《脂肪营养散论》(四)油脂润滑系统 (1)运动润滑 众所周知,人体有八大系统,循环系统、呼吸系统、消化系统、神经系统、泌尿系统、运动系统、生殖系统、内分泌系统等,但恰恰遗漏了以脂肪为主体的“人体润滑系统”。大概这也是1924年Armstrong抱怨“油脂是被化学界忽略了的一章”的原因之一吧。 俗话说“生命在于运动”,而运动就要产生损耗。人体犹如一台终身连续运转的机器。在骨骼与骨骼之间,肌肉与肌肉之间,以及物流与管壁(血管、肠道、尿道等)之间,时刻发生摩擦和冲击。 你可以想象,当你整天来回忙碌时,尤其是运动员百米冲刺,或体操运动员连续高难度翻滚时,体内的脏器将承受怎样强大的压力,在血管中和肠道内将掀起的狂风巨浪,并不亚于龙卷风暴横扫美国西部海岸的强度。 然而,人体却泰然自若,安然无恙,顶多坐下来喘几口气即可恢复,并不感到怎么痛苦。这或许因为人体内部是植物神经不敏感的原因。虽然感觉不敏感,但牛顿力学是要遵循的,冲击和可能的损害是客观存在的。这就需要润滑、缓冲、稳定等一系列完备的保护系统。 如果缺少润滑剂,人体内部的摩擦力,能量消耗都将成倍增加,必将损伤器官和机体,从而加快衰老,甚至危及到生命。油脂及其衍生出来的脂质体系 就是维系人体运转的润滑剂。 油脂在人体的润滑作用有两种形式,一为类似于机械运动的润滑作用,二为通过表面活性作用,乳化,分散,增溶,胶溶,成膜等物理化学润滑。本节讨论机械润滑。 4.1骨骼运动润滑 骨骼是支撑人体和运动的器官。骨骼中无机物占65%,主要是钙、镁、磷的盐类,有机物35%主要是胶原蛋白纤维。 人体在运动时,骨骼与骨骼之间的摩擦十分强烈。以行走为例,如果一次锻炼行走10000步,则腿部膝盖处,就要在体重的压力下摩擦5000次。如此强烈的摩擦,如果没有完善的润滑系统保护是不可想象的。 一般骨骼内部都有一空腔,空腔的内部即是储存润滑油的空间, 以腿骨为例:
从上图可见,骨骼空腔内部除了血管,神经以外,大部分空间为骨髓所充斥。 骨髓有红色骨髓和黄色骨髓两种。少量的红色骨髓是造血器官,含40%脂肪,处于骨骼头部的松骨质内。骨骼空腔内则充满大量的黄色骨髓。黄色骨髓主要成分是油脂,主要起润滑作用。 黄色骨髓(脂肪)通过松骨质的蜂巢状结构渗入膝关节部位(右图),由滑膜包围,形成包围膝关节的润滑液。从而降低运动骨骼之间的摩擦力,起到保护关节骨骼的作用。 充满黄色骨髓油脂的骨骼空腔,就像一个润滑油箱,时刻保证关节部位充足的润滑液油脂。 幼儿的骨腔内全部为红骨髓,5岁以后逐渐被脂肪组织所代替,成为黄骨髓。至18岁以后,全身长骨骨干几乎充满了黄骨髓。 老年人的骨髓逐步转变成缺乏脂肪的粘液性胶样液体。润滑作用变差,导致肢体无力,关节炎、骨折等骨骼疾病易于发生。 另外,骨骼中还含有5~15%的脂肪。将畜骨粉粹,采用蒸煮法或抽提法,可以提取骨油。 骨油的脂肪酸凝固点40℃左右,皂化值200左右,碘值60左右,是制造肥皂的优良原料之一。骨骼内部含有的脂肪,起到促使骨质坚韧,防止脆化的重要作用。 油脂既参与到骨骼组织内部,又渗入到骨骼的摩擦界面,从而提供无微不至的保护。因此对于骨骼的健康来说,缺少油脂可能比缺钙更为严重。 4.2皮肤的润滑 皮肤是人体最大的器官,覆盖着全身。成人的皮肤面积约为1.5~2㎡。 由于人体体重的70~75%以上是水。所以皮肤的基础表面是亲水性很强的极性表面。表面张力大,暴露在空气中易于损伤,外部物质很容易通过细胞间隙进入人体,从而对人体造成危害。 因此,人体皮肤表面必须要覆盖一层保护膜。这层保护膜称为“皮脂”。 皮脂的成分比较复杂,主要是由甘油三脂、游离脂肪酸,蜡脂(脂肪酸高级醇酯),还混有少量的上皮细胞代谢后产生的磷脂和胆固醇脂。 皮脂中的脂肪酸,单甘油酯等表面活性物质,在皮肤表面形成单分子层。极性基与皮肤表面结合,疏水基碳链指向空气,复合其他脂质,形成极薄的一层保护膜。 覆盖有皮脂的皮肤,表面张力降低,对皮肤起到润滑滋润作用,以防止皮肤干燥和皲裂。皮脂里的脂肪酸能杀灭细菌,并能抵御霉菌和病毒,堪称皮肤的天然屏障。 皮脂受性激素的调节,青春期分泌活跃,如果雄性激素分泌过于旺盛,皮脂分泌过多,容易患脂溢性皮炎,比如粉刺、痘痘、暗疮、头皮屑等等。 但是缺少皮脂危害更大。老人的皮肤因为皮脂分泌减少,柔韧性降低,干裂,粗糙,皱纹加深,色素沉着,眼袋增加,容貌苍老,还可能引发皮肤和身体疾病。 使用护肤化妆品对于保护皮肤的效果,远不如人体自主产生的皮脂。护肤化妆品配方中含有大量矿物油,和强极性表面活性剂如脂肪酸钾皂等,使用不当将对皮肤健康造成危害。 骨骼运动的润滑和皮肤的润滑,仅仅是“人体脂肪润滑系统”显而易见的一部分。人体其他部位的油脂润滑作用,将在以后章节讨论。 作者,黄学章 (2023/4/6)
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