脂肪酸、必需脂肪酸、亞油酸、亞麻酸、歐米伽3脂肪酸
脂肪酸(fatty acid)是指一端含有一個羧基的長的脂肪族碳氫鏈,是有機物,通式是C(n)H(2n+1)COOH,低級的脂肪酸是無色液體,有刺激氣味,高級的脂肪酸是蠟狀固體。脂肪酸是最簡單的一種脂,它是許多更複雜的脂的成分。
脂肪酸在有充足氧供給的情況下,可氧化分解為CO2和H2O,釋放大量能量,因此脂肪酸是機體主要能量來源之一。
脂肪酸的分類自然界約有40多種不同的脂肪酸,它們是脂類的關鍵成分。許多脂類的物理特性取決於脂肪酸的飽和程度和碳鏈的長度,其中能為人體吸收、利用的只有偶數碳原子的脂肪酸。脂肪酸可按其結構不同進行分類,也可從營養學角度,按其對人體營養價值進行分類。 按碳鏈長度不同分類。它可被分成短鏈(含4~6個碳原子)脂肪酸;中鏈(含8~14個碳原子)脂肪酸;長鏈(含16~18個碳原子)脂肪酸和超長鏈(含20個或更多碳原子)脂肪酸四類。人體內主要含有長鏈脂肪酸組成的脂類。
按飽和度分類:
它可分為飽和與不飽和脂肪酸兩大類。其中不飽和脂肪酸再按不飽和程度分為單不飽和脂肪酸與多不飽和脂肪酸。單不飽和脂肪酸,在分子結構中僅有一個雙鍵;多不飽和脂肪酸,在分子結構中含兩個或兩個以上雙鍵。隨著營養科學的發展,發現雙鍵所在的位置影響脂肪酸的營養價值,因此現在又常按其雙鍵位置進行分類。雙鍵的位置可從脂肪酸分子結構的兩端第一個碳原子開始編號。目前常從脂肪酸 ,並以其第一個雙鍵出現的位置的不同分別稱為ω-3族、ω-6族、ω-9族等不飽和脂肪酸,這一種分類方法在營養學上更有實用意義。
按營養角度分類:
非必需脂肪酸是機體可以自行合成,不必依靠食物供應的脂肪酸,它包括飽和脂肪酸和一些單不飽和脂肪酸。而必需脂肪酸為人體健康和生命所必需,但機體自己不能合成,必須依賴食物供應,它們都是不飽和脂肪酸,均屬於ω-3族和ω-6族多不飽和脂肪酸。過去只重視ω-6族的亞油酸等 ,認為它們是必需脂肪酸,目前比較肯定的必需脂肪酸只有亞油酸。它們可由亞油酸轉變而成,在亞油酸供給充裕時這兩種脂肪酸即不至缺乏。自發現ω-3族脂肪酸以來,其生理功能及營養上的重要性越采越被人們重視。ω-3族脂肪酸包括麻酸及一些多不飽和脂肪酸,它們不少存在於深海魚的魚油中,其生理功能及營養作用有待開發與進一步研究。必需脂肪酸不僅為營養所必需,而且與兒童生長發育和成長健康有關,更有降血脂、防治冠心病等治療作用,且與智力發育、記憶等生理功能有一定關係。
脂肪酸的組成飽和脂肪酸(saturated fatty acid):不含有—C=C—雙鍵的脂肪酸。
不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid):至少含有—C=C—雙鍵的脂肪酸。
必需脂肪酸(occential fatty acid):維持哺乳動物正常生長所必需的,而動物又不能合成的脂肪酸,如亞油酸,亞麻酸。
三脂醯苷油(triacylglycerol):又稱為甘油三酯。一種含有與甘油脂化的三個脂醯基的酯。脂肪和油是三脂醯甘油的混合物。
磷脂(phospholipid):含有磷酸成分的脂。如卵磷脂,腦磷脂。
鞘脂(sphingolipid):一類含有鞘氨醇骨架的兩性脂,一端連接著一個長連的脂肪酸,另一端為一個極性和醇。鞘脂包括鞘磷脂,腦磷脂以及神經節苷脂,一般存在於植物和動物細胞膜內,尤其是在中樞神經系統的組織內含量豐富。
鞘磷脂(sphingomyelin):一種由神經醯胺的C-1羥基上連接了磷酸毛里求膽鹼(或磷酸乙醯胺)構成的鞘脂。鞘磷脂存在於在多數哺乳動物動物細胞的質膜內,是髓鞘的主要成分。
卵磷脂(lecithin):即磷脂醯膽鹼(PC),是磷脂醯與膽鹼形成的複合物。
腦磷脂(cephalin):即磷脂醯乙醇胺(PE),是磷脂醯與乙醇胺形成的複合物。
脂質體(liposome):是由包圍水相空間的磷脂雙層形成的囊泡(小泡)。
脂肪酸是由碳、氫、氧三種元素組成的一類化合物,是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。根據脂肪酸分子結構中碳鏈的長度分為短鏈脂肪酸(碳鏈中碳原子少於6 個),中鏈脂肪酸(碳鏈中碳原子6~12 個)和長鏈脂肪酸(碳鏈中碳原子超過12 個)三類。一般食物所含的脂肪酸大多是長鏈脂肪酸。根據碳鏈中碳原子間雙鍵的數目又可將脂肪酸分為單不飽和脂肪酸(含1 個雙鍵),多不飽和脂肪酸(含1 個以上雙鍵)和飽和脂肪酸(不含雙鍵)三類。富含單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸組成的脂肪在室溫下呈液態,大多為植物油,如花生油、玉米油、豆油、菜子油等。以飽和脂肪酸為主組成的脂肪在室溫下呈固態,多為動物脂肪,如牛油、羊油、豬油等。但也有例外,如深海魚油雖然是動物脂肪,但它富含多不飽和脂肪酸,如20碳5烯酸(EPA)和22碳6烯酸(DHA),因而在室溫下呈液態。下表是一些常用油脂的脂肪酸組成。
幾種常用油脂的脂肪酸組成(%脂肪酸)
油 脂 飽和脂肪酸 單不飽和脂肪 多不飽和脂肪酸
大豆油 14 25 61
花生油 14 50 36
玉米油 15 24 61
低芥酸菜子油 6 62 32
葵花子油 12 19 69
棉子油 28 18 54
芝麻油 15 41 44
棕櫚油 51 39 10
豬 脂 38 48 14
牛 脂 51 42 7
羊 脂 54 36 10
雞 脂 31 48 21
深海魚油 28 23 49
脂肪酸代謝 (一)脂肪酸的β-氧化過程肝和肌肉是進行脂肪酸氧化最活躍的組織,其最主要的氧化形式是β-氧化。此過程可分為活化,轉移,β-氧化共三個階段。
1. 脂肪酸的活化
和葡萄糖一樣,脂肪酸參加代謝前也先要活化。其活化形式是硫酯——脂肪醯CoA,催化脂肪酸活化的酶是脂醯CoA合成酶(acyl CoA synthetase)。
活化後生成的脂醯CoA極性增強,易溶於水;分子中有高能鍵、性質活潑;是酶的特異底物,與酶的親和力大,因此更容易參加反應。
脂醯CoA合成酶又稱硫激酶,分布在胞漿中、線粒體膜和內質網膜上。胞漿中的硫激酶催化中短鏈脂肪酸活化;內質網膜上的酶活化長鏈脂肪酸,生成脂醯CoA,然後進入內質網用於甘油三酯合成;而線粒體膜上的酶活化的長鏈脂醯CoA,進入線粒體進入β-氧化。
2. 脂醯CoA進入線粒體
催化脂肪酸β-氧化的酶系在線粒體基質中,但長鏈脂醯CoA不能自由通過線粒體內膜,要進入線粒體基質就需要載體轉運,這一載體就是肉毒鹼(carnitine),即3-羥-4-三甲氨基丁酸。
長鏈脂肪醯CoA和肉毒鹼反應,生成輔酶A和脂醯肉毒鹼,脂肪醯基與肉毒鹼的3-羥基通過酯鍵相連接。催化此反應的酶為肉毒鹼脂醯轉移酶(carnitine acyl transferase)。線粒體內膜的內外兩側均有此酶,系同工酶,分別稱為肉毒鹼脂醯轉移酶I和肉毒鹼脂醯轉移酶Ⅱ。酶Ⅰ使胞漿的脂醯CoA轉化為輔酶A和脂肪醯肉毒鹼,後者進入線粒體內膜。位於線粒體內膜內側的酶Ⅱ又使脂肪醯肉毒鹼轉化成肉毒鹼和脂醯CoA,肉毒鹼重新發揮其載體功能,脂醯CoA則進入線粒體基質,成為脂肪酸β-氧化酶系的底物。
長鏈脂醯CoA進入線粒體的速度受到肉毒鹼脂醯轉移酶Ⅰ和酶Ⅱ的調節,酶Ⅰ受丙二醯CoA抑制,酶Ⅱ受胰島素抑制。丙二醯CoA是合成脂肪酸的原料,胰島素通過誘導乙醯CoA羧化酶的合成使丙二醯CoA濃度增加,進而抑制酶Ⅰ。可以看出胰島素對肉毒鹼脂醯轉移酶Ⅰ和酶Ⅱ有間接或直接抑制作用。飢餓或禁食時胰島素分泌減少,肉毒鹼脂醯轉移酶Ⅰ和酶Ⅱ活性增高,轉移的長鏈脂肪酸進入線粒體氧化供能。
3. β-氧化的反應過程
脂醯CoA在線粒體基質中進入β氧化要經過四步反應,即脫氫、加水、再脫氫和硫解,生成一分子乙醯CoA和一個少兩個碳的新的脂醯CoA。
第一步脫氫(dehydrogenation)反應由脂醯CoA脫氫酶活化,輔基為FAD,脂醯CoA在α和β碳原子上各脫去一個氫原子生成具有反式雙鍵的α,β-烯脂肪醯輔酶A。
第二步加水(hydration)反應由烯醯CoA水合酶催化,生成具有L-構型的β-羥脂醯CoA。
第三步脫氫反應是在β-羥脂肪醯CoA脫飴酶(輔酶為NAD+)催化下,β-羥脂肪醯CoA脫氫生成β酮脂醯CoA。
第四步硫解(thiolysis)反應由β-酮硫解酶催化,β-酮酯醯CoA在α和β碳原子之間斷鏈,加上一分子輔酶A生成乙醯CoA和一個少兩個碳原子的脂醯CoA。
上述四步反應與TCA循環中由琥珀酸經延胡索酸、蘋果酸生成草醯乙酸的過程相似,只是β-氧化的第四步反應是硫解,而草醯乙酸的下一步反應是與乙醯CoA縮合生成檸檬酸。
長鏈脂醯CoA經上面一次循環,碳鏈減少兩個碳原子,生成一分子乙醯CoA,多次重複上面的循環,就會逐步生成乙醯CoA。
從上述可以看出脂肪酸的β-氧化過程具有以下特點。首先要將脂肪酸活化生成脂醯CoA,這是一個耗能過程。中、短鏈脂肪酸不需載體可直拉進入線粒體,而長鏈脂醯CoA需要肉毒鹼轉運。β-氧化反應在線粒體內進行,因此沒有線粒體的紅細胞不能氧化脂肪酸供能。β-氧化過程中有FADH2和NADH+H+生成,這些氫要經呼吸鏈傳遞給氧生成水,需要氧參加,乙醯CoA的氧化也需要氧。因此,β-氧化是絕對需氧的過程。
(二)脂肪酸β-氧化的生理意義脂肪酸β-氧化是體內脂肪酸分解的主要途徑,脂肪酸氧化可以供應機體所需要的大量能量,以十六個碳原子的飽和脂肪酸硬脂酸為例,其β-氧化的總反應為:
CH3(CH2)14COSCoA+7NAD++7FAD+HSCoA+7H2O——→8CH3COSCoA+7FADH2+7NADH+7H+
7分子FADH2提供7×2=14分子ATP,7分子NADH+H+提供7×3=21分子ATP,8分子乙醯CoA完全氧化提供8×12=96個分子ATP,因此一克分子軟脂酸完全氧化生成CO2和H2O,共提供131克分子ATP。軟脂酸的活化過程消耗2克分子ATP,所以一克分子軟脂酸完全氧化可凈生成129克分子ATP。脂肪酸氧化時釋放出來的能量約有40%為機體利用合成高能化合物,其餘60%以熱的形式釋出,熱效率為40%,說明機體能很有效地利用脂肪酸氧化所提供的能量。
脂肪酸β-氧化也是脂肪酸的改造過程,機體所需要的脂肪酸鏈的長短不同,通過β-氧化可將長鏈脂肪酸改造成長度適宜的脂肪酸,供機體代謝所需。脂肪酸β-氧化過程中生成的乙醯CoA是一種十分重要的中間化合物,乙醯CoA除能進入三羧酸循環氧化供能外,還是許多重要化合物合成的原料,如酮體、膽固醇和類固醇化合物。
(三)脂肪酸的特殊氧化形式
1. 丙酸的氧化
奇數碳原子脂肪酸,經過β-氧化除生成乙醯CoA外還生成一分子丙醯CoA,某些氨基酸如異亮氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸的分解代謝過程中有丙醯CoA生成,膽汁酸生成過程中亦產生丙醯CoA。丙醯CoA經過羧化反應和分子內重排,可轉變生成琥珀醯CoA,可進一步氧化分解,也可經草醯乙酸異生成糖,反應過程見右圖。
2. α-氧化
脂肪酸在微粒體中由加單氧酶和脫羧酶催化生成α-羥脂肪酸或少一個碳原子的脂肪酸的過程稱為脂肪酸的α-氧化。長鏈脂肪酸由加單氧酶催化、由抗壞血酸或四氫葉酸作供氫體在O2和Fe2+參與下生成α-羥脂肪酸,這是腦苷脂和硫脂的重要成分,α-羥脂肪酸繼續氧化脫羧就生成奇數碳原子脂肪酸。α-氧化障礙者不能氧化植烷酸(phytanic acid,3,7,11,15-四甲基十六烷酸)。
3. ω-氧化
脂肪酸的ω-氧化是在肝微粒體中進行,由加單氧酶催化的。首先是脂肪酸的ω碳原子羥化生成ω-羧脂肪酸,再經ω醛脂肪酸生成α,ω-二羧酸,然後在α-端或ω-端活化,進入線粒體進入β-氧化,最後生成琥珀醯CoA。
4. 不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid)的氧化
體內約有1/2以上的脂肪酸是不飽和脂肪酸,食物中也含有不飽和脂肪酸。這些不飽和脂肪酸的雙鍵都是順式的,它們活化後進入β-氧化時,生成3-順烯脂醯CoA,此時需要順-3反-2異構酶催化使其生成2-反烯脂醯CoA以便進一步反應。2-反烯脂醯CoA加水後生成D-β-羥脂醯CoA,需要β-羥脂醯CoA差向異構酶催化,使其由D-構型轉變成L-構型,以便再進行脫氧反應(只有L-β-羥脂醯CoA才能作為β-羥脂醯CoA脫氫酶的底物)。
不飽和脂肪酸完全氧化生成CO2和H2O時提供的ATP少於相同碳原子數的飽和脂肪酸。
(四)酮體的生成與利用酮體(acetone bodies)是脂肪酸在肝臟進行正常分解代謝所生成的特殊中間產物,包括有乙醯乙酸(acetoacetic acid約佔30%),β-羥丁酸(βhydroxybutyric acid約佔70%)和極少量的丙酮(acetone)(分子式見下圖)。正常人血液中酮體含量極少,這是人體利用脂肪氧化供能的正常現象。但在某些生理情況(飢餓、禁食)或病理情況下(如糖尿病),糖的來源或氧化供能障礙,脂動員增強,脂肪酸就成了人體的主要供能物質。若肝中合成酮體的量超過肝外組織利用酮體的能力,二者之間失去平衡,血中濃度就會過高,導致酮血症(acetonemia)和酮尿症(acetonuria)。乙醯乙酸和β-羥丁酸都是酸性物質,因此酮體在體內大量堆積還會引起酸中毒。
1. 酮體的生成過程
酮體是在肝細胞線粒體中生成的,其生成原料是脂肪酸β-氧化生成的乙醯CoA。首先是二分子乙醯CoA在硫解酶作用下脫去一分子輔酶A,生成乙醯乙醯CoA。
在3-羥-3-甲基戊二醯CoA(hydroxy methyl glutarylCoA,HMG-CoA)合成酶催化下,乙醯乙醯CoA再與一分子乙醯CoA反應,生成HMG-CoA,並釋放出一分子輔酶。這一步反應是酮體生成的限速步驟。
HMG-CoA裂解酶催化HMG-CoA生成乙醯乙酸和乙醯CoA,後者可再用於酮體的合成。
線粒體中的β-羥丁酸脫氫酶催化乙醯乙酸加氫還原(NADH+H+作供氫體),生成β-羥丁酸,此還原速度決定於線粒體中[NADH+H+]/[NAD+]的比值,少量乙棧酸可自行脫羧生成丙酮。
上述酮體生成過程實際上是一個循環過程,又稱為雷寧循環(lynen cycle),兩個分子乙醯CoA通過此循環生成一分子乙醯乙酸。
酮體生成後迅速透過肝線粒體膜和細胞膜進入血液,轉運至肝外組織利用。
2. 酮體的利用過程
骨骼肌、心肌和腎臟中有琥珀醯CoA轉硫酶(succinylCoA thiophorase),在琥珀醯CoA存在時,此酶催化乙醯乙酸活化生成乙醯乙醯CoA。
心肌、腎臟和腦中還有硫激酶,在有ATP和輔酶T存在時,此酶催化乙醯化酸活化成乙醯乙醯CoA。
經上述兩種酶催化生成的乙醯乙醯CoA在硫解酶作用下,分解成兩分子乙醯CoA,乙醯CoA主要進入三羧酸循環氧化分解。
丙酮除隨尿排出外,有一部分直接從肺呼出,代謝上不佔重要地位,肝外組織利用乙醯乙酸和β-羥丁酸的過程可用下圖表示。
肝細胞中沒有琥珀醯CoA轉硫酶和乙醯乙酸硫激酶,所以肝細胞不能利用酮體。
肝外組織利用酮體的量與動脈血中酮體濃度成正比,自中酮體濃度達70mg/dl時,肝外組織的利用能力達到飽和。腎酮閾亦為70mg/dl,血中酮體濃度超過此值,酮體經腎小球的濾過量超過腎小管的重吸收能力,出現酮尿症。腦組織利用酮體的能力與血糖水平有關,只有血糖水平降低時才利用酮體。
3. 酮體生成的意義
1)酮體易運輸:長鏈脂肪酸穿過線粒體內膜需要載體肉毒鹼轉運,脂肪酸在血中轉運需要與白蛋白結合生成脂酸白蛋白,而酮體通過線粒體內膜以及在血中轉運並不需要載體。
2)易利用:脂肪酸活化後進入β-氧化,每經4步反應才能生成一分子乙醯CoA,而乙醯乙酸活化後只需一步反應就可以生成兩分子乙醯CoA,β-羥丁酸的利用只比乙醯乙酸多一步氧化反應。因此,可以把酮體看作是脂肪酸在肝臟加工生成的半成品。 3)節省葡萄糖供腦和紅細胞利用:肝外組織利用酮體會生成大量的乙醯CoA,大量乙醯CoA 抑制丙酮酸脫氫酶系活性,限制糖的利用。同時乙醯CoA還能激活丙酮酸羧化酶,促進糖異生。肝外組織利用酮體氧化供能,就減少了對葡萄糖的需求,以保證腦組織、紅細胞對葡萄糖的需要。腦組織不能利用長鏈脂肪酸,但在飢餓時可利用酮體供能,飢餓5周時酮體供能可多達70%。
4)肌肉組織利用酮體,可以抑制肌肉蛋白質的分解,防止蛋白質過多消耗,其作用機理尚不清楚。
5)酮體生成增多常見於飢餓、妊娠中毒症、糖尿病等情況下。低糖高脂飲食也可使酮體生成增多。
二、脂肪酸的合成機體內的脂肪酸大部分來源於食物,為外源性脂肪酸,在體內可通過改造加工被機體利用。同時機體還可以利用糖和蛋白轉變為脂肪酸稱為內源性脂肪酸,用於甘油三酯的生成,貯存能量。合成脂肪酸的主要器官是肝臟和哺乳期乳腺,另外脂肪組織、腎臟、小腸均可以合成脂肪酸,合成脂肪酸的直接原料是乙醯CoA,消耗ATP和NADPH,首先生成十六碳的軟脂酸,經過加工生成機體各種脂肪酸,合成在細胞質中進行。
(一)軟脂酸的生成
1. 乙醯CoA的轉移
乙醯CoA可由糖氧化分解或由脂肪酸、酮體和蛋白分解生成,生成乙醯CoA的反應均發生在線粒體中,而脂肪酸的合成部位是胞漿,因此乙醯CoA必須由線粒體轉運至胞漿。但是乙醯CoA不能自由通過線粒體膜,需要通過一個稱為檸檬酸—丙酮酸循環(citrate pyruvate cycle)來完成乙醯CoA由線粒體到胞漿的轉移。
首先在線粒體內,乙醯CoA與草醯乙酸經檸檬酸合成酶催化,縮合生成檸檬酸,再由線粒體內膜上相應載體協助進入胞液,在胞液內存在的檸檬酸裂解酶(citrate lyase)可使檸檬酸裂解產生乙醯CoA及草醯乙酸。前者即可用於生成脂肪酸,後者可返回線粒體補充合成檸檬酸時的消耗。但草醯乙酸也不能自由通透線粒體內膜,故必須先經蘋果酸脫氫酶催化,還原成蘋果酸再經線粒體內膜上的載體轉運入線粒體,經氧化後補充草醯乙酸。也可在蘋果酸酶作用下,氧化脫羧生成丙酮酸,同時伴有NADPH的生成。丙酮酸可經內膜載體被轉運入線粒體內,此時丙酮酸可再羧化轉變為草醯乙酸。每經檸檬酸丙酮酸循環一次,可使一分子乙酸CoA由線粒體進入胞液,同時消耗兩分子ATP,還為機體提供了NADPH以補充合成反應的需要。
2. 丙二醯CoA的生成
乙醯CoA由乙醯CoA羧化酶(acetyl CoA carboxylase)催化轉變成丙二醯CoA(或稱丙二酸單醯CoA),乙醯CoA羧化酶存在於胞液中,其輔基為生物素,在反應過程中起到攜帶和轉移羧基的作用。該反應機理類似於其他依賴生物素的羧化反應,如催化丙酮酸羧化成為草醯乙酸的反應等。反應如下:
由乙醯CoA羧化酶催化的反應為脂肪酸合成過程中的限速步驟。此酶為一別構酶,在變構效應劑的作用下,其無活性的單體與有活性的多聚體(由100個單體呈線狀排列)之間可以互變。檸檬酸與異檸檬酸可促進單體聚合成多聚體,增強酶活性,而長鏈脂肪酸可加速解聚,從而抑制該酶活性。乙醯CoA羧化酶還可通過依賴於cAMP的磷酸化及去磷酸化修飾來調節酶活性。此酶經磷酸化後活性喪失,如胰高血糖素及腎上腺素等能促進這種磷酸化作用,從而抑制脂肪酸合成;而胰島素則能促進酶的去磷酸化作用,故可增強乙醯CoA羧化酶活性,加速脂肪酸合成。
同時乙醯CoA羧化酶也是誘導酶,長期高糖低脂飲食能誘導此酶生成,促進脂肪酸合成;反之,高脂低糖飲食能抑制此酶合成,降低脂肪酸的生成。
3. 軟脂酸的生成
在原核生物(如大腸桿菌中)催化脂肪酸生成的酶是一個由7種不同功能的酶與一種醯基載體蛋白(acyl carrier protein,ACP)聚合成的複合體。在真核生物催化此反應是一種含有雙亞基的酶,每個亞基有7個不同催化功能的結構區和一個相當於ACP的結構區,因此這是一種具有多種功能的酶。不同的生物此酶的結構有差異。
軟脂酸的合成實際上是一個重複循環的過程,由1分子乙醯CoA與7分子丙二醯CoA經轉移、縮合、加氫、脫水和再加氫重複過程,每一次使碳鏈延長兩個碳,共7次重複,最終生成含十六碳的軟脂酸。
脂肪酸合成需消耗ATP和NADPH+H+,NADPH主要來源於葡萄糖分解的磷酸戊糖途徑。此外,蘋果酸氧化脫羧也可產生少量NADPH。
脂肪酸合成過程不是β-氧化的逆過程,它們反應的組織,細胞定位,轉移載體,醯基載體,限速酶,激活劑,抑製劑,供氫體和受氫體以及反應底物與產物均不相同。
(二)其它脂肪酸的生成機體內不僅有軟脂酸,還有碳鏈長短不等的其它脂肪酸,也有各種不飽和脂肪酸,除營養必需脂肪酸依賴食物供應外,其它脂肪酸均可由軟脂酸在細胞內加工改造而成。
1. 碳鏈的延長和縮短
脂肪酸碳鏈的縮短在線粒體中經β-氧化完成,經過一次β-氧化循環就可以減少兩個碳原子。
脂肪酸碳鏈的延長可在滑面內質網和線粒體中經脂肪酸延長酶體系催化完成。
在內質網,軟脂酸延長是以丙二醯CoA為二碳單位的供體,由NADPH+H+供氫,亦經縮合脫羧、還原等過程延長碳鏈,與胞液中脂肪酸合成過程基本相同。但催化反應的酶體系不同,其脂肪醯基不是以ACP為載體,而是與輔酶A相連參加反應。除腦組織外一般以合成硬脂酸(18C)為主,腦組織因含其他酶,故可延長至24碳的脂肪酸,供腦中脂類代謝需要。
在線粒體,軟脂酸經線粒體脂肪酸延長酶體系作用,與乙醯CoA縮合逐步延長碳鏈,其過程與脂肪酸β氧化逆行反應相似,僅烯脂醯CoA還原酶的輔酶為NADPH+H+與β氧化過程不同。通過此種方式一般可延長脂肪酸碳鏈至24或26碳,但以硬脂酸最多。
2. 脂肪酸脫飽和
人和動物組織含有的不飽和脂肪酸主要為軟油酸(16:1△9)、油酸(18:1△9)、亞油酸(18:2△9,12)、亞麻酸(18:3△9,12,15)、花生四烯酸(20:4△5,8,11,14)等。其中最普通的單不飽和脂肪酸軟油酸和油酸可由相應的脂肪酸活化後經去飽和酶(acylCoAdesaturase)催化脫氫生成。這類酶存在於滑面內質網,屬混合功能氧化酶;因該酶只催化在△9形成雙鍵,而不能在C10與末端甲基之間形成雙鍵,故亞油酸(linoleate)、亞麻酸(linolenate)及花生四烯酸(arachidonate)在體內不能合成或合成不足。但它們又是機體不可缺少的,所以必須由食物供給,因此,稱之為必需脂肪酸(essential fatty acid)。
植物組織含有可以在C-10與末端甲基間形成雙鍵(即ω3和ω6)的去飽和酶,能合成以上3種多不飽和脂肪酸。當食入亞油酸後,在動物體內經碳鏈加長及去飽和後,可生成花生四烯酸。
(三)脂肪酸合成的調節乙醯CoA羧化酶催化的反應是脂肪酸合成的限速步驟,很多因素都可影響此酶活性,從而使脂肪酸合成速度改變。脂肪酸合成過程中其他酶,如脂肪酸合成酶、檸檬酸裂解酶等亦可被調節。
1.代謝物的調節
在高脂膳食後,或因飢餓導致脂肪動員加強時,細胞內軟脂醯CoA增多,可反饋抑制乙醯CoA羧化酶,從而抑制體內脂肪酸合成。而進食糖類,糖代謝加強時,由糖氧化及磷酸戊糖循環提供的乙醯CoA及NADPH增多,這些合成脂肪酸的原料的增多有利於脂肪酸的合成。此外,糖氧化加強的結果,使細胞內ATP增多,進而抑制異檸檬酸脫氫酶,造成異檸檬酸及檸檬酸堆積,在線粒體內膜的相應載體協助下,由線粒體轉入胞液,可以別構激活乙醯CoA羧化酶。同時本身也可裂解釋放乙醯CoA,增加脂肪酸合成的原料,使脂肪酸合成增加。
2.激素的調節
胰島素、胰高血糖素、腎上腺素及生長素等均參與對脂肪酸合成的調節。
胰島素能誘導乙醯CoA羧化酶、脂肪酸合成酶及檸檬酸裂解酶的合成,從而促進脂肪酸的合成。此外,還可通過促進乙醯CoA羧化酶的去磷酸化而使酶活性增強,也使脂肪酸合成加速。
胰高血糖素等可通過增加cAMP,致使乙醯CoA羧化酶磷酸化而降低活性,因此抑制脂肪酸的合成。此外,胰高血糖素也抑制甘油三酯合成,從而增加長鏈脂醯CoA對乙醯CoA羧化酶的反饋抑制,亦使脂肪酸合成被抑制。
脂肪酸的功能脂肪酸(fatty acid)具有長烴鏈的羧酸。通常以酯的形式為各種脂質的組分,以遊離形式存在的脂肪酸在自然界很罕見,最普通的脂肪酸見下表。大多數脂肪酸含偶數碳原子,因為它們通常從2碳單位生物合成。高等動、植物最豐富的脂肪酸含16或18個碳原子,如棕櫚酸(軟脂酸)、油酸、亞油酸和硬脂酸。動植物脂質的脂肪酸中超過半數為含雙鍵的不飽和脂肪酸,並且常是多雙鍵不飽和脂肪酸。細菌脂肪酸很少有雙鍵但常被羥化,或含有支鏈,或含有環丙烷的環狀結構。某些植物油和蠟含有不常見的脂肪酸。不飽和脂肪酸必有1個雙鍵在C(9)和C(10)之間(從羧基碳原子數起)。脂肪酸的雙鍵幾乎總是順式幾何構型,這使不飽和脂肪酸的烴鏈有約30°的彎曲,干擾它們堆積時有效地填滿空間,結果降低了范德華相互反應力,使脂肪酸的熔點隨其不飽和度增加而降低。脂質的流動性隨其脂肪酸成分的不飽和度相應增加,這個現象對膜的性質有重要影響。飽和脂肪酸是非常柔韌的分子,理論上圍繞每個C—C鍵都能相對自由地旋轉,因而有的構像範圍很廣。但是,其充分伸展的構象具有的能量最小,也最穩定;因為這種構象在毗鄰的亞甲基間的位阻最小。和大多數物質一樣,飽和脂肪酸的熔點隨分子重量的增加而增加。
動物能合成所需的飽和脂肪酸和亞油酸這類只含1個雙鍵的不飽和脂肪酸,含有2個或2個以上雙鍵的多雙鍵脂肪酸則必須從植物中獲取,故後者稱為必需脂肪酸,其中亞麻酸和亞油酸最重要。花生四烯酸從亞油酸生成。花生四烯酸是大多數前列腺素的前體,前列腺素是能調節細胞功能的激素樣物質。
脂肪酸可用於丁苯橡膠生產中的乳化劑和其它表面活性劑、潤滑劑、光澤劑;還可用於生產高級香皂、透明皂、硬脂酸及各種表面活性劑的中間體。
脂肪酸相關了解脂肪維護健康
無論是植物性或動物性油脂每克都有 9卡的熱量。但是植物性油含分解脂肪的物質,適度攝取是有益的,但並不表示其熱量較低。一般人認為植物油很安全,可以多吃,這個是錯誤的觀念,不但減肥的人必須限量攝食植物油,以免對減肥不利,要健康長壽的人更應如此。
人們所需的脂肪酸有三類:多元不飽和脂肪酸、單元不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸。我們常用的食用油通常都含人體需要的三種脂肪酸。
每人每日油脂攝取量只能占每日食物總熱量的二成,(每天的用油量控制在15至30毫升)每人每天要吃齊這三種脂肪酸,不能偏好任一油類,否則油脂攝取失衡,會形成疾病。每日單元不飽和脂肪酸的攝食量要佔一成,多元不飽和脂肪酸要佔一成,而飽和脂肪酸要少於一成。
動物油、椰子油和棕櫚油的主要成分是飽和脂肪酸,而多元不飽和脂肪酸的含量很低。心臟病人捨棄動物性飽和油後,可從植物油中攝取植物性飽和油。
橄欖油、菜籽油、玉米油、花生油的單元不飽和脂肪酸含量較高,人體需要的三種脂肪酸中,以單元不飽和脂肪酸的需要量最大,玉米油、橄欖油可作這種脂肪酸的重要來源。
葵花油、粟米油油、大豆等植物油和海洋魚類中含的脂肪多為多元不飽和脂肪酸。多元不飽和脂肪酸是這些食用油的主要成份,其他兩種脂肪酸含量不多。三種脂肪酸中,多元不飽和脂肪酸最不穩定,在油炸、油炒或油煎的高溫下,最容易被氧化變成毒油。而偏偏多元不飽和脂肪酸又是人體細胞膜的重要原料之一。在細胞膜內也有機會被氧化,被氧化後,細胞膜會喪失正常機能而使人生病。故即使不吃動物油而只吃植物油,吃得過量,也一樣會增加得大腸乳癌、直腸癌、攝護腺癌或其他疾病的機會。
高油脂食物是人們得癌症的重要成因之一,而癌症又是人類死亡的主要原因之一,隨著人們物質的富裕,大家的脂肪攝入量也正在逐年增加,預期在往後幾十年里,人們得癌症的可能性也將逐年增加。癌症的形成需要十五至四十五年,過程非常緩慢,以前癌症發生都在中老年人身上,現在已有年輕化的跡象,所以我們要從現在起就養成少吃油脂的習慣,讓自己現在苗條,將來健康。
奶粉添加脂肪酸可增加嬰兒智慧
一項新研究顯示,在嬰兒喝的嬰兒奶粉中添加兩種脂肪酸可能增加嬰兒智慧。研究員研究56名餵食嬰兒奶粉的孩子,一些孩子的嬰兒奶粉內添加兩種特殊脂肪酸,另一些孩子沒有添加這些脂肪酸,結果喝了有脂肪酸嬰兒奶粉的嬰兒在記憶力、解決問題能力和學習語言能力等各方面都比沒有喝脂肪酸的嬰兒高七個百分點。這兩種脂肪酸是二十二碳六烯酸和花生四烯酸。事實上人類母奶內都含有這兩種脂肪酸,過去對嬰兒進行心理測驗一再顯示吃母奶嬰兒比吃牛奶嬰兒聰明一些。歐洲有些嬰兒食品公司早已把這兩種脂肪酸摻和在嬰兒奶粉里,美國還沒有食品公司這樣做。
波士頓兒童醫院加克希克醫師說,這個問題在嬰兒營養上長久以來引起很大爭議,雖然值得進一步研究,可是區別沒有多大。
飽和脂肪酸
飽和脂肪酸
不含雙鍵的脂肪酸成為飽和脂肪酸,所有的動物油都是飽和脂肪酸。
飽和脂肪酸( SFA )是含飽和鍵的脂肪酸。膳食中飽和脂肪酸多存在於動物脂肪及乳脂中,這些食物也富含膽固醇。故進食較多的飽和脂肪酸也必然進食較多的膽固醇。實驗研究發現,進食大量飽和脂肪酸後肝臟的 3- 羥基 -3- 甲基戊二醯輔酶 A( HMG-CoA ) 還原酶的活性增高,使膽固醇合成增加,植物中富含飽和脂肪酸的有椰子油、棉籽油和可可油。
不飽和脂肪酸
除飽和脂肪酸以外的脂肪酸(不含雙鍵的脂肪酸成為飽和脂肪酸,所有的動物油都是飽和脂肪酸)就是不飽和脂肪酸。
不飽和脂肪酸是構成體內脂肪的一種脂肪酸,人體必需的脂肪酸。不飽和脂肪酸根據雙鍵個數的不同,分為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸二種。食物脂肪中,單不飽和脂肪酸有油酸,多不飽和脂肪酸有亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。人體不能合成亞油酸和亞麻酸,必須從膳食中補充。根據雙鍵的位置及功能又將多不飽和脂肪酸分為ω-6系列和ω-3系列。亞油酸和花生四烯酸屬ω-6系列,亞麻酸、DHA、EPA屬ω-3系列。
一、不飽和脂肪酸的生理功能
1.保持細胞膜的相對流動性,以保正細胞的正常生理功能。 2.使膽固醇酯化,降低血中膽固醇和甘油三酯。
3.是合成人體內前列腺素和凝血惡烷的前軀物質。
4.降低血液粘稠度,改善血液微循環。
5.提高腦細胞的活性,增強記憶力和思維能力。
二、膳食中不飽和脂肪酸盈缺和健康
膳食中不飽和脂肪酸不足時,易產生下列病症:
1.血中低密度脂蛋白和低密度膽固醇增加,產生動脈粥樣硬化,誘發心腦血管病。
2.ω-3不飽和脂肪酸是大腦和腦神經的重要營養成份,攝入不足將影響記憶力和思維力,對嬰幼兒將影響智力發育,對老年人將產生老年痴呆症。
膳食中過多時,干擾人體對生長因子、細胞質、脂蛋白的合成,特別是ω-6系列不飽和脂肪酸過多將干擾人體對ω-3不飽和脂肪酸的利用,易誘發腫瘤。
三、推薦的日攝入量
多不飽和脂肪酸含量是評價食用油營養水平的重要依據。豆油、玉米油、葵花籽油中,ω-6系列不飽和脂肪酸較高,而亞麻油、蘇紫油中ω-3不飽和脂肪酸含量較高。由於不飽和脂肪酸極易氧化,食用它們時應適量增加維生素E的攝入量。一般ω-6比ω-3應在4——10比1,攝入量為攝入脂肪總量的50%——60% 。 四、食物來源
1. 脂肪的熱量密度(1 克 = 9 卡路里)是碳水化合物或蛋白質(1 克 = 4 卡路里)的兩倍。 儘管橄欖油和菜籽油對健康有益,但它們的熱量也很高(1 湯匙 = 120 卡路里)。 此外,許多加工食品和快餐食品的脂肪含量也較高,尤其是飽和脂肪。
2. 多不飽和脂肪存在於印加果油、茶油、橄欖油、芥花籽油、紅花籽油、葵花籽油、玉米油和大豆油中。中。而飽和脂肪存在於畜產品中,例如黃油、乾酪、全脂奶、冰淇淋、奶油和肥肉,以及某些植物油(椰油、棕櫚油和棕櫚仁油)中。經科學家最新研究發現:來自南美洲亞馬遜流域天然無污染的肥沃土壤中的印加果堪稱世界植物營養「果王」,由此,印加果榮獲巴黎世界博覽會金獎。 印加果油是目前世界上發現唯一含α-亞麻酸ω-3、ω-6、ω-9三種不飽和脂肪酸高達92%的純天然植物,獨一無二!高含量亞麻酸被譽為「21世紀人類健康的加油站」,是不可忽視的生命活力素和消除亞健康的理想產品。
五、不飽和脂肪酸的分類?
自然界中比較常見的不飽和脂肪酸主要分為 3 大類:以橄欖油所含油酸為代表的 ω - 9 系列不飽和脂肪酸,以植物油中所含的亞油酸為代表的 ω - 6 系列不飽和脂肪酸以及以魚油所含的 20 碳 5 烯酸( EPA )和 22 碳 6 烯酸( DHA )為代表的 ω - 3 系列不飽和脂肪酸。生物活性很強的 α -亞麻酸亦屬於 ω - 3 系列。
六、重要性
所有健康人士均需要在飲食中攝入一定量的脂肪以維持各項人體機能。長期攝入大量脂肪可能造成健康危害。一般來說,健康的成年人,從高脂肪含量的食物中攝入的熱量應不超過總熱量攝入的 30%。 在這 30% 中,從飽和脂肪含量較高的食物中攝入的熱量應不超過15%。
其實核桃油,花生油,大豆油里都含有不飽和脂肪酸。
七、孕產婦對飽和脂肪酸的需要
α-亞麻酸能提高胎嬰兒的大腦發育和腦神經功能,增強腦細胞信息功能,促進人腦正常發育,孕婦能夠攝入足額的α-亞麻酸,胎兒的腦神經細胞發育好、功能強,嬰兒的腦神經膠質細胞就多、生長就好。
α-亞麻酸能增強胎嬰兒視力。α-亞麻酸還影響視覺神經,實驗表明:α-亞麻酸攝入得少,視網膜電點陣圖檢測會出現異常。孕產婦或出生後的乳兒如果缺少含α-亞麻酸,乳兒視網膜的磷脂質中DHA含量會減少一半,大腦灰白質減少1/4,使乳兒視力明顯減弱,這樣會影響以後的視力。
α-亞麻酸能促進胎嬰兒的機能和形體發育,特別是對發育不良的胎兒和早產兒,能促使他們的機能發育達到正常水平,同時對孕產婦的產後體形也有重要影響。
必需脂肪酸詳細概念:通常將具有兩個或兩個以上雙鍵的脂肪酸稱為高度不飽和或多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,縮寫PUFA)。凡是體內不能合成,必須由飼糧供給,或能通過體內特定先體物形成,對機體正常機能和健康具有重要保護作用的脂肪酸稱為必需脂肪酸(essential fatty acids,縮寫EFA)。
粗略概念:一類維持生命活動所必需的體內不能合成或合成速度不能滿足需要而必需從外界攝取的脂肪酸。
必需脂肪酸主要包括兩種,一種是ω-3系列的α-亞麻酸(18:3),一種是ω-6系列的亞油酸(18:2)。只要食物中α-亞麻酸供給充足,人體內就可用其合成所需的ω-3系列的脂肪酸,如EPA、DHA(深海魚油的主要成分)。也就是說α-亞麻酸是ω-3的前體。ω-6系列的亞油酸亦同理。
花生四烯酸由亞油酸衍生來,當合成不足時,必須由食物供給,也可列入必需脂肪酸。
亞油酸
中文名稱: 亞油酸
英文名稱: linoleic acid
中文名稱2: 十八碳二烯酸
英文名稱2: Leinoleic acid
CAS No.: 60-33-3
分子式: C18H32O2
分子量: 280.44
理化特性
外觀與性狀: 無色至淡黃色液體, 接觸空氣可變色。
熔點(℃): -12
沸點(℃): 230(2.13kPa)
相對密度(水=1): 0.90(18℃)
飽和蒸氣壓(kPa): 2.13(230℃)
閃點(℃): >110
溶解性: 不溶於水,溶於多數有機溶劑。
主要用途: 用作塗料及清漆中的幹性油, 也用於製造藥物。 健康危害: 對人皮膚有刺激作用,攝入可引起噁心和嘔吐。 環境危害: 對環境有危害,對水體和大氣可造成污染。
燃爆危險: 本品可燃,具刺激性。
危險特性: 遇明火、高熱可燃。
亞油酸是人體不能合成,或是合成的量遠不能滿足需要的脂肪酸,叫做必需脂肪酸。
亞油酸是公認的唯一的必需脂肪酸。由於亞油酸能降低血液膽固醇,預防動脈粥樣硬化而倍受重視。
研究發現,膽固醇必須與亞油酸結合後,才能在體內進行正常的運轉和代謝。
如果缺乏亞油酸,膽固醇就會與一些飽和脂肪酸結合,發生代謝障礙,在血管壁上沉積下來,
逐步形成動脈粥樣硬化,引發心腦血管疾病。
亞油酸 linol(e)ic acid CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH,脂肪酸的一種。為以甘油酯形態構成的亞麻仁油、棉籽油之類的幹性油、半幹性油的主要成分。占核桃油,棉籽油、向日葵種子油、芝麻油的總脂肪酸的40—60%,占核桃油,花生油、橄欖油的總脂肪酸的25%左右。因為在空氣中易氧化變硬,所以也稱為乾性酸,含乾性酸多的油亦稱為幹性油。
建議多吃些核桃油,大豆油,葡萄籽油等
亞麻酸
1、概述:α-亞麻酸是人體健康必需卻又普遍缺乏,急需補充的一種必需營養素。
2、健康的基礎:α-亞麻酸是構成細胞膜和生物酶的基礎物質,對人體健康起決定性作用。
3、智力和視力的基礎:α-亞麻酸在大腦固體總質量佔10%;在管學習的海馬細胞中佔25%;在腦神經及視網膜的磷脂中佔50%。每日補充1300mg α-亞麻酸,智力水平直接提高20%—30%。
4、、防止營養流失的關鍵:缺乏α-亞麻酸,維生素、礦物質、蛋白質等營養素不能被有效吸收和利用,造成營養流失。
5、認證:美國FDA研究證明:缺乏α-亞麻酸將導致兒童大腦及視網膜發育遲緩,注意力不能集中,營養不均衡,不能有效吸收,直接導致:智力發育遲緩,動作不協調,視力弱,多動症,肥胖,厭食,發育緩慢,免疫力低下等30多種癥狀和疾病。
6、與DHA等的關係;α-亞麻酸比DHA等作用更強、更安全,α-亞麻酸在體內可轉化為DHA、DPA、EPA等,而補充DHA等只能起到部分作用。專業點講:α-亞麻酸是DHA的母體。
7、營養短板:如果把八大類營養物質比作木板,它們共同組成一個木桶,對所有人而言那麼α-亞麻酸都將是最短的一塊板,它的高度直接決定健康和營養的水平。
健康智慧的關鍵是營養平衡 營養平衡的關鍵是補充營養短板 α-亞麻酸是所有人群的營養短板
α-亞麻酸(α-Linolenic Acid,α-LNA,全順式9,12,15- 十八碳三烯酸)對於人類決不是可有可無的,而是絕對不可缺少的,它對於人類的健康有著極其重要的作用。α-亞麻酸是一種多不飽和脂肪酸,是一種必需脂肪酸。α-亞麻酸是一種生命核心物質,是構成人體腦細胞和組織細胞的重要成分,是人類一生中每天都需要的一種營養素。α-亞麻酸是人體自身不能合成的,也是無法由其他營養來合成的,必須要依靠膳食來獲得。α-亞麻酸屬於ω-3系列(或n-3系列)脂肪酸,它進入人體後,在酶(脫氫酶和碳鏈延長酶)的催化下,轉化成 EPA(Eicosa Pentaenoic Acid,EPA,二十碳五烯酸)和 DHA(Docosa Hexaenoic Acid,DHA,二十二碳六烯酸),這樣才會被吸收。α-亞麻酸、EPA 和 DHA 統稱為ω-3系列(或n-3系列)脂肪酸,α-亞麻酸是前體或母體,而 EPA 和 DHA 是α-亞麻酸的後體或衍生物。
α-亞麻酸不是葯,存在於食用油中的時候是一種食品,而製做成膠囊時卻是一種保健品。α-亞麻酸主要存在於亞麻籽油、紫蘇籽油之中。許多科學家研究證明:人體飽和脂肪酸過剩和攝入過多的反式脂肪酸是導致癌症、心腦血管病等許多疾病的直接原因,增加攝入α-亞麻酸可以顯著地改變這種狀態。α-亞麻酸基本功能主要表現為:增強智力,增強免疫力,保護視力,降低血脂,降低血壓,降低血糖,抑制出血性腦疾病和血栓性疾病,抑制癌症的發生和轉移,預防心肌梗塞和腦梗塞,預防過敏性疾病,預防炎症以及減緩人體衰老等。α-亞麻酸有益於預防和治療癌症、心腦血管病、糖尿病、類風濕病、皮炎症、抑鬱症、精神分裂症、老年痴呆症、過敏、哮喘、腎病和慢性塞性肺炎等。人體一旦缺乏α-亞麻酸,就會引起人體脂質代謝紊亂,導致免疫力降低、健忘、疲勞、視力減退、動脈粥樣硬化等癥狀的發生。尤其是嬰幼兒、青少年,如果缺乏α-亞麻酸,就會嚴重影響其智力和視力的發育。
α-亞麻酸有益於大腦健康和智力提高。α-亞麻酸是維持大腦和神經的機能所必須的因子,值得注意的是人體大腦大約有60%是由脂肪構成的, 神經的生長需要α-亞麻酸作為原料,神經和神經元需要α-亞麻酸來提供能量。α-亞麻酸的衍生物 DHA 是大腦的重要物質,它能夠促進促進腦內核酸蛋白質及單胺類神經遞質的合成,對於腦神經元、神經膠質細胞,神經傳導突觸的形成、生長、增殖、分化、成熟具有重要的作用。它能夠增進大腦神經膜、突觸前後膜的通透性,使神經信息傳遞通路暢通,提高神經反射能力,進而增強人的思維能力、記憶能力、應激能力。α-亞麻酸對於提高兒童智力和防止老年人大腦衰老都是必需的。對於學生來說, 大腦必須獲得足夠的 DHA 才能有很好的智力和記憶能力,否則即使刻苦學習, 大腦細胞也得不到良好的剌激及生長發育, 因此每天都必須攝入足夠的α-亞麻酸, 這樣才能有效地提高學習成績。對於孕婦與幼兒同樣具有健腦作用, 如果孕婦缺少 DHA , 胎兒腦細胞數必然不足, 嚴重時會引起弱智或流產。所以孕婦必須獲得足夠的α-亞麻酸 , 才能夠通過母體將其衍生物 DHA 輸送到胎兒大腦,這對於胎兒大腦的初期發育具有極其重要的作用。α-亞麻酸具有抗癌作用。現在已經發現並分離出了導致癌症患者身體消瘦的一種物質, 而且還驚奇的發現這一物質的活動受到α-亞麻酸的衍生物 EPA 的控制。這種名叫「法奇非洛克因子」的物質是由某些頑固的腫瘤所產生的, 它利用脂肪來供給腫瘤, 促使腫瘤的生長, 從而使患者身體消瘦。而 EPA 能夠控制「法奇非洛克因子」的活動, 從而控制癌症患者的消瘦, 並且能夠使腫瘤縮小。α-亞麻酸具有降低血脂和降低血壓的作用。已經證明α-亞麻酸具有降低血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白以及升高血清高密度脂蛋白的作用。α-亞麻酸對於境界域高血壓來說是非常有效的,對於更高的血壓或易產生出血性腦中風的狀況,α-亞麻酸仍有降血壓作用。其降壓機理是因為α-亞麻酸能夠使血漿中的中性脂肪(膽固醇、甘油三酯)減少,所以能夠促使血壓降低,進而抑制血栓性疾病,預防心肌梗塞和腦梗塞。經過很多實踐得知:使用含有α-亞麻酸的調和油做菜,大約經過半年到一年的時間,可以使人體的免疫力得到顯著地提高,能夠十分有效地防止患感冒病,避免由此引發其它的併發症。
亞麻籽油是世界上α-亞麻酸含量最高的植物油,亞麻油中α-亞麻酸含量≥51%-65%。亞麻籽是「葯食同源」的,亞麻籽是衛生部批准的「既是食品又是藥品」名單中的物品。《本草綱目》載亞麻有「亞麻,補五內、填髓腦、益氣力、去肥濃、節酸咸、長肌肉、潤燥祛風;治皮膚瘙癢、麻風、眩暈和便秘」。
世界衛生組織(WH0)和聯合國糧農組織(FAO)於1993年聯合發表聲明,鑒於α-亞麻酸的重要性和人類普遍缺乏的現狀,決定在世界範圍內專項推廣α-亞麻酸。世界許多國家如美國、英國、法國、德國、日本等國都立法規定,在指定的食品中必須添加α-亞麻酸及代謝物,方可銷售。我國人群膳食普遍缺乏α-亞麻酸,日攝入量不足世界衛生組織的推薦量每人每日 1 克的一半。目前國內對於α-亞麻酸的認知還很不夠,對於α-亞麻酸的使用也極為不普遍,專家紛紛呼籲國家立法專項補充α-亞麻酸。在通常的食物中,α-亞麻酸的含量是極少的。只有亞麻籽、紫蘇籽、火麻仁、核桃、蠶蛹、深海魚等極少數的食物中含有豐富的α-亞麻酸及其衍生物。富含α-亞麻酸最理想的食品或保健品是:紫蘇籽油、亞麻籽油(或稱為胡麻油)、α-亞麻酸膠囊。在日常生活中使用含有α-亞麻酸的食用調和油做菜是一個非常好的選擇。
人體的生理需要和食物營養供給之間建立的平衡關係就是營養平衡(或營養均衡)。即:熱量營養素平衡(碳水化合物、脂肪、蛋白質均能給人體提供熱量,故稱為熱量營養素),氨基酸平衡,酸鹼平衡及各種營養素攝人量之間的平衡,只有保持營養平衡才有利於營養素的吸收和利用。如果平衡關係失調,也就是食物營養不適應人體的生理需要,就會對人體健康造成不良的影響,甚至導致某些營養性疾病或慢性病。在人們物質生活得到提高的今天,營養平衡中脂肪酸的平衡就顯得極為重要。世界衛生組織(WHO)與聯合國糧農組織(FAO)就食用油脂中三種脂肪酸的成分,向世界鄭重建議,飽和脂肪酸 : 單不飽和脂肪酸 : 多不飽和脂肪酸 = 1 : 1 : 1 ,這是目前世界上最權威的推薦值。其中多不飽和脂肪酸中包括亞油酸和α-亞麻酸,亞油酸雖然也是一種必需脂肪酸,但是人體的攝入量已經過剩了。比如人們經常吃的大豆油,其中亞油酸含量約為 60%。亞油酸和α-亞麻酸在人體內,要爭奪同樣的酶才能被轉化,轉化之後才能被吸收。亞油酸吃得太多了,α-亞麻酸就得不到足夠的酶進行轉化,自然無法被吸收。所以,必須要控制亞油酸和α-亞麻酸攝入量的比值,中國營養學會2000年所指定的推薦標準:具體劃分為 0 - 6 個月的嬰兒為 ω-6(亞油酸): ω-3(α-亞麻酸)= 4 : 1 ,其餘(小學生、青少年、成人、老年人)均為 ω-6 : ω-3 =(4 - 6): 1 。世界衛生組織推薦標準:ω-6 : ω-3 應小於 6 : 1。哈佛大學醫學院專家認為人體內 ω-6 與 ω-3 的最佳比例為 1 : 1 ,但目前已嚴重偏離為 25 : 1,甚至為 30 : 1 。如今各種含有α-亞麻酸的食用調和油不斷的投放市場,不但成為廣大消費者生活中必需的食用油,而且還將成為預防心腦血管疾病的首選食療油,在引導人們食用油的消費由營養型向健康型轉變的過程中,勢必引發人類食用油的一場新革命。不科學的飲食能夠使人吃出疾病來,而科學的飲食一定能夠使人吃出健康來。只要相信科學,按照科學規律改變落後的飲食習慣,人們的身體一定會越來越健康。
關於α-亞麻酸特性介紹α-亞麻酸被稱為維繫人類進化,增強身體健康的人體必需脂肪酸,是N-3系列不飽和脂肪酸的母體,是生命進化過程中最基本、最原始的物質。 人類腦器官中含有10%左右的α-亞麻酸及代謝物,人類視網膜、神經系統中也含有大量的α-亞麻酸及代謝物,若α-亞麻酸缺乏將引起這些器官功能效率降低。 N-3系不飽和脂肪酸與其它脂肪酸的最佳比例比1:5,稱為母乳比,而日常生活中一般攝入的食物油中不飽和脂肪與飽和脂肪酸比例大於1:25。 1993年聯合國糧農組織和世界衛生組織聯合發表聲明:鑒於α-亞麻酸的重要性和人類普遍缺乏的現狀,決定在世界範圍內專項推廣α-亞麻酸及其代謝物(N-3系不飽和脂肪酸) 90年代以來世界許多西方國家如美國、法國、日本等國都立法規定:在指定的食品中必添加α-亞麻酸及代謝物,方可進行銷售。 我國人群膳食中普遍缺乏α-亞麻酸,日攝入量不足世界衛生組織推薦量的一半。我國醫學界和營養學界專家紛紛呼籲國家立法專項補充α-亞麻酸。國家食品與營養發展戰略專家們現正積極進行研究推廣α-亞麻酸的規劃。亞蘇生物基於這一背景,於1983年開始會同軍事醫學研究院、中國預防醫學科學院、中國醫學科學院等18所國家級科研機構,100多位專家著手開始代號為U-100工程的α-亞麻酸項目研究。 α-亞麻酸酸陸地資源十分稀缺,長城生物研究所的科學家們經過八年時間的篩選和優化,從二千多種植物中找到了一種富含α-亞麻酸的植物源,掌握了大面積種植技術,並在東北華北地區建立了萬畝資源種植基地。 科學家收集國內外研究資料,進行了α-亞麻酸的基礎研究,並完成了大量動物和人體功能試驗。這些結果表明α-亞麻酸的基本功能主要表現為:高度增強智力 高度保護視力 抑制過敏反應 抗炎作用
亞麻酸的生理功效
[1]被國際醫學界、營養學界所公認:一、預防心腦血管病:由於血栓形成,血管發生堵塞,組織細胞得不到氧氣補充和營養成份的供應,最終會導致死亡。在心臟冠狀動脈和腦血管處易形成血栓,引起心肌梗塞和腦梗塞。人們已經知道促成血栓形成的重要因素是血小板凝集的過程。α-亞麻酸可以改變血小板膜流動性,從而改變血小板對刺激的反應性及血小板表面受體的數目。因此,能有效防止血栓的形成。二、降血脂:α-亞麻酸的代謝產物對血脂代謝有溫和的調節作用,能促進血漿低密度脂蛋白(LDL)向高密度脂蛋白(HDL)的轉化,使低密度脂蛋白(LDL)降低,高密度脂蛋白(HDL)升高,從而達到降低血脂,防止動脈粥樣硬化的目的。三、降低臨界性高血壓:血壓在145/90mmHg~160/95mmHg之間叫臨界性高血壓,是初期性高血壓。若長期使用降壓藥,易引起許多不良反應。α-亞麻酸的代謝產物可以擴張血管,增強血管彈性,從而起到降壓作用。四、抑制癌症的發生和轉移:正常的體細胞會因為機體功能的失衡而產生病變,而癌細胞形成後會產生大量的能抑制多種免疫細胞機能的二烯前列腺素,降低人體免疫系統功能,使癌細胞得以增殖和轉移。α-亞麻酸的代謝產物可以直接減少致癌細胞生成數量,同時削弱血小板的凝集作用,抑制二烯前列腺素的生成,恢復及提高人體的免疫系統功能,從而能有效地防止癌症形成以及抑制其轉移。愛斯基摩人乳腺癌的發病率很低,是因為他們大量進食魚類或其它海產品,脂肪攝取量雖然大,但不飽和脂肪酸成份多,主要是n-3系脂肪酸(α-亞麻酸),因此其癌症的發病率極低。五、抑制過敏反應、抗炎作用:α- 亞麻酸可降低多核白細胞(RMNS)及肥大細胞膜磷脂中花生四烯酸(AA)的含量,使過敏反應發生時AA釋放量減少,從而降低LT4(白三烯)的生成;代謝產物 EPA 還有與 AA 競爭△5去飽和酶的作用;α-亞麻酸對過敏反應的中間體 PAF(血小板凝集活化因子)有抑制作用。所以認為,α-亞麻酸對過敏反應及炎症有抑制效果。臨床研究得出,牛皮癬的發病機理主要由花生四烯酸代謝紊亂所致,而攝入一定量的EPA後癥狀得以減輕。大量的動物實驗證明,體質的過敏反應亢進是由攝入含α-亞麻酸食物的缺乏引起的六、抑制衰老:隨著年齡的增加,體內各種自由基的數目不斷增多,而谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)及超氧化物歧化酶(SOD)數量逐漸降低,活性逐漸減弱,因此自由基代謝產物丙二醛(MDA)的生成增多,使細胞受到損傷,組織器官功能下降。服用α-亞麻酸後,GSH-Px 及 SOD 活性增加,MDA 的生成減少,揭示α-亞麻酸有抗衰老作用。七、增強智力:健全的大腦絕對不可缺少脂肪酸,特別是α-亞麻酸,脂肪酸為大腦提供所需的能量,人腦之所以能從事高度複雜的工作,離不開高質量的脂肪酸。18個碳原子的α -亞麻酸可以進一步延伸碳鏈,增加雙鍵個數,生成 EPA 和 DHA。DHA 在腦神經細胞中大量集存,是大腦形成和智商開發的必需營養素。
目前國內營養學認為:α -亞麻酸是我們地球人的營養短板,主要是食物來源於比較少,食物的精加工破壞了α -亞麻酸,另外就是α -亞麻酸本身生物活性高,易氧化,保存的技術要求高。α -亞麻酸是人們要專項補充的一種基礎營養素,一種必需營養素,一種嚴重普遍缺乏、急需補充的營養素。是目前我們人類的營養短板。
歐米伽3脂肪酸
歐米伽3脂肪酸的學名叫做Ω-3脂肪酸,屬於多不飽和脂肪酸。歐米伽3家族的主要成員有亞麻酸,EPA和DHA。前者存在於亞麻油(又名胡麻油)中,後二者存在於魚肉、魚油、海藻中。人體不能合成 ω-3 系列脂肪酸,特別是 α- 亞麻酸,必需從食物中攝取。
亞麻籽油
亞麻酸的學名叫做α-亞麻酸(LNA),是歐米伽3家資的老祖母,主要存在於堅果種子(例如核桃和亞麻籽)和綠葉蔬菜(例如馬齒莧)中。亞麻酸在酶的作用下,失去一個氫原子,增加雙鍵並且變長(增加碳原子),可以轉化為EPA,並可以進一步轉化為DHA。此外,EPA和DHA也直接存在於深海魚油中。
亞麻酸,EPA和DHA的碳鏈上分別有三個,五個和六個雙鍵,屬於「三不飽和」,「五不飽和」和「六不飽和」。所以,DHA最不飽和,因此也最具流動性,活性和靈性,成為大腦的主要成份,流體智力的載體。DHA和EPA也是製造3型前列腺素的原料。3型前列腺素可以降低血粘,控制血脂,增加免疫,促進代謝,減輕炎症,平衡水分。
歐米伽3是必需脂肪酸,人體不能合成,只能從食物中吸收。另外一種必需脂肪酸是歐米伽6(Ω-6)家族,包括亞油酸(LA),GLA(γ-亞麻酸)和AA(花生四烯酸)。亞油酸是歐米伽6家族的老祖母,在酶D6D的作用下,可以轉化為GLA,並且可以進一步轉化為AA。我們中有些人,例如肥胖和糖尿病人,缺乏這種酶,從而缺乏GLA。GLA是製造1型前列腺素的原料。1型前列腺素能夠減少血粘,燃燒脂肪,降低血壓,穩定血糖,改善胰島,控制食慾,調節月經,美體養顏,保護心腦。AA是製造2型前列腺素的原料。2型前列腺素可以增加炎症,增強痛感,導致免疫過度反應。
歐米伽3可以降低壞膽固醇,提高好膽固醇。歐米伽6則是雙刃劍,它會同時降低好壞膽固醇,並增加壞膽固醇的氧化。人體同時需要歐米伽3與歐米伽6,用以構造細胞膜,製造前列腺素,並且兩者相互制衡。重要的是保持二者之間的動態平衡,就像陰與陽,油門與剎車的調節一樣。
營養素功效
1 、 可降低血液中甘油三酯和膽固醇的含量,具有降血壓、預防心血管病的功效。
2 、 可抑制血小板凝集,防止血栓形成和中風。
3 、 預防炎症和哮喘。
4 、 降低血糖,預防糖尿病。
5 、 預防乳腺癌和直腸癌。
6 、 促進腦細胞發育、提高腦細胞活性,提高記憶力。
7 、 增強視網膜的反射力,預防視力減退。
8 、 防止老年痴呆。
營養素缺乏症
嚴重缺乏歐米伽3會使男人不育,女人流產,增加得心臟病、糖尿病和癌症等50多種病症的危險,具體包括
糖尿病
心臟病
癌症
肥胖
高血壓
哮喘
過敏症
關節炎
皮膚病
抑鬱症/失眠/酗酒
學習困難
食物來源
1,多吃亞麻油是最有效的方法。
2,多吃魚類如鮭魚、金槍魚、鱒魚、鯡魚。歐米伽-3脂肪酸能使人體中幫助脂肪分解的高密度脂蛋白(HDL)含量增加,使讓人發胖的低密度脂蛋白(LDL)含量下降。人類血液中歐米伽-3脂肪酸水平過低,將增加患心臟病的風險;如果其含量低於人體所有脂肪酸的4%,患心臟病死亡的風險最高。而魚油中這種脂肪酸含量比其他食物都高,因此大量吃魚能保護心臟。
清蒸或清燉的方法較好,既不會嚴重地破壞歐米伽-3脂肪酸,又能殺死寄生蟲。而燒烤、油炸和紅燒等方法雖然吃起來口味更好,但會導致歐米伽-3脂肪酸和B族維生素被嚴重破壞,脂肪含量上升,營養價值降低。避免多吃含有飽和脂肪酸過多的油,如:大豆油、玉米油、菜子油、花生油、紅花油、葵花油、棉籽油、豬油、牛油。
3,多吃植物蛋白如:豌豆、大豆以及堅果類如核桃等,多吃綠葉蔬菜。
食用指南
1,亞麻酸明星——亞麻籽油
在陸地上,亞麻籽油的亞麻酸含量最高,高達57%。此外,亞麻籽含纖維素和抗癌物——木脂素。亞麻籽油可以增強智力,提高免疫力,保護視力,減少血脂,降低血壓,穩定血糖,抑制出血性腦疾病和血栓性疾病,抑制癌症的發生和轉移,預防心肌梗塞和腦梗塞,預防過敏性疾病,預防炎症以及減緩人體衰老等等。
在西方醫學界,醫學之父希波克拉底和諾貝爾獎得主阿爾伯特.施為策等歷史巨人,曾先後親身使用和強力推薦亞麻籽油,成功治療各種炎症,疼痛,關節炎,心臟病,糖尿病,癌症和抑鬱症等。在中國民間,西部甘肅會寧縣的孩子們,從小食用大量的亞麻籽油。結果,這裡雖然是全國的貧困縣,卻是中華有名的狀元鄉。西木博士告訴你:在陸地上,沒有比亞麻籽油更補腦的食物;亞麻籽油堪稱「學生食品」或「知識分子食品」。
研究發現,每天服用2-6湯勺亞麻籽油,六個星期甚至更短可以產生顯著效果。例如,補充亞麻籽油兩個小時後,有些抑鬱者的情緒得到了改善;連續三天後,精力明顯提高;在6-8周的時間裡,大多數抑鬱病人會睡得很好,精力充沛。
對於嬰幼兒:6個月到兩歲,每天1小茶匙亞麻籽油;兩歲以上,每天2小茶匙。
選擇有機冷榨亞麻籽油,放冰箱密封避光保存,打開後最好在1個月內用完。亞麻籽油的最佳服用法是用於拌涼,其次是調湯(不超過70度),也可以直接服用。
2,EPA和DHA明星——深海魚油
EPA和DHA的最佳來源是深海魚油,如三文魚和金槍魚。研究發現,每周至少吃一次深海魚,死於心臟病的危險可以下降一半。
每天服用含有3克EPA和DHA的魚油,可以降低3-5%血壓,降低25-35%血脂;如果同時採用露卡素飲食,血中的甘油三酯更可以下降75%。每天服用2克EPA,不僅可以使癌症病人停止消瘦,並且可以恢復體重。
為了避免氧化和維持效果,魚油最好與維生素E同服,用溫水沖服。
魚油見效比亞麻籽油快,但亞麻籽油更經濟,適合長期服用。
3,GLA明星——月見草
油,琉璃苣油
GLA的最佳來源是月見草油和琉璃苣油等。研究發現,每天服用含480毫克GLA的月見草油,可以控制和預防糖尿病神經病變,甚至糖尿病本身。每天服用400毫克GLA可以減肥25斤以上。每天服用300-500毫克GLA,持續3-6月,可以治療濕疹和皮膚乾燥,美體養顏。
同樣,為了避免氧化和維持效果,GLA油最好與維生素E同服,用溫水沖服。
除上述營養補充劑外,你可以選擇有機三文魚,有機雞蛋,有機核桃和有機馬齒莧等歐米伽3食物,生吃最佳。普通人應該每周至少吃三次歐米伽3食物,孕婦,餵奶媽媽,7歲前兒童,代謝綜合症患者和重腦力勞動者,應該每周至少吃五次。
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