饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸在人体代谢的过程有什么不同?

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饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸在人体代谢的过程大致相同,仅有一些微小差别。要清楚的回答这个问题,我们必须先把脂肪酸在机体内消化,吸收以及代谢的过程有个全面的了解。在日常膳食中,人体一般通过摄入并降解甘油三酯(主要存在于动物脂肪或植物油脂)获取并吸收脂肪酸,人体的消化吸收系统可以将这些脂肪酸直接分解代谢提供能量,或重新合成甘油三酯运送至脂肪组织,心脏,肝脏等其他组织储备起来。这个过程大致分为以下三个阶段(粗体标识处为饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸在代谢方面显现出的差异):

(1)甘油三酯在口腔和胃中的初步降解。

甘油三酯的化学结构

如上图所示,甘油三酯(triglyceride)由一分子甘油和三个分子的脂肪酸组成。人体摄入油脂或脂肪后,油脂或脂肪中的甘油三酯会舌脂肪酶(口腔中)以及胃脂肪酶(胃中)的作用下开始被降解,只是甘油三酯在口腔和胃中的降解程度非常低,只有少部分脂肪酸会游离出来。

(2)甘油三酯在小肠中的降解,吸收,重组和转运。

甘油三酯被降解和吸收的主要场所是小肠。在小肠中,大部分甘油三酯被降解为甘油和游离脂肪酸。其中,甘油和中、短链脂肪酸(碳原子数在4-10左右)会被小肠直接吸收并进入血液循环,大部分被机体代谢分解,转化为能量。

而长链的游离脂肪酸(饱和长链脂肪酸和不饱和长链脂肪酸)以及一些未被充分降解的甘油酯(如甘油单酯,一个甘油结合一个脂肪酸)会和胆固醇,磷脂等一起被胆盐包围并乳化形成水溶性胶束,这些水溶性胶束会将这些脂类一起运送至小肠粘膜细胞中。在小肠粘膜细胞中,游离脂肪酸,未被充分降解的甘油酯,胆固醇,磷脂以及蛋白质会重新被组装成为不同类型的脂蛋白。这些脂蛋白按体积由大到小可以分为乳糜微粒(chylomicrons,CM)、极低密度脂蛋白(very lowdensity lipoproteins, VLDL)、 中 间 密 度 脂 蛋 白(intermediate density lipoproteins,IDL)、低密度脂蛋白(low density lipoproteins,LDL)和高密度脂蛋白(high density lipoproteins,HDL)。各种脂蛋白组成如下图所示:

在小肠细胞装配脂蛋白的过程中,长链的饱和脂肪酸和长链的不饱和脂肪酸会显现出不同的作用。如果机体在小肠细胞中吸收的大多是长链的饱和脂肪酸,那么小肠细胞合成的大多是乳糜微粒和极低密度脂蛋白这种体积大的脂蛋白。这类脂蛋白在体内运输的过程中由于密度低体积大,会粘连到血管壁并沉积,长此以往会形成血栓或动脉粥样硬化。而如果机体在小肠细胞中吸收的大多是长链的不饱和脂肪酸,那么小肠细胞合成的大多是高密度脂蛋白这种体积小的脂蛋白。这类脂蛋白在体内运输的过程中由于密度大体积小不会形成挂壁,而且有助于脂类的运转和代谢,从而有助于降低体内的血脂含量。

之后,各类脂蛋白会进入淋巴管,并最终进入血液循环,被运送至脂肪组织,心脏等器官储存起来,以备不时之需。

(3)甘油三酯的分解代谢

当机体的能量不足时(面对饥寒交迫),脂肪组织内的甘油三酯会被重新调用,并分解为甘油和游离脂肪酸。

其中甘油会被继续氧化分解成水和二氧化碳并机体提供能量,或通过糖异生作用转化为葡萄糖。

游离脂肪酸会经过beta氧化途径被分解成乙酰-CoA,然后乙酰-CoA再进入三羧酸循环被继续氧化分解为水和二氧化碳,从而为机体提供能量。对于饱和脂肪酸,每一次beta氧化循环会造成两个碳原子脱落从而形成一分子乙酰-CoA。对于不饱和脂肪酸,情况类似,只不过在beta氧化中,当遇到双键时,会有异构化酶参与催化双键移位或双键的顺反异构,生成反式的alpha,beta双键,然后再继续beta氧化反应。

综上所述,饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的代谢过程大致相同,只不过有两点差异:(1)在脂蛋白合成阶段,不饱和脂肪酸能促进高密度脂蛋白的合成,有益血管健康;而饱和脂肪酸更容易促进乳糜微粒等低密度、大体积的脂蛋白合成,从而带来健康风险。(2)脂肪酸的氧化分解过程中,饱和脂肪酸直接通过beta氧化,被分解代谢为能量;而不饱和脂肪酸在分解氧化过程中,除了参与beta氧化途径,还需要异构化酶的参与。