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 《医用化学》 > 第二十章　脂类和甾族化合物

第一节　油脂

 

一、油脂的组成

油脂是油和脂肪的总称，习惯上把在常温下为液体的叫做油，为固体的叫做脂肪。从化学构造来看，它们都是高级脂肪酸甘油酯。

组成油脂的脂肪酸，已知的约有50多种。常见的高级脂肪酸见表20-1。

表20-1 组成常见油脂的重要脂肪酸

　类别名称构造式
泡和脂肪酸月桂酸（十二烷酸）CH3(CH2)10COOH
肉豆蔻（十四烷酸）CH3(CH2)12COOH
棕榈酸（十六烷酸、软脂酸）CH3(CH2)14COOH
硬脂酸（十八烷酸）CH3(CH2)16COOH
二十四烷酸CH3(CH2)22COOH

不饱和脂肪酸

棕榈油酸（9-十六碳烯酸）CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
油酸（9-十八碳俙酸）CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
蓖麻油酸（12-羟基-9-十八碳烯酸）CH3(CH2)5CHOHCH2CH=CH(CH2)7COOH
亚油酸（9,12-十八碳二烯酸）CH3(CH2)3(CH2CH=CH)2(CH2)7COOH
γ-亚油酸（6,9,12-十八碳三烯酸）CH3(CH2)3(CH2CH=CH)2(CH2)4COOH
亚麻酸（9,12,15-十八碳三烯酸）CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH
桐油酸（9,11,13-十八碳三烯酸）CH3(CH2)3(CH=CH)3(CH2)7COOH
花生四烯酸（5,8,11,14-二十碳四烯酸）CH3(CH2)3(CH2CH=CH)4(CH2)3COOH
神经酸（15-二十四碳烯酸）CH3(CH2)7CH=CH(CH2)13COOH

组成油脂的天然脂肪酸的共同特点是：（1）绝大多数是含偶数碳原子的直链羧酸，其中以C16和C18为多；（2）大多数含有一个、两个或三个双键，基中以C18不饱和酸为主；（3）几乎所有的不饱和脂肪酸都是顺式构型。

多数脂肪酸在人体中内都能合成，只有亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等多双键的不饱和脂肪酸，它们不能在人体内合成，必须由食物供给，故称为必需脂肪酸。

在油脂分子中，若三个脂肪酸部分是相同的，称为单甘油酯（简单三酰甘油）；若不同则叫做混甘油酯（混合三酰甘油）。

甘油酯命名时将脂肪酸名称放在前面，甘油的名称放在后面，叫做某酸甘油酯（或某脂酰甘油）。如果是混合甘油酯，则需用α，α`和β分别表明脂肪酸的位次。例如：

天然油脂是各种混合甘油酯的混合物。一些脂肪和油的脂肪酸组成列于表20-2。

表20-2 一些脂肪和油的脂肪酸组成

脂肪或油脂肪酸（质量百分数）
月桂酸肉豆蔻酸棕榈酸硬脂酸油酸亚油酸亚麻酸
猪油　1～225～3012～1640～505～101
奶油①2～58～1425～309～1225～352～5　
牛油　3～525～3020～3040～501～5　
椰子油②45～4816～188～102～45～81～2　
橄榄油　　8～162～370～855～15　
豆油　　10325～3050～554～8
棉子油　120～251～220～3045～50　
红花油　　6313～1575～78　
亚麻子油　　　　20～3515～2540～60

① 也含3%-4%丁酸和C6，C8和C10酸各1%-3%

② C8和C10酸各含水5%-9%

 

二、油脂的性质

（一）物理性质

纯净的油脂是无色、无臭、无味的。但是一般油脂，尤其是植物油，有的带有香味或特殊的气味，并且有色。这是因为天然油脂中往往溶有维生素和色素之故。油脂比水轻，相对密度在0.9-0.95之间。难溶于水，易溶于有机溶剂，如热乙醇，乙醚、石油醚、氯仿、四氯化碳和苯等，可以利用这些溶剂从动植物组织中提取油脂。因为油脂是混合物，所以没有恒定的熔点和沸点。

（二）化学性质

1．

一切油脂都能在酸、碱或酶（如胰脂酶）的作用下发生水解反应。1mol油脂水解生成1mol甘油和3mol脂肪酸。

如果在碱性溶液中使油脂水解，则生成甘油和高级脂肪酸的盐类（肥皂），因此油脂在碱性溶液中的水解叫做皂化。例如：

普通肥皂是各种高级脂肪酸钠盐的混合物。油脂用氢氧化钾皂化所得的高级脂肪酸钾盐质软，叫做软皂。医学上常以洗净皮肤。“来苏儿”就是由煤酚和软皂制成的。

1g油脂完全皂化时所需氢氧化钾的质量（单位毫克）称为皂化值。根据皂化值的大小，可以判断油脂所含油脂的平均相对分子质量。油脂中甘油酯的平均相对分子质量越大，则1g 油脂所含甘油酯物质的量越少，皂化时所需碱的量也越少，即皂化值越小。反之，皂化值越大，表示甘油酯的平均相对分子质量越小，即1g油脂所含甘油酯的物质的量越多。

人体摄入的油脂主要在小肠内进行催化水解，此过程叫做消化。水解产物透过肠壁被吸收（少量油脂微粒同时被吸收），进一步合成人体自身的脂肪。这种吸收后的脂肪除一部分氧化供给能量（每克脂肪在体内完全氧化放出38.9kJ热能）外，大部分贮存于皮下，肠系膜等处脂肪组织中。

脂肪乳剂一般用精制植物油（如豆油等）与磷脂酰胆碱、甘油及水混合，用物理方法制成白色而稳定的脂肪乳剂，供静脉注射，广泛用于晚期癌症和术后康复等。

2．酸败

油脂在空气中放置过久，就会变质产生难闻的气味，这种变化叫做酸败。酸败是由空气中的氧、水分或微生物作用引起的。油脂中不饱酸的双键部分受到空气中氧的作用，氧化成过氧化物，后者继续分解或进一步氧化，产生有臭味的低级醛或羧酸。光、热或湿气都可以加速油脂的酸败。

油脂酸败的另一原因是由于微生物或酶的作用。油酯先水解为脂肪酸，脂肪酸在微生物或酶的作用下发生β氧化，即羧酸中的β碳原子被氧化为羰基，生成β-酮酸，后者进一步分解则生成含碳较少的酮或羧酸。

油脂酸败的产物有毒性和刺激性，因此酸败的油脂不能食用或药用。