Жиры (липиды)

 

Жиры, или липиды — это нерастворимые в воде органические вещества, к числу которых относятся разнообразные соединения. В состав липидов входят жирные кислоты — сравнительно небольшие молекулы, основу которых составляет длинная цепь, состоящая из атомов углерода и водорода. У некоторых жирных кислот атомы углерода прочно соединены между собой. Такие жирные кислоты называются «насыщенными». У ненасыщенных жирных кислот стоящие рядом атомы углерода соединены нестойкой легко разрывающейся двойной связью. Среди ненасыщенных жирных кислот наиболее важны олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты, так как они практически не синтезируются в организме.К липидам относятся триацилглицеролы — сложные эфиры, в которых 3 остатка жирных кислот связаны со спиртом глицеролом. Среди веществ этой группы различают жиры и масла. Жиры имеют твердую консистенцию, так как в их составе больше насыщенных жирных кислот. Масла, содержащие больше ненасыщенных жирных кислот, остаются жидкими при комнатной температуре.Фосфолипиды близки по структуре к трацилглицеролам. Но в состав их молекулы входят группы, содержащие фосфор. Стероиды имеют иную структуру и являются производными холестерина. К липидам относится и большая группа жирорастворимых веществ, включая витамины А, Д, Е и К.

Функции жиров

Липиды в организме выполняют пластическую и энергетическую функции. Пластическая функция: ненасыщенные жирные кислоты иначе называют незаменимыми, т. к. они не могут синтезироваться в организме и являются предшественниками местных гормонов — простагландинов. Они обуславливают жидкое состояние липидов клеток, а также предотвращают развитие атеросклероза, так как препятствуют отложению холестерина и других липидов в стенках сосудов. Фосфолипиды — фундаментальные структуры всех клеточных мембран. Липиды входят в состав серого и белого (миэлин) вещества нервной ткани.
Жиры — второй растворитель в организме. Вещества, которые нерастворимы в воде, растворяются в жирах. Часть жиров накапливается в клетках жировой ткани — депо жира, который может составлять от 10 до 30% веса тела. Жировая ткань фиксирует внутренние органы и сосудисто-нервные пучки. Жир — теплоизолятор, который способствует сохранению тепла, особенно в детском возрасте. Обмен липидов тесно связан с обменом белков и углеводов. При избыточном поступлении последние могут превращаться в жиры. В условиях голодания жиры переходят в углеводы.

Энергетическая функция: из всех питательных веществ жиры содержат наибольшее количество энергии. При окислении 1 г жира выделяется 9,3 ккал тепла, т. е. в 2 раза больше, чем при окислении 1 г углеводов или белков при окислении 1 г этих веществ выделяется 4,1 ккал тепла.

Жиры пищи

Среди липидов пищи преобладают триацилглицерины. Жиры бывают животные и растительные. Последние более полноценны, так как содержат больше ненасыщенных жирных кислот. С пищей поступает также небольшое количество свободных жирных кислот. При нормальных условиях питания до 40% общего числа потребляемых организмом калорий приходит в составе липидов.

Переваривание и всасывание жиров

Переваривание жиров — ферментативный гидролиз, который происходит в двенадцатиперстной кишке и тонком кишечнике под влиянием ферментов, содержащихся в соке поджелудочной железы и соке кишечных желез. Желчь необходима для переваривания жиров, так как она содержит детергенты (желчные кислоты), которые эмульгируют жиры, облегчая доступ к ним ферментов. Продукты пищеварительного гидролиза — глицерин и жирные кислоты (в комплексе с желчными кислотами), из полости кишечника поступают в клетки его слизистой. В клетках слизистой кишечника из продуктов гидролиза вновь ресинтезируется жир и образуются особые частицы — хиломикроны, которые поступают в лимфу. Откуда они, пройдя сквозь лимфатические сосуды, через грудной лимфатический проток попадают в кровь. Только небольшая часть образовавшихся при гидролизе жирных кислот с относительно короткой углеродной цепочкой (в основном, это продукты гидролиза жиров молока) могут всасываться и поступать в кровь воротной вены, а оттуда — в печень.

Роль печени в обмене жиров

Печень играет очень важную роль в прессах мобилизации, переработке и биосинтеза жиров. Из пищеварительного тракта только жирные кислоты с короткой цепью (в комплексе с желчными кислотами) поступают в печень с кровью по воротной вене. Эти жирные кислоты окисляются при участии ферментных систем печени и не участвуют в процессах биосинтеза жиров. У взрослых людей они, по-видимому, не играют особой роли в обмене веществ. Исключение составляют дети, в пищевом рационе которых преобладают жиры молока. Остальные липиды поступают в печень с кровью, притекающей по печеночной артерии в составе комплексов — хиломикронов или липопротеидов. В печени, как и в других тканях, идут процессы окисления жирных кислот. Несмотря на свои важные функции, жиры — это заменяемые вещества, так как в организме жирные кислоты, кроме нскольих незаменимых ненаыщенных, синтезируются заново. Суммарный процесс синтеза жирных кислот называется липогенез, и печень занимает одно из первых мест среди других органов по интенсивности этого процесса.,

В печени происходят ферментативные процессы превращения холестерина и фосфолипидов. Биосинтез фосфолипидов в печени обеспечивает обновление структурных компонентов ее клеточных мембран. Другие фосфолипиды, синтезированные в печени, поступают в кровь и становятся достоянием тканей.

Липиды крови.
Липиды крови связаны с различными белковыми фракциями крови и называются липопротеиды. Липопротеиды разбиты на ряд фракций по их относительной плотности при центрифугировании. Первая такая фракция — хиломикроны. Они состоят из жиров и тонкой белковой оболочки. Вторая фракция — липопротеиды очень низкой плотности. В их составе много жиров, преимущественно фосфолипидов. Третья фракция — липопротеиды низкой плотности. Она содержат большое количество холестерина. Четвертая фракция — липопротеиды высокой плотности. В их состав входит особенно много фосфолипидов. Пятая фракция — липопротиды очень высокой плотности. Их состав отличается низким содержанием липидов. Они содержат жирные кислоты, связанные с альбумином, и ряд других липопротеидов.

Функция липопротеидов крови связана с переносом ею липидов. Хиломикроны образуются в клетках слизистой кишечника и переносят жир, который ресинтезирован в клетках слизистой из продуктов гидролиза жира, поступившего в организм с пищей. Липиды хиломикронов поступают, в основном, в печень и жировую ткань. Но клетки любых тканей организма могут потреблять жирные кислоты хиломикронов, если они имеют необходимые ферментные системы. Липопротеиды очень низкой плотности переносят только жиры, которые синтезированы в печени. Эти жиры потребляются, в основном, жировой тканью, но могут быть использованы и другими клетками, имеющими соответствующие ферментные системы. Жирные кислоты фракции липопротеидов очень высокой плотности — продукты ферментативного расщепления жира, содержащегося в депо — жировой ткани. Это очень мобильная фракция. Например, при голодании до 70% общих энергетических затрат организма могут быть покрыты за счет жирных кислот этой фракции. Холестерин и фосфолипиды фракций липопротеидов низкой и высокой плотности — это источник обмена с соответствующими компонентами мембран клеток, с которыми эти липопротеиды могут вступить в контакт.

Превращение липидов в тканях
В тканях жиры расщепляются под действием различных липаз, а образовавшиеся жирные кислоты входят в состав других соединений (фосфопипиды, эфиры холестерина и т. д.) или окисляются до конечных продуктов. Окисление жирных кислот совершается несколькими путями. Часть жирных кислот при окислении в печени дает ацетон. При тяжелом сахарном диабете, литюидном нефрозе и других заболеваниях количество ацетоновых тел в крови резко увеличивается.

Регуляция обмена жиров

Регуляция жирового обмена осуществляется сложным нервно-гуморальным путем, однако в ней преобладают механизмы гуморальной регуляции. Так при понижении функции щитовидной железы, гипофиза и половых желез усиливаются процессы биосинтеза жира и отложении его в жировой ткани, что приводит к ожирению. Гормон поджелудочной железы, инулин, играет важную роль в регуляции жирового обмена. Поскольку существует возможность перехода углеводов в жиры, а жиров в углеводы, то при недостатке инсулина усиливаются процессы биосинтеза углеводов, и происходит ускорение процессов расщепления жиров, в ходе которого образуются промежуточные продукты, используемые для синтеза углеводов.

Суммарное количество жиров в организме человека составляет 15–20% (суточная потребность 70–80 г.)

• Жиры, поступившие в пищеварительный аппарат, распадаются на глицерин и жирные кислоты, которые потом всасываются в лимфатические сосуды и далее из лимфы переходят в кровь. Продуктом окисления жирных кислот является ацетилкоэнзим А, который затем расщепляется до двуокиси углерода и воды. Ацетилкоэнзим А является связующим звеном между углеводным и жировым обменом
• Уровень жирных кислот в организме регулируется как отложением (депонированием) их в жировой ткани, так и высвобождением из нее
• По мере увеличения уровня глюкозы в крови, жирные кислоты под влиянием инсулина, депонируются в жировой ткани
• Высвобождение жирных кислот из жировой ткани стимулируется адреналином, глюкагоном и соматотропым гармоном, тормозится — инсулином.

Функции жиров в организме.

• Нейтральные жиры:

• являются важнейшим источником энергии. При окислении 1 г вещества выделяется максимальное по сравнению с окислением белков и углеводов количество энергии. За счёт окисления нейтральных жиров образуется 50% всей энергии в организме;
• составляют основную массу животной пищи и липидов организма (10–20% тела);
• являются компонентом структурных элементов клетки — ядра, цитоплазмы, мембраны;
• депонированные в подкожной клетчатке, предохраняют организм от потерь тепла, а окружающие внутренние органы — от механических повреждений.Физиологическое допонирование нейтральных жиров выполняют липоциты, накопление которых происходит в подкожной жировой клетчатке, сальнике, жировых капсулах различных органов. Увеличение массы тела на 20–25% против нормы считается предельно допустимой физиологической границей.

 

• Фосфо– и гликолипиды:
• входят в состав всех клеток организма (клеточные липиды), особенно нервных;
• являются повсеместным компонентом биологических мембран организма;
• синтезируются в печени и кишечной стенке, при этом печень определяет уровень фосфолипидов во всем организме, поскольку выделение фосфолипидов в кровь происходит только в печени;
• Бурый жир:
• представляет собой особую жировую ткань, расположенную в области шеи и верхней части спины у новорожденных и грудных детей и составляет у них около 1–2% от всей массы тела. В небольшом количестве (0,1–0,2% от массы тела) бурый жир имеется и у взрослого человека;
• способен давать в 20 и более раз больше тепла (на единице массы его ткани), чем обычная жировая ткань;
• несмотря на минимальное содержание в организме способен генерировать 1/3 всего образующегося в организме тепла;
• играет важную роль в адаптации организма к низким температурам;У новорожденных низкая функциональная активность организма и незрелость центральных и периферических механизмов терморегуляции не обеспечивают достаточную теплопродукцию. Вероятно, роль дополнительного специфического генератора тепла играет бурый жир. У взрослых необходимость в дополнительном источнике тепла отпадает и теплопродукция обеспечивается более совершенными механизмами.
• Жирные кислоты:
• являются основными продуктами гидролиза липидов в кишечнике. Большую роль в процессе всасывание жирных кислот играют желчь и характер питания;
• чрезвычайно важны для нормальной жизнедеятельности организма, к незаменимым жирным кислотам, которые не синтезируются организмом, относятся олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидовая кислоты (суточная потребность 10–12 г).
• Линолевая и лоноленовая кислоты содержаться в растительных жирах, арахидовая — только в животных;
• Дефицит незаменимых жирных кислот в пище приводит к замедлению роста и развития организма, снижению репродуктивной функции и различным поражениям кожи. способность тканей к утилизации жирных кислот ограничена их нерастворимостью в воде, большими размерами молекул а также структурными особенностями клеточных мембран самих тканей. Вследствие этого значительная часть жирных кислот связывается липоцитами жировой ткани и депонируется.

 

• Сложные жиры:

• фосфатиды и стерины — способствуют поддержанию постоянного состава цитоплазмы нервных клеток, синтезу половых гормонов и гормонов коркового вещества надпочечников, образованию некоторых витаминов (например, витамин D).

Регуляция процессов образования липоцитов (липолиза и липогенеза).
Чрезмерный систематический прием высококалорийной пищи вызывает частые сильные подъемы онцентрации инсулина в крови, ведущих к развитию адаптивной толерантности клеток к инсулину, стимуляции секреции бета-клеток поджелудочной железы. Гиперинсулинизм повышает утилизацию в клетках органов и тканей незаменимых полиненасыщенных жирных кислот и через возрастание простагландинсинтетазы усиливает во всех клетках синтез простагландинов. Накопление последних в жировой ткани ингибирует липолиз и вызывает гипертрофию адипоцитов как главного фактора ожирения.

Справочно: О пальмовом масле Пальмовое масло – густая желто-оранжевая или красная жидкость, представляющая собой растительный жир, получаемый из мякоти плодов масличной пальмы Elaeis gineensis. Масло из семян этой пальмы называется пальмоядровым маслом. Интересны физико-химические свойства пальмового масла: его консистенция полутвердая, температура плавления 33-39 °C. Благодаря тому, что пальмовое масло является сложной смесью фракций с разными физико-химическими свойствами его температура плавления определяется так называемой Скользящей точкой плавления (Slip Melting Point, SMP). Пальмовое масло, как и любое другое растительное масло или жиры — это смесь триацилглицеридов (ТАГ) (эфиров глицерина и жирных кислот). За счет того, что каждый триацилглицерид обладает своими физико-химическими свойствами и своей температурой плавления, формируются так называемые фракции. В пальмовом масле выделяют две основные фракции. Олеин — жидкая фракция пальмового масла с температурой плавления 19-24 °C. Стеарин — твердая фракция пальмового масла с температурой плавления 47-54 °C.Кроме олеина и стеарина существуют и другие фракции пальмового масла, например, суперолеин или олеин двойного фракционирования (температура плавления 13-17 °C), средняя фракция — 32-38 °C.

Для того чтобы ответить на вопрос, может ли  употребление пальмового масла, используемого в качестве заменителя молочного жира, привести к негативным последствиям для организма, следует детально проанализировать состав его жировой части в сравнении с другими растительными маслами (см. таблицу).

Как видно из таблицы, в пальмоядровом масле в сравнении с другими растительными маслами в 4,5–8,0 раз (!) больше насыщенных жирных кислот, в 1,4–4,5 раза (!) меньше мононасыщенных жирных кислот, в 5,0–27,1 раза меньше линолевой кислоты и совсем нет линоленовой кислоты!

«Если учитывать, что самое ценное в растительных маслах – это полиненасыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты, а также витамин Е, а самое негативное – наличие насыщенных жирных кислот, то становится понятным, что пальмовое масло является самым нерекомендуемым для использования в питании, — утверждает профессор Закревский. — Избыток насыщенных жирных кислот в питании за счет продуктов, содержащих их в большом количестве (что как раз относится к пальмовому маслу), часто приводит к нарушению обмена жиров, повышению уровня холестерина в крови и другим нарушениям в организме».

Количество насыщенных жирных кислот в пальмовом масле составляет 76,3% (!), что гораздо выше, чем в животных: бараньем (51,2) и говяжьем (50,9) жирах. Температура застывания пальмового масла достигает 41°С! Для сравнения: аналогичный показатель для подсолнечного масла равен от минус 16 до минус 19°С, оливкового – от 0 до минус 6°С.

Название растительного масла	Содержание в 100 мл жирных кислот
	Насыщенных	Моно-ненасыщенных	Полиненасыщенных
			Всего	Линолевой	Линоленовой
Пальмоядровое нерафинированное	76,3	14,5	2,4	2,4	0
Подсолнечное	12,5	23,7	65,0 (55,0-75,0)	65,0	0
Кукурузное	14,5	24,0	48,0 (34,0-62,0)	47,4	0,6
Соевое	16,0	19,8	60,0 (49,0-71,0)	50,3	9,7
Оливковое	16,8	64,9	13,2 (3,6-22,8)	12,0	0
Льняное	9,6	—	67.7 (38,3-97,0)	—	—
Рапсовое	10	56,3-70,0	33 (12,0-54,0)	13,9-22,5	8,5-9,9

ПУТЬ К БОЛЕЗНЯМ СЕРДЦА ЛЕЖИТ ЧЕРЕЗ ЖЕЛУДОК

Из-за рекордного содержания в пальмовом масле вязкой составляющей и способности прочно сцепляться с поверхностью, на которую оно нанесено, высокой сопротивляемости износу, вымыванию и стиранию, оно широко используется в промышленности.

Так, оно применяется при производстве твердых смазочных материалов, стеарина, хозяйственных и туалетных мыл, для гидрофобной обработки тканей, кожи, дерева. Как уже говорилось, у пальмового масла высокая температура плавления (около 40°C – выше температуры человеческого организма) и слабая растворимость в воде.

Обладающее столь жесткими свойствами пальмовое масло, попадая в организм в виде «пищевых» жиров, легко цепляется за стенки кровеносных сосудов, не смывается с них кровотоком и накапливается в виде всем известных жировых бляшек. А это неминуемо ведет к заболеваниям сердечно-сосудистой системы и, в частности, к ишемической болезни сердца (ИБС).

В Российской Федерации около 10 млн. трудоспособного населения страдают ИБС. По данным официального сайта Федеральной службы госстатистики (Росстата), смертность от ИБС в нашей стране в 2010 году составила 415,9 на 100 000 населения (412,4 – в 2009 году). Ежегодно в Санкт-Петербурге инфаркт миокарда – наиболее грозное осложнение ИБС, – развиваетсяболее чем у 10 тыс. человек. По словам руководителя научно-клинического отдела ишемической болезни сердца Федерального центра сердца, крови и эндокринологии им. В. А. Алмазова, доктора медицинских наук, профессора Алексея ПАНОВА, сегодня болезни сердца стремительно молодеют, и нфарктам, случающимся у 40-летних пациентов, уже никто не удивляется. В то время как еще 15 лет назад средний возраст «инфарктника» составлял 55–60 лет.

Постоянная ссылка на это сообщение: http://vitnik.ru/lipid.htm