《脂肪營養散論》(四)油脂潤滑系統 (1)運動潤滑 眾所周知,人體有八大系統,循環系統、呼吸系統、消化系統、神經系統、泌尿系統、運動系統、生殖系統、內分泌系統等,但恰恰遺漏了以脂肪為主體的“人體潤滑系統”。大概這也是1924年Armstrong抱怨“油脂是被化學界忽略了的一章”的原因之一吧。 俗話說“生命在於運動”,而運動就要產生損耗。人體猶如一台終身連續運轉的機器。在骨骼與骨骼之間,肌肉與肌肉之間,以及物流與管壁(血管、腸道、尿道等)之間,時刻發生摩擦和衝擊。 你可以想象,當你整天來回忙碌時,尤其是運動員百米衝刺,或體操運動員連續高難度翻滾時,體內的臟器將承受怎樣強大的壓力,在血管中和腸道內將掀起的狂風巨浪,並不亞於龍捲風暴橫掃美國西部海岸的強度。 然而,人體卻泰然自若,安然無恙,頂多坐下來喘幾口氣即可恢復,並不感到怎麼痛苦。這或許因為人體內部是植物神經不敏感的原因。雖然感覺不敏感,但牛頓力學是要遵循的,衝擊和可能的損害是客觀存在的。這就需要潤滑、緩衝、穩定等一系列完備的保護系統。 如果缺少潤滑劑,人體內部的摩擦力,能量消耗都將成倍增加,必將損傷器官和機體,從而加快衰老,甚至危及到生命。油脂及其衍生出來的脂質體系 就是維繫人體運轉的潤滑劑。 油脂在人體的潤滑作用有兩種形式,一為類似於機械運動的潤滑作用,二為通過表面活性作用,乳化,分散,增溶,膠溶,成膜等物理化學潤滑。本節討論機械潤滑。 4.1骨骼運動潤滑 骨骼是支撐人體和運動的器官。骨骼中無機物占65%,主要是鈣、鎂、磷的鹽類,有機物35%主要是膠原蛋白纖維。 人體在運動時,骨骼與骨骼之間的摩擦十分強烈。以行走為例,如果一次鍛煉行走10000步,則腿部膝蓋處,就要在體重的壓力下摩擦5000次。如此強烈的摩擦,如果沒有完善的潤滑系統保護是不可想象的。 一般骨骼內部都有一空腔,空腔的內部即是儲存潤滑油的空間, 以腿骨為例:
從上圖可見,骨骼空腔內部除了血管,神經以外,大部分空間為骨髓所充斥。 骨髓有紅色骨髓和黃色骨髓兩種。少量的紅色骨髓是造血器官,含40%脂肪,處於骨骼頭部的松骨質內。骨骼空腔內則充滿大量的黃色骨髓。黃色骨髓主要成分是油脂,主要起潤滑作用。 黃色骨髓(脂肪)通過松骨質的蜂巢狀結構滲入膝關節部位(右圖),由滑膜包圍,形成包圍膝關節的潤滑液。從而降低運動骨骼之間的摩擦力,起到保護關節骨骼的作用。 充滿黃色骨髓油脂的骨骼空腔,就像一個潤滑油箱,時刻保證關節部位充足的潤滑液油脂。 幼兒的骨腔內全部為紅骨髓,5歲以後逐漸被脂肪組織所代替,成為黃骨髓。至18歲以後,全身長骨骨幹幾乎充滿了黃骨髓。 老年人的骨髓逐步轉變成缺乏脂肪的粘液性膠樣液體。潤滑作用變差,導致肢體無力,關節炎、骨折等骨骼疾病易於發生。 另外,骨骼中還含有5~15%的脂肪。將畜骨粉粹,採用蒸煮法或抽提法,可以提取骨油。 骨油的脂肪酸凝固點40℃左右,皂化值200左右,碘值60左右,是製造肥皂的優良原料之一。骨骼內部含有的脂肪,起到促使骨質堅韌,防止脆化的重要作用。 油脂既參與到骨骼組織內部,又滲入到骨骼的摩擦界面,從而提供無微不至的保護。因此對於骨骼的健康來說,缺少油脂可能比缺鈣更為嚴重。 4.2皮膚的潤滑 皮膚是人體最大的器官,覆蓋着全身。成人的皮膚面積約為1.5~2㎡。 由於人體體重的70~75%以上是水。所以皮膚的基礎表面是親水性很強的極性表面。表面張力大,暴露在空氣中易於損傷,外部物質很容易通過細胞間隙進入人體,從而對人體造成危害。 因此,人體皮膚表面必須要覆蓋一層保護膜。這層保護膜稱為“皮脂”。 皮脂的成分比較複雜,主要是由甘油三脂、游離脂肪酸,蠟脂(脂肪酸高級醇酯),還混有少量的上皮細胞代謝後產生的磷脂和膽固醇脂。 皮脂中的脂肪酸,單甘油酯等表面活性物質,在皮膚表面形成單分子層。極性基與皮膚表面結合,疏水基碳鏈指向空氣,複合其他脂質,形成極薄的一層保護膜。 覆蓋有皮脂的皮膚,表面張力降低,對皮膚起到潤滑滋潤作用,以防止皮膚乾燥和皸裂。皮脂里的脂肪酸能殺滅細菌,並能抵禦黴菌和病毒,堪稱皮膚的天然屏障。 皮脂受性激素的調節,青春期分泌活躍,如果雄性激素分泌過於旺盛,皮脂分泌過多,容易患脂溢性皮炎,比如粉刺、痘痘、暗瘡、頭皮屑等等。 但是缺少皮脂危害更大。老人的皮膚因為皮脂分泌減少,柔韌性降低,乾裂,粗糙,皺紋加深,色素沉着,眼袋增加,容貌蒼老,還可能引發皮膚和身體疾病。 使用護膚化妝品對於保護皮膚的效果,遠不如人體自主產生的皮脂。護膚化妝品配方中含有大量礦物油,和強極性表面活性劑如脂肪酸鉀皂等,使用不當將對皮膚健康造成危害。 骨骼運動的潤滑和皮膚的潤滑,僅僅是“人體脂肪潤滑系統”顯而易見的一部分。人體其他部位的油脂潤滑作用,將在以後章節討論。 作者,黃學章 (2023/4/6)
|