Transcript 營養教育第二堂

營養教育
國立台灣體育學院
運動健康科學學系
助理教授 邱彥成
授課大綱–脂肪
定義, 組成與分類
性質與功能
消化, 吸收與與代謝
來源, 需要量, 及相關問題
脂肪的定義,組成與分類
定義
一群油膩, 不溶於水
可溶於苯, 乙醚, 丙酮, 酒精及氯仿等有
機溶劑
脂肪酸(Fatty Acid)為構成脂質之主要成
分
脂肪酸的組成
碳, 氫, 氧等元素所組成
主要骨架為碳鏈
兩端為甲基 (-CH3) 及羧基 (-COOH)
自然界所存在的脂肪酸大多為偶數碳
脂肪酸的簡寫命名法
碳原子數目, 冒號, 雙鍵數目
數字及△ : 從羧基端算起具有雙鍵的碳
位置
ω或 n : 標示從甲基端算起的第一個雙
鍵之碳位置
飽和脂肪酸的簡介
俗 名
結 構 式
簡 寫
丁酸 (Butyric Acid)
CH3(CH2)2COOH
C4:0
辛酸 (Caprylic Acid)
CH3(CH2)6COOH
C8:0
月桂酸 (Lauric Acid)
CH3(CH2)10COOH
C12:0
花生酸 (Arachidic Acid) CH3(CH2)18COOH
C20:0
不飽和脂肪酸的簡介
俗 名
結 構 式
簡 寫
棕櫚油酸
(Palmitoleic Acid)
CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
ω-7, C16:1, △9
亞麻油酸
(Linoleic Acid)
CH3(CH2)4(CH=CH2)2(CH2)6COOH
ω-6, C18:2,
△9,12
花生四烯酸
(Arachidonic Acid)
CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH
ω-6, C20:4,
△5,8,11,14
二十二碳六烯酸
(Docosahexaenoic
Acid; DHA)
CH3CH2(CH=CHCH2)6CH2COOH
ω-3, C22:6,
△4,7,10,13,16,19
Docosahexaenoic Acid; DHA
19
13
16
CH3CH2(CH=CHCH2) (CH=CHCH2) (CH=CHCH2)
(CH=CHCH2) (CH=CHCH2) (CH=CHCH2)CH2COOH
10
7
4
ω-3, C22:6, △4,7,10,13,16,19
脂肪酸的分類
依碳鏈長度分類
– 短鏈(≤6), 中鏈(8~12), 長鏈(≥14)脂肪酸
依碳鏈的飽和度分類
– 飽和脂肪酸(Saturated Fatty Acid) :
CnH2n+1COOH
– 不飽和脂肪酸(Unsaturated Fatty Acid) :
單元不飽和脂肪酸, 多元不飽和脂肪酸
依營養價值分類
– 非必需脂肪酸, 必需脂肪酸
Beef Mutton Red
Egg Dairy
Poultry Seafood
suet tallow meats
yolk fat
Saturated
Animal fat
Vegetable oils :
Peanut
Olives, soybean
olive oil cottonseed
corn
safflower
Unsaturated
Plant fat
Spectrum of food fats according to degree of
saturation of component fatty acid.
脂質的分類法
乳化或未乳化
– 全脂牛奶為天然乳化食物
– 蛋黃為天然乳化劑
可見與不可見
– 脂肪是否可被看見
– 40% 的膳食脂肪可見油脂被攝取
– 可見脂肪容易控制
簡單或複合脂肪
– 簡單 : 單酸, 雙酸, 三酸甘油脂
– 複合 : 脂蛋白等等
脂質的分類
簡單脂質(Simple Lipids)
複合脂質(Compound Lipids)
衍生脂質(Derived Lipids)
簡單(Simple)脂質
酯類 : 醇類與脂肪酸酯化
中性脂肪
– 一分子甘油 (Glycerol) + 三分子脂肪酸
– 三醯甘油 (Triacylglycerol)
– 三酸甘油酯 (Triglyceride)
– Fat & Oil
蠟類
– 高級醇(碳>10) + 脂肪酸
C
OH
C
OH
HOOC-R 1
+
HOOC-R 2
C OH
HOOC-R 3
Glycerol
Fatty Acid
C
C
C
O
O C R1
O
O C R2
O
O C R3
Triglyceride
+ 3H2O
複合(Compound)脂質
中性脂肪與非脂質化合物所結合
脂蛋白 (Lipoprotein)
– Fat + Protein
醣脂質 (Glycolipids)
– Glycerol + Fatty Acid + 含氮化合物 (神經
鞘胺醇) + Galactose (Glucose)
磷脂質 (Phospholipids)
– Glycerol + Fatty Acid + 磷酸 + 含氮化合物
脂蛋白(Lipoprotein)
甘油上所鍵結的脂肪酸為蛋白質所取代
作用 :
– 血液中運輸脂肪, 構成細胞膜及粒腺體膜之成分
種類 :
– 乳糜微粒 (Chylomicrons)
– 極低密度脂蛋白 (Very Low Density Lipoprotein;
VLDL)
– 低密度脂蛋白 (Low Density Lipoprotein; LDL)
– 高密度脂蛋白 (High Density Lipoprotein; HDL)
磷脂質 (Phospholipids)
常見的有 :
– 卵磷脂 (Lecithin), 腦磷脂 (Cephalin)
構成細胞膜及粒腺體膜之重要成分
強力乳化劑 :
– 對水溶性及油溶性物質均有親和性
在細胞膜上, 有利營養素通過
磷脂質含量不變, 以維持細胞膜之完整
卵磷脂(Lecithin)
一種磷脂質，它是由脂肪酸、甘油、磷酸和
膽鹼所構成的化合物。
主要的功能 : 把人體內多餘的膽固醇代謝出體
外。卵磷脂中含有另一重要的物質--膽鹼。
只要有細胞膜的食物就有含有卵磷脂，像是
動物的內臟、卵黃中，就含有豐富的卵磷脂，
但因為這類食品的膽固醇較高，因此在攝取
時要特別注意；另外，大豆中也含有豐富的
卵磷脂。
膽鹼(Choline)
是一種對於神經活動有所助益的化學
物質
腦神精傳導化學物質Acetyl-Choline以及許
多重要的化學訊息物質的前身
根據最近的研究發現：膽鹼與學習和記憶
力有關，因此攝取適量的卵磷脂，對於腦
部發育以及學習力均有幫助
DHA（Docosahexaenoic acid）
二十二碳六烯酸
一種高度不飽和脂肪酸
食物來源 : 深海的魚類中含有較多，尤其是在魚類的
眼球附近的脂肪組織中，這也是為什麼常聽說吃魚
頭會變聰明的科學根據，因為在魚頭的脂肪組織中，
含有較多的DHA
人類DHA分佈 : 主要在腦灰白質、視網膜、神經和
母乳中
功能 : 維持視網膜正常功能、增進腦力、降低血脂質
可加工添加於食品中，例如：清涼飲料、餅乾、麵
包、洋火腿、…..等等。一般海產類的食物中幾乎都
含有DHA，植物性食品像是昆布、海帶中也有
衍生(Derived)脂質
脂質的水解或代謝產物
– 甘油, 脂肪酸, 脂肪醛, 固醇類, 類固醇,
及脂溶性維生素
固醇類
– 四個碳環, 及一個或多個羥基
12
17
– 膽固醇, 麥角固醇, 植物固醇
3
HO
7
5
6
Cholesterol
HO
Ergosterol
膽固醇(Cholesterol)的功能
細胞膜的必要成分
– 腦, 肝, 腎, 及神經組織等內臟大量含有
可轉變成膽酸
– 幫助脂質的消化與吸收
可轉變成維生素 D3
– 皮膚內的 7-Dehydrocholesterol + UV
合成固醇類激素
– 性激素, 腎上腺皮質激素
膽固醇(Cholesterol)的來源
內生性
– 大部份以 Acetyl CoA 為原料自行合成
– Acetyl CoA 來源 : CHO, Fat, Pro
– 飽和脂肪酸為最佳來源
外生性
– 來自動物性食品 (參見)
– 合成量與內生性相互影響
其他衍生脂質
麥角固醇
– 存在於香菇, 麥角內
– 植物性固醇, 人體內的吸收率高
– 維生素D的前驅物
植物固醇
–
–
–
–
存在於花生油, 大豆油中
人體內的吸收率低
構造類似膽固醇
與膽固醇競爭吸收管道
12
3
HO
17
7
5
6
Cholesterol
HO
Ergosterol
脂質的性質與功能
脂質的性質(一)
飽和脂肪
– 常溫下為固態, 多存在於動物性食品中
– 植物來源 : 棕櫚仁油, 椰子油, 可可豆油
不飽和脂肪
– 在室溫時為液態, 通常來自於植物
– 結構中的雙鍵很不穩定, 較易酸敗
脂質的性質(二)
硬度 (Hardness)
– 與碳鏈長度, 飽和度, 及來源有關
氫化作用 (Hydrogenation)
–
–
–
–
–
將氫加至碳鏈的雙鍵處
延長脂肪的貯存時間, 或使油脂變得較硬
植物油經氫化可製成人造奶油, 酥油等
完全氫化玉米油, 較部份氫化者更近豬油飽和度
植物性的麵包奶油, 如玉米人造奶油, 即部份氫化
皂化作用 (Saponification)
– 脂肪酸與金屬離子給合形成脂肪酸鹽
脂質的性質(三)
乳化作用 (Emulsification)
– 脂質經振盪, 乳化劑作用
加熱效應
– 使甘油氧化成丙烯醛
– 脂肪酸聚合, 增加黏度
酸敗反應
– 氧化產生游離脂肪酸, 脂酸聚合物, 過氧化物,
醛類, 酮類, 及酸類等
– 酸度增加, 風味改變
– 雙鍵愈多的不飽和脂肪酸愈易氧化
食物中脂肪的功能(一)
熱量來源
– 結構比例上含較多的碳氫
– 較濃縮的熱量來源
脂溶性維生素的攜體
– 脂肪為維生素 A, D, E, K 之溶液
增加飽足感
–
–
–
–
飽足感的定義 : 進食之後有飽足滿意的感覺
飲食中的脂肪可增加風味, 飽足感, 使食物可口
原因 : 在胃中消化的時間較醣類長
有飽脹感, 不一定有滿足感
食物中脂肪的功能(二)
構成身體之組成分
– 白色脂肪組織
– 棕色脂肪組織 : 少量於肩胛骨間, 頸背, 腋下
寒冷時可迅速釋出熱能以維持體溫
提供必須脂肪酸
– 亞麻油酸, 次亞麻油酸及花生四烯酸, 此三種不
飽和脂肪酸必須得自食物
– 次亞麻油酸又分為二種 : α 及 γ
– Essential Fatty Acid (E.F.A.), 維生素 F
Classification of Fatty Acid
Fatty Acid
Saturated
Unsaturated
Polyunsaturated
Linoleic acid family (ω-6 PUFA)
γ-linoleic acid
Arachidonic acid
Monounsaturated
α-linolenic acid family (ω-3 PUFA)
必須脂肪酸
亞麻油酸 : ω-6 脂肪酸
– 堅固細胞膜的物質
– 膽固醇的運輸及代謝
– 缺乏 : 皮膚乾燥, 鱗片狀脫皮, 脫皮, 掉髮, 傷口不易癒合
ω-6 脂肪酸
–
–
–
–
延長凝血時間
加速纖維溶解活性
參與腦部發育
前列腺素的生成所需
ω-3 多元不飽和脂肪酸 (PUFA) : α-次亞麻油酸
– 影響心血管疾病的發生率
身體中脂肪的功能(一)
提供熱量
貯存熱量
–脂肪為身體主要熱量的貯藏處
–熱量不足時, 脂肪細胞會釋放出脂肪作為燃料
保護血管, 神經系統及內臟各器官
–吸收機械力造成的震盪
–例如 : 眼睛與腎臟的襯墊
身體中脂肪的功能(三)
潤滑作用
–例如 : 皮脂腺
–潤滑皮膚, 防止水分散失
絕緣作用
–於過冷或過熱環境中可保持身體溫度
–於神經纖維周圍, 提供絕緣作用, 幫助神經衝
動的傳遞
構成細胞膜
–脂肪為細胞膜主要結構
–藥物, 營養素, 代謝運輸上擔任重要角色
–細胞膜上阻止水溶性物質進入的屏障
必須脂肪酸的功能
與膽固醇酯化成膽固醇酯
為磷脂質中之脂肪酸
花生四烯酸為前列腺素之先質
有降低血清膽固醇之作用
原爆犠牲者の慰霊と世界恒久平
和の願いをこめて、被爆１０周
年にあたる昭和 ３０年８月９日
に完成したこの平和祈念像は、
原爆落下中心地の北側の丘、平
和 公園内にあります。制作者は
郷土出身の故北村西望氏で高さ
９．７メートル、重 さ３０トン
の青銅製です。上に指した右手
は原爆の脅威を、水平に伸ばし
た左手 は平和を、軽くとじたま
ぶたは原爆犠牲者の冥福を祈っ
ているといわれています。 長
崎市は原爆が投下された８月９
日を「ながさき平和の日」と定
め、毎年この 日に原爆犠牲者慰
霊平和祈念式典を、ここ平和公
園でおこなっています。 平和
祈念像は、劣化による損傷が多
いため、修復工事が行われ、平
成１２年２ 月に新しい姿が公開
されました。
原爆のため体内まで焼けただれた被爆者たちは「水を、水を」と
うめき叫びながら死ん でいきました。その痛ましい霊に水を捧げ
て、めい福を祈り、世界恒久平和と核兵器廃絶 の願いを込めて浄
財を募り建設された円形の泉で、平和公園の一角、平和祈念像の
前方に あります。直径１８メートルで昭和４４年に完成しました。
平和の鳩と鶴の羽根を象徴し た噴水が舞い、正面には、被爆し、
水を求めてさまよった少女の手記「のどが乾いてたま りませんで
した 水にはあぶらのようなものが一面に浮いていました どう
しても水が欲 しくて とうとうあぶらの浮いたまま飲みました」
が刻まれています。
膳食脂肪的攝取與健康
過多的脂肪與增加心血管疾病罹病率,
肥胖, 某些癌症(攝護腺癌)有關
飽和脂肪 : 冠狀動脈心臟病的危險因子
高膽固醇飲食 : 亦會造成動脈粥狀硬化
和冠狀動脈心臟病
低脂食品能否降低過重的體重?
膳食脂肪的攝取與健康
單元不飽和脂肪酸
– 大部份專家建議 : 美國人平均每天應增加單元不
飽和脂肪酸的攝取
多元不飽和脂肪酸
– 動物實驗顯示 : 多量會增加大癌及乳癌的罹患率
體脂肪
– 量及體內分佈情形
– 體脂肪與體重比例遠比體重來得重要
– 脂肪堆積於上半身時 : 癌症, 心臟病, 糖尿病高危
險群