脂类的消化吸收和代谢

营养学-脂类的消化吸收，代谢及生理功能思维导图，包括：脂类的消化吸收、脂类合成代谢、脂类生理功能、脂类缺乏和过量的危害、人体脂类营养状况评价。

脂类的消化吸收，代谢及生理功能

• 脂类的消化吸收
  • 酶
    • 主要来自胰液，如胰脂酶，胆固醇酯酶，磷脂酶A2和辅脂酶，以及肠液中的肠脂肪酶
  • 脂肪消化
    • 主要消化部位在小肠上段，肝脏分泌的胆汁进入肠腔，其中胆汁酸盐可将脂类乳化分散，有利于消化吸收
    • 胰脂酶可特异性翠花甘油三酯1，3位酯键水解，生成2－甘油单酯和2分子游离脂肪酸，其必需辅因子为辅脂酶，70%甘油三酯由此分解被小肠吸收
    • 20%甘油三酯被小肠黏膜细胞分泌的肠脂肪酶继续水解为脂肪酸和甘油，未被消化的少量脂肪随胆汁酸盐由粪便排出
  • 胆固醇消化
    • 膳食中胆固醇主要来自内脏，蛋黄，奶油，肉类，多为游离胆固醇，10~15%为胆固醇酯
    • 游离的胆固醇可直接被肠粘膜吸收，胆固醇酯需要经胰腺分泌的胰胆固醇酯酶水解吸收
  • 磷脂消化
    • 磷脂在胆汁酸盐和钙离子存在的条件下，经磷脂酶A2的催化，可水解成游离脂肪酸和溶血磷脂
  • 吸收部位
    • 脂类消化产物甘油单酯，脂肪酸，胆固醇以及溶血磷脂等主要在十二指肠下段和空肠上段吸收
    • 小于12碳短链及中链脂肪酸被吸收后直接通过门静脉入肝
    • 长链脂肪酸被吸收后，在肠粘膜细胞的内质网上经酰基CoA转移酶催化在合成在合成甘油三酯
    • 吸收入肠黏膜的游离胆固醇及溶血磷脂再酯化转变为胆固醇酯，磷脂
    • 新生成的甘油三酯，胆固醇，胆固醇酯，磷脂与载脂蛋白组成乳糜微粒经淋巴进入血液循环
• 脂类合成代谢
  • 通常食物中油脂皆由长链脂肪酸组成的甘油三酯，主要为16C，18C脂肪酸
    • 脂肪酸代谢时必须在小肠黏膜细胞内重新合成甘油三酯，以乳糜微粒形式，少量以极低密度脂蛋白形式经淋巴从胸导管进入血液循环
  • 中链脂肪酸（8C~12C）组成的甘油三酯
    • 不经过消化，不需胆盐即可完整地被吸收到小肠黏膜细胞的绒毛上或进入细胞内
    • 催化其分解的是细胞内的脂酶，而不是分泌到肠腔内的胰脂酶
    • 产生的脂肪酸直接扩散入门静脉，与血浆蛋白呈物理性结合，以脂肪酸形式由门脉循环直接输送到肝脏
  • 由于各种长链脂肪消化吸收以及黏膜代谢失常而引起的脂肪泻皆可利用中链脂肪酸作为体内供能形式
  • 脂类的运输
    • 由于脂类不溶或微溶于水，无论是外源性或内源性脂类必须形成溶解度较大的脂蛋白复合物，才能在血液循环中运转
    • 脂蛋白有微团结构，非极性脂类含在疏水的核心内，亲水脂类和蛋白质包绕着这个疏水的核心，亲水蛋白质和脂类成分携带着非极性脂类溶解于水中
    • 脂蛋白复合体由蛋白质，磷脂，胆固醇酯，胆固醇和甘油三酯组成，复合体含甘油三酯多密度低，少者密度高
      • 按密度大小分为4类
        • 乳糜微粒
        • 极低密度脂蛋白
        • 低密度脂蛋白
        • 高密度脂蛋白
• 脂类生理功能
  • 脂肪生理功能
    • 构成人体成分，提供和储存能量
      • 脂肪约占正常人体重的10~20%，构成人体成分重要物质
      • 脂肪的供能
        • 合理膳食能量中20~30%由脂肪供给，每克脂肪体内氧化产生9kcal能量，是食物中能量密度最高的营养素
        • 人体摄入能量过多而不能及时利用时，转变为脂肪贮存体内；机体需要时，吧脂肪组织所贮存的脂肪动员出来，用于能量供应
        • 人体饥饿时，动用体脂产生能量以避免体内蛋白质消耗
    • 促进脂溶性维生素吸收
      • 脂肪是脂溶性维生素良好载体，食物中脂溶性维生素常与脂肪并存
        • 动物肝脏含丰富的Va
        • 麦胚油富含Ve
      • 脂肪可以刺激胆汁分泌，协助脂溶性维生素吸收和利用
      • 膳食缺乏脂肪或脂肪吸收障碍，会引起体内脂溶性维生素不足和缺乏
    • 维持体温，保护脏器
      • 脂肪是热的不良导体，阻止体热散发，维持体温恒定
      • 脂肪作为填充衬垫，防止和缓冲因振动而造成的对脏器，组织，关节的损害，发挥对器官保护作用
    • 提供必须脂肪酸
      • 亚油酸，α－亚麻酸必须靠膳食脂肪提供
      • 必须脂肪酸衍生物具有很多功能
        • DHA，ARA是脑，神经组织和视网膜中含量最高的脂肪酸，对脑及视觉功能发育有重要作用
        • 源于ARA产生的前列腺素I2，血栓素A2，白三烯B4；和源于EPA产生的前列腺素I3，血栓素A3，白三烯B5共同参与体内免疫，炎症，心率，血凝以及血管舒缩调节
  • 类脂的生理功能
    • 维持生物膜结构和功能
      • 磷脂具有亲水端和疏水端，水溶液中形成脂质双分子层结构，构成生物膜基本骨架
      • 生物膜含蛋白质20%，磷脂50~70%，胆固醇20~30%
      • 分类
        • 卵磷脂是细胞主要结构脂，也是体内胆碱储存形式
        • 鞘磷脂和鞘糖脂不仅是生物膜重要组分，还参与细胞识别和信息传递
          • 红细胞膜20~30%是神经鞘磷脂
      • 膜结构和功能改变，可能导致线粒体肿胀，细胞膜通透性改变，引起湿疹，鳞屑样皮炎，膜的脆性增加而导致红细胞破裂和溶血
    • 参与脑和神经组织的构成
      • 磷脂时脑和神经组织的结构脂，约占脑组织干重的25%
      • 神经髓鞘干重的97%也是脂类，11%为卵磷脂，5%为神经鞘磷脂
      • 胆固醇防止神经冲动从一条神经纤维向其他神经纤维扩散，时神经冲动定向传导的结构基础
    • 运输脂肪
      • 磷脂与蛋白质结合形成脂蛋白，通过血液运输脂类至全身各组织器官利用
      • 胆固醇与EFA或其衍生物结合形成胆固醇酯，在体内运输代谢
      • 脂类及衍生物在体内运输发生障碍，沉积与血管壁导致动脉粥样硬化
    • 合成维生素和激素的前体
      • 胆固醇是体内合成维生素D3和胆汁酸的前体
        • 维生素D3调节钙磷代谢
        • 胆汁酸能乳化脂类使之与消化酶混合，是脂类和脂溶性维生素消化与吸收的必须条件
      • 胆固醇还可以在体内转变成多种激素
        • 皮质醇：影响蛋白质，，糖和脂类的代谢
        • 醛固酮：与水和电解质体内代谢有关
        • 性激素睾酮和雌二醇
• 脂类缺乏和过量的危害
  • 缺乏的危害
    • 长期供给不足，会影响大脑发育，发生营养不良，生长迟缓和各种脂溶性维生素缺乏症，特别是危机皮肤健康的维生素A缺乏症
    • n－3PUFA缺乏与许多慢性病发生密切相关，引起血脂水平异常，慢性炎症反应，与心血管疾病，糖尿病，癌症等发病风险呈负相关
  • 过量的危害
    • 肥胖
      • 根本原因：摄入能量超过消耗能量，多余能量转化为脂肪储存体内
      • 糖类食物摄入过量，也会在体内转变为脂肪
      • 增加多重慢性病发病风险：冠心病，卒中，糖尿病等
    • 饱和脂肪酸摄入过高，导致学胆固醇，甘油三酯，LDL－C升高
      • 动脉粥样硬化：血浆中胆固醇过多，沉积在大，中动脉内膜所致
      • 冠心病：伴有动脉壁破损，或胆固醇转运障碍，易在动脉内膜生成脂斑层
    • 脂肪摄入量与某些癌症生成有关，主要是结肠直肠癌，乳腺癌等
• 人体脂类营养状况评价
  • 体格测量
    • 体质指数（BMI）
      • 中国肥胖建议：BMI<18.5为低体重，18.5~23.9为正常，24.0~27.9为超重，>28为肥胖
    • 腰臀比（WHR）
      • 男性<0.9，女性<0.85，超过此值被认为中心性（腹内型，内脏型）肥胖
    • 体脂含量百分比（BF%）
      • 轻度肥胖体脂百分比
        • 男性>20~25%，女性>25~30%
      • 中度肥胖体脂百分比
        • 男性>25~30%，女性>30~35%
      • 重度肥胖体脂百分比
        • 男性>30%，女性>35%
  • 血脂测定
    • 通常包括TC（总胆固醇），TG（甘油三酯），HDL－C（高密度脂蛋白），LDL－C（低密度脂蛋白）四项
    • 血清TC水平受年龄，家族，性别，遗传，饮食，精神等多种因素影响，男性高于女性，体力劳动者低于脑力劳动者
    • TG受生活习惯，饮食，年龄等影响，在个体内及个体间波动较大
  • 血中必须氨基酸水平
    • 通过血中二十碳三烯酸和ARA比值判断EFA是否缺乏
    • 比值>0.2可认为EFA不足，>0.4为必须脂肪酸缺乏，采用气相色谱分析检测
  • 红细胞膜磷脂脂肪酸构成
    • 被认为时评价体内n－6和n－3PUFA营养状况的生物标记物，用气相法测定
• 膳食脂肪和脂肪酸的参考摄入量
  • 表示方式
    • 宏量营养素可接受范围（AMDR）
      • 下限（L－AMDR）用于满足对能量的需求，以及预防缺乏
      • 上限（U－AMDR）用于预防慢性非传染性疾病
        • 对于能在体内合成，过量摄入影响健康的脂肪和脂肪酸的推荐摄入量，不设立下限，仅提出U－AMDR
    • 适宜摄入量（AI）
      • 对人体必需，缺乏会影响健康的必须脂肪酸，以及对膳食脂肪高度依赖的婴幼儿使用AI制定标准
        • AI和AMDR多采用脂肪功能占总能量百分比（%E）表示
    • 对于膳食中含量低，人体需要量也少的脂肪酸，如ARA，EPA，DHA采用质量（mg/d）表示
  • 膳食脂肪适宜摄入量
    • 成人
      • 成年人膳食脂肪AMDR为20~30%E
      • 孕妇，乳母和老年人与成年人相同
    • 婴儿
      • 0~6个月一个人脂肪的AI为48%E
      • 7~12个月婴儿，AI为40%E
    • 儿童和青少年
      • 1~3岁幼儿膳食脂肪AI为35%E
      • 4~17岁儿童青少年膳食脂肪AMDR为20~30%E
  • 膳食脂肪酸适宜摄入量
    • 饱和脂肪酸
      • 中国成人，老年人，孕妇，乳母SFA的U－AMDR为<10%E
      • 4~17岁人群SFA的U－AMDR为<8%E
      • 4岁婴幼儿未提出AMDR
    • 单不饱和脂肪酸
      • 我国不设立MUFA的AMDR，仅提出原则，即SFA，PUFA满足适宜摄入量前提下，其余膳食脂肪供应由MUFA提供，总脂肪供能<30%
    • n-6PUFA
      • 包括亚油酸，γ－亚麻酸，ARA，当亚油酸摄入量>2.5%E时，ARA可通过亚油酸转化满足机体需要，不出现ARA缺乏问题
        • 成年人和老年人AI为4%E，AMDR为2.5~9%E，孕妇和乳母相同
        • 婴儿
          • 0~6个月婴儿亚油酸AI为4.2g/d，约为总能量的7.3%E
          • 7~12个月婴儿亚油酸AI为4.6g/d，约为总能量的6%E
        • 儿童和青少年
          • 1~3岁亚油酸AI为4%E，对ARA不做特别推荐
          • 4~6岁亚油酸AI为4%E
          • 7~17岁青少年亚油酸AI为4.0%E，AMDR为2.5~9%E
    • n－3PUFA
      • 包括α－亚麻酸，EPA和DHA，尽管EPA和DHA可以在体内合成，对一些特殊人群，如胎婴儿脑发育有较高需要，制定其AI很有必要
        • n－3PUFA推荐摄入量
          • n－3PUFA成年人和老人AMDR为0.5~2%E，AI为0.6%E，孕妇和乳母相同
          • 婴儿
            • 0~6个月婴儿亚α－亚麻酸AI为500mg/d，约为总能量的0.87%
            • 7~12个月婴儿α－亚麻酸AI为510mg/d，约为总能量的0.66%
          • 儿童和青少年
            • 1~17岁青少年α－亚麻酸AI为0.6%E
        • EPA和DHA推荐摄入量
          • 婴儿
            • 0~6个月婴儿DHA的AI为100mg/d
            • 7~36个月婴儿DHA的AI为100mg/d
          • 4~17岁儿童
            • 未推荐
          • 孕妇和乳母
            • EPA+DHA的AI为250mg/d，其中200mg为DHA
          • 成年人和老人
            • EPA+DHA的AMDR为0.25~2g/d
  • 反式脂肪酸
    • 来源于食品加工业产生的TFA的UL为<1%E
  • 胆固醇
    • 暂不设定AMDR上限
• 膳食脂肪和脂肪酸主要食物来源
  • 膳食脂肪主要来源于动物的脂肪组织和肉类，坚果和植物种子
  • 动物性脂肪脂肪如牛油，奶油，猪油所含SFA比例高于植物性脂肪
    • 40~60%的SFA
      • 椰子油含有月桂酸和豆蔻酸（SFA）比例超过90%
    • 30~50%的MUFA
    • 少量的PUFA
  • 多数植物油含有较高的PUFA
    • 红花油含75%的亚油酸
    • 葵花籽油，豆油，玉米油亚油酸含量在50%以上
  • EPA和DHA主要存在于冷水域水生物种，特别是单细胞藻类中合成，三文鱼，鲱鱼，凤尾鱼以藻类为食的深海鱼脂肪中含量较多