探索這些長期被妖魔化的英雄營養(yǎng)素的生物學作用自20 世紀60 年代飲食心臟假說興起以來，飽和脂肪是“壞脂肪”的觀點一直主導著營養(yǎng)科學和醫(yī)學領域。再加上我們可以從碳水化合物中制造自己的飽和脂肪這一觀察結果，導致我們作為一個社會忽視或削弱了生物化學和細胞生物學等其他領域在類似時間范圍內已經(jīng)闡明的內容：飽和脂肪起著至關重要的作用。在體內發(fā)揮作用，是生命和健康所必需的。我在其他地方已經(jīng)多次廣泛地批評了飲食心臟假說，但在本文中不會這樣做。相反，我將探討飽和脂肪的基本生物學作用，以及飲食中的飽和脂肪是否以及如何有益于人類健康的問題。定義飽和脂肪飽和脂肪酸是脂肪酸三大類之一。與單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸相比，飽和脂肪酸具有直的形狀，并且可以容易地堆疊在一起。單不飽和的那些不太容易堆積，而多不飽和的則最不可能堆積。這就是為什么在溫帶氣候下，黃油或椰子油等高度飽和脂肪在室溫下呈固態(tài)，而橄欖油等高度單不飽和油在室溫下呈液態(tài)。同樣，橄欖油在冰箱中會非常緩慢地凝固，而多不飽和油（例如玉米油）在冰箱中將保持液態(tài)。

這個質量部分解釋了脂肪酸在不同食物中的分布情況。與人類和其他溫血動物不同，植物不會調節(jié)自己的溫度，而是受到環(huán)境溫度的影響。生長在熱帶氣候的植物，例如椰子樹和棕櫚樹，產生高度飽和的油，而生長在溫帶氣候的植物，例如橄欖樹，產生飽和度較低的油。同樣，魚類也會受到其棲息水域環(huán)境溫度的影響，在極冷的水中游泳的魚類會積累大量的多不飽和脂肪。如下所述，氣候的影響對不同傳統(tǒng)飲食的飽和脂肪含量有很大影響。

傳統(tǒng)飲食中的飽和脂肪關于飽和脂肪的流行神話之一是，由于富裕使我們增加了對動物食品的依賴，因此美國飲食比大多數(shù)傳統(tǒng)飲食含有更豐富的飽和脂肪。這種想法基于兩種不同的誤解：一是動物脂肪大多是飽和的，而植物脂肪大多是不飽和的；二是按照歷史標準，美國人的飲食富含飽和脂肪。如表1所示，飽和脂肪含量最低的油是植物來源的，但飽和脂肪含量最高的油也是植物來源的。一般來說，動物脂肪主要是飽和脂肪和單不飽和脂肪的混合物，以及少量的多不飽和脂肪。因此，動物來源的脂肪和油占據(jù)了中間位置，最好的描述是含有適量的飽和脂肪。

如表2所示，飽和脂肪含量最高的傳統(tǒng)飲食不是主要依賴動物性食品的飲食，而是嚴重依賴椰子的太平洋島嶼飲食。當將傳統(tǒng)飲食與三個不同的太平洋島嶼（基塔瓦島、普卡普卡島和托克勞島）進行比較時，飽和脂肪含量的主要決定因素是椰子和淀粉塊莖的相對比例。 1,2 因此，這些飲食中的大部分熱量來自碳水化合物或飽和脂肪。托克勞的飲食引人注目，因為它含有世界上最高的飽和脂肪消耗量，約占總熱量的一半。這是美國人平均飽和脂肪消費量的四倍多。 3Kitava的飲食非常引人注目，因為按照美國標準，總脂肪含量非常低——，僅占卡路里的20%以上——，但飽和脂肪占總卡路里的百分比比美國飲食高50%。我們可以將因紐特人視為極度依賴動物食品的例子。傳統(tǒng)的因紐特人飲食中含有10% 至12% 的飽和脂肪，4 實際上與美國的平均水平相同，估計為11%。當然，基于反芻動物肉和乳脂而不是海洋食品的飲食將提供更大比例的動物性飽和脂肪，但這些比較足以表明飽和脂肪攝入量是構成食物的特定食物的函數(shù)。大部分飲食。飲食，而不是這些食物是否來自動物或植物。此外，從大局來看，我們不得不說，以歷史標準來看，美國標準飲食的飽和脂肪含量并不高，但屬于中等水平?，F(xiàn)在讓我們通過檢查飽和脂肪在我們身體中的基本作用來討論我們飲食中的飽和脂肪是否可以提供重要的健康益處。飽和脂肪酸的結構作用5 我們可以將飽和脂肪酸的生物學作用大致分為兩類：結構作用和能量來源作用。我們首先討論它們的結構性作用。在我們身體相對恒定的溫度下，飽和脂肪使細胞膜的流動性相對較少，而不飽和脂肪使細胞膜的流動性相對較多。我們的細胞尋求不同脂肪酸之間的適當平衡，以實現(xiàn)最佳的流動性；因此，典型細胞膜中的一半脂肪酸是飽和的。細胞膜通常被描述為“流體馬賽克”。它們由與橄欖油稠度近似的脂質相組成，其中布滿了蛋白質，其中一些可以自由移動，而另一些則保持在原位。特定的飽和脂肪酸，主要是14 碳肉豆蔻酸酯、16 碳棕櫚酸酯和18 碳硬脂酸酯，形成將許多蛋白質附著到膜上的分子錨。這些蛋白質通常錨定在稱為“脂筏”的特定區(qū)域，該區(qū)域富含飽和脂肪酸，以提供防止這些蛋白質從適當位置漂浮所需的穩(wěn)定性。

用肉豆蔻酸錨定蛋白質的過程稱為肉豆蔻?；?。同樣，用棕櫚酸酯錨定蛋白質稱為棕櫚?；?，用硬脂酸酯錨定蛋白質稱為硬脂?；?。除了將蛋白質錨定在膜上之外，這些脂肪酸還可以充當?shù)鞍踪|的開關或將它們標記到細胞不同區(qū)室中的特定目的地。不幸的是，飽和脂肪被稱為“壞脂肪”，并且由于我們可以自己合成而認為我們不需要在飲食中攝入飽和脂肪的假設導致缺乏關于攝入飽和脂肪是否有益于這些問題的研究。過程。盡管如此，去年發(fā)表在期刊《自然》 上的一項有趣的研究值得一提。 6 研究人員對果蠅進行基因改造，消除其合成硬脂酸鹽（飽和硬脂酸）的能力。由于果蠅缺乏硬脂酸鹽，因此它們無法硬脂?；囟ǖ木€粒體蛋白。結果，它們的線粒體破碎了。給蒼蠅喂食硬脂酸鹽可以逆轉這種效果。研究人員隨后將帕金森病確定為一種病理狀況，這一過程可能很重要，因為帕金森病與線粒體斷裂有關。他們使用了一種已建立的帕金森病遺傳模型，在該模型中，果蠅表現(xiàn)出線粒體斷裂、神經(jīng)變性、運動控制受損和壽命縮短。給果蠅喂食硬脂酸在很大程度上逆轉了它們的神經(jīng)功能、運動控制和壽命的變化，并完全逆轉了線粒體碎片。盡管將這些果蠅實驗直接推廣到人類是不明智的，但它們確實證明了飲食硬脂酸在某些條件下可以支持硬脂酸對線粒體功能至關重要的獨特作用的原理。合成我們自己的飽和脂肪既然我們可以從碳水化合物中合成我們自己的飽和脂肪，我們必須問我們是否可以通過食物合成足夠的飽和脂肪以獲得最佳健康，以及是否有任何理由認為直接在飲食中攝入飽和脂肪是有益的。更令人向往。雖然據(jù)我所知，還沒有研究能夠為這個問題提供清晰明確的答案，但間接解決這個問題的一種方法是查看我們在各種條件下合成了多少飽和脂肪，并將這些值與最大飽和脂肪量進行比較我們可以做的。碳水化合物轉化為脂肪的過程稱為從頭脂肪生成（DNL）。該途徑最初允許棕櫚酸酯的合成。然后棕櫚酸酯可以轉化為其他飽和脂肪、單不飽和脂肪以及在非常有限的程度上的多不飽和脂肪。在幾乎所有測量的條件下，DNL 都是人類中極其次要的途徑。 7 在西方飲食中，健康男性每天合成1 至2 克脂肪，而健康女性在月經(jīng)周期的黃體期合成相似數(shù)量的脂肪，在卵泡期每天合成3 至6 克脂肪。在肥胖、糖尿病、感染和其他炎癥性疾病中，DNL 每天可達到約3 至6 克脂肪。采用70% 碳水化合物和15% 脂肪飲食—— 與Kitavan 飲食類似，但脂肪含量略低——DNL 增加至每天10 克。這些值表明，在大多數(shù)情況下，合成的內源脂肪量遠小于飲食中消耗的量。最高值出現(xiàn)在由70% 碳水化合物和15% 脂肪組成的飲食中。在一種條件下，DNL可以成為人類體內的主導途徑：當碳水化合物的總攝入量超過一個人的總能量消耗時，將多余的碳水化合物轉化為脂肪的能力幾乎是無限的，每天至少可達500克。

8 雖然這種情況沒有什么實際意義，但它清楚地表明，DNL 通常保持在每天10 克以下，并不是因為我們缺乏合成更多的能力，而是因為在正常情況下，我們的身體“選擇”不去做。嗯，看來DNL 通常是一條小途徑，要么是因為每天40 克的總脂肪足以為我們提供結構作用所需的所有特定脂肪酸，要么是因為與DNL 相關的一些成本超出了我們通過提供這些結構性角色提供的更多支持而獲得任何好處。與DNL 相關的主要成本是它消耗NADPH 攜帶的能量，NADPH 是煙酸（維生素B 3）的一種形式，可將能量從葡萄糖轉移到其他系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括我們合成脂肪和膽固醇的合成代謝過程，但也包括抗氧化防御、解毒以及葉酸和維生素K 等營養(yǎng)物質的循環(huán)利用。如果DNL 率太高，抗氧化防御、解毒、養(yǎng)分循環(huán)被消耗（見圖1）。

圖1. 過量的DNL 對其他關鍵目的所需的能量征稅從頭脂肪生成（脂肪酸合成）需要來自NADPH 的能量輸入。 NADPH 是煙酸（維生素B 3）的一種形式，它攜帶葡萄糖的能量并將其帶入?yún)⑴c合成代謝（構建）和還原（向其他物質添加電子）目的的系統(tǒng)。實際上，這些包括膽固醇、神經(jīng)遞質和核苷酸的合成；抗氧化防御和排毒；以及維生素K 和葉酸的回收。過量的脂肪合成預計會損害這些其他系統(tǒng)的能量供應，從而損害抗氧化防御、解毒和營養(yǎng)循環(huán)等關鍵過程?？偺妓衔锖砍^總能量消耗的飲食似乎可能會損害這些其他過程。然而，這樣的飲食很少見，目前還不清楚我們是否可以通過攝入足夠的脂肪與碳水化合物的比例來將每日DNL 率從10 克降低到1 至6 克來獲得任何健康益處。事實上，傳統(tǒng)的Kitavan飲食并沒有最大限度地抑制DNL，但Kitavan非常健康。此外，我們每天似乎不太可能需要超過40 克的脂肪來發(fā)揮脂肪酸的結構作用，因為我們吃食物的首要原因是分解分子以獲取能量。我們每個人每個月都會有幾次通過食物來消耗體重。只有一小部分食物用于提供或合成構成我們組織的分子。多余的部分被分解成能量，以促進內部運動，例如我們的心跳和肺部呼吸，并為我們認為是體力活動的大型運動提供動力。然而，其中絕大多數(shù)被分解為能量用于組織維護和修復，并向我們的環(huán)境釋放大量熱量。用于減肥的中鏈脂肪酸在混合膳食中，碳水化合物會與消耗的碳水化合物量成比例地刺激胰島素，使我們從脂肪代謝轉變?yōu)樘妓衔锎x。這意味著，如果膳食中的碳水化合物含量滿足我們對能量的即時需求，我們就會燃燒碳水化合物來獲取能量并儲存脂肪。如果一頓飯中的碳水化合物含量滿足我們直接能量需求的一半，我們就會燃燒碳水化合物來獲取能量，并使用一些脂肪來彌補不足。這是通過多種機制發(fā)生的：胰島素促進脂肪組織吸收甘油三酯，防止脂肪組織中的游離脂肪酸釋放到血液中，并關閉將脂肪酸運輸?shù)骄€粒體中燃燒以獲取能量的肉堿穿梭機。某些脂肪酸由于尺寸小而不受這種效應的影響。含有10個或更少碳原子的脂肪酸（全部是飽和的）在消化后通過門靜脈直接進入肝臟，從而避免了胰島素對脂肪組織中脂肪儲存的影響。一旦進入肝臟，它們也很容易滑入線粒體，而不需要肉堿穿梭，從而逃避胰島素對穿梭的影響。然后肝臟將這些脂肪酸的分解產物轉化為酮，酮被輸送到血液中供大腦等其他組織使用。因此，混合餐中的碳水化合物含量不會抑制這些較小脂肪酸同時用作能量。鑒于較短和較長脂肪酸之間的差異，我們預計較短的脂肪酸會增加總能量消耗。由于大腦中更大的能量消耗可以讓大腦更好地感知豐富的食物，因此我們也期望較短的脂肪酸能夠減少食物攝入量。使用完全由八碳和十碳脂肪酸組成的中鏈甘油三酯油（MCT 油）進行的研究支持了這些概念。早餐時用MCT 油代替長鏈脂肪會抑制午餐的食物攝入量。

9 長期用MCT 油替代長鏈脂肪會導致能量消耗增加，10 在減肥計劃中，它會導致更大的體重和身體脂肪減少。 11 總體而言，這些研究表明，用MCT 油替代其他脂肪可以減少每天45 卡路里的食物攝入量，每天增加45 卡路里的能量消耗，從而導致每天90 卡路里的凈熱量赤字。椰子油含有15% 的碳原子數(shù)為10 或更少的脂肪酸。因此，我們預計椰子油具有類似的效果，但效果要小六倍左右。這些微小的影響會隨著時間的推移而累積起來，但在僅持續(xù)幾周的研究中很難檢測到，而且個人需要很長時間才能看到結果。椰子油中的脂肪酸約占45% 為月桂酸。月桂酸通常被認為是中鏈脂肪酸，但它有十二個碳原子，在線粒體能量代謝方面，它的作用更像是長鏈脂肪而不是中鏈脂肪。這是一個潛在的混淆點，因為如果包含月桂酸，我們會說椰子油含有60% 的中鏈脂肪酸，而這些脂肪酸中只有15% 的行為與MCT 油中的脂肪酸相似。然而，月桂酸有其自身的好處，特別是對于免疫系統(tǒng)。含有月桂酸的甘油三酯可被消化成月桂酸甘油酯，其對多種細菌、真菌和病毒具有活性，包括念珠菌、葡萄球菌、幽門螺桿菌、流感、EB病毒、麻疹和HIV病毒。 12 除椰子油外，另一種含有碳原子數(shù)為10 或更少的脂肪酸的傳統(tǒng)脂肪是黃油。大約6% 的黃油脂肪酸表現(xiàn)出這種特性，但黃油中的脂肪酸是短鏈而不是中鏈。這些脂肪酸也比長鏈脂肪酸更容易燃燒產生能量，但該組中的主要脂肪酸是丁酸鹽，它對腸道和代謝健康具有特定的好處。丁酸鹽、腸道健康和代謝健康短鏈飽和脂肪酸丁酸鹽得名于希臘語中的“黃油”一詞，在希臘語中它的含量最多。健康人從結腸微生物群產生的膳食纖維中獲取大量丁酸鹽。結腸細胞已經(jīng)適應使用這種丁酸鹽作為其主要能量來源。盡管丁酸鹽主要在結腸中產生，但它對整個身體都有好處。對于那些不能很好地耐受膳食纖維或患有腸道疾病的人來說，在飲食中攝入黃油形式的丁酸鹽理論上可以復制結腸中微生物產生丁酸鹽的一些好處。在一項小型、不受控制的試點研究中，13 名患有輕度至中度克羅恩病的患者每天服用4 克丁酸鹽，持續(xù)八周。其中九名患者病情有所改善，其中七名患者完全緩解。我們預計膳食丁酸鹽會在小腸中被吸收，而不是到達結腸。事實上，這項研究發(fā)現(xiàn)口服丁酸鹽只能改善克羅恩病在小腸的表現(xiàn)，而不能改善大腸。研究中使用的丁酸鹽量相當于每天一根黃油中的丁酸鹽量。這增加了食用黃油可能對小腸炎癥患者特別有益的可能性。對于以結腸為中心的疾病，需要繞過小腸的替代丁酸鹽供應。在一項對10 名對標準治療無反應或不耐受的潰瘍性結腸炎患者進行的隨機交叉試驗中，14 次丁酸鹽灌腸將10 名患者的排便頻率從每天5 次減少到2 次。九名患者中有九名出現(xiàn)血流停止，導致炎癥水平增加40%。動物實驗表明，丁酸鹽的代謝益處遠遠超出了腸道范圍。 Research Diets—— 生產的臭名昭著的以豬油為基礎的“高脂肪飲食”估計，全世界有五萬只老鼠在任何特定時刻同時肥胖——。當喂食少量丁酸鹽時，其致肥潛力將被破壞。

在一項研究中，喂養(yǎng)這種無丁酸飲食的15 只動物出現(xiàn)了預期的肥胖和代謝功能障礙，表現(xiàn)為高膽固醇、高甘油三酯和空腹胰島素，以及低胰島素敏感性；用含有5% 丁酸鹽的相同飲食喂養(yǎng)的動物不會變得肥胖，并且保持代謝健康。雖然膳食丁酸鹽不應被視為完全替代結腸微生物群產生的正常丁酸鹽，但這些研究表明口服丁酸鹽確實具有許多積極的健康益處，特別是在腸道或代謝健康受損的患者的情況下。氧化應激和營養(yǎng)吸收飽和脂肪值得討論的最后一個好處是它們與單不飽和脂肪的共同點：對體內有害氧化形式的免疫力。除極端溫度外，脂肪酸中唯一容易發(fā)生自發(fā)有害氧化反應的碳是位于兩個雙鍵之間的碳。飽和脂肪沒有任何雙鍵，而單不飽和脂肪只有一個雙鍵。因此，飽和脂肪和單不飽和脂肪不含有任何脆性碳。相比之下，多不飽和脂肪具有兩個或多個雙鍵，因此具有一個或多個脆弱碳（見圖2）。

圖2. 多不飽和脂肪酸特別容易發(fā)生脂質過氧化。在三類脂肪酸中，多不飽和脂肪酸特別容易受到稱為脂質過氧化的氧化形式的影響。在高度監(jiān)管的健康過程中，脂質過氧化確實會在體內通過酶促發(fā)生，但當它自發(fā)發(fā)生時，它會破壞有價值的脂肪酸并產生潛在的有毒副產品。這里顯示了這種有害形式的脂質過氧化的關鍵方面。多不飽和脂肪酸是具有兩個或多個碳-碳雙鍵的任何形式的脂肪酸，用雙線表示。位于兩個雙鍵之間的碳很容易失去其附著的氫和相關電子。如果發(fā)生這種情況，它就會變成脂質自由基（未顯示），很快就會被氧氣攻擊，變成脂質過氧自由基。這種化合物是一種自由基（用點表示），這意味著它有一個不成對的電子。電子具有很強的成對存在驅動力，因此自由基具有很高的反應性。在營養(yǎng)良好的生物系統(tǒng)中，脂質過氧自由基將另一種分子（通常是維生素E——）氧化成脂質過氧化物。脂質過氧化物可以分解成小醛，例如丙二醛，這是危險的，因為它們可以與蛋白質和其他大分子結合，從而改變其結構和功能，可能導致組織損傷和代謝功能障礙。由于單不飽和脂肪酸僅含有一個雙鍵，而飽和脂肪酸不含任何雙鍵，因此過量攝入多不飽和脂肪可能會加重抗氧化營養(yǎng)素的供應，并使我們的組織更容易受到有害的氧化作用。避免過多的多不飽和脂肪與飽和脂肪本身關系不大，因為我們可以通過用單不飽和脂肪或碳水化合物代替多不飽和脂肪來避免多不飽和脂肪。當我們研究脂溶性維生素的吸收時，這一原則與支持攝入更多飽和脂肪和單不飽和脂肪的論點相關。需要膳食脂肪來溶解這些維生素并刺激參與消化的膽汁酸和酶，因此它們需要被正確吸收。這是脂肪的一般特性，任何脂肪甚至菜籽油都將有助于改善這些維生素的吸收。然而，由于一些脂溶性維生素容易受到氧化損傷，因此飽和脂肪和單不飽和脂肪在促進營養(yǎng)吸收方面似乎優(yōu)于多不飽和脂肪。例如，黃油在促進類胡蘿卜素吸收和轉化為視黃醇方面優(yōu)于紅花油；16同樣，橄欖油在促進類胡蘿卜素吸收方面優(yōu)于玉米油。 17 除了促進脂溶性營養(yǎng)素的吸收外，飽和脂肪還與天然食品中的營養(yǎng)素有關。例如，黃油含有寶貴的脂溶性維生素，還富含飽和脂肪。維生素本身與飽和脂肪是一致的，但如果人們因為其飽和脂肪含量而避免黃油，那么人們也在避免其維生素。黃油在某些飲食中非常重要，因為它有助于提供脂溶性維生素本身并促進其吸收。無畏飽和脂肪在身體中發(fā)揮著重要的結構作用，特定的飽和脂肪酸對能量代謝、免疫、腸道健康和代謝健康具有特定的益處。沒有足夠的證據(jù)表明我們每天的飲食中需要一定量的飽和脂肪，因此基于擔心我們沒有攝入足夠的飽和脂肪而做出飲食決定是沒有意義的。相反，由于飽和脂肪發(fā)揮著如此多的有益作用，而且無論我們在飲食中接受還是選擇避免飽和脂肪，我們的身體都含有大量飽和脂肪，因此基于對自己的恐懼而做出飲食決定是沒有意義的。吃太多飽和脂肪。

相反，我們應該完全拋開這些恐懼，看看傳統(tǒng)脂肪的菜單，看看擺在我們面前的各種工具來滿足我們的個人需求和優(yōu)先事項。對我們每個人來說，最重要的事情應該是準備我們真正喜歡的健康膳食。

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