Биологические функции жиров реферат

Обновлено: 30.06.2024

Впервые состав жиров определили французские ученые М. Шеврель и М. Бертло. В 1811 году М. Шеврель установил, что при нагревании смеси жира с водой в щелочной среде образуются глицерин и карбоновые кислоты (стеариновая и олеиновая). В 1854 году химик М. Бертло осуществил обратную реакцию и впервые синтезировал жир, нагревая смесь глицерина и карбоновых кислот.

Значительную роль в жизнедеятельности организма играют жиры. Они являются вторыми по значимости после углеводов источниками общей энергии, поступающей с пищей. При этом, обладая максимальным среди энергонесущих нутриентов калорическим коэффициентом (1 г жира дает организму 9 ккал), жиры даже в небольшом количестве способны придать содержащему их продукту высокую энергетическую ценность. Это обстоятельство имеет не только положительное значение, но и является причиной формирования быстрого избыточного поступления калорий при относительно небольшом количестве пищи.

В то же время, физиологическая роль жиров, не сводится лишь к их энергетической функции. Помимо высокой калорийности, биологическая ценность жиров определяется наличием в них жирорастворимых витаминов (A, D, E) и жирных полиненасыщенных кислот. Витамины А и D содержатся в жирах животного происхождения. Особенно много их в печени рыб и морских животных; в растительных маслах преобладает витамин Е. Полиненасыщенные жирные кислоты — линолевая и арахидоновая — являются незаменимыми, так как их синтез в организме крайне ограничен. Они выполняют важную роль в обмене веществ: недостаток их в питании отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма человека. Жиры являются прямыми источниками или предшественниками образования в организме структурных компонентов биологических мембран, стероидных гормонов, кальциферолов и регуляторных клеточных соединений - эйкозаноидов (лейкотриенов, простагландинов).

Жиры, используемые в питании, не являются химически чистыми веществами, а представляют собой смесь сложного состава. В них, кроме собственно жира, входят белковые и слизистые вещества, пигменты, воски, липоиды и другие вещества, переходящие в жир вместе с растительными и животными тканями при его изготовлении. Некоторые из них (растительный пигмент каротин, фосфатиды) повышают пищевую ценность жира, другие (госсипол) являются веществами токсическими.

Пищевые жиры по происхождению можно разделить на две группы: животные и растительные. К животным жирам относятся коровье масло (сливочное и топленое), а также говяжье, баранье и свиное сало. Наиболее распространенными растительными жирами являются оливковое, подсолнечное, кукурузное, хлопковое и горчичное масла.

Основное отличие растительного жира от животного - большее содержание ненасыщенных жирных кислот (прежде всего олеиновая и линолевая). Так, в подсолнечном масле содержание ненасыщенных жирных кислот составляет более 70%. Среди ненасыщенных жирных кислот отдельно выделяют наиболее важные незаменимые жирные кислоты, такие как линолевая (омега-6) и линоленовые (омега-3) кислоты (сейчас также выделяют омега-9 кислоты, например, олеиновая).

В животных жирах встречаются стеариновая и пальмитиновая кислоты, ненасыщенные жирные кислоты представлены в основном олеиновой, линолевой и линоленовой кислотами. Физико-химические и химические свойства жиров в значительной мере определяются соотношением входящих в их состав насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.

Животные жиры - это природные жиры, вырабатываемые из жировой ткани (жира-сырца) или костей некоторых сухопутных и морских животных, а также рыб. К таким жирам относят, прежде всего, молочный жир (представлен в виде сливочного масла и топленого масла), жир птиц, животных, а также морских млекопитающих и рыб, выработанный различными способами.

Состав жирных кислот животных жиров различается в зависимости от животного, его пола, возраста и др. Основное отличие животного жира от растительного - большее содержание насыщенных жирных кислот (прежде всего, стеариновой и пальмитиновой).

Так в жирно кислотном составе сливочного масла (одного из наиболее популярных животных жиров) содержание насыщенных жирных кислот составляет 41-60%, ненасыщенных - 25-40% (в том числе полиненасыщенных жирных кислот 1-3%). Если сравнить с не менее популярным подсолнечным маслом, то содержание насыщенных жирных кислот в нем составляет 5-12%, ненасыщенных кислот - более 70% (из них полиненасыщенных жирных кислот - не менее 45%).

Важным свойством животных жиров является то, что они являются источником многих биологически активных веществ. Так, животные жиры являются источником лецитина, холестерина, каротина и ксантофилла, витаминов А, Е и F. Жиры из печени морских млекопитающих и рыб содержат наибольшие количества витамина А. В молочном жире (сливочное масло) дополнительно присутствуют витамины К и D.

Другим не всегда положительным аспектом животных жиров является присутствие значительных количеств холестерина. И хотя при правильном питании холестерин никогда не вызывает проблем (только его синтез в организме может многократно превышать поступающий холестерин извне), в современных условиях следует ограничивать его потребление. Во многих странах были проведены исследования, которые показали, что снижение уровня потребления животных жиров резко уменьшает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, поэтому там проводятся различные мероприятия по снижению потребления животных жиров.

Польза и вред жиров

Наш организм извлекает из жиров много полезных составляющих и использует их для транспортировки витаминов, поэтому без жиров нам не обойтись. Но какие же жиры являются хорошими, а какие – плохими?

Хорошие жиры - это натуральные жиры. Но теперь эти жиры часто заставляют изменять свое естественное состояние, нагревают их, гидрогенезируют, рафинируют и так далее. Прекрасным источником естественных и полезных жиров до сих пор является сливочное масло.

Многие ученые причисляют животные жиры к вредным, но это не совсем так. Вредными являются жиры животных, выращенных на фермах, на антибиотиках и гормонах. Также вредными являются гидрогенезированные жиры, они содержат тип жира, не относящийся к насыщенным, либо ненасыщенным. Называют их трансжирными кислотами. Для производителей пищевых продуктов гидрогенизированные жиры очень выгодный продукт. Они значительно дешевле натуральных жиров, гораздо дольше хранятся. Разумеется, что продукты, в состав которых входят гидрогенизированные жиры или приготовленные на таких жирах, тоже хранятся гораздо дольше. Для наших артерий трансжирные кислоты — это тоже самое, что насыщенные жиры.

Проведенные исследования в области диетологии свидетельствую о том, что эти кислоты способствуют повышению уровня холестерина в крови. Трансжирные кислоты в больших количествах содержатся в печенье и пончиках, картофеле фри, пирогах и другой выпечке, хорошо прожаренной рыбе, жареном картофеле, картофельных чипсах, кукурузных хлопьях, соусах, конфетах, ненатуральных сливках, некоторые видах готовых каш, маргарине.

Простые рекомендации

• Рекомендуется потреблять не более 25-35% жиров от общего количества ежедневных калорий (в зависимости от целей).
• Старайтесь держать уровень насыщенных жиров около 10% и исключать транс-жиры из своего обычного рациона.
• Качественные источники жиров являются: рыба, орехи, растительное и кокосовое масла, авокадо, семена льна, и сыры.
• Рекомендуемая доза для Омега-3 составляет примерно 1.5-1.8 грамм в сутки, что позволяет уменьшить риск сердечных заболеваний.

Желательно понижать потребление насыщенных жиров, их количество не должно превышать 10 процентов, мононенасыщенных 15 процентов и полиненасыщенных 10 процентов, а также избавиться от транс-жиров или хотя бы ограничить их потребление до 2-3%.

© Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения
"Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области", 2014-2022 гг.

Введение
1. Простые липиды
2. Воски
3. Фосфолипиды
4. Липопротеиды
5. Гликолипиды
6. Стерины и стероиды
7. Методы исследования липидов
8. Основные источники жиров и масел
9. Жиры как пищевые продукты
Заключение
Список литературы

Введение

1. Простые липиды

Простые липиды не содержат азота, фосфора и серы. К ним в первую очередь относятся нейтральные липиды, являющиеся производными высших жирных кислот и одно- или многоатомных спиртов (ацилглицерины, эфиры диолов, воски, некоторые гликолипиды).
Ацилглицерины (глицериды) - сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных карбоновых (жирных) кислот. Они составляют основную массу липидов (в отдельных случаях до 95-97 %). В состав жиров в основном входят триацилглицерины, но присутствуют ди- и моноацилглицерины.
В жирах обнаружено свыше двухсот жирных кислот, однако большинство из них присутствуют в незначительном количестве. В состав многих жиров входят в небольшом количестве низкомолекулярные кислоты (С₂-С₁₀). Кислоты с числом атомов углерода выше 24 присутствуют в восках. Наиболее распространенные в жирах кислоты (основные жирные кислоты жиров) содержат от 12 до 16 атомов углерода. Большинство ненасыщенных кислот, участвующих в построении молекул природных ацилглицеринов, являются цис-изомерами.
Природные жиры и масла представляют собой смесь глицеридов, отличающихся, как правило, сочетанием относительно небольшого числа жирных кислот. Учитывая, что одним из структурных компонентов всегда является глицерин, свойства масел обуславливаются составом и положением жирных кислот в ацилглицерине. Несмотря на относительно небольшое число основных кислот (5-8), участвующих в образовании глицеридов, количество возможных триглицеридов может быть значительным:

- число разных жирных кислот в жире: 5, 6, 7, 8, 9, 10;
- число возможных триглицеридов: 75, 126, 196, 285, 405, 550.

Как видим, состав жиров достаточно сложный.
По насыщенности ацилглицерины делят на: GSH₂ - мононасыщенные, GS₂H - динасыщенные, GS₃ - насыщенные и CH₃ - ненасыщенные (G - остаток глицерина, S - остаток насыщенной, H - ненасыщенной кислот).

Насыщенные кислоты (в скобках указано число углеродных атомов):

- лауриновая (12);
- миристиновая (14);
- пальмитиновая (16);
- стеариновая (18);
- арахиновая (20);
- бегеновая (22);
- церотиновая (26);
- монтановая (28);
- мелиссиновая (30).

Ненасыщенные кислоты (в скобках указано число углеродных атомов):

- олеиновая (18);
- эруковая (22);
- линолевая (18);
- арахидоновая (20);
- чаулмугровая (18).

Природные жиры содержат главным образом смешанные ацилглицерины, содержащие остатки различных кислот. В ацилглицеринах растительных масел положение 2 занято предпочтительно ненасыщенными ацилами. Структурная изомерия ацилглицеринов связана с различным (1, 2 или 3) положением ацилов и их строением; стереоизомерия обусловлена наличием асимметрического атома углерода в положении 2, если в положениях 1 и 3 находятся разные ацилы (оптическая изомерия), и наличием двойных связей в кислотных остатках (геометрическая изомерия).
Ацилглицерины вступают во все химические реакции, характерные для сложных эфиров, однако в их химическом поведении имеется ряд особенностей, связанных со строением жирных кислот и глицерина.
Гидролиз триацилглицеринов. Под влиянием фермента липазы, кислот, щелочей или специальных смесей (контакт Петрова - продукт взаимодействия дымящей серной кислоты с высококипящими фракциями нефти) триацилглицерины гидролизуются с образованием сначала ди-, а затем моноацилглицеринов и, в конечном итоге, - жирных кислот и глицерина.

2. Воски

3. Фосфолипиды

4. Липопротеиды

Липопротеиды - это комплексные соединения различных белков с жирами, сложные шаровидные образования, содержащие триацилглицеролы, холестерин и белки, причем последние не имеют ковалентных связей с липидами.
Из липопротеинов состоят мембраны. В форме липопротеинов переносятся с кровью и лимфой липиды, т. е. липопротеины - это транспортная форма липидов.

5. Гликолипиды

Гликолипиды - это группа липидов, построенных на основе сфингозина и содержащих, помимо остатка жирной кислоты, одну или несколько молекул сахаров (в основном глюкозу или галактозу). Гликолипиды являются компонентами клеточных мембран, особенно в миелиновой оболочке нервных волокон и на поверхности нервных клеток, а также компоненты мембран хлоропластов.

6. Стерины и стероиды

Стерины (от греческого слова stereos - твердый) представляют собой кристаллические спирты, каждая молекула которых содержит три сконденсированных шестичленных кольца, как в фенантрене, и одно пятиколечное кольцо.
Кольца не бензольные, а насыщенные, за исключением одной или двух двойных связей. Гидроксильная группа присоединена к стволу углерода в положении 3 (С₃), метильные группы - к атомам С₁₀ и С₁₃, а цепь атомов, обычно С₈H₁₇, - к атому С₁₇.
Стероиды - вещества, родственные стеринам. Стерины присутствуют во всех тканях растений и животных. Важнейший стерин животных - холестерин С₂₇Н₄₆О. Холестерин и его эфиры жирных кислот, попадая в клетки кишечника, соединяются с белками и образуют липопротеиды, которые переносятся кровью во все ткани организма, в частности в мозг. Кроме того, человеческий организм ежесуточно синтезирует из ацетат-иона примерно 1000 мг холестерина. С пищей же человек получает ежесуточно 500 - 1000 мг (куриные яйца - высокохолестериновый продукт, одно яйцо содержит около 250 мг этого вещества). Холестерин разрушается в организме в тех же количествах, в которых и поступает: выводится он из организма с желчью в виде желчных кислот. Желчные кислоты имеют карбоксильную группу на конце боковой цепи. Так, холевая кислота С₂₄Н₄₀O₅ отличается от холестерина тем, что при атоме С₁₇ имеет боковую цепь - СН (СН₃) СН₂ СН₂ СООН, а при атомах С₇ и С₁₃ - гидроксильные группы. Желчные кислоты - стероиды.
Скорость превращения холестерина в желчные кислоты пропорциональна его концентрации в крови, причем состояние равновесия достигается при определенной концентрации, зависящей от количества холестерина, поступающего в организм, и от генотипа человека (от присущей ему активности ферментов, контролирующих синтез и распад холестерина). Для большинства людей эта концентрация лежит в пределах 150-250 мг на децилитр (дл) крови.
Существует зависимость между распространенностью коронарных сердечных болезней и концентрацией холестерина в сыворотке крови. Результаты одного из исследований показали, что у мужчин в возрасте 50-60 лет коронарные сердечные заболевания случаются чаще в 1,5 раза при содержании холестерина 200-240 мг на дл-1, по сравнению с лицами, у которых это содержание не превышает 200 мг на дл-1; число заболеваний увеличивается в 3 раза при содержании холестерина 240-260 мг на дл-1 и в 4,2 раза - при содержании свыше 260 мг на дл-1. Аналогичное соотношение установлено и для содержания триглицеридов в сыворотке крови.
Ограниченное потребление жиров, особенно жиров животного происхождения (насыщенных жиров), несколько снижает уровень содержания холестерина в крови. Яичный холестерин, однако, не представляет опасности. У большинства людей даже десять яиц в сутки не повышают содержания холестерина в крови более чем на несколько процентов. Регулированию содержания холестерина в крови могут способствовать некоторые другие питательные вещества, входящие в состав яиц, весьма ценного пищевого продукта, например лецитины.
Для предотвращения сердечных заболеваний путем поддержания низкого уровня содержания холестерина в крови, по-видимому, наиболее важно ограничить потребление сахарозы - обычного сахара. В настоящее время среднесуточное потребление углеводов в Соединенных Штатах и других развитых странах составляет примерно 175 г крахмала, 140 г сахарозы, 20 г лактозы, 10 г фруктозы и 5 г других сахаров. (150 лет назад потребление сахарозы составляет 1/6 этого количества).
Экспериментально доказано, что у человека, получающего 100 г сахарозы в день, содержание холестерина в сыворотке крови на 50 мг дл-1 выше, чем у человека, который получает с пищей только полисахариды глюкозы (крахмал). Объясняется этот эффект тем, что фруктозная половина сахарозы подвергается превращениям, приводящим к синтезу дополнительных количеств холестерина.
Английский биохимик и специалист в области питания Джон Юдкин показал, что распространенность коронарных болезней возрастает с увеличением потребления сахара (сахарозы). У людей, суточное потребление сахара которых составляет 150 г и более, подобные заболевания встречаются в 6 раз чаще, чем у людей, употребляющих по 75 г сахара в сутки. С высоким потреблением сахарозы также связана более высокая распространенность и других болезней. Надежный способ сохранения здоровья основан на уменьшении потребления сахарозы, а этого нетрудно достигнуть путем отказа от сахара, сладких десертных блюд и сладких напитков.
Важную группу стероидов составляют гормоны. К важнейшим женским половым гормонам - эстрогенам - относятся эстрадиол, эстрон, эстриол.
Эстрадиол - гормон, вырабатываемый клетками фолликул в яичниках, содержащих созревшие яйца. Интерстициальные клетки семенников вырабатывают один из мужских половых гормонов в андростерон. Их образование вызывает появление вторичных мужских половых признаков.
Кортизон - важный стероидный гормон, синтезируемый корой надпочечников. Кортизон используют в медицине как мощное противовоспалительное и противоаллергическое средство, однако при длительном приеме он оказывает сильное побочное действие. В медицине применяются и многие другие, родственные ему соединения (кортикостероиды). Адренокортикотронный гормон (АКТГ) - белковый гормон, стимулирующий выработку кортикостероидов корой надпочечников. Молекулярная масса этого гормона 3500; АКТГ крупного рогатого скота содержит 39 аминокислотных остатков. И этот гормон используется в медицине.

- Витамин Д

7. Методы исследования липидов

RСООН + КОН - RСООК + Н₂О

8. Основные источники жиров и масел

Главным источником растительных масел являются плоды и семена растений: сои, арахиса, хлопка, подсолнечника, рапса, оливкового дерева, пальмы (например, копра), льна, какао. Масла извлекают также из маслосодержащих отходов некоторых производств: кукурузных зародышей, рисовой мучки, семян косточковых плодов, виноградных косточек. Основное количество масла в мире вырабатывается из сои, арахиса, хлопка, пальмы.
Животные жиры в большом количестве содержатся в тканях крупного и мелкого рогатого скота (говяжий и бараний жиры), свиней (смалец), китов и кашалотов, а также в коровьем молоке.
Строгая научная классификация жиров и масел отсутствует. В зависимости от источников получения жиры делятся на растительные, животные и жиры микроорганизмов. В зависимости от температуры плавления они могут быть разделены на жиры жидкие при нормальной температуре (20 град.) и твердые.
Твердые жиры растительного происхождения (масло какао, пальмовые масла) отличаются относительно высоким содержанием насыщенных жирных кислот (лауриновой, миристиновой, пальмитиновой, стеариновой), жидкие - ненасыщенных (олеиновой, линолевой).
По отношению к окисляющему действию кислорода жидкие растительные масла условно делят на высыхающие, полувысыхающие, невысыхающие. Животные жиры делят на жиры наземных животных, молочные жиры и жиры морских млекопитающих и рыб. Жиры наземных животных (сало говяжье, баранье, свиное) содержат значительное количество насыщенных жирных кислот, имеют твердую консистенцию и относительно невысокие йодные числа.
Жиры морских млекопитающих и рыб, в зависимости от источника получения, сильно отличаются друг от друга по физико-химическим свойствам. Многие из них содержат значительное количество ненасыщенных жирных кислот с несколькими (до шести) двойными связями. Жиры микроорганизмов относятся к той области химии липидов, изучение которой только начинается.
Производство растительных масел растет быстрее, чем животных жиров. Это связано с их большей физиологической ценностью и экономической целесообразностью: производство растительных масел требует меньших затрат.

9. Жиры как пищевые продукты

Жиры перевариваются в кишечнике, при этом процессе катализаторами служат ферменты, называемые липазами. Для большинства людей жиры составляют важную часть пищевого рациона: среднесуточная норма для здорового молодого человека может включать 80 г белков, 385 г углеводов и 100 г жиров.
Пищевые продукты играют важную роль, поскольку служат источником энергии, позволяющей производить работу, и источником теплоты, поддерживающей необходимую температуру тела. Пищевые продукты выполняют эту роль благодаря тому, что в организме окисляются кислородом, поступающим из воздуха в легкие и переносимым в ткани гемоглобином крови. Конечные продукты окисления большей части водорода и углерода, входящих в состав пищевых продуктов, представляют собой воду и двуокись углерода.
Калорийность пищевых продуктов тщательно изучали в связи с необходимостью разработки режима правильного питания. Пища, ежедневно потребляемая здоровым человеком среднего роста, работающим с умеренными физическими нагрузками, должна в сумме давать калорийность, равную примерно 12000 кДж. Приблизительно 90 % этого количества превращается в работу и теплоту в процессе пищеварения и обмена веществ.
Содержащиеся в пищевых продуктах жиры и углеводы служат основными источниками энергии. Чистые жиры обладают калорийностью (теплотой сгорания) 37,6 кДж х 2-1, чистые углеводы (сахар) имеют калорийность около 17 кДж х г-1 (крахмал - 17,5, сахароза - 16,5 и глюкоза - 15,6). Калорийность пищевых продуктов определяют при помощи калориметрической бомбы.
Третьей, основной составной частью пищевых продуктов являются белки, необходимые, главным образом, для обеспечения роста и восстановления тканей. Взрослому человеку среднего роста необходимо получать ежедневно около 50 г белков. Обычно же человек потребляет несколько больше - 80 г; калорийность этого количества составляет примерно 1400 кДж, поскольку теплота сгорания белка равна около 18 кДж х г-1. Таким образом, за счет жиров и углеводов человек должен получать около 10600 кДж из 12000 кДж, необходимых ему ежедневно. Обычно же человек за счет жиров получает около одной трети от общего количества необходимой энергии (100 г дает 3760 кДж), а за счет углеводов, около 60 %. Люди, выполняющие очень тяжелую физическую работу, например лесорубы или исследователи Арктики, нуждающиеся в усиленном питании, могут повысить суточное потребление жиров до 250 г; жиры - более концентрированный источник энергии, чем углеводы.
Окисление жиров в организме (их диссимиляция) происходит путем отщепления двух атомов углерода (в виде уксусной кислоты) и образования молекулы с более короткой цепью, например:

Если отношение количества жиров к количеству углеводов слишком велико, то они окисляются не полностью, и в крови и моче наблюдается повышенное содержание ацетона, ацетоуксусной кислоты и бета-оксимасляной кислоты.

Н₃СОСН₂СООН - Ацетоуксусная кислота

Н₃ССНОНСН₂СООН - Бета-оксимасляная кислота

Такое состояние называется кетозом, или ацидозом. Ацидоз, понижение рН крови, обусловливается выведением с мочой двух указанных кислот в виде их аммонийных или натриевых солей. Кетоз, или ацидоз наблюдается при диабете, заболеваниях печени, голодании, алкоголизме, потреблении кетогенной пищи (в которой жиры значительно преобладают над углеводами.)

Заключение

В отличие от углеводов с их довольно определенным химическим составом и такой же молекулярной структурой, липиды разнообразны и по структуре, и по соотношению входящих в них элементов. Всем липидам присуще, однако, одно общее свойство: все они неполярны. Поэтому они растворяются в таких неполярных жидкостях, как хлороформ и эфир, но практически нерастворимы в воде.
Именно растворимость в воде делает липиды важнейшими компонентами мембран, разделяющих в живых организмах отсеки, или компартменты, заполненные водным содержанием. Кроме того, липиды - это главная форма хранения энергии в животном организме, поскольку липиды, в отличие от углеводов, могут храниться в концентрированном виде (без воды). Любое избыточное количество сахара, съеденное животным и не израсходованное сразу же на энергетические нужды, быстро превращается в жир.
Для липидов характерны функции: строительная (состав биологических мембран), гормональная (половые гормоны), энергетическая (расщепление липидов дает вдвое больше энергии, чем расщепление углеводов), запасающая (в виде липидов хранится значительная часть энергетических запасов организма), защитная (накапливаясь в виде подкожного жира, липиды выступают в качестве термоизолятора; жироподобные вещества покрывают эпидермис растений и шерсть животных), участие в метаболизме (витамин Д играет ключевую роль в обмене кальция и фосфора).

Список литературы

1. Полинг Л., Полинг П. Химия. М., Мир, 1978.
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3 т. Т. 1. Пер. с англ. // под ред. Р. Сопера М.: Мир, 1990. 368 с.
3. Нечаев А. П. Органическая химия: Учеб. для учащихся пищевых техникумов. М.: Высш. школа, 1988. 319 с.
4. Павлов И. Ю., Вахненко Д. В., Москвичев Д. В. Биология: Пособие-репетитор для поступающих в вузы. Ростов-на-Дону: Феникс, 1999. 576 с.
5. Мамонтов С. Г. Основы биологии: Курс для самообразования. М.: Просвещение, 1992. 416 с.
6. Биология для поступающих в вузы./ под ред. В. Н. Ярыгина. М.: Высш. школа, 1995. 478 с.
7. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 671 с.

Разработчик сайтов, журналист, редактор, дизайнер, программист, копирайтер. Стаж работы — 25 лет. Область интересов: новейшие технологии в медицине, медицинский web-контент, профессиональное фото, видео, web-дизайн. Цели: максимально амбициозные.

• Запись опубликована: 19.08.2020
• Время чтения: 1 mins read

Жиры содержат три типа жирных кислот: насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные. Именно их соотношение определяет диетическую ценность.

Что такое липиды

Липиды — это различные классы соединений, таких как стероиды, жиры, сфинголипиды и т.п. Липиды включены в биологические мембраны и, следовательно, от них зависит проводимость мембраны, передача нервных импульсов и образование межклеточных связей.

Они образуют основные запасы энергии клеток. Также липиды — источник эндогенной воды. Они делятся на гидролизуемые и негидролизуемые. К последним относятся терпены и стероиды.

Классификация гидролизуемых липидов намного сложнее. Они делятся на:

• обычные , включающие триглицериды (сложные эфиры глицерина и жирных кислот);
• воски — сложные эфиры длинноцепочечных жирных кислот и длинноцепочечных одноатомных спиртов.

К сложным липидам относятся соединения, которые помимо жирных кислот и спирта содержат молекулы других веществ.

Функции жира в организме

Липиды являются концентрированными источниками энергии. В сутки при нормальном питании потребляется около 100 г липидов. Основные пищевые липиды — триглицериды. С пищей организму необходимо получать липиды животного и растительного происхождения — полиненасыщенные жирные кислоты.

• источник энергии – 1 грамм жира выделяет 9 ккал;
• источник незаменимых жирных кислот;
• переносчик жирорастворимых витаминов A, D, E и K;
• улучшитель вкуса и внешнего вида пищи.

Некоторые типы жиров важны для производства стероидных гормонов, интерлейкинов, тромбоксанов и простагландинов.

Холестерин необходим для производства желчных кислот, которые переваривают жиры.

Триглицериды

Триглецириды — это нейтральные жиры — сложные эфиры глицерина и жирных кислот. Это резервные жиры, которые являются основным источником эндогенной энергии. В жировой ткани триглицериды составляют 60-85% ее массы.

Триглицерид — это сложный эфир, состоящий из глицерина, связанного с тремя жирными кислотами, которые могут быть насыщенными или ненасыщенными. В организме человека преобладают насыщенные пальмитиновая и олеиновая (омега-9) кислоты.

Триглицериды

Триглицериды попадают с пищей или синтезируются в самом организме (печень, жировая ткань, слизистая тонкого кишечника, мышцы). Триглицериды, поступающие с пищей, гидролизуются в желудочно-кишечном тракте ферментом липазой. Скорость синтеза зависит от количества жирных кислот, полученных с пищей.

Триглицериды попадают в кровь в виде хиломикронов (липопротеин, несущий триглицериды). Произведенные жирные кислоты потребляются в тканях или повторно синтезируются из них, а триглицериды сохраняются.

Фосфолипиды

Состоят из двух групп соединений. Это глицерофосфолипиды (спирт-глицерин) и сфингомиелины (спиртовой сфингозин). Фосфолипиды имеют повышенную гидрофильную часть по сравнению с триглицеридами, состоящую из фосфатной группы и определенного аминоспирта, такого как холин. Из-за этой повышенной гидрофильной части фосфолипиды характеризуются полярностью и поэтому также называются полярными липидами.

Фосфолипиды являются основными липидами мембран. Их очень много в нервных клетках. Фосфолипиды образуют миелиновую оболочку нервных волокон и активно участвуют в энергетическом обмене.

Фосфолипиды

Жирные кислоты

• Насыщенные жирные кислоты . Они имеют высокую температуру плавления и поэтому сохраняют твердую консистенцию при комнатной температуре. Насыщенные жирные кислоты получают из животных источников. В растительных маслах (жирах) преобладают ненасыщенные жирные кислоты, за исключением кокосового и пальмового масел. Некоторые промышленные маргарины и спреды содержат много насыщенных жирных кислот.
• Мононенасыщенные жирные кислоты . Эти жирные кислоты находятся в жидкой форме при комнатной температуре. Оливковое и рапсовое масла — лучший источник мононенасыщенных жирных кислот.
• Полиненасыщенные жирные кислоты (PNRR) . PNRR находятся в жидкой форме при комнатной температуре. Они легко окисляются в пище и в организме. PNRR участвуют в процессе метаболизма холестерина и входят в состав фосфолипидов клеточных мембран. Кроме того, они являются предшественниками таких активных биологических веществ, как простагландины, интерлейкины, тромбоксаны, играющих решающую роль в формировании иммунного ответа, регулировании свертывания крови и уменьшении воспаления.

Полиненасыщенные RR делятся на:

• Омега-3 (альфа-линоленовые) – содержатся в льняном, тыквенном, грецком, рапсовом и соевом маслах и зеленых листовых овощах;
• Эйкозапантан, докозагексаен — содержатся в масле морских рыб, масле морских водорослей.

Линоленовые жиры, арахидон — их производные. Они присутствуют в молочном жире, особенно летом, потому что в организме животных они состоят из линолевой кислоты, полученной с кормом.

Более длинные цепи RR: арахидон (AA), докозагексаеновая кислота (DHR), эйкозапентаеновая кислота (EPR) не считаются незаменимыми, но при отсутствии RR омега-3 и омега-6 в пище их выработка в организме может достигать критических уровней. Прямое поступление АК, ЭПК и ДГК с пищей позволяет избежать метаболизма линолевой и альфа линоленовой кислоты.

DHR и EPR очень важны для неврологического развития плода и ребенка. Дефицит DHR связан с болезнью Альцгеймера, синдромом дефицита внимания, фенилкетонурией, муковисцидозом и другими заболеваниями. Растительный α-линоленовый RR омега-3 может быть преобразован ферментами в физиологически важные EPR и DHR или соединения класса гормоноподобных эйкозаноидов.

Жирные кислоты омега-3 активно участвуют в клеточном метаболизме, в регуляции холестерина в организме человека: они снижают количество холестерина липопротеидов низкой плотности (так называемый плохой холестерин) в организме, а также вероятность сердечных заболеваний. Они также очень важны для функционирования клеток мозга, нейронных синапсов, сетчатки глаза, а также для выработки половых гормонов.

Метаболизм жирных кислот

Оптимальное соотношение жирных кислот омега-6 к омега-3 составляет 5:1. В современном рационе это соотношение превышает 15 раз и более. Неправильное соотношение Омега-3 и Омега-6 опасно для здоровья.

Трансизомерные кислоты

Трансизомерные кислоты в небольших количествах содержатся в натуральных жирах, в желудках коров и овец, баранине, говядине, молоке и сыре. Важнейшим источником транс-изомерных кислот являются гидрогенизированные спреды PNRR, маргарины.

Маргарин – источник транс-изомерных кислот

В процессе нагревания растительного масла ненасыщенные кислоты становятся насыщенными, а жидкие жиры становятся твердыми. Гидратированные диетические жиры имеют ряд преимуществ. Они дешевле, портятся медленнее, чем животные жиры, более устойчивы к окислению и высоким температурам.

Транс-изомерные кислоты, образующиеся во время гидрогенизации, связаны с увеличением холестерина ЛПНП и снижением холестерина ЛПВП, что увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения, диабета, а высокие уровни которых могут быть канцерогенными.

Стерины

Производные стероидов — это стероидные спирты, состоящие из четырех конденсированных колец атомов углерода, которые отличаются друг от друга функциональными группами (например, тестостерон, холестерин). Содержится в растениях, мясе и вырабатывается в организме.

В организме человека могут содержаться свободные стерины или сложные эфиры (стериды), образованные с жирными кислотами. Существует множество стеринов и стероидов, включая желчные кислоты, половые гормоны и гормоны коры надпочечников, витамины группы D, сердечные гликозиды, растительные фитостерины и некоторые алкалоиды.

В растениях есть стерины (эргостерин, стигмастерин и т. д.), но эти стерины не очень хорошо усваиваются организмом и, как считается, блокируют всасывание холестерина.

Самый распространенный стерол — это воскоподобный холестерин, который содержится только в продуктах животного происхождения. Фитостерины содержатся в растительной пище.

Холестерин является предшественником желчных кислот, стероидных гормонов и витамина D и представляет собой пергидрофенантреновое производное циклопентана. Это циклический ненасыщенный одноатомный спирт, имеющий полярную гидроксигруппу. Из холестерина в организме синтезируются другие стероиды: гормоны надпочечников, кортикостероиды, половые гормоны, желчные кислоты. Он синтезируется во многих клетках организма, но наиболее интенсивно в эндоплазматическом ретикулуме и цитоплазме эпителиальных клеток печени и кишечника. Холестерин синтезируется из ацетил-КоА. Выводится из организма с желчью или в виде солей желчных кислот.

Пищевой холестерин слабо влияет на уровень холестерина в плазме крови, поскольку большая его часть имеет эндогенное происхождение. Однако уменьшение количества насыщенных жиров в пище также резко снижает уровень холестерина в крови.

Животные и растительные жиры в диете

Животные жиры содержат много насыщенных жирных кислот. Они повышают уровень холестерина в крови и, следовательно, способствуют развитию атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Чрезмерное потребление насыщенных жирных кислот может привести к раку легких, кишечника, прямой кишки, груди и простаты.

Единственное исключение составляет один вид животного жира — жир морской рыбы , такой как скумбрия, сельдь, лосось, треска. Рекомендуется есть их как можно чаще из-за наличия полиненасыщенных жирных кислот омега-3.

Жиры в морской рыбе

Пищевая ценность масла определяется соотношением содержащихся в нем жирных кислот и количества жирорастворимых витаминов. В растительных маслах ненасыщенные жирные кислоты, то есть олеиновая, линолевая и α-линоленовая кислоты, составляют значительную часть всех жирных кислот. Особенно важны группы PNRR омега-6 и омега-3.

• Считается, что дефицит производных омега-6 RR может быть одним из факторов риска, связанных с развитием рака.
• Омега-3 PNRR снижает агрегацию тромбоцитов, а также риск образования тромбов, влияет на электрическую активность сердечной мышцы, тормозит возникновение аритмий. Они снижают уровень триглицеридов в крови, а также частоту ишемической болезни сердца.

Соотношение RR омега-6 и омега-3 в пищевых продуктах, рекомендованных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), должно составлять от 1:1 до 5:1. В последние десятилетия стала очевидной искаженная тенденция в этой рекомендации: растет потребление масел с высоким содержанием омега-6 и слишком низким содержанием омега-3 RR. Например, подсолнечное масло.

Соотношение этих кислот в различных продуктах питания колеблется от 10:1 до 20:1. Превышение омега-6 снижает уровень холестерина ЛПВП и увеличивает холестерин ЛПНП. Арахидон, производимый из кислот омега-6 и его метаболиты вызывают сужение сосудов и агрегацию тромбоцитов.

Более насыщенных транс-изомерных кислот, образующихся при гидрогенизации растительных масел, то есть при их затвердевании, увеличивают риск дислипидемии, CD типа II, а также попадания канцерогенов в клетки.

Качество растительного масла определяется его химическим составом, способом экстракции, технологией рафинирования и сохраняемыми при нем естественными физиологически активными веществами. Рекомендуется употреблять не менее 2-3 столовых ложек ненагретого масла в день с различными блюдами или салатами.

Известно, что несбалансированное употребление жира становится причиной ряда серьезных заболеваний. И поэтому – думаем мы – стоит убрать из рациона жиры, как решатся все проблемы. Однако исключение или резкое ограничение по­ступления жиров с пищей в организм – может нанести еще больший вред здоровью человека.

Дело в том, что жиры являются одним из важнейших пищевых веществ, необ­ходимых для нормального функционирования организма человека . Они:

- служат важнейшим источником энергии. Один грамм жиров, окисляясь в орга­низме, дает более 9 ккал (для сравнения: один грамм углевода – около 4 ккал);

- входят в состав клеточных мембран и внутриклеточ­ных образований;

- необходимы для хорошей мозговой деятельности, концентрации внимания, памяти;

- предохраняют кожу от пересыхания, создавая липидный барьер;

- поставляют в ткани биологически активные вещества: фосфатиды (фосфолипиды), жирорастворимые витамины (A, D, E и K), в результате чего делают организм более устойчивым к инфекционным заболеваниям;

- являются единственным источником важнейших жирных кислот;

- способствуют выработке желчи;

- служат для выработки гормонов и простагландинов;

- помогают более эффективно использовать белки и углеводы.

Пищевые жиры бывают животного и растительного происхождения. Источники живот­ных жиров: свиное сало (90–92 % жира), сливочное масло (72–82 %), жирная сви­нина (49 %), колбасы (20–40 %), сметана (до 30 %), сыры (15–30 %). Источники рас­тительных жиров: растительные масла (99,9 % жира), орехи (53–65 %), овсяная (6,1 %), гречневая (3,3 %) крупы.

Кроме того, жиры условно подразделяются на два основных класса: насыщен­ные и ненасыщенные, так как любой жир представляет собой смесь насыщенных и нена­сыщенных жирных кислот.

Насыщенные жирные кислоты – это жиры животного происхождения. Они отли­чаются от других жиров тем, что остаются твердыми даже при комнатной темпера­туре. Насыщенные жиры нужны для энергии, они участвуют в строении клеток. Именно поэтому их избыток приводит к накоплению лишнего веса, а также к повы­шению уровня холестерина в организме, к заболеваниям сердца. Важно то, что насыщенные жирные кислоты, организм сможет синтези­ровать самостоятельно из другой пищи, поэтому такие жиры необходимы организму в небольших количествах.

В составе продуктов может встретиться еще один вид жира – гидрогенизиро­ванный (саломасла) . Он используется в качестве заменителя дорогого молочного жира. Это вещество искусственного происхождения, получают которое в основном из дешевых растительных масел. Но, в результате реакции гидрогенизации при получении саломасов, могут образовываться побочные продукты, превращаясь в опасные соединения – трансжиры . Этот вид жиров считается самым вредным, он со­вершенно не нужен организму. Употребление трансжиров ведет к нарушению об­мена веществ и накоплению токсинов: трансжиры имеют способность замещать ли­пиды, которые входят в состав мембраны клетки, нарушая ее структуру. Поражен­ная клетка утрачивает способность полноценно питаться и выводить вредные веще­ства.

Практически все продукты рациона человека, за исключением сахара, меда, соков, алкоголя, содержат жиры.

Наибольшие количества жиров – более 40 г на 100 г продукта – содержат масла, маргарины, сало, свиной шпик, орехи, семечки, жирная свинина, мясо утки, рыбий жир, печень трески, сырокопченые колбасы, майонез, белый шоколад.

Среднее количество жиров – 20-40 г на 100 г продукта –содержат сливки, жирная сметана, домашний творог, некоторые виды сыров, свинина, жирная говядина, жир­ные виды рыбы, мясо гуся, колбасы, сосиски, шпроты, шоколад, торты, сладости, халва, кокосовые орехи.

Малое количество жиров – менее 20 г на 100 г продукта – содержат большинство мо­лочных продуктов, нежирные сыры, хлеб и хлебобулочные изделия, крупы, злаки, авокадо, бобовые, курятина, субпродукты, яйца, большинство рыб, морепродукты, грибы.

Исходя из выше изложенного, становится понятно, что жиры совершенно необходимы в здоровом питании, их роль огромна.

Читайте также:

  
• Чувственное и логическое познание реферат
  
• Реферат на тему курай
  
• Консерватория постамент верблюд аккомпанемент стипендия балконный пессимист реферат симфония егэ
  
• Архитектура сша и европы реферат
  
• Реферат на тему механизмы эволюции