每当我阅读一些饱和脂肪和不饱和脂肪的文章时,这些文章的开头讲的都是“脂肪”,但讲着讲着就会毫无预兆地从“脂肪”(fat)切换到“脂肪酸”(fatty acid),然后开始随机地在这两个术语之间来回切换,就好像它们是同一个东西似的。它们是同一个东西吗?如果不是,它们有什么区别?
我读到这种描述不准确的文章的次数可能远远比你多。事实上,作为一名化学家,我不禁怀疑许多作者是真的不明白脂肪与脂肪酸的区别。是的,它们确实有区别。
每一个脂肪分子都含有3个脂肪酸分子。脂肪酸可以是饱和的,也可以是不饱和的,而脂肪酸的不同特性也会影响脂肪的整体特性。
首先,我们来看看脂肪酸是什么。
脂肪酸是脂肪的组成部分。化学家们将它们所在的大家族称为羧酸(carboxylic acid)。它们的酸性是非常弱的,不像汽车蓄电池中具有高度腐蚀性的硫酸。
脂肪酸分子由多达16或18个(或更多)碳原子组成的长链构成,每个碳原子携带一对氢原子(专业术语:长链是由CH 2 基团构成的)。如果长链中的氢原子一个不少,那么该脂肪酸就被称为(氢)饱和脂肪酸,但如果长链上的某个地方少了一对氢原子,该脂肪酸则被称为单不饱和脂肪酸。如果缺少两对或两对以上的氢原子,则被称为多不饱和脂肪酸(实际上,是相邻的两个碳原子各失去了一个氢原子,但我们就别太较真儿了)。
常见的一些脂肪酸包括硬脂酸(stearic acid,饱和)、油酸(oleic acid,单不饱和)、亚油酸和亚麻酸(linoleic and linolenic acid,多不饱和)。
脂肪酸分子不饱和部分(专业术语:双键,double bond)的确切位置对化学家和我们的身体而言都很重要。你听说过在富含脂肪的鱼类中发现的“Ω—3”脂肪酸有预防冠心病和中风的作用吗?没错,化学家们就是用“Ω—3”这种叫法来精准指示第一对缺失的氢原子(第一个双键)和多不饱和脂肪酸分子末端的距离的:“Ω—3”的第一个双键是末端数起第三个(Ω是希腊字母表的最后一个字母,代表末端)。
脂肪酸通常是既难吃又难闻的化学物质。幸运的是,它们通常不会以令人作呕的游离状态存在于食物中。它们被化学作用力乖乖地固定在一种叫作甘油的化学物质上,每个甘油分子上固定有3个脂肪酸分子。这种3个脂肪酸分子与一个甘油分子相连的结构就是一个脂肪分子。化学家们会用一根飘荡着三条长横幅(脂肪酸)的短旗杆(甘油分子)来表示脂肪分子的结构示意图。他们将这样的脂肪分子称为甘油三酯(triglyceride,tri-这个前缀表示该分子含有3个脂肪酸),不过,它常用的名称还是“脂肪”而已,因为到目前为止,大多数天然脂肪分子都是甘油三酯。
脂肪(甘油三酯)分子
其中3个脂肪酸链连接在左边的甘油分子上(氢原子没有显示出来)。前两个脂肪酸链是饱和的,最下面的那个是单不饱和脂肪酸,也就是说,它含有一个双键。
脂肪分子中的脂肪酸(fatty acid,简称FA)可以全部是同一种,也可以是不同种类的任意组合。比如,可能是两个饱和脂肪酸加上一个多不饱和脂肪酸,或者一个单不饱和脂肪酸加上一个多不饱和脂肪酸再加上一个饱和脂肪酸,或者可能三个都是多不饱和脂肪酸。
在现实生活中,动物或植物脂肪都是由许多不同的脂肪分子混合构成的,而这些脂肪分子中的脂肪酸组合也多种多样。一般来说,链长较短和饱和脂肪酸含量较低的脂肪更软,而链长较长和饱和脂肪酸含量较高的脂肪更硬。这是因为在不饱和脂肪酸中,只要缺少一对氢原子(专业术语:只要有一个双键),脂肪酸分子就会具有一个扭结,因此,它们就不能紧密地堆叠在一起,形成坚硬的固体结构,所以它们通常更容易呈现液态而非固态。
因此,主要成分为饱和脂肪酸的动物脂肪通常是固态,而主要成分为不饱和脂肪酸的植物脂肪通常是液态。比如,如果你留意某一橄榄油的标签,你就会发现它有70%是单不饱和脂肪酸,15%是饱和脂肪酸,还有15%为多不饱和脂肪酸,这是它所含的3种脂肪酸的百分比,而这些脂肪酸又进一步构成了各种不同的脂肪分子。每个脂肪分子中的脂肪酸配比并不重要,因为最终决定脂肪健康与否的,是脂肪分子中所含有的三种脂肪酸的相对含量。脂肪分子中的甘油部分并没有重要的营养价值,它就是凑个热闹。所谓的必需脂肪酸指的是那些身体合成过程(比如前列腺素[prostaglandin])这种重要激素的合成所必需的脂肪酸。
既然我们谈到了脂肪酸和甘油三酯,那就让我们来纠正一下其他一些你可能听说过的与脂肪相关的术语。
单甘油酯(monoglyceride)和二甘油酯(diglyceride)与甘油三酯很像,但是,正如你所猜测的那样,它们只有一个或两个脂肪酸分子附着在甘油分子上。它们与甘油三酯一同存在于所有天然脂肪中,但含量非常少,它们的饱和与不饱和性同样由其中的脂肪酸决定。单甘油酯和二甘油酯常被当作乳化剂(帮助油和水混合的物质)用于许多加工食品中。但是它们可以被归类为脂肪吗?算是吧。在消化过程中,甘油三酯会被分解为单甘油酯和二甘油酯,因此它们的营养价值从本质上来讲是相同的。
最后一个单词是脂质(lipid),来自希腊语lipos,意为脂肪,但我们使用这个词的范围远不止于脂肪。脂质是一个统称术语,指生物中所有油脂类或亲油性的物质,其中不仅包括单甘油酯、二甘油酯和甘油三酯,还包括磷脂(phosphatides)、固醇(sterols)和脂溶性维生素等其他化学物质。你那来自医学实验室的血液化学报告中可能包含一份脂质专区(lipid panel),其中不仅列出了甘油三酯的含量(血脂含量过高是不好的),还包括各种形式的胆固醇含量,胆固醇是一种脂肪醇。
怎样做才能尽量认清“脂肪”和“脂肪酸”在食品文章中混乱的使用呢?
首先,我们必须认识到,虽然与蛋白质或碳水化合物不同,“脂肪”这个词专指一种特定的化学物质——甘油三酯,但在实际使用中,“脂肪”一词常常用来指代各种脂肪混合物,如黄油、猪油、花生油等(这些产品在饮食结构中都被称为“脂肪”)。对于这种模棱两可的用法,读者基本无能为力,只能试着结合上下文去判断这个词是用来指代一种特定化学物质的,还是某一类食品的。
其次,我们可以拜托美食作家在“脂肪”和“脂肪酸”之间来回切换时更加谨慎。以下是一些建议:
第一,在表达含脂食品的饱和度与不饱和度时,不一定要使用这两个术语。比如,我们可以将该食品描述为𝑥%饱和,𝑦%单不饱和,𝑧%多不饱和,而无须添加这些形容词所实际修饰的对象(即脂肪酸)。
第二,我们应该说“高饱和(或高不饱和)脂肪”或“饱和度高的(或不饱和度高的)脂肪”,而不是像我多次见过的那样说“饱和(或不饱和)脂肪”,这是毫无意义的,这是“饱和(或不饱和)脂肪酸含量高”的简写方式。
第三,一般来说,“脂肪酸”这个词用得越少越好,因为人们已经理解了(或者认为他们已经理解了)“脂肪”这个词,而且这个词不那么令人望而生畏。但是,如果必须单独讨论脂肪酸,则应在第一次使用该术语时给出其定义,如“脂肪的组成部分”。