的参与和专一的去饱和酶系统催化下,进一步生成各种不饱和脂肪酸。高等动物不能合成亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸,必须依赖食物供给。
  3-磷酸甘油与两分子脂酰CoA在磷酸甘油转酰酶作用下生成磷脂酸,在经磷酸酶催化变成二酰甘油,最后经二酰甘油转酰酶催化生成脂肪。  

营养价值评定

  营养学上根据以下三项指标评价一种脂肪的营养价值:
构筑膜墙的脂类分子
构筑膜墙的脂类分子
  1. 消化率   一种脂肪的消化率与它的熔点有关,含不饱和脂肪酸越多熔点越低,越容易消化。因此,植物油的消化率一般可达到100%。动物脂肪,如牛油、羊油,含饱和脂肪酸多,熔点都在40℃以上,消化率较低,约为80%~90%。
  2. 必需脂肪酸含量   植物油中亚油酸和亚麻酸含量比较高,营养价值比动物脂肪高。
  3. 脂溶性维生素含量   动物的贮存脂肪几乎不含维生素,但肝脏富含维生素A和D,奶和蛋类的脂肪也富含维生素A和D。植物油富含维生素E。这些脂溶性维生素是维持人体健康所必需的。  

测定方法

  用稀释法可以测知体内的水含量,准确地注入一定量的已知物质于静脉,如安替比林,它能及时扩散,又不立即被机体代谢掉,在容许的时间内再从静脉抽取一定量的血液标本,然后再测定安替比林的浓度。根据稀释的原理可求得机体内水的总量。当全身水的含量求出以后,根据总体重(W)等于总的水含量(A)加体内总脂肪(F)与去脂物质(S),即W=A+F+S。若体重值为均一的数值,又以小写字母代替不同结构的组织时,会有如下结果:1=a+f+s。将脂肪提前f=1-(a+s),根据有关计算,体内水含量的下限为69.6%,a=0.696,上限为77.9%,a=0.779(均为a+s);故脂肪含量的计算可采用:f=1-a/0.696或f=1-a/0.779。身体脂肪量以身体密度测量方法有多种,用布鲁兹克(Brozek)的公式可归纳为F(%)=100(4.570/D-4.142) ,D为身体密度。也可用以下公式表示:
  身体的脂肪量=〔(4.95 / 身体密度)-4.5〕×100
  其中身体密度D=总重量(m) / 总体积(v)
  水移位法测量人体脂肪含量的测量方法,实际上也是用身体密度求体内脂肪含量的方法。国内已有单位研制出了高灵敏度的人体容积计,采用“呼吸管水下大呼气法”和容积计算表,能够准确地测量人体总容积,结合改进的一口气测定肺残余气量的方法,测量肺残余气容积 RV由公式F=G1(vt-Rv)-C2M计算脂肪含量。  

脂肪和疾病

脂肪肝
脂肪肝
  脂肪尽管有多方面的功能和作用,但它在体内的含量是有一定限度的,过多则会影响机体的代谢活动,产生许多疾病。这也就是人们常说的:“肥胖是疾病发生的温床”。脂肪含量的增高与肥胖程度成正比。当然,我们也观察到一些局部肥胖的患者(如腹型肥胖),他们在总体重量中脂肪含量并不是特别高,但那些脂肪却足以使其生活的“行动不便”。而另一方面,发育成熟的女性在胸腹及臀部略微增厚的脂肪,又使她们变得丰腴迷人。因此,可以说脂肪的增加并非就是一种可怕的现象。遗憾的是,过多的脂肪的确给肥胖者带来不少麻烦,诸如行动不便、怕热、影响体形,易产生疲劳、易患各种疾病等等。  

脂肪燃烧

  分子生物学的研究证实了:脂肪燃烧只能在细胞线粒体内进行。可问题是,脂肪的大分子很难穿透线粒体膜,所以无法持续、大量的燃烧。要想让脂肪顺利进入线粒体,就必须有一种辅助酶的参与,那就是左旋肉碱。左旋肉碱是脂肪代谢过程中的一种必需的辅酶,能促进脂肪酸进入线粒体进行氧化分解。它好像一部铲车铲起脂肪进入燃料炉中燃烧。脂肪如果不进入线粒体,不管你如何锻炼、如何节食,你都不能消耗它。而左旋肉碱正好充当了脂肪到线粒体的“搬运工”。
  要想达到理想的脂肪燃烧程度,体内便需要一个理想的肉碱含量平衡。然而人体自身的肉碱合成量及从食物中摄入的量远远达不到需要,所以随着年龄的增长,脂肪堆积逐渐成为必然。就是因为体内左旋肉碱含量水平在逐渐降低,所以只有很少人能保持一定的左旋肉碱含量。
  这种脂肪会“燃烧”
  脂肪组织中,有两种,一种称为棕色脂肪组织,一种称为白色脂肪组织,而棕色脂肪组织它的作用是燃烧体内的葡萄糖和脂肪酸,将能量转化成热能,从而在低温环境下能够保持体温。正是由于它的这种“燃烧”作用,所以不少人寄希望于通过对棕色脂肪组织的研究,能够开发出新的减肥药物。
  那么究竟什么是棕色脂肪组织呢?人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织和棕色脂肪组织。前者就是我们通常认识的那种脂肪,广泛分布于皮下组织和内脏周围。棕色脂肪组织存在于人和所有哺乳动物体内,但主要是在新生儿和幼小的哺乳动物体内。
  这两种脂肪组织与白色脂肪组织既然都叫“脂肪组织”,它们的共同点当然就是细胞内都含有脂肪。它们的区别在于,棕色脂肪组织的细胞体积较小,细胞中脂肪颗粒较小,却含有大量线粒体,细胞周围有丰富的毛细血管,交感神经纤维直接到达棕色脂肪组织的细胞膜上。外表不同、结构不同,它们在能量代谢中所起的作用也截然相反。白色脂肪组织是能量仓库,它的作用是将多余的能量以脂肪的形式储藏起来;棕色脂肪组织则是通过它细胞内大量的线粒体将食物中的能量转化成热能.这就是为什么棕色脂肪组织较多存在于新生儿和幼小哺乳动物体内的原因:因为小家伙们刚生出来,身体的调节功能还比较差,不能通过“打哆嗦”(肌肉颤栗)这种方式产热来抵御外界的寒冷,所以需要棕色脂肪组织的帮助。打个比方来说,白色脂肪组织就好比被子,可以起保暖的作用;棕色脂肪组织就好比电热毯,通过产热来帮助机体抵御寒冷。
显微镜下的脂肪结构
显微镜下的脂肪结构
  以往学者认为,棕色脂肪组织只存在于新生儿及动物幼体中,但最新研究表明,棕色脂肪组织也存在于成年人体内,2009年,哈佛大学的阿伦?塞佩斯(Aaron Cypess)和同事们利用PET和CT的整合技术(PET-CT),对1972位准备接受颈部外科手术的成年患者进行扫描,并对手术切下的标本进行形态学检查和分子标志物分析,发现5.4%的患者确实拥有棕色脂肪组织,其中女性患者的比例高于男性。他们还发现,棕色脂肪组织的活性与年龄、体重指数、空腹血糖水平呈负相关,也就是说,棕色脂肪组织与这些衡量身体健康良好与否的指标有关。来自北欧的一个研究小组也证实了健康成年人体内确实存在相当数量具有代谢活性的棕色脂肪组织。
  我们知道,肥胖是由于摄入的能量超过消耗的能量而造成的。从上面介绍的研究可以看出,棕色脂肪组织可以燃烧多余的能量,而肥胖者却偏偏缺少活性的棕色脂肪组织。那么我们能不能通过人为增加棕色脂肪组织或其活性的方法来达到燃烧能量而减肥的目的呢?看了上述研究的结果,不知道读者能不能猜到对于增加棕色脂肪组织活性来说,什么是最简单的方法?对了,就是挨冻。低温能够增加棕色脂肪组织的活性,消耗多余的能量。如果您是一位环保主义者或是一位冬泳爱好者的话,那么恭喜您,您具备了这个条件。如果您能做到天冷的时候室内不开暖气,并且坚持冬练三九,相信您的棕色脂肪组织活性就能增加,帮助您消耗掉多余的能量。不幸的是,可能很多人没有这个勇气和毅力。还有一个问题是,在寒冷环境下消耗的能量,人们往往会通过多吃来弥补,如果不改掉饕餮的爱好的话,您的减肥大计恐怕还是会功亏一篑。
  棕色脂肪组织的活性与年龄、体重指数、空腹血糖水平呈负相关,这其中的互相因果关系和具体的发生机制还有待进一步的研究来澄清。考虑到肥胖、衰老、糖尿病之间的关系本来就很密切,我们有理由相信,把棕色脂肪组织在这些过程中的作用搞清楚,对于我们认识这些疾病和状态并进而寻找有效控制手段有很大好处。  

日推荐量

  组别 年龄(岁) 脂肪(克/日)
  婴幼儿 3岁以下 35--40
  儿童 3--6 40--50
  小学生 6--12 45--60
  中学生 12--18 60--70
  青壮年 18--45 70--55
  中老年 45--60 60--50
  老年 60以上 <50  

脂肪的临床意义

肥胖与疾病
肥胖与疾病
  正常人每天从粪便中排出的脂肪占干燥粪便量的10%~15%其中含有结合脂肪酸(5%~15%)、游离脂肪酸(5%~13%)、中性脂肪(1%~5%)正常乳儿的粪便较成人粪便中脂肪含量高50%,幼儿粪便中的脂肪含量也高30%,且以中性脂肪为主。 脂肪正常值: 约2~5g/24h 。
  中性脂肪在显微镜下呈大小不一的光亮圆形小球状腹泻病人的粪便中的脂肪排出增多,镜下超过6个脂肪滴/HP。当脂肪消化吸收不良时粪便中脂肪滴大量增多。
  在阻塞性黄疸时因肠道中胆汁缺乏,有脂肪吸收障碍时,粪便中出现大量的脂肪酸。胰液分泌机能不全,致使消化功能障碍时,则粪便中可出现大量的中性脂肪(脂肪泻)。  

·脂肪过量表现

  脂肪摄入过量将产生肥胖,并导致一些慢性病的发生;膳食脂肪总量增加,还会增大某些癌症的发生几率。  

·缺乏症

  必需脂肪酸缺乏,可引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤受损等;另外,还可引起肝脏、肾脏、神经和视觉等多种疾病。