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人体能量供能营养素脂肪:脂肪酸与MCT油

循旖 循旖
2024-11-25

      脂肪是健康均衡饮食的重要组成部分。脂肪是必需脂肪酸的来源,人体无法自行制造。脂肪被分解为脂肪酸并用作身体的辅助能量来源。

      脂肪有助于人体吸收维生素A、维生素D 和维生素E。这些维生素是脂溶性的,这意味着它们只能在脂肪的帮助下被吸收。

     存储能量:任何未被身体细胞利用或转化为能量的脂肪都会转化为体内脂肪。同样,未使用的碳水化合物和蛋白质也会转化为体内脂肪。

      我们吃的许多食物中都含有脂肪和油,它们属于一类称为脂质的生物分子。每克的热量含量是碳水化合物的两倍多:脂肪和油的氧化每克氧化提供约 9 kcal 的能量,而碳水化合物的氧化仅提供 4 kcal/g。人体使用碳水化合物(主要以葡萄糖的形式)来满足人体即时的能量需求。我们储存碳水化合物供以后使用的能力仅限于在肝脏或肌肉组织中储存一些糖原。

       除能量储存外,脂质还具有其他生物学功能。它们是我们体内 10 万亿个细胞膜的主要组成部分。它们充当重要器官的保护垫和绝缘体。此外,如果我们的饮食中没有脂质,我们就会缺乏脂溶性维生素 A、D、E 和 K。

       脂质不像碳水化合物那样由特定官能团的存在来定义,而是由物理特性——溶解度来定义。如果从身体组织中分离出的化合物在有机溶剂(例如二氯甲烷)中比在水中更易溶解,则将其归类为脂质。按照这个标准,脂质类别不仅包括脂肪和油,它们是三羟基醇甘油和脂肪酸的酯,而且还包括结合了衍生自磷酸、碳水化合物或氨基醇的官能团的化合物,以及类固醇化合物,例如作为胆固醇。

      希特宁蛋白缺乏症患者使用脂肪作为主要能量来源,因为他们的身体更难处理碳水化合物。

      “坏”脂肪,如人造反式脂肪和饱和脂肪,会造成所有脂肪都被指责的不健康问题:体重增加、动脉阻塞、某些疾病的风险增加等等。但“好”脂肪,如不饱和脂肪和 omega-3 脂肪酸却具有相反的效果。事实上,健康脂肪在帮助您管理情绪、保持最佳心理状态、对抗疲劳、甚至控制体重方面发挥着巨大作用。

人体能量代谢:碳水化合物、脂肪、蛋白质合集


脂肪根据碳链长度不同可分为三类

1、长链甘油三酯LCT:需要更长时间才能分解成能量,如果摄入过多,就会以脂肪的形式储存在体内,大多数含脂肪的食物里都含有LCT,长链脂肪酸要进入到线粒体,产生能量,要在左卡尼汀的帮助下才能做到

2、中链甘油三酯MCT:短时间就能分解成能量,不会储存在体内,不能用于加热烹饪,不需左卡尼汀就能进入线粒体参与三羧循环给身体供能。

3、短链甘油三酯SCT:通常不存在于食物中,而是由大肠微生物群通过纤维发酵产生的,结肠细胞的主要能量,吃富含纤维的食物有助于增加SCT的产生,黄油和醋里含有少量,通常不存在于食物中。


一、脂肪酸    

      脂肪酸是羧酸,是脂肪、油和所有其他类别脂质(类固醇除外)的结构成分。自然界中已发现 70 多种。它们通常含有偶数个碳原子(通常为 12-20 个),通常是无支链的,可以根据碳碳双键的存在和数量进行分类。因此,饱和脂肪酸不含碳碳双键,单不饱和脂肪酸含有一个碳碳双键,多不饱和脂肪酸含有两个或更多个碳碳双键。

天然脂肪中常见的脂肪酸


名称缩写结构式简明结构式熔点(°C)来源
月桂酸C 11 H 23 COOHCH 3 (CH 2 ) 10 COOH44棕榈仁油
肉豆蔻酸C 13 H 27 COOHCH 3 (CH 2 ) 12 COOH58肉豆蔻油
棕榈酸C 15 H 31 COOHCH 3 (CH 2 ) 14 COOH63棕榈油
棕榈油酸C 15 H 29 COOHCH 3 (CH 2 ) 5 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH0.5澳洲坚果油
硬脂酸C 17 H 35 COOHCH 3 (CH 2 ) 16 COOH70可可脂
油酸C 17 H 33 COOHCH 3 (CH 2 ) 7 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH16橄榄油
亚油酸C 17 H 31 COOHCH 3 (CH 2 ) 3 (CH 2 CH=CH) 2 (CH 2 ) 7 COOH−5菜籽油
α-亚麻酸C 17 H 29 COOHCH 3 (CH 2 CH=CH) 3 (CH 2 ) 7 COOH−11亚麻籽
花生四烯酸C 19 H 31 COOHCH 3 (CH 2 ) 4 (CH 2 CH=CH) 4 (CH 2 ) 2 COOH−50


除了脂肪的分类外,脂肪还可以根据脂肪酸结构进行分类:


1、饱和脂肪酸:

       摄入太多会增加动脉硬化的风险,主要存在于红肉的脂肪层、高脂肪乳制品等食物里  ,虽然饱和脂肪的危害不如反式脂肪,但它会提高有害的低密度脂蛋白胆固醇,过多会对心脏健康产生负面影响,因此最好适量食用。虽然没有必要从饮食中剔除所有饱和脂肪,但大多数营养专家建议将其限制在每日热量的 10% 以内。

富含饱和脂肪的食物

  • 肥肉

  • 肉制品,包括香肠和馅饼

  • 红肉(牛肉、羊肉、猪肉)、鸡皮

  • 黄油、酥油和猪油

  • 奶酪,尤其是切达干酪等硬奶酪

  • 奶油、酸奶油和冰淇淋

  • 一些咸味小吃,例如奶酪饼干和一些爆米花

  • 巧克力糖果

  • 饼干、蛋糕和糕点

  • 棕榈油

  • 椰子油和椰子奶油、棕榈油

2、“坏”脂肪—反式脂肪酸:

       大部分是人造的,是通过在氢气和催化剂存在下加热液态植物油制成的,这一过程称为氢化。摄入过多会增加高胆固醇、心脏病中风和2型糖尿病,主要存在于非自制油炸食品、糕点等食物里。

  • 部分氢化植物油使它们更稳定并且不太可能变酸。这个过程还将油转化为固体,这使得它们起到人造黄油或起酥油的作用。

  • 部分氢化油可以承受反复加热而不会分解,因此非常适合煎炸快餐。

  • 由于这些原因,部分氢化油成为餐馆和食品工业的支柱——用于煎炸、烘焙食品、加工休闲食品和人造黄油。

       部分氢化油并不是我们饮食中反式脂肪的唯一来源。牛肉脂肪和乳制品脂肪中也天然存在少量反式脂肪。

反式脂肪是对心脏、血管和身体其他部位最有害的脂肪类型,因为它们:

  • 提高坏的 LDL 并降低好的 HDL

  • 产生炎症 ——一种与免疫相关的反应——与心脏病、中风、糖尿病和其他慢性疾病有关

  • 导致胰岛素抵抗 

  • 即使少量也会对健康产生有害影响——每天摄入的反式脂肪卡路里每增加 2%,患冠心病的风险就会增加 23%。


3、“好”脂肪—单不饱和脂肪和多不饱和脂肪

更健康的脂肪,可以降低患心脏病和动脉硬化的风险,对生物功能很重要:

3.1 不饱和脂肪有两种:多不饱和脂肪和单不饱和脂肪

       多不饱和脂肪由必需的omega-3和omega-6脂肪酸组成,因为身体无法产生,所以需从饮食中获取,含有多不饱和脂肪的食物:肥鱼。

3.1.1  Omega-3 脂肪酸有三种形式:

  • 二十碳五烯酸 (EPA),主要存在于鱼类中

  • 二十二碳六烯酸 (DHA),也主要存在于鱼类中

  • 来自亚麻籽、植物油和坚果等植物来源的 α-亚麻酸 (ALA)

       Omega-3 脂肪存在于油性鱼类中,也是最佳来源,例如:腌鱼、鲱鱼、鳟鱼、沙丁鱼、三文鱼、鲭鱼、生蚝、青口贝等。

       omega-3 的素食来源(ALA 含量高):海藻等藻类(富含 EPA 和 DHA)、亚麻籽和亚麻籽油、菜籽油和大豆油、核桃、毛豆、豆类(豆泥、腰子等)、球芽甘蓝、羽衣甘蓝、菠菜等。

      身体利用亚油酸合成许多其他不饱和脂肪酸,例如花生四烯酸,它是合成前列腺素的前体。此外,必需脂肪酸对于胆固醇的有效运输和代谢是必需的。

延伸阅读:

       前列腺素是在表达其生理活性的细胞中合成的化学信使。它们是含有 20 个碳原子的不饱和脂肪酸,由花生四烯酸(一种多不饱和脂肪酸)在特定细胞需要时合成。它们被称为前列腺素,因为它们最初是从前列腺中发现的精液中分离出来的。现在已知它们几乎在所有哺乳动物组织中合成,并影响体内几乎所有器官。前列腺素的五种主要类别被指定为 PGA、PGB、PGE、PGF 和 PGI。这些缩写词末尾附有下标,表示给定前列腺素中五碳环外双键的数量。

       前列腺素是已知的最有效的生物物质之一。轻微的结构差异赋予它们高度不同的生物效应;然而,所有前列腺素都表现出一定的诱导平滑肌收缩、降低血压和促进炎症反应的能力。阿司匹林和其他非甾体抗炎药(例如布洛芬)通过抑制环氧合酶(花生四烯酸转化为前列腺素的第一步所需的酶)来阻碍前列腺素的合成。


3.1. 2  Omega-6 脂肪酸

      存在于绿叶蔬菜、种子、坚果和植物油等食物中,例如:油菜籽、玉米、向日葵等。富含 omega-6 的坚果包括:核桃、杏仁、腰果


3.2 单不饱和脂肪:

       单不饱和脂肪存在于许多食物中,包括红肉和奶制品。在这些食物中,大约一半的脂肪是饱和脂肪,一半是单不饱和脂肪。例如坚果和鳄梨、橄榄油、菜籽油以及由这些油制成的涂抹酱、牛油果、坚果例如杏仁、巴西坚果和花生。


 脂肪的类型


 食物种类

单不饱和


 

花生酱、杏仁、腰果、榛子、花生和开心果。

菜籽油、橄榄油、橄榄和鳄梨。

多不饱和


他们供应 omega-3 和 omega-6。您的身体无法自行制造这些重要的营养素。

 

油性鱼类,如腌鱼、鲭鱼和鲑鱼。

菜籽油、葵花籽油和玉米油。

一些坚果如核桃、松子、芝麻和葵花子。

饱和

通过将其中一些脂肪换成不饱和脂肪来减少这些不健康脂肪的摄入量。

 

加工过的肥肉,如香肠、火腿、汉堡和培根。 

切达干酪等硬质奶酪。全脂牛奶、奶油和冰淇淋。黄油、猪油、酥油、板油、棕榈油和椰子油。 

反式

尽可能限制这些不健康脂肪的摄入量。

 

油炸食品和外卖。

饼干、蛋糕、馅饼和糕点等零食。

用氢化油制成的硬质人造黄油。


4、此外脂肪根据营养、生理作用分类

1、必需脂肪酸EFA:包括亚油酸(18:2)和α-亚麻酸(18:3),它们在体内不能被合成

2、非必需脂肪酸,除上述两种必需脂肪酸以外,其他脂肪酸均属于此类


营养建议:不要长期单一吃一种油,而是选择合适的油,多种搭配,均衡营养与供能。

多不饱和脂肪酸含量高的植物性油:亚麻籽油、核桃油、葵花籽油等。

单不饱和脂肪酸含量高的植物性油:橄榄油、油茶籽油、菜籽油等。

      植物油可降低低密度脂蛋白(坏)胆固醇和甘油三酯,并提高高密度脂蛋白(好)胆固醇。玉米、向日葵、红花和大豆等油含有 omega-6,这是一种多不饱和脂肪,可能有助于减少胰岛素抵抗和炎症。

  • 尽可能使用天然的、未氢化的植物油,如橄榄油、菜籽油、红花油和葵花籽油。

  • 使用橄榄油时,请选择“特级初榨橄榄油”,与普通橄榄油相比,它可能对心脏有更多好处。

  • 加工较少的油,例如冷榨特级初榨橄榄油,含有潜在有益的植物化学物质。


      健康的饮食脂肪来源尽量多样化,可以适量摄入多样化的动物油脂:鸡皮、猪油、奶油、牛油等,每日摄入omega-3 ,用健康的油烹饪。


5、胆固醇

       胆固醇胆固醇是一种脂肪状蜡状物质,身体需要它才能正常运作。就其本身而言,胆固醇并不坏。但如果摄入过多,就会对您的健康产生负面影响。与膳食脂肪一样,胆固醇也有好和坏之分。胆固醇主要由身体在肝脏中产生,胆固醇不存在于植物中,但它是人体内最丰富的类固醇。过量的胆固醇被认为是动脉粥样硬化和心脏病发展的主要因素,而动脉粥样硬化和心脏病是当今主要健康问题。体内大约一半的胆固醇散布在细胞膜的脂质双层中。其余大部分转化为胆酸,用于形成胆汁盐。胆固醇也是合成性激素、肾上腺激素和维生素 D 的前体。身体未代谢的过量胆固醇从肝脏释放,并通过血液输送到胆囊。通常,它会停留在溶液中,直到分泌到肠道(作为胆汁的成分)被消除。然而,有时胆囊中的胆固醇会以胆结石的形式沉淀。事实上,胆固醇这个名字源自希腊语chole,意思是“胆汁”,以及stereos,意思是“固体”。

       关于胆固醇及其在心脏病中的作用的研究主要集中在低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)的血清水平。高水平的高密度脂蛋白可以降低一个人患心脏病的风险,而高水平的“坏”胆固醇低密度脂蛋白则会增加这种风险。因此,血清 LDL:HDL 比率比血清胆固醇总体水平更能预测心脏病风险。

      “好”胆固醇高密度脂蛋白的作用之一是将多余的胆固醇转运到肝脏,在那里可以进行代谢。因此,高密度脂蛋白有助于去除血液和动脉壁平滑肌细胞中的胆固醇。

      饮食调整和增加体力活动有助于降低总胆固醇并改善低密度脂蛋白:高密度脂蛋白比率。大部分在肝脏中。胆固醇的合成量受血液中胆固醇水平的控制;当血液胆固醇水平超过150毫克/100毫升时,胆固醇生物合成速度减半。因此,如果饮食中存在胆固醇,反馈机制会抑制其在肝脏中的合成。但压制的比例并不是1:1的比例;生物合成的减少并不等于摄入的胆固醇量。因此,饮食中用不饱和脂肪替代饱和脂肪,以及减少食用脂肪建议使用反式脂肪酸来帮助降低血清胆固醇和心脏病的风险,对胆固醇水平影响最大的不是您摄入的胆固醇量,而是您摄入的脂肪类型。与其计算胆固醇,不如专注于用好脂肪替代坏脂肪。


6、类固醇激素

      激素是在一种组织中释放并通过循环系统输送到一种或多种其他组织的化学信使。一组激素被称为类固醇激素,因为这些激素是由胆固醇合成的,胆固醇也是一种类固醇。类固醇激素主要有两类:肾上腺皮质激素和性激素。

      肾上腺皮质激素,例如醛固酮和皮质醇,由位于每个肾脏附近的肾上腺产生。醛固酮作用于体内的大多数细胞,但它在增强肾小管中钠离子的重吸收率以及增加肾小管钾离子和/或氢离子的分泌方面特别有效。由于钠离子浓度是影响组织中水潴留的主要因素,醛固酮会促进水潴留并减少尿量。皮质醇调节几个关键的代谢反应(例如,增加葡萄糖的产生以及动员脂肪酸和氨基酸)。它还抑制组织对损伤或压力的炎症反应。


7、胆汁盐

       胆汁是肝脏产生的黄绿色液体(pH 7.8–8.6)。胆汁最重要的成分是胆汁盐,它们是胆汁酸的酰胺类组合的钠盐,例如胆酸和胺,例如氨基酸甘氨酸。它们由肝脏中的胆固醇合成,储存在胆囊中,然后在胆汁中分泌到小肠中。在胆囊中,随着水分被吸收,胆汁的成分逐渐发生变化,其他成分变得更加浓缩。

       由于胆汁盐同时含有疏水基团和亲水基团,因此是高效的洗涤剂和乳化剂;它们将大的脂肪球分解成较小的脂肪球,并使这些较小的脂肪球悬浮在水性消化环境中。然后酶可以更有效地水解脂肪分子。因此,胆汁盐的主要功能是帮助消化膳食脂质。


二、MCT油:适用于癫痫生酮饮食与希特宁蛋白障碍的患者

       MCT是一种存在于椰子油等食物中的脂肪酸。它们由 6 至 12 个碳原子组成,其代谢方式与其他食物中更常见的 LCT(长链甘油三酯)不同。MCT 直接进入肝脏,并快速有效地分解为能量。

MCT 主要有四种类型
a) C6:己酸
b) C8:辛酸
c) C10:癸酸
d) C12:月桂酸

所有四种 MCT 都不同程度地存在于椰子油中。

       MCT 油是合成油,是椰子油的纯化提取物,确保其 C8 和 C10 含量较高。这确保了 MCT 油不含任何椰子脂肪。这也有效地消除了 C12,C12 在椰子油中占主导地位,并且代谢速度不如其他 MCT。

MCT 油和椰子油有什么区别?

      椰子油是饱和、单饱和和多不饱和脂肪酸的混合物。饱和脂肪酸由七种脂肪酸组成,即不同浓度的己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸。

      月桂酸 (C12) 是椰子油中的主要脂肪酸,占椰子油含量的 6%。然而,月桂酸可以称为中链甘油三酯或长链甘油三酯;尽管只有 12 个碳原子,但其消化过程中的吸收行为与长链甘油三酯更相似。另一方面,大多数中链甘油三酯在消化过程中直接吸收到门静脉中。

      因此,服用椰子油不能等同于服用 MCT 油。事实上,在消耗中链甘油三酯中,消耗椰子油将包含很大一部分长链甘油三酯,这可能不是您目标饮食的重点。

      MCT 油和椰子油的最终区别在于每种产品的 MCT 成分。与其他来源相比,MCT 油含有最纯净形式的中链甘油三酯。

     LCT 更长,需要更多时间才能分解成能量。脂肪消耗和 LCT 分解成能量之间的这种延迟可能会导致患者开始出现低血糖症状。此外,由于有些代谢障碍的患者无法正常代谢脂肪,这也可能会给身体带来能量转换问题。相比之下,MCT 更快、更直接,因为它们可以立即代谢,并很快被肝脏吸收,作为大脑和身体的能量。这可能有助于缓解这类患者可能遇到的能量缺乏问题,此外,与正常脂肪不同,MCT 通常不会储存在体内,这使得它更健康,适量食用 MCT 油还可以降低高胆固醇等副作用的风险。MCT 还能延迟体内碳水化合物的吸收,让肝脏有更多时间处理碳水化合物的摄入,在吃碳水化合物的同时食用 MCT 油可能有助于患者的整体新陈代谢。

      大多数食品中都没有 MCT 油,MCT 油是椰子油的纯化提取物,不含任何 LCT 或椰子脂肪。
     建议患者将 MCT 与食物或其他液体(如汤或奶昔)一起服用,而不是单纯单独服用,这样更容易消化,对胃的影响更温和,最好将每日摄入的中链甘油酯 (MCT) 分成较小的量,以便于消化。一次性食用过多 MCT 可能会导致胃部不适或肠易激。

含有 MCT 的配方奶粉(希特宁蛋白缺乏的特殊奶粉)

Aptamil® Gold+ Pepti-Junior 从出生起(0-12 个月)
https://www.aptaprofessional.com.au/products/aaptamil-goldplus-pepti-junior/

明治必需脂肪酸强化MCT配方 明治
的MCT配方中含有MCT,其脂质成分占奶粉的20.5%。

Nestlé Peptamen Junior
Nestlé Peptamen Junior 的脂肪含量为 56%。
https://www.nestlehealthscience.sg/brands/peptamen/peptamen-junior

Nestlé Alfare HMO(适合婴儿)
Nestlé Alfare HMO 的 MCT 占其脂肪含量的 39%。
https://www.nestlehealthscience.com.hk/en/brands/alfare

 Portagen®
牛奶蛋白粉,含有中链甘油三酯 (MCT),适合儿童和成人。
https://www.enfamil.com/products/portagen



总结

       脂质存在于所有生物体的身体组织中,是比水更易溶于有机溶剂的化合物。其中许多含有脂肪酸,这些脂肪酸是在无支链中通常含有偶数个 4-20 个碳原子的羧酸。饱和脂肪酸没有碳碳双键。单不饱和脂肪酸具有单个碳碳双键,而多不饱和脂肪酸具有多个碳碳双键。亚油酸和亚麻酸被称为必需脂肪酸,因为人体无法合成这些多不饱和脂肪酸。脂质称为脂肪和油是三酰基甘油,通常称为甘油三酯,是由三个脂肪酸与三羟基醇甘油连接而成的酯。脂肪是在室温下呈固态的甘油三酯,油是在室温下呈液态的甘油三酯。脂肪主要存在于动物中,油主要存在于植物中。饱和甘油三酯是指含有较高比例的饱和脂肪酸链(碳碳双键较少)的甘油三酯;不饱和甘油三酯含有较高比例的不饱和脂肪酸链。

       磷脂是含有磷的脂质。在磷酸甘油酯中,磷与氨基醇单元相连。一些磷酸甘油酯,如卵磷脂,用于稳定乳液——两种通常不混合的液体(例如油和水)的分散体。鞘脂是其前体是氨基醇鞘氨醇而不是甘油的脂质。糖脂具有在甘油或鞘氨醇的羟基之一处被取代的糖。所有这些都是在细胞膜中发现的高极性脂质。

       每个活细胞都被脂质双层组成的细胞膜包围。在动物细胞中,双层主要由磷脂、糖脂和类固醇胆固醇组成。嵌入双层中的是整合蛋白,外围蛋白与双层表面松散结合。细胞膜和细胞核膜之间的一切称为细胞质。

       大多数脂质可以皂化,但有些脂质,例如类固醇,不能皂化。类固醇胆固醇存在于动物细胞中,但从未存在于植物细胞中。它是所有细胞膜的主要成分,也是激素、维生素 D 和胆盐的前体。胆汁盐是胆汁最重要的成分,胆汁是由胆囊分泌到小肠中的黄绿色液体,是适当消化脂质所必需的。

原文来自:saylordotorg

参考文献:1、美国心脏协会 

END



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