第三章 第三节脂质

第三节脂质一、脂质的分类脂肪类脂脂质的分类脂类，是由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物的统称，包括脂肪（甘油三酯）和类脂（磷脂、固醇类）两大类。食物中的脂类95%是甘油三酯，5%是其他脂类。人体储存的脂类中甘油三酯高达99%。根据来源不同，脂肪可分为动物脂肪、植物脂肪和人造脂肪。脂肪又称为甘油三酯（triglycerides，TG），由三个脂肪酸分子与一个甘油分子通过酯键结合而成。此外，人体内还含有少量的甘油二酯或甘油一酯存在。脂肪可分为脂和油。常温下呈液体状态的油，主要由不饱和高级脂肪酸的甘油酯构成；而常温下为固体状态的脂，则由饱和高级脂肪酸的甘油酯构成。实际上，油脂只有在极低温度下才能完全固化，在高于熔点的温度下才能完全液化。在室温下，大多数油脂呈现为固体脂肪与液体油的混合体。类脂是一种在某些理化性质上与脂肪相似的物质，种类很多，主要包括：①磷脂，是由脂肪酸、磷酸和含氮有机物所组成，磷脂是含有磷酸的脂类，包括由甘油构成的甘油磷脂（phosphoglycerides）与由鞘氨醇构成的鞘磷脂；②糖脂，含有碳水化合物、脂肪酸及氨基乙醇；③固醇类，是环戊烷多氢菲的衍生物，都是分子量较大的化合物，是一些类固醇激素的前体，如胆固醇、植物固醇、酵母固醇等；④脂蛋白，为脂和蛋白质的结合物。二、脂质的生理功能脂肪是能量密度最高的营养素（9kcal/g），供能约为碳水/蛋白质的两倍。建议每日摄入能量中20%-30%来自脂肪。多余能量会转化为脂肪储存；需能时（空腹、运动、寒冷），脂肪被水解为甘油和游离脂肪酸，释放入血供肝脏、肌肉等组织氧化利用。

供能和储能维持体温、保护脏器构成组织：脂肪占体重10%-20%，分布于腹腔、皮下及肌肉间，起支撑保护作用。维持细胞功能：细胞膜所含脂肪酸源于脂肪分解，对维持细胞结构与功能至关重要。人体的重要组成成分必需脂肪酸（人体不能合成，必须由食物供给）主要包括亚油酸和α-亚麻酸。花生四烯酸虽重要但可由亚油酸转化，不严格列为必需脂肪酸。它们是细胞膜的重要成分，其衍生物具有多种生理功能。

供给必需脂肪酸脂质的生理功能保温隔热：皮下脂肪阻止体热散失，维持体温恒定。缓冲保护：脂肪组织作为填充衬垫，可减缓震动和冲击对脏器的损害。提供与保护营养素：本身富含维生素A、D、E等脂溶性物质，并能作为载体促进胆汁分泌，协助这些成分的吸收利用，同时保护其免受光、热等破坏。应用开发：以脂肪为原料研制的乳液、固体脂质纳米粒等递送系统，已被广泛用于脂溶性活性物质和药物的靶向与非靶向输送。提供并促进脂溶性活性物质的吸收脂肪由胃进入十二指肠时，可刺激产生肠抑胃素，使肠蠕动受到抑制，造成食物在胃中停留时间较长，消化速度相对缓慢，从而具有饱腹感。提供饱腹感脂质的生理功能特别是磷脂和胆固醇，是细胞膜、内质网膜、线粒体膜、核膜、神经髓鞘膜等生物膜的基本骨架。按质量计，生物膜，含磷脂50%~70%，含胆固醇20%~30%。

生物膜的重要组成成分运输脂肪磷脂是脑组织的主要结构脂，约占脑组织干重的25%。神经髓鞘干重的97%也是脂类，其中卵磷脂约占11%，神经鞘磷脂约占5%。固醇作为神经纤维的重要绝缘体，主要存在于神经髓鞘中，其生物学作用是防止神经冲动在神经纤维间的非定向扩散，因此构成了神经冲动定向传导的结构基础。参与脑和神经组织的构成胆固醇是体内合成维生素D₃和胆汁酸的前体。维生素D₃在调节钙磷代谢中具有重要作用，胆汁酸乳化脂类促进其与消化酶混合，是脂类和脂溶性维生素消化与吸收的必需条件。此外，胆固醇在体内还可以转化为多种激素，包括影响蛋白质、糖类和脂类代谢的皮质醇、调节水和电解质平衡的醛固酮，以及性激素如睾酮和雌二醇。合成维生素和激素的前体脂类的生理功能磷脂与蛋白质结合形成脂蛋白，通过血液将脂类输送至全身各组织器官。胆固醇与必需脂肪酸或其衍生物结合形成胆固醇酯，参与体内的运输和代谢。如果脂类及其衍生物在体内运输过程中出现障碍，可能会在血管壁上沉积，进而导致动脉粥样硬化。三、脂肪酸和必需脂肪酸根据碳链长度，脂肪酸分为短链（2-5碳）、中链（6-12碳）和长链（14碳以上）。碳链长短影响其熔点、水溶性和代谢：短链水溶性高，直接被肝脏吸收；长链需经淋巴转运，人体以长链为主。天然脂肪酸多为偶数碳直链，但反刍动物脂肪及某些微生物也含奇数碳脂肪酸。奇数碳脂肪酸利用率低，但近年研究发现其有特殊生理活性（如调节血糖、免疫）。人体内的短链脂肪酸主要由肠道菌群发酵膳食纤维产生（如乙酸、丙酸、丁酸）。它们是肠道细胞的主要能量源，对维持肠屏障、调节菌群、抑制炎症及全身能量代谢至关重要。按其碳链的长短分类饱和脂肪酸：分子中无双键。碳数＜10者为液态（低级/挥发性脂肪酸）；碳数＞10者为固态（高级/固体脂肪酸）。碳链越长、熔点越高，越难消化。多存在于动物脂肪，主要有棕榈酸、硬脂酸等。单不饱和脂肪酸：分子中含1个双键，如油酸。多不饱和脂肪酸：分子中含2个及以上双键，可分为两个重要家族：n-3家族：α-亚麻酸的衍生物，包括DHA、EPA。n-6家族：亚油酸的衍生物，包括ARA、γ-亚麻酸。功能与风险：对大脑发育、抑制炎症、预防心血管疾病等有重要作用，但易发生脂质过氧化，产生自由基，造成细胞损伤。根据脂肪酸分子结构的饱和程度分类脂肪酸的分类结构与来源：含反式双键的非共轭不饱和脂肪酸，空间结构为直线型刚性，类似饱和脂肪酸。天然来源：反刍动物（牛、马、羊）的肉和乳制品。加工来源（主要）：油脂氢化、高温脱臭或精炼过程中生成（如部分氢化植物油中含量可高达60%）。主要特性：熔点较高（如反式油酸熔点46.5℃，远高于顺式油酸13.5℃），热稳定性好，室温下常呈固态。健康风险与限量建议：显著增加心血管疾病、冠心病、肥胖、糖尿病等患病风险（如摄入量每增加2%，心血管疾病风险增加23%）。限量标准：世界卫生组织及《中国居民膳食指南（2022）》建议，其每日摄入量应低于膳食总能量的1%。根据脂肪酸空间结构分类脂肪酸的分类必需脂肪酸定义与种类：人体不能合成、必须由食物提供的脂肪酸，均为多不饱和脂肪酸，主要包括n-6亚油酸和n-3α-亚麻酸。体内转化：亚油酸可衍生为γ-亚麻酸、花生四烯酸。α-亚麻酸可衍生为EPA、DHA。转化效率：人体内转化效率有限，特殊生理状态下直接摄入其衍生物（花生四烯酸、EPA、DHA）具有重要意义。重要性排序：亚油酸作为n-6系列所有代谢产物的唯一前体且需求量大，通常被视为最重要的必需脂肪酸。磷脂是细胞膜的主要结构成分，必需脂肪酸在体内参与磷脂合成，对线粒体和细胞膜的结构特别重要。磷脂的重要组成成分保护皮肤免受辐射损伤胆固醇与必需脂肪酸结合后，才能在体内正常转运和代谢。如果缺乏必需脂肪酸，胆固醇就会和一些饱和脂肪酸结合，不能在体内进行正常转运和代谢并可能在血管壁沉积，发展成动脉粥样硬化。与胆固醇的代谢有关必需脂肪酸对动物精子的形成与发育具有重要影响。长期缺乏必需脂肪酸会导致精子数量减少、活力下降及形态异常，进而降低生殖能力，甚至引发不育。这可能与必需脂肪酸参与性激素合成、细胞膜流动性维持以及精子发生过程中的能量代谢调节有关。因此，膳食中保证适量的必需脂肪酸摄入对维持正常生殖功能具有重要意义。和精细胞发育有关必需脂肪酸的生理功能必需脂肪酸对皮肤具有一定保护功能，特别是在应对X射线、紫外线及高温等因素引起的皮肤损伤时。其作用机制可能与必需脂肪酸参与细胞膜磷脂合成、维持皮肤屏障完整性，以及促进受损组织的修复与再生有关。亚油酸作为皮脂中重要脂肪酸成分，在维持皮肤水分、弹性及创伤愈合过程中亦发挥重要作用合成前列腺素的前体花生四烯酸是合成前列腺素、血栓素和白三烯等类二十烷酸物质的关键前体。这类生物活性分子广泛分布于机体各组织，参与调节心血管功能、炎症反应、血小板聚集以及平滑肌收缩等多种生理与病理过程。在神经系统中，花生四烯酸及其衍生物也具有重要的信号调节作用。四、膳食脂肪的营养学评价脂肪的组成和食物来源植物油：以不饱和脂肪酸为主（80%-90%）。大豆油、玉米油等富含亚油酸；橄榄油、茶油富含油酸；椰子油饱和脂肪高。是必需脂肪酸主要来源，但除亚麻籽油外，α-亚麻酸普遍较低。动物性食物：饱和脂肪较高（40%-60%）。畜肉中猪肉脂肪含量变异大（30%-90%），牛羊肉瘦肉仅含2%-5%；禽类脂肪多低于10%，构成更均衡；内脏胆固醇高。坚果与种子：脂肪含量50%以上，以不饱和脂肪酸为主，亚油酸丰富。n-3系列特殊来源：深海鱼类及其制品是EPA和DHA的主要膳食来源。磷脂与胆固醇来源：磷脂广泛存在于蛋黄、肝脏、大豆等；胆固醇主要源于动物内脏、脑、蛋黄。膳食平衡建议：综合平衡：关注饱和、单不饱和、多不饱和脂肪酸的比例，以及必需脂肪酸供给。n-6/n-3比例：建议约为4-6:1。调配优化：单一油脂难满足全面需求，需科学搭配。当前重点：控制饱和脂肪酸摄入，适当增加富含n-3脂肪酸的食物。油脂的氧化变质氧化影响：油脂易受氧气、光照等因素影响发生氧化，导致营养损失、风味劣变，并可能生成有害物质。氧化类型：主要包括自动氧化（自由基链式反应）和光敏氧化（单线态氧引发），是包装食品储运中品质下降的主要途径。氧气控制：可采用真空包装、充氮包装、脱氧剂等方式去除氧气。对多次使用的液态植物油，则需选用氧气阻隔性好的包装材料（如高性能塑料瓶）。光照控制：光照（尤其是商场货架）会加速氧化。黑暗储存能有效延缓氧化（如降低过氧化值），高油脂食品常用铝箔或铝塑膜包装避光。油脂的消化率消化率与熔点：油脂消化率与熔点密切相关。熔点低、常温或体温下呈液态的油脂（如大部分植物油）更易乳化，与酶接触面积大，消化率较高（多在97%以上，菜籽油可达99%）。熔点高的动物油脂（如牛油、羊油）消化率相对略低（如牛油87%、羊油88%）。生理状态影响：婴幼儿、老年人等消化机能较弱群体，因脂肪酶活性或胆汁分泌不足，脂肪吸收较慢。膳食干扰因素：乳化不充分或膳食钙摄入过高，易形成不溶性钙皂，干扰高熔点脂肪（主要为饱和脂肪酸）的吸收。注意事项：大量摄入消化缓慢的脂肪会增强饱腹感，未消化脂肪随粪便排出可能影响脂溶性营养素的吸收。五、脂类参考摄入量及食物来源脂类参考摄入量及食物来源（一）人体能量需求三大营养素供能比例：推荐碳水化合物占55%-65%、脂肪占20%-30%、蛋白质占10%-15%。代谢关系：充足的碳水化合物和脂肪可保证蛋