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1、脂类生化产品 制备技术(1) 医学全在线 ( ) 1 第一节 概述 v一、脂类化合物定义: 不溶于水而能被乙醚、氯仿 、苯等非极性有机溶剂抽提 出的化合物,统称脂类。 油脂(甘油三脂) 类脂(磷脂、蜡、萜类、甾类) 2 具有下列三个特征 A:不溶于水而溶于有机溶剂(乙醇、乙醚、氯仿 等) B:为脂肪酸与醇所组成的酯类 C:能被生物体所利用,构造,修补组织或供能 3 1脂类的供能贮能作用 脂肪是动物体内主要的能量贮备形式 二、脂类的作用 4 膜蛋膜蛋 白白 细胞膜结构细胞膜结构 2脂类是生物膜的结构组分(甘油磷 脂和鞘磷脂,胆固醇、糖脂) 5 3、激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类); 4、
2、参与信号传递(如固醇类激素 );参与信号识别和 免疫(糖脂); 5、动物的脂肪组织有保温,防机械压力等保护功能, 植物的蜡质可以防止水分的蒸发。 6 7 磷脂分子中既含有亲水的磷酸基因,又含有输 水的脂肪酸链,因而具有乳化剂特性,对血液中脂 质的运输以及营养物质的跨膜转运等发挥重要作用 ,提高脂肪和脂溶性营养物质的消化率。 6、磷脂的乳化特性磷脂的乳化特性 8 胆固醇是细胞膜的重要成分,是制造细胞膜 的原料。 胆固醇在体内能转化变成激素。类固醇激素 有肾上腺皮质激素、雄性激素、雌性激素等。 如果没有胆固醇,性激素、肾上腺皮质激素的 合成就成为问题。 7、 胆固醇的生理作用 在正常的情况下,人体
3、内的胆固醇含量保持着一定 的平稳,如果胆固醇的含量长期增高,就会引起动 脉硬化和胆石症等各种疾病。 9 第二节 脂类的分类 医学全在线 ( ) 10 分类:(根据构成脂类的主要成分) 单纯脂-脂肪:三脂肪酸甘油酯 99% - -蜡:一元高级醇脂肪酸酯 复合脂-磷脂:含磷酸 -糖脂:含糖 -类脂:含类固醇 胆固醇 胆碱 11 v 脂肪(甘油三酯) v 磷脂:含磷酸及有机碱的脂类 v 糖脂:含糖及有机碱的脂类 v 类脂 胆固醇及其酯 v 类固醇 胆汁酸 v 类固醇激素 脂类分类: 根据生理功能不同分: 根据化学结构分: 甘油酯类 神经鞘脂类 类固醇 12 v脂类与脂肪的区别? 脂类包括固醇类、脂肪
4、、类脂等 ; 脂肪是脂类的一种 问题1? v脂类根据主要成分如何分类?根据生理 功能如何分类? 13 第三节 脂类的结构与性质 一、脂肪酸 参与构成脂类的脂肪酸往往 是含16C以上的高级一元脂肪酸 ,它们可以是饱和脂肪酸, 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 也可以是不饱和脂肪酸 。常见有含16C、18C、 20C的各种脂肪酸。所以也 称高级脂肪酸。 14 v脂肪酸的共性 1.多数链长为1420个碳原子,都为偶数; 2. 饱和脂肪酸中最为普遍的是软脂酸和硬 脂酸。不饱和脂肪酸中最普遍的是油酸 ; 3. 高等动植物中,不饱和脂肪酸含量高于 饱和脂肪酸; 4. 熔点(不饱和饱和); 5. 不饱和脂肪酸都含C
5、=C双键; 6. 几乎都是顺式结构。 15 脂肪酸脂肪酸 软脂酸软脂酸 硬脂酸硬脂酸 油酸油酸 花生四烯酸花生四烯酸亚油酸亚油酸 - -亚麻酸亚麻酸 16 饱和与不饱和脂肪酸熔点比较饱和与不饱和脂肪酸熔点比较 17 问题2? v什么是饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸? 不饱和脂肪酸是指分子结构CH3(CH2)nCOOH中 至少含有一个碳碳双键的脂肪酸。 由于含有不稳定的碳 碳双键,易与绝大多数物质发生化学反应,所以称为“不 饱和”脂肪酸。 饱和脂肪酸碳链上不含双键和三键等不饱 和键的脂肪酸。 18 软脂酸:C15H31COOH一般是常温下是液态, 硬脂酸:C17H33COOH一般常温下是固态. 用溴水
6、可鉴别软脂酸和硬脂酸,能使溴水褪色 的为软脂酸,因为分子中有碳碳双键。 v什么是硬脂酸和软脂酸? 19 复合脂类 一 磷脂类和鞘磷脂类 (一.)甘油磷脂 非极性尾部非极性尾部 极性头部极性头部 胆碱胆碱 乙醇胺乙醇胺 丝氨酸丝氨酸 肌醇肌醇 甘油甘油 磷脂酰甘油磷脂酰甘油 20 1.卵磷脂 ( lecithin) 白色固体、易吸水、氧化、控制机体代谢 PC 21 2.脑磷脂 cephalin PE 植物含量最丰实的磷脂, 与血液凝结有关 22 磷脂酰肌醇 (IP3 ) 23 乙醚乙醇丙酮 卵磷脂溶溶不溶 脑磷脂溶不溶不溶 神经磷脂不溶溶于热乙醇不溶 胆固醇溶溶于热乙醇溶 在有机溶剂中的溶解度比
7、较 24 萜式脂 萜类化合物:鲨烯 甾类化合物:胆固醇、谷固醇、胆红素等 鲨烯(三十碳六烯) 医学全在线 ( ) 25 类固醇类 功能: 激素-代谢调节 乳化剂-脂类的消化与吸收 基本结构-环戊烷多氢菲 26 小 结 一 1、理解下列简写的含义 EPA, DHA, PE,PC,IP3 2、脂类的作用? 3、脂肪酸的共性? 27 第四节 脂类的作用与用途 28 一、磷脂类生化产品 1.卵磷脂 卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的“ 第三营养素”。 实验证明,生命所需要的卵磷脂少量可以由 肝脏分泌,但30岁以后,人体的卵磷脂基本上依 赖从食物中摄取和补充。 哪些食物中富含卵磷脂呢?卵磷脂在蛋黄、 大
8、豆、鱼头、芝麻、蘑菇、山药和黑木耳、谷类 、小鱼、动物肝脏、鳗鱼、赤腹蛇、眼镜蛇、红 花籽油、玉米油、向日葵等食物中都有一定的含 量,但营养及含量较完整的还是大豆、蛋黄和动 物肝脏。 29 一、卵磷脂的生理功能 1. 组成细胞膜,对细胞活化、生存及功能维持有重要作 用,尤其是脑神经系统、心血管、血液、肝脏等重要脏 器的功能保持、肌肉、关节的活力和脂肪代谢都有重要 作用。 2. 卵磷脂是神经信使乙酰胆碱中胆碱的供体,它的 多少决定着住处传递速度快慢、智力是否发达,是否充 满精神、活力。它又是脑细胞的组成成分,人脑30%是 磷脂。 3. 调节脂肪代谢、防治脂肪肝,预防肝硬化、肝癌。 4. 良好的乳
9、化特征,可减少和清除血管壁上胆固醇沉积 ,降低血液粘稠度、改善血氧供应,延长红血球寿命并 增强造血功能。 5. 药物载体:卵磷脂质体是由脂质双层分子组成的单层 或复层泡囊、极适宜在体内降解,无毒性,无免疫原性 。作为载体有降低药物毒性、提高疗效、减少副作用和 药物剂量的作用。 30 1.健脑益智 2. 血管“清道夫”: 3. 防治老年性痴呆症 4. 防治肝病: 5. 防治胆结石 6. 防治便秘 9. 利尿、护肾剂 10. 美容、防脱发护发 11. 胎、婴儿神经发育的必需品 产品开发 31 卵磷脂不耐热,活性在 25摄氏度左右最有效,超过 50摄氏度后其活性就丧失了 ,因此,烹饪食物时应注意 控
10、温在50度以内。 32 2.脑磷脂 脑磷脂的基本组分为甘油 二酯、磷酸和胆胺(乙醇胺) ,在体内可由丝氨酸脱羧 生成胆胺,活化人的神经细 胞,改善大脑功能。 33 二、胆酸类生化产品(如:胆酸钠) 胆酸钠是由牛胆汁或猪胆汁按一 定的方法制得 1. 促进脂肪的消化和吸收 2促进脂溶性维生素的吸收 3激活胰消化酶 4促进胆囊中胆固醇的溶解 34 三、色素类生化产品 如:胆红素: 人工牛黄的重要成分 胆绿素:药理作用尚不清楚 血红素:食品着色剂 原卟啉:可改善肝脏代谢功能 血卟啉:光敏化剂,激光治疗癌症的辅助剂 医学全在线 ( ) 35 四、不饱和脂肪酸类生化产品 a.常见种类:前列腺素、亚油酸、亚
11、麻酸、 花生四烯酸等。 b.结构特点:偶数C、直链、含一个或多个 C=C、C=C构型多为顺式。 主要功效:舒张血管、松驰平滑肌、降血脂 等作用 36 五、泛醌类生化产品 是一类生物体中广泛存在的脂溶 性醌类化合物。 泛醌是组成线粒体呼吸链的成分 之一。能激活细胞呼吸,加速产生 ATP,是心肌代谢的激活剂。 用于心绞痛、肝大、肺郁血等 37 六、胆固醇类生化产品 2、胆固醇的作用: a.胆固醇有助于清除体内可能引发帕 金森氏症的毒素; b.胆固醇作为调节激素分泌的前体, 能以多种形式广泛参与神经中枢系 统的活动。 (如:胆固醇、麦固醇、-谷固醇 等) 1、胆固醇含量 a. 血液中胆固醇含量每单位在 140199毫克之间,是比较正常 的胆固醇水平。 b. 含量过高,容易导致心脑血管 疾病。含量过低,易得帕金森氏 症,且男性表现得更为明显。 38 第五节 脂类的提取分离方法 39 主要依据脂类化合物的下列特点 v种类 v理化性质 v在细胞中存在的状态 选择提取分离的方法 40 一、脂类化合物的提取方法(粗提) 疏水结合的脂, 非极性溶剂(如乙醚、 氯仿、苯等) 与生物膜结合的脂类 极性较强的溶