脂肪酸

　　含有不同長度烴鏈的飽和或不飽和單羧酸。與甘油結合生成脂肪，故稱為脂肪酸或簡稱脂酸。脂肪酸是動植物和微生物脂質的基本組分。在組織和細胞中，它們絕大多以結合形式存在。從各種生物分離的脂肪酸已達百種以上，包括飽和脂肪酸以及含一個或多個雙鍵的不飽和脂肪酸。另外，少數脂肪酸含有炔鍵、支鏈、環鏈或含氧基團等。

表1　某些天然的飽和脂肪酸酸

俗名	化學系統名稱	化學結構式	來源
酪酸	丁酸	CH3(CH2)2COOH	乳脂
羊油酸	己酸	CH3(CH2)4COOH	乳脂
羊脂酸	辛酸	CH3(CH2)6COOH	乳脂
羊蠟酸	癸酸	CH3(CH2)8COOH	椰子油，棕櫚油
月桂酸	十二烷酸	CH3(CH2)10COOH	椰子油，月桂油
肉豆蔻酸	十四烷酸	CH3(CH2)12COOH	肉豆蔻油
軟脂酸	十六烷酸	CH3(CH2)14COOH	棕櫚油，橄欖油，動物脂質
硬脂酸	十八烷酸	CH3(CH2)16COOH	牛油，可可脂
花生酸	廿烷酸	CH3(CH2)18COOH	花生油
山萮酸	廿二烷酸	CH3(CH2)20COOH	植物種子油，腦脂質
掬焦油酸	廿四烷酸	CH3(CH2)22COOH	巴西蠟棕樹蠟，腦脂旨
蠟酸	廿六烷酸	CH3(CH2)24COOH	巴西蠟棕樹蠟，蜂蠟
褐煤酸	廿八烷酸	CH3(CH2)26COOH	褐煤蠟
蜂花酸	卅烷酸	CH3(CH2)28COOH	蜂蠟
紫膠蠟酸	卅二烷酸	CH3(CH2)30COOH	紫膠蟲蠟

表2　常見的不飽和脂肪酸

俗名	化學系統名稱	來源
棕櫚油酸	順9–十六碳烯酸	植物種子油、魚油
油酸	順9–十八碳烯酸	動、植物脂質
異油酸	順11–十八碳烯酸	細菌，大腸桿菌
亞油酸	全順9,12–十八碳二烯酸	大豆油，亞麻子油
α－亞麻酸	全順9,12,15–十八碳三烯酸	大豆油，亞麻子油
γ－亞麻酸	全順6,9,12–十八碳三烯酸	植物種子、動物脂質，藻類脂質
α－桐酸	順9,反11,反13–十八碳三烯酸	桐油
—	順9–廿碳烯酸	沙丁魚，鱈魚油
花生四烯酸	全順5,8,11,14–廿碳四烯酸	腦脂質（磷脂），苔蘚、蕨類
鰶魚酸	全順7,10,13,16,19–廿二碳五烯酸	動物磷脂，魚脂質
—	全順4,7,10,13,16,19–廿二碳六烯酸	動物磷脂，魚脂油
順芥子酸	順13–廿二碳烯酸	油菜子，芥子
神經酸	順15–廿四碳烯酸	腦脂質，魚油

　　脂肪酸有兩種名稱。一是俗名，通常根據來源命名。二是化學系統名，其命名原則是：先寫出碳原子的數目，再從羧基端往前計數，寫出雙鍵的數目，最後標明雙鍵位置。

　　體內某些天然的飽和脂肪酸與常見的不飽和脂肪酸分別見表1和表2。

　　結構特點　高等動植物的脂肪酸均為偶數碳原子，多數鏈長在C₁₄至C₂₀之間，最常見的是C₁₆和C₁₈酸。哺乳動物乳脂中的主要是C₁₂以下的飽和脂肪酸。在人體的飽和脂肪酸中，軟脂酸和硬脂酸占總遊離脂酸量的85%；而不飽和脂肪酸中則以油酸最常見。高等動植物的不飽和脂肪酸，其雙鍵幾乎都是呈現順式構型。隻有較少數屬於反式構型。在高等植物和低溫下生活的動物中，不飽和脂肪酸的含量多於飽和脂肪酸。細菌所含脂肪酸種類遠少於高等動植物，隻有20多種，鏈長度在C₁₂至C₁₈之間。

　　理化性質　包括四方面。

　　熔點　一般隨其碳鏈長度的增加而升高，不飽和脂肪酸的熔點低於相同鏈長的飽和脂肪酸。動物脂肪(如牛油)的飽和脂肪酸含量較多，熔點較高；植物油( 如亞麻子油)含大量不飽和脂肪酸，因此熔點較低。

　　溶解性質　C₂～C₈的短鏈脂肪酸容易與水混合，C₁₀以上的長鏈脂肪酸不溶於水。脂肪酸均能溶於非極性有機溶劑。

　　羧基的反應特性　脂肪酸的羧基在水中不能完全解離，呈弱酸性。與氫氧化鈉反應生成脂肪酸鈉鹽，即肥皂；與醇類反應生成酯；與氨共熱產生酰胺化合物。

　　烴鏈的反應特性　氫可被添加到不飽和脂肪酸的雙鍵上，轉變成飽和脂肪酸，稱為加氫反應。若油脂儲存過久，其所含不飽和脂肪酸分子會吸收氧和受水分、黴菌作用而形成過氧化物，再分解成有臭味的醛、酮和羧酸，此為酸敗作用。

　　代謝　有兩項作用。

　　脂肪酸的生物合成　合成原料來自糖分解與脂肪酸氧化生成的乙酰CoA，繼而被羧化成丙二酸單酰CoA，後者再同乙酰CoA縮合，直到生成軟脂酸。軟脂酸碳鏈的延長在內質網中進行。哺乳動物能在體內進行長鏈飽和脂肪酸的生物合成，再經去飽和作用生成油酸，但不能合成亞油酸和亞麻酸。亞油酸可從食物中的植物油脂攝取，經連續去飽和變成亞麻酸和廿碳四烯酸。這三種不飽和脂肪酸為維持哺乳動物正常代謝所必需，故稱為必需脂肪酸。

　　脂肪酸的β–氧化　主要在肝臟進行，脂肪酸首先被激活生成脂酰CoA，然後進行β–氧化，每一輪反應切下一個乙酰CoA，最後進入三羧酸循環徹底氧化。