第2章 脂類化學(xué)

1、 第二章第二章 脂脂 類類 化化 學(xué)學(xué) (1ipid) 導(dǎo) 學(xué)1. 掌握脂肪的組成、結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)。2. 熟悉甘油磷脂和類固醇的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。3.磷脂與糖脂的區(qū)別，各種磷脂、糖脂和固醇彼此間的異同應(yīng)作分析比較，以加強(qiáng)理解。第一節(jié)第一節(jié) 引引 言言一、脂質(zhì)的定義及化學(xué)本質(zhì)一、脂質(zhì)的定義及化學(xué)本質(zhì) 脂質(zhì)脂質(zhì)(脂類或類脂)，是一類低溶于水而高溶于非極性溶劑的生物有機(jī)分子。 對(duì)大多數(shù)脂質(zhì)而言，其化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸脂肪酸（C4以上的）和醇醇【甘油醇、鞘氨醇、高甘油醇、鞘氨醇、高級(jí)一元醇和固醇（有機(jī)化學(xué)稱為甾醇級(jí)一元醇和固醇（有機(jī)化學(xué)稱為甾醇）】所形成的酯類及其衍生物。 參與脂質(zhì)組成的脂肪酸多是4碳以上的長(zhǎng)鏈一

2、元羧酸。 醇成分包括甘油(丙三醇丙三醇)、鞘氨醇、高級(jí)鞘氨醇、高級(jí)一元醇和固醇一元醇和固醇。CH2CHO CCH2OOR1CCR3R2OOOn 脂類化學(xué)結(jié)構(gòu)各不相同，但均有以下共性：脂類化學(xué)結(jié)構(gòu)各不相同，但均有以下共性： 1)不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯和不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯和丙酮等有機(jī)溶劑中。丙酮等有機(jī)溶劑中。 2) 為脂肪酸和醇所組成的酯類；為脂肪酸和醇所組成的酯類； 3)為機(jī)體所利用，作為構(gòu)造、修補(bǔ)組織為機(jī)體所利用，作為構(gòu)造、修補(bǔ)組織或供給能量所用，比如油脂是機(jī)體中的燃或供給能量所用，比如油脂是機(jī)體中的燃料分子料分子。 二、脂質(zhì)的分類二、脂質(zhì)的分類（一）按化學(xué)組成脂質(zhì)大體上可

3、分為兩大類：（一）按化學(xué)組成脂質(zhì)大體上可分為兩大類：1.1.單純脂質(zhì)：?jiǎn)渭冎|(zhì)：是由脂肪酸和甘油形成的酯。2.2.復(fù)合脂質(zhì)：復(fù)合脂質(zhì)：除含脂肪酸和醇外，尚有其他非脂 分子的成分，如糖、磷酸和氮堿（ 含氮的有機(jī)堿，如膽堿、乙醇胺等）等。 1.單純脂質(zhì)單純脂質(zhì)(simple lipid) 單純脂質(zhì)是由脂肪酸和甘油形成的酯。它又可分為： 脂：一般在室溫時(shí)為固態(tài)，由3分子脂肪酸和1分子甘油組成,稱脂肪或真脂，也稱中性脂； (2) 油：在室溫時(shí)為液態(tài)的脂肪； (3) 蠟：主要由長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈醇組成，如蟲蠟、蜂蠟等。 2.復(fù)合脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)(compound lipid) 復(fù)合脂質(zhì)按非脂成分的不同可分為：

4、 (1)磷脂磷脂(phospholipid)是含有磷酸基的類脂。 分布分布：它們廣泛地分布在動(dòng)植物組織中，是細(xì)胞原生質(zhì)的固定組成成分。磷脂主要存在于腦和神經(jīng)組織、骨髓、心、肝、腎等器官中；蛋黃、種子、大豆中也含有豐富的磷脂。常見的磷脂常見的磷脂 卵磷脂、腦磷脂和(神經(jīng))鞘磷脂。水解產(chǎn)物水解產(chǎn)物 醇(甘油或其它醇)、脂肪酸、磷酸和含氮的有機(jī)堿。 磷脂根據(jù)醇成分的不同，又可分為甘油磷脂和鞘氨醇磷脂(簡(jiǎn)稱鞘磷脂)。 (2) 糖脂 一種攜有一個(gè)或多個(gè)以共價(jià)鍵連接糖基的復(fù)合脂質(zhì)。是細(xì)胞膜的重要成分。包括甘油糖脂、鞘糖脂、脂多糖等。 糖脂的作用：糖脂與磷脂都是構(gòu)成細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層的組分，而且與生物膜的功用密

5、切相關(guān) 鞘氨醇磷脂和鞘糖脂合稱為鞘脂類(sphingolipid)。 三、脂質(zhì)的生物學(xué)作用三、脂質(zhì)的生物學(xué)作用n1.貯存能量、保護(hù)作用和御貯存能量、保護(hù)作用和御寒作用。寒作用。n屬于這一類的是三酰甘油和蠟。脊椎動(dòng)物的稱脂肪細(xì)胞，貯存大量的三酰甘油，幾乎充滿細(xì)胞。許多植物的種子中存在三酰甘油，為種子發(fā)芽提供能量和合成前體。某些動(dòng)物貯存在皮下的三酰甘油不僅作為能儲(chǔ)，而且作為抗低溫的絕緣層。還起防震的填充物作用。 三、脂質(zhì)的生物學(xué)作用三、脂質(zhì)的生物學(xué)作用n在海洋的浮游生物中蠟是代謝燃料的主要貯存形式。蠟還有排斥水的作用。脊椎動(dòng)物的某些皮膚腺分泌蠟以保護(hù)毛發(fā)和皮膚、使之柔韌、潤(rùn)滑并防水。鳥類，特別是水

6、禽，從它們的尾羽腺分泌蠟使羽毛能防水。冬青、杜鵑花和許多熱帶植物的葉覆蓋著一層蠟以防寄生物侵襲和水分的過(guò)度蒸發(fā)。 三、脂質(zhì)的生物學(xué)作用三、脂質(zhì)的生物學(xué)作用 n2.結(jié)構(gòu)脂質(zhì)：結(jié)構(gòu)脂質(zhì)：細(xì)胞的質(zhì)膜，核膜和各種細(xì)胞器的膜總稱為生物膜。主要是由磷脂類構(gòu)成的雙分子層。參與脂雙層構(gòu)成的膜脂還有固醇和糖脂。脂雙層的表面是親水部分，內(nèi)部是疏水烴鏈。脂雙層有屏障作用，使膜兩側(cè)的親水性物質(zhì)不能自由通過(guò)，這對(duì)維持細(xì)胞正常的結(jié)構(gòu)和功能是很重要的，另外與細(xì)胞識(shí)別、免疫等密切相關(guān)。 三、脂質(zhì)的生物學(xué)作用三、脂質(zhì)的生物學(xué)作用 n3.活性脂質(zhì)：活性脂質(zhì)：活性脂質(zhì)是小量的細(xì)胞成分，但具有專一的重要生物活性。n類固醇中很重要的一

7、類是類固醇激素，包括雄性激素、雌性激素和腎上腺皮質(zhì)激素。n萜類化合物包括對(duì)人體和動(dòng)物的正常生長(zhǎng)所必需的脂溶性維生素A、D、E、K和多種光合色素(如類胡蘿卜素)。 第二節(jié)第二節(jié) 脂脂 肪肪 酸酸(fatty acid，F(xiàn)A) 一、脂肪酸的種類一、脂肪酸的種類n脂肪酸是由一條長(zhǎng)的烴鏈(“尾”)和一個(gè)末端羧基(“頭”)組成的羧酸。如右圖：軟脂酸脂肪酸飽和脂肪酸飽和脂肪酸：軟脂酸（16C）、硬脂酸（18C）。不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸含1個(gè)雙鍵（油酸）含2個(gè)雙鍵（亞油酸）含3個(gè)雙鍵（亞麻酸）含4個(gè)雙鍵（花生四烯酸）一、脂肪酸的種類一、脂肪酸的種類脂肪酸結(jié)構(gòu)：脂肪酸結(jié)構(gòu)： CH3-（CH2）14-COOH

8、 十六十六(烷烷)酸（酸（軟脂酸軟脂酸，棕櫚酸），棕櫚酸）CH3-（CH2）16-COOH 十八十八(烷烷)酸（酸（硬脂酸硬脂酸）CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COOH 9-十八碳烯酸（油酸）十八碳烯酸（油酸） 9十八碳烯酸十八碳烯酸CH3（CH2）4CH=CHCH2CH=CH（CH2）7COOH 9，12-十八碳二烯酸（亞油酸）十八碳二烯酸（亞油酸） 9，12十八碳二烯酸十八碳二烯酸CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH（CH2）7COOH 9，12，15-十八碳三烯酸（亞麻酸）十八碳三烯酸（亞麻酸） 9，12，15十八碳三烯酸十八碳三烯酸CH3（CH2）4CH=C

9、HCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH（CH2）3COOH 5，8，11，14-二十碳四烯酸（花生四烯酸）二十碳四烯酸（花生四烯酸） 5，8，11，14二十碳四烯酸二十碳四烯酸一、脂肪酸的種類（飽和脂肪酸）一、脂肪酸的種類（不飽和脂肪酸） （總結(jié)）（總結(jié)）n烴鏈多數(shù)是線形的，分支或含環(huán)的為數(shù)很少。n烴鏈不含雙鍵(和三鍵)的為飽和脂肪酸，含一個(gè)或多個(gè)雙鍵的為不飽和脂肪酸。只含單個(gè)雙鍵的脂肪酸稱單不飽和脂肪酸；含兩個(gè)或兩個(gè)以上雙鍵的稱多不飽和脂肪酸。n不同脂肪酸之間的主要區(qū)別在于烴鏈的長(zhǎng)度(碳原子數(shù)目)、雙鍵數(shù)目和位置。二、天然脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、天然脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) n1. 天然脂肪

10、酸骨架的碳原子數(shù)目幾乎都是偶數(shù)n這是因?yàn)樵谏矬w內(nèi)脂肪酸是以二碳單位(乙酰CoA形式)從頭合成的。奇數(shù)碳原子的脂肪酸在陸地生物中含量極少，但在某些海洋生物中有相當(dāng)量存在。天然脂肪酸碳骨架長(zhǎng)度為436個(gè)碳原子，多數(shù)為1224個(gè)碳，最常見的為16和18碳，如軟脂酸、硬脂酸和油酸等。低于14碳的脂肪酸主要存在于乳脂中。 二、天然脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、天然脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n2. 在大多數(shù)單不飽和脂肪酸中雙鍵的位置在C9和C10之間。n3. 天然脂肪酸中的雙鍵多為順式構(gòu)型，少數(shù)是反式構(gòu)型4.飽和與不飽和脂肪酸有著十分不同的構(gòu)象n飽和脂肪酸中烴鏈碳骨架中每個(gè)單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)。完全伸展的烴鏈相鄰原子的位阻最小

11、，能量最低，是飽和脂肪酸最可能的構(gòu)象。n不飽和脂肪酸烴鏈由于雙鍵不能旋轉(zhuǎn)，出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)結(jié)節(jié) 三、脂肪酸的物理性質(zhì)三、脂肪酸的物理性質(zhì) n脂肪酸和含脂肪酸化合物的物理性質(zhì)很大程度上決定于脂肪酸烴鏈的長(zhǎng)度與不飽和程度。n1. 溶解度：溶解度：非極鏈?zhǔn)窃斐芍舅嵩谒腥芙舛鹊偷脑颍粺N鏈愈長(zhǎng)，溶解度愈低，脂肪酸的羧基是極性的，在中性pH時(shí)電離，因此短鏈脂肪酸(少于10碳)略能溶于水。 三、脂肪酸的物理性質(zhì)三、脂肪酸的物理性質(zhì)n2.熔點(diǎn)：熔點(diǎn)：脂肪酸和含脂肪酸化合物的熔點(diǎn)也受烴鏈長(zhǎng)度和不飽和程度的影響。（在室溫下，12-24C飽和脂肪酸為蠟狀固體，同樣鏈長(zhǎng)的不飽和脂肪酸為油狀液體） 。n不飽和脂肪酸

12、熔點(diǎn)比相同鏈長(zhǎng)的飽和脂肪酸低，并且對(duì)相同鏈長(zhǎng)的不飽和脂肪酸，雙鍵愈多熔點(diǎn)愈低。（與分子間相互作用有關(guān)）n（含有不飽和脂肪酸多的油脂有較高的流動(dòng)性和較低的熔點(diǎn)。這是因?yàn)橛椭械牟伙柡椭舅岬奶继茧p鍵大多是順式構(gòu)型，使脂肪酸的碳鏈彎曲，分子內(nèi)羧酸脂肪鏈之間不能緊密接觸，導(dǎo)致油脂分子之間也不能緊密接觸，分子間作用力減小，熔點(diǎn)降低。植物油中含有大量的不飽和脂肪酸，因此常溫下呈液態(tài)，而動(dòng)物的脂肪中含飽和脂肪酸較多，所以常溫下呈固態(tài)。 ） 必需脂肪酸（必需脂肪酸（essential fatty acid）n人體及哺乳動(dòng)物能制造多種脂肪酸，但不能合成亞油酸和亞麻酸。因?yàn)檫@兩種脂肪酸對(duì)人體功能是必不可少的，但

13、必須由膳食提供，因此被稱為必需脂肪酸必需脂肪酸n目前認(rèn)為，飽和脂肪酸攝食過(guò)多與心腦血管疾病等慢性疾病的發(fā)病有關(guān)，而應(yīng)控制或降低飽和脂肪酸的攝食。n多不飽和脂肪酸對(duì)人體有很重要的生物學(xué)意義。1、不飽和脂肪酸的生理功能 n 1保持細(xì)胞膜的相對(duì)流動(dòng)性，以保證細(xì)胞的正常生理功能。2使膽固醇酯化，降低血中膽固醇和甘油三酯的含量。3是合成人體內(nèi)前列腺素和凝血噁烷的前驅(qū)物質(zhì)。4降低血液粘稠度，改善血液微循環(huán)。5提高腦細(xì)胞的活性，增強(qiáng)記憶力和思維能力。2、膳食中不飽和脂肪酸盈缺和健康 n膳食中不飽和脂肪酸不足時(shí)，易產(chǎn)生下列病癥：1血中低密度脂蛋白和低密度膽固醇增加，產(chǎn)生動(dòng)脈粥樣硬化，誘發(fā)心腦血管病。2-3不飽

14、和脂肪酸是大腦和腦神經(jīng)的重要營(yíng)養(yǎng)成份，攝入不足將影響記憶力和思維力，對(duì)嬰幼兒將影響智力發(fā)育，對(duì)老年人將產(chǎn)生老年癡呆癥。膳食中過(guò)多時(shí)，干擾人體對(duì)生長(zhǎng)因子、細(xì)胞質(zhì)、脂蛋白的合成，易誘發(fā)腫瘤。 3、推薦的日攝入量 n多不飽和脂肪酸含量是評(píng)價(jià)食用油營(yíng)養(yǎng)水平的重要依據(jù)。豆油、玉米油、葵花籽油中，-6系列不飽和脂肪酸較高，而亞麻油、紫蘇油中-3不飽和脂肪酸含量較高。n 近日，人們開始普遍關(guān)注飲食結(jié)構(gòu)的平衡，“1：1：1”的均衡營(yíng)養(yǎng)概念被念叨得最多。目前，國(guó)內(nèi)外專業(yè)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)家都在倡導(dǎo)均衡營(yíng)養(yǎng)，大部分人也都在提倡人體的飲食結(jié)構(gòu)中，飽和脂肪酸，單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸最好能達(dá)到1：1：1的比例。但這只是一

15、個(gè)比例上的概念，并不能真正檢測(cè)出來(lái)。食用油各有特點(diǎn) n橄欖油橄欖油它含的單不飽和脂肪酸是所有食用油中屬于最高的一類，它有良好的降低低密度膽固醇（壞膽固醇），提高高密度膽固醇（好膽固醇）的作用，所以有預(yù)防心腦血管疾病、減少膽囊炎、膽結(jié)石發(fā)生的作用；橄欖油還含維生素A、D、E、K、胡蘿卜素，對(duì)改善消化功能，增強(qiáng)鈣在骨骼中沉著，延緩腦萎縮有一定的作用。但橄欖油價(jià)貴，味淡，缺乏誘人的脂肪香味，所以大多數(shù)中國(guó)人對(duì)它的口味不太歡迎。n茶油茶油所含單不飽和脂肪酸與橄欖油相仿，所以有“東方橄欖油”之稱。據(jù)報(bào)道，某茶油產(chǎn)地的居民，其心血管疾病的發(fā)病率和死亡率都比其他地區(qū)的人群低。n菜子油菜子油所含單不飽和脂肪酸

16、很高，故有與橄欖油相似的作用，它還有利膽的功效。由于菜子油是所有富含單不飽和脂肪酸食用油中價(jià)格最低的，所以越來(lái)越受到大家的歡迎。 n花生油花生油含豐富的油酸、卵磷脂和維生素A、D、E、K及生物活性很強(qiáng)的天然多酚類物質(zhì)，所以有降低血小板凝聚，降低總膽固醇和壞膽固醇水平，預(yù)防動(dòng)脈硬化及心腦血管疾病的功能。民間認(rèn)為多吃花生油容易上火，這是由于花生油中的花生四烯酸導(dǎo)致人體變態(tài)反應(yīng)的緣故。n豆油豆油含豐富的多不飽和脂肪酸和維生素E、D，有降低心血管疾病，提高免疫力，對(duì)體弱消瘦者有增加體重的作用。豆油含的多不飽和脂肪酸較多，所以在各種油脂中屬于最容易酸敗的。n 葵花子油葵花子油含豐富的必需脂肪酸，其中亞油

17、酸、-亞麻酸豐富，孕婦吃葵花子油有利于胎兒腦發(fā)育；含有的維生素E、A等，有軟化血管、降低膽固醇、預(yù)防心腦血管疾病、延緩衰老、防止干眼癥、夜盲癥、皮膚干燥的作用。它也含有較高的多不飽和脂肪酸，所以有與豆油一樣的注意事項(xiàng)。n色拉油色拉油是植物油中加工等級(jí)最高的食用油，已基本除盡了植物油中的一切雜質(zhì)和臘質(zhì)，所以顏色最淡。色拉油適用于炒、炸、煎和涼拌，這是其他食用油所不及的。n豬油豬油含較高的飽和脂肪酸，吃得太多容易引起高血脂、脂肪肝、動(dòng)脈硬化、肥胖等。豬油中的-脂蛋白能延長(zhǎng)動(dòng)物的壽命，這是植物油中所缺乏的 。深海魚油 深海魚油中富含EPA、DHA等烯酸，它們是一類-3型的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸，并且是人

18、類不能自身合成的必需脂肪酸。近二十余年的醫(yī)學(xué)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究表明：EPA、DHA具有抑制血小板凝聚、抗血栓、舒張血管、調(diào)整血脂、增高高密度脂蛋白膽固醇、降低低密度脂蛋白膽固醇等治療和防治心腦血管病的功能：對(duì)糖尿病、炎癥、腎病以及癌癥也有較好的療效；近來(lái)，又發(fā)現(xiàn)DHA還具有促進(jìn)腦細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育、改善大腦機(jī)能，提高記憶力和學(xué)習(xí)能力、增強(qiáng)視網(wǎng)膜反射能力以及防治老年性癡呆等提高生命質(zhì)量的功能。 nEPA 是 Eicosapntemacnioc Acid 即二十碳五烯酸的英文縮寫，是魚油的主要成分。EPA屬于-3系列多不飽和脂肪酸，是人體自身不能合成但又不可缺少的重要營(yíng)養(yǎng)素，因此稱為人體必需脂肪酸。雖然亞麻

19、酸在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為EPA，但此反應(yīng)在人體中的速度很慢且轉(zhuǎn)化量很少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人體對(duì)EPA的需要，因此必須從食物中直接補(bǔ)充。EPA具有幫助降低膽固醇和甘油三酯的含量，促進(jìn)體內(nèi)飽和脂肪酸代謝。從而起到降低血液粘稠度，增進(jìn)血液循環(huán)，提高組織供氧而消除疲勞。防止脂肪在血管壁的沉積，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的形成和發(fā)展、預(yù)防腦血栓、腦溢血、高血壓等心血管疾病。 n nDHA 影響胎兒大腦發(fā)育 n孕期， DHA 能優(yōu)化胎兒大腦錐體細(xì)胞的磷脂的構(gòu)成成分。尤其胎兒滿 5 個(gè)月后，如人為地對(duì)胎兒的聽覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)進(jìn)行刺激，會(huì)引起胎兒大腦皮層感覺(jué)中樞的神經(jīng)元增長(zhǎng)更多的樹突，這就需要母體同時(shí)供給胎兒更多的 DHA 。

20、nDHA 促進(jìn)視網(wǎng)膜光感細(xì)胞的成熟 nDHA 不僅對(duì)胎兒大腦發(fā)育有重要影響，而且對(duì)視網(wǎng)膜光感細(xì)胞的成熟有重要作用。孕婦在孕期可通過(guò)攝入富含a- 亞麻酸的食物來(lái)提高a- 亞麻酸的含量，利用母血中的 a- 亞麻酸合成 DHA ，然后輸送到胎兒大腦和視網(wǎng)膜，使那里的神經(jīng)細(xì)胞成熟度提高。 n草原康神亞麻籽含有50%以上的亞麻酸，是補(bǔ)充亞麻酸的理想來(lái)源。 n所以，母親在孕期應(yīng)多吃一些含 DHA 的食物（如海魚），在最后 3 個(gè)孕月，還應(yīng)多吃含 a- 亞麻酸多的食物（如硬果類），有條件者可直接從 含a- 亞麻酸的孕產(chǎn)婦專用營(yíng)養(yǎng)包或 DHA 營(yíng)養(yǎng)品中補(bǔ)充。魚油的主要有效成分即-3，它是人體血管的清道夫，還能

21、預(yù)防動(dòng)脈硬化、中風(fēng)和心臟病。魚油是高血壓、冠心病、腦中風(fēng)、糖尿病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、癌癥等疾病患者為首選保健品。魚油也有抑制血小板凝聚的作用，如果你曾經(jīng)患心血管方面的疾病，或曾經(jīng)接受治療，為了自身的健康，安全和更有效地利用魚油，請(qǐng)務(wù)必照醫(yī)師指示適量謹(jǐn)慎的服用。 第三節(jié)第三節(jié) 三酰甘油和蠟三酰甘油和蠟三酰甘油是甘油和脂肪酸形成的三脂，其化學(xué)通式如下：n動(dòng)、植物油脂的化學(xué)本質(zhì)是?；视停渲兄饕侨８视?；此外，還有二酰甘油，單酰甘油。常溫下，呈液態(tài)的酰基甘油稱為油，呈固態(tài)的稱為脂。CH2CHO CCH2OOR1CCR3R2OOO一、三酰甘油的物理和化學(xué)性質(zhì)一、三酰甘油的物理和化學(xué)性質(zhì) n1. 物理性

22、質(zhì)物理性質(zhì)n(1) 顏色和氣味顏色和氣味 純的三酰甘油是無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味的稠性液體或蠟狀固體。n天然油脂的顏色來(lái)自溶于其中的色素物質(zhì)(如類胡蘿卜素)；氣味少數(shù)是由于油脂中的揮發(fā)性短鏈脂肪酸所致，一般是由于非油脂成分引起的。 一、三酰甘油的物理和化學(xué)性質(zhì)一、三酰甘油的物理和化學(xué)性質(zhì)n(2) 密度和溶解度密度和溶解度 三酰甘油的密度均小于水，不溶于水，略溶于低級(jí)醇，易溶于乙醚、氯仿、苯和石油醚等非極性有機(jī)溶劑（稱脂溶劑）。n(3) 熔點(diǎn)熔點(diǎn) 天然油脂由于都是多種三酰甘油的混合物，因此沒(méi)有明確的熔點(diǎn)，只有一個(gè)大概范圍。三酰甘油的熔點(diǎn)與其脂肪酸組成有關(guān)，一般隨組分中不飽和脂肪酸(雙鍵數(shù)目)和低相對(duì)分子

23、質(zhì)量脂肪酸的比例增高而降低。 2. 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)n（1）水解與皂化）水解與皂化 n 三酰甘油能在酸、堿或脂酶(lipase)的作用下水解為脂肪酸和甘油。如果在堿溶液中水解，產(chǎn)物之一是脂肪酸的鹽類(如鈉、鉀鹽)，俗稱皂；油脂的堿水解作用稱皂化作用。n皂化1g油脂所需的KOH mg數(shù)稱為皂化值。n 3X56X1000n皂化值= TG平均分子量n式中56是KOH的Mr；中和1 mol TG需要3 mol KOH，(2) 氫化和鹵化氫化和鹵化 (加成反應(yīng))n不飽和脂肪酸，能與氫或鹵素起加成反應(yīng)。鹵化反應(yīng)中吸收鹵素的量反映不飽和鍵的多少。通常用碘值(價(jià)) 來(lái)表示油脂的不飽和程度。碘值指100g油脂鹵

24、化時(shí)所能吸收碘的克數(shù)。(3) 乙酰化乙?；?acetylation)n含羥脂肪酸(如蓖麻油酸,12-羥十八碳-9-烯酸)的油脂可與乙酸酐或其他?；瘎┳饔眯纬梢阴；椭蚱渌；椭?。n油脂的羥基化程度一般用乙?；?價(jià))表示。乙酰值指中和從1g乙?；a(chǎn)物中釋放的乙酸所需的KOH mg數(shù)。 從乙酰值的大小，可推知樣品中所含羥基的多少。(4) 酸敗酸敗n天然油脂長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)產(chǎn)生難聞的氣味，這種現(xiàn)象稱為酸敗。n酸敗的原因主要是油脂的不飽和成分發(fā)生自動(dòng)氧化，產(chǎn)生過(guò)氧化物并進(jìn)而降解成揮發(fā)性醛、酮、酸的復(fù)雜混合物；其次是較長(zhǎng)期經(jīng)光、熱或微生物的作用，它們把油脂分解為游離的脂肪酸和甘油，一些低級(jí)脂肪

25、酸本身就有臭味。影響脂肪自動(dòng)氧化速度的因素n光照、受熱、氧、水分活度、Fe、Cu、Co等重金屬離子及血紅素、脂氧化酶等都會(huì)加速脂肪的自動(dòng)氧化速度。n防止措施：排除氧，采用真空或充N2包裝和使用透氣性低的有色或遮光的包裝材料，避免在加工中混入Fe、Cu等金屬離子。避免用金屬罐裝。熱分解及油炸過(guò)程中的化學(xué)變化n油脂在油炸過(guò)程中產(chǎn)生的化合物n揮發(fā)性化合物：飽和與不飽和醛、酮、烴、內(nèi)酯、醇、酸、酯等化合物。n中等揮發(fā)性非聚合的極性化合物：羥基酸和環(huán)氧酸由各種不同氧化途徑形成的化合物。n二聚酸和多聚酸以及二聚甘油酯和多聚甘油酯：使油脂黏度明顯增大。油脂在油炸過(guò)程中的化學(xué)變化n油脂加熱后，黏度增大，逐漸由

26、稠變凍以至凝固，同是油脂起泡性也增加，由加熱聚合引起。n熱聚合：油脂在真空、CO2、N2的無(wú)氧條件下，加熱至200-3000C的高溫時(shí)，增稠速度極快。n熱氧化聚合：油脂在空氣中加熱200-2300C時(shí)即能引起熱氧化聚合。四、反式脂肪酸(trans-為反式之意,cis-.為正式的脂肪酸)問(wèn)什么叫反式脂肪酸？脂肪分飽和脂肪與不飽和脂肪。飽和脂肪的分子是由甘油與飽和脂肪酸組成的，不飽和脂肪的分子是由甘油與含一個(gè)或多個(gè)雙鍵的不飽和脂肪酸組成的。在不飽和脂肪酸中，氫原子在雙鍵同側(cè)的脂肪酸，被稱為順式脂肪酸；氫原子在雙鍵異側(cè)脂肪酸，被稱為反式脂肪酸?？梢赃@樣說(shuō)，反式脂肪酸和順式脂肪酸是近親。反式脂肪酸是如

27、何產(chǎn)生的？ n 由液態(tài)油形成濃縮植物油（固化）的過(guò)程，即“氫化油”的“氫化”過(guò)程。這個(gè)過(guò)程使不飽和脂肪酸為主的植物油引入了氫分子，將液態(tài)不飽和脂肪酸變成易凝固的飽和脂肪酸，從而使植物油變成黃油一樣的半固態(tài)甚至固態(tài)。在這個(gè)過(guò)程中，有一部分剩余不飽和脂肪酸發(fā)生了“構(gòu)型轉(zhuǎn)變”，從天然的“順式”結(jié)構(gòu)異化成“反式”結(jié)構(gòu)，從而形成反式脂肪酸。 高溫加熱過(guò)程中，光、熱和催化劑作用使植物油脂肪酸異化成反式脂肪酸。 在自然界中，產(chǎn)生于牛等反芻動(dòng)物的瘤胃內(nèi)微生態(tài)系統(tǒng)中共生微生物的生物氫化作用。 反式脂肪酸的危害有哪些？ n 反式脂肪酸不但升高血液中被稱作為惡性膽固醇的LDL，同時(shí)還降低被稱作為良性膽固醇的HDL。

28、這兩種變化都會(huì)引發(fā)動(dòng)脈阻塞而增加心血管疾病的危險(xiǎn)性。 新近的研究結(jié)果證實(shí)反式脂肪酸增加糖尿病危險(xiǎn)，用多不飽和脂肪酸代替膳食中的反式脂肪酸可以降低2型糖尿病的危險(xiǎn)。 反式脂肪酸能通過(guò)胎盤以及母乳轉(zhuǎn)運(yùn)給胎兒，嬰兒及新生兒會(huì)因母親攝入反式脂肪酸而被動(dòng)攝入，從而造成以下影響：容易患上必需脂肪酸缺乏癥；對(duì)視網(wǎng)膜、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和大腦功能的發(fā)生、發(fā)展產(chǎn)生不利影響，從而影響生長(zhǎng)發(fā)育。 可能會(huì)誘發(fā)腫瘤，部分研究證實(shí)反式脂肪酸與乳腺癌的發(fā)生成正相關(guān)。 怎樣辨別食物中是否含有反式脂肪酸以及如何避免？ n首先，看食品的配料清單，如果含有“人造奶油人造奶油”、“色拉油色拉油”、“起酥油起酥油”、“氫化植物油氫化植物油”

29、、“部部分氫化植物油分氫化植物油”等，那么該食品就含有反式脂肪酸。在購(gòu)買時(shí)應(yīng)盡量避免。其次，自我控制，養(yǎng)成良好的膳食習(xí)慣，避免大量進(jìn)食薯?xiàng)l等油炸食品。因?yàn)樵S多含有反式脂肪酸的食物并不是我們健康必需的食物，如快餐、烘焙食物、薯片、炸薯?xiàng)l等。 我國(guó)沒(méi)有這方面的研究報(bào)道，美國(guó)一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示美國(guó)成人反式脂肪酸的平均每日攝入量在5.8g左右，占其總能量的2.6%。美國(guó)FDA建議應(yīng)減少反式脂肪酸的攝入。 第四節(jié)第四節(jié) 磷磷 脂脂(phospholipid) 磷脂的功能 磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂兩類；它們主要參與細(xì)胞膜系統(tǒng)的組成，少量存在于細(xì)胞的其他部位。 甘油磷脂是第一大類膜脂，鞘脂類（包括鞘磷脂和鞘糖

30、脂）是第二大類膜脂。一、磷酸甘油酯一、磷酸甘油酯 n1.組成與命名組成與命名n 基本結(jié)構(gòu)：磷脂酸基本結(jié)構(gòu)：磷脂酸CH2O C - R 1C - HCH2 - O - P - OHR2- C - O-OOHOO123*C2,為手性碳原子天然存在的磷脂酸均為L(zhǎng)型COR1OCH2CCOR2OHOPOOCH2XO甘油醇磷脂的通式X表示氮堿或其他基團(tuán)2. 重要的磷酸甘油酯重要的磷酸甘油酯包括包括磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸、和雙磷脂酰磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸、和雙磷脂酰甘油甘油（1）磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰膽堿（卵磷脂）CH2 - O - C - R1C - HCH2 - O

31、- P - OHR2- C - O-OOOO - CH2CH2 - N - CH3CH3CH3OH+- 構(gòu)成生物膜的基本骨架；構(gòu)成生物膜的基本骨架； 協(xié)助脂類物質(zhì)運(yùn)輸。協(xié)助脂類物質(zhì)運(yùn)輸。CH2 - O - C - R1C - HCH2 - O - P - OHR2- C - O-OOOO - CH2CH2 - N - CH3CH3CH3+磷脂酰膽堿酶A2CH2 - O - C - R1C - HCH2 - O - P - OHHO-OOO - CH2CH2 - N - CH3CH3CH3+R2- C - OHO磷脂酰膽堿可被磷酸膽堿酶催化降解，生成脂酸、膽堿和甘油磷酸。甘油磷酸在體外很難水解，

32、但在生物體內(nèi)可經(jīng)磷酸酯酶促水解生成甘油和磷酸。 （2）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂） CH2 - O - C - R1C - HCH2 - O - P - OHR2- C - O-OOOO - CH2CH2 - N H3+ （3）磷脂酰絲氨酸（腦卵脂）磷脂酰絲氨酸（腦卵脂） NH2CH2 - O - C - R1C - HCH2 - O - P - OHR2- C - O-OOOO - CH2CHCOOH （4）二磷脂酰甘油（心磷脂）二磷脂酰甘油（心磷脂） CH2H-C-OHCH2CH2 - O - C - R1C - HCH2 - O - P -O- R2- C - O-OOO

33、CH2 - O - C - R4C - HCH2 - O - P - O-R3- C - O-OOOOHOH因大量存在于心肌，故稱心磷脂，它是由兩分子磷脂酸和一分子甘油結(jié)合而成的磷脂。3、鞘磷脂鞘磷脂n鞘磷脂即鞘氨醇磷脂，在高等動(dòng)物的腦髓鞘和紅細(xì)胞膜中特別豐富，也存在于許多植物種子中。n鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷酰膽堿組成。鞘氨醇（sphingomyelin） 鞘氨醇鞘氨醇(Sphingosine )糖脂的結(jié)構(gòu)：糖脂的結(jié)構(gòu)： 腦苷脂腦苷脂 HO HN-CO-R HO HN-CO-R CHCH3 3(CH(CH2 2) )1212-CH=CH-CH-CH-CH-CH=CH-CH-CH-CH2 2

34、-O-O-D D半乳糖半乳糖神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂 HO HN-CO-R HO HN-CO-R CHCH3 3(CH(CH2 2) )1212-CH=CH-CH-CH-CH-CH=CH-CH-CH-CH2 2-O-O-葡萄糖葡萄糖- -半乳糖半乳糖-N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺 唾液酸唾液酸 半乳糖半乳糖第五節(jié)第五節(jié) 萜和類固醇萜和類固醇 n萜和類固醇與前述的各類脂質(zhì)不同，一般不含脂肪酸，屬不可皂化脂質(zhì)。它們?cè)谏矬w內(nèi)含量雖不多，但不少是重要的活性脂質(zhì)。 一、萜一、萜 (terpene) n萜分子的碳架可看成是由兩個(gè)或多個(gè)異戊二烯單位連接而成。連接方式一般是頭尾相連，也有尾尾相接的。形成的萜

35、類可以是直鏈的，也可以是環(huán)狀分子；可以是單環(huán)、雙環(huán)和多環(huán)化合物。 1. 萜的分類：n根據(jù)所含的異戊二烯的數(shù)目、萜可分為單萜、雙萜、三萜和多萜等。n由兩個(gè)異戊二烯（碳原子數(shù)為C10）構(gòu)成的萜稱單萜，n由3個(gè)異戊二烯（C15）構(gòu)成的稱倍半萜，n由4個(gè)異戊二烯（C20）構(gòu)成的稱雙萜，n其余依此類推。n在植物中，多數(shù)萜類都具有特殊臭味，而且是各類植物特有油類的主要成分，如檸檬苦素（limonene）、薄荷醇（menthol）、樟腦（camphor）等依次是檸檬油、薄荷油、樟腦油的主要成分。n多聚萜類，如天然橡膠，維生素 A、 E、 K等都屬于萜類。多聚萜醇常以磷酸酯的形式存在，這類物質(zhì)在糖基從細(xì)胞質(zhì)到

36、細(xì)胞表面的轉(zhuǎn)移中起類似輔酶的作用。檸檬苦素HCH2CCHCH2CH2CCH2CCH3CH3檸檬苦素類似物具有抗腫瘤、昆蟲拒食、抗病毒、鎮(zhèn)痛、抗炎、催眠等多種生物活性。 法尼醇CCCH3CH3CH2CH2CCH3CCH2CH2CCH3CCH2OHHHH天然存在天然存在：存在存在于巴西檀木、黃葵子、依蘭、金合歡、秘魯香脂、玫瑰草、晚香玉、茉莉及橙花的香精油中。 主要用途主要用途 : 香料。用于加強(qiáng)類似丁香及仙來(lái)花香味。 感官特征：感官特征：具有甜香、花香、青香。 葉綠醇 H3CCHCH3CHCH3CHCHCH2OH(CH2)3(CH2)3CH3C(CH2)3CH3葉綠醇(植醇,phytol)是葉綠

37、素的一個(gè)組成部分,用堿水解葉綠素可得到葉綠醇。葉綠醇是由四個(gè)異戊二烯單位組成的雙萜，是一個(gè)親脂的脂肪鏈，它決定了葉綠素的脂溶性。 葉綠醇是合成維生素K及維生素E的原料. 鯊烯 定義：定義：鯊魚油和某些植物中含有的一種三萜類烴,是生物合成膽固醇、其他固醇與三萜過(guò)程的中間產(chǎn)物。先生成羊毛固醇,再轉(zhuǎn)化為膽固醇。存在：存在：大量存在于鯊魚肝臟中，少量存在于橄欖油(含量為0.10.8)、麥胚油、酵母及人體脂肪中。 獲得途徑：獲得途徑：從鯊魚肝臟中生物提取或以反式牻牛兒基丙酮為原料制備。 可做殺菌劑、著色劑、橡膠助劑、表面活性劑以及生產(chǎn)藥物的中間體。還由于對(duì)鯊魚免疫功能的研究，被視為一種保健組分，用于保健

38、制劑。用作生物制藥用的中間體。 -胡蘿卜素 1、維持皮膚粘膜層的完整性，防止皮膚干燥，粗糙； 2、構(gòu)成視覺(jué)細(xì)胞內(nèi)的感光物質(zhì)； 3、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，有效促進(jìn)健康及細(xì)胞發(fā)育，預(yù)防先天不足。促進(jìn)骨骼及牙齒健康成長(zhǎng)； 4、維護(hù)生殖功能； 5、維持和促進(jìn)免疫功能。數(shù)據(jù)介紹，胡蘿卜具有預(yù)防和抑制肺癌的作用。胡蘿卜所含的胡蘿卜素進(jìn)入人體后，會(huì)轉(zhuǎn)化成維生素A。每一個(gè)胡蘿卜分子可以轉(zhuǎn)化成2 個(gè)維生素A 分子。 二、類固醇結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、類固醇結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(steroid)n也稱甾類，這類化合物的結(jié)構(gòu)以環(huán)戊烷多氫菲為基礎(chǔ)。是由3個(gè)六元環(huán)(A、B、C環(huán))和一個(gè)五元環(huán)(D環(huán))組合而成。在環(huán)戊烷多氫菲的A，B環(huán)之間和C，D環(huán)之間

39、各有一個(gè)甲基(18，19)，稱角甲基，n帶有角甲基的環(huán)戊烷多氫菲稱甾核，是類固醇的母體。甾核碳原子的編號(hào)從A環(huán)開始。 膽固醇膽固醇(Cholesterol ) 1. 1. 分布及特性分布及特性 膽固醇在腦、肝、腎和蛋黃中含量很高，它是最常見的一種動(dòng)物固醇。 膽固醇主要存在于動(dòng)物細(xì)胞，參與膜的組成，質(zhì)膜中的含量比細(xì)胞器膜中的多。 膽固醇也是血中脂蛋白復(fù)合體的成分；并與粥樣硬化有關(guān)，它是動(dòng)脈壁上形成的粥樣硬化斑塊成分之一。 存在于皮膚中的7-脫氫膽固醇在紫外線作用下轉(zhuǎn)化為維生素D 膽固醇也是類固醇激素和膽汁酸的前體。 膽固醇除人體自身合成外，尚可從膳食中獲取。膽固醇既是生理必需的，但過(guò)多時(shí)又會(huì)引起某些疾病。例如膽結(jié)石癥的膽石幾乎是膽固醇的晶體，又如冠心病患者血清