营养学/必需脂肪酸的定义与功能

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1929年Burr用无脂肪饲料喂鼠,初次发现必需脂肪酸(EFA)缺乏所引起的症状,当时不知所缺乏物质的性质,暂定名为维生素F。以后发现多种脂肪酸可以矫正这种缺乏症状。

人体脂肪内的不饱和脂肪酸可分4族:①棕榈油酸族,其母体棕榈油酸(palmitoleicacid),有一个双键,位置在自羧基端开始的第9位,此双键也就是该酸的最后一个双键,位于离甲基末端第7个碳原子处,故为ω-7,可写成9-16:1(ω7);②同酸族,母体为油酸(oleic acid,9-18:1)(ω9);③亚油酸族,母体亚油酸(linoleic acid,9,12,15-18:2)(ω6)。④亚麻油酸族,母体为亚麻油酸( -linolenic acid,9,12,15-18:3)(ω3)。由上述4种母体可延长碳链或去饱和而形成更长链的与更多双键的多不饱和脂肪酸,PUFA-见图21.1。

亚油酸族的亚油酸,Y-亚油酸18:3(ω6),同型Y亚油酸20:3(ω6)与22碳4烯酸20:4(ω6)都是活性很强的必需脂肪酸,而花生四烯酸20:4(ω6)则是活性最强的。亚麻油酸或w3族从营养功能看来与ω6族不同。幼鼠实验,亚麻油酸可以促进其正常生长,但不能预防或治疗EFA缺乏所致教授皮肤症状,ω3族在脑磷脂中含量很丰富,22:6(ω3)是含量最多的脑脂肪酸,ω3族在脑有特殊功能。Crawford and Walter指出亚麻油酸与学习过程有关。过去有人认为

高等动物主要PUFA转化通路


图21-1 高等动物主要PUFA转化通路

内包括哺乳组织中浓度较高的产物。

EFA的构造式应该是距羧基最远的双键,在由末端CH 3数起的第6个和第7个碳原子之间亦即ω6族。但Schlenk和Sand指出ω5、ω7两个奇数族的脂肪酸也有EFA活性,可能完全的EFA活性在构造方面需要是20碳左右(19,20或21)及在长链中心有四个双键。或者是这类脂肪酸的前体,因此在各族中最有活性的EFA是20:4(ω6),19:4(ω5)及21:4(ω7)Houtsmulldfer于1973年指出花生四烯酸有两个异构体,即4,8,11,14-20:4(ω6)与8,11,14,18-20:4(ω2)在防止线粒体严重肿胀方面 也有活性,而对一般听EFA缺乏症状效果不大。

19 30 年Burr提出亚油酸(linoleic acid)、亚麻油酸(linolenic acid)及花生四烯酸(arachidonic acid)三者为必需脂肪酸。 Le Breton 及 Ferret(19 60 年)指出必需脂肪酸应包括二种意义:①可以维持某些生理功能;②不能在人体内合成。如果从第二点来说,亚油酸与亚麻油酸族只能在植物体内合成,人体必需由膳食取得,而花生四烯酸可自亚油酸形成。但对预防及治疗EFA缺乏引起的皮肤症状来说,亚油酸与花生四烯酸的活性强,亚麻油酸则无效,故有人认为亚油酸和花生四烯是必需脂肪酸。但如上所述亚麻油酸对脑有特殊作用,故 James F.Mend认为也许EFA 的定义可以扩展为:“必需脂肪酸是指膳食中的能预防或治疗试验动物脂肪酸缺乏症状的任何一种脂肪酸。”如此,上述有EFA活性的各种PUFA似皆包括在内,此问题尚无最后定论。目前仍有人认为Burr所提三种脂肪酸可认为是EFA 。各种脂肪酸的重要性也与动物种属有关。有些动物如猫由于缺乏代谢亚油酸的酶,必需自食物获得花生四烯酸。各族脂肪酸的重要性也与动物种属有关,在鱼类w3族更为重要,对哺乳类动物则以w6族更重要。

必需脂肪酸的功能可分为两方面 :

(1)分子构成方面

①构成细胞膜的重要成分。EFA 可合成脂类,膜的磷脂双层中富含EFA。而磷脂双层中脂肪酸组成对正常细胞膜的性质有重要作用。不同组织需要不同性质的膜,构成该膜的磷脂层中所含脂肪酸链的长度、不饱和度与分支对膜的粘度、维持完整性的作用以及转动功能有关。

②合成前列腺素血小板噁烷,前列腺素PG是脂肪酸的衍生物,可分为PGG、PGB、PGC,PGD、PGE、PGF、;GG、PGH及PGI等9型,各PG之间在某些功能方面有拮抗作用。PG与其前体的关系如下:

前 体 产 物
8,11,14,20:3(w6) PGG1,PGH1,PGE2,PGF1a,PGD2
5,8,11,14,20:3(w6) PGG2,PGH2,PGD2,PGF2a
5,8,11,14,17,20:5(w3) PGH3,PGA3,PGI3,PGG3,PGF3a

PGG2或PGH2在血小板内可转变为非常不稳定的、前列腺素衍生物凝噁烷(Thromboxane,TX)TXA2和TXB2血小板聚集作用;在血管内皮转为PGI2可抑制凝血噁烷的作用。

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(2)生物活性与代谢方面

①维持水平衡

②调节胆固醇代谢

③促进儿童生长发育

④维持皮肤健康,促进毛发增长

⑤维持生殖作用

⑥可供应能量

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