人类营养学基础/脂类功能
构成细胞膜。细胞膜构成细胞的屏障,控制物质进出细胞的流动。
能量储存。甘油三酯是一种有效的能量储存形式,可以在需要燃料时动员起来。
细胞内信息的传递(信号转导)。脂类激素,如类固醇和二十烷酸类,也介导细胞间的通讯。
细胞代谢。脂溶性维生素 A、D、E 和 K 是代谢所必需的,通常作为辅酶。
某些脂肪被定义为“必需”是因为
- 身体不能制造它们;
- 它们是正常细胞、组织、腺体和器官功能、健康和生命所必需的;
- 它们必须从体外获得,通过食物或补充剂;
- 它们只能来自脂肪(因此无脂肪饮食无法提供它们);
- 它们在饮食中的缺失最终会导致死亡;
- 缺乏会导致逐渐恶化,最终导致死亡;
- 将必需脂肪酸重新加入缺乏的饮食中会逆转缺乏症的症状,并恢复健康。
Omega-6 脂肪酸
什么是这个http://www.dietriffic.com/2012/07/12/omega-6-fatty-acids/ ? Omega-6 是一种多不饱和脂肪(或 PUFA),对身体至关重要,就像 Omega-3 一样。这两种脂肪都不能由身体产生,因此被称为“必需”,所以您必须通过饮食获取。澄清一下,多不饱和脂肪和单不饱和脂肪 (MUFA) 之间的主要区别在于结构。单不饱和脂肪酸(如橄榄油)通过一个双键连接。多不饱和脂肪通过多个双键连接。这使得多不饱和脂肪在加工过程中更容易发生不稳定,甚至少量的光、水分、空气或热量都可能损坏多不饱和脂肪。这也是选择烹饪油时务必谨慎的原因之一。记住,“植物油”并不一定等于更健康的选择。
可能无效且证据不足[1]
可能无效用于: 当婴儿配方奶粉中使用花生四烯酸(一种 Omega-6 脂肪酸)时,改善婴儿的智力发育或生长。
证据不足
- 提高好胆固醇水平 (HDL)。
- 降低坏胆固醇水平 (LDL)。
- 降低患心脏病的风险。
- 降低患癌症的风险。
Omega-6 脂肪[2] 短链: Omega-6 的短链形式是亚油酸 (LA),它是西方饮食中最常见的多不饱和脂肪酸,在玉米油、葵花籽油、大豆油和菜籽油中含量丰富。
长链: Omega-6 的长链形式是花生四烯酸 (AA),它是细胞膜的重要组成部分,也是身体用来制造抵抗感染、调节炎症、促进血液凝固和让细胞相互沟通的物质。AA 存在于肝脏、蛋黄、动物肉类和海鲜中。
Omega-6 脂肪酸是顺式多不饱和脂肪酸(宏量营养素小组,2005 年)。{请参阅4.1 定义脂类,了解有关脂肪酸结构的更多信息。} 存在几种 Omega-6 脂肪酸,但唯一必需的 Omega-6 脂肪酸是亚油酸(宏量营养素小组,2005 年)。{请记住,必需营养素是指人类无法合成,必须从饮食中获取的营养素(Jaret,2011 年)。} 亚油酸的结构式为 CH3(CH2)3(CH2CH=CH)2(CH2)7COOH (Moore, 2011)。除了亚油酸,其他重要的 Omega-6 脂肪酸还包括 γ-亚麻酸、二高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、肾上腺酸和二十二碳五烯酸(宏量营养素小组,2005 年)。
与其他脂肪酸一样,亚油酸主要(98%)以甘油三酯的成分形式被消耗(宏量营养素小组,2005 年)。与其他脂肪酸一样,亚油酸是主要的能量来源(宏量营养素小组,2005 年),它有助于身体吸收脂溶性维生素(宏量营养素小组,2005 年)。脂肪酸还在细胞信号传导和与脂类和碳水化合物代谢相关的基因表达中发挥作用(宏量营养素小组,2005 年)。
除了所有脂肪酸共有的上述功能外,亚油酸在体内还有独特的功效。它是膜结构脂质的组成部分,并在特定的细胞信号传导通路中发挥作用(宏量营养素小组,2005 年)。亚油酸是合成其他 Omega-6 脂肪酸所必需的,这些脂肪酸对正常的上皮细胞功能至关重要(特别是维持表皮水屏障)(宏量营养素小组,2005 年)。两种 Omega-6 脂肪酸,花生四烯酸和二高-γ-亚麻酸,也是二十烷酸类的前体(宏量营养素小组,2005 年)。
二十烷酸类是局部激素(影响产生它们的细胞和邻近细胞,但不进入血液),如前列腺素、血栓烷和白三烯(Moore, 2011 年)。存在许多具有不同功能的前列腺素,但它们都降低血压,诱导平滑肌收缩,并作为炎症反应系统的一部分发挥作用(Moore, 2011 年)。血栓烷在血液凝固中很重要(Moore, 2011 年)。白三烯由白细胞产生;它们与过敏有关(Moore, 2011 年)。
花生四烯酸在视网膜和脑的细胞膜中也很重要(Duyff & Association, 2006 年)。它对婴儿的眼睛和大脑发育至关重要,特别是早产儿(Duyff & Association, 2006 年)。现在有些婴儿配方奶粉中添加了花生四烯酸(除了亚油酸),尽管 FDA 只批准了这些配方奶粉用于足月婴儿,并且这种花生四烯酸补充剂的益处尚无定论(Duyff & Association, 2006 年)。
Omega-6 脂肪酸主要存在于植物来源,如坚果、种子和某些植物油(玉米油、大豆油和葵花籽油)(Jaret, 2011 年)。Omega-6 脂肪酸的主要膳食形式是亚油酸(Jaret, 2011 年)。共轭亚油酸可以在反刍动物的乳制品和肉制品中找到{请参阅下面的“共轭亚油酸”,了解更多信息}(宏量营养素小组,2005 年)。亚油酸的 AI(基于美国人的中位摄入量,对健康人没有缺乏症的症状)为年轻男性每天 17 克,年轻女性每天 12 克(宏量营养素小组,2005 年)。美国心脏协会建议 Omega-6 脂肪酸提供食物卡路里的至少 5% 到 10%(Jaret, 2011 年)。
Omega-6 脂肪酸摄入不足会导致几种不同的症状和临床体征:皮肤粗糙和鳞状、皮疹、生长迟缓以及二十碳三烯酸与花生四烯酸的比率(三烯与四烯)升高(宏量营养素小组,2005 年)。{请参阅4.4.2.1 必需脂肪酸缺乏症,了解更多信息。}
由于缺乏足够的证据,尚未设定对 ω-6 脂肪酸的 UL 值(巨量营养素小组,2005 年)。一些研究表明,摄入 ω 脂肪酸与多种疾病的风险降低有关,但 ω-6 与 ω-3 脂肪酸的比例很重要(具体而言,比例应较小)(Jaret,2011 年){见下文“ω-6 与 ω-3 脂肪酸比例”}。{有关更多信息,请参阅 4.4.1 脂类摄入:过量。}
除了亚油酸外,还存在另一种必需脂肪酸:α-亚麻酸,这是一种 ω-3 脂肪酸,是体内其他 ω-3 脂肪酸的前体(Duyff & Association,2006 年)。ω-3、ω-6 和 ω-9 脂肪酸在细胞内竞争同一酶(Δ6 和 Δ5 去饱和酶);该酶的活性也会因其底物和反应产物而降低(例如,亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸)(巨量营养素小组,2005 年)。因此,摄入过多的亚油酸或 α-亚麻酸(或其他 ω-6 或 ω-3 脂肪酸)可能会抑制 ω-6 衍生和 ω-3 衍生类花生酸的产生(巨量营养素小组,2005 年)。
典型的美国人摄入的 ω-6 脂肪酸是 ω-3 脂肪酸的 15 倍;而在人类进化的绝大部分时间里,两种类型脂肪酸的摄入量大致相同(Simopoulos,2002 年)。 ω-6 脂肪酸的过度摄入以及极高的 ω-6:ω-3 比例与心血管疾病、癌症、炎症性疾病(如哮喘)和自身免疫性疾病(如类风湿性关节炎)的风险增加相关(Simopoulos,2002 年)。{有关更多信息,请参阅 4.3.1.2 ω-3 脂肪酸、4.4 脂类摄入 以及 4.4.3 ω-3 脂肪酸与健康。}
共轭亚油酸 (CLA) 指亚油酸的几种具有相邻双键的异构体(巨量营养素小组,2005 年)。关于两种异构体的生物活性证据有限:顺式-9,反式-11(抑制致癌作用和动脉粥样硬化)和反式-10,顺式-12(减少脂肪细胞对脂类的摄取并抑制动脉粥样硬化)(巨量营养素小组,2005 年)。CLA 存在于反刍动物的乳制品和肉类中,这是因为反刍动物消化道中存在一种微生物(巨量营养素小组,2005 年)。顺式-9,反式-11 CLA 可以通过哺乳动物细胞转化为反油酸(可逆过程)(巨量营养素小组,2005 年)。另一方面,反式-10,顺式-12 CLA 只能通过微生物可逆地转化为反式-10 十八碳烯酸,因为哺乳动物细胞缺乏必要的酶;因此,食用含有反式-10,顺式-12 CLA 的食物是获得这种异构体的唯一途径(巨量营养素小组,2005 年)。
Duyff, R. L.,& Association, A. D. (2006)。美国营养学会完整食品和营养指南。(第 3 版)。霍博肯:Wiley。
Jaret, P. (2011 年 3 月 2 日)。了解 ω 脂肪酸。摘自 http://www.webmd.com/diet/healthy-kitchen-11/omega-fatty-acids
Moore, J. (2011)。生物化学傻瓜指南。(第 2 版)。印第安纳波利斯:Wiley 出版社。
巨量营养素小组,食品与营养委员会 (FNB),医学研究所 (IOM),巨量营养素小组,营养素上限参考水平和膳食参考摄入量的解释和使用分委员会,以及膳食参考摄入量科学评估常设委员会。(2005)。能量、碳水化合物、膳食纤维、脂肪、脂肪酸、胆固醇、蛋白质和氨基酸 (巨量营养素) 的膳食参考摄入量 (0-309-08525-X)。摘自美国国家科学院出版社网站:http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=10490
Simopoulos, A. P. (2002)。ω-6/ω-3 必需脂肪酸比例的重要性。生物医学与药物治疗,56(8),365–379。doi: http://dx.doi.org/10.1016/S0753-3322(02)00253-6
ω-3 脂肪酸
ω-3 脂肪酸是一种多不饱和脂肪,人体从食物中获取。ω-3(和 ω-6)被称为必需脂肪酸 (EFA),因为它们对健康至关重要。人体无法自行制造这些脂肪酸,因此必须从食物中获取 ω-3 http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/19302.htm 。
富含 ω-3 的食物对您有何益处?[1]
- 有助于预防癌细胞生长
- 降低肥胖风险,通过刺激瘦素的分泌来改善机体对胰岛素的反应能力,瘦素是一种有助于调节食物摄入、体重和新陈代谢的激素,主要由脂肪细胞(脂肪细胞)表达
- 减少称为细胞因子的信使化学物质的产生,这些物质参与与动脉粥样硬化相关的炎症反应
- 增加另一种源自内皮细胞的化学物质(内皮来源的一氧化氮)的活性,该物质会导致动脉放松和扩张
- 抑制动脉增厚,通过减少内皮细胞产生血小板衍生生长因子(动脉内壁由内皮细胞组成)
- 减少血小板聚集,防止过度凝血
- 降低血液中循环的脂类(如胆固醇和甘油三酯)的含量
- 维持细胞膜的流动性
- 防止血液过度凝固
- 减少全身炎症
我们饮食中有两种主要的 ω-3 脂肪酸 http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/omega-3/
- 一种是 α-亚麻酸 (ALA),存在于一些植物油中,如大豆油、菜籽油(油菜籽油)和亚麻籽油,以及核桃中。ALA 也存在于一些绿色蔬菜中,如球芽甘蓝、羽衣甘蓝、菠菜和生菜。
- 另一种是二十碳五烯酸 (EPA) 和二十二碳六烯酸 (DHA),存在于肥鱼中。人体部分将 ALA 转化为 EPA 和 DHA。
我们不知道植物性 ω-3 脂肪酸或鱼类 ω-3 脂肪酸是否同样有益,尽管两者似乎都有益。不幸的是,大多数美国人摄入的这两种类型都不足。为了保持良好的健康,您应该每天至少摄入一种富含 ω-3 脂肪酸的食物来源。这可以通过食用一份肥鱼(如三文鱼)、一汤匙添加到沙拉酱或烹饪中的菜籽油或大豆油,或一把核桃或亚麻籽粉混合到您的早餐燕麦粥中来实现。
甘油三酯是人体中最复杂的脂肪,也是人体中主要的脂肪类型。它们是消化膳食中摄入的脂肪的结果。甘油三酯也可以在体内从蛋白质和碳水化合物等能量来源合成。
甘油三酯作为一种脂类存在于血液中,占所有膳食脂肪的 95%。食用时的热量以碳水化合物、蛋白质和脂肪的形式存在。其他不需要立即使用的热量会转化为这种类型的脂类,并储存在人体的脂肪细胞中(Hal Bender,2001 年,2003 年)。这表明甘油三酯的主要功能是储存能量以备后用。储存甘油三酯的脂肪细胞会保存这些分子,直到身体表明需要能量,例如在两餐之间(Mayo Clinic,1998-2015 年)。在激素的帮助下,这些储存的甘油三酯被释放出来,以便在两餐之间提供这种能量。然而,如果摄入的热量多于身体消耗的热量,则身体的甘油三酯水平会升高,这可能会导致负面影响。如果没有甘油三酯,身体就会耗尽能量,除非不断摄入热量。
甘油三酯包括饱和脂肪、不饱和脂肪、单不饱和脂肪、多不饱和脂肪和反式脂肪。饱和脂肪具有单键,并且具有最大数量的氢键。它们应该避免,因为它们是高 LDL 浓度的主要原因。不饱和脂肪缺乏氢键,至少有一个双键被认为是“不饱和点”。单不饱和脂肪缺乏两个氢原子,并且具有一个双键,而多不饱和脂肪缺乏至少四个氢原子,具有两个或多个双键。多不饱和脂肪是必需的,需要通过饮食获取。两种常见的多不饱和脂肪形式是亚油酸(ω-6)和亚麻酸(ω-3)。反式脂肪在作用方式上与饱和脂肪类似。它们与心脏病有关,反式脂肪最初是为了延长产品的保质期而创造的,可以防止氧化,这个过程称为氢化。并非所有反式脂肪都是有害的,例如共轭亚油酸,它是一种天然物质,对人体有益。
甘油三酯 (甘油三酯、TAG 或甘油三酯):[2] 是一种由甘油与三个脂肪酸结合而成的酯。它是植物油和动物脂肪的主要成分。
大多数人类消化吸收的脂肪是甘油三酯。甘油三酯由一个甘油分子和三个脂肪酸分子组成。甘油分子具有三个羟基(OH-)基团。每个脂肪酸都具有一个羧基(COOH-)基团。在甘油三酯中,甘油的羟基与脂肪酸的羧基结合形成酯键。
适量的甘油三酯对健康很重要,但高水平的甘油三酯会增加患心脏病和中风的风险。高甘油三酯也是代谢综合征的组成部分之一,代谢综合征是一组同时发生的健康问题。您的甘油三酯水平可以通过一项称为血脂检查的血液检查来测量。血脂检查显示您的甘油三酯水平、总胆固醇水平、高密度脂蛋白(好)胆固醇水平和低密度脂蛋白(坏)胆固醇水平。[3]
可以通过血液检查来确定某人的甘油三酯水平是否在可接受范围内。甘油三酯在确定某人的心脏健康方面起着重要的作用。高水平的这种脂肪会通过增加患心脏病的风险而产生负面影响。
对健康重要的甘油三酯水平
在确定某人的甘油三酯水平是否处于健康水平的适当范围内时,需要注意几个范围(2015 年)。• 低于 150 毫克每分升(mg/dL)或低于 1.7 毫摩尔每升(mmol/L)表示甘油三酯水平正常。• 150 至 199 mg/dL(1.8 至 2.2 mmol/L)不是一个明显的高水平,但确实表示甘油三酯处于临界高水平。• 200 至 499 mg/dL(2.3 至 5.6 mmol/L)表示甘油三酯水平高。• 500 mg/dL 或更高(5.7 mmol/L 或更高)表示甘油三酯水平非常高。
如果甘油三酯水平超过可接受的正常范围,这种脂肪的高水平可能会使动脉硬化或使动脉壁增厚,也称为动脉粥样硬化。极高的甘油三酯水平,1000 mg/dL(11.29 mmol/L)可能会导致急性胰腺炎(1998-2015)。高水平的甘油三酯可能是许多健康缺陷和问题的征兆。例如,高水平可能表明甲状腺功能减退症、肝病、肾病、2 型糖尿病控制不佳的征兆,甚至表明可能存在影响身体将储存脂肪转化为可用能量的遗传疾病(1998-2015)。
能量
它们具有非常重要的功能,因为体内大多数细胞都使用甘油三酯作为能量来源。(一个值得注意的例外是大脑细胞,它们不使用它们作为能量来源。)它们是体内发现的最浓缩的能量形式,每克产生的能量是其他形式的能量(蛋白质和碳水化合物)的两倍多。这就是为什么身体可以储存大量甘油三酯的原因。[4]
甘油三酯的主要功能是将脂肪中的能量存储起来,以便身体日后使用。当身体摄入的卡路里超过需要时,它会将多余的卡路里储存为甘油三酯。它们由脂肪细胞保存,一旦它们接收到表明身体准备使用这种能量的激素信号,这些脂肪细胞就会释放甘油三酯。如果没有甘油三酯,人们就必须不断地进食才能避免能量耗尽。
隔热
脂肪组织中的甘油三酯可以保护您的身体免受温度变化的影响 http://www.livestrong.com/article/245739-what-are-the-benefits-of-triglycerides/#ixzz2Oa2PXJzR 。这些组织在您的身体周围形成隔热层,并缓冲内脏器官,以保护它们免受冲击或钝性外伤。皮肤和粘膜中的腺体含有润滑组织以防止干燥和刺激的甘油三酯。
器官保护
甘油三酯可以保护心脏和肾脏等器官免受损伤和热量流失。[5]
甘油三酯的主要储存部位是脂肪组织,白色脂肪和棕色脂肪。脂肪组织还能使身体隔热,保持最佳温度,并缓冲内脏器官。
保护你的心脏:
您服用的一些免疫抑制药物可能会升高您的胆固醇水平和/或血压。如果胆固醇水平过高,血管可能会部分堵塞,减缓或阻断血流。这会增加患心脏病和中风的风险。食用富含饱和脂肪和胆固醇的食物会导致血胆固醇升高到不健康的水平。血胆固醇或血脂主要有三种类型:低密度脂蛋白、高密度脂蛋白和甘油三酯。
降低甘油三酯水平和降低患心脏病的有效方法包括:如果您超重,减少卡路里摄入;减少饱和脂肪和反式脂肪的摄入;增加水果和蔬菜的摄入量;适量饮酒,因为它会影响血甘油三酯水平;每周完成 5 天的 30 分钟运动。美国食品药品监督管理局建议将饱和脂肪的卡路里摄入量控制在总卡路里摄入量的 10% 以内,总脂肪的卡路里摄入量不超过 30%。除非高密度脂蛋白水平下降而低密度脂蛋白水平升高,否则甘油三酯的积累本身可能不足以增加患心脏病的风险。
肾脏
血甘油三酯水平高的人可能会出现肾功能下降,这会导致肾病。医生可能会推荐降低甘油三酯的治疗方法,帮助患者控制肾病。
高胆固醇是肾衰竭的关联异常。肾衰竭患者通常的甘油三酯水平超过 200 mg,因为它们不是由肾脏分解的,而是由肝脏中的酶分解的。未知原因导致肾衰竭期间酶活性降低,导致甘油三酯积聚。
6.3.3 磷脂
[edit | edit source]磷脂是一类脂类,由两个脂肪酰基分子酯化在甘油的 sn-1 和 sn-2 位置,并且在 sn-3 位置通过磷酸残基连接一个头部基团。
. 磷脂排列成双层形式,构成细胞膜。由于它们的双亲性或同时具有疏水性和亲水性区域的能力,它们非常适合这种作用。疏水性或“怕水”区域由长的非极性脂肪酸尾部组成。尾部很容易与非极性分子相互作用,但不能与水相互作用。亲水性或“亲水”区域由一个包含带负电荷的磷酸基团的头部组成。由于头部是极性和带电的,因此它可以与水相互作用。在双层中,亲水性头部朝外,与液体相互作用,而疏水性尾部则隐藏在内部,避免周围的水分。如果磷脂具有短尾部,它们可以形成单层球体(胶束),如果它们具有庞大的尾部,它们可以形成空心双层膜(脂质体)。
细胞膜
所有活细胞和细胞内部的许多细胞器都被薄膜包围。这些膜通常被描述为磷脂双层,主要由磷脂和蛋白质组成。
细胞膜脂类
1. 糖脂位于细胞膜表面,它们连接有一个碳水化合物糖链。它们帮助细胞识别身体的其他细胞。
2. 胆固醇是细胞膜的另一种脂类成分。它有助于使细胞膜变硬,并且仅存在于动物细胞中。
3. 磷脂是细胞膜的主要成分。它们形成一个脂质双层,其中它们的亲水性(吸引水)头部区域自发排列成面向水性细胞质和细胞外液,而它们的疏水性(排斥水)尾部区域则远离细胞质和细胞外液。脂质双层是半透性的,只允许某些分子穿过膜。
膜蛋白执行对生物体生存至关重要的各种功能
1. 细胞粘附分子允许细胞相互识别和相互作用。例如,参与免疫反应的蛋白质。
2. 膜酶,如氧化还原酶、转移酶和水解酶。
3. 转运蛋白将分子和离子跨膜移动。它们可以根据转运蛋白分类数据库进行分类。
4. 膜受体蛋白在细胞的内部和外部环境之间传递信号。
来源:Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. 细胞分子生物学。第四版。纽约:Garland 科学出版社;2002. 脂质双层。可从以下网址获取:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26871/
6.3.4 类固醇
[edit | edit source]类固醇,也称为甾醇,是类固醇的一个亚组,也是一类重要的有机分子。它们天然存在于植物、动物和真菌中,其中最常见的动物类固醇是胆固醇。胆固醇对细胞功能至关重要,是脂溶性维生素和类固醇激素的前体。[6]
细胞结构
胆汁
胆汁的形成是通过分泌胆汁酸、胆固醇、磷脂和无机阴离子来实现的,在肝细胞的窦状隙质膜和毛细胆管膜中都发现了许多这些物质的转运系统。[7]
胆汁酸(胆汁盐)是胆固醇的极性衍生物。它们在肝脏中由胆固醇形成,并排入肝管。从那里,它们可以通过胆总管进入小肠,或通过胆囊管进入胆囊。胆汁储存在胆囊中并浓缩。当胆汁流经管道时,它的稠度会通过添加富含碳酸氢根的液体而改变。一旦胆汁酸进入小肠,它们就会帮助消化脂肪和脂溶性维生素。胆汁酸是两亲性的,具有去垢剂性质。它们将脂肪球乳化成更小的胶束,从而增加脂酶可接触的表面积。胆汁酸还有助于溶解脂类分解产物。肝脏将胆汁盐和胆固醇分泌到胆汁中是胆固醇排泄的唯一机制。与脂类结合的胆汁酸形成胶束,进入血液。胶束中的胆固醇和胆汁酸在小肠中被重新吸收,通过门静脉返回肝脏,并可能被重新分泌。这就是肝肠循环。
胆汁 是一种苦味、深绿色到黄褐色的消化液。在大多数脊椎动物中,胆汁由肝脏产生,并储存在胆囊中。胆汁有助于小肠中脂类(脂肪)的消化和吸收。成年人每天产生 400 到 800 毫升的胆汁,并将浓缩的胆汁储存在胆囊中(Fox,2011)。典型的哺乳动物胆汁由水 (82%)、胆汁酸 (12%)、磷脂 (4%)、胆固醇 (1%) 和各种溶质 (1%) 组成 (Agellon, 2002)。
胆汁是胆汁系统的一部分,胆汁系统有助于食物的消化,特别是脂肪的乳化,并有助于将肝脏的废物排出到十二指肠,最终通过大肠(结肠)排出体外。胆汁系统由肝脏、胆管、胆囊和其他参与胆汁产生和运输的结构组成。胆汁成分的重要组成部分包括胆固醇、胆盐(也称为胆汁酸)、胆红素(红细胞分解产物)、水、体盐(如钾和钠)以及少量铜和其他金属(Bowen, 2011)。其他物质包括脂肪酸、卵磷脂、钙、氯和碳酸氢根离子。
胆汁通路
肝脏是人体最大的内脏器官,也是代谢最活跃的器官。它负责产生用于食物消化的胆汁。肝脏中的胆汁含有高浓度的水、钠、氯和碳酸氢根离子。胆汁存在于整个胆汁系统中,并在消化过程中存在,特别是在高脂肪摄入后。
胆汁由肝脏不断产生并分泌到胆管中,储存在胆囊中或用于小肠中的脂肪消化。胆汁在肝脏中由肝细胞(肝细胞)从胆固醇中产生。一旦食物被食用,部分消化的食物,称为食糜,从胃中进入十二指肠。随后,酸和食糜会刺激胆囊收缩素和促胰液素的分泌。当胆汁在胆囊中时,一种称为胆囊收缩素 (CCK) 的酶会感知十二指肠中脂肪的存在。然后它会刺激胆囊收缩,导致胆汁通过胆总管分泌到十二指肠(Graefer,2012)。当胆囊收缩素发出胆汁释放信号时,它还会导致胃中消化酶释放到十二指肠。结果,促胰液素被释放,并发出信号给胰腺和胆管释放碳酸氢根离子,以中和胃酸。一旦消化完全完成,胆汁酸和其他酶通过肝门静脉返回肝脏,或进入结肠排泄。大约 95% 释放到十二指肠的胆汁酸在肝脏中被重新吸收,并每天循环 6-10 次(Fox,2011)。这些胆汁酸在回肠内被重新吸收到血液中。这种血液随后被引导到门静脉和肝脏的窦状隙。肝细胞可以从窦状隙血液中分离出胆汁酸并将其捕获,从而使很少量的胆汁酸逸出肝脏。然后胆汁酸从肝细胞中转运出来,分泌到胆小管中。这种肝肠循环过程会持续进行,直到胆盐被有效利用为止。
功能
胆汁作为一种表面活性剂,有助于乳化食物中的脂肪。在大多数脊椎动物中,胆汁酸是两亲性分子,它们同时具有亲水性和疏水性。在小肠中存在脂肪的情况下,疏水侧会迁移并附着到脂类上,而亲水尾部则会面向外部,从而形成一个胶束。这些胶束使甘油三酯和磷脂能够通过称为绒毛的结构被小肠吸收,然后通过乳糜管被淋巴系统吸收。这样,胆汁创造了一个水性环境,便于液体溶解和运输。此外,胆汁在脂溶性维生素的运输和吸收中也很重要。
以下是胆汁的一些基本功能
- 中和和沉淀酸性蛋白胨
- 胆汁是碱性的,有助于在酸性蛋白胨进入十二指肠之前中和任何过量的胃酸。
- 器官的刺激剂
- 润湿和润滑
- 促进吸收
- 作为排泄物
- 脂肪的乳化
- 胆汁酸,如鹅去氧胆酸和胆酸,会改变脂类以创造一个更少的疏水性分子,使其能够更有效地在水性环境中相互作用 (Agellon, 2002)。
- 乳化剂是代谢脂类(脂肪)以及帮助消化脂溶性维生素 (A、D、E 和 K) 的非常重要的辅助剂。
- 作为一种防腐剂
- 胆汁作为一种杀菌剂,可以杀死食物中可能存在的许多有害微生物。
- 抗氧化剂
- 当存在细菌、病毒和毒素时,胆汁有助于将毒素从肝脏中排出。
- 增加脂肪的吸收;是脂溶性维生素 (A、D、E 和 K) 吸收的必要组成部分。
- 通过将其排放到胃肠道中来排出体内的过量胆固醇,胆固醇作为粪便的一部分被排出体外。
胆汁缺乏和并发症
在没有胆汁的情况下,人体无法代谢脂肪,这会导致脂溶性维生素 (A、D、E 和 K) 缺乏以及钙的利用率降低 (Graefer,2012)。这会导致皮肤干燥,在食用高脂肪餐后过度打嗝、恶心、胀气和腹胀。如果胆汁产生过多,它对身体可能有细胞毒性。这可能是由于身体中获得性缺陷或物理性阻塞造成的,这会导致胆汁酸积聚。常见的胆总管结石、由于炎症引起的胆管狭窄和癌症都是胆汁积聚的原因 (Fang,2012)。常见症状包括黄疸(皮肤发黄)和坏死(线粒体受损),当红细胞分解产物积聚时就会发生这种情况 (McEvoy,2011)。肝硬化 - 慢性肝病,健康肝脏组织被纤维化、瘢痕组织和再生结节替代,导致肝功能丧失。通常由乙型肝炎、丙型肝炎、酒精中毒和脂肪肝疾病引起。胆盐不足 - 会导致烧心或胸痛、毒素积聚和激素合成不良。碱性胆盐会中和食物并乳化脂肪,从而实现顺利消化。也会出现腹胀、腹胀和消化脂肪困难 (McEvoy,2011)。胆结石(也称为胆石症) - 盐和胆固醇失衡,肝脏中会积聚毒素,形成结石。这些结石可能是由胆固醇、胆红素、钙盐或这些物质的混合物积累形成的。
胆汁的用途
胆汁皂 - 从屠宰的动物中提取的胆汁可以与肥皂混合。如果在洗涤前几小时涂抹,它可以去除纺织品上的顽固污渍。
熊胆 - 熊胆中发现的熊去氧胆酸在中药中已经使用了几百年。它被发现对治疗原发性胆汁性肝硬化和溶解胆结石具有治疗作用 (Agellon, 2002)。在中国,这种从熊身上挤取胆汁的做法是合法的,但随着熊数量的减少,越来越多的人开始反对圈养熊和提取熊胆 (Bristow, 2012)。
参考文献
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4.3.4.3 激素
[edit | edit source]激素是由内分泌腺产生的化学信号分子,直接分泌到血液中。它们通过血液循环到达特定的器官和组织,在那里与细胞位点(受体)结合。当与受体结合时,激素可以触发不同的反应。它们允许信息在全身传递。
激素的例子
皮质醇
皮质醇是一种由肾上腺产生的甾醇激素。它在应对压力、禁食、食物、锻炼和社会心理压力时被释放。皮质醇有助于调节能量以满足施加在身体上的需求。皮质醇会提高血液中的葡萄糖水平,并帮助大脑利用葡萄糖。它会降低在“战或逃”反应期间不那么重要的功能。例如,它会抑制消化和生殖系统,并改变免疫系统反应。皮质醇还会影响情绪、动机和恐惧。
维生素 D
维生素 D 实际上是一种激素,而不是维生素。它是正常生长发育所必需的。它有助于维持骨骼和牙齿,并影响钙和磷的代谢。在阳光的帮助下,人体可以从皮肤中的胆固醇合成维生素 D。维生素 D 符合激素的定义,因为它是在体内制造的,会到达身体各个部位,并能触发反应。
维生素 D 的主要靶部位是肠道、肾脏和骨骼。这些器官对维生素 D 的影响做出反应,使钙可用以促进骨骼生长。维生素 D 是制造肠道细胞中结合钙的蛋白质所必需的。维生素 D 缺乏会导致钙缺乏,因为没有维生素 D,钙的吸收就会受阻。
资料来源
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