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單不飽和脂肪酸（英語：monounsaturated fatty acid）[1][2]，俗稱單元不飽和脂肪酸，是兩類不飽和脂肪酸之一，分子中只有一個雙鍵，其餘皆為單鍵；相比之下，多不飽和脂肪酸則有多於一個以上的雙鍵存在例如二十花生四烯酸。
單不飽和脂肪酸是屬於非必需脂肪酸（non-essential fatty acids），可以在體內合成，例如ω-9（Omega-9）系列脂肪酸。常見的此類脂肪酸包括棕櫚油酸或油酸，油酸是橄欖油與棕櫚油的主要成份之一，而芥花籽油、花生油、菜籽油、果仁及牛油果等植物油均相對含有較多這類脂肪酸。
常見的單不飽和脂肪酸有軟脂酸，順式十八烷酸和油酸，下圖是軟脂酸和油酸的結構式：
單不飽和脂肪有助於降低低密度脂蛋白（LDL）所攜帶的膽固醇（常被俗稱為「壞膽固醇」），有可能提高高密度脂蛋白（HDL）所攜帶的膽固醇（常被俗稱為「好膽固醇」），能減低患上冠心病之風險[3]。 研究認為，由於更能提高生物膜的流動性，多不飽和脂肪比單不飽和脂肪更能降低患冠心病的危險，但同時也提高了患脂質過氧化的風險。另一方面，某些單不飽和脂肪和飽和脂肪會提高胰島素抗性，而多不飽和脂肪則會降低胰島素抗性[4][5]
進一步對於大規模KANWU的研究表明,增加單不飽和脂肪和降低飽和脂肪的攝入可以提高胰島素敏感性,但這只限於總脂肪攝入量較低的狀態下[6] 研究表明當時用單不飽和脂肪替換飽和脂肪時,可以提高機體的運動能力和能量恢復。在單不飽和脂肪中，高油酸食物比高硬脂酸食物更能提高機體的運動能力。這一研究還表明，單不飽和脂肪有助於降低憤怒和煩躁狀態的發生[7] 血紅血球的細胞膜中的油酸和其他單不飽和脂肪酸含量與胸腺癌的風險成正相關，細胞膜中的飽和指數和胸腺癌的風險成負相關。單飽和脂肪酸和低飽和指數都是postmenopausal胸腺癌的預兆指標。這些參數都和酶9-d的活性有關。[8]
在兒童中，攝入單不飽和脂肪可以改善血清中油脂的情況。[9]
地中海飲食和單不飽和脂肪密切相關。雖然地中海沿岸居民的飲食比北歐國家居民的飲食中油脂更多，但其中大部分油脂都是源於橄欖油的單不飽和脂肪和源於魚類、蔬菜和羊肉的ω-3脂肪酸，甚少有飽和脂肪。克里特島居民的飲食中也含有很高的脂肪含量，但多數由橄欖油提供所以降低了居民患冠心病的風險[10]，但無法降低患胸腺癌的風險。
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