油脂是什麼?它是怎麼進入我們的身體的?
油脂是油和脂肪的統稱,是各種脂肪酸的混合物。一般常溫下呈液態的被稱為油;常溫下呈凝固態的被稱為脂肪。之所有這樣差異,是因為與構成它們的脂肪酸種類和比例有關係。飽和脂肪酸一般是凝固態,不飽和脂肪酸一般是液態。而自然界,不論是動物有還是植物油,脂肪酸都結合態存在的,都是一分子甘油(有三個羥基)與三分子脂肪酸脫水形成的,這就是我們常聽說的甘油三酯。生活中,為了簡潔明了,我們一般直接將脂肪酸甘油酯也稱呼為脂肪酸。這裡有必要先簡單介紹一下三種基礎脂肪酸:飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。
脂肪酸是一種由碳、氫和氧原子串成鏈的有機酸,根據鏈條的長度(一般不超過22個碳原子),有中短鏈和長鏈之分,而常見脂肪酸幾乎都含有14個碳原子以上,而根據相鄰兩個碳原子上是否有雙鍵,我們將脂肪酸區分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。飽和脂肪酸就是碳鏈之間全都是單鍵相連;單不飽和脂肪酸就是整個碳鏈中只有一個雙鍵;而多不飽和脂肪酸的碳鏈中含有2個或者以上的雙鍵。 在自然界,不論是動物油還是植物油,都不是單一的脂肪酸,都是多種脂肪酸的混合物,僅僅是比例不同。
我們的身體能合成部分脂肪酸,有些脂肪酸不能合成,這些不能合成而又是我們生命活動必不可少的就叫必需脂肪酸。我們常常聽見的ω-3和ω-6脂肪酸就是必需脂肪酸,它們非常重要。大量的科學研究證明,亞油酸是可以轉變成ω-6脂肪酸,α-亞麻酸可以轉變成ω-3脂肪酸,這正是我們選擇食用油的一個重要依據。ω-3在一般油脂中含量很少,極易缺乏,因此,補充ω-3脂肪酸顯得更重要,二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)正是最重要的ω-3脂肪酸。
我們吃的油脂從進入口腔便開始被消化,口腔可以分泌少量的脂肪酶,對油脂起到了初級的水解作用,油脂進入胃部以後,胃也開始分泌脂肪酶,能夠將甘油三酯逐步裂解。當脂肪進入十二指腸時,脂肪已經被脂肪酶消化了20%-30%。(現代營養學,蔭士安等譯,人民衛生出版社,2008年)。
油脂最重要的消化過程從小腸開始。進入小腸以後,在一系列複雜指令的控制下,胰腺開始分泌脂肪酶、膽囊分泌膽汁,腸道也開始分泌消化酶和各種消化液。膽汁的主要作用是乳化油脂,被乳化的油脂更容易被消化。油脂需要被消化成單個的脂肪酸,這樣才利於腸道吸收,被腸細胞吸收的長鏈脂肪酸必須登上一條「貨船」才能進入血液,這個「貨船」叫乳糜微粒(脂蛋白),膽固醇和脂溶性維生素等物質也必須登上這條「貨船」才能進入血液。這些脂類在血液被相應組織獲得以後,剩下的乳糜微粒殘殼「空船」最後在肝臟被代謝掉。因此,我們從食物中得到的油脂就這樣被運輸到身體的各個組織充當能源物質,一旦這些能源物質用不完,就會被儲存起來,就會成了肥肉。
當然,變成肥肉的脂肪不僅僅來自食物的油脂,食物中的澱粉和糖(碳水化合物)也是其主要來源,我們吃的米飯、饅頭、麵包都是碳水化合物為主的食物,它們被消化成葡萄糖以後,會很快進入血液,用作補充熱量,如果這些葡萄糖過剩,機體組織也會把葡萄糖變成脂肪儲存起來。肝臟也會將過多的糖變成脂肪,然後被一種叫極低密度脂蛋白(VLDL)的「貨船」運輸進入血液,脂蛋白攜帶的脂肪也會被儲存在脂肪組織。如果澱粉和糖吃的過多,肝臟中脂肪合成也會增加,肝臟如果忙不過來轉運,部分脂肪就會儲存在肝臟,造成脂肪肝。
我們體內的脂肪就是這樣簡單地儲存起來的,如果攝入熱量過高,沉積的脂肪就會越多。
脂肪代謝和儲存非常複雜,以下簡要做概述。此過程我們必須認識三種脂蛋白(三條貨船)。
第一條貨船:乳糜微粒(CM)。是哺乳動物特有的載脂蛋白。上文已經提到,不再贅述。主要是腸道合成,運輸食物中的脂肪。鳥類沒有乳糜微粒,因為鳥類腸道無法合成一種叫Apo-B48的載脂蛋白,這個載脂蛋白是哺乳動物特有的,鳥類腸道合成是另外一種脂蛋白(門靜脈微粒)。
第二條貨船:極低密度脂蛋白(VLDL)。極低密度脂蛋白和乳糜微粒的作用類似,但是主要由肝臟合成,它承擔把肝臟內源合成的甘油三酯和直接獲取的部分脂肪酸轉運出肝臟的任務。因為VLDL含有較多甘油三酯,因此密度很小(甘油三酯的密度比膽固醇小)。它在血液中的代謝過程和乳糜微粒類似,他們都並不會任意丟下攜帶的「貨物」,他們只有遇到分布在毛細血管壁的脂蛋白酯酶(LPL),脂蛋白才會卸下攜帶的脂肪。脂肪因此再進入對應的組織存儲起來起特定的作用或以備不時之需。此過程中,甘油三酯被帶走,血液中的脂蛋白密度增加,經過複雜的載脂蛋白交換,VLDL被分解成為中密度脂蛋白(IDL)和低密度脂蛋白LDL(含有較多膽固醇,被認為是壞膽固醇,是臨床上需要降低的指標),低密度脂蛋白的甘油三酯進一步減少,並與乳糜微粒空殼(空船)都會被肝臟和外周組織吸收後降解。他們的一個生命周期宣告結束,被吸收以後,他們在肝臟或外周組織被拆卸,「零件」會被用於合成新的脂蛋白等物質。
鳥類的VLDL也與哺乳動物有很大差異,特別是產卵以後,鳥類身體會合成Apo-II(產卵鳥類特有的載脂蛋白,這個也是生物進化的神奇之處),Apo-II是一個聚合網狀結構,能夠將合成的VLDL壓縮到原來的1/3大小,因為只有小顆粒的VLDL才能通過結構複雜的卵母細胞(禽蛋的前體),沉積到禽蛋當中,成為營養供體。
第三條貨船:高密度脂蛋白(HDL)。HDL不參與轉運甘油三酯,它在肝臟和腸道合成後被釋放進入血液,進入血液是扁平的(一條空船),它承擔的主要工作就是去血液中尋找膽固醇並與其它脂蛋白交換載脂蛋白,並將它們運輸到肝臟進行代謝,裝滿膽固醇以後,形狀發生了變化,成了圓球狀,由於主要含膽固醇,因此密度很高,顧名思義為高密度脂蛋白。
因為高密度脂蛋白具有運輸膽固醇進入肝臟代謝的作用,因此,對於降低血液中膽固醇含量有積極作用,被認為是「好膽固醇」。臨床上也經常檢測高密度脂蛋白和膽固醇含量進行血漿膽固醇水平的評價,是臨床心血管疾病常用的指標。血漿中30%左右膽固醇被高密度脂蛋白運輸到肝臟代謝,生產膽酸等代謝產物,進而部分被排泄出體外。
以上三種脂蛋白在組裝過程中,必須用到膽固醇,所以,乳糜微粒和VLDL(合併LDL)的合成增加被看作是導致膽固醇合成增加的重要原因,簡單地講就是過多的熱量攝入(脂肪和糖水化合物),機體需要儘快把他們以脂肪的形式存儲在體內,所以必須製造更多的乳糜微粒和VLDL 之類的「貨船」來運輸,而膽固醇猶如貨船的甲板,它保證「貨船」的質量穩定。當貨船越多,我們需要的甲板就會越多,所以降低膽固醇最好的方法就也是盡量減少高熱食物的攝入,防止脂肪合成增加。
油脂的代謝相當複雜,現在已經研究到了細胞和分子水平,即便到現在,也有很多未知的地方沒有被科學家解釋清楚,我們介紹的是被認可且被證明的理論。脂類和脂蛋白的研究也是生命科學研究的熱點,因為脂肪代謝造成的疾病很多,包括肥胖、糖尿病、心血管疾病等等,都是疑難雜症,科學家通過研究參與脂肪代謝的很多蛋白和酶,試圖人為調節脂肪代謝,但是收效甚微,不過也有亮點,比如他汀類藥物的發明,可以一定程度控制體內膽固醇的合成。不過,任何藥物都無法全面治療高血脂、高膽固醇帶來的危害,控制熱量的攝入是普通營養學和臨床營養學極力推薦的方法。
(作者:蛋氨酸)


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