饱和脂肪酸分类与生理功能

饱和脂肪酸分类与生理功能 饱和脂肪酸分类与生理功能 2008年第33卷第3期 中国油脂 CHINAOILSANDFATS35 j精钯醪 饱和脂肪酸分类与生理功能 陈银基,鞠兴荣,周光宏 (1.南京财经大学江苏省粮油品质控制及深加工技术重点,南京210003; 2,南京农业大学教育部肉品加工与质量控制重点开放实验室,南京210095) 摘要:膳食中的总饱和脂肪酸含量与人体血清中HDL—C呈正相关,增加膳食中总脂和饱和脂肪的 含量不仅会增加LDL—C含量,也会增加HDL—C的含量.而丁酸是挥发性饱和脂肪酸,主要作用 是供应能量,同时有调节免疫应答和炎症反应,抑制肿瘤生长,促进细胞分化和凋亡作用;月桂酸对 各种微生物如细菌,酵母,真菌以及包被的病毒等有抑制作用;肉豆蔻酸与血清高胆固醇息息相关, 并可能是造成冠心病的最主要因素;棕榈酸能降低血清中胆固醇的含量;硬脂酸部分地降低了胆固 醇的溶解,同时可能会对胆酸的生成进行调节,从而降低血清和肝脏中胆固醇含量.因而,对饱和 脂肪酸的组成进行细分,并对其在体内的生理作用进行系统,科学的评估对进一步深入研究饱和脂 肪酸具有重要意义. 关键词:饱和脂肪酸;LDL—C;HDL—C;胆固醇;甘油三酯;冠心病 中图分类号:TQ641文献标志码:A文章编号:1003—7969(2008)03—0035—05 Classificationandphysiologicalfunctionofsaturatedfattyacids CHENYinji,JUXingrong,ZHOUGuanghong (1.KeyLaboratoryofGrain&OilsQualityControlandDeep— UtilizingTechnologyofJiangsuProvince, NanjingUniversityofFinance&Economics,Nanjing210003,China; 2.KeyLaboratoryofMeatProcessingandQualityControl,MinistryofEducation, NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China) Abstract:Totalsaturatedfattyacidsconcentrationindietcorrelateswit}lserumHDL— Cpositively:in— creasingdietaryfatandsaturatedfatnotonlyincreaseLDL— Ccontent.butalsoincIleas_eHDL—Ccon— tent.Whereas,butyricacidisonekindofsaturatedvolatilefattyacidsservedasasourceofenergy,itex— hibitscontradictoryandparadoxicalbehavioraswellasamodulatoroftheimmuneresponseandinflam— mationandanagentofinhibitinganti— tumorgrowth,promotingdifferentiationandapoptosis;lauricacid hasadverseeffectsonvariousmicroorganisms,includingbacteria,yeast,fungi,andenvelopedviruses;my— risticacidisoneofthemajorsaturatedfattyacids,ithasassociatedwithhighserumcholesterolandisan increasedriskofcoronaryarterydisease;whilepalmiticacidlowersserumcholesterol;stearicacidre— ducesserumandlivercholesterolviareducingcholesterolsolubilityandalteringthesynthesizeofbile acids.Thus,itisnecessarytosubdividecompositionofsaturatedfattyacid,andevaluatethephysiological functionofsaturatedfattyacidsindietsystematicallyandscientifically. Keywords:saturatedfattyacids;LDL—C;HDL— C;cholesterol;triglyceride;coronaryarterydisease 在美国60%的人体形偏胖,30%的人患有不同 程度的肥胖症,而在欧洲肥胖症患者高达40%.在 欧美,人们的健康预算支出中大约8%以上用于肥 收稿日期:2007—08—10 作者简介:陈银基(1979),男,博士,主要从事食品营养与安 全控制方面的研究工作(E—mail)chenyi~i@gmail.corn. 胖治疗或减肥,肥胖已成为欧美社会普遍关注的热 点问题之一….在中国,尽管没有欧美发达国家那 么富足,人们用于减肥和肥胖症治疗的开支也占到 了所有医疗费用的3%,8%,而且呈逐年上升的趋 势.产生肥胖的主要因素一是遗传,二是营养.营 养方面日常膳食的能量水平,脂肪含量,脂肪酸组成 与肥胖的发生密切相关.对脂肪及脂肪酸结构与生 36 中国油脂 CHINAOILSANDFATS20o8Vn1.33No.3 理功能的研究是当今生物与营养领域前沿的研究之 一 .脂类在体内具有重要的代谢生理功能,并随着 个体脂肪含量,脂肪酸组成的变化呈现功能上的差 异.脂类不仅是细胞膜的主要组成成分,细胞和组 织的重要结构单元,机体信号物质及提供能量的重 要来源,也是连接极性物质与非极性物质的重要桥 梁. 迄今,我们只对少数脂肪酸的生物作用方式和 位点有所了解,而对大部分脂类或脂肪酸的结构及 其在生物细胞和组织中的生物功能了解得非常有 限.膳食中脂肪酸的摄取在一定程度上影响着脂蛋 白的生理代谢.目前很多工作集中在多不饱和脂肪 酸(PolyunsaturatedFattyAcids,PUFA)的生理功能 研究上,而饱和脂肪酸(SaturatedFattyAcids, SFA)生理功能的研究滞后,这主要与人们对饱和脂 肪酸的认识存在偏差有关,一般认为饱和脂肪酸是 一 类"坏"的脂肪酸.尽管研究认为饱和脂肪酸可 能在一定程度上增加了血液脂蛋白中胆固醇含量, 但仍然没能从分子水平得到证实,饱和脂肪酸是否 确有增加胆固醇的作用需要作进一步研究.本文将 系统论述饱和脂肪酸的分类,功能及推荐摄食量和 脂肪酸组成. 1饱和脂肪酸分类 膳食中饱和脂肪酸可能会提高血清LDL—C水 平,从而导致动脉血管内壁胆固醇的沉积,致使人体 易患各种心血管疾病;而另一方面,研究认为某些饱 和脂肪酸对人体具有潜在的生理作用,缺少了这类 脂肪酸,机体就无法完成正常的生理功能.这两方 面功能与作用似乎是矛盾的,这就需要对几种常见 的饱和脂肪酸的分类,来源及摄人量进行深入而全 面的了解和权衡. 1.1丁酸(C4_f1,Butyricacid) 丁酸也叫酪酸,可以优先通过甘油三酯水解而 获得,在反刍动物瘤胃内碳水化合物经微生物作用 生成丁酸,这种丁酸可以由胃壁直接吸收,而不必先 合成甘油三酯然后再水解生成.短链脂肪酸(如丁 酸)的最大功能是供应能量,聚集在脂细胞内而形 成脂肪的很少j.反刍动物采食纤维素及一些糖 类后经瘤胃微生物作用生成丁酸并在乳腺中聚集, 因而牛奶的总脂中丁酸含量较多,含有2%,5%. 而人乳中丁酸含量很少,大概只有0.4%,这可能是 由于人的胃是单胃,经发酵产生的丁酸很少.丁酸 参与基因调控并有防治癌症的作用.研究表 明丁酸是结肠上皮细胞能量供应的重要来源,同时 可以促进结肠黏膜增生,丁酸能调节免疫应答和炎 症反应,同时具有抑制肿瘤生长,促进细胞分化和凋 亡的作用. (C6Caproicacid),辛酸(C8:0,Caprylic 1.2己酸 acid),癸酸(C1?,Capricacid) 牛奶中己酸(俗名羊油酸),辛酸(俗名羊脂酸) 和癸酸(俗名羊蜡酸)含量分别约为总脂的1%, 0.3%及1.2%.羊奶中辛酸含量较多,约含2.7%. 此外,在可可油中含量也不少.这3种脂肪酸具有类 似的生物活性.辛酸和癸酸都具有抗病毒的生物活 性.癸酸与甘油三酯生成的癸酸单酰甘油酯具有抗 艾滋病毒(HIV)的功能j.有报道认为在小鼠体内 辛酸有抵抗肿瘤的生物活性].由于这3种饱和脂 肪酸在体内含量特别少,所以他们在体内易引起冠心 病(CAD)及高胆固醇症的副作用可以忽略不计. 1.3月桂酸(C0,Lauricacid) 月桂酸在人乳的乳脂中约含5.8%,而在牛奶 中约占总乳脂的2.2%.月桂酸在体内被认为具有 抗病毒和抗菌?叫能力.研究发现胃内容物中出 现的Helicobacterpylori菌可以被脂酶所降解的微量 脂肪酸和单酰甘油酯迅速杀死,奶中常常有这种菌, 却不会对人体健康造成进一步的伤害?.月桂酸 同时还可以起防龋和抗蚀斑效果?.中碳链的饱 和脂肪酸及其单酰甘油酯对各种微生物如细菌,酵 母,真菌,以及包被的病毒等可能有不利作用,其机 理可能在于中碳链的饱和脂肪酸及其单酰甘油酯可 以破坏生物体的脂膜从而使这类微生物失去活性. 如果在奶中加入月桂酸,同样可以产生这种对微生 物的灭活作用.有研究认为月桂酸单酰甘油酯的抑 菌作用可能与其信号干扰及毒素的产生有关.月桂 酸不仅可以破坏病毒的被膜,还能通过对病毒的装 配和成熟的干扰从而影响病毒的增殖. (C140,Myristicacid) 1.4肉豆蔻酸 牛乳脂中含有8%,14%的肉豆蔻酸,而在人 乳中肉豆蔻酸约占总乳脂的8.6%.肉豆蔻酸是体 内主要的饱和脂肪酸,也是造成CAD的主要因素. 流行病学调查表明肉豆蔻酸和月桂酸这两种饱和脂 肪酸含量与血清中胆固醇含量呈显着正相关.尽管 肉豆蔻酸与血清高胆固醇息息相关,但研究也发现 肉豆蔻酸可以同时提高LDL—C和HDL—C的含 量,而油酸(Oleicacid)只提高LDL—C的含量?. 1.5棕榈酸(Cn,Palmiticacid) 棕榈酸在人乳和牛乳中分别约占总乳脂的 22.6%和26.3%.人体内棕榈酸酯化主要位于甘 油三酯分子的sn一2处,棕榈酸酯化位于sn一2处 利于肠道对脂肪酸的吸收.甘油三酯中脂肪酸的构 2008年第33卷第3期 中国油脂 CHINAOILSANDFATS37 成方式对脂肪的消化和吸收至关重要.胰脂酶选择 性降解Sn一1和Sn一3处的脂肪酸,产生游离脂肪 酸和2一单酰甘油酯.2一棕榈酸单酰甘油酯很快 被机体充分吸收,而游离棕榈酸产生非常少,而且一 旦产生也会与机体内钙离子形成钙皂排出体外.人 乳中肉豆蔻酸,棕榈酸和硬脂酸比配方奶中脂肪酸 更利于吸收,同时体内通过降低钙的排泄,提高尿钙 水平,降低尿磷水平而达到矿物质平衡.研究发现 膳食中月桂酸和肉豆蔻酸可以增加血清中胆固醇含 量,棕榈酸则能降低血清中胆固醇的含量?.人们 提出用棕榈酸和油酸代替膳食中的月桂酸和肉豆蔻 酸可能对治疗血栓有益. 1.6硬脂酸(C0,Stearicacid) 膳食中硬脂酸主要来源于肉类和乳类,人乳中 硬脂酸占总乳脂7.7%,牛乳中硬脂酸则占13.2%. 膳食中硬脂酸通过降低肠道胆固醇吸收从而降低血 清和肝脏中胆因醇含量.最新的有关大鼠的研究发 现,通过膳食中硬脂酸降低胆固醇吸收的机理在于 硬脂酸部分降低了胆固醇的溶解,同时硬脂酸可能 会对胆酸的生成进行调节?..硬脂酸的吸收也与 硬脂酸在甘油三酯分子中的位置有关.硬脂酸结合 在甘油三酯的Sn一2位,所以2一硬脂酸单酰甘油 酯比较容易被机体吸收.而如果结合在Sn—I或 Sn一3位,在胰脂酶的作用下形成游离脂肪酸,在 can和Mg的存在下,形成金属皂而排出体外,不 利于硬脂酸的吸收.对膳食脂肪与血脂和脂蛋白的 研究认为,降低膳食中硬脂酸含量并没有起到降低 血浆中胆固醇的作用. 健康的男性每天摄取19g硬脂酸,4周后和摄 食棕榈酸相比,血栓和动脉硬化发病概率明显降 低?,血小板平均体积,凝集因子?的活性以及血 脂浓度在摄食硬脂酸后都有了一定程度的降低,而 摄食棕榈酸后血小板的凝集显着增加.研究还发现 硬脂酸和长链n一3多不饱和脂肪酸一样与心肌梗 塞的发病率呈反比,这可能是硬脂酸和n一3多不饱 和脂肪酸与心肌梗塞的发病机理有关. 1.7花生酸(c2():0,Eicosanoicacid),山嵛酸(c22_I】, Docosanoicacid) 18碳以上的饱和脂肪酸熔点很高,如花生酸熔 点为76.5?,而山嵛酸为81.5?,这类脂肪酸在动 物体内几乎不存在,而在一些植物油及蜂蜡中有部 分合成.由于其熔点很高,动物体对这类脂肪酸很 难利用,因而也没有相关生理功能特性的研究报道. 2饱和脂肪酸生理功能 研究显示己酸,辛酸,癸酸在体内起着中性作 用,它们会增加胆固醇的浓度,但同时也能调节LDL 的代谢;月桂酸和肉豆蔻酸会增加胆固醇的浓度;棕 榈酸和硬脂酸也是中性脂肪酸,研究认为增加13粮 中硬脂酸的含量并不会增加血浆中胆固醇的浓 度?J.研究认为肉豆蔻酸可能是导致胆固醇升高 的最主要的因素". 研究认为.饱和脂肪酸是心脏优先动用的脂肪 酸,在心脏搏动时,脂肪酸作为能量供体,因而心 脏的运动就起着平衡血浆中游离脂肪酸浓度的作 用.当人体缺乏某种脂肪酸时,机体通过碳水化合 物来合成这种脂肪酸,而最先通过内生途径被合成 的是棕榈酸,棕榈酸再通过碳链延长酶及去饱和酶 的作用生成长链的多不饱和脂肪酸.在人体摄人极 低含量的脂肪膳食时,通过糖类合成棕榈酸的途径 就会大大增强. 膳食中缺少足够的脂肪,机体便会动员碳水化 合物合成饱和脂肪酸,新合成的脂肪酸与动物来源 的饱和脂肪酸基本类似,但也不是所有的脂肪酸分 子都一致,不同源细胞问饱和脂肪酸组成与形式存 在显着差别.由于每种脂肪的生物合成路径不一 致,而且脂肪合成的酶系也有所区别,所以很难对某 一 脂肪酸的具体功能下一个准确的定义.目前,可 以确知的是饱和脂肪酸改变了脂蛋白的代谢,影响 了脂蛋白的含量,进而影响了血浆中脂蛋白携带胆 固醇的能力. 血脂是人体中一种重要的物质,有许多非常重 要的功能,但是不能超过一定的范围.如果血脂过 多,容易造成"血稠",在血管壁上沉积,逐渐形成小 蚀斑(即动脉粥样硬化).这些"斑块"增多,增大, 逐渐堵塞血管,使血流变慢,严重时血流被中断.这 种情况如果发生在心脏,就引起CAD;发生在脑,就 会出现血栓性脑中风;如果堵塞眼底血管,将导致视 力下降,失明;如果发生在肾脏,就会引起肾动脉硬 化,肾功能衰竭. 一 般认为膳食中饱和脂肪酸和胆固醇是一类比 较容易沉积在动脉管壁的脂类,因而这就成为我们 必须限制膳食中饱和脂肪酸含量的最重要因素,但 也不尽然.研究发现从提炼过的植物油中摄取过多 的凡一6多不饱和脂肪酸也有可能会造成癌症和心 血管疾病,而且动脉血管蚀斑的主要组成物是不饱 和脂肪,而不是饱和脂肪.先前,有关摄取饱和 脂肪酸对人体生理功能作用的假说认为饱和脂肪酸 使得LDL—C升高,并导致CAD,而此后的研究主要 基于这一假说,事实上支持这一假说的证据并不充 分,研究认为降低饱和脂肪酸的摄入量并没有显着 38 中国油脂 CHINA0ILSANDFATS20o8Vol_33No.3 降低CAD的发生率.而且由于研究主要集中在饱 和脂肪酸对CAD发生率影响的领域,忽视了饱和脂 肪酸对人体健康的潜在有益功能的研究.既然乳腺 产生丁酸,己酸,辛酸,癸酸,月桂酸,肉豆蔻酸,棕榈 酸,硬脂酸等一系列饱和脂肪酸,这足以证明这类脂 肪酸对人体生长发育以及哺乳动物的存活都具有至 关重要的作用,而目前我们的认识水平还无法解释. 血液中总胆固醇(TC)和LDL—C与CAD的发 病存在相关.而LDL—C与心脏疾病也存在相关, 但不应简单认为饱和脂肪酸的摄取与心脏疾病也存 在同样程度的相关性.为了防止CAD的发生,很多 专家和机构都建议降低饱和脂肪酸,反式脂肪酸以 及胆固醇的摄人量.医学上广泛应用TC含量与 HDL—C的含量比值(TC/HDL—C)或者LDL—C 与HDL—C的比值(LDL—C/HDL—C)来预测心血 管疾病的发生率.人体LDL—C浓度高于4.1 mmol/L,HDL—C低于1.0mmol/L,甘油三酯浓度 大于1.7mmoL/L就被认为是脂类代谢异常,并且可 能是某些疾病的征兆.因此,在对膳食中脂类及 脂蛋白进行评价时,应该同时考虑HDL以及甘油三 酯含量的变化.肉豆蔻酸比硬脂酸更易于促使 C,LDL—C升高,而且LDL—C升高的幅度更 HDL— 大.研究提示要改变LDL—C/HDL—C必须改变膳 食脂肪酸的组成,而不是简单地降低总脂或饱和脂 肪酸的含量. 3饱和脂肪酸的膳食推荐 膳食中的饱和脂肪含量与血清中HDL—C呈正 相关,降低膳食中饱和脂肪酸含量会相应地降低血 清HDL—C的浓度.增加膳食中总脂和饱和脂肪的 含量不仅会增加LDL—C含量,也会增加HDL—C 的含量.因此,只有全面,科学,系统地了解这些规 律,才能对各年龄段,各种生理状态的人群提供膳食 建议,片面强调降低饱和脂肪酸的摄人是不科学的. 例如对于LDL—C和HDL—C都很低的人群,就不 该建议他们摄取饱和脂肪酸很低的膳食. 对于我国居民来讲,一方面东南沿海居民鱼类 摄人量丰富,加之传统的以蔬菜为主的消费习惯,奶 类和肉类消费量很低,就更没有必要刻意限制饱和 脂肪酸的摄食;另一方面,北方内陆居民长年蔬菜摄 人量很少,牛羊肉摄食很多,因而北方居民需要注意 膳食中脂肪酸的平衡,多摄人不饱和脂肪酸.膳食 中脂肪酸组成的均衡性比单独补充某种或限制某种 脂肪酸更为重要,也更具有生理学意义. 研究发现膳食中月桂酸和肉豆蔻酸可以增加血 清中胆固醇含量,棕榈酸则能降低血清中胆固醇的 含量?.降低饱和脂肪中月桂酸和肉豆蔻酸的含 量,特别是降低肉豆蔻酸的含量具有重要的生理意 义;用棕榈酸以及单不饱和脂肪酸如油酸代替膳食 中的月桂酸和肉豆蔻酸可能对治疗血栓有益. 因而,我们需要对膳食中脂肪含量及脂肪酸组成进 体每日营养需 行重新评估并设置推荐值,以满足机 要,同时降低临床疾病的发生. 参考文献: [1]BRAYGA.Epidemiology,risksandpathogenesisofobesity (review)[J].MeatSci,2005,71:2—7. 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[15]COWLESRL.Dietarystearicacidaltersgallbladderbile 2008年第33卷第3期 中国油脂 CHINA0ILSANDFATS39 油茶籽油与橄榄油营养价值的比较 柏云爱,宋大海,张富强,肖学军,王群学 (1,国家粮食储备局西安油脂科学研究院,西安710082; 2.赤峰北疆粮油购销有限责任公司,内蒙古赤峰024000; 3.郑州新力德粮油科技有限公司,郑州450004) 摘要:油茶籽油是我国特有的一种高级食用油,享有"油中珍品"的美称.它富含单不 饱和脂肪酸, 其脂肪酸组成与橄榄油相似,有"东方橄榄油"之称;油茶籽油中含有橄榄油所没有 的生理活性物 质,能预防各种心脑血管疾病;老年人可因食用油茶籽油而得益,所以油茶籽油被 称为"长寿油". 关键词:油茶籽油;橄榄油;营养价值;比较 中图分类号:TQ641文献标志码:A文章编号:1003—7969(2008)03—0039—03 油茶树别名茶籽树,茶油树,是茶科山茶属中含 油率和产量较高,用来榨取食用油的多年生木本油 料的统称.山茶属植物共有100多种,我国就有70 种以上.油茶树主要生长在我国南方,以湖南省种 植最多,其次是江西,广西,浙江等十多个省.其在 印度,越南,印度尼西亚等国也有一定数量的种植. 其中栽培历史悠久,栽培面积较大的是普通油茶树 和小叶油茶树.油茶树花开于秋季,果实成熟于次 年花开时节,花果并存,同株共茂,堪称"人间奇 果",民问也因此有"抱子怀胎"的说法. 收稿日期:2007—11—12 作者简介:柏云爱(1964),女,高级师,主要从事油脂 加工方面的研究工作(Te1)029—88625756(E—mail)xabya@ 163.como acidcompositioninhamstersfedcereal—baseddiets『J_. JNutr,2002,132:3119—3122. 116]DENKEMA,GRUNDYSM.Effectsoffatshighinstearic acidonlipidandlipoproteinconcentrationsinmen[J]. AmJClinNutr,1991,54:1036,1040. 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