第四節 脂類

脂類（lipids）是人體需要的重要營養素之一，它與蛋白質、碳水化合物是產能的三大營養素，每克脂肪可產生9kcal的能量，在供給人體能量方面起著重要作用。脂類也是人體細胞組織的組成成分，如細胞膜、神經髓鞘都必須有脂類參與。它們不溶于水，但都能溶于乙醚、氯仿、苯等非極性有機溶劑。脂類主要由碳和氫兩種元素以非極性的共價鍵組成。由于這些分子是非極性的，所以和水不能相容。其中氧與碳和氫的比率低得多，一般為1∶7～1∶30；此外少數脂類中還含有磷、氮等元素。

一、脂類的分類

營養學上的脂類主要包括油脂（甘油三酯）和類脂（磷脂、糖脂和固醇類）。油脂是油和脂肪的統稱。一般將常溫下呈液態的油脂稱為油，而將其呈固態時稱為脂肪。食物中的脂類95%是甘油三酯，5%是其他脂類。人體內貯存的脂類中，甘油三酯高達99%。

1.甘油三酯

脂肪是由甘油和脂肪酸脫水合成而形成的。脂肪酸的羧基中的—OH與甘油羥基中的—H 結合而失去一分子水，于是甘油與脂肪酸之間形成酯鍵，變成了脂肪分子（結構見圖2-2）。R₁、R₂及R₃分別代表三分子脂肪酸的羥基，如果其中三分子脂肪酸是相同的，構成的脂肪稱為單純甘油酯。如果是不同的，則稱為混合甘油酯。人體的脂肪一般為混合甘油酯，所含的脂肪酸主要是軟脂酸和油酸。人體內大部分脂肪存于脂肪組織中，在細胞內主要以油滴狀的微粒存在于胞漿中。

（1）脂肪酸：構成三分子脂肪酸的種類很多。目前已知存在自然界的脂肪酸有40多種。脂肪酸的基本結構為：CH₃［CH₂］_nCOOH，式中的N的數目一般為4～24個，是由偶數碳原子構成的。脂肪酸有兩種分類法：一種是根據碳原子數將脂肪酸分為短鏈（4～6C）、中鏈（8～12C）及長鏈（12C以上）脂肪酸。另一種是將脂肪酸分為飽和及不飽和脂肪酸：①飽和脂肪酸（saturated fatty acids），碳鏈中沒有不飽和雙鍵；②不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acids），在碳鏈上相鄰的兩個碳原子間含有不飽和的雙鍵。根據所含雙鍵的多少可將不飽和脂肪酸分為單不飽和脂肪酸（只含有一個雙鍵）和多不飽和脂肪酸（有兩個或兩個以上不飽和鍵），后者多為長鏈脂肪酸。大多數食物脂肪都包含帶有8～10個脂肪酸的甘油酯——飽和及不飽和脂肪酸的混合物。不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比率稱為P/S比率，比率越高，脂肪中的不飽和脂肪酸就越多，這種脂肪多呈液態。動物的脂肪中，不飽和脂肪酸很少，植物油中則比較多。不飽和脂肪酸易被氧化，可形成氧化物、過氧化物等。這類過氧化物是有力的氧化劑，可以破壞油脂中的脂溶性維生素等物質。

（2）必需脂肪酸（essential fatty acids，EFA）是指人體維持機體正常代謝不可缺少而自身又不能合成、或合成速度慢無法滿足機體需要，必須通過食物供給的脂肪酸，每日至少要攝入2.2～4.4g。傳統上，必需脂肪酸是指亞油酸、花生四烯酸、亞麻酸。目前已肯定的必需脂肪酸是亞油酸（linoleic acid，n-6）和α-亞麻酸（linolenic acid，n-3）。n-6和 n-3系列中許多脂肪酸如花生四烯酸（AA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等都是人體不可缺少的，但人體可利用亞油酸和α-亞麻酸合成這些脂肪酸。所以，只能說它是部分必需脂肪酸。亞油酸主要來源于植物種子油，花生四烯酸來源于動物性脂肪，亞麻酸來源于大豆油和紫蘇子油。

2.類脂

除以上的油脂外，生物體內還含有許多類似油脂的化合物，例如腦和神經組織含有大量的類脂。類脂又可分為磷脂、糖脂、甾醇等。

（1）磷脂：

除甘油三酯外，磷脂（phospholipids）在體內是最大的脂類，它具有多種形式，按其化學組成大體上可分為兩大類。一類是分子中含甘油的稱為甘油磷脂，另一類是分子中含神經氨基醇的稱為神經磷脂。甘油磷脂又按性質的不同再分為中性甘油磷脂和酸性甘油磷脂兩類。前者如磷脂酰膽堿（卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（腦磷脂、縮醛磷脂）、溶血磷脂酰膽堿等；后者如磷脂酸、磷脂酰絲氨酸、二磷脂酰甘油（心磷脂）等。

甘油磷脂存在于各種組織、血漿中，并有小量儲于體脂庫中。它是細胞膜的構成物質并與人體的脂肪運輸有關。卵磷脂又稱為磷脂酰膽堿，存在于蛋黃和血漿中。神經磷脂存在于神經鞘。

磷脂可以提供能量，更重要的是它是細胞膜的構成成分。它可以幫助脂類或脂溶性物質如脂溶性維生素、激素等順利通過細胞膜，促進細胞內外的物質交流。磷脂作為乳化劑還可以使體液中的脂肪懸浮在體液中，有利于其吸收、轉運和代謝。磷脂還能防止膽固醇在血管內沉積、降低血液的黏度、促進血液循環，同時改善脂肪的吸收和利用，因此可以預防心血管疾病。食物中的磷脂被人體消化吸收后釋放出膽堿，進而合成神經遞質乙酰膽堿。因此，磷脂可以促進、改善大腦組織和神經系統的健康及功能。

如果磷脂缺乏就會導致細胞膜結構受損，出現毛細血管的脆性增加和通透性增高，皮膚細胞對水的通透性增高引起水代謝紊亂，產生皮疹。磷脂缺乏還可造成脂肪代謝障礙引起脂肪肝、動脈粥樣硬化等。

（2）糖脂：

糖脂（glycolipid）包括腦苷脂類和神經節苷脂。它含有神經鞘氨醇與己糖和復合碳水化合物，但不含有磷。這種脂也是構成細胞膜所必需的。

3.膽固醇

膽固醇（cholesterol）是一種重要的甾醇化合物。它存在于所有的動物中，是形成類固醇激素、膽汁鹽、細胞膜等必不可少的物質。人體90%的膽固醇存在于細胞中，與脂肪酸結合成為膽固醇脂的形式存在。膽固醇也可在7、8位上脫氫后轉變為7-脫氫膽固醇，然后在皮膚中經紫外線照射可轉變為維生素D₃。膽固醇可在體內合成，主要是在肝臟和小腸內合成。合成的數量取決于人體的需要量和食物中的含量。

4.血漿脂蛋白

脂蛋白存在于血漿、線粒體、微粒體、細胞膜中，是由脂類和蛋白質結合而成。

根據血漿脂蛋白的比重或電泳速度可分為α-脂蛋白（亦稱高密度脂蛋白，英文簡寫HDL）、β-脂蛋白（亦稱低密度脂蛋白，英文簡寫LDL）、前β-脂蛋白（亦稱極低密度脂蛋白，英文簡寫VLDL）和乳糜微粒（CM）四部分（表2-10）。

這些脂蛋白內的脂類有磷脂、膽固醇、膽固醇酯和甘油三酯。蛋白質有apoA（A-Ⅰ、A-Ⅱ、A-Ⅳ）、apoB、apoC（C-Ⅰ、C-Ⅱ、C-Ⅲ）、apoD（A-Ⅲ）、apoE（E1、E2、E3、E4）、apoF 等。

二、脂類的消化、吸收和代謝

1.脂肪的消化、吸收和代謝

食物中的肉類、乳制品的脂類及植物油等都是以混合的甘油三酯的形式進入口腔、胃和腸道。在口腔內，由于成人的唾液中沒有消化脂肪的酶，對脂肪的消化能力很弱，而嬰兒口腔中的脂肪酶可有效分解奶中短鏈和中鏈脂肪酸；胃消化的脂肪不多，脂肪僅從食物的混合物中初步分離，只有少量的短鏈脂肪酸在胃脂酶的作用下被消化；大多數脂肪是在進入小腸后才開始消化。

食糜進入腸道后，主要在膽汁和胰脂肪酶的作用下進行消化。膽汁中的膽鹽是強有力的乳化劑，它附著在甘油三酯的表面上，將其分解為極細的微粒使其更容易被消化分解。微粒形成后，胰脂肪酶便立即向甘油三酯分子進攻，釋放出其中的脂肪酶和共脂肪酶（colipase），每釋放一個脂肪酸就需要加入一個分子的水，這一過程就是水解作用。甘油單酯和脂肪酸形成后，它們會同膽酸鹽結合成水溶性的絡合物，通稱微膠粒（micelles）。胰脂肪酶對甘油三酯的水解率和其脂肪酸鏈的長短有關，不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸易于水解。還有小部分的脂肪完全不水解。微膠粒的直徑大約是乳化脂肪的1%，其表面積卻增大10 000倍。這些微膠粒會鉆到腸壁上小突出物之間的縫隙間，與腸道表面的細胞緊貼著。脂肪酸和甘油單酯進入黏膜細胞，而膽鹽則留在腸道內，同更多的脂質結合成微膠粒，并將其送到人體的各個細胞。

脂肪的水解產物游離脂肪酸和甘油一酯、甘油二酯進入腸黏膜細胞內，在滑面內質網上重新合成與體內脂肪組成成分相近的甘油三酯。這種新合成的甘油三酯可以形成兩種水溶性的脂蛋白-乳糜微粒（chylomicrons）和低密度（low density lipoprotein，LDL）脂蛋白。它們通過逆轉飲液作用離開腸細胞，然后由收集脂肪的乳糜管吸收，送入淋巴系統。

大約占腸壁細胞吸收脂質的22%的甘油因水溶性大則不需膽鹽而直接透過腸壁。未重新脂化的中鏈和短鏈脂肪酸將與白蛋白結合，然后由門靜脈系統輸送。完全未被水解的脂肪亦能以乳膠微粒的形式直接進入腸黏膜細胞，在內質網上合成的乳糜微粒再由淋巴系統進入血液循環。

脂肪經過上述的消化吸收后通過以下四條途徑代謝：①立即作為能源。脂肪酸被細胞吸收后，與乙酰輔酶A結合，通過β-氧化逐步縮短脂肪酸鏈，并進入三羧酸循環，產生熱能；②作為能源儲存在細胞中；③成為細胞本身的結構成分；④合成某些必需的化合物。

2.膽固醇的消化、吸收和代謝

食物中所含的膽固醇，一部分是與脂肪酸結合的膽固醇酯，另一部分是游離狀態的。膽固醇進入人體后，在腸道內經過膽固醇酯酶的催化進行水解，產生游離的膽固醇和脂肪酸。

游離的膽固醇為脂溶性物質，經過膽鹽的乳化在腸內吸收。但是吸收的膽固醇約有三分之二在腸黏膜細胞內經酶的催化后重新酯化，形成適合體內需要的膽固醇酯。再與部分未酯化的游離膽固醇、磷脂、甘油三酯及由腸黏膜細胞合成的脫輔基蛋白一起形成乳糜微粒，經淋巴系統進入血液循環。因此，淋巴和血液中的膽固醇大部分以膽醇酯的形式存在。

膽固醇的代謝與脂肪不同，除了通過食物能提供之外，人體所有的細胞，特別是肝臟和小腸，都能從脂質和碳水化合物提供的前體合成膽固醇；另外，分泌入膽汁和小腸細胞中的膽固醇，或脫落的小腸細胞中的膽固醇，都會經過膽腸循環被重新吸收。因此血液中膽固醇的數量受這三個因素的影響。

三、脂肪的生理功能

1.能源

脂肪是高密度的能源物質。每克脂肪完全氧化能提供9kcal能量，是同樣重量的碳水化合物或蛋白質的2.25倍。它不僅是人體能量來源的主要物質，還是人體儲存能量的主要形式。一般成年女性的體脂比例20%～25%，成年男性體脂為比例15%～20%。當人體攝入的能量大于消耗的能量時，就以脂肪的形式儲存在體內，目前為止未發現脂肪細胞保存脂肪的上限，攝入越多，人也越來越胖。當機體沒有足夠的碳水化合物和蛋白質作為能量時，才開始消耗脂肪，這也是生酮飲食減肥的原理。但這種飲食模式維持時間太久，會對機體產生危害，因為脂肪代謝產生的是酮體，而神經細胞和血細胞不能以此作為能量來源，并且酮體生成過多，超過機體的代謝程度，會造成酮癥酸中毒。

2.增進飽腹感

脂肪在胃里停留的時間比蛋白質和糖類都長，大約是3.5小時。食物脂肪從胃進入十二指腸時，可刺激產生腸抑胃素，腸蠕動受到抑制，排空時間延長，增加飽腹感。近年來的研究結果證明，食物中加些脂肪，如全脂奶、炒菜多加油、面包加黃油等，都可以增強低熱量飲食給人的飽腹感。

3.構成人體組織和細胞的重要成分

脂肪是脂溶性維生素的載體，脂溶性維生素A、維生素D、維生素K、維生素E是四種人體必需的營養成分。食物脂肪正是它們的載體。如果飲食中缺乏脂肪，這些營養素的攝入量就會減少。脂肪還可以促進這些脂溶性維生素在腸道的吸收。脂肪的水平至少要達到攝入能量的10%才能從非脂肪源如胡蘿卜素吸收維生素A的前體。脂類還是合成前列腺素的原料，至少有4種前列腺素全部是由20碳脂肪酸合成的。它們具有許多重要的功能，如促進受孕、調節神經脈沖的傳輸、阻止脂肪的分解及胃液的分泌、調節血壓等。類脂與蛋白質結合形成脂蛋白，參與構成細胞膜、線粒體膜、核膜、神經髓鞘膜以及紅細胞膜等。膽固醇在體內可以轉化生成多種具有重要生理功能的類固醇化合物，如膽汁酸鹽、維生素 D₃、腎上腺皮質激素以及性激素等。

4.必需脂肪酸的來源

人體內不能自行合成的必需脂肪酸，是維持人體健康必不可少的成分，如亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸等。亞油酸能治療皮炎和促進缺脂肪的小動物生長。只要2%的總熱量來自亞油酸，通常便可滿足必需脂肪酸的需要。植物油的亞油酸含量最高，其中玉米油、葵花子油、紅花油的含量超過50%，

5.維持體溫和保護人體器官

皮下脂肪可以起到隔熱保溫的作用，使體溫能達到正常和恒定，防止人體因環境溫度突然變化而受到損害。腎臟和心臟等重要器官周圍的脂肪起著固定其位置和防止其受到物理損害的作用，如腎臟周圍的脂肪太少，就容易發生腎下垂。此外，脂肪對肌肉、關節等也具有一定的保護作用。

四、食物脂類的推薦攝入量

膳食中脂肪的攝入量易受飲食習慣和季節的影響，變動范圍較大。主要原因是脂肪在體內供給的熱量亦可由碳水化合物來供給。為提供脂溶性維生素、必需脂肪酸以及保證脂溶性維生素的吸收所需的脂肪并不多，一般認為每日膳食中有50g脂肪即能滿足此需要。

脂肪的供給量容易受人們的飲食習慣、生活條件、氣候、季節的影響，因此世界各國對脂類的攝入量并沒有一個統一的標準。建議每日膳食中由油脂供給的能量占總能量的比例，兒童和少年為25%～30%，成年為20%～25%為宜，一般不超過30%。膽固醇的每日攝入量應在300mg以下。一般每天攝入50g脂肪就能提供所需的必需脂肪酸，而且有利于脂溶性維生素的吸收。脂肪的攝入量過多會造成肥胖，而且高脂肪飲食很可能引起心血管疾病、高血壓和某些癌癥發病率升高。

近年來，隨著我國人民生活水平不斷提高，膳食中動物性食品的比重不斷提高，導致脂肪的攝入量隨之增加。與此同時，我國肥胖、高血壓、糖尿病等代謝性疾病發病率顯著上升，冠心病、腦梗等動脈硬化性疾病也隨之增加，因此應減少脂肪的攝入。

每天所攝入的脂類中，應有包含一定比例的不飽和脂肪酸，一般認為必需脂肪酸的攝入量應不少于總能量的3%。理想的脂肪酸構成量為飽和脂肪酸∶單不飽和脂肪酸∶多不飽和脂肪酸 =1∶1∶1，而多不飽和脂肪酸（n-6）∶（n-3）=（4～6）∶1為佳。飽和脂肪酸雖然可使血中低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平升高，與心血管疾病發生有關。但由于其不易被氧化產生有害的氧化物、過氧化物等，一定量的飽和脂肪酸有助于HDL的形成，因此人體不應完全排除飽和脂肪酸的攝入。

食物脂類的來源是植物性食物和動物性食物。植物性食物的脂肪來源是各種植物油和堅果，如核桃、花生、芝麻、葵花子及豆類等。植物油的特點是含不飽和脂肪酸多。動物性食物來源主要有豬、羊、牛等的動物脂肪及骨髓、肥肉、乳類及蛋黃等，它們主要提供飽和脂肪酸、磷脂和膽固醇等。

五、血脂的臨床意義

臨床上常用的檢測血脂的指標及其臨床意義有：

1.甘油三脂（TG）的正常參考值為0.3～1.7mmol/L。臨床意義：甘油三酯升高與動脈粥樣硬化性疾病的發生有著重要關系。常見于原發性高脂血癥、肥胖癥、阻塞性黃疸、糖尿病、極度貧血、腎病綜合征、胰腺炎、甲狀腺功能減退、長期饑餓及高脂飲食后均可增高。飲酒后也可使甘油三酯即性升高。降低見于甲狀腺功能亢進、腎上腺皮質功能減退，肝功能嚴重損傷等。

2.總膽固醇（CHOL）的正常參考值為2.33～5.69mmol/L。臨床意義：膽固醇水平升高常見于動脈粥樣硬化、腎病綜合征、總膽固醇阻塞及黏液性水腫，降低常見于惡性貧血、溶血性貧血以及甲狀腺功能亢進時。其他如感染、營養不良等情況下膽固醇總量常降低。

注意事項：最佳采樣條件是固定膳食和穩定體重3周，取血前空腹12小時，禁食不禁水。

3.高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）的正常參考值為1.0～1.7mmol/L。臨床意義：高密度脂蛋白降低可見于急慢性肝病，急性應急反應（心肌梗死、外科手術、損傷），糖尿病、甲狀腺功能亢進或減低，慢性貧血等。

4.低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的正常參考值為1.3～4.0mmol/L。臨床意義：低密度脂蛋白膽固醇水平升高與冠心病關系非常密切。其他增高常見于家族性高脂血癥、甲狀腺功能減退癥、腎病綜合征、慢性腎功能衰竭、肝臟疾病、糖尿病等。低密度脂蛋白膽固醇降低見于營養不良、骨髓瘤、急性心肌梗死、創傷、嚴重肝臟疾病、高甲狀腺素血癥等。

（吳　妍）