脂肪之消化、攝取與脂肪酸分類

脂質分類

脂質(lipid，又稱脂類)，為天然存在於生物體之物質，可簡單分類如下：

○簡單脂類(simple lipid)：脂肪酸(fatty acids)與醇類(alcohols)所形成的酯類(esters)

> 中性脂肪(neutral fat)：由一分子甘油(glycerin)及三分子脂肪酸結合而成，又稱三酸甘油脂(triglyceride，或TG)，中性脂肪又可區分為，(1)脂肪，室溫為固體者，如豬油、牛油等；(2)油類(oil)，室溫為液體者，如花生油、黃豆油等。

> 蠟類(wax)：由脂肪酸與高級醇類結合而成，而高級醇類的碳數通常在10以上。臘類不能為人體消化吸收，故不能食用。

○複脂類(compound lipid)：為中性脂肪之一分子脂肪酸被其它基團(group)所取代

> 磷脂類(phospholipids)：脂肪酸、甘油及含磷分子三者反應結合而成，常與含氮的鹼基結合。如卵磷脂(lecithin)，為脂肪酸、甘油及膽素(choline)三者結合而成；再如腦磷脂(cephalin)，為脂肪酸、甘油及乙醇胺(ethanolamine)或絲氨酸(serine)結合而成。

> 脂蛋白：脂肪與蛋白質之結合物，主要功能為運輸血液中的脂肪

> 醣脂類(glycolipids)：碳水化合物及甘油脂的化合物，如半乳糖脂質(galactolipids)。

○衍脂類(derived lipids)：如各類脂溶性維生素、類胡蘿蔔素，及不含甘油的脂質，如膽固醇。

在日常的飲食中，主要的脂質為三酸甘油脂，即為中性脂肪，佔95%以上。以下貼文「脂肪」(fat)，為包含三酸甘油脂、磷脂質、脂蛋白及膽固醇等之泛稱。

三酸甘油酯分子結構

以下為一分子及三分子脂肪酸反應生成一分子三酸甘油酯的分子結構示意圖：

甘油(C₃H₈O₃)               脂肪酸                                       三酸甘油酯

C—OH                  HOOCH₃₁C₁₅(棕櫚酸)                    C—OCO H₃₁C₁₅

│                                                                                    │

C—OH          +      HOOCH₃₂C₁₇(亞麻油酸)       →     C—OCOH₃₂C₁₇

│                                                                                    │

C—OH                  HOOCH₃₂C₂₁(DHA)                        C—OCOH₃₂C₂₁

磷脂類之卵磷脂之分子示意圖

卵磷脂含有一分子甘油、二分子脂肪酸、一分子磷酸根及一分子膽鹼

                              C—OCO H₃₁C₁₅

                              │

                              C—OCOH₃₂C₁₇

                              │

                              C—O—POO—C—N⁺(CH₃)₃

                              │

                 O_

 

脂肪酸之分類

三酸甘油酯的特性，取決於其分子中帶有何種脂肪酸，通常在進食後三十分鐘血中的三酸甘油酯濃度會開始上升，約六小時前後達最高值，因此檢查血中三酸甘油酯濃度須空腹八小時以上才可以抽血檢驗，通常正常健康的人，在空腹十二小時後應低於160mg/dl。血中三酸甘油酯濃度偏高，大部分沒有症狀，但時間久了也是不好的，若長期血中三酸甘油酯濃度偏高，容易造成血液循環不良、血中溶氧濃度降低及降低高密度膽固醇含量，易增加血管硬化機率，此時應就醫檢查，同時飲食應降低脂肪攝取量，並提高不飽和脂肪酸的攝取比例。

脂肪酸的構成元素主要為碳、氫、氧，分子的骨架主要是由碳原子以共價鍵(含單鍵或雙鍵)串連而成，碳原子以C代表，一端為甲基(CH₃)，另一端為羧基(-COOH)。甲基端又可稱為n端或w端，羧基端，則又稱a端。

脂肪酸可按碳鏈的長度進行分類，可分成短鏈脂肪酸(short chain fatty acids)，碳數在6個以下；中鏈脂肪酸(medium chain fatty acids)，碳數在6-10個間；長鏈脂肪酸(long chain fatty acids)，碳數在12個以上者。

脂肪酸按碳鏈的飽和度分類，可分為飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸，其中不飽和脂肪酸再按不飽和程度，可再分成單元不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acids)與多元不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids)。單元不飽和脂肪酸在分子碳鏈上只有一個雙鍵，而多元不飽和脂肪酸則指在分子碳鏈上有兩個或兩個以上的雙鍵的脂肪酸。飽和脂肪酸的化學通式為，C_nH_{2n+ 1COOH}，其中n為脂肪酸之碳鏈上的碳數，在自然界中存在者多為直鏈，很少支鏈。單元不飽和脂肪酸的化學通式為，C_nH_{2n -1COOH}，其中n為脂肪酸之碳鏈上的碳數，如油酸(oilic acid)。含兩個雙鍵的多元不飽和脂肪酸，其化學通式為，C_nH_{2n -3COOH}，如亞麻油酸(linoleic acid)。含三個雙鍵的多元不飽和脂肪酸，其化學通式為，C_nH_{2n -5COOH}，如次亞麻油酸(linolenic acid)。含四個雙鍵的多元不飽和脂肪酸，其化學通式為，C_nH_{2n -7COOH}，如花生油酸(arachidonic acid)。含四個雙鍵的多元不飽和脂肪酸，如二十碳五烯酸(eicosapentanoic acid，或EPA)。含五個雙鍵的多元不飽和脂肪酸，如二十二碳六烯酸(docohexanoic acid，或DHA)。

隨著營養科學的發展，發現雙鍵所在的位置亦會影響脂肪酸的營養價值，因此亦按其雙鍵位置進行分類。雙鍵位置可從脂肪酸分子結構的兩端就碳原子進行編號，通常自甲基端開始編號，以第一個出現雙鍵的碳原子位置進行分類，若第一個雙鍵出現在第三個碳原子，則歸類為n-3族或w(omega)-3族之脂肪酸，若第一個雙鍵出現在第六個碳原子，則歸類為n-6族或w-6族之脂肪酸。

為了清楚便利，可將脂肪酸之碳鏈上的碳數、雙鍵數目及第一個出現雙鍵的碳原子位置，同時簡單一起標示，例如亞麻油酸，可標示為C18：2w-6，表示亞麻油酸含18個碳，2個雙鍵，第一個雙鍵位置在第六碳及第七碳之間，分子結構圖示於下：

            C-C-C-C-C-C=C-C-C=C-C-C-C-C-C-C-C-COOH

而油酸可標示為，C18：1w-9，其唯一雙鍵位置在第九碳及第十碳之間。棕櫚酸，則可表為C16：0，表示棕櫚酸含16個碳，而為不含雙鍵之飽和脂肪酸。

有些脂肪酸僅存在於食物中，動物自體不能合成製造，且為人體健康和生命所必需，此類脂肪酸被稱為「必需脂肪酸」，主要為n-3族(或w-3族)及n-6之脂肪酸。而非必需脂肪酸，是當身體需要或缺乏時，是動物自體能夠自行合成製造的，不必依賴食物供應，它通常包括飽和脂肪酸及一些不飽和脂肪酸。日常生活中最重要需要隨時補充的必需脂肪酸(essential fatty acids，或EFAs)，為亞麻油酸(w-6脂肪酸)，每日攝取的量約佔總熱量的2-10%，即足夠了，過量對身體有害；亞麻油酸的生理機能為細胞膜構成要素之一，同時也是前列腺素的前驅體，對血脂的健康維持有深遠的影響；亞麻油酸普遍存在於天然植物油中及草食性動物肉類與其乳製品中，如核桃、月見草油(evening primrose)、琉璃苣油(borage oil)、葵花油(sunflower oil，又稱葵花籽油，sunflower seed oil)、紅花籽油(safflower oil)、大豆油(soy oil)、玉米油(corn oil)、魚油(fish oil)、牛肉、羊肉、牛奶、羊奶(牛羊需草食非穀物餵食者)等。

富含單元不飽和脂肪酸及多元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、大豆油等。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，但它富含多元不飽和脂肪酸，如C20：5(EPA)與C22：6(DHA)，因而在室溫下呈液態。

在自然界的脂肪酸，其中能為人體所吸收與利用的，主要為含偶數碳原子的脂肪酸，常見的脂肪酸列表如下：

飽和脂肪酸

中文名稱	英文名稱	速寫記號	天然食物來源
酪酸	Butyric acid	C4：0	乳汁
己酸	Caproic acid	C6：0	乳脂、棕仁油
辛酸	Caprylic acid	C8：0	乳脂、棕仁油
葵酸	Capric acid	C10：0	乳脂、棕櫚油
月桂酸	Lauric acid	C12：0	椰子油、棕仁油
肉豆蔻酸	Myristic acid	C14：0	椰子油、一般油脂
棕櫚酸	Palmitic acid	C16：0	一般動植物油脂
硬脂酸	Stearic acid	C18：0	一般動植物油脂
花生酸	Arachidic acid	C20：0	一般動植物油脂
山酸	Behenic acid	C22：0	一般動植物油脂
二十四脂酸	Lignoceric acid	C24：0	一般動植物油脂

不飽和脂肪酸

中文名稱	英文名稱	速寫記號	族類	天然食物來源
肉豆蔻烯酸	Myristoleic acid	C14：1	n-5	乳脂
棕櫚烯酸	Palmitoleic acid	C16：1	n-7	魚油、種籽
油酸	Oleic acid	C18：1	n-9	一般動植物油脂
芥子酸	Erucic acid	C22：1	n-9	菜籽油
亞麻油酸	Linoleic acid	C18：2	n-6	一般植物油
次亞麻油酸	a-Linolenic acid	C18：3	n-3	芥花油
花生油酸	Arachidonic acid	C20：4	n-6	一般動物油脂
二十碳五烯酸	Eicosapentanoic acid	C20：5	n-3	魚油
二十二碳六烯酸	Docohexanoic acid	C22：6	n-3	魚油

 

 脂肪的消化與吸收

 脂肪自口中攝入後，口腔之唾液中含有舌脂解脢(lingual lipase)，由於舌脂解脢需在酸性環境中才能發揮作用(最好為pH4)，因此要到胃中才能發揮作用，主要作用於三酸甘油酯的小分子脂肪酸，可以解離出小分子脂肪酸。脂肪到了溫暖的胃中，略高的溫度有助於脂肪液化(liquidizing)，使脂肪更易被水解乳化，胃黏膜(stomach lining)內的胃腺(gland)的主細胞(chief cell)會分泌胃脂解脢(gastric lipase)，在舌脂解脢及胃脂解脢的輔助下，透過胃蠕動收縮(peristaltic contraction)有助於脂肪乳化(emulsification)，而攪動(agitation)則有助於乳化油滴(droplet)形成，最後所形成之乳化油滴被傳送至十二指腸，繼續進行消化。由於脂肪在胃中的乳化工作，較費工夫，因此在胃中的停留時間較其它食物成分長，所以在胃排空過程，總是最後離開胃部。在胃中，胃脂解脢可作用於三酸甘油酯的中、小分子脂肪酸，可解離出中、小分子脂肪酸。

 在十二指腸中，乳化油滴與膽汁中的膽酸鹽均勻混合，形成細小脂肪球。細小脂肪球進入小腸的空腸，在胰臟所分泌胰液的胰脂解脢(pancreatic lipase)作用下，解離出各種脂肪酸，形成游離脂肪酸及甘油。有部分中、小分子脂肪酸會再與甘油形成三酸甘油酯並與少量膽固醇作為核心，外圍包覆有磷脂質、膽固醇與蛋白質，形成所謂脂蛋白(lipoprotein)，進入血液循環。脂蛋白，可依其蛋白質含量多寡，可再分為高密度脂蛋白(HDL，或high density lipoprotein)、中密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL)及極低密度脂蛋白(VLDL)。而長鏈脂肪酸，會再與甘油形成三酸甘油酯並與少量膽固醇作為核心，外圍包覆有少量磷脂質、膽固醇與蛋白質，形成所謂乳糜微粒(chylomicron)，進入淋巴液循環，再進入血液循環。乳糜微粒，三酸甘油酯含量很高，達82%，其密度比極低密度脂蛋白還低。

 因此在血液中有三種形式的脂肪，及游離脂肪酸、脂蛋白及乳糜微粒，可被運輸至體內所需要的地方。

 嬰兒期的脂肪消化

 嬰兒期，由於胃及胰臟功能尚未發育完全，因此胃脂解脢、胰脂解脢作用較少，於是由舌根分泌的舌脂解脢便成為最重要的消化角色，但舌脂解脢僅能解離小部分中分子及小分子脂肪酸，因此長鏈大分子只能被吸收少部分，而大部分被排泄出來。還好，嬰兒食用的乳汁中，有30-40%為中、小分子的脂肪酸，因此不致於造成脂肪缺乏。對大人而言，由於胃及胰臟功能已發育完全，而胃脂解脢的功能可取代甚至超越舌脂解脢的功能，因此有些學者提出見解，舌脂解脢對大人而言根本對脂肪消化無法發會任何消化功能。

 油脂之攝取注意事項

 1. 根據歷年國民營養調查結果，成年男子每人每日之平均攝取量範圍是81-90公克，佔總熱量的比例為31.7%-36%。自民國75年以來國人油脂攝取量已經居高不下，超過衛生署建議之30%。再根據最近的國民營養健康狀況變遷調查結果，成人男性平均每日攝取脂肪79.5克，女性61.1克，各佔總熱量的33.5%、34.4%，與衛生署建議，脂肪只佔總熱量的30%相比，不論男女都是偏高。

 2. 雖然不論是飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸都是為人體所需要的，但仍最好儘量提高不飽和脂肪酸攝取量比例，因不飽和脂肪酸仍可在體內被代謝成為飽和脂肪酸。而且，不飽和脂肪酸亦是脂肪，須注意不可過量食用；不可因為坊間流傳各種飽和脂肪酸的優點，而忽略了不飽和脂肪酸亦是脂肪，忘記節制。

 3. 醣類(即所謂碳水化合物)在體內，亦可被代謝轉化為脂肪酸，以脂肪型式進行儲存，因此亦勿過量食用醣類，如澱粉、乳糖、蔗糖及各種甜點等。

 4. 應注意攝取足量的必需脂肪酸，即n-3與n-6族的不飽和脂肪酸，如亞麻油酸、次亞麻油酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等。

 5. 不飽和油脂極易氧化損害，油品開封後，置於陰涼處，應儘速食用完畢。若用炒菜方式，若發煙，表示油品已受熱裂解損害，產生毒素對身體不好。最好炒菜時多加一些水，以防油品過熱損壞。當然對油品保護而言，水煮是最佳的選擇。