脂类（lipids）是脂肪（fat）和类脂（lipoids）的总称，类脂又包括磷脂、糖脂和固醇类。脂类是生物体内具有重要生物学作用的有机化合物，其共同特点是不溶于水而溶于有机溶剂。
3.1.1.1 脂肪的分类
脂肪（fat）即中性脂肪，就化学结构而言，均为甘油与脂肪酸形成的酯，即由甘油的3个羟基和3个脂肪酸分子通过羧酸酯键生成的酯，故又称甘油三酯，现称三酰甘油（triacylglycearol，TG）。如果3个分子脂肪酸相同，所生成的酯称为单酰甘油；如果3个分子脂肪酸不同，所生成的酯称为混酰甘油。
脂肪根据来源可分为动物性脂肪和植物性脂肪。动物性脂肪又可分为两大类：一类为水产动物脂肪，如鱼类、虾、海豹等，其中的脂肪酸大部分是不饱和脂肪酸，所以这一类脂肪的熔点低、易于消化；另一类是陆生动物脂肪，其中含有大量饱和脂肪酸和少量的不饱和脂肪酸。奶类脂肪中，除含有一般的饱和与不饱和脂肪酸外，经常还有大量短链（4～8个碳原子）脂肪酸，显然这些脂肪酸是婴儿发育所需要的。植物性脂肪如棉籽油、花生油、菜籽油、豆油等，其脂肪中主要含有不饱和脂肪酸，而且多不饱和脂肪酸（亚油酸）含量颇高，占脂肪总量的40%～50%。但椰子油中的脂肪酸主要是饱和脂肪酸。
脂肪组织还有“棕色脂肪”与“白色脂肪”之分。人体和多数哺乳动物，特别是婴儿的颈、肩、腋窝和背部肩胛间存在一种特殊类型的脂肪组织，它的结构特点是在脂肪细胞中除含大量分散的三酰甘油滴外，还含有大量的线粒体，血液供应丰富，由于其线粒体中细胞色素多，而使之呈棕色，故称之为“棕色脂肪组织”。而普通脂肪组织则相应地称为“白色脂肪组织”。
脂肪约占脂类的95%，大部分分布于皮下、大网膜、肠系膜以及肾周围等脂肪组织中，常以大块脂肪组织形式存在，这些部位通常称为脂库。人体脂肪含量常受营养状况和体力活动等因素影响而有较大变动。多吃碳水化合物和脂肪其含量增加，饥饿则减少。当机体能量消耗较多而食物供应不足时，体内脂肪就大量动员，经血液循环运输到各组织，被氧化消耗。因其含量很不恒定，故有“可变脂”或“动脂”之称。
3.1.1.2 类脂的分类
1.磷脂 磷脂（phospholipids）为各种含磷的脂类，在自然界分布很广、种类繁多，按化学组成可分为甘油磷脂和鞘磷脂两大类。
甘油磷脂（glycerophosphatide）的核心结构是3-磷酸甘油，分子中还含有脂肪酸、含氮化合物。其基本结构如图1-3-1所示。
图1-3-1 甘油磷脂的核心结构图
根据与磷酸相连的取代基的不同，可将甘油磷脂分为磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰肌醇胺（脑磷脂）、磷脂酰丝氨酸、磷酸酰肌醇、磷酸酰甘油、二磷脂酰甘油（心磷脂）等，它们的分子式见图1-3-2。各种甘油磷脂如果脱去一个脂酰基则产生相应的溶血磷脂。
图1-3-2 各种磷脂的分子式
鞘磷脂（sphingolipids）是以鞘氨醇和二氢鞘氨醇为基本骨架形成。鞘氨醇是具有18C长碳氢链的氨基二元醇。鞘氨醇C2位上的氨基通过酯胺键结合酯酰基后生成神经酰胺（ceramide），亦即N-酯酰鞘氨醇，C1位上的羟基再结合磷酸胆碱或磷酸乙醇胺，即成为鞘磷脂（图1-3-3）。
图1-3-3 神经酰胺和鞘磷脂分子结构式
2.糖脂 糖脂（glycolipids）是含有糖基的脂类，又称五糖苷脂。一般是由糖、脂肪酸与神经鞘氨醇结合而成的脂酰氨醇等部分组成。可分为甘油型和鞘氨醇型两大类，前者在分子结构中含有甘油，后者含有鞘氨醇，即鞘糖脂（glycosphingolipids）。
根据鞘糖脂的组成又可分为：脑苷脂、神经节苷脂、球苷脂和血鞘苷脂。脑苷脂的配糖基可以是半乳糖和葡萄糖，其苷元部分是脂酰鞘氨醇，组成脂酰鞘氨醇的脂肪酸有碳原子数不同的脂肪酸；神经节苷脂是含有神经氨糖酸的多糖链结构，是含有一个或多个唾液酸（乙酰神经氨酸）的脂多糖。
3.固醇类 固醇类（sterols）化合物的共同特点是都含有一个由4个环组成的环戊万多氢菲基本骨架，为一些类固醇激素的前体，如7-脱氢胆固醇即为维生素D3的前体。胆固醇（cholesterol）是人体中主要的固醇类化合物，人体内的胆固醇有些已酯化，即形成胆固醇酯。动物性食物所含的胆固醇，有些也是以胆固醇酯的形式存在的，所以，膳食是含胆固醇和胆固醇酯的混合物。胆固醇的基本结构如图1-3-4。
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图1-3-4 胆固醇的基本结构
胆固醇酯中的脂肪酸通常含有16～20个碳原子，且多属单烯酸或多烯酸。人体组织内最常见的胆固醇酯为胆固醇的油酸酯和胆固醇的亚油酸酯。这些酯类在血浆脂蛋白、肾上腺皮质和肝中都大量存在。低密度脂蛋白（LDL）中约有80%的总胆固醇是以胆固醇酯的形式存在；高密度脂蛋白（HDL）中则含90%。在动脉粥样硬化病灶中，堆积在动脉壁的脂类以胆固醇酯最多。植物中不含胆固醇，所含有的其他固醇类物质统称为植物固醇，其固醇的环状结构和胆固醇完全一样，仅侧链有所不同。
3.1.1.3 脂肪酸的分类
脂肪酸的基本结构是含有偶数碳原子的直链羧酸，仅在个别油质中发现带有支链、脂环或羟基的脂肪酸。脂肪酸的常见分类如下。
1.按脂肪酸碳链长度分类 按脂肪酸碳链长度，脂肪酸可分为长链脂肪酸（含14碳以上）、中碳链脂肪酸（含8～12碳）、短链脂肪酸（含2～6碳）。
2.按双键（脂烃基）分类 按是否含有双键（脂烃基），脂肪酸可分为饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）与不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid，USFA）。饱和脂肪酸碳链中不含脂双键，不饱和脂肪酸碳链中含双键。不饱和脂肪酸中又根据含双键数分为单不饱和脂肪酸（MUFA）与多不饱和脂肪酸（PUFA），单不饱和脂肪酸碳链中只含一个双键，多不饱和脂肪酸碳链中含2个或多个双键。
3.按脂肪酸空间结构分类 按脂肪酸空间结构，脂肪酸可分为顺式（cis）脂肪酸和反式（trans）脂肪酸。顺式脂肪酸联结到双键两端碳原子上的2个氢原子都在链的同侧；反式脂肪酸联结到双键两端碳原子上的2个氢原子在链的不同侧（图1-3-5）。
天然食品中的油脂，其脂肪酸结构多为顺式脂肪酸。人造黄油是植物油经氢化处理后制成的，在此过程中其形态由液态变为固态，同时其结构也由顺式变为反式。研究表明，反式脂肪酸可以使血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）升高，而使高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）降低，有增加心血管疾病的危险性，所以目前不主张多食用人造黄油。
图1-3-5 顺式脂肪酸和反式脂肪酸结构图
4.按不饱和脂肪酸第一个双键的位置分类按不饱和脂肪酸第一个双键的位置，脂肪酸可分为n-3系、n-6系、n-7系、n-9系，或ω-3、ω-6、ω-7、ω-9系列脂肪酸。不饱和脂肪酸甲基端的碳原子称为n碳（或ω碳），如果第一个不饱和双键所在n碳原子的序号是3，则为n-3或ω-3系脂肪酸，依次类推。
各种脂肪酸的结构不同，功能也不一样。一般来说，人体细胞中不饱和脂肪酸的含量至少是饱和脂肪酸的2倍，但各种组织中两者的组成有很大差异，并在一定程度上与膳食中脂肪的种类有关。不饱和脂肪酸按n或ω编号系统分为四类（表1-3-1）。
5.常见脂肪酸 常见脂肪酸的名称、代号及结构见表1-3-2。
表1-3-1 不饱和脂肪酸类别
表1-3-2 常见脂肪酸
续表
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