自然界中的脂肪酸幾乎都是含雙數(shù)碳原子的脂肪酸。脂肪酸從結(jié)構(gòu)形式上可分為飽和脂肪酸（saturated fatty acid, SFA）和不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid, USFA），不飽和脂肪酸又分為單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid, MUFA）和多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid, PUFA）。
飽和脂肪酸不含雙鍵，即每個碳原子價數(shù)是滿的，不飽和脂肪酸含有1個或多個雙鍵，含有1個不飽和鍵的稱為單不飽和脂肪酸，具有2個或多個不飽和鍵的稱為多不飽和脂肪酸。多不飽和脂肪酸的雙鍵為每相隔3個碳原子1個雙鍵，這使其對自動氧化作用或過氧化作用有較大的防護能力。一般植物和魚類的脂肪含多不飽和脂肪酸比畜、禽類脂肪含量高。
（一）必需脂肪酸
人體除了從食物得到脂肪酸外，還能自身合成多種脂肪酸，包括飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。有些脂肪酸是人體不能自身合成的，如亞油酸（1inoleic acid, C18:2, n-6）和 α-亞麻酸（1inolenic acid, C18:3, n-3），而植物能合成。
亞油酸是維持人體健康所必需，它的衍生物是某些前列腺素的前體，而且只要能供給足夠量的亞油酸，人體就能合成所需要的其他n-6類脂肪酸，但亞油酸必需通過食物供給人體，因此稱為“必需脂肪酸”; α-亞麻酸也屬必需脂肪酸，其可衍生為二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid, EPA, C20:5, n-3）和二十二碳六烯酸（docasa hexaenoic acid, DHA, C22:6, n-3）；花生四烯酸（arachidonic acid, AAC20:4, n-6）是由亞油酸衍生而來，但在合成數(shù)量不足時，也必須由食物供給，故花生四烯酸也曾被稱為必需脂肪酸。
動物長期攝取不含必需脂肪酸的膳食，就會發(fā)生必需脂肪酸缺乏癥。在人體尚未發(fā)生過缺乏癥的全部癥候群，但嬰兒缺乏亞油酸可出現(xiàn)濕疹，長期攝入不含脂肪膳食的人會發(fā)生皮炎和傷口難于愈合，通過口服或靜脈滴注給予病人多不飽和脂肪酸，可使癥狀消失。某些由亞油酸衍生物合成的前列腺素由于缺乏亞油酸而合成不足會出現(xiàn)有關(guān)的臨床表現(xiàn)。亞油酸缺乏對維持膜的正常功能和氧化磷酸化的正常偶聯(lián)均會發(fā)生一定影響。
二十二碳六烯酸（DHA, C22:6, n-3）是視網(wǎng)膜光受體中最豐富的多不飽和脂肪酸，它由食物中的α-亞麻酸衍生而來。DHA是維持視紫紅質(zhì)正常功能所必需，長期缺乏亞麻酸（n-3）時對調(diào)節(jié)注意力和認知過程有不良影響，這可能與大腦皮質(zhì)額葉中的多巴胺和5-羥色胺發(fā)生改變有關(guān)。DHA、EPA在體內(nèi)具有降血脂、改善血液循環(huán)、抑制血小板凝集、阻抑動脈粥樣硬化斑塊和血栓形成等功效，對心腦血管病有良好的治效果等。DHA亦可提高兒童的學習機能，增強記憶。
花生四烯酸（AA, C20:4, n-6）是合成前列腺素的主要成分。前列腺素D，是花生四烯酸在腦中的主要代謝產(chǎn)物，它在腦內(nèi)涉及有關(guān)睡眠、熱調(diào)節(jié)和疼痛反應(yīng)等功能。
（二）多不飽和脂肪酸
n-3、n-6和n-9系統(tǒng)都有多不飽和脂肪酸（PUFA），但有重要生物學意義的是n-3和n-6PUFA。其中的亞油酸和亞麻酸是人類必需脂肪酸，它們分別是n-3和n-6多不飽和脂肪酸的前體。
不飽和脂肪酸對人體健康雖然有很多益處，但易產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，因而產(chǎn)生自由基和活性氧等物質(zhì)，對細胞和組織可造成一定的損傷；此外，n-3多不飽和脂肪酸還有抑制免疫功能的作用。因此在考慮脂肪需要量時，必須同時考慮飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪三者間的合適比例。
（三）單不飽和脂肪酸
食用油脂中所含單不飽和脂肪酸主要為油酸（C18∶1），茶油和橄欖油油酸含量達80%以上，棕櫚油中含量也較高，約40%以上。據(jù)多數(shù)研究報道，單不飽和脂肪酸降低血膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的作用與多不飽和脂肪酸相近，但大量攝入亞油酸在降低LDL-C的同時，高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）也降低，而大量攝入油酸則無此種情況。同時單不飽和脂肪酸不具有多不飽和脂肪酸潛在的不良作用，如促進機體脂質(zhì)過氧化、促進化學致癌作用和抑制機體的免疫功能等。所以在膳食中降低飽和脂肪酸的前提下，以單不飽和脂肪酸取代部分飽和脂肪酸有重要意義。
反式脂肪酸：按空間結(jié)構(gòu)，即H在不飽和鍵的同側(cè)或兩側(cè)。脂肪酸又可分為順式脂肪酸（cis-fatty acid）和反式脂肪酸（trans-fatty acid）, H在不飽和鍵兩側(cè)的脂肪酸為反式脂肪酸。反式脂肪酸不是天然產(chǎn)物，通常食用西餐的人其組織中有反式脂肪酸。反式脂肪酸是氫化脂肪產(chǎn)生的，如人造黃油，在氫化過程中某些天然存在的順式雙鍵轉(zhuǎn)變?yōu)榉词綐?gòu)型。人體攝入這些食物后，其中的反式脂肪酸或被氧化掉，或摻合到結(jié)構(gòu)脂類中去。近期有報道，反式脂肪酸攝入量多時可使血漿LDL-C上升，HDL-C下降，增加了冠心病的危險性。
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