油必有方:油脂的幾個基本原則
從前言,我們已經知道油脂真的很重要。這一章節,我們要更清楚去了解油脂的幾個基本生理與生化原則。
我們先從細胞內部脂肪的運用開始講解,再往細胞外部倒推而去,最終再講到腸道如何消化與吸收油脂。至於油脂的功能,我們則集中在心腦運用的部分來說明。
細胞內脂肪的運用
第一個關鍵是粒線體要有對的脂肪酸才能產生能量
直鏈(脂肪酸是構成脂質的基本結構單位,為直鏈偶數碳之碳氫化合物)的短鏈、中鏈與長鏈脂肪酸才是細胞粒線體可以運用的材料,而反式脂肪酸是身體不會多加利用的錯誤燃料,因此會囤積在體脂肪內,所以很多人年紀越大,乳房、臀部、大腿或腹部就越大,囤積的正是吃錯油裡所含的反式脂肪酸。
腦神經細胞無法完全以脂肪酸做為燃料,是因為腦血屏障不讓長鏈脂肪酸過境,可是短鏈與中鏈脂肪酸則無此問題,所以腦部可以運用中、短鏈脂肪酸與酮體做為葡萄糖的替代能源。然而,脂肪酸在細胞裡的代謝(燃燒)完全仰賴粒線體,粒線體就像一座火力發電廠,必須利用氧氣把脂肪酸氧化(燃燒),才能產生三磷酸腺苷(ATP)的能量分子。
第二個關鍵是粒線體的產能會因為毒素干擾而活性大減
重金屬如鉛汞,有些西藥與農藥,還有些環境毒素,以及感染源毒素,都會干擾粒線體的運作,結果細胞無力氣,人也就容易疲憊。
當然,飲食吸收進細胞裡的氧化脂肪與反式脂肪也會干擾粒線體運作。
還有,粒線體運作不正常時,通常會增加自由基,造成氧化壓力,進一步降低粒線體功能,呈現出一種惡性循環。
第三個關鍵是粒線體燃燒脂肪酸時需要一些輔助因子,最主要是醯基輔酶與肉鹼,所以它們的重要性不言而喻
醯基輔酶是幫脂肪酸進入β- 氧化作用所需的輔助元素,而脂肪酸β-氧化作用是細胞產生ATP 能量的方法之一(另一種是利用葡萄糖氧化產生能量);肉鹼則是醯基化脂肪酸要進入粒線體所需要的運輸輔助元素。
第四個關鍵是油脂吸收後運送到使用目的地的過程,特別是由血液進入細胞時,需要白蛋白運送游離脂肪酸到細胞
但是,隨著年齡的增長,白蛋白(albumin)的量會逐漸降低,對脂肪酸的運送能力會遞減。脂肪酸進入一般細胞需要特定運輸蛋白與ATP 的能量,而脂肪酸進入細胞以後,也需要肉鹼的幫助才能進入粒線體。所以,肉鹼缺乏時也會造成脂肪運送與燃燒不足的雙重問題。當粒線體無法產生ATP 時,脂肪酸進入細胞的速度便會因此變慢,脂肪酸的氧化燃燒也會減速。
第五個關鍵是腸道脂肪的消化與吸收要正常
脂肪是以三酸甘油脂的化學型態進入腸道與膽汁混合,每分子的三酸甘油脂含有一個甘油分子與三個脂肪酸分子,甘油有三個官能基可以各承載一分子脂肪酸(見上圖),這三分子的脂肪酸通常是中鏈或長鏈的,因此被脂肪酶分解成單獨的游離脂肪酸時,脂肪才會被吸收,膽汁不足或膽囊被切除,還有脂肪酶不足時,都會造成脂肪消化與吸收上的問題。
有些人的膽囊被切除,因此長鏈脂肪酸的吸收會受影響,中、短鏈脂肪酸於是變成比較合適的能量來源。而用能量儀檢測發現,有些人有脂肪酶的匱乏問題,因此要補充脂肪酶來幫助三酸甘油脂的分解與吸收。還有,脂肪的消化與吸收有問題者,往往也會出現必需脂肪酸與脂溶性維生素缺乏現象。
從上述的脂肪代謝過程,我們可以推衍出,為何正確的生酮飲食對中老年人更好,因為人一旦上了年紀,運送與燃燒長鏈脂肪酸的能力便會大大降低,所以富含中鏈脂肪酸的椰子油與富含短鏈脂肪酸的草飼奶油,相對的會變成重要的脂肪酸來源,產生的酮體可保護腦部,也讓粒線體保持運作能力,加上草飼奶油又含脂溶性維生素,對免疫力與身心健康也都很重要。因此,每天至少一杯防彈咖啡,真的對大家有益。
吃對脂肪真健康
不是每個器官對脂肪的需求是一樣的,像腦部,實質上脂肪就占了很重要的比例。從腦神經結構的成分比例看來,去除水分後,占腦部重量60% 的脂肪是最重要的。
對腦部重要的脂肪同樣對血管也很重要。脂肪對血管的影響有四個方面:必需脂肪酸比例不正常會影響血管壁、血管收縮、血液黏度,血液脂肪濃度太高也會增加血球的沾黏。此外,只占身體重量2% 的腦,卻相對消耗25%的大量氧氣,而氧氣是由心血管系統供應的。所以,腦部的脂肪、氧氣,以及各種營養都必須藉由黏度適中的血液來供給,一旦毒素多或導致血液黏稠的因素一多,血液輸送的功能就會受到影響。
我們一直注意攝取不良的食物會導致癌症、心血管疾病、糖尿病等退化性疾病,卻忽略了這些食品對我們心智的影響。我們祖先吃的傳統飲食跟今天的食品簡直有天壤之別,一盒又一盒精緻的食品、一包又一包加工的假食物、一罐又一罐的蘇打糖水,絕對比不上五顏六色的生鮮蔬果、剛捕抓的野味、從河裡海中釣起的活魚、吃新鮮綠草的牛羊肉。但是,很多人在行銷策略與廣告宣傳下,只知道滿足自己的口慾,而忘記自己的味覺本能,甚至不知道這些精緻食品與人工食品添加物正在殘害我們的腦部。
我上養生課時,曾經有個兩歲小孩陪同上課,一起參與品油。結果,好油一靠近小嘴巴就嘟上去,壞油一靠近臉龐立即閃一邊,同樣的測試,有些大人就先看標籤(先入為主)再品油,準確度比小孩差很多。
這是人與生俱來的能力,小孩完全是憑直覺本能,沒有先入為主的觀念,不受商標、宣傳字眼影響。
基本的脂肪化學
人體脂質共有好幾種,詳見分類如下:
● 飽和脂肪酸(saturatedfattyacid):不含有-C = C- 雙鍵的脂肪酸。
● 不飽和脂肪酸(unsaturatedfattyacid):至少含有-C = C- 雙鍵的脂肪酸。
● 必需脂肪酸(occentialfattyacid):維持哺乳動物正常生長所必需,而動物又不能合成的脂肪酸,如亞油酸、亞麻酸。
● 三脂醯苷油(triacylglycerol):又稱為三酸甘油脂。一種含有三個脂醯基的酯類。脂肪和油是三脂醯甘油的混合物。
● 磷脂(phospholipid):含有磷酸成分的脂。如卵磷脂、腦磷脂。
● 鞘脂(sphingolipid):一類含有鞘氨醇骨架的兩性脂,一端連接著一個長鏈的脂肪酸,另一端為一個極性醇基。鞘脂包括鞘磷脂、腦磷脂以及神經節苷脂,一般存在於植物和動物的細胞膜內,尤其在中樞神經系統的組織內含量豐富。
● 鞘磷脂(sphingomyelin):一種由神經醯胺的C-1 羥基上連接了磷酸的膽鹼分子(或磷酸乙醯胺)構成的鞘脂。鞘磷脂存在於在多數哺乳動物細胞的質膜內,是髓鞘的主要成分。
● 卵磷脂(lecithin):即磷脂醯膽鹼(PC),是磷脂醯與膽鹼形成的複合物。
● 腦磷脂(cephalin):即磷脂醯乙醇胺(PE),是磷脂醯與乙醇胺形成的複合物。
油脂絕大多數以三酸甘油脂的型態存在,三酸甘油脂是一個甘油分子加上三個脂肪酸分子,在橄欖油裡,高含量的游離脂肪酸通常代表橄欖不新鮮或受損;而每一種油都有其特殊的營養成分,如植化素,與一般營養素,如維生素E 與K。
三酸甘油脂的三個脂肪酸分子,在不同的油品以不同的成分比例存在,如椰子油有豐富的飽和中鏈脂肪酸,橄欖油有豐富的單元不飽和長鏈油酸,豬油有豐富的飽和長鏈脂肪酸等等。
脂肪酸從四個碳鏈的丁酸開始,到二十四個碳鏈的椈蕉油酸的基本結構介紹如表1-2。
至於特殊的營養成分,橄欖油有橄欖多酚,包括橄欖苦皂(oleuropein)、橄欖辣素(oleocanthal),它們分別是橄欖裡的苦澀與刺辣味來源,真正的頂級橄欖油就是要有這苦辣味,但很多造假的膺品卻很溫潤順口,這是因為用比較劣質脫臭過的橄欖油或榛果油混合而成的。橄欖果實在成熟的過程中,這些特殊成分會改變,如苦皂會分解成多酚類的羥基酪醇(hydroxytyrosol)與酪醇(tyrosol),此外橄欖油還含有很多植物固醇谷甾醇(sitosterol),甚至稀有的角鯊烯(squalene)。這些多酚類有預防大腸癌、乳腺癌、卵巢癌與前列腺癌的效果。
角鯊烯在人體的皮膚含量最高,特別集中在油脂腺裡。角鯊烯有殺菌、促進傷口癒合、抗氧化的功能,也有防癌的效果,對熟知鯊魚肝油的日本漁民而言,角鯊烯是萬靈丹。
植物界中僅有少數含有少量的角鯊烯。在小麥胚芽與米糠油中含量較少,苦茶油與茶葉籽油也有,含量稍微高一點,但以橄欖油為最高,直到最近發現,莧籽油裡有比橄欖油高達七倍以上的含量,橄欖油遂退居為老二。
動物界則以鯊魚肝油含量較高。角鯊烯不僅被視為皮膚保養的珍品,而且還有防癌、抗癌的美譽。
動物實驗顯示,橄欖苦皂與橄欖辣素也被發現有很好的防癌、抗癌特性。因此,這些實驗證據與流行病學上橄欖油攝取量、癌症併發率相關聯吻合。
橄欖樹耐乾旱,減少灌溉次數對樹木而言是一種環境壓力,會誘發多酚的產生,飽富盛名的油酸也會增高,並降低游離酸,是製造頂級初榨橄欖油的最好來源。橄欖受損或落果,酵素就會開始分解油脂,因此也會破壞油質。所以,好的初榨橄欖油就必須在橄欖苦皂(或其衍生物羥基酪醇與酪醇)、橄欖辣素、角鯊烯上的含量做到最佳保留才算極品。
同樣的,有些油因為特殊營養成分而有突出的功能,如沙棘油。因此,我們若能善用這些油品的功能,也就能透過油的攝取來保持高度的健康。
什麼是必需脂肪酸?
接著,我們要來認識脂肪酸,因為不同的脂肪酸,會對身體產生不同的生理作用。
人體有非必需脂肪酸及必需脂肪酸,非必需脂肪酸是可以自行合成,不需要依賴食物供應,但必需脂肪酸人體無法合成,就一定要從食物中獲取。
ω-6 脂肪酸一般被指謫為造成發炎的壞油,ω-3 脂肪酸則得美譽,為消炎的好油,其實這是過度簡化的驟論。ω-6 脂肪酸高的油跟穀類我一樣會輪流使用(輪替飲食法),或者與含ω-3 脂肪酸高的油混合使用,畢竟ω-6脂肪酸還是一種人體必需的脂肪酸。只是兩者的比例一定要適當,才能發揮正常功用。
人體的必需脂肪酸是亞油酸(linoleic acid, LA, ω-6)與亞麻油酸(α-lin olenic acid, ALA, ω-3),亞油酸在人體內要去氫(不飽和化)與增長碳鏈,才會生成有荷爾蒙作用力的前列腺素前驅物 一種細胞的荷爾蒙。
亞油酸不飽和化的第一步驟需Δ6去氫酶(Δ6表示標記官能基酸基-COOH算起的第六個碳)的催化,但此酶需要維生素B6、鎂與鋅的輔助,而反式脂肪酸、飽和脂肪酸與酒精會壓抑此酶。
所以反式脂肪酸吃多了,亞油酸的代謝會受阻,其中具消炎作用的前列腺素第一系列便會缺乏,當然最具發炎性的前列腺素第二系列與白三烯系列也不會產生。
可是具發炎性的前列腺素第二系列與白三烯系列往往由飲食中的花生四烯酸(arachidonic acid, AA)就可以產生。因此,會缺乏消炎的前列腺素第一系列來平衡。
此時,當以富含γ亞油酸(GLA)的黑醋栗油(black currant oil, 17%)或琉璃苣油(borage oil, 22%)補充,可避開受反式脂肪酸阻擾的Δ6 去氫酶活性。月見草油的GLA 只有9%,所以功效可能較差。糖尿病患即特別需要γ亞油酸的補充,對神經有保護的作用。
亞麻油酸不飽和化的第一步驟也需Δ6 去氫酶的催化,變成二十碳五烯酸(EPA)時,才會變成消炎的前列腺素第三系列與具消炎性的白三烯系列。
因此,ω-3 與ω-6 脂肪酸好像中醫太極圖裡的陰與陽,陰中有陽,陽中有陰。ω-3 脂肪酸比較消炎,但還是會產生有點發炎性的白三烯;ω-6 脂肪酸比較會引起發炎,卻又有消炎的前列腺素第一系列的平衡。所以,真的是陰陽要調和啊!
免疫系統當然需要發炎與消炎兩者均衡表現,但季節會改變營養的需求,如冬天易感冒時,ω-6 脂肪酸的攝取要偏高來提升抵抗力,當春天植物要發芽與動物要交媾時,則需ω-3 脂肪酸的助力。例如,土撥鼠冬天會休眠,此時若餵食富含ω-3 脂肪酸的亞麻仁籽,會使其不進入休眠,反而想交媾,所以油脂的補充也是有季節規律性的。
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