營養學/脂類的生理功用

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臨床營養學

脂類
- 脂類的種類和理化性質
- 脂類的生理功用
- 脂類的生化代謝
- 食物中的脂類及其營養評價
- 脂類的供給量
- 脂類-參考文獻

必需脂肪酸是指人體內不能合成的一些多不飽和脂肪酸，如亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。

哺乳動物如果缺乏這些必需脂肪酸就會影響機體代謝，表現為上皮細胞功能異常、濕疹樣皮炎、皮膚角化不全、創傷癒合不良、對疾病抵抗力減弱、心肌收縮力降低、血小板聚集能力增強、生長停滯等。

必需脂肪酸是組織細胞的組成成分，對粒線體和細胞膜的結構特別重要。在體內參與磷脂合成，並以磷脂形式出現在粒線體和細胞膜中。

花生四烯酸是體內合成前列腺素的前體。前列腺素是一組比較複雜的化合物，廣泛存在於各組織中，具有廣泛的生理作用。它能刺激子宮平滑肌收縮，幫助催娩和促使流產。它能抑制輸卵管的蠕動，溶解黃體，使血黃體酮水平下降，具有抗生育作用。但它又能促使射精，延長精子的生命力和轉移，促進精子和卵子的會合，幫助受孕。有的前列腺素使支氣管平滑肌鬆弛，降低空氣通路阻力，並能對抗支氣管痙攣劑如組織胺和乙醯膽鹼的刺激作用。哮喘患者用前列腺素後，有類似異丙腎上腺素的支氣管擴張作用。有種前列腺素能夠增加心輸出量、降低外周阻力、降低血壓。近年來，發現前列腺素PGG₂和PGH₂通過血小板微粒體中的凝血惡烷合成酶的催化而形成凝血惡烷A₂（TXA₂），它具有強烈的血小板聚集作用。不過在血管內皮微粒體內的前列腺素環衍生物合成酶的催化，從PGH₂生成前列環素（PGI₂），它不僅有拮抗TXA₂的作用，還具有強烈的抑制血小板聚集作用。

目前，前列腺素在臨床上用於催產、中期引產、抗早孕和催經等方面。有人甚至認為它可能成為第三代的避孕藥。前列腺素有可能用於治療哮喘、胃腸潰瘍、鼻塞、男性不育，尤其在治療心血管疾病、高血壓、腫瘤等方面，已廣泛引起人們重視。

膽固醇與必需脂肪酸結合後，才能在體內轉運與進行正常代謝。如果缺乏必需脂肪酸，膽固醇就和一些飽和脂肪酸結合，不能在體內進行正常轉運與代謝，並可能在血管壁沉積，發展成動脈粥樣硬化。亞油酸還能降低血中膽固醇，防止動脈粥樣硬化。因此，在臨床上用於防止和治療心血管疾病。

對於X射線引起的一些皮膚損傷，必需脂肪酸有保護作用。其作用機理可能由於新生組織生長和受損組織修復時均需要亞油酸。因此，有充足的必需脂肪酸存在時，受損組織才能迅速修復。

3.2.2　脂肪的功用

脂肪的主要功用是氧化釋放能量，供給機體利用。1g脂肪在體內完全氧化所產生的能量約為37.7kJ，比糖和蛋白質產生的能量多1倍以上。因脂肪分子中碳原子數與氫原子數比氧原子數多得多，而糖分子則不然。如以三硬脂酸甘油酯和葡萄糖分子為例計算，前者C：H：O為10：18：1，後者為1：2：1。1分子三硬脂酸甘油酯徹底氧化成H₂O和CO₂時，總共產生458個ATP，而1分子葡萄糖徹底氧化只產生36個ATP。所以，脂肪氧化產生的能量比糖氧化產生的多。體內儲存脂肪作為能源比儲存糖為經濟。

脂肪乳劑在腸外營養製劑佔有一定的重要的地位。因為脂肪在代謝時可產生大量熱量，並能滿足成人每日熱量需要的20～50%。給嬰兒輸注脂肪乳劑尤為有益。因其所需熱量的一半通常由脂肪代謝來滿足。它是完全腸外營養時熱量的主要來源。此外，長時間以葡萄糖和胺基酸提供營養時，可發生必需脂肪酸的缺乏，如補給脂肪乳劑後，必需脂肪酸的缺乏可得到糾正。

脂肪尚可協助脂溶性維生素和胡蘿卜素等的吸收。腸梗阻病人不僅有脂肪的消化與吸收發生障礙，也常伴有脂溶性維生素吸收障礙，造成維生素缺乏病。

脂肪組織較為柔軟，存在於器官組織間，使器官與器官間減少磨擦，保護機體免受損傷。臀部皮下脂肪亦很多，可以久坐而不覺局部勞累。足底也有較多的皮下脂肪，使步行、站立而不致傷及筋骨。

脂肪不易傳熱，故能防止散熱，可維持體溫恆定，還有抵禦寒冷的作用。肥胖的人由於在皮膚下及腸系膜等處儲存多量脂肪，體溫散發較慢。在冬天不覺得冷，但在夏日因體溫不易散發而怕熱。

脂肪在胃中停留時間較長，因此，富含脂肪的食物具有較高的飽感。脂肪還增加膳食的美味，促進食慾。

3.2.3　磷脂的功用

磷脂可與蛋白質結合形成脂蛋白，並以這種形式構成細胞的各種膜，如細胞膜、核膜、粒線體膜等，維持細胞和細胞器的正常形態和功能。由於磷脂內的不飽和脂肪酸分子中存有雙鍵，使得生物膜具有良好的流動性與特殊的通透性。這些膜在體內新陳代謝中起著重要作用，如細胞只允許細胞與外界發生有選擇性的物質交換，攝取營養素，推出廢物。酶類可以有規律地排列在膜上，使物質代謝能有規律而順利地進行，保證細胞的正常生理功能。

神經組織含有大量磷脂，以中樞神經系統而言，其乾重的51～54%為脂類，而其中半數以上是磷脂。磷脂和神經興奮有關。當神經膜處於靜止狀態時，在膜上形成三磷酸磷脂醯肌醇-蛋白質-Ca²⁺複合物，膜電阻加大，不能為離子通過。當加入乙醯膽鹼或給予電刺激時，均能促使磷脂醯肌醇磷酸二酯酶活性增強，此酶能水解三磷酸磷脂醯肌醇變成二磷酸磷脂醯肌醇，Ca²⁺被乙醯膽鹼或K⁺取代，膜的分子構型發生變化而改變膜的通透性，發生去極化。以後在酶的催化下，二磷酸磷脂醯肌醇又變成三磷酸磷脂醯肌醇，後者又與Ca²⁺結合，使神經膜恢復到靜止狀態。二磷酸磷脂醯肌醇和三磷酸磷脂醯肌醇如此反覆變化，便完成離子的能動輸送，使神經興奮。

一磷酸磷脂醯肌醇與去甲腎上腺素的受體有密切關係。實驗證明，兩者有很強的結合力，Ca²⁺、Mg²⁺等兩價金屬離子能影響它們的結合，因而認為一磷酸磷脂醯肌醇可能是去甲腎上腺素受體的一種成分。

經去垢劑處理心肌細胞以除去膜磷脂後，胰高血糖素則不能使腺苷酸環化酶活化，只有在添加磷脂醯絲氨酸後，才能恢復其作用。因此，認為磷脂很可能與多肽類激素的信息傳遞有關，對激素的作用起一定的影響。

膜上許多酶的活性與磷脂關係密切。若以丙酮除去磷脂或用專一性的磷脂酶破壞磷脂，均可使此類酶活性下降或完全喪失。用磷脂酶C處理而失活的葡萄糖-6-磷酸酶，只要補加磷脂就可使酶活性恢復。這種酶稱為脂類依賴性酶類，包括有β羥丁酸脫氫酶、脫氧皮質酮-11β-羥化酶、NADH-細胞色素還原酶、琥珀酸-細胞色素C 還原酶、Na²⁺，K⁺-ATP酶等。此外，凝血酶原激酶的輔助基中含有腦磷脂，故腦磷脂還與血液凝固有關。

磷脂還是血漿脂蛋白的重要組成成分，具有穩定脂蛋白的作用。因此，組織中脂類如脂肪和膽固醇在血液中運輸時，需要有足夠的磷脂才能順利進行。在膽汁中磷脂與膽鹽、膽固醇一起形成膠粒，以利於膽固醇的溶解和排泄。

3.2.4　膽固醇的功用

膽固醇是細胞膜和細胞器膜的重要結構成分，它不僅關係到膜的通透性，而且是某些酶在細胞內有規律分布的重要條件，保證物質代謝的酶促反應順利進行。膽固醇還是血漿脂蛋白的組成成分，可攜帶大量甘油三酯和膽固醇酯，在血液中運輸。

膽固醇是體內合成維生素D₃膽汁酸的原料。維生素D₃缺乏時在成人發生骨質軟化症，在小孩就會得佝僂病。膽汁酸的功能主要是乳化脂類，幫助脂類的消化與吸收，缺乏時還會引起脂溶性維生素缺乏病。膽固醇在體內可以轉變成各種腎上腺皮質激素，如影響蛋白質、糖和脂類代謝的皮質醇，能促進水和電解質在體內保留醛固酮。膽固醇還是性激素睾酮、雌二醇的前體。

美國、瑞士的科學家認為血液中正常的膽固醇含量有一定的抗癌功能。因為人體血液中有一種「噬異變細胞白細胞」，這種白細胞能辨別異變細胞和癌細胞。當它識別出這些細胞時，就分泌出一種「抗異變素」來殺傷和吞噬異變癌細胞，從而使癌細胞失去活力。因此，通過這種白細胞可以防止癌細胞在血液中轉移。血液中的膽固醇是維持「噬異變細胞白細胞」生存必不可少的物質，如果血液中膽固醇含量過低，這種白細胞對癌細胞的辨別力和吞噬力都顯著下降。

神經髓鞘中含有大量的膽固醇和磷脂，它們是神經纖維間的重要絕緣體。防止神經衝動從一條神經纖維向其它神經纖維擴散。為神經衝動迅速定向傳導創造條件。