
脂質是一類結構多樣、不溶于水但溶于有機溶劑的化合物。其化學結構主要以烴鏈或烴環為主體,主要烴類包括脂肪酸(FA)和類固醇。脂肪酸是直鏈脂肪族一元羧酸[R-(CH2)nCOO-],碳原子數幾乎均為偶數。不飽和脂肪酸可能含有一個或多個順式雙鍵。除共軛亞油酸外,自然界中不存在共軛雙鍵脂質。此外,天然產生的反式脂肪極為罕見,但某些反式脂肪可通過瘤胃內及工業加工過程中的氫化反應形成。
目前存在多種命名脂肪酸(FA)的慣例,包括簡單名稱、系統命名法,以及通過脂肪酸鏈中碳原子數量后跟雙鍵數量來描述。脂肪酸內部雙鍵的排列方式也遵循兩種不同的分類體系。國際純粹與應用化學聯合會系統根據雙鍵相對于羧基碳的位置對脂類進行分類(例如亞油酸被命名為Δ9,12-18:2或cys,cys-9,12-18:2)。另一種分類體系基于雙鍵相對于脂肪酸甲基末端的位置,采用ω(ω)或n(n-)命名法——其中ω或n-系統從甲基碳原子位置1開始計算碳原子數量。因此,亞油酸被定義為18:2 ω6或18:2 n-6。在ω或n-系統中,天然存在的脂肪酸主要分為三類,依據第一個雙鍵的位置劃分。最常見的系列是ω3、ω6和ω9(分別對應n-3、n-6和n-9)。這三種ω3脂肪酸在營養學領域備受關注:α-亞麻酸(18:3)、二十碳五烯酸(20:5或EPA)以及二十二碳六烯酸(22:6或DHA)。這些ω3脂肪酸對正常生長發育至關重要,并與心血管健康、炎癥減輕以及大腦、眼睛和神經系統的正常發育相關。在營養學領域最受關注的兩種ω6脂肪酸是亞油酸(18:2)和花生四烯酸(20:4),它們會轉化為ω-6類二十烷酸。而最受研究關注的ω9脂肪酸當屬油酸(18:1)和芥酸(22:1)。油酸廣泛存在于橄欖油及多種單不飽和脂類中,而芥酸則與大鼠心臟病變及家畜增重不足相關。與ω3脂肪酸和ω6脂肪酸不同,ω9脂肪酸雖能由不飽和脂肪酸轉化生成,但由于缺乏ω6雙鍵結構,在二十烷酸的形成過程中并不起關鍵作用,因此未被列為必需脂肪酸。盡管在豬群中誘發必需脂肪酸缺乏癥的明顯癥狀仍具挑戰性,但人類與動物營養學界對這些脂肪酸的含量及比例研究再度升溫。常見脂肪酸的通用分類及其來源詳見表1。
作為脂類的一個亞群,脂肪和油這兩個術語常被錯誤地混用。嚴格來說,油特指在室溫下呈液態且來源于植物的脂類,而脂肪則指通常在室溫下呈固態且來源于動物的脂類。例如,亞麻籽油、大豆油和葵花籽油的熔點介于-17至-24℃之間,而玉米油、菜籽油和橄欖油的熔點則在-5至-10℃之間。相比之下,禽類脂肪的熔點約為25℃,豬油和牛脂的熔點則在35至45℃之間。不過脂類的熔點區分并不總是一致——椰子油和棕櫚油僅因其植物來源而非物理特性被命名,因為這些油脂的熔點在25至35℃之間。大多數脂類主要由甘油三酯構成,但也可能含有其他影響其化學性質、物理特性和動物能量值的脂質化合物。甾醇具有高熔點、無色且相對惰性等特點,在天然脂類中占比較小。脂類中大部分不可皂化物質由甾醇組成,其中膽固醇是動物脂肪和魚油中的主要甾醇成分。植物油中也含有甾醇,但含量極少。蠟是脂肪醇與脂肪酸形成的高熔點酯類物質,通常含有8個或更多碳原子的長鏈結構,且在油中溶解度較低。這類物質會隨時間推移逐漸固化,導致油品出現渾濁、產生難看的油膜或凝固層。磷脂(油料加工行業稱為磷脂)由多元醇與脂肪酸及磷酸酯化而成,并進一步結合含氮化合物。植物油中常見的兩種磷脂是卵磷脂和腦磷脂。植物脂質中還含有生育酚和生育三烯酚等天然抗氧化劑。生育酚具有飽和側鏈結構,而生育三烯酚則帶有不飽和側鏈,因此生育酚比生育三烯酚含有更多維生素E或更強的抗氧化活性。當磷脂與少量碳水化合物及樹脂結合時,通常被稱為膠質。
飼料、日糧、消化產物或糞便中的脂質含量分析通常采用多種方法。脂質分析方法在溶劑類型(乙醚、己烷或氯仿)、萃取時間、溫度、壓力及樣品干燥度等方面存在差異。粗脂肪提取法通常無法完全萃取脂肪酸,尤其是當其與碳水化合物或蛋白質結合時,或以二價陽離子鹽形式存在時。通過酸水解法萃取脂質被認為能彌補這一缺陷——該方法可將脂肪酸從三酰甘油、二酰甘油、單酰甘油、脂碳鍵、脂蛋白鍵、固醇及磷脂中分離出來,從而實現更徹底的萃取。因此,通過酸水解法測得的飼料、日糧、食糜或糞便中的脂質濃度通常高于粗脂肪提取法的測定結果,但亦存在例外情況。脂肪提取方法及所用溶劑同樣會影響日糧或飼料中脂質的消化率系數。選擇恰當的實驗方法對于精確測定脂質組成、確保脂質產品符合貿易規范和買方需求至關重要。表2列舉了動物營養研究中最常用的脂質組成測定指標,但科學文獻中對于具體報告哪些指標尚無統一標準。同樣地,這些指標通常用于確保脂質產品符合交易規范,但幾乎無法提供關于脂質過氧化程度及相對飼用價值的信息。


原文:Kerr B J, Kellner T A, Shurson G C. Characteristics of lipids and their feeding value in swine diets[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2015, 6(1): 30.
備注:轉載只為分享,僅供學習交流為目的,如有侵權,聯系刪除。