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2014-01-26T14:35:04Z

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'''3.1.1　[[脂类]]的种类'''

'''（1）脂肪酸的种类'''　在天然脂肪中，脂肪酸的种类甚多。各种天然脂肪酸[[分子]]是由不同碳链（4～24C）所组成的[[直链]]脂肪酸。除个别例外，碳原子均为双数。此类脂肪酸有两种分类法：一种是根据碳原子数将脂肪酸分为短链（4-6C）、中链（8-12C）及长链（12C以上）脂肪酸。另一种是将脂肪酸分为[[饱和]]及[[不饱和脂肪酸]]。[[饱和脂肪酸]]的一般分子式为CnH2nO2，而不饱和脂肪酸带有1、2、3个以至更多的双键，其一般分子式为CnH2n-2O2、CnH2n-4O2、CnH2n-6O2。其中有两个以上双键的[[亚油酸]]、[[亚麻酸]]及[[花生四烯酸]]称为[[多不饱和脂肪酸]]。

除直接脂肪酸外，还有环状脂肪酸，如治疗[[麻风病]]的[[大枫子油]]中的大枫子油酸与亚大枫子油酸。

重要的脂肪酸结构如下：

软脂酸CH3（CH2）14.COOH

[[硬脂酸]]CH3（CH2）16.COOH

[[油酸]]CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COOH

亚油酸CH3（CH2）4CH=CHCH2CH=CH（CH2）7COOH

亚麻酸CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH（CH2）7C00H

花生四烯酸

CH3（CH2）4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH（CH2）3COOH

大枫子油酸

{{图片|govdb3vo.jpg| }}

'''（2）脂肪的种类'''　脂肪有两种分类法，一种是根据其[[化学]]结构，另一种是根据其来源。脂肪的化学组成是[[甘油]]与三分子高级脂肪酸，故又称为[[甘油三酯]]，其结构如下

CH2─O─CO─R1

│

CH─O─CO─R2

│

CH2─O─CO─R3

R1、R2及R3分别代表三分子脂肪酸的[[羟基]]，根据它们是否相同将脂肪分成单纯[[甘油酯]]和混合甘油酯两类。如果其中三分子脂肪酸是相同的，构成的脂肪称为单纯甘油酯，如三油酸甘油酯。如果是不同的，则称为混合甘油酯，如α-软脂酸-β-油酸-α＇-[[硬脂酸甘油酯]]。人体的脂肪一般为混合甘油酯，所含的脂肪酸主要是软脂酸和油酸。

{{图片|govdayl8.jpg| }}

根据来源将脂肪分成动物性脂肪和植物性脂肪。动物性脂肪又有两大类，一类为水产动物脂肪，如鱼类、虾、[[海豹]]等，其中的脂肪酸大部分是不饱和脂肪酸，所以这一类脂肪的熔点低，并且也很易[[消化]]。另一类是陆生动物脂肪，其中大部分含饱和脂肪酸和较少量的不饱和脂肪酸。奶类中脂肪除含有一般的饱和与不饱和脂肪酸外，经常还有大量短链（4～8C）脂肪酸，显然这些脂肪酸是适于[[婴儿]]发育所需要的。植物性脂肪如[[棉子油]]、[[花生油]]、菜子油、[[豆油]]等，其脂肪中主要含不饱和脂肪酸，而且多不饱和脂肪酸（亚油酸）含量很高，占脂肪总量的40～50%。但[[椰子油]]中的脂肪酸主要是饱和的。

'''（3）[[磷脂]]的种类'''　磷脂是包括各种含磷的脂类。它们在自然界的分布很广，种类繁多。按其化学组成大体上可分为两大类。一类是分子中含甘油的称为甘油磷脂，另一类是分子中含[[神经]]氨基醇的称为[[神经磷脂]]。甘油磷脂又按性质的不同再分为中性甘油磷脂和酸性甘油磷脂两类。前者如[[磷脂酰胆碱]]（[[卵磷脂]]）、[[磷脂酰乙醇胺]]（[[脑磷脂]]、[[缩醛磷脂]]）、[[溶血磷脂酰胆碱]]等；后者如[[磷脂酸]]、[[磷脂酰丝氨酸]]、二[[磷脂酰甘油]]（[[心磷脂]]）等。神经磷脂中的神经氨基醇是一系列碳链长度不同的不饱和氨基醇，其中最常见的是含18个碳原子，在磷脂中常以酰胺即脑酰胺形式存在，如脑酰胺[[磷酸胆碱]]（神经磷脂、[[鞘磷脂]]）、脑酰胺[[磷酸甘油]]等。将其中几种主要的磷脂结构列述于下：

{{图片|govda6zv.jpg| }}

'''（4）[[胆固醇]]的结构'''　胆固醇是人和动物体内重要的固醇类之一，其结构含有一个环戊烷多氢菲环，大部分胆固醇与脂肪酸结合成为胆固醇脂的形式存在。胆固醇在7，8位上脱氢后的[[化合物]]是7-脱氢胆固醇，它存在于[[皮肤]]和[[毛发]]，经阳光或[[紫外线]]照射后能转变为[[维生素D]]3。

'''（5）[[血浆]][[脂蛋白]]的种类'''　脂蛋白存在于血浆、[[线粒体]]、[[微粒体]]、[[细胞膜]]中，是由脂类和[[蛋白质]]结合而成。

根据血浆脂蛋白的[[比重]]或电泳速度可分为α脂蛋白（亦称[[高密度脂蛋白]]，简写HDL）、β-脂蛋白（亦称[[低密度脂蛋白]]，简写LDL）、前β-脂蛋白（亦称[[极低密度脂蛋白]]，简写VLDL）和[[乳糜微粒]]（简写CM）四部分。

这些脂蛋白内的脂类有磷脂、胆固醇、胆固醇酯和甘油三酯。蛋白质有apoA(A-Ⅰ、A-Ⅱ、A-Ⅳ)、apoB、apoC(C-Ⅰ、C-Ⅱ、C-Ⅲ)、apoD(A-Ⅲ)、apoE(E1、E2、E3、E4)、apoF等。其化学组成如表3-1。

表3-1 血浆脂蛋白的化学组成

{| class="wikitable"
|-
| | 脂蛋白种类
| colspan="5" | 化学组成（%）
|-
| | 蛋白质
| | 甘油三酯
| | 胆固醇
| | 胆固醇脂
| | 磷脂
| |
|-
| | 高密度脂蛋白
| | 50
| | 4
| | 2
| | 20
| | 24
|-
| | 低密度脂蛋白
| | 23
| | 10
| | 10
| | 36
| | 21
|-
| | 极低度密度脂蛋白
| | 10
| | 52
| | 5
| | 13
| | 20
|-
| | 乳糜微粒
| | 2
| | 87
| | 2
| | 4
| | 5
|}

脱辅基[[蛋白]]（apo）中有一部分的结构已搞清楚，如apoA-Ⅰ是一条由243[[氨基酸残基]]组成单[[多肽]]链，N-端为[[门冬氨酸]]，C-端为[[谷氨酰胺]]。apoA-Ⅱ含有两条完全相同的由77个氨基酸残基组成的多肽链，两条肽链在第6位[[残基]]上由[[二硫键]]联接成[[二聚体]]，它类似A-Ⅰ，C-端是谷氨酰胺。

脂蛋白颗粒的结构常呈球状，在颗粒的表面是极性分子，如蛋白质、磷脂，它们的亲水基团暴露在外，而疏水基团则处于颗粒之内。磷脂的极性部分与apo结合，非极性部分和其它脂类结合，将甘油三酯、胆固醇包裹在颗粒内。三种脂蛋白的结构列于图3-1、3-2、3-3。

{| class="wikitable"
|-
| |
{{图片|govdaigg.jpg|高密度脂蛋白结构模型 }}
| |
{{图片|govdat1v.jpg| 低密度脂蛋白结构模型}}
|-
| | 图3-1 高密度脂蛋白结构模型
| | 图3-2 低密度脂蛋白结构模型
|}

{{图片|govdacyi.jpg|极低密度脂蛋白结构模型 }}

图3-3 极低密度脂蛋白结构模型

'''3.1.2　脂类的理化性质'''

'''（1）脂肪酸和脂肪的性质'''

①水溶性：脂肪酸分子是由极性烃基和非极性烃基所组成。因此，它具有亲水性和疏水性两种不同的性质。所以，有的脂肪酸能溶于水，有的不能溶于水。烃链的长度不同对溶解度有影响，低级脂肪酸如[[丁酸]]易溶于水。碳链增加则溶解度减小。碳链相同，有无不饱和键对溶解度无影响。

脂肪一般不溶于水，易溶于有机溶剂如[[乙醚]]、[[石油]]醚、[[氯仿]]、二硫化碳、[[四氯化碳]]、苯等。由低级脂肪酸构成的脂肪则能在水中溶解。脂肪的比重小于1，故浮于水面上。脂肪虽不溶于水，但经[[胆酸盐]]的作用而变成微粒，就可以和水混匀，形成乳状液，此一过程称为[[乳化]]作用。

②熔点：饱和脂肪酸的熔点依其[[分子量]]而变动，分子量愈大，其熔点就愈高。不饱和脂肪酸的双键愈多，熔点愈低。纯脂肪酸和由单一脂肪酸组成的甘油酯，其凝固点和熔点是一致的。而由混合脂肪酸组成的油酯的凝固点和熔点则不同。

脂肪的熔点各不相同，所有的[[植物油]]在室温下是液体，但几种热带植物油例外。例如[[棕榈]]果、[[椰子]]和可可豆的脂肪在室温下是固体。动物性脂肪在室温下是固体，并且熔点较高。脂肪的溶点决定于脂肪酸链的长短及其双键数的多寡。脂肪酸的碳链愈长，则脂肪的熔点愈高。带双键的脂肪酸存在于脂肪中能显著地降低脂肪的熔点。

③吸收光谱：脂肪酸在紫外和红外区显示出特有的吸收光谱，可用来对脂肪酸的定性、定量或结构研究。饱和酸和非[[共轭]]酸在220nm以下的波长区域有吸收峰。共轭酸中的[[二烯酸]]在230nm附近、[[三烯酸]]在260～270nm附近、[[四烯酸]]在290～315nm附近各显示出吸收峰。测定此种吸光度，就能算出其含量。

[[红外线]]吸收光谱可有效地应用于决定脂肪酸的结构。它可以区别有无不饱和键、是反式还是顺式、脂肪酸[[侧链]]的情况以及检出[[过氧化物]]等特殊原子团。

④[[皂化]]作用：脂肪内脂肪酸和甘油结合的酯键容易被[[氢氧化钾]]或[[氢氧化钠]]水解，生成甘油和水溶性的肥皂。这种水解称为皂化作用。通过皂化作用得到的皂化价（皂化1g脂肪所需氢氧化钾mg数），可以求出脂肪的分子量。

脂肪的分子量=3.氢氧化钾分子量.1000/皂化价

⑤加氢作用：脂肪分子中如果含有不饱和脂肪酸，其所含的双键可因加氢而变为饱和脂肪酸。含双键数目愈多，则吸收氢量也愈多。

植物脂肪所含的不饱和脂肪酸比动物脂肪多，在常温下是液体。植物脂肪加氢后变为比较饱和的固体，它的性质也和动物脂肪相似，人造黄油就是一种加氢的植物油。

⑥加碘作用：脂肪分子中的不饱和双键可以加碘，每100g脂肪所吸收碘的克数称为碘化价。脂肪所含的不饱和脂肪酸愈多，或不饱和脂肪酸所含的双键愈多，碘价愈高。根据碘价高低可以知道脂肪中脂肪酸的不饱和程度。

⑦氧化和[[酸败]]作用：脂肪分子中的不饱和脂肪酸可受空气中的氧或各种[[细菌]]、[[霉菌]]所产生的[[脂肪酶]]和[[过氧化物酶]]所氧化，形成一种过氧化物，最终生成短链酸、醛和酮类化合物，这些物质能使油脂散发刺激性的臭味，这种现象称为酸败作用。

酸败过程能使油脂的[[营养价值]]遭到破坏，脂肪的大部分或全部已变成有毒的过氧化物，蛋白质在其影响下发生变性，[[维生素]]亦同时遭到破坏。酸败产物在烹调中不会被破坏。长期食用变质的油脂，机体会出现[[中毒]]现象，轻则会引起[[恶心]]、[[呕吐]]、[[腹痛]]、[[腹泻]]，重则使机体内几种酶系统受到损害，或罹患肝疾。有的研究报告还指出，油脂的高度氧化产物能引起[[癌变]]。因此，酸败过的油脂或含油食品不宜食用。

脂类的多不饱和脂肪酸在体内亦容易氧化而生成[[过氧化脂]]质，它不仅能破坏[[生物]]膜的[[生理]]功能，导致机体的[[衰老]]，还会伴随某些[[溶血]]现象的发生，促使[[贫血]]、[[血栓形成]]、[[动脉硬化]]、[[糖尿病]]、肝肺损害等的发生。也是[[蛛网膜下出血]]引起[[脑血管]]挛缩，使[[大脑]]供血不足而导致死亡的重要原因之一。[[动物试验]]还证实，过氧化脂质具有致突变性，诱发癌瘤。

'''（2）磷脂的性质'''　磷脂中因含有甘油和[[磷酸]]，故可溶于水。它还含有脂肪酸，故又可溶于[[脂肪溶剂]]。但磷脂不同于其它脂类，在[[丙酮]]中不溶解。根据此特点，可将磷脂和其它脂类分开。卵磷脂、脑磷脂及[[神经鞘]]磷脂的溶解度在不同的脂肪溶剂中具有显著的差别，可利用来分离此三种磷脂。兹将其[[溶解性]]列于表3-2。

神经鞘磷脂很稳定，不溶于醚及冷[[乙醇]]，但可溶于苯、氯仿及热乙醇。

卵磷脂为白色蜡状物，在空气中极易氧化，迅速变成暗褐色，可能由于磷脂分子中不饱和脂肪酸氧化所致。神经鞘磷脂对氧较为稳定，这一点与卵磷脂和脑磷脂不同。

表3-2 各种磷脂的溶解性

{| class="wikitable"
|-
| | 磷脂
| | 乙醚
| | 乙醇
| | 丙酮
|-
| | 卵磷脂
| | 溶
| | 溶
| | 不溶
|-
| | 脑磷脂
| | 溶
| | 不溶
| | 不溶
|-
| | 神经鞘磷脂
| | 不溶
| | 溶于热乙醇
| | 不溶
|}

卵磷脂有降低[[表面张力]]的能力，若与蛋白质或[[碳水化]]和物结合则作用更大，是一种极有效的[[脂肪乳]]化剂。它与其它脂类结合后，在体内水系统中均匀扩散。因此，能使不溶于水的脂类处于乳化状态。

卵磷脂和脑磷脂均可由[[酶水解]]。[[眼镜蛇]]与响尾蛇等的[[毒液]]中含有卵磷脂酶，它使卵磷脂水解，失去一分子脂肪酸变成溶血卵磷脂，它具有强烈的[[溶血作用]]。此种酶对脑磷脂亦有相似作用，但其产物的溶血能力较差。

{{图片|govdans5.jpg| }}

'''（3）胆固醇的性质'''　胆固醇为[[白蜡]]状结晶片，不溶于水而溶于脂肪溶剂，可与卵磷脂或[[胆盐]]在水中形成乳状物。胆固醇与脂肪混和时能吸收大量水分，如[[羊毛脂]]中含有大量的胆固醇，能吸收水分，用以制成油膏能混入[[水溶性药物]]。

胆固醇不能皂化，能与脂肪酸结合成胆固醇酯，为[[血液]]中运输脂肪酸的方式之一。脑中含胆固醇很多，约占湿重的2%，几乎完全以游离的形式存在。

胆固醇溶于氯仿，加醋酸酐与浓[[硫酸]]少许即成蓝绿色，胆固醇定性的检验方法即根据此原理。[[洋地黄]]皂甙可使游离的胆固醇沉淀，如此可与胆固醇分开，分别进行定量分析。

[[胆汁]]中有不少胆固醇，由于胆盐的乳化作用，可形成乳状液。若胆汁中胆固醇过多或胆盐过少，胆固醇即可在胆道内沉淀形成[[胆石]]。胆固醇若沉淀于[[血管]]壁则易形成[[动脉粥样硬化]]。

'''（4）脂蛋白的性质'''　血浆脂蛋白分为高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、极低密度脂蛋白（VLDL）及乳糜微粒（CM）。它们的性质列于表3-3［4］。

表3-3 血浆脂蛋白的性质

{| class="wikitable"
|-
| | 种类
| | 分子大小
| | 上浮率
| | 密度
| rowspan="2" | 电泳位置
|-
| | （A）
| | （Sf值）*
| | （gcm-3）
| |
|-
| | HDL**
| | 50×300
| | 0
| | 1．063～1.210
| | α1
|-
| | LDL
| | 200～250
| | 0 ～20
| | 1.006 ～1.063
| | β
|-
| | VLDL
| | 250～800
| | 20 ～ 400
| | 0．960～1.006
| | 前-β
|-
| | CM
| | 800～5,000
| | ＞400
| | ＜0.960
| | 原点
|}

*　1单位Sf（漂浮系数）是指[[溶质]]分子在密度为1.063g.ml-1的[[食盐]]溶液中（26℃），每秒达因（dyne）克离心力的力场下上浮10-13cm。

**　HDL是长椭球形，故其分子直径以50×300A表示。
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