Что выполняют жиры. Жиры: строение, химический состав, функции и применение

Экология потребления. Здоровье: Понимая важность жиров, вы не будете их сознательно избегать, садясь на обезжиренные диеты...

Жиры и их функции в организме человека

Жиры выполняют 4 функции в организме:

2) восстановление мембран клеток организма, а их у нас более десятки и сотни триллионов,

3) жиры участвуют в синтезе гормонов,

4) жиры - это энергетическая функция организма.

Понимая важность жиров, вы не будете их сознательно избегать, садясь на обезжиренные диеты.

Если же все-таки будут сомнения и вы не захотите кушать жиры, то хотя бы в целях защиты будете принимать жиросодержащие добавки к питанию , самыми лучшими из которых являются Омега 3/60 или Омега 3-6-9, а также Лецитин.

Особенно про жиры важно знать альпинистам и тем людям, которые работают в условиях малого количества кислорода, а также мастерам по маникюру, парикмахерам, строителям, жителям мегаполисов, тем, у кого сидячий образ жизни и тем, у кого есть заболевания дыхательной системы.

Жиры участвуют в дыхании

Как только рождается на свет ребенок, первое, что он делает – это вдох. Если легкие ребенка не получат кислород - его жизнь тут же прервется. Поэтому механизм первого вдоха – это самая главная точка, с которой мы начинаем нашу жизнь.

Тело об этом очень хорошо знает и очень хочет облегчить механизм поступления кислорода, который потом будет нас сопровождать всю жизнь.

Все клетки нашего тела нуждаются в кислороде. Если кислород не поступает, то через 1 минуту клетки начинают погибать, через 2-3 минуты их уже в принципе и не вернуть к жизни, даже если мы им дадим кислород. Через 5 минут – это уже биологическая смерть, которая не обратима.

В нашем организме разработана целая система защиты, чтобы не оставить нас без кислорода ни на одну секунду. Эта система располагается в легких. Если рассмотреть бронхиальное дерево, можно увидеть, что бронхи к периферии уменьшаются до бронхиол, и каждая бронхиола на своем кончике имеет пузырек, который называется альвеолой. Это дыхательные пузырьки, которые содержат воздух. Они не сдуваются. Свою воздушность легкие получают за счет пузырьков воздуха, которые находятся в альвеолах. Главное, чтобы эти альвеолы всю нашу жизнь находились в расправленном состоянии.

Сурфактант

Удивительное вещество, которое обеспечивает нам эту функцию, покрывает внутреннюю сторону альвеолы и оно называется сурфактант, который на 99% является жиром, а на 1 % - белком.

Все мы с момента первого вздоха дышим благодаря наличию в легких слоя сурфактанта. Если он у нас есть и он хорошего качества, то мы дышим легко, усваивая кислород в течение долей секунды. Как только сурфактант из альвеолы ушел по различным причинам, то такой альвеолой мы не можем перенести кислород и дыхательная поверхность легких снижается.

Когда стали изучать процессы обмена жиров, выяснили - первое, что должен обеспечивать пищевой жир, который мы съели, это пойти на функцию синтеза сурфактанта и обеспечить нам дыхание .

Как у нас усваиваются жиры

Все жиры, которые мы употребляем в пищу, для нашего организма чужие, и они должны быть расщеплены в нашем кишечнике под действием фермента – белка Липаза. Это фермент расщепляет молекулы жиров до жирных кислот.

Единственная неприятность жирных кислот, что они очень крупные, их молекулы огромны. Эти молекулы не должны попасть в кровеносные сосуды, потому что могут закупорить их и сосуды не будут функционировать. Получится состояние жировой эмболии.

Мудрая матушка Природа выстроила отдельную систему всасывания, которая называется лимфа. Все крупные молекулы всасываются у нас в лимфатическую систему и дальше с током лимфы двигаются в то место, где они должны быть использованы.

Организм помнит, что вместе с крупными молекулами может проскочить бактерия. Поэтому на пути тока лимфы организм выстраивает блог-посты, которые называются лимфатическими узлами, через которые фильтруется лимфа. Если есть бактерии, то они задерживаются в узлах и не могут проникнуть дальше в нашу внутреннюю среду.

Здесь же находятся иммунные клетки лимфоциты. Все лимфатические сосуды, которые оттекают от кишечника, сливаются в лимфатическую систему, она собирает жиры из нашего кишечника в общий лимфатический проток, который впадает в левую подключичную вену. В этом месте жиры нам не опасны. Потому что подключичная вена имеет постоянный просвет, она зафиксирована ключицей.

Когда человек погибает от шока, все вены у него спадаются, и единственное место, куда можно попасть – это в подключичную вену, которую пунктируют реаниматологи, ставя подключичный катетор.

В это место у нас впадает общий лимфатический проток и все жиры после всасывания в кишечнике (только небольшая часть расходуется на лимфатические узлы) попадают в венозную кровь, а венозная кровь у нас идет, в первую очередь, в легкие для того, чтобы отдать кислород и стать артериальной, а после этого разнестись по всему орагнизму.

Венозная кровь, пришедшая в легкие, богата углекислым газом и богата жирами. Вместе с кислородом жиры начинают проникать через мембрану альвеолоцитов и формируют слой сурфактанта.

Не случайно наш организм отправляет жиры именно в легкие - первое место, где они нам нужны. Альвеолы забирают жиры, синтезируют из них сурфактант и после того, ка мы обезопасили себя в плане дыхания, остатки жиров с артериальной кровью уже начинают разноситься по организму.

Если 100% альвеол обеспечены сурфактантом - наше дыхание идеально

Если 80% альвеол обеспечены сурфактантом, то можно уже ощущать симптомы гипоксии.
Если 60% - это проблема (если мы побежим, то получим одышку)

Состояние дефицита кислорода называется гипоксией

Это состояние приравнивается к болезням цивилизации, потому что огромное количество людей имеют дефицит сурфактантных структур. И это все люди, которые находятся на обезжиренных диетах.

На снижение уровня сурфактанта влияют:

никотин,
бензин,
ацетон,
алкоголь.

Сурфактант обожают бактерии, вирусы, грибки, простейшие.

Сурфактант очень любят аскариды (цикл их развития начинается с легких!).

Частичный признак гипоксии – это низкое артериальное давление 105/65.

Гипотоники – это люди с нарушением сурфактантных функций, с нарушением дыхания в альвеолярной части легкого.

Самые уязвимые по сурфактанту – это новорожденные

Если женщина в момент беременности лишается жиров, ребенок однозначно родиться с дефицитом сурфактанта. Это значит, что легкие будут дышать плохо, на них сядет какая-нибудь инфекция.

Если мало кислорода, то и мозг начинает страдать.

Иногда мы видим, что у человека проблема со всеми органами. Это происходит, когда не хватает кислорода и все клетки сидят на голодном пайке. Единственный способ поправить дело - это назначить человеку жиры. Обеспечить всасывание жирных кислот в лимфу, обеспечить синтез сурфактанта и вот тогда человек начнет правильно дышать. Болезни чудесным образом начнуть отступать.

В последние 15 лет здоровых детей рождается мало, потому что 30 лет популярны обезжиренные диеты. Девушки наивно полагают, что ожирение зависит от пищевых жиров.

Ожирение от пищевых жиров не зависит. Ожирение зависит от углеводов.

После того, как часть жиров пошла на функцию сурфактанта, остатки, которые у нас не востребованы легкими, начинают циркулировать. Эти остатки жирных кислот не должны находиться в наших сосудах в свободном состоянии, потому что это закупорка, атеросклероз и отложения на стенках сосудов.

Поэтому организм начинает их связывать с транспортными белками и начинают образовываться комплексы, которые называются липопротеидами. Это те вещества, которые берет доктор, изучая наш жировой обмен. Это анализ на холестерин.

Холестерин

Холестерин делится на 3 группы:

1. Липопротеиды высокой плотности ЛПВП

2. Липопротеиды низкой плотности ЛПНП

3. Липопротеиды очень низкой плотности

Липопротеид – это жиро-белок. Все зависит от того, сколько в этой молекуле транспортного белка:

1. Если жиров 20-30% а протеидов 70-80% тогда это высокая плотность. Молекула плотная, жир хорошо упакован, соответственно, этот жир дойдет до того места, где он нужен и вот этот холестерин врачи называют «хорошим».

2. Если в молекуле жиров в молекуле 50-60%, а протеидов 40-50%, тогда плотность этой молекулы уменьшается и липопротеид становится низкой плотности. И это уже опасно.

3. Но еще опасней, если плотность становится еще ниже, когда жиров стало 80%, а белков 20%. В этом случае создается ситуация, когда мы на маленькой тележке везем 10 тонн и на каждой кочке тележка подпрыгивает и товар из нее вываливается. Точно так же из молекул очень низкой плотности жиры начинают вываливаться по месту транспортировки.

Упускание вот таких жиров низкой плотности носит название плохой холестерин. Чем больше этих жиров, тем выше степень риска атеросклероза и заростания наших сосудов грубыми жирами.

В жирах ли дело?

Все дело не в жирах, а в транспортных белках крови. Чем больше транспортного белка в крови, тем выше у нас липопротеидов высокой плотности, тем больше у нас хорошего холестерина. А чем выше у нас обедненных молекул, тем выше плохой холестерин.

Он называется повышением коэффициента атерогенности (КА) . Это соотношение высоких и низких молекул. Если КА больше 3 (на каждую ту молекулу приходится 3 вот этих и это плохо. А когда этих 5, а этих 2, то все идеально).

Поэтому атеросклероз – не проблема жирового обмена. Это область дефицита транспортного белка.

Жиры и восстановление мембран клеток в постоянном режиме

Белки формируют клетку, все клетки являются белковыми структурами, а вот оболочка клеток – это слой жиров.

Организм выстраивает вокруг каждой клеточки двойной слой липидов, чтобы защитить клетку от угроз со стороны внешней среды.

Так как для нашей клетки внешней средой является межклеточное пространство, соответственно мембрана клетки защищает её от воздействия агрессивных факторов, находящихся в межклеточном пространстве, и фактически, здоровье клетки, как белковой структуры, зависит от функции мембран, состоящих из жиров.

Сейчас огромное количество сердечно-сосудистых заболеваний, огромное количество аритмий. Многие люди принимают препараты калия, йода, магния, витаминов и минералов, но они должны понимать, если у нас мало транспортного белка и у нас плохо функционируют мембраны, никакие микроэлементы не попадут в клетку . Они будут откладываться в других местах, накапливаться в межклеточном пространстве, а клетка как была в состоянии дефицита, так и останется.

Чтобы избежать такой пагубной ситуации мы должны помнить о том, что мембрана не менее важна, чем функция самой белковой клетки. Если все мембраны работают хорошо, у нас никогда не будет дефицита, и самое главное, у нас никогда не будет задержание в тканевом пространстве токсинов, воды.

А что такое вода в межклеточном пространстве? Это отеки, которыми страдают 60% людей. И многие, кто считает себя жирными, на самом деле люди отечные.

И полные люди начинают принимать препараты с жиросжигающим эффектом, садятся на обезжиренную диету, начинают плохо дышать и, вместо желаемой потери веса, набирют в 2 раза больше.

Отечный синдром никакого отношения к ожирению не имеет. Единственное, что нужно делать людям с отечным синдромом – это нормализовать состояние своих мембран, чтобы вода у них хорошо покидала ткани.

Жиры и синтез гормонов

Следующая функция жиров – синтез гормонов.

Люди делятся на мужчин и женщин, соответственно поделим их на эстрогены и тестестерон.

И вот эти половые гормоны синтезируются у нас из того же жира – из холестерина. Если нет холестерина, ни один мужчина не будет иметь нормальный уровень тестестерона. Одна из самых крайних норм нарушений холестеринового обмена, снижение функции жиров в организме – это снижение уровня тестестерона у мужчин и возникновение таких заболеваний как аденома и рак простаты, там появляется окисленный тестестерон, что и вызывает опухолевые болезни.

У женщин можно тоже самое сказать об эстрогеновых функциях. Сейчас много женщин с раком молочной железы, раком матки и т.д. Практически все это считается дисгармональными опухолями.

Опять же, с точки зрения диетологии, все зависит от того количества жиров, которые потребляются с пищей, от их качества и их достаточности.

Энергетическая функция жиров

Можно еще говорить о жирах как об источнике запаса энергии.

Все суточные углеводы, которые мы не можем растратить, у человека бережно запасаются. Наше тело живет по принципу: « Я не знаю, что будет завтра, но на черный день отложу-ка я немного избытка».

И избыток углеводов переходит в жировые клетки, которые находятся у каждого из нас, и запасаются в виде жиров. Поэтому ожирение, которого все бояться - это как раз ожирение от избытка углеводов.

Самое интересное, что обменами жиров занимаются давно. Много жиров употребляют северные народы (чукчи, эвенки). В 70-х годах американцы стали изучать теорию о вреде жиров на примере американских эвенков. Выявили, что у них в рационе питания жиры занимают до 60% (животный жир тюленей, моржей, очень жирной северной рыбы) и 40% белка. Вроде, при таком соотношения жиров и белка и при таком питании эвенки должны умереть от атеросклероза. Тем не менее, оказывается, что среди северных народов самый низкий процент атреосклероза.

«Чем севернее и высокогорнее живет человек, тем больше процентов жиров должно быть в его рационе питания». Потому что, чем выше и чем севернее мы живем, тем больше нам нужен сурфактант, чтобы дышать холодным воздухом и обеспечить себя кислородом.

А самое главное, что на Севере жиры быстро сгорают, давая энергию. В этом случае расход их настолько велик, что такие соотношения пищевых жиров не вызывают у человека явления атеросклероза. При условии, конечно, что транспортные белки не страдают и белкового дефицита нет.

Если эту ситуацию перенести на юг, то выясним, что для южных людей не нужно в таком количестве жиров. «Чем южнее и ближе к экватору мы живем, тем меньше жиров нам нужно в питании» . Для южных людей ключевым фактором является обеспечение белком. Если в теплых краях хорошо обеспечены белком, у них будет все в порядке с жировым обменом. Если будет дефицит по жирам, у них начнется повышение липопротеидов низкой и очень низкой плотности и жиры начнут выпадать в осадок.

Поэтому с точки зрения жиров, атеросклероз – это болезнь транспортных белков и болезнь людей, живущих в теплых комфотрных условиях.

Вторая группа уязвимости по жирам – это растущие дети. Ребенок растет и у него повышается потребность в кислороде. Чем активнее растет ребенок, тем больше у него должно быть кислорода, потому что все функции памяти и мозга зависят от него.

Получает ли ваш ребенок достаточное количество кислорода и есть ли у него сурфактант? Чтобы он был, мы должны обеспечить пищевые источники жиров. В первую очередь это яйца (белок + жиры), в оптимальном соотношении рыба жирная, икра и все грубые холестериновые фракции (сало, жирное мясо), т.к эти структуры обеспечивают нам хорошее формирование мембран нервных клеток. Это практически чистый холестерин.

Когда ребенок подрастет, можно уменьшить количество грубых жиров и перейти на жиры растительные, в которых много ненасыщенных связей, обеспечивающих молекуле химическую реактивность. И вот для того, чтобы у молекулы жиров связывали свободные радикалы и избавляли наше межклеточное пространство от токсинов и свободных форм кислорода, мы должны переключиться на жиры растительные. На те, у которых больше полиненасыщенных жирных кислот Омега-3,6. Их источник - рыбий жир и растительные масла:

масло косточек винограда,
соевое,
кунжутное,
ореховое,
самое бедное – подсолнечное,
в кукурузном - больше насыщенных жирных кислот,
в пальмовом – одни насыщенные жиры.

По отношению к жирам есть принцип постоянного разнообразия. Если дело к зиме – увеличиваем количество грубых жиров. Если к лету – растительных.

Жир сам по себе никогда не прибавится быстро (за 2 месяца 3 кг), а потом к маю-июню убавится.

А отек – быстрый набор веса (сегодня 86 кг, а завтра уже 87 кг – гуляет вода туда-сюда 2-3 кг). Это неустойчивый вес. Симптом не устойчивых весов - вес все время колеблется.

Второй признак отека – дряблое тело.

Целлюлит – это отек жировой ткани, когда в жировых клетках, помимо жиров, откладывающихся там естественным путем, начинают откладываться токсины. Либо клетки отекают, если в них начинают изменяться какие-то структуры и растут липомы. Это болезнь жировой ткани и нужно работать с транспортными белками.

Повторю, если говорить о жирах, то самые лучшие добавки к пище - это рыбий жир:

Омега-3/60,
Жир печени акулы,
Омега 3-6-9,
Корал Лецитин (это фосфолипид, т.е. остаток фосфорной кислоты плюс жир, кроме того лецитин обеспечивает клетки энергией).

Если принимать по 1 капсуле 2 раза в день с едой - это покроет суточную потребность в сурфактанте. Идеально принимать один день Омега 3/60 , другой день Лецитин, особенно в зимнее время и особенно детям. опубликовано

По материалам лекций диетолога Константина Заболотного

Жиры, которые по научному называются триглицериды, выполняют очень важную функцию для человеческого организма и для многих других живых существ. Значение жиров для организма трудно переоценить, поскольку без них ни одно млекопитающее (включая, разумеется, и человека) просто не могло бы существовать.

Функции жиров в организме

Основной функцией триглицеридов является, конечно же, выработка энергии. Только имея достаточное количество жиров в организме, человек может нормально существовать. Энергетическая ценность жиров в два раза выше энергетической ценности углеводов, а ведь многие считают основными элементами для выработки энергии именно углеводы. Однако триглицериды значительно опережают их по этому показателю. Именно жиры необходимы нам прежде всего для того, чтобы ходить, двигаться. Правда, при этом должно соблюдаться одно условие, а именно: должно происходить их нормальное всасывание в кишечнике с помощью кислот, содержащихся в желчи. Если этого не происходит, то жиры перестают усваиваться организмом и постепенно формируют вредные для организма жировые отложения. Именно поэтому для нормального синтеза жиров нужно стараться вести достаточно подвижный образ жизни, при котором все триглицериды будут перерабатываться в так необходимую нам энергию.

Значение жиров

Какие функции выполняют жиры? Как известно, жиры имеют и еще одно важное значение для любого животного организма. Именно триглицериды создают так называемую жировую прослойку, которая не позволяет холоду проникать в организм. Объясняется это крайне низкой теплопроводностью жиров. Конечно, наиболее важное значение это имеет для тех видов животных и птиц, которые живут в условиях крайнего севера или на южном полюсе - в Антарктиде. У тюленей, китов, моржей, пингвинов жировая прослойка достаточна для того, чтобы выдерживать самые суровые холода без какого-либо ущерба для их жизни и здоровья. Что касается людей, то нам, конечно, такая защита из триглицеридов не требуется, однако определенное количество все же необходимо - как говорится, про запас. А вот излишек жиров, как мы уже говорили выше, очень вреден для человеческого организма, поскольку это может привести и к заболеваниям пищевых органов, и даже к различным сердечно-сосудистым заболеваниям. Поэтому не зря говорят: «движение - жизнь». От холода нас спасет теплая одежда, а жиры человеку требуются лишь в качестве источника энергии. Что же касается применения жиров, то, помимо того, что они активно используются в пищевой промышленности и мыловарении, триглицериды активно применяются и в медицине, а также при производстве различных смазочных материалов.

Под общим термином липиды (жиры) в науке объединяются все жироподобные вещества. Жиры представляют собой органические соединения, обладающие различным внутренним строением, но похожими свойствами. Эти вещества нерастворимы в воде. Но при этом они хорошо растворяются в других веществах - хлороформе, бензине. Жиры очень широко распространены в живой природе.

Исследования жиров

Строение жиров делает их незаменимым материалом для любого живого организма. Предположение о том, что эти вещества имеют одну скрытую кислоту, было сделано еще в XVII веке французским ученым Клодом Жозефом Жоруа. Он обнаружил, что процесс разложения мыла кислотой сопровождается выделением жирной массы. Ученый подчеркивал, что эта масса не является исходным жиром, поскольку отличается от него по некоторым свойствам.

Тот факт, что в строение липидов также входит глицерин, впервые был открыт шведским ученым Карлом Шееле. Полностью состав жиров был определен французским ученым Мишелем Шеврелем.

Классификация

По составу и строению жиры классифицировать очень сложно, поскольку в эту категорию входит большое количество веществ, различающихся по своему строению. Они объединяются только по одному признаку - гидрофобности. По отношению к процессу гидролиза биологи разделяют липиды на две категории - омыляемые и неомыляемые.

К первой категории относится большое число стероидных жиров, в состав которых входит холестерол, а также производные от него: стероидные витамины, гормоны, а также желчные кислоты. В категорию омыляемых жиров попадают липиды, называемые простыми и сложными. Простые - это те, что состоят из спирта, а также жирных кислот. К данной группе относятся различные типы воска, эфиры холестерола и другие вещества. Сложные жиры содержат в себе, помимо спирта и жирных кислот, другие вещества. К этой категории относятся фосфолипиды, сфинголипиды и другие.

Есть и другая классификация. Согласно ей, к первой группе жиров относятся нейтральные жиры, ко второй - жироподобные вещества (липоиды). К нейтральным относят комплексные жиры трехатомного спирта, например глицерина, или же ряда других жирных кислот, имеющих сходное строение.

Разнообразие в природе

К липоидам относят те вещества, которые встречаются в живых организмах, независимо от их внутреннего строения. Жироподобные вещества могут растворяться в эфире, хлороформе, бензоле, горячем спирте. Всего в природе найдено более 200 различных жирных кислот. При этом широкое распространение имеют не более 20 типов. Содержатся они как в животных организмах, так и в растениях. Жиры являются одной из главных групп веществ. Они обладают очень высокой энергетической ценностью - из одного грамма жира выделяется 37,7 кДж энергии.

Функции

Во многом функции, выполняемые жирами, зависят от их типа:

Резервно-энергетическая. Вещества подкожного жира являются основным источником питания живых существ при голодании. Также они представляют собой источник питания для поперечно-полосатых мышц, печени, почек.
Структурная. Жиры входят в состав межклеточных мембран. Главными их компонентами являются холестерол и гликолипиды.
Сигнальная. Липиды выполняют различные рецепторные функции и участвуют во взаимодействии между клетками.
Защитная. Подкожный жир также является хорошим термоизолирующим веществом для живых организмов. Он обеспечивает и защиту внутренних органов.

Строение жиров

Одна молекула любого липида состоит из остатка спирта - глицерина, а также трех остатков различных жирных кислот. Поэтому жиры иначе называются триглицеридами. Глицерин представляет собой бесцветную и вязкую жидкость, у которой нет запаха. Он тяжелее воды, и потому легко смешивается с ней. Температура плавления глицерина составляет +17,9 о С. Практически во все категории липидов входят жирные кислоты. По химическому строению жиры - это сложные соединения, которые включают в себя трехатомный глицерин, а также высокомолекулярные жирные кислоты.

Свойства

Липиды вступают в любые реакции, которые свойственны сложным эфирам. Однако у них есть и некоторые характерные особенности, связанные с их внутренним строением, а также наличием глицерина. По своему строению жиры также делятся на две категории - насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные не содержат двойных атомных связей, ненасыщенные - содержат. К первым принадлежат такие вещества, как стеариновая и пальмитиновая кислоты. К ненасыщенным относится, к примеру, олеиновая кислота. Помимо различных кислот, строение жиров включает в себя также некоторые жироподобные вещества - фосфатиды и стерины. Они также имеют больше значение для живых организмов, так как участвуют в синтезе гормонов.

Большая часть жиров являются легкоплавкими - иными словами, они остаются в жидком состоянии при комнатной температуре. Животные жиры, наоборот, при комнатной температуре остаются твердыми, поскольку содержат большое количество насыщенных жирных кислот. К примеру, говяжье сало содержит следующие вещества - глицерин, пальмитиновую и стеариновую кислоты. Пальмитиновая плавится при температуре 43 о С, а стеариновая - при 60 о С.

Основной предмет, в рамках которого школьники изучают строение жиров - химия. Поэтому ученику желательно знать не только набор тех веществ, которые входят в состав различных липидов, но также иметь понимание их свойств. Например, жирные кислоты являются основой растительных жиров. Это вещества, которые получили свое название от процесса их выделения из липидов.

Липиды в организме

Химическое строение жиров - это остатки глицерина, который хорошо растворяется в воде, а также остатки жирных кислот, которые, наоборот, в воде нерастворимы. Если нанести каплю жира на поверхность воды, то в ее сторону обратится глицериновая часть, а сверху будут располагаться жирные кислоты. Эта ориентация очень важна. Слой жира, который входит в состав клеточных оболочек любого живого организма, препятствует растворению клетки в воде. Особенно важными являются вещества под названием фосфолипиды.

Фосфолипиды в клетках

Они также содержат в своем составе жирные кислоты и глицерин. Фосфолипиды отличаются от других групп жиров тем, что содержат также и остатки фосфорной кислоты. Фосфолипиды являются одними из важнейших компонентов клеточных оболочек. Также большую важность для живого организма несут и гликолипиды - вещества, содержащие в себе жиры и углеводы. Строение и функции этих веществ позволяют им осуществлять различные функции в нервной ткани. В частности, большое их количество содержится в тканях головного мозга. Гликолипиды размещаются на внешней части плазматических мембран клеток.

Строение белков, жиров и углеводов

АТФ, нуклеиновые кислоты, а также белки, жиры и углеводы относятся к органическим веществам клетки. Они состоят из макромолекул - больших и сложных по своему строению молекул, содержащих, в свою очередь, более мелкие и простые частицы. В природе встречаются три типа питательных веществ - это белки, жиры и углеводы. Строение они имеют разное. Несмотря на то, что каждый из этих трех типов веществ относится к углеродным соединениям, один и тот же атом углерода может образовывать различные внутриатомные соединения. Углеводы представляют собой органические соединения, которые состоят из углерода, водорода, а также кислорода.

Отличия в функциях

Различается не только строение углеводов и жиров, но и их функции. Углеводы расщепляются быстрее, чем остальные вещества - и поэтому они могут образовывать большее количество энергии. Находясь в организме в большом количестве, углеводы могут трансформироваться в жиры. Белки же не поддаются такой трансформации. Их строение намного сложнее, чем строение углеводов. Строение углеводов и жиров делает их основным источником энергии для живых организмов. Белки же являются теми веществами, которые расходуются в качестве строительного материала для поврежденных клеток в организме. Недаром они носят название «протеины» - слово «протос» произошло от древнегреческого языка и переводится как «тот, кто на первом месте».

Белки представляют собой линейные полимеры, содержащие в себе соединенные ковалентными связями аминокислоты. К настоящему времени они разделяются на две категории: фибриллярные и глобулярные. В строении белка различают первичную структуру и вторичную.

Состав и строение жиров делают их незаменимыми для здоровья любого живого организма. При заболеваниях и снижении аппетита отложенный жир действует в качестве дополнительного источника питания. Он является одним из главных источников энергии. Однако избыточное употребление жирных продуктов может ухудшить усвоение белка, магния, а также кальция.

Применение жиров

Люди давно научились применять эти вещества не только для питания, но и в быту. Жиры использовали для светильников еще во времена доисторической эпохи, ими смазывали полозья, при помощи которых корабли спускались на воду.

Эти вещества широко применяются в современной промышленности. Около трети всех производимых жиров имеет техническое предназначение. Остальные предназначены для употребления в пищу. В большом количестве липиды используют в парфюмерной индустрии, косметике, отрасли мыловарения. В пищу употребляются, главным образом, растительные масла - обычно они входят в состав различных продуктов питания, таких, как майонез, шоколад, консервы. В промышленной отрасли липиды используют для производства различных видов красок, лекарств. Также рыбий жир добавляют в олифу.

Технический жир обычно получают из отходов пищевого сырья и используют для производства мыла, хозяйственных средств. Также его добывают из подкожного жира различных морских животных. В фармацевтике он применяется для производства витамина А. Особенно его много в печени тресковых рыб, абрикосовом и персиковом маслах.

Жирами принято называть группу простых липидов, способных утилизироваться организмом человека, имеющих общие структурные особенности. Жиры, некоторые липиды, их составные части ответственны за многие процессы нормальной жизнедеятельности человека. Функции жиров в организме человека очень важны

Функции жиров в организме человека

Физиология, медицина, биохимия интенсивно развиваются параллельно с появлением новых приборных возможностей исследования. Постоянно появляются дополнительные научные данные, с учетом которых основные функции жиров в организме можно представить в предлагаемой совокупности.

Энергетическая . В результате окислительного расщепления из 1 гр жира опосредованно образуется 9 ккал энергии, что значительно превышает аналогичные цифры для белков и углеводов.

Регуляторная . Установлено, что в результате обменных реакций 1 гр жира в организме синтезируется 10 гр «внутренней» воды, которую правильнее называть эндогенной. Вода, которую мы получаем с пищей, напитками, называется «внешней», экзогенной. Вода – интереснейшее вещество, склонное объединяться в группы – ассоциаты. Этим отличаются характеристики воды, претерпевшей таяние, очистку, кипячение. Аналогично отличаются качества воды, синтезировавшейся в организме и поступившей извне. Эндогенная вода синтезироваться должна обязательно, хотя ее роль окончательно пока не установлена.

Структурно-пластическая . Жиры, самостоятельно либо в комплексе с белками, углеводами, участвуют в образовании тканей. Важнейшее значение имеет слой клеточных оболочек, состоящий из липопротеидов – структурных образований из липидов и белков. Нормальное состояние липидного слоя мембраны клетки обеспечивает обмен веществ и энергии. Так структурно-пластические функции жиров в клетке интегрируется с транспортной функцией.

Защитная . Подкожный слой жира выполняет теплосохраняющую функцию, защищает организм от переохлаждения. Это хорошо заметно на примере купающихся в прохладном море детей. Малыши с незначительным слоем подкожного жира замерзают очень быстро. Дети с нормальной жировой прослойкой могут принимать водные процедуры гораздо дольше. Естественный жировой слой на внутренних органах защищает их в некоторой степени от механических воздействий. Незначительная жировая прослойка покрывает в норме многие органы.

Обеспечивающая . Натуральные жиры – это всегда смеси, содержащие дополнительные биологически активные вещества. Роль жиров в организме заключается в параллельном обеспечении важными для физиологии компонентами: витаминами, витаминоподобными соединениями, стеринами, некоторыми сложными липидами.

Косметически-гигиеническая . Тонкий слой жиров, имеющийся на коже, придает ей упругость, эластичность, защищает от растрескивания. Цельность кожи, не содержащей микротрещины, исключает попадание микробов.

Состав жиров

Жиры – это группа веществ, состоящая из одного или нескольких сложных эфиров высокомолекулярных карбоновых кислот и спирта – глицерина. Кислоты, содержащие более 4 атомов углерода, принято называть высшими жирными. Состав жиров варьируется в зависимости от источника выделения. Помимо указанных сложных эфиров натуральные жиры могут содержать небольшое количество свободных высокомолекулярных кислот, ароматизирующих веществ, пигментов.

По структурным особенностям кислотных остатков всю группу принято разделять на насыщенные и ненасыщенные жиры.

В насыщенных жирах все атомы углерода в кислотном остатке связаны друг с другом только одинарными связями. Самая маленькая насыщенная кислота, входящая в состав жиров, называется масляной. При длительном хранении сложноэфирная связь может разрушаться, кислоты освобождаются. Свободная масляная кислота имеет резкий запах, горьковатый вкус. Это одна из причин ухудшения качеств жира при длительном хранении.

Важно! Насыщенные высшие карбоновые кислоты преобладают в основном в животных жирах.

Наиболее распространены в природных жирах кислоты с большим, чем у масляной кислоты количеством атомов углерода и массой молекул, например пальмитиновая, стеариновая. Пальмитиновую впервые выделили из масла пальм, ее содержание в котором достигает 50%. Стеариновую кислоту впервые извлекли из сала свиней, название которого на греческом языке стало основой названия кислоты. Все насыщенные кислоты плохо растворяются в воде, что осложняет выполнение функций жиров в клетке.

Ненасыщенными жирами называют сложные эфиры со значительным содержанием ненасыщенных высокомолекулярных кислот: олеиновой, линолевой, линоленовой, арахидоновой. Термин «ненасыщенные» обусловлен наличием между атомами углерода в таких молекулах не одинарных, а двойных связей. На обыденном языке можно сказать, что такие вещества не полностью насыщены водородом. Для обычных потребителей важны не структурные особенности, а свойства из них происходящие.

Важно! Все ненасыщенные жиры содержатся в основном в растениях, имеют низкие температуры плавления.

При нормальных комнатных условиях они находятся в жидком состоянии. Ненасыщенные кислоты принято подразделять на группы: олеиновая кислота и структурно похожие, линолевая кислота и ей подобные, линоленовая кислота с гомологами, арахидоновая кислота. Три последние группы имеют больше, чем одну двойную связь в молекуле. Поэтому их называют полиненасыщенными (ПНЖК). Устаревшим считают название этого комплекса кислот витамином F. Сейчас часто кислоты типа линоленовой называют омега-3, типа линолевой и арахидоновой – омега – 6 кислотами.

Структурная функция заключается в формировании мембран клетки.

Пластическая роль выполняется при образовании соединительной ткани, поверхности нервных волокон.

Антисклеротическая функция сводится к способности выводить излишек холестерина из полости кровеносных сосудов. Жиры и холестерин должны поступать в организм в строго определенном соотношении. Избыточный холестерин, поступающий извне, в совокупности с синтезирующимся внутри организма может провоцировать изменения сосудов.

ПНЖК увеличивают защитные ресурсы организма по отношению к внешним воздействиям, например, вирусов, микробов, неблагоприятных экологических факторов.

Для нормальной работы сердечнососудистой системы важно иметь физиологические показатели свертываемости крови. ПНЖК способствуют нормализации свертываемости, склонной с возрастом человека увеличиваться.

В научной литературе есть информация о способности ПНЖК расщеплять некоторые виды злокачественных клеток.

Из арахидоновой кислоты при участии ферментов образуются простагландины, которые относят к гормонам и гормоноподобным веществам. Простагландины обладают разнохарактерным регуляторным действием, в частности опосредованно улучшают расщепление жиров в организме.

ПНЖК незаменимы и должны содержаться в каждодневном рационе.

Источники жиров растительного и животного происхождения

Все пищевые продукты получают из животных и растений. Жиры не являются исключением. В настоящее время известно более 600 примеров различных жиров. Превалирующее (более 400) количество – это растительные вещества. 80 видов – жиры животных, более 100 видов – жиры обитателей водоемов. Источники жиров растительного и животного происхождения разнообразны, в огромной мере определены кулинарными традициями, местом проживания, климатом, уровнем дохода населения.

Часть жиров видна зрительно. Это сливочное и растительные масла, сало, животные жиры в составе мяса, маргарины.
Некоторые жиры продуктов невидимы. Они равномерно распределены в мясных, кондитерских изделиях, молочных продуктах, хлебе, рыбе, крупах, орехах.

Сколько жиров нужно в день?

Потребность каждого человека следует определять с учетом многих обстоятельств: возраста, вида деятельности, ареала проживания, типа конституции. При занятиях спортом целесообразно получить консультацию специалиста, который сможет учесть все индивидуальные особенности. Важно помнить, что животные жиры и холестерин поступают с пищей параллельно, составлять рацион с учетом всех компонентов.

Ответ на вопрос «Сколько жиров нужно в день поглощать каждому человеку?» можно представить в виде следующего перечня:

суммарное количество всех жиров -80-100 гр;
растительных масел – 25-30 гр;
ПНЖК – 2-6 гр;
холестерина – 1 гр;
фосфолипидов – 5 гр.

Максимальное количество жиров содержится в очищенных растительных маслах (до 99,8%), в сливочных маслах – до 92,5% жиров, в маргаринах – до 82%.

Нужно помнить, что один из методов получения маргаринов заключается в насыщении водородом растительных масел. Процесс называется гидрогенизацией. При этом в продукте получаются изомеры, обладающие негативным физиологическим действием – транс-изомеры. В последнее время используют иной метод получения маргарина – модификацию растительных масел. Вредных изомеров при этом не образуется. Изначально маргарин был изобретен во Франции в конце 19 века для питания бедных слоев населения и военных. По мере возможности маргарин из рациона лучше исключить.

В молочных продуктах содержание жиров может достигать 30%, в крупах – 6%, в твердых сырах – 50%.

Учитывая важность ПНЖК, следует помнить об источниках их содержания

Максимальное количество незаменимых кислот, прежде всего арахидоновой, находится в жире рыб. Идеальный поставщик этой кислоты – рыбья печень.
Много ПНЖК содержится в растительных маслах. Содержание линолевой кислоты в кукурузном масле достигает 56%, в подсолнечном – 46%.
Удельный вес ПНЖК не превышает 22 % в свином сале, курином, гусином жире. Оливковое масло содержит 15% незаменимых кислот.
В сливочном масле, большинстве животных жиров, в молочных жирах ПНЖК содержится мало, до 6%.

В перечне обязательных компонентов натуральных жиров, рекомендуемых к ежедневному питанию, находится холестерин. Нужное количество мы получаем, съедая яйца, сливочное масло, субпродукты. Злоупотреблять ими не следует.

В пище обязательно должны присутствовать фосфолипиды, относящиеся к сложным липидам. Они способствуют транспортировке продуктов расщепления жиров в организме, их эффективной утилизации, предотвращают жировое перерождение клеток печени, нормализуют обмен веществ в целом. Фосфолипиды содержатся в большом количестве в желтке яиц, печени, молочных сливках, сметане.

Избыток жиров в пище

При излишке жиров в каждодневном рационе деформируются все обменные процессы. Избыток жиров в пище приводит к преобладанию процессов накопления над реакциями расщепления. Происходит жировое перерождение клеток. Они не могут выполнять физиологические функции, что провоцирует многочисленные нарушения.

Недостаток жиров в пище

Если жиров поступает мало, нарушается энергетическая подпитка организма. Какая-то часть может синтезироваться из остатков молекул, образующихся при утилизации белков, углеводов. Незаменимые кислоты образовываться в организме не могут. Следовательно, все функции этих кислот не реализуется. Это приводит к упадку сил, понижению сопротивляемости, нарушению холестеринового обмена, гормональному дисбалансу. Абсолютный недостаток жиров в пище встречается редко. Нехватка полезных компонентов жира может проявляться при несоблюдении правил сочетания пищевых жиров.

Алексей Динулов, Элит - Тренер FPA