1、油脂和蛋白质的相互作用,刘玲玲,蛋白与油脂作用关系,脂蛋白,乳液,脂蛋白的分类与功能,载脂蛋白分类与功能,脂蛋白代谢紊乱相关疾病及预防,脂蛋白,第一节 脂蛋白的分类与功能 第二节 载脂蛋白分类与功能 第三节 代谢紊乱疾病及预防,脂蛋白(Lipoprotein，LP) ：与蛋白质结合在一起形成的脂质-蛋白质复合物。脂蛋白中脂质与蛋白质之间没有共价键结合，多数是通过脂质的非极性部分与蛋白质组分之间以疏水性相互作用结合在一起。 与机体甘油三脂、磷脂、固醇等脂质的转运、储存、代谢及调控密切相关。 脂蛋白的代谢异常会引起一系列疾病，如动脉粥样硬化(atheroscherosis, AS)是危害人类健康的
2、常见疾病，其特征：血管平滑肌细胞增生和血脂（固醇和甘油三脂）粥样斑块沉积。,血浆中所含脂类统称为血脂血脂包括非极性：甘油三脂（TG）、胆固醇脂（CE）极性：游离胆固醇（FC）、磷脂（PL）和脂 肪酸（FA）来源：外源性（食物消化吸收） 内源性（体内合成）两类,血脂不溶于水，需与血浆中载脂蛋白组成脂蛋白的形式转运.成熟血浆脂蛋白呈球状，其核心组分为甘油三脂和 胆固醇脂，表面组分为载脂蛋白、游离胆固醇和磷脂游离胆固醇和磷脂的极性基团暴露在颗粒表面，非 极性碳链则指向核心。因此血浆脂蛋白颗粒能顺利在 血浆中运输,血 浆 脂 蛋 白 颗 粒 的 结 构,脂肪酸结合蛋白（FABP）也是近来发现的一类脂蛋
3、白，它是一类结合并运输长链脂肪酸及其衍生物的蛋白质。 FABP除了参与脂肪酸的结合、转运，加速脂肪酸的扩散，脂类合成等外；还影响细胞的生长、分化、保护细胞免受脂肪酸和脂溶性物质的损伤等功能。,脂蛋白分类,正常血浆脂蛋白2. 异常血浆脂蛋白3. 脂蛋白（a）4. 修饰脂蛋白,1、正常血浆脂蛋白 正常血浆脂蛋白分成四大类共 6 种。 按含脂类及载脂蛋白的不同，其颗粒大小、密度、表面电荷、电泳迁移率及免疫原性不同，用超速离心法分为四类: 乳糜微粒（CM） 极低密度脂蛋白（VLDL） 低密度脂蛋白（LDL） 高密度脂蛋白（HDL）,另外中间密度脂蛋白（IDL）： 是 VLDL 代谢中间产物，其密度及组
4、 成均介于VLDL 和 LDL之间HDL ： 按组成和密度不同可划分成 HDL2 和 HDL3,各类脂蛋白,富含甘油三酯的脂蛋白(乳糜微粒，VLDL),富含胆固醇的脂蛋白（LDL/HDL),PROTEINS,2. 异常血浆脂蛋白,在特殊情况下，血浆也可出现异常脂蛋白， 如-VLDL、HDLc、HDL1 和 HDL3B 等. -VLDL：高胆固醇饮食引起的一种异常脂蛋白。与正常 VLDL相比，其密度相似，但琼脂糖电泳较慢。,HDLC 和 HDL1：富含 ApoE 和 CE 的特大颗粒HDL。 由于缺乏血浆脂质转运蛋白，导致 CE 在 HDL中大量堆积而形成HDL1。 E 饮食可诱导HDLC 生成
5、.HDL3B：高 TG 血症时出现的小颗粒异常血浆LP。 高 TG 时，HDL-CE 与 VLDL-TG)过度交换， 而 HDL-TG 大量被肝性脂酶(HL )水解,使 HDL 的大量核心脂质丢失.,3. 脂蛋白（a）,Lp(a) 与 AS 密切相关，其结构又与纤溶酶原极其相 似，从而受到高度重视。Lp(a) 的脂质组分与 LDL 极其相似，除了ApoB100 外， 还含有独特的 Apo (a)。Lp(a) 分子中 Apo(a) 与 Apo100 通过二硫键共价结合， 用还原剂巯基乙醇可还原得到 LDL 和 Apo(a)。 代谢及浓度影响了解甚少。,4.修饰脂蛋白,LDL 可以被 Cu2+ 或
6、 Fe3+ 、巨噬细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞及血小板修饰，生成酰化 LDL 和氧化LDL (ox-LDL)。 氧化修饰由氧自由基介导，修饰后脂蛋白结构、组成和生物学特性发生明显变化。 修饰 LDL 可通过清道夫受体被巨噬细胞吞噬，促进巨噬细胞转变为泡沫细胞，因而具有强烈致 AS作用。HDL 被氧化修饰后其抗 AS 能力显著下降。,脂蛋白的功能,血浆脂蛋白在动物体内脂质的运输方面起重要作用，脂蛋白中的脂质还能与细胞膜的组分相互交换，参与细胞脂质代谢的调节；此外，血浆脂蛋白与动脉粥样硬化型心血管疾病之间有密切关系，低脂蛋白血和高脂蛋白血也都是血浆脂蛋白异常的疾病。不溶性脂蛋白是各种生物膜（如细
7、胞膜、细胞器膜）的主要组成成分。人体脂蛋白代谢的任一环节的失调都可能导致高脂血症或高脂蛋白血症。,是最大的脂蛋白，正常空腹12h后不应该有CM 。,CM代谢的主要功能就是将外源性甘油三酯转运至脂肪、心和肌肉等肝外组织而利用，同时将食物中外源性胆固醇转运至肝脏。,乳糜微粒（CM）,极低密度脂蛋白（VLDL）：运输肝脏中合成的内源性甘油三酯。无论是血液运输到肝细胞的脂肪酸，或是糖代谢转变而形成的脂肪酸，在肝细胞中均可合成甘油三酯。在肝细胞内，甘油三酯与APOB100、胆固醇等结合，形成VLDL并释放入血。VLDL人血后的代谢，大部分变成低密度脂蛋白（LDL）。由于VLDL在血中代谢较慢，半衰期为6
8、12小时，故空腹血中仍有一定含量的VLDL。VLDL由于携带的胆固醇相对较少，且它们的颗粒相对较大，故不易透过动脉内膜。 因此，正常的VLDL一般没有致动脉粥样硬化的作用。,低密度脂蛋白（LDL） 是富含胆固醇的脂蛋白，主要作用是将胆固醇运送到外周血液，保证组织细胞对胆固醇的需要。,LDL由VLDL转变而来， LDL在血中可被肝及肝外组织细胞表面存在的apoB100受体识别，通过此受体介导，吞入细胞内，与溶酶体融合，胆固醇酯水解为胆固醇及脂肪酸。是动脉粥样硬化的危险因素之一，被认为是致动脉粥样硬化的因子。,高密度脂蛋白（HDL）：在肝脏和小肠中生成，它运载周围组织中的胆固醇，再转化为胆汁酸或直
9、接通过胆汁从肠道排出，动脉造影证明高密度脂蛋白胆固醇含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负相关。所以高密度脂蛋白是一种抗动脉粥样硬化的血浆脂蛋白，是冠心病的保护因子。俗称“血管清道夫”。,第二节 载脂蛋白,一、分类二、载脂蛋白的结构三、载脂蛋白的功能,一、载脂蛋白的分类,概念：血浆脂蛋白中的蛋白质称为载脂蛋白。1、命名：根据1971年Alaupovic提出的ABC法,主要有 Apo A、B、C、E 四大类.至今已从人血浆中分离出的载脂蛋白有 18 种之多.,分类、分布及生理意义载脂蛋白 所在脂蛋白 合成部位 生理功能ApoA I HDL 小肠、肝 激活LCATApoA II HDL 小肠、肝 稳定H
10、DL结构ApoA IV CM 小肠 辅助激活LPLApoB100 LDL、VLDL 肝 被LDL受体识别ApoB48 CM 小肠 促成CM生成ApoC I CM,VLDL,HDL 小肠 激活LCATApoC II CM,VLDL,HDL 肝 激活LPLApoC III VLDL 肝 抑制肝脏 摄取VLDLApoD HDL 促进胆固醇酯的转移ApoE VLDL,CM,HDL 肝 被CM受体识别ApoH CM,VLDL,LDL 激活LPLApoJ HDL 肝 溶解和转运脂质Apo（a） Lp（a） 肝 抑制纤维蛋白溶解酶 活性,载脂蛋白表面具有特殊的两亲 螺旋结构,是血浆脂蛋白能结合转运脂质的结构
11、基础带电、亲水性氨基酸残基组成螺旋极性面暴露在外，而疏水氨基酸残基组成非极性面与内部脂质相互作用，起着稳定血浆脂蛋白结构的作用带正电的碱性氨基酸残基主要分布于极性面交界处，而带负电酸性氨基酸集中在极性面中间，从而在溶液中呈特殊的立体两性离子,二、载脂蛋白的结构,ApoA-I 与 HDL 颗粒结合,载脂蛋白的功能,维持脂蛋白的结构2. 调节酶活性3. 作为识别和结合脂蛋白受体的配体4. 作为 “程序剂” 调控脂蛋白代谢,第三节 脂蛋白代谢紊乱的相关疾病,脂肪（来自膳食）,小肠,毛细血管,脂肪酸,产生能量,脂肪组织,贮存,脂蛋白脂酶,胆汁盐胆固醇,胆固醇（来自膳食）,肝脏,毛细血管,脂蛋白脂酶,靶
12、细胞,（高密度脂蛋白）,（中密度脂蛋白）,（极低密度脂蛋白）,（低密度脂蛋白）,溶酶体,胆固醇,内源性胆固醇,乳糜微粒,乳糜微粒残留物,高脂血症是指血浆中胆固醇或/和甘油三酯水平升高。实际上是血浆中某一类或某几类脂蛋白水平升高的表现, 严格说来应称为高脂蛋白血症。,【高脂血症的定义】,血浆脂蛋白代谢紊乱可以表现为高脂蛋白血症和低脂蛋白血症，后者较为少见，现只介绍高脂蛋白血症。,影响脂蛋白代谢的因素,【饮食对血脂的影响】,饮食,食量,成分,TC,胆固醇摄入量从每日200mg/d增加为 400mg/d,可升高血胆固醇5mg/dL,饱和FA,机制可能与肝脏胆固醇含量增加，LDL受体合成减少有关,饱和
13、FA摄入量占总热量的从7%增加为14%,TC增高大约20mg/dL, 其中多数为LDL-C,抑制CE在肝脏内合成促进无活性的非酯化TC转入活性池促进调节类氧化性类固醇形成降低细胞表面LDL受体形成降低LDL和LDL受体的亲和性,影响TG水平,【年龄、性别对血脂的影响】,人在出生时脐带血中总胆固醇、LDL-C、HDL-C和甘油三酯均较低。6个月后上升较快，青春期前上升较缓慢，成年期男、女两性血脂水平随年龄增高而继续增高，直到5055岁。随着年龄的增加, 体重也会增加。但是, 依年龄增加而伴随的胆固醇升高并非全是体重增加所致。有人发现老年人的LDL受体活性减退, LDL分解代谢率降低, 也是年龄效
14、应的原因。老年人LDL受体活性减退的机制尚不清楚, 可能是由于随着年龄的增加, 胆汁酸合成减少, 使肝内胆固醇含量增加, 进一步抑制LDL受体的活性。现有资料表明, 除体重因素外, 年龄本身可使血浆胆固醇增加0.78mmol/L(30mg/dL)左右。在4550岁前, 女性的血胆固醇低于男性, 随后则会高于男性。这种绝经后胆固醇水平升高很可能是由于体内雌激素减少所致。,六、高脂血症的危害,大量的临床流行病学资料都一致证明, 人群中血浆胆固醇水平与冠心病发病和死亡率呈明显正相关。,一些降脂保健食品,维生素E,维生素E具有很强的抗氧化作用，从而能降低体内与血管硬化有关的氧化型低密度脂蛋白的形成，同
15、时能保护血管内皮细胞的完整性，避免血小板在血管壁上聚集，起到预防动脉粥样硬化的作用。 维生素E还能阻断体内致癌的自由基反应，抑制致癌物质的形成，降低诱发突变物质的活性，增强抑癌基P53的表达，因此维生素E具有防癌作用。,维生素E还能提高机体的免疫功能，主要是增强细胞和体液的免疫作用，能促进体内与免疫有关的细胞因子的产生及其活性。由于维生素E具有很强的抗氧化作用，能预防心血管疾病，有提高免疫功能和抗癌等功效，因此也就能起到抗衰老和延年益寿的作用。,大蒜油,大蒜中含有大蒜精油，精油中含有硫化合物的混合物。对血脂过高有明显的降脂作用,卵磷脂,卵磷脂具有乳化、分解油脂的作用，可增进血液循环，改善血清脂
16、质，清除过氧化物，使血液中胆固醇及中性脂肪含量降低，减少脂肪在血管内壁的滞留时间，促进粥样硬化斑的消散，防止由胆固醇引起的血管内膜损伤。服用卵磷脂对高血脂和高胆固醇具有显著的功效，因而可预防和治疗动脉硬化。,一、是肝脏的保护神。二、是糠尿病患者的营养品。三、是血管的“清道夫”。四、是胎、婴儿神经发育的必需品。五、可消除青春痘、雀斑并滋润皮肤。六、可预防老年痴呆症的发生。七、能有效地化解胆结石。八、是良好的心理调和剂。,大豆异黄酮,大豆异黄酮是由天然大豆中提取的植物有效成分，因它与雌激素的分子结构非常相似，能够与女性体内的雌激素受体相结合，对雌激素起到双向调节的作用，所以有时又被称为“植物雌激素
17、”。,大豆异黄酮的主要作用: 改善经期及更年期不适 经期及更年期不适常与雌激素分泌不平衡有关，长期补充大豆异黄酮可使雌激素水平维持正常，达到改善经期不适的目的。,深海鱼油,鱼油的主要有效成分叫Omega-3，它又分为二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）2种,是人体自身不能合成但又不可缺少的重要营养素，因此称为人体必需脂肪酸。一种多元不饱和脂肪酸。EPA极易在人体内转化为高密度脂蛋白（HDL）,有调节血脂，降甘油三脂、稀释血液等作用。,DHA被称为脑黄金，它具有抗衰老、增强大脑功能、改善血液循环、降低低密度脂蛋白胆固醇含量，拮抗过敏反应，防止视力减弱和防治脂肪肝等作用。其中最主要的是
18、维持脑和视网膜的正常生长与发育。,番茄红素,（1）西红柿红素能大幅减少罹患摄护腺癌等癌症的几率（2）番茄红素可以调节胆固醇的代谢。把人的巨噬细胞系与番茄红素一起培养，发现番茄红素可以抑制胆固醇的合成，增大巨噬细胞低密度脂蛋白(LDL)受体。 （3）番茄红素作为一种抗氧化剂，可降低人患癌症和心脏病的风险，这种抗氧化剂对人类健康贡献非常大。,OPC(OligomericProanthocyanidinsComplexes)是指原花青素低聚物。生物类黄酮,它是当今医学研究中发现的具有最强的抗氧化、清除自由基（一种代谢过程中产 生的有害的活性离子）及抗衰老作用的物质。研究人员经过反复研究后证实，葡萄籽
19、中存在着“原花青素OPC”，它能有效清除体内多余的自由，抗氧化能力是维生素E的50倍，维生素C的20倍。目前，其抗氧化能力已得到国际公认，它是人体生命必需品，对人体的重要性不亚于各种维生素，而且人体不能自行产生，又片刻不能缺少。,葡萄籽片,能降脂的天然食品,玉米,内含复合碳水化合物,黑木耳,具有抗脂质氧化的作用，还具有一种抑制血小板凝集的一种成分。,海带,（1）海带中的甘露醇可降压，降低血液粘稠度，减少脂肪积聚。（2）海带中的多糖物质，能明显的抑制血液中的胆固醇和甘油三脂的含量上升，防止血管硬化。 海带通常买来后，直接放到锅里蒸15-20分钟。拿出来备用。吃时将海带放在水中泡软即可用。因为海带
20、性寒每次吃一两左右。,芹菜,现代医学研究发现：（1）芹菜的茎叶中含有芹菜甙、佛手甙内脂、挥发油等成分，有降压利尿、增进食欲和健胃等药理作用，（2）可作为高血压、动脉硬化、神经衰弱、小便热涩不利、月经不调等症的食疗。芹菜中含有膳食纤维，有促进肠蠕动、防治便秘的作用。（3）芹菜叶苦，它的营养成分远远高于芹菜茎，营养学家曾对芹菜的茎和叶片进行过13项营养成分的测试，发现芹菜叶片中有10项指标超过了茎。,茄子特别要提到的维生素P丰富，500克中高达3100毫克以上。维生素P又称芦丁，是一种黄酮类化合物。,黄酮类化合物（1）具有增强血管弹性，降低毛细血管破裂，（2）降低毛细血管通透性，防止毛细血管破裂的
21、生理作用。 因此，茄子适合动脉硬化症，高脂血症.高血压.冠心病等。茄子性寒凉，脾虚、消化不好者不宜多食 。,洋葱,洋葱含有刺激溶纤维蛋白活性成分,（1）能够扩张血管，降低外周血管和心脏冠状动脉的阻力，（2）能够对抗体内几茶酚胺等升压物质以及促进钠盐排泄等作用。实验证明：冠心病患者每日可食用100克洋葱，其降低血脂作用较好。,乳液,蛋白质添加于食品后可显著降低油水两相界面张力，使互不相溶的油（疏水性物质）和水（亲水性物质）形成稳定乳浊液。,乳化作用,泡沫是气体分散在液体里产生的,蛋糕,起泡作用,悬浮作用,悬浮液是不溶性物质分散到液体介质中形成的稳 定分散液，蛋白质的加入可以使使油滴均匀的悬浮于水
22、中，,巧克力饮料,破乳作用和消泡作用,采用相反类型乳化剂或投入超出所需要的乳化剂起破乳化作用,控制破乳化作用，这有助于使脂肪形成较好颗粒，形成最好的产品。,冰淇淋,结晶控制,巧克力,花生奶油,糖果涂层,捕捉游离的花生油而阻止分离,提高结晶速度、促进细小晶体形成,润湿作用,润滑作用,对不溶性颗粒也有润湿作用，这有助于确保产品的均匀性,小结,蛋白质的两亲特性，能增加食品组分间的亲合性，降低界面张力，提高食品质量，改善食品原料的加工工艺性能。做油脂结晶调整剂，控制食品中油脂的结晶结构，阻止结晶还原，改善食品口感。与原料中的蛋白质及油脂络合，增强面团强度。充气、稳定、改善气泡组织结构，提高食品内部结构质量，使食品更快释出香味。提高食品持水性，使产品更加柔软，可以使食品增重。乳化后的营养成分更易被人体吸收。,
