Из чего образуются липиды в организме человека


4.1. Основные липиды организма человека их биологическая роль.

ЛИПИДАМИ называются сложные органические вещества биологической природы нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях.

ЛИПИДЫ являются основным продуктом питания. Они поступают в организм человека с продуктами растительного и животного происхождения. Суточная потребность в ЛИПИДАХ для взрослого человека в среднем составляет 80-100 г.

В организме человека ЛИПИДЫ представлены:

1.Структурными липидами (холестерол, фосфолипиды, гликолипиды).

2.Резервными липидами (триацилглицеролы).

3.Свободными липидами (липопротеины крови: хиломикроны (хм), липопротеины очень низкой плотности (лпонп), липопротеины низкой плотности (лпнп), липопротеины высокой плотности (лпвп).

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЛИПИДОВ

1.Структурная. ЛИПИДЫ являются обязательным структурным компонентом биологических мембран клеток (холестерол, фосфолипиды, гликолипиды).

2.Резервная. ЛИПИДЫ могут откладываться про запас в жировых депо клеток (триацилглицеролы, ВЖК, витамины А,Д,Е,К).

3.Энергетическая. При окислении 1 г ЛИПИДОВ до конечных продуктов(СО2,Н2О) выделяется около 9,3 ккал энергии.

4.Механическая. ЛИПИДЫ подкожной жировой клетчатки, соединительной ткани предохраняют внутренние органы от механических повреждений.

5 .Теплоизолирующая. Защищают организм от переохлаждения и перегревания.

6.Транспортная - участвуют в транспорте веществ через липидный слой биомембран клеток.

7.Регуляторная. Некоторые гормоны являются производными холестерола, их относят к стероидным соединениям (АНДРОГЕНЫ, ЭСТРОГЕНЫ, ГЛЮКО-и МИНЕРАЛОКОРТИКОИДЫ). Эссенциальные ПНВЖК, входящие в состав липидов служат предшественниками биологически активных веществ ЭЙКОЗАНОИДОВ (ПРОСТАГЛАНДИНОВ, ПРОСТАЦИКЛИНОВ,ТРОМБОКСАНОВ,ЛЕЙКОТРИЕНОВ), регулирующих клеточный метаболизм в тканях и органах по месту их образования, участвующих в координации обмена веществ.

10.Растворяющая роль. В ЛИПИДАХ растворяются жирорастворимые витамины A, D, E, К.

11.Питательная. С липидами пищи в организм поступают незаменимые ВЖК (эссенциальные), которые имеют 2 и более двойных связей.

Предыдущий раздел

Раздел верхнего уровня

Следующий раздел

4.2. Переваривание липидов, ресинтез жира

Переваривание липидов.

Поступающие с пищей ЛИПИДЫ в ротовой полости подвергаются только механической переработке. ЛИПОЛИТИЧЕСКИЕ ферменты в ротовой полости не образуются. Переваривание жиров у взрослого человека будет происходить в кишечнике, где для этого имеются все условия:

1. Наличие желчных кислот.

2. Наличие ферментов.

3. Оптимальная рН среды.

У детей до 1 года в кишечнике выделяется ЛИПАЗА, рН оптимум находится в слабо кислой среде (рН = 5,0-5,5). Под влиянием этого фермента расщепляются только эмульгированные жиры молока. У взрослого человека желудочная липаза не активна, т.к. рН желудочного содержимого в норме лежит в резко- кислой среде (рН =1,5 - 2,5). Поэтому, переваривание жиров в желудке у взрослых людей не происходит.

Основным местом переваривания липидов пищи в желудочно- кишечном тракте у взрослого человека служит тонкий отдел кишечника. В переваривании принимают участие желчные кислоты, образованные в печени, ЛИПОЛИТИЧЕСКИЕ ферменты, образованные в поджелудочной железе и слизистой оболочке кишечника. При поступлении пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку в слизистой оболочке начинают выделяться регуляторы: СЕКРЕТИН, ХОЛЕЦИСТОКИНИН, ХИМОДЕНИН, ЭНТЕРОКРИНИН, которые обеспечивают:

-образование желчи в печени,

-сокращение желчного пузыря,

-выделение панкреатического сока,

-секрецию желез тонкого отдела кишечника.

Важную роль в переваривании липидов в пищи играют желчные кислоты. Все они образуются в печени и являются конечным продуктом окисления холестерина в организме. В основе их строения лежит структура циклопентанпергидрофенантрена.

рис. Строение желчных кислот

Холевая кислота является источником образования желчных кислот. Производными холевой кислоты являются: -ХЕНОДЕЗОКСИХОЛЕВАЯ КИСЛОТА, у которой оксигруппы имеются в 3 и 7 положениях.

-ДЕЗОКСИХОЛЕВАЯ КИСЛОТА,у которой оксигруппы имеются в 3 и 12 положениях.

-ЛИТОХОЛЕВАЯ КИСЛОТА, у кторой оксигруппа находится в 3 положении.

Как правило, все желчные кислоты в печени конъюгируются с глицином или таурином .

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ:

1. Эмульгируют пищевые жиры.

2. Активируют ЛИПОЛИТИЧЕСКИЕ ферменты.

3. Выполняют роль переносчиков трудно растворимых в воде продуктов гидролиза жира в стенку кишечника.

При ЭМУЛЬГИРОВАНИИ жир дробится на мелкие частицы, стабилизируется, увеличивается поверхность контактов с ЛИПОЛИТИЧЕСКИМИ ферментами. Стабилизированная эмульсия жира далее подвергается гидролизу под влиянием панкреатических ферментов (ЛИПАЗ, ХОЛЕСТЕРОЛЭСТЕРАЗ, ФОСФОЛИПАЗ).

Т.о. в результате гидролиза пищевого жира образуются глицерины, холестерины, ВЖК, фосфаты, азотистые основания. Необходимо отметить, что в расщеплении жиров принимают участие и кишечные ЛИПАЗЫ, но их активность невысока, к тому же они расщепляют только МОНОГЛИЦЕРИДЫ и не действуют на ДИ- и ТРИГЛИЦЕРИДЫ. Установлено, что всасывание продуктов гидролиза жира имеет свою особенность. Легко всасываются слизистой кишечника спирты, фосфаты, АК, коротко цепочные ВЖК, азотистые основания. Трудно растворимые в воде продукты гидролиза (холестерин, ВЖК, МОНОГЛИЦЕРИДЫ), жирорастворимые витамины всасываются только в комплексе с желчными кислотами. Эти комплексы называются ХОЛЕИНОВЫМИ. В таком виде трудно растворимые в воде соединения проходят через мембраны ЭНТЕРОЦИТОВ. В этих клетках ворсинок кишечника происходит их распад. При этом желчные кислоты сразу же поступают в ток крови и через систему воротной вены доставляются в печень. Оттуда они в составе желчи вновь попадают в кишечник и могут участвовать в новом акте переваривания жира, либо удаляются из организма в составе каловых масс – КОПРОСТЕРИН. Установлено, что обязательный фонд желчных кислот у взрослого человека составляет 2,8 -3,5 гр, при этом они совершают 5-6 оборотов в сутки за счёт печёночно-кишечной циркуляции.

После того как продукты гидролиза жира поступили в ЭНТЕРОЦИТЫ, в стенке кишечника начинают синтезироваться жиры, специфические для данного организма, которые по своему строению отличаются от пищевого жира. Механизм ресинтеза жира в стенке кишечника сводится к следующему: Сначала происходит активация глицерина и ВЖК затем последовательно будет происходить АЦИЛИРОВАНИЕ альфа -ГЛИЦЕРОФОСФАТА с образованием МОНО- и ДИГЛИЦЕРИДОВ. Активная форма ДИГЛИЦЕРИДА - ФОСФАТИДНАЯ К-ТА занимает центральное место в синтезе жира к стенке кишечника. Из неё после активации в присутствии ЦТФ образуется ЦДФ -ДИАЦИЛГЛИЦЕРИД, который даёт начало сложным жирам.

рис. Механизм ресинтеза жира в стенке кишечника

˜

Предыдущий раздел

Раздел верхнего уровня

Следующий раздел

studfiles.net

Из чего образуются липиды в организме человека - Про холестерин

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для снижения холестерина наши читатели успешно используют Aterol. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию. Подробнее здесь…

Такой широко известный в медицине анализ, как биохимическое исследование крови, позволяет понять, насколько слаженно работают внутренние органы и какие заболевания развиваются в организме. Например, уровень холестерина (chol) в анализе может многое сказать о возможных патологиях.

Виды холестерина

Холестерин представляет собой жирный спирт, является основой при формировании клеточных мембран, женских и мужских гормонов. Подавляющая часть этого вещества (80%) вырабатывается печенью, остальная поступает в организм из употребляемой пищи. Для работы организма достаточно небольшого количества холестерина. Его избыток несет опасность: создает бляшки и тромбы в сосудах, которые грозят сердечными и сосудистыми заболеваниями.

Общий

Суммарный (общий) холестерин состоит из фракций, от объема которых зависит состояние пациента. Так, при равном общем chol один человек может быть совершенно здоровым, а другой (имеющей гораздо больше в крови плохого холестерина), – находиться под угрозой инфаркта.

В биохимическом анализе крови норма холестерина составляет не более 5,2 ммоль/л. Однако это очень условный показатель, не несущий конкретной информации. Только расшифровка chol по фракциям и их нормам дает представление о состоянии здоровья человека.

Транспортирование жиров в связи с их неспособностью перемещаться в жидкой среде осуществляют липопротеины (ЛП) – сложные вещества с липидным ядром и оболочкой, состоящей из жиров и белков.

Назначение липопротеинов не ограничивается передачей липидов по организму: ЛП являются основой трехслойных клеточных мембран (оболочек) и самостоятельно участвуют в жизненно важных функциях клетки. Для биохимического анализа на cholesterol имеют значение липопротеины низкой и высокой плотности.

ЛПНП (ЛДЛ, LDL) – липопротеины низкой плотности, источник плохого холестерина. Также для обозначения ЛПНП используется английский синоним chol ldl direct, который буквально переводится как «холестерин ЛПНП прямой».

ЛПНП являются основными курьерами, бесконтрольно доставляющими холестерин в системы организма. При избытке chol происходит нарастание бляшек на стенки сосудов, что затрудняет кровоток, в том числе к главным органам (сердцу и головному мозгу), и может быть причиной инфаркта или инсульта. Кроме того, повышенный уровень фракции LDL — холестерина говорит об атеросклерозе, патологии поджелудочной железы.

«Коварность» LDL на этом не заканчивается: развитие опасных болезней зависит не только от уровня этих липопротеинов в крови, но и от их размеров. Мелкие и уплотненные LDL (относятся к фенотипу В) при любом их содержании способны втрое увеличить риск возникновения ишемической болезни сердца.

Нормальное значение ЛПНП в биохимическом анализе составляет 1,3-3,5 ммоль/л. С учетом пола и возраста данные несколько меняются, что видно из таблиц.

Существуют липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), которые не являются разновидностью холестерина, но отражают в анализе состояние здоровья пациента.

Функция ЛПОНП заключается в доставке триглицеридов (нейтральных жиров, triglicerides, ТГ), образованных внутри организма, от печени к жировым тканям. ТГ – это липиды, которые образуются не только в печени, а также поступают извне с пищей. Их назначением является накопление резервных жиров для расходования энергии.

Триглицериды в биохимическом анализе крови выписывают отдельной строкой, ориентируясь на общую норму 1,7-2,2 ммоль/л.

В результате реакции гидролиза ЛПОНП трансформируются в ЛПНП. Нормой содержания липопротеинов очень низкой плотности считается показатель 0,13—1,0 ммоль/л.

Если значение ЛПОНП отклоняется от нормы (повышенное или пониженное), то это – явный признак нарушения липидного обмена, которому сопутствуют сердечно-сосудистые и эндокринные заболевания различной степени тяжести.

ЛПВП – липопротеины высокой плотности, или кратко: хороший холестерин. Рассматриваются как фракция HDL-холестерина в анализе крови. ЛПВП содержат наименьшее количество chol и выполняют полезную для организма работу: направляют излишки холестерина LDL в печень, где они перерабатываются в желчные кислоты.

Если фракция HDL-холестерина патологически повышена, то это оповещает об ожирении, а главное – о его последствиях, связанных с заболеваниями практически любой жизненно важной системы организма. Пониженное значение HDL предупреждает его обладателя о возникших проблемах с печенью, почками, обменом веществ, давлением.

Существует обозначение non hdl cholesterol, которое дословно переводится «без холестерина HDL», то есть плохой холестерин.

Нормой HDL-холестерина считается значение 0,8-2,2 ммоль/л, которое корректируется врачом относительно пола и возраста, что также наглядно показано в размещенных выше таблицах. За абсолютную норму HDL в крови у мужчин принимается показатель 0,7-1,73 ммоль/л, у женщин –0,86-2,2 ммоль/л.

Однако HDL является лишь относительным показателем состояния здоровья, учитывать который целесообразно по сравнению с общим холестерином и LDL. Для этого существует коэффициент атерогенности (КА), который рассчитывается согласно данным биохимического анализа крови по формуле: КА = (общий холестерин – ЛПВП) / ЛПВП.

Причины отклонения от нормы

Самой распространенной причиной повышенного LDL принято считать несбалансированное питание с высоким количеством животных жиров, сахара и соли. Кроме того, можно насчитать много болезней, которые провоцируют рост плохого холестерина. Основными из них являются:

  • холестаз (снижение количества желчи, которое приходит в двенадцатиперстную кишку, в связи с расстройством функции синтеза или вывода);
  • проблемы с почками, при этом нарушается обмен веществ;
  • заболевание щитовидной железы, что ведет к нарушению работы органов и систем;
  • сахарный диабет (гормональные нарушения);
  • алкоголизм (влияет на качество работы печени);
  • ожирение (присутствует огромный риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний);
  • наследственный фактор, на который часто указывают желтые пятна на кожном покрове;
  • тромбоз – заболевание с образованием сгустков крови преимущественно в периферических сосудах.

Пониженное значение LDL указывает на:

  • нарушение функционирования внутренних органов (печени, почек, надпочечников, кишечника) и половых желез;
  • гипотериоз (избыточная выработка гормонов щитовидной железы);
  • возникновение раковых клеток в центральных органах кроветворения – красном костном мозге или вилочковой железе;
  • острое инфекционное заболевание;
  • воспаление суставов;
  • нехватку витамина В12;
  • патологию органов дыхания;
  • наследственность.

ЛПВП (фракция холестерина HDL) с повышенным значением информируют о наличии защиты здорового организма от посягательств атеросклероза и других грозных сердечно-сосудистых заболеваний. Если повышение значительное, то оно предупреждает о генетическом сбое, хроническом алкоголизме, проблемах с печенью или щитовидной железой. Рост HDL также может возникнуть из-за приема инсулина и кортизона.

Причинами пониженного HDL называют сахарный диабет, гиперлипопротеинемию IV типа (нарушение обмена триглицеридов, образующихся в печени), заболевания почек и печени, острые инфекционные патологии.

Если говорить об общем холестерине (очень условном показателе), то его повышение можно рассматривать как пренебрежение к правильному питанию, недостаточные физические нагрузки, курение, генетическая предрасположенность, лишний вес, регулярные стрессы. Также рост общего холестерина связан с количеством лет, что наглядно представлено в таблицах (см. выше).

Низкий общий холестерин может косвенно оповестить о соблюдающихся жестких диетах, большом количестве сахара и малом объеме жиров в поступающей в организм пище, плохом усвоении еды, сбое в работе печени и щитовидной железы, постоянных стрессах, малокровии.

Кто должен сдавать анализы на холестерин

Биохимическое исследование крови рекомендовано следующим лицам:

  • детям старше двух лет при семейной наследственности повышенного LDL;
  • мужчинам от 20 до 35 лет (каждые 5 лет);
  • женщинам в возрастной категории 20-45 лет (1 раз в 5 лет);
  • пациентам, которым назначается сдача анализов в процессе лечения.

Лечение

Для понижения вредной фракции LDL — холестерина врач сначала назначает диету как самое простое и действенное средство. Полезными продуктами считаются: растительные масла (подсолнечное, оливковое, льняное, арахисовое, кукурузное), нежирное мясо и яйца (в дозированном количестве), овощи (без ограничений), птица без кожи, крупы, рыба, нежирные молочные продукты, чеснок, орехи как дополнение в блюда (фисташки, миндаль, грецкие), фасоль, печеные яблоки, другие фрукты, цитрусовые.

Необходимо исключить из рациона продукты с содержанием животных жиров, консервы, экзотическое масло (например, пальмовое), фаст-фуд (хот-доги, гамбургеры, шаурму, чипсы, пончики, шоколад, газированные напитки), сладости, выпечку, мороженое.

Одновременно с коррекцией питания следует отказаться от вредных привычек: табака и лежания на диване. Бег, плавание, ходьба, спортивные упражнения (аэробика, шейпинг, пилатес) укрепят здоровье и повысят полезный холестерин.

В сложных случаях, когда не помогает изменение в питании и образе жизни, доктор назначает медикаментозное лечение статинами, фибратами, никотиновой кислотой. Препараты подбираются строго индивидуально, при самолечении могут нанести непоправимый вред здоровью.

Если холестерин HDL понижен, то в питание требуется включить продукты с содержанием жирных кислот омега-3: сливочное и оливковое масло, морскую рыбу, грецкие орехи, субпродукты (печень, почки, мозги), твердый сыр, овощи, фрукты, цитрусовые, зелень. Повышение полезного холестерина также предусматривает исключение из привычек курение и алкоголь. Подкрепление диеты препаратами и витаминами выбирает эндокринолог по подробным результатам биохимического анализа крови.

При контроле LDL- и HDL-холестерина можно избежать развития сложных и опасных для здоровья заболеваний и улучшить свое самочувствие.

Напишите первый комментарий

dieta.holesterin-lechenie.ru

Липиды это что такое

Липиды – это важнейший источник энергетического запаса организма. Они объединяют группу органических элементов, которая включает жиры, жироподобные элементы (липоиды). Стоит помнить, что жиры имеются во всех живых клеточных структурах, они выполняют функцию естественного барьера, ограничивают свойство проницаемости клеток, входят в состав гормонов. Но все же стоит подробнее рассмотреть особенности данных веществ и узнать их важность для организма человека.

Особенности

Липиды являются важными веществами, которые требуются для выполнения многих жизненно важных функций. Они почти не растворяются в воде, а именно являются гидрофобными соединениями. Однако вместе с  Н2О они позволяют получить эмульсию. Липиды могут распадаться в органических растворителях – в бензоле, ацетоне, спиртах и др. Жиры не имеют цвета и запаха. Также стоит обратить внимание на химический состав данных элементов.

Молекулы простых липидов имеют в основе жирные кислоты и спирт, а сложных – спирт, высокомолекулярные жирные кислоты и другие вещества. Поэтому несложно сказать, на какие вещества распадаются липиды – на спирты и жирные кислоты. Они имеются в составе всех живых клеток. Жиры входят в биологические мембраны, они оказывают воздействие на свойства проницаемости клеточных структур и активность многих ферментов. Липиды принимают участие в различных процессах человеческого организма: в передаче нервного импульса, сокращении мышц, создании межклеточных контактов, иммунохимических процессах.

Видео

Характеристика строения

Биологическое строение липидов – соединение жирных кислот и спиртов. При присоединении дополнительных групп (фосфора, серы, азота) образуются сложные эфиры. В составе жировой молекулы обязательно присутствуют атомы углерода, водорода и кислорода. Жирные кислоты – это алифатические, не содержащие циклических углеродных связей, карбоновые  (группа -СООН) кислоты. Они отличаются числом группы -СН2-.

Существует две разновидности жирных кислот:

  • Ненасыщенные. Они включают одну или несколько двойных связей (-СН=СН-).
  • Насыщенные. Они не содержат двойных связей между атомами углерода.

Стоит отметить! Жирные кислоты запасаются в клетках в виде капель, гранул. В многоклеточном организме – в виде жировой ткани, которая состоит из адипоцитов – клеток, способных накапливать жиры.

Классификация

Жиры являются сложными соединениями, которые могут встречаться в разных модификациях, они выполняют разные функции. Они представляют особую важность для клеток, принимают участие в многочисленных процессах человеческого организма. По этой причине классификация липидов достаточно обширная, она включает множество видов жиров, их основные признаки.

Ниже в таблице имеется полная классификация жиров в зависимости от строения.

Типы Виды Характеристика
Простые Глицериды Это нейтральные жиры. Они относятся к сложным эфирам, которые состоят из глицерина и жирных кислот. Выделяют моно-, ди- и триглицериды
Воски Сложные эфиры жирных кислот и спиртов (одноатомных или двухатомных)
Сложные Фосфолипиды Они образуются в результате присоединения к жирам остатков фосфорной кислоты. Это обширная группа, которая включает две подгруппы: ·         глицерофосфолипиды;

·         сфинголипиды

Гликолипиды Состоят из углеводов и липидов, которые образуют гидрофильно-гидрофобные комплексы

Описанные жиры относятся к омыляемым, во время их гидролиза получается мыло. Отдельно в группу неомыляемых жиров, а именно не вступающих в реакцию с водой, включают стероиды.

В зависимости от строения стероиды подразделяют на подгруппы:

  • Стерины. Это стероидные спирты. Они содержатся в составе животных и растительных тканей (холестерин, эргостерин).
  • Желчные кислоты. Производные холевой кислоты. Они содержат одну группу –СООН. Обеспечивают полноценное растворение холестерина и переваривание липидов. К этой группе можно отнести такие виды жирных кислот, как холевая, дезоксихолевая, литохолевая.
  • Стероидные гормоны. Обеспечивают усиленный рост и развитие организма. К этой группе относятся гормоны – кортизол, тестостерон, кальцитриол.

Существует большая группа – липопротеины. Это сложные соединения жиров и белков (аполипопротеинов). Липопротеины относятся к сложным белкам, но не к жирам.

В их составе имеются разнообразные сложные эфиры:

  • холестерины;
  • фосфолипиды;
  • нейтральные жиры;
  • жирные кислоты.

Выделяют две группы липопротеинов:

  • Растворимые. Содержатся в плазме крови, молоке, желтке.
  • Нерастворимые. Имеются в составе плазмалеммы, оболочки нервных волокон, хлоропластов.

Жиры в зависимости от физической структуры разделяют на твердые, жиры, масла. По нахождению в организме выделяют резервные (непостоянные, зависят от питания) и структурные (генетические обусловленные) жиры. В соответствии с происхождением бывают животными и растительными.

Функции липидов

Жиры являются важными элементами, которые могут поступать в организм вместе с пищей. Они принимают участие в метаболизме. Вещества представляют огромную важность для клеток и других структур.

Выделяют следующие функции липидов в организме человека:

  • Благодаря триглицеридам сохраняется тепло организма.
  • Подкожный жир является отличной защитой внутренних органов от различных негативных факторов.
  • Жиры выполняют структурные функции. Они заключаются в том, что липиды принимают участие в построении мембран клеток всех внутренних органов, тканей.
  • Энергетическая функция. Жиры предоставляют 25-30% всей энергии, которая требуется для организма.
  • Функция запасания питательных элементов. Запасы жира в организме являются его «энергетическим депо». Это могут быть капли внутри клеточных структур, «жировое тело» у насекомых, подкожная клетчатка, в которой имеется основное скопление жировых клеток.
  • Гликолипиды и ряд других жиров выполняют рецепторную функцию. Они связывают клетки, проводят сигналы, которые получают из внешней среды.
  • Воски создают на поверхности листьев растений защитный слой. Он предохраняет их от высыхания и промокания.

Это основные пути использования липидов в организме. Главное назначение жиров для человеческого организма состоит в создании требуемой энергии и запаса питательных веществ.

Видео

Это важные вещества, которые требуются для поддержания полноценной жизнедеятельности клеток, тканей, внутренних органов.

Липиды в составе диеты человека

Среди липидов в диетическом питании человека обычно используются триглицериды – нейтральные жиры. Они являются богатым источником энергии, а также они требуются для всасывания витаминов с жирорастворимой структурой.

Насыщенные кислоты имеются в составе следующей пищи:

  • различных видов мяса – говядины, свинины, баранины, птицы;
  • молочных продуктов;
  • некоторых тропических фруктов, а именно кокосов.

Ненасыщенные виды кислот могут попадать в организм человека при употреблении следующих видов продуктов:

  • орехов;
  • семечек подсолнечника;
  • оливкового и других растительных масел.

Главными источниками холестерола в рационе является мясо, внутренние органы животных, яичные желтки, молочные продукты, рыба.

Для справки! Организация American Heart Association советует потреблять липиды в количестве не больше 30% от общего рациона. При диете стоит уменьшить содержание насыщенных кислот до 10% от всех жиров. Не нужно принимать больше 300 мг холестерола в сутки (этот объем входит в состав одного яичного желтка).

Липиды – важные элементы, которые имеют огромное значение для природы и человека. Данные вещества обладают сложным составом, а их классификация объединяет множество групп и подгрупп, которые обладают разными свойствами и отличительными функциями.

pohudet.guru

Роль липидов в организме человека

Жиры входят в состав всех клеток организма и участвуют в ряде обменных процессов, являются «запасными» клетками организма, выполняющими функции по аккумуляции химической энергии и использованию ее при недостатке пищи.

Липиды состоят из жирных кислот, которые делятся на насыщенные и ненасыщенные.

Насыщенные жирные кислоты

Насыщенные — содержатся преимущественно в животных жирах, а также могут частично синтезироваться из углеводов и даже из белков. Именно избыток насыщенных жирных кислот в питании человека приводит к нарушению обменных жировых процессов, повышению уровня холестерина в крови.

Растительные жиры содержат в основном ненасыщенные кислоты. В некоторых растительных продуктах их содержится достаточно много, например, в орехах — 65 %, в овсяной крупе — 7 %, в гречневой крупе — 3 %.

Ненасыщенные жирные кислоты

Ненасыщенные жирные кислоты, особенно такие, как линолевая, линолиновая и арахидоновая, играют важную роль в обменных процессах организма человека. Они не могут синтезироваться и потому являются незаменимыми и должны поступать в организм извне. Ненасыщенные жирные кислоты входят в состав клеточных мембран и других структурных элементов тканей и участвуют в обменных реакциях, обеспечивая процессы роста, нормальные структурные функции, нормальное строение капилляров, их проницаемость, что особенно важно в протекании тканевых процессов. Ненасыщенные жирные кислоты способствуют удалению холестерина из организма, тем самым препятствуя развитию атеросклероза. Потребность организма в полиненасыщенных жирных кислотах составляет 20–25 г в сутки, и за счет этих кислот необходимо обеспечивать до 5 % общей калорийности рациона питания человека.

Фосфолипиды — лецитин, холин, кефалины, также участвуют в регуляции холестеринового обмена, препятствуют накоплению холестерина, то есть обладают липотропным действием. Больше всего фосфолипидов в зерне, бобовых, нерафинированных растительных маслах, картофеле.

27) Углеводы

Важнейшими энергетическими компонентами пищи являются углеводы, наиболее быстро и оперативно обеспечивающие текущие потребности организма в энергии.

Различают простые сахара и полисахариды:

  • Простые сахара — это моносахариды (глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза), дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза), трисахариды (рафиноза, малецитоза, генцианоза, рамниноза, вербаскоза), тетрасахариды (стахиоза, лупеоза).

  • Полисахариды — это крахмал, гликоген, инулин, гемицеллюлоза, целлюлоза, пектиновые вещества, камеди, декстраны и декстрины.

Углеводы содержатся преимущественно в растительных продуктах.

По усваиваемости различают усваивамые в пищеварительном тракте человека углеводы и неусваивамые. Длительное время неусваивамые углеводы считали балластными веществами, но современные исследования доказали их важную роль в обменном процессе.

  • К усваиваемым углеводам относят глюкозу, фруктозу, сахарозу, галактозу, лактозу, мальтозу, рафннозу, инулин, крахмал, а также декстрины, как промежуточный продукт распада крахмала.

  • Неусваиваимыми считаются целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества, камеди, декстраны, лигнин, фитиновая кислота. Большинство неусваиваимых углеводов являются основой клеточных стенок растений.

Утилизация углеводов человеческим организмом зависит также от наличия ферментов в пищеварительных соках, а также от некоторых гормональных веществ, например, инсулина, гормонов щитовидной железы, коры надпочечников и других.

В растениях широко распространены питательные сахара — глюкоза, фруктоза, галактоза и манноза.

В ряде растений содержится инулин, представляющий собой цепочку фруктозы, рекомендуемый в качестве полисахарида в питании больных сахарным диабетом. Галактоза в растениях встречается р виде гликозидов. В сахарной свекле и тростнике содержится сахароза, откуда ее получают промышленным способом. Мальтоза встречается в овсе, ячмене, ржи, сое. Лактоза в растениях не встречается, она поступает в организм человека с животными продуктами, в частности с молоком.

Наиболее распространенный в растениях полисахарид — это крахмал, важный компонент повседневной пищи. Он содержится во многих растительных продуктах — хлебе, мучных изделиях, картофеле, крупяных и фруктовых блюдах.

Нормальное продвижение пищи по пищеварительному тракту, выведение из организма холестерина, связывание некоторых микроэлементов, снижение аппетита, создание чувства насыщения — вот далеко не все эффекты, определяемые присутствием неусвояемых углеводов.

Пектины в растительных продуктах также играют важную биологическую роль естественных адсорбентов токсических гнилостных веществ, солей тяжелых металлов, снижают уровень холестерина, выводят желчные кислоты. Наиболее богаты пектином свекла и черная смородина — 1,1 %, яблоки — 1 % и сливы — 0,9 %.

28) Характерной особенностью растительной клетки является наличие жесткой (твердой) клеточной стенки. Клеточная оболочка определяет форму клетки, придает клеткам и тканям растений механическую прочность и опору, защищает цитоплазматическую мембрану от разрушения под влиянием гидростатического давления, развиваемого внутри клетки. Однако такую оболочку нельзя рассматривать только как механический каркас. Клеточная оболочка обладает такими свойствами, которые позволяют противостоять давлению воды внутри клетки, и в то же время обладает растяжимостью и способностью к росту. Она является противоинфекционным барьером, принимает участие в поглощении минеральных веществ, являясь своеобразным ионообменником. Появились данные, что углеводные компоненты клеточной оболочки, взаимодействуя с гор­монами, вызывают ряд физиологических изменений. Для молодых растущих клеток характерна первичная клеточная оболочка. По мере их старения образуется вторичная структура. Первичная клеточная оболочка, как правило, малоспециализирована, имеет более простое строение и меньшую толщину, чем вторичная. В состав клеточной оболочки входят целлюлоза, гемицеллюлозы, пектиновые вещества, липиды и небольшое количество белка. Компоненты клеточной оболочки являются продуктами жизнедеятельности клетки. Они выделяются из цитоплазмы и претерпевают превращения на поверхности плазмалеммы. Первичные клеточные стенки содержат из расчета на сухое вещество: 25% целлюлозы, 25% гемицеллюлозы, 35% пектиновых веществ и 1—8% структурных белков. Однако цифры весьма колеблются. Так, в состав клеточных стенок колеоптилей злаков входит до 60—70% гемицеллюлоз, 20—25 % целлюлозы, 10% пектиновых веществ. Вместе с тем клеточные стенки эндосперма содержат до 85% гемицеллюлоз. Во вторичных клеточных стенках больше целлюлозы. Остов клеточной оболочки составляют переплетенные микро- и макрофибриллы целлюлозы. Целлюлоза, или клетчатка (С6Н10О5)n, представляет собой длинные неразветвленные цепочки, состоящие из 3—10 тыс. остатков D-глюкозы, соединенных b-1,4-гликозидными связями. Молекулы целлюлозы объединены в мицеллу, мицеллы объединены в микрофибриллу, микрофибриллы объединены в макрофибриллу. Макрофибриллы, мицеллы и микрофибриллы соединены в пучки водородными связями. Диаметр мицеллы составляет 5 нм, диаметр микрофибриллы — 25—30 нм, макрофибриллы — 0,5 мкм. Структура микро- и макрофибрилл неоднородна. Наряду с хорошо организованными кристаллическими участками имеются паракристаллические, аморфные.

Микро- и макрофибриллы целлюлозы в клеточной оболочке погружены в аморфную желеобразную массу — матрикс. Матрикс состоит из гемицеллюлоз, пектиновых веществ и белка. Гемицеллюлозы, или полуклетчатки,— это производные пентоз и гексоз. Степень полимеризации у этих соединений меньше по сравнению с клетчаткой (150—300 мономеров, соединенные b-1,3- и b-1,4-гли-козидными связями). Из гемицеллюлоз наибольшее значение имеют ксило-глюканы, которые входят в состав матрикса первичной клеточной стенки. Это цепочки остатков D-глюкозы, соединенных b-1,4-гликозидными связями, у которых от шестого углеродного атома глюкозы отходят боковые цепи, главным образом из остатков D-ксилозы. К ксилозе могут присоединяться остатки галактозы и фукозы. Гемицеллюлозы способны связываться с целлюлозой, поэтому они формируют вокруг микрофибрилл целлюлозы оболочку, скрепляя их в сложную цепь.

Клеточная оболочка способна к утолщению и видоизменению. В результате этого образуется ее вторичная структура. Утолщение оболочки происходит путем наложения новых слоев на первичную оболочку. Ввиду того, что наложение идет уже на твердую оболочку, фибриллы целлюлозы в каждом слое лежат параллельно, а в соседних слоях — под углом друг к другу. Предполагается, что за ориентацию микрофибрилл целлюлозы ответственны микротрубочки. Этим достигается значительная прочность (и твердость) вторичной оболочки. По мере того как число слоев фибрилл целлюлозы становится больше, и толщина стенки увеличивается, она теряет эластичность и способность к росту. Во вторичной клеточной стенке содержание целлюлозы значительно возрастает (в некоторых случаях до 60% и более). По мере дальнейшего старения клеток матрикс оболочки может заполняться различными веществами — лигнином, суберином. Лиг­нин — это полимер, образующийся путем конденсации ароматических спиртов. Включение лигнина сопровождается одревеснением, увеличением прочности и уменьшением растяжимости. Мономерами суберина являются насыщенные и ненасыщенные оксожирные кислоты. Пропитанные суберином клеточные стенки (опробковение оболочки) становятся труднопроницаемыми для воды и растворов. На поверхности клеточной стенки могут откладываться кутин и воск. Кутин состоит из оксожирных кислот и их солей, выделяется через клеточную стенку на поверхность эпидермальной клетки и участвует в образовании кутикулы. В состав кутикулы могут входить воска, которые также секретирует цитоплазма. Кутикула препятствует испарению воды, регулирует водно-тепловой режим тканей растений.

Исследования позволили дать предположительную модель взаимосвязи и взаиморасположения всех перечисленных веществ в клеточной стенке. Согласно этой модели в первичной клеточной оболочке микрофибриллы целлюлозы располагаются либо беспорядочно, либо перпендикулярно (в основном) продольной оси клетки. Между микрофибриллами целлюлозы находятся молекулы гемицеллюлозы, которые, в свою очередь, связаны через пектиновые вещества с белком. При этом последовательность веществ следующая: целлюлоза — гемицеллюлозы — пектиновые вещества — белок — пектиновые вещества — гемицеллюлозы — целлюлоза. Микрофибриллы целлюлозы и вещества матрикса оболочки связаны между собой. Единственными нековалентными связями являются водородные между целлюлозными микрофибриллами и гемицеллюлозой (по преимуществу ксилоглюканом). Между ксилоглюканом и пектиновыми веществами, так же как и между пектиновыми веществами и белком экстенсином, возникают ковалентные связи.

29) В основе роста многоклеточных организмов лежит увеличение числа и размеров клеток, сопр6овождаемое их дифференциацией, т.е. возникновением и накоплением различий между клетками, образовавшимися в результате деления. Еще со времени Ю. Сакса рост клеток принято делить на три фазы: эмбриональную, растяжения, дифференцировки. Такое разделение носит условный характер. За последнее время внесены изменения в само понимание основных особенностей, характеризующих эти фазы роста. Если прежде считалось, что процесс деления клетки происходит лишь в эмбриональную фазу роста, то сейчас показано, что клетки могут иногда делиться и в фазу растяжения. Важно, что дифференцировка отнюдь не является особенностью только третьей, последней фазы роста. Дифференцировка клеток, в смысле появления и накопления внутренних физиологических различий между ними, проходит на протяжении всех трех фаз и является важной особенностью роста клеток. В третьей фазе эти внутренние физиологические различия лишь получают внешнее морфологическое выражение. Все же ряд существенных отличий между фазами роста имеется, и физиологи продолжают рассматривать их отдельно. Эмбриональная фаза. Клетка возникает в результате деления другой эмбриональной клетки. Затем она несколько увеличивается, главным образом за счет увеличения веществ цитоплазмы, достигает размеров материнской клетки и снова делится. Таким образом, эмбриональная фаза делится на два периода: период между делениями — интерфаза продолжительностью 15—20 ч и собственно деление клетки — 2—3 ч. Время это колеблется в зависимости от вида растений и условий (температуры).

На этой фазе процесс дифференцировки уже прояв¬ляется в определенных структурных признаках, т. е. меняется форма, внутрен¬няя и внешняя структура клетки. Процесс функциональной дифференциации клеток, или накопление физиологических различий между ними, происходит на всех фазах роста. Определенные различия имеются уже между появившимися в период деления дочерними клетками, из которых в дальнейшем будут образо¬вываться различные ткани. Это проявляется в их химическом составе, морфо¬логических особенностях. Значительно варьируют число и структура митохонд¬рий, и особенно пластид, обилие и локализация эндоплазматической сети. Очень видоизменяются клетки проводящей системы. При дифференциации члеников ситовидных трубок большинство органелл разрушается. В сосудах ксилемы почти полностью исчезает цитоплазма. Происходит образование вторичной клеточной оболочки. Этот процесс сопровождается наложением новых слоев микрофиб¬рилл целлюлозы на старые. При этом ориентация фибрилл целлюлозы в каж¬дом новом слое другая. Клеточная оболочка утолщается и теряет способность к росту.

В стенках соседних клеток, как правило, одна против другой, образуются поры. Порами называют отверстия во вторичной оболочке, где клетки разделяют лишь первичная оболочка и срединная пластинка . Участки первичной оболочки и срединную пластинку, разделяющие соседствующие поры смежных клеток, называют поровой мембраной или замыкающей пленкой поры. Замыкающую пленку поры пронизывают плазмодесменные канальцы, но сквозного отверстия в порах обычно не образуется.

Каждая пора имеет поровую камеру . В тех случаях, когда откладывается мощная вторичная оболочка, камеры превращаются в узкиепоровые каналы . В клетках паренхимных и механических тканей вторичная оболочка обычно резко прерывается у краев камеры или порового канала, диаметр которых благодаря этому почти не изменяется по всей толще вторичной оболочки. Поры такого типа называются простыми, а комбинация двух простых пор - простой парой пор.

В водопроводящих элементах - сосудах и трахеидах - вторичная оболочка нередко нависает над камерой в виде свода, образуя окаймление. Такие поры получили название окаймленных или окаймленной пары пор. Поровая камера, ограниченная окаймлением, открывается в полость клетки через отверстие в окаймлении - апертуру поры. Поры облегчают транспорт воды и растворенных веществ от клетки к клетке.

ПЕРФОРА́ЦИЯ - Сквозные отверстия в оболочках клеток проводящих элементов у сосудистых растений.

30) Зеленая, желтая и коричневая окраска зерен ржи обусловлены соответствующим сочетанием синезеленой, коричневой и соломенножелтой окраски алейронового слоя, семенной и плодовой оболочек. Пигментация указанных составных частей является весьма важным природным фактором цветовой характеристики зерна ржи. В соответствии со сделанным предположением о характере содержащихся в зерне пигментов предварительно была произведена качественная проба на содержание хлорофилла, каротиноидов и антоцианинов. В качестве подопытного материала была взята рожь сорта Вятка московская урожая 1947 г. Определения проводились нами в четырехкратной повторности в сходе с сита 2,0х20 мм при наличии верхнего сита с отверстиями 2,2х20 мм. Выровненное зерно разбивали на цветовые фракции и разделяли на составные части. Хлорофилл определяли на основе получения спиртовых вытяжек. Для установления наличия каротиноидов готовили хлороформенный экстракт, который при добавлении насыщенного раствора треххлористой сурьмы в хлороформе в присутствии каротиноидов давал синюю окраску. Наличие антоцианинов устанавливалось методом А.Л. Кирсанова. В их присутствии полученный на холоде экстракт при добавлении закисной соли сернокислого железа и сегнетовой соли дает интенсивную фиолетовую окраску. Для определения хлорофилла был использован метод, применяемый в лаборатории фотосинтеза Института физиологии растений Академии наук СССР. Навеску измельченного материала с добавлением СаСО3 несколько раз экстрагируют при растирании со спиртом ректификатом до получения бесцветных вытяжек. Соединенные спиртовые вытяжки сгущают под вакуумом и направляют на измерение коэффициента поглощения в спектрофотометр Бекмана при длине волны 665 мμ. Расчет производят, исходя из того, что 1%-ный раствор хлорофилла в слое 1 см дает коэффициент поглощения при данной длине волны E1 = 40 000. Содержание каротиноидов определяли методом Государственной контрольной витаминной станции Министерства здравоохранения СССР. Сущность его сводится к растиранию навески с этиловым спиртом, затем с бензином, омылению полученной вытяжки с 5%-ным раствором щелочи, отмывке спирта и щелочи водой, сушке бензиновой фракции с безводным сернокислым натрием, пропусканию через адсорбционную колонку и колориметрированию конечного раствора по сравнению со стандартным раствором. Антоцианины определяли по методу, принятому во Всесоюзном витаминном институте. Сущность его заключается в том, что навеску заливают 0,2% NaOH, кипятят и после образования желтокрасной окраски колориметрируют по сравнению со стандартным раствором 0,05 нормального йода. Из пигментов пластид были обнаружены хлорофилл и каротиноиды, из пигментов клеточного сока — антоцианины. Опытами установлено, что хлорофилл включен главным образом в алейроновый слой как зеленых зерен, которые дали наиболее интенсивное окрашивание, так и зерен другой окраски.

19

studfiles.net

ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЛИПИДОВ В ПИТАНИИ ЧЕЛОВЕКА

Липиды (от греч. lipos — «жир») — сложная смесь органических соединений с близкими физико-химическими свойствами.

Липиды практически нерастворимые в воде компоненты клеток. Они могут быть экстрагированы из них неполярными органическими растворителями (гексаном, бензином, этиловым и петролейным эфирами, хлороформом, бензолом).

По химическому строению липиды являются производными жирных кислот, спиртов, альдегидов, построенных с помощью сложноэфирной, простой эфирной, фосфоэфирной, гликозидной связей, и до 2% сопутствующих веществ, от которых зависит их аромат, окраска и вкусовые особенности.

Липидам в организме свойственны разнообразные функции. Они являются источниками энергии. Энергетическая ценность триглицеридов определяется длиной карбогенной цепи жирных кислот, которые входят в их состав. В отдельных жировых продуктах и в рационе питания в целом всегда имеется смесь жирных кислот с различной длиной углеродной цепи, поэтому энергетическая ценность жиров колеблется от 5,5 до 9,35 ккал/г.

Для практических расчетов калорийность всех жиров принимается равной 9 ккал/г. Эта величина используется в таблицах химического состава пищевых продуктов. Исключением могут быть специальные препараты триглицеридов со средней длиной карбогенной цепи. Их энергетическая ценность составляет 8 ккал/г.

Количество воды, образующейся в организме при полном расщеплении жиров в тканях, относительно велико. Так, при окислении 100 г жира выделяется 107 г эндогенной воды, что имеет особое значение в экстремальных условиях, например, при недостаточном поступлении ее извне.

Липиды выполняют структурно-пластическую роль, так как входят в состав клеточных и внеклеточных мембран всех тканей, обеспечивая их полупроницаемость. Мембранные структуры клеток, образованные двумя слоями фосфолипидов и белковой прослойкой, содержат ферменты, при участии которых обеспечивается упорядоченность потоков метаболитов в клетки и из них. Кроме того, жиры являются субстратами для образования биологически активных веществ: тканевых гормонов, желчных кислот и др.

Жиры являются источниками и растворителями витаминов А, D3, Е, К и способствуют их усвоению.

С пищевыми жирами в организм поступает ряд биологически активных веществ: фосфолипиды, полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), стерины и др.

Липиды, входящие в состав нервных клеток и их отростков, обеспечивают направленность потоков нервных сигналов.

Из липидов образуются некоторые гормоны (половые, коры надпочечников), а также витамин D3. Следовательно, они выполняют регуляторную функцию. Кроме того, липиды нормализуют жировой и холестериновый обмены.

Липиды кожи и внутренних органов выполняют защитную роль. Они предохраняют тело человека и животных от переохлаждения, так как препятствуют отдаче тепла (термоизоляционная роль), а также от механического повреждения — амортизационная роль.

Липиды, выделяемые сальными железами, придают коже эластичность, предохраняют ее от высыхания. Липиды участвуют в формировании эстетической формы тела.

В организме человека и животных жир бывает структурным (протоплазматическим) и резервным.

Структурный жир в клетках входит в состав особых включений или сложных, относительно прочных соединений с белками, которые называются липопротеиновыми комплексами. Они содержатся в крови, участвуют в построении клеточных органелл (ядра, рибосом, митохондрий). Количество протоплазматического жира поддерживается в органах и тканях на постоянном уровне, который не изменяется даже при голодании.

Резервный (запасный) жир накапливается в жировых депо: под кожей (подкожный жировой слой), в брюшной полости (сальник), около почек (околопочечный жир). Степень накопления резервного жира зависит от ряда причин: характера питания, уровня энергозатрат, возраста, пола, конституционных особенностей организма, деятельности желез внутренней секреции. Так, тяжелая физическая работа, некоторые заболевания, недостаточное питание способствуют уменьшению количества запасного жира. Напротив, избыточное питание, гиподинамия, снижение функции половых и щитовидной желез приводят к увеличению количества резервного жира. Он также образует липопротеиновые комплексы, однако они неустойчивы, поэтому количество его быстро уменьшается при голодании. В запасном жире постоянно происходят синтез и распад; он является источником обновления внутриклеточного структурного жира.

Липиды делят на две основные группы: простые и сложные. К простым нейтральным липидам (не содержащим атомов азота, фосфора, серы) относят производные высших жирных кислот и спиртов: глицеролипиды, воски.

Молекулы сложных липидов содержат в своем составе не только остатки высокомолекулярных карбоновых кислот, но и фосфорную или серную кислоты, азотистые вещества, углеводы.

Триглицериды — основные составные части твердых жиров и масел. Они являются эфирами глицерина и высших жирных кислот. Особенно важны полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК).

Биологическая роль ПНЖК велика. Они участвуют в качестве структурных элементов в фосфолипидах, липопротеинах клеточных мембран; входят в состав соединительной ткани и оболочек нервных волокон; влияют на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выделение из организма, а также образуют с ним эфиры, которые не выпадают в осадок из раствора и, следовательно, препятствуют образованию желчных камней. ПНЖК способствуют

функционированию системы пищеварения, почек, кожи, репродуктивных органов; оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов; участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и тиамина); стимулируют иммуннозащитные механизмы организма (повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям и действию радиации и т. д.). Из ПНЖК тканевых фосфолипидов образуются клеточные гормоны простагландины.

Эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты имеют особое значение для профилактики и лечения заболеваний сердечнососудистой системы. Кроме того, они способствуют росту и развитию организма. Эти функции выполняют только цис-изомеры ненасыщенных кислот.

Благодаря непрочным двойным связям между атомами углерода, ненасыщенные жирные кислоты легко вступают в химические реакции. Путем гидрогенизации растительных жиров в промышленности получают маргарины. Лабильность двойных связей в ненасыщенных жирных кислотах является одной из причин накопления в жирах продуктов окисления, обусловливающих их порчу.

Линолевая и линоленовая кислоты не синтезируются в организме человека, арахидоновая — синтезируется из линолевой кислоты при участии витамина В6. Поэтому они получили название незаменимых или эссенциальных кислот. В состав полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-3 входят: линоленовая кислота, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая кислоты. Арахидоновая и линоленовая кислоты входят в семейство омега-6. Арахидоновая кислота в продуктах питания содержится в незначительном количестве, а в растительных маслах ее практически нет. В наибольшем количестве арахидоновая кислота содержится в яйцах — 0,5%, субпродуктах — 0,2—0,3%, мозгах — 0,5%.

В настоящее время комплекс эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) рассматривают как фактор F, биологическое значение которого приравнивается к витаминам.

Физиолого-гигиеническая роль ПНЖК семейства соз. Они являются составными компонентами клеток нервной ткани; способствуют интеллектуальному развитию детей; служат предшественниками простагландинов; расширяют зону чувствительности сетчатки, особенно у новорожденных; снижают уровень жира и холестерина в крови; снижают риск развития атеросклероза.

Физиолого-гигиеническая роль ПНЖК семейства со6. Они являются предшественниками арахидоновой кислоты и простогландинов; проявляют холестериноснижающее действие; повышают транспортирование Na+ через клеточные мембраны и выведение его из организма; тормозят агрегацию тромбоцитов; предупреждают ишемическую болезнь сердца.

На основании современных взглядов относительно физиологической роли полиненасыщенных жирных кислот семейства со3 и со6 возникло самостоятельное направление в нутрициологии. Практические рекомендации нового направления - необходимость постоянного поступления с едой ПНЖК семейства со3.

Важной группой простых липидов являются воскы. Восками называют сложные эфиры высших одноосновных карбоновых кислот (С 1 g—С3о) и одноатомных (содержащих одну группу -ОН) высокомолекулярных ( с 18—30 атомами углерода) спиртов.

Воски широко распространены в природе. В растениях они покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды, ягоды, предохраняя их от смачивания водой, высыхания, действия микроорганизмов. Содержание восков в зерне и плодах невелико. В оболочках семян подсолнечника содержится до 0,2% восков (от массы оболочки), в семенах сои — 0,01%, рисе — 0,05%.

К сложным липидам относятся фосфолипиды. Фосфолипиды — разнообразная, большая группа сложных липидов, структурным компонентом которых является фосфорная кислота. Они представлены двумя основными группами — фосфодиглицеринами и сфингомиелинами.

Несмотря на структурное многообразие, молекулы большинства фосфолипидов построены по общему принципу. В их состав входят, с одной стороны, гидрофобные, отличающиеся низким сродством к воде, углеводородные остатки, с другой — гидрофильные группы.

Фосфолипиды играют существенную роль в функционировании клеточных оболочек и внутриклеточном обмене и выполняют структурную, регуляторную и транспортную функции.

Структурная функция: фосфолипиды входят в структуру клеточных мембран, нервной ткани, печени, сердечной мышцы, половых желез, ацетилхолина, нуклеиновых комплексов клетки.

Регуляторная функция: обеспечивают функции клеточных мембран, их проницаемость для жирорастворимых веществ, регулируют обмен холестерина, содействуют лучшему использованию белка и жира тканями, принимают участие в биосинтезе белка, обеспечивают защитную функцию нервной системы, повышают скорость свертывания крови, выступают антиоксидантами, т. е. предупреждают окисление, в том числе витаминов А и Е. Нормализуют деятельность нервной системы, стимулируют желчеотделение и всасывание жиров. Стимулируют образование эритроцитов и гемоглобина, переносят излишки холестерина из тканей и крови в печень и способствуют выведению его из организма, ускоряют окислительно-восстановительные процессы, процессы роста и развития организма, повышают защитные функции организма.

Транспортная функция: они обеспечивают доставку

триглицеридов в клетку и из нее, транспортируют фосфор к клеткам центральной нервной системы.

Фосфолипиды оказывают липотропное действие — предупреждают жировое перерождение печени.

Наиболее важным из фосфолипидов является фосфатидилхолин или лецитин. Он является структурным элементом клеток организма.

Много фосфолипидов содержится в тканях мозга (3,5—12%), желтках яиц (6,5—12%), легких, сердце, почках (5—6%), бобах сои, семенах подсолнечника, зародышах пшеницы. Фосфатидилхолины используются организмом для синтеза ацетилхолина — основного передатчика нервных импульсов в парасимпатической нервной системе.

Сфинголипиды относятся к группе сложных липидов. Они представляют собой сложные органические соединения, состоящие из высших жирных кислот, фосфорной кислоты, холина и спирта сфингозина. Они содержатся в мембранах клеток растений и животных. Особенно богата ими нервная ткань. Обнаружены сфинголипиды в составе липидов крови.

К сложным жирам относятся и нерастворимые в воде соединения — стерины. В животных жирах содержатся зоостерины, в растительных — фитостерины.

Из животных стеринов важнейшее значение имеет холестерин. Он является структурным компонентом всех клеток и тканей, участвует в обмене желчных кислот, ряда гормонов, витамина D3 (часть которого образуется в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей из холестерина). При повышении уровня холестерина в крови повышается опасность возникновения и развития атеросклероза.

Основная часть холестерина (около 70—80%) в организме образуется в печени из жирных кислот, главным образом насыщенных, в стенке тонкого кишечника и коже, а также в других тканях из углеводов (точнее, из продукта их распада — уксусной кислоты). Часть холестерина человек получает с пищей (0,3—0,6 г).

В результате соединения холестерина с глобулинами образуются липопротеины разной степени плотности: липопротеины высокой плотности (ЛПВП) — «хороший холестерин», липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) — «плохой холестерин» и хиломикроны. Развитию атеросклероза сосудов способствуют ЛПНП и ЛПОНП, так как во время прохождения через сосудистую стенку они легко разрушаются с выделением холестерина. В молодом здоровом организме поддерживается постоянный уровень холестерина благодаря функциям разных систем. Избыточное потребление углеводов и жиров увеличивает его синтез.

Здоровый организм регулирует синтез холестерина на таком уровне, который поддерживает его содержание в сыворотке крови в границах 4—6 ммоль/дм3. Величина этого показателя зависит от пола, возраста, состояния питания, физической активности и других факторов. Синтез холестерина в организме зависит от процесса абсорбции его в тонкой кишке. Увеличение количества холестерина в сыворотке крови сопровождается развитием атеросклероза. Этому способствуют, так называемые, факторы риска, важнейшими из которых являются неправильное питание, нарушения обмена липопротеинов, курение, недостаточная физическая активность, употребление алкоголя, высокое кровяное давление, ожирение и продолжительное нервно-психическое напряжение.

Холестерин сравнительно устойчив к термической обработке (разрушается лишь около 20% его исходного количества). В пищевых рационах здоровых людей содержится в среднем 0,5 г холестерина.

Много холестерина в яичных желтках, мозгах и других субпродуктах, животных жирах, мясе (в особенности жирном). Есть он в жирных молочных продуктах.

Установлена тесная связь между обменом стеринов и фосфолипидов. Уровень холестерина в крови снижается под влиянием фосфатидилхолина, что предотвращает накопление его в организме, влияет на расщепление и выведение из организма. Значение в профилактике атеросклероза имеют ПНЖК, фитостерины и пищевые волокна. Последние адсорбируют холестерин, тормозя его резорбцию в тонкой кишке. Витамины С, В6, В12, Р, РР и магний ускоряют расщепление холестерина и выделение его с фекалиями (в соединении с желчными кислотами). Органический йод, который содержится в продуктах моря (морская капуста, морская рыба, мясо морских животных), является антисклеротическим фактором. Он стимулирует синтез гормонов щитовидной железы, которые усиливают окисление жиров.

Транспортной формой липидов являются хиломикроны. Хиломикроны содержат около 1,5—2% белка, 7—10% фосфолипидов, 5—8% холестерина и его эфиров, 75—80% триглицеридов. После усвоения питательных веществ пищи содержание хиломикронов в крови значительно увеличивается. Далее происходит постепенное освобождение крови от них. Важную роль в этом процессе играют печень и жировая ткань, где происходит гидролиз триглицеридов.

В отдельную группу веществ, которые объединяются понятием липиды, относят жирорастворимые витамины — A, D, Е, К и провитамины, среди которых более всего распространенные в природе каротиноиды и др.

Page 2

Пищевая ценность жиров характеризуется натуральностью, усвоением (перевариванием, всасыванием) и степенью содержания продуктов окисления (порчи).

Показателем натуральности жиров являются температура плавления. Если она ниже 37° С, то усвоение жира составляет 97—98%, если выше 37° С — 90%, если выше 50°—60° С, то этот показатель равен 70—80%, К показателям натуральности жиров также относят вязкость, консистенцию; содержание примесей (растительного масла в сливочном масле, нежировых компонентов, летучих веществ); содержание соли, влаги; содержание фосфолипидов; присутствие в жире ненасыщенных жирных кислот (йодное число); количество жирных кислот (число омыления), прозрачность, количество осадка.

Для организма человека нежелательными и вредными ингридиентами натуральных жиров являются трансизомеры жирных кислот; свободные жирные кислоты; жирные кислоты, которые содержат непарное число атомов углерода; пигменты, мыла, воски, парафин.

Биологическая ценность жиров определяется жирнокислотным составом, показателем защиты от перекисного окисления липидов, показателем атерогенности жиров и содержанием биологически активных веществ: эссенциальных жирных кислот, жирорастворимых витаминов, стеринов.

Одним из важных показателей биологической ценности жиров является перевариваемость. Она выражается количеством всосавшихся в лимфу и кровь триглицеридов. Большинство природных жиров в организме человека характеризуется высоким коэффициентом перевариваемости.

При смешанном питании усваивается 96—98% свиного жира, 93—98% сливочного масла, 80—94% говяжьего жира, 86—90% подсолнечного масла, 94—98% маргарина.

Выраженное биологическое действие оказывает группа жироподобных веществ (фосфолипиды, холестерин, жирорастворимые витамины и др.). Наибольшей биологической активностью обладают такие фосфолипиды как: лецитин, кефалин, сфингомиелин.

Показателем биологической ценности жиров является также наличие в них витаминов A, D, Е, К. Сливочное масло, содержащее эти витамины, несмотря на низкий уровень ПНЖК, является продуктом высокой биологической ценности. Оно может быть заменено только рыбьим жиром, так как в его состав входят ретинол и кальциферол.

В растительных маслах содержатся токоферолы, в остальных жирах они практически отсутствуют. Следовательно, нет природного пищевого жира, который содержал бы все незаменимые липиды. Биологическая ценность жировой части может быть обеспечена только соответствующей смесью жиров.

Среди жирорастворимых пигментов — веществ, определяющих окраску масел и жиров, наиболее распространены каротиноиды и хлорофиллы. В хлопковых семенах, листьях, стеблях содержится токсичный пигмент госсипол. Госсипол и продукты его превращения окрашивают хлопковые масла в темно-желтый или коричневый цвет.

Каротиноиды — это растительные красно-желтые пигменты, определяющие окраску жиров, а также овощей, фруктов, яичного желтка и многих других продуктов.

Помимо красящих свойств, отдельные каротиноиды обладают провитаминными свойствами, так как, распадаясь в живом организме, они превращаются в витамин А.

Второй группой природных жирорастворимых пигментов, придающих зеленую окраску маслам и жирам, а также многим овощам (лук, салат, укроп и т. д.), являются хлорофиллы.

Способность жирных кислот, входящих в состав липидов, наиболее полно обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных мембран характеризуют с помощью специального коэффициента, отражающего соотношение количества арахидоновой кислоты, которая является главным представителем полинена- сыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода и других жирных кислот. Этот коэффициент получил название коэффициента эффективности метаболизации эссенциальных жирных кислот (КЭМ). Его можно использовать для оценки адекватности рациона.

Оптимальными для организма человека являются такие соотношения компонентов жиров:

  • — отношение НЖК: МНЖК:ПНЖК =1:1:1;
  • — отношение I ПНЖК:1 НЖК = 0,2—0,4;
  • — отношение жирных кислот С 18:2: к жирным кислотам

С 18:1 >0,25;

— отношение жирных кислот С 18:2 : к жирным кислотам С 18:3

>7,0;

  • — отношение жирных кислот семейства со6:со3 должно быть 4:1;
  • — количество жирных кислот с непарным числом атомов

углерода в цепи — минимальное;

— количество жирных кислот в форме транс-изомеров —

минимальное.

Для защиты жиров от перекисного окисления отношение содержания витамина Е к ПНЖК должно быть 1:

Оптимальными для организма человека являются следующие величины содержания биологически активных веществ в липидах:

  • — содержание жирорастворимых витаминов A, D, Е, К — на уровне суточного потребления;
  • — содержание фосфолипидов — максимальное;
  • — содержание Р-ситостерина — максимальное.

Свойство жиров способствовать развитию атеросклероза сосудов — атерогенность жиров — оценивают по содержанию холестерина и отношению содержания холестерина к фосфолипидам >1:4.

При всей полезности для организма растительных жиров резкое увеличение употребления растительных масел, особенно подсолнечного, может привести к негативным последствиям.

По современным представлениям наиболее целесообразно использовать в каждый отдельный прием пищи жиры, имеющие сбалансированный состав, а не потреблять жировые продукты различного состава в течение суток.

Качество и чистота жира определяются физическими и химическими константами.

Важнейшим свойством жиров является их окисляемость, зависящая от состава жирных кислот. Наиболее легко окисляются жиры некоторых морских рыб, труднее всего — жиры с высоким содержанием насыщенных жирных кислот (сало).

Вследствие взаимодействия в организме жиров с оксидантами и свободными радикалами происходит их перекисное окисление.

Продуктами окисления липидов являются — эфиры, спирты, гликоли, эпоксиды, транс-изомеры жирных кислот, которые токсичны для организма, т. к. они разрушают ДНК и вызывают старение клеток.

bstudy.net

Липиды - это... Что такое Липиды?

Липи́ды (от греч. λίπος, lípos — жир) — широкая группа органических соединений, включающая жирные кислоты, а также их производные, как по радикалу, так и по карбоксильной группе.

Используемое ранее определение липидов, как группы органических соединений, хорошо растворимых в неполярных органических растворителях (бензол, ацетон, хлороформ) и практически нерастворимых в воде, является слишком расплывчатым. Во-первых, такое определение вместо чёткой характеристики класса химических соединений говорит лишь о физических свойствах. Во-вторых, в настоящее время известно достаточное количество соединений, нерастворимых в неполярных растворителях или же, наоборот, хорошо растворимых в воде, которые, тем не менее, относят к липидам. В современной органической химии определение термина «липиды» основано на биосинтетическом родстве данных соединений — к липидам относят жирные кислоты и их производные[1]. В то же время в биохимии и других разделах биологии к липидам по-прежнему принято относить и гидрофобные или амфифильные вещества другой химической природы[2]. Это определение позволяет включать сюда холестерин, который вряд ли можно считать производным жирной кислоты.

Суточная потребность взрослого человека в липидах — 70—140 граммов.

Липиды — один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях животных. Липиды выполняют самые разнообразные функции: снабжают энергией клеточные процессы, формируют клеточные мембраны, участвуют в межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Липиды служат предшественниками стероидных гормонов, жёлчных кислот, простагландинов и фосфоинозитидов. В крови содержатся отдельные компоненты липидов (насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты), триглицериды, холестерин, эфиры холестерина и фосфолипиды. Все эти вещества не растворимы в воде, поэтому в организме имеется сложная система транспорта липидов. Свободные (неэтерифицированные) жирные кислоты переносятся кровью в виде комплексов с альбумином. Триглицериды, холестерин и фосфолипиды транспортируются в форме водорастворимых липопротеидов. Некоторые липиды используются для создания наночастиц, например, липосом. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет их многие привлекательные качества. Они нетоксичны, биодеградируемы, при определенных условиях могут поглощаться клетками, что приводит к внутриклеточной доставке их содержимого. Липосомы предназначены для целевой доставки в клетки препаратов фотодинамической или генной терапии, а также компонентов другого назначения, например, косметического[3].

Классификация липидов

Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже классификация, хоть и широко распространена в липидологии, является далеко не единственной. Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.

Простые липиды

Примеры жирных кислот: миристиновая (насыщенная жирная кислота) и миристолеиновая (мононенасыщенная кислота) имеют 14 атомов углерода.

Сложные липиды

Общее строение фосфолипидов Заместители R1 и R² — остатки жирных кислот, X зависит от типа фосфолипида.
  • Нейтральные
    • Ацилглицериды
      • Триглицериды (Жиры)
      • Диглицериды
      • Моноглицериды
    • Церамиды
    • Эфиры стеринов
    • N-ацетилэтаноламиды

Оксилипиды

  • Оксилипиды липоксигеназного пути
  • Оксилипиды циклооксигеназного пути

Строение

Молекулы простых липидов состоят из спирта, жирных кислот, сложные — из спирта, высокомолекулярных жирных кислот, возможны остатки фосфорной кислоты, углеводов, азотистых оснований и др. Строение липидов зависит в первую очередь от пути их биосинтеза. Для подробного ознакомления следует перейти по ссылкам, указанным в схеме классификации.

Биологические функции

Энергетическая (резервная) функция

Многие жиры, в первую очередь триглицериды, используются организмом как источник энергии. При полном окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, примерно вдвое больше, чем при окислении 1 г углеводов (4.1 ккал). Жировые отложения используются в качестве запасных источников питательных веществ, прежде всего животными, которые вынуждены носить свои запасы на себе. Растения чаще запасают углеводы, однако в семенах многих растений высоко содержание жиров (растительные масла добывают из семян подсолнечника, кукурузы, рапса, льна и других масличных растений).

Функция теплоизоляции

Жир — хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается в подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла. Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих (китов, моржей и др.). Но в то же же время у животных, обитающих в условиях жаркого климата (верблюды, тушканчики) жировые запасы откладываются на изолированных участках тела (в горбах у верблюда, в хвосте у жирнохвостых тушканчиков), в качестве резервных запасов воды, так как вода — один из продуктов окисления жиров.

Структурная функция

Фосфолипиды составляют основу биослоя клеточных мембран, холестерин — регулятор текучести мембран. У архей в состав мембран входят производные изопреноидных углеводородов. Воски образуют кутикулу на поверхности надземных органов (листьев и молодых побегов) растений. Их также производят многие насекомые (так, пчёлы строят из них соты, а червецы и щитовки образуют защитные чехлы).

Регуляторная

Защитная (амортизационная)

Толстый слой жира защищает внутренние органы многих животных от повреждений при ударах (например, сивучи при массе до тонны, могут прыгать в воду со скал высотой 20-25 м[источник не указан 77 дней]).

Увеличения плавучести

Самые разные организмы — от диатомовых водорослей до акул — используют резервные запасы жира как средство снижения среднего удельного веса тела и, таким образом, увеличения плавучести. Это позволяет снизить расходы энергии на удержание в толще воды.

Литература

На иностранных языках

  • Gunstone, F. D. Fatty acids and lipid chemistry. — London: Blackie Academic and Professional, 1996. 252 pp.
  • Chapter 12 in «Biochemistry» by Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko and Lubert Stryer (2002) W. H. Freeman and Co.
  • Alberts, B., et al. (2004) «Essential Cell Biology, 2nd Edition.» Garland Science. ISBN 0-8153-3480-X
  • Solomon, Eldra P., et. al. (2005) «Biology, 7th Edition.» Thomson, Brooks/Cole.
  • «Advanced Biology — Principles and Applications.» C.J. Clegg and D.G. Mackean. ISBN 0-7195-7670-9
  • Georg Löffler, Petro E. Petrides: Biochemie und Pathobiochemie. Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-42295-1
  • Florian Horn, Isabelle Moc, Nadine Schneider: Biochemie des Menschen. Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-130883-4
  • Charles E. Mortimer, Ulrich Müller: Chemie. Thieme, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-484308-0
  • Fahy E. et al. A comprehensive classification system for lipids // J. Lipid. Res. 2005. V. 46, №5. P. 839–861.

На русском языке

  • Черкасова Л. С., Мережинский М. Ф., Обмен жиров и липидов, Минск, 1961;
  • Маркман А. Л., Химия липидов, в. 1—2, Таш., 1963—70;
  • Тютюнников Б. Н., Химия жиров, М., 1966;
  • Малер Г., Кордес К., Основы биологической химии, пер. с англ., М., 1970.

См. также

  • Жирные кислоты
  • Жиры
  • Воски
  • Фосфолипиды
  • Липолиз

Примечания

dic.academic.ru


Смотрите также