Значение для организма жиров кратко. Жиры (липиды)

Липиды по их функциям в организме условно делят на две группы - запасные (резервные) и структурные (протоплазматические). Отдельные авторы, подчеркивая защитные функции липидов, выделяют некоторые из них в особую группу (например воски).

Запасные липиды, в основном жиры (глицериды), обладая высокой калорийностью, являются энергетическим и строительным резервом организма, который используется им при недостатке питания и заболеваниях. Высокая калорийность жира позволяет организму в экстремальных ситуациях существовать за счет его запасов («жировых депо») в течение нескольких недель. До 90% всех видов растений содержат запасные липиды главным образом в семенах. Запасные липиды являются защитными веществами, помогающими растению переносить неблагоприятное воздействие внешней среды, например низкие температуры. Запасные липиды животных и рыб, концентрируясь в подкожной жировой ткани, защищают организм от травм. Воски, которые выполняют защитные функции, также могут быть условно отнесены к защитным липидам. Запасные липиды у большинства растений и животных являются основной по массе группой липидов (иногда до 95-96%) и относительно легко извлекаются из жиросодержащего материала неполярными растворителями («свободные липиды»).

Структурные липиды (в первую очередь фосфолипиды) образуют сложные комплексы с белками (липопротеиды), углеводами, из которых построены мембраны клеток и клеточных структур, и участвуют в разнообразных сложных процессах, протекающих в клетках. Фосфолипиды вместе с белками и углеводами участвуют в построении клеточных мембран и субклеточных структур (органелл), выполняя роль несущих конструкций мембран, они регулируют поступление в клетку и ее структуры разнообразных соединений.

По массе они составляют значительно меньшую группу липидов (в масличных семенах 3-5%). Это трудноизвлекаемые «связанные» и «прочносвязанные» липиды. Для их извлечения необходимо предварительно разрушить их связь с белками, углеводами и другими компонентами клетки. Связанные липиды выделяются гидрофильными полярными растворителями или их смесями (хлороформ-метанол, хлороформ-этанол), которые разрушают некоторые белково-липидные, гликолипидные соединения. Прочносвязанные липиды извлекаются

при кипячении липидсодержащего материала со спиртовым раствором щелочи (для разрушения прочных комплексов липидов с нелипидными компонентами). При этом может происходить гидролиз отдельных групп липидов и омыление жирных кислот щелочью. Во время процесса извлечения липидов из масличного сырья в масло переходит большая группа сопутствующих жирам жирорастворимых веществ: пигменты, жирорастворимые витамины, стерины и некоторые другие соединения. Они играют большую роль в пищевой технологии и влияют на пищевую и физиологическую ценности полученных продуктов питания.

Значение жиров для организма далеко не исчерпывается их высокой калорийностью и их структурными свойствами. В частности, установлено, что систематический недостаток жиров в пище сокращает жизнь, нарушает деятельность центральной нервной системы и органов размножения, снижает выносливость к неблагоприятным условиям жизни и различным заболеваниям. Более того, регулярное поступление в организм необходимых количеств жира является обязательным. При длительном резком ограничении жиров в диете организм теряет способность нормально осуществлять обменные превращения избыточных количеств жира и становится менее устойчивым к развитию атеросклеротического процесса. Проявление всех этих свойств жиров в первую очередь связывается с наличием в их составе высоконепредельных (полиненасыщенных) жирных кислот: арахидоновой, а-линоленовой, олеиновой, линолевой, полиненасыщенных жирных кислот с 5-6 двойными связями.

Организм человека не может синтезировать линолевую и линоленовую жирные кислоты, а биосинтез арахидоновой кислоты возможен из линолевой только при наличии витамина В 6 и токоферола. Поэтому эти жирные кислоты называются также незаменимыми (эссенциальными) кислотами. В связи с исключительной ролью, которую играют эти жирные кислоты в общем состоянии организма, их обычно называют биологически активными компонентами жира или витамином F. (Впервые эти кислоты получили название витамина F в 1929 г.)

В последнее время жирные кислоты, обладающие биологической активностью, делят по положению первой двойной связи у третьего или шестого атомов углерода на два семейства тп-3 и та-6. В состав семейства тп-3 входят а-линоленовая, экозапентаеновая, докозагекса-еновая жирные кислоты. Линолевая, у-линоленовая, арахидоновая кислоты входят в семейство тп-6. Биологическая активность незаменимых жирных кислот различна, наиболее активна арахидоновая кислота, ее активность в 2-3 раза выше активности линолевой и линоленовой кислот. Однако в пищевых продуктах ее мало, но она может образовываться в организме из линолевой кислоты при участии пиридоксинового фермента. Линоленовая кислота сама малоактивна, но она усиливает биологическую активность линолевой кислоты.

Биологическая активность витамина F проявляется прежде всего в его участии в жировом обмене, в переводе холестерина из эфиров нерастворимых жирных кислот в растворимые соединения, которые легко удаляются из организма. Холестерин выполняет в организме многообразные жизненно важные функции, а поэтому является физиологически необходимым веществом. Однако наряду с этим он является и основным веществом, ответственным за развитие атеросклероза. В развитии атеросклероза имеет значение не холестерин пищи, а те нарушения, которые возникают в самом организме и влекут за собой изменения липидного обмена, в том числе и холестеринового. Холестерин синтезируется в организме человека и животных из уксусной кислоты и водорода воды, и его содержание не зависит от наличия холестерина в пище. Холестерин сыворотки крови человека в норме представлен в виде эфиров, главным образом, с высоконепредельными жирными кислотами. Эти эфиры имеют относительно низкую температуру плавления (32,5-40 °С) и достаточно высокую растворимость в водной среде. Биосинтез холестерина происходит в печени. При преобладании в пище ненасыщенных жирных кислот происходит биосинтез нормальных эфиров холестерина. При недостатке в пище полиненасыщенных жирных кислот холестерин в значительной степени этерифицируется с насыщенными кислотами. Образующиеся эфиры имеют относительно высокие температуры плавления (75,0-80,5 °С) и меньшую растворимость. Увеличение содержания в сыворотке крови насыщенных (анормальных) эфиров ведет к гиперхолестериномии и отложению их в стенках сосудов с последующим развитием атеросклероза, тромбозов. Таким образом, высоконепредельные жирные кислоты способствуют нормальному содержанию в сыворотке крови холестерина путем воздействия на его биосинтез в печени.

Кроме того, витамин F усиливает липотропное действие холина. Ненасыщенные жирные кислоты также повышают эластичность и устойчивость стенок кровеносных сосудов.

Приведенные относительные величины биологической активности линолевой и линоленовой кислот соответствуют их нашивному (практически неизменному) состоянию, в котором они находятся непосредственно в жирах. В частности, указанной биологической активностью обладают цисформы 9,12-линолевой, 9,12, 15-линоленовой и 5,7, 11,14-арахидоновой кислот. В то же время изомеры этих кислот, в частности, отличающиеся от нативных по стереоизомерии и по положению двойных связей в углеводородной цепи, различны по своей биологической активности и как правило обладают заметно более низкой активностью по сравнению с кислотами в нативном состоянии. Так, у жирных кислот с тремя двойными связями коньюгированные формы не активны, а у жирных кислот, которые имеют две двойные связи, наблюдается F-активность и у коньюгированных форм. Очевидно, что окисленные высоконепредельные жирные кислоты утрачивают биологическую активность.

В последнее время изучается действие и физиологическое значение жирных кислот семейства ш-3-эйкозапентаеновой, докозагексаеновой и а-линоленовой жирных кислот, содержащихся в значительных количествах в жирах гидробионтов. Установлено, что эйкозапентаеновая кислота обладает профилактическим и лечебным действием при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, снижает опасность коронарных тромбозов.

Арахидоновая и эйкозаполиеновая кислоты являются предшественниками в биосинтезе простагландинов и лейкотриенов. Это регуляторы липидной природы, синтезирующиеся внутриклеточными ферментами. Простагландины уменьшают артериальное давление, являются ингибиторами тромбообразования, вызывают сокращение гладких мышц матки и яйцеводов, оказывают седативное действие, влияют на железы внутренней секреции, расслабляют мышцы бронхов и трахей.

Рекомендуемое Институтом питания РАМН соотношение ш-6: та-3 в рационе составляет для здорового человека 10:1, для лечебного питания - от 3: 1 до 5: 1, соотношение полиненасыщенных и насыщенных кислот должно приближаться к 2: 1, соотношение линолевой и линоленовой кислот 10: 1.

Способность жирных кислот, входящих в состав липидов, обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных мембран характеризуют с помощью специального коэффициента, отражающего соотношение количества арахидоновой кислоты, которая является главным представителем полиненасыщенных жирных кислот в мембранных липидах, к сумме всех других полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода. Этот коэффициент получил название коэффициента эффективности метаболизации эссенциальныхжирных кислот (КЭМ).

Рыбий жир и растительные масла (до 60-70%);

Свиной и птичий жиры (до 50%);

Бараний и говяжий жиры (не превышает 5-6%).

Потребность организма человека в линолевой кислоте составляет 3-6 г в сутки (максимальное количество 6-10 г), содержание полиненасыщенных жирных кислот в пересчете на линолевую должно обеспечивать около 4% общей калорийности рациона питания. Суточная потребность в витамине Е при наличии в пище пиридоксина удовлетворяется 15-20 г подсолнечного масла.

Жиры являются источником жирорастворимых витаминов. В состав неомыляемой части жиров и масел входят жирорастворимые витамины A, D, Е, К. Витамины - это органические соединения различной химической природы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме, важнейший класс незаменимых пищевых веществ. Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но так как организм не может удовлетворить свои потребности в них за счет биосинтеза (он не синтезирует витамины или синтезирует их в недостаточном количестве), они должны поступать с пищей в качестве ее обязательного компонента. Из витаминов образуются коферменты или простетические группы ферментов; некоторые из них участвуют в транспортных процессах через клеточные барьеры, в защите компонентов биологических мембран и т. д. Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает болезни недостаточности: гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка витаминов) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия или резко выраженного глубокого дефицита витаминов).

Витамин А - белое кристаллическое вещество с температурой плавления 7-8 °С, нерастворим в воде, но хорошо растворим во многих органических растворителях, всегда сопутствует жирам, хорошо растворим в них.

Витамин А существует в виде двух химических форм: К х (С 20 Н 30 О), А 2 (С 20 Н 28 О) и представляет собой циклический ненасыщенный одноатомный спирт и ядром р-ионона. Витамин А 1 содержит в молекуле пять двойных связей (одна связь в Р-иононовом кольце), а витамин А 2 содержит в молекуле на одну двойную связь больше, чем A t (две двойные связи в Р-иононовом кольце).

В большинстве животных продуктов основной формой является витамин А 4 , физиологическая активность которого вдвое выше, чем витамина А 2 . Многие свойства витамина А и каротинов обусловлены наличием в молекуле двойных связей. В организме человека и животных витамин A1 образуется из а; В- и у-каротинов. Витамин А 2 содержится в жире, выделенном из печени пресноводных рыб. Для него неизвестен провитамин. Можно полагать, что он образуется как продукт превращения витамина А 1.

Богаты витамином А 1 жиры печени ряда рыб (трески, палтуса, морского окуня); например, в жире печени палтуса содержится 1,5-2,5% витамина А 4 , морского окуня - до 35%. Содержание витамина А 1 и А 2 в печени рыб, а также в печени других животных зависит от условий их питания. Чем больше в пище каротинов, тем больше витамина A1 оказывается в жире печени.

Биологическая активность каротина в три раза ниже, чем витамина А, т. е. 3 мг каротина соответствуют 1 мг витамина А. С учетом того, что только 50% каротина может преобразоваться в ретинол, эксперты Всемирной организации здравоохранения рекомендуют считать 1 мкг каротина пищи равным (по биологической активности) 0,167 мкг ретинола. Одна третья часть потребности человека должна поступать в организм в виде витамина А, а две третьих части могут быть получены в виде каротина.

Роль витамина А в жизнедеятельности организма человека разнообразна; в частности, он необходим для осуществления процессов роста человека и животных.

Исследования с помощью световой и электронной микроскопии показали важную роль витамина А в поддержании нормального состояния кожи. При недостатке в пище витамина А кожа становится шершавой и быстро воспаляется, а волосы теряют блеск и выпадают. Витамин А также необходим для обеспечения нормальной дифференциации эпителиальной ткани, так как является составной частью эпителия. При лишении человека витамина А наблюдается так называемая кератинизация эпителия различных органов в многослойный плоский ороговевающий эпителий.

Предполагается, что кератинизация вызывается особым веществом, единственным антагонистом которого является витамин А. Этим можно объяснить накопление в эпителиальных клетках плотного вещества (кератогиалина) при недостаточности витамина А. При низком содержании витамина А кожа и слизистые оболочки теряют влажность и становятся сухими и роговидными.

Отсутствие витамина А может быть причиной заболевания внутренних органов, и особенно желудка, кишечника, мочеполовых и дыхательных органов. Недостаток витамина А может вести к нарушению минерального обмена и к изменению слизистых оболочек мочевого пузыря, лоханок и желчного пузыря, что способствует образованию камней.

Недостаток витамина А вызывает поражения глаз, известные под названием ксерофтальмие. При авитаминозе А наблюдается воспаление роговой оболочки глаз, которое при несвоевременном лечении может привести к слепоте. Отсюда витамин А как фактор, предупреждающий ксерофтальмию, и получил название антиксерофтальмический.

Для нормального состояния глаза необходима непрерывная доставка новых порций витамина А. При недостаточном поступлении этого витамина восстановление зрительного пурпура идет медленно, с большим трудом, с чем и связано нарушение приспособления глаза к темноте. Это ведет к возникновению ночной слепоты (гемералопии), которая характеризуется плохим зрением с наступлением сумерек и ночью, при нормальном зрении - днем.

Таким образом, витамин А способствует адаптации человека к темноте. Вместе с тем ретинол участвует в обеспечении также и цветового зрения, особенно на синий и желтый цвета.

Кроме того, витамин А принимает участие в обмене фосфора и в образовании холестерина.

Возникающая при недостаточности витамина А сухость кожи и слизистых оболочек способствует более легкому повреждению эпителия, что облегчает внедрение инфекции. Снижение барьерной функции, в свою очередь, ведет к возникновению дерматитов, а сухость и перерождение эпителия слизистых дыхательных путей способствует возникновению бронхитов, катаров дыхательных путей и т. д.

Витамин А разрушается ультрафиолетовыми лучами и легко окисляется кислородом воздуха, особенно в присутствии минеральных кислот. При пропускании через раствор витамина А воздуха уже при 100 °С в течение 4 часов витамин полностью разрушается. Разрушение витамина с повышением температуры ускоряется, но в отсутствие кислорода витамин А и каротин можно нагревать до 120-130 °С, их состав и биологические свойства не изменятся, что происходит также при сушке пищевых продуктов на воздухе. Прогоркание жиров сопровождается разрушением витамина А. Предохраняют витамин А от разрушения аскорбиновая кислота, и особенно гидрохинол и витамин Е. Суточная потребность в витамине А для различных групп населения следующая (мг): взрослые мужчины и женщины - 1,5; беременные женщины - 2,0; кормящие матери - 2,5; дети до года - 0,5; от года до 7 лет - 1,0; от 7 до 15 лет - 1,5. Потребность в витамине А рекомендуется удовлетворять на 1/3 продуктами, содержащими этот витамин, и на 2/3 продуктами, содержащими каротин-

Витамин D. Предполагается существование целого комплекса витаминов. В настоящее время известны витамины D 1, D 2 , D 3 , D 4 и D 5 и др. Они близки по своей биологической активности, но различаются строением молекул и происхождением. Наибольшее практическое значение имеют витамин D 2 (кальциферол или эргокальциферол) и витамин D 3 (холекалциферол).

Особенно много витаминов группы D в жире печени морских рыб. В растительных маслах содержатся преимущественно их провитамины. Превращение провитаминов в витамины легко происходит под влиянием ультрафиолетовых лучей. Витамины D относятся к группе стеролов С 28 Н 43 ОН. Провитамином эргокальциферола является эргостерин, предшественник витамина D 3 - 7-де-гидрозолестерин. Провитамины относятся к группе стеринов. Под воздействием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 255-313 ммк провитамины последовательно превращаются в соответствующие витамины. При этом происходит разрыв кольца и возникает третья двойная связь, характерная для всех разновидностей витаминов D. Превращением провитамина в активный витамин и объясняется положительная роль солнечных лучей в предупреждении рахита.

Витамин D 2 более устойчив к нагреванию, чем витамин D 3 . He очень высокая температура и кислород воздуха витамин D не разрушают. Его активность теряется лишь при 180 °С Витамины D инактивируются под действием света.

В организме человека оба витамина (D 3 и D 2) действуют одинаково, отчетливо выявляя свои противорахитические свойства.

Витамин D регулирует фосфорно-кальциевый обмен в организме и тем самым способствует процессу костеобразования. Под влиянием витамина D повышается усвоение пищевого кальция в кишечнике, поддерживается нормальный уровень кальция крови. Улучшается также и обеспечение организма фосфором за счет усиления его реабсорбции в почках. Обратное всасывание профильтрованного фосфора в почках у здоровых детей достигает 82,5%, в начальной стадии рахита - 68,9%, а при тяжелом рахите - 34,8%. Полагают, что это действие витамина D осуществляется при снижении функции паращитовидных желез. В то же время имеются данные о том, что, участвуя в обеспечении обмена кальция в организме, витамин D и паращитовидная железа дополняют друг Друга. Имеются данные, что этот процесс происходит с участием гормона коры надпочечников (глюкокортикоидов).

Кроме того, витамин D улучшает усвоение магния, а также ускоряет выведение свинца из организма. Считают, что витамин D и тироксин являются антагонистами.

При недостаточности витамина D изменяется общее состояние организма, нарушается обмен веществ, и прежде всего минеральный. Кальций и фосфор усваиваются в малых количествах или совсем не усваиваются. У детей это приводит к рахиту. У взрослых может наступить размягчение костей, известное под названием остеомаляции.

Биохимическая роль витамина D заключается в повышении уровня щелочной фосфатазы в крови.

Суточная потребность человека в витамине D составляет около 500 ИЕ (1 ИЕ соответствует 0,025 мг химически чистого витамина D) при одновременном введении соответствующего количества кальция и фосфора. Беременные и кормящие женщины, а также дети витамин D принимают только по назначению врача.

Витамин D в организме человека накапливается главным образом в печени. Печень является тем органом, где происходит превращение витамина D, в активную форму - в 25-гидроксихолекальциферол. С мочой этот витамин не выделяется. Избыточное потребление витамина D вызывает гипервитаминоз D, который характеризуется повышенной возбудимостью, раздражительностью, плохим самочувствием, значительным повышением в крови кальция. Гипервитаминоз D постепенно исчезает после прекращения поступления в организм витамина.

Противопоказан витамин D при активном туберкулезе легких, при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, при заболеваниях печени и при сердечной декомпенсации. Витамин D может способствовать развитию атеросклероза.

Витамин Е представляет собой высокомолекулярные циклические спирты, получившие название токоферолов. Известно восемь модификаций витамина Е, но в пищевых жирах найдены четыре - ее, р у и 5.

Три близких по строению вещества обладают Е-витаминной активностью: а-токоферол - С 29 Н 30 О 2 , (3-токоферол - С 28 Н 48 0 2 и у-токоферол - С 28 Н 48 0 2 . Наиболее активным является а-токоферол, который в 2,5 раза активнее 3-токоферола.

Витамины этой группы представляют собой бесцветные, вязкие маслообразные вещества, застывающие при О °С. Они растворимы в жирах и органических растворителях, в воде нерастворимы. Витамин Е находится в больших количествах в растительных маслах. Животные жиры бедны витамином Е, а рыбьи жиры его совершенно не содержат. Витамином Е богаты зародыши злаков, яичные желтки, салат, шпинат и зеленые части других растений.

Витамин Е сохраняется в гидрогенизированных жирах, даже при 240 °С. Он стоек по отношению к действию разбавленных минеральных кислот. Едкие щелочи вызывают распад витамина Е. При щелочной рафинации и дезодорации содержание токоферолов снижается. Разрушаются они сильными окислителями, например озоном и др. Важнейшей особенностью токоферолов помимо витаминной активности является их сильное антиокислительное свойство. Они хорошо защищают растительные масла и жиры от окисления. При этом сами токоферолы окисляются, теряя витаминные свойства. Наибольшим антиокислительным действием обладают у- и 8-токоферолы, а наименьшим а-токоферол.

Витамин Е, являясь естественным антиоксидантом, в организме человека предохраняет от разрушения биологические мембраны. Токоферолы способствуют накоплению в организме витамина А и других жирорастворимых витаминов, предохраняют ненасыщенные жирные кислоты от окисления, участвуют в фосфорилировании, в том числе и витаминов. Недостаток токоферолов ведет к ряду патологических процессов. Его недостаток ведет к бесплодию, мышечной дистрофии, параличу конечностей, некрозу печени.

Наиболее чувствительны к недостатку витамина Е половые органы вследствие повреждения соответствующих клеток. При этом возникает бесплодие или нарушение процесса беременности, нарушается способность сперматозоидов к оплодотворению. Введение в организм достаточного количества витамина Е быстро ведет к восстановлению функции размножения, так как изменения в половом аппарате при авитаминозе Е имеют временный характер. За его положительное влияние на функцию размножения витамин Е называют антистерильным витамином.

Длительный недостаток витамина Е вызывает развитие мышечной дистрофии и выпадение волос. Опыты на животных показывают, что прежде всего изменения наблюдаются в поперечнополосатых мышцах. Мышцы теряют свою поперечнополосатую исчерченность, а затем наступают более глубокие изменения, ведущие к перерождению мышечных волокон. Мышечные волокна истончаются и затем распадаются, некротизируются. Одновременно с уменьшением массы мышечных волокон в мышцах возрастает количество соединительной ткани. Все эти изменения наступают в результате нарушения нормального питания мышц, дистрофии: мышечная ткань уменьшается, подвижность резко снижается.

Морфологические изменения в мышцах сопровождаются изменениями в обмене веществ. В мышцах снижается содержание гликогена, увеличивается количество липидов, изменяется содержание различных минеральных веществ (увеличивается содержание хлористого натрия, уменьшается содержание калия, магния, фосфора). Изменяется также белковый состав мышц, причем резко уменьшается количество сократительного белка - миозина. В мышцах снижается содержание характерного для них азотистого вещества - креатина. Изменения, наступающие в мышцах при Е-авитаминозе, носят название мышечной дистрофии. Мышечная дистрофия в незапущенных случаях излечивается обогащением пищи токоферолами.

В последнее время отмечено, что витамин Е может предупреждать тромбоэмболии путем связывания протромбина в присутствии кальция. Витамин Е относят к антикоагулянтам, так как он предотвращает неестественную коагуляцию в сосудах. Кроме того, токоферолы способствуют нормальному содержанию гликогена печени, улучшают жировой, белковый и минеральный обмен.

Токоферолы образуются только в зеленых частях растений, и особенно в молодых ростках злаков. Отсюда богаты витамином Е растительные масла. Животные не синтезируют токоферолы.

Для усвоения организмом витамина Е необходимо наличие желчи в кишечном содержимом.

Суточная потребность в витамине Е составляет 12-15 мг. Наиболее богаты витамином Е растительные масла (соевое масло содержит 1200 мг/кг, кукурузное - 1000 мг/кг, подсолнечное - 600 мг/кг) и сливочное масло - 200 мг/кг.

Витамин К обладает антигеморрагическим (кровоостанавливающим) действием, синтезируется в кишечнике человека с помощью микроорганизмов, откуда и всасывается. Известно несколько групп этих витаминов: K1, K 2 и К 3 . Они имеют общую формулу С 31 Н 4б 0 2 и являются производными 2-метил-1,4-нафтахинона. В растениях содержится витамин K1, в животных продуктах - К 2 . Витаминная активность витамина К 1 примерно в 2 раза выше активности витамина К 2 . Длинная боковая цепь витамина K 1 является остатком высокомолекулярного алифатического спирта фитола, входящего в состав хлорофилла.

Витамин K1 - светло-желтое маслянистое вещество, кристаллизующее при температуре около -20 С. Витамин К 2 в чистом виде - желтый кристаллический порошок с температурой плавления 50-52 °С. Витамин К 2 синтезируется кишечной палочкой в верхних отделах кишечника, растворяется в желчных кислотах и всасывается. Все витамины группы К хорошо растворимы в жирах и во многих органических растворителях, но нерастворимы в воде. Сравнительно легко разрушаются при действии света и щелочей.

Основное физиологическое свойство витамина К состоит в повышении свертываемости крови, и прежде всего в случаях с низким содержанием протромбина.

Известно, что для нормальных процессов свертывания необходима определенная концентрация протромбина, уменьшение которой ведет к замедлению свертывания крови.

Протромбин вырабатывается в печени. Антигеморрагическая роль витамина К состоит прежде всего в том, что он стимулирует протром-бинообразовательную функцию печени и тем самым ведет к повышению уровня протромбина в плазме крови. И наоборот, К-гиповитаминоз сопровождается уменьшением концентрации протромбина в крови. Антагонистом витамина К является дикумарин.

В последнее время установлено, что антигеморрагическая роль витамина К не ограничивается его влиянием на протромбинообразование. Полагают, что витамин К стимулирует образование и других компонентов, участвующих в свертывании крови, и прежде всего фибриногена.

Помимо участия в процессах свертывания крови витамин К является стимулятором мышечной деятельности. Повышение сократительной способности мышцы происходит в результате воздействия витамина К на миозин - сократительный белок мышечных волокон. При этом витамин К усиливает сократительную деятельность не только поперечнополосатых мышц, но также поддерживает тонус гладкой мускулатуры. Кроме того, витамин К способствует усилению регенерации тканей и ускоряет заживление ран, а также обладает болеутоляющим действием и повышает сопротивляемость организма к инфекции.

Витамин К распространен больше всего в зеленых частях растений, и конопляном масле. Несколько меньше витаминов находится в подсолнечном, соевом, сурепном и льняном маслах. Среди продуктов животного происхождения наибольшее количество витамина К содержит жир свиной печени. Суточная потребность человека в витамине К составляет 0,2-0,3 мг.

Жиры относятся к веществам, выполняющим в организме, в основном энергетическую функцию. Жиры превосходят все другие компоненты пищи (углеводы и белки), так как при их сгорании выделяется в 2 раза больше энергии.

Жиры участвуют в пластических процессах, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем. Недостаточное поступление жира в организм может привести к нарушению центральной нервной системы за счет нарушения потоков нервных сигналов. При этом происходит ослабление иммунологических механизмов.

Дефицит жиров приводит к изменению кожи, где они выполняя защитную роль, предохраняя кожный покров от переохлаждения повышают эластичность кожи и препятствуют её высыханию и растрескиванию; а также к нарушению функций внутренних органов в частности почек, которые жиры предохраняют от механического повреждения.

Только вместе с жирами пищи в организм поступает ряд биологически ценных веществ: жирорастворимые витамины, фосфатиды (лецитин), жирные полиненасыщенные кислоты (ПНЖК), стерины, токоферолы и другие вещества, обладающие биологической активностью.

Пищевые жиры
Пищевые жиры состоят из эфиров глицерина и жирных высших кислот.

Важнейшим компонентом, определяющим свойства жиров являются жирные кислоты, которые делятся на насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные).

Наибольшее значение имеют масляная, стеариновая, пальмитиновая насыщенные кислоты, которые составляют до 50% жирных кислот бараньего и говяжьего жира, обусловливая высокую температуру плавления этих жиров и их плохую усвояемость.

Из жирных ненасыщенных кислот важнейшими являются: линолевая кислота, линоленовая, арахидоновая кислоты. Они известны под общим названием «витаминоподобный фактор F». Две первые распространены в жидких жирах (маслах) и в жире морских рыб. В растительных маслах - подсолненном, кукурузном, оливковом, льняном - их содержится до 80 - 90% от общего количества жирных кислот.

Биологическая роль пищевых ненасыщенных жирных кислот в питании человека
1. Участвуют в качестве структурных элементов клеточных мембран.
2. Входят в состав соединительной ткани и оболочек нервных волокон.
3. Влияют на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выделение из организма, а также образуя с ним эфиры, которые на выпадают из раствора.
4. Оказывают нормализующее действие на стенки кровенос ных сосудов, повышая их эластичность и укрепляя их.
5. Участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и ммина).
6. Стимулируют защитные механизмы организма (повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям и действию радиации).
7. Обладают липотропным действием, т.е. предотвращают ожирение печени.
8. Имеют значение в профилактике и лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Потребность в пищевых ненасыщенных жирных кислотах составляет 3-6 г/сутки.
По содержанию ПНЖК пищевые жиры делят на три группы:
1 группа-богатые ими: рыбий жир(30% арах.), растительные масла.
2 группа: со средним содержанием ПНЖК - свиное сало, гусиный, куриный жир.
3 группа - ПНЖК не превышают 5 - 6%: бараний и говяжий жиры, некоторые виды маргарина.

Биологическая роль фосфатидов
В состав жира входят фосфатиды. Наибольшей биологической активностью обладают: лецитин, кефалин, сфингомиелин:
1) в комплексе с белками они входят в состав нервной системы, йечени, сердечной мышцы, половых желез;
2) участвуют в построении мембран клеток;
3) участвуют в активном транспорте сложных веществ и отдельных ионов в клетки и из них;
4) участвуют в процессе свертывания крови;
5) способствуют лучшему использованию белка и жира в тканях;
6) предупреждают жировую инфйльтрацию печени;
7) играют роль в профилактике атеросклероза - предотвращают накопление холестерина в стенках сосудов, способствуя г 111 расщеплению и выведению из организма.

Потребность в фосфатидах составляет 5-10 г/сутки.

Биологическая роль стеринов
В состав жира входят стерины, нерастворимые в воде соединения. Различают фитостерины - растительного происхождения и зоостерины - животного происхождения.

Фитостерины обладают биологической активностью в нормализации жирового и холестеринового обменов, препятствуют всасыванию холестерина в кишечнике, что имеет большое значение в профилактике атеросклероза. Они содержатся в растительных маслах.

Важным зоостерином является холестерин. Он поступает в организм с продуктами животного происхождения, однако можно синтезироваться и из промежуточных продуктов обмена углеводов и жиров.

Холестерин играет важную физиологическую роль, являясь структурным компонентом клеток. Он источник желчных кислотных гормонов (половых) и коры надпочечников, предшественник витамина Д.

Вместе с тем, холестерин рассматривают и как фактор формирования и развития атеросклероза.

В , желчи холестерин удерживается в виде коллоидного раствора благодаря связыванию с фосфатидами, жирными ненасыщенными кислотами, белками.

При нарушении обмена этих веществ или их недостатке холестерин выпадает в виде мелких кристаллов, оседающих на стенках сосудов, в желчных путях, что способствует появлению атерасклеротических бляшек в сосудах, образованию желчных камней.

Потребность в холестерине составляет 0,5 - 1 г/сутки. Соде жится холестерин почти во всех продуктах животного происхождения: в мозгах - 2000 мг %, пасте «Океан» - 1000 мг %, яйцах куриных и утиных - 570 - 560 мг %, твердых сыpax - 520 мг %.

Животные жиры - источники витаминов A, D, Е, F.

Избыточное потребление жиров, особенно животного происхождения, ведет к развитию атеросклероза, нарушению жирового обмена, функции печени, а также увеличивается частота злокачественных новообразований.

Недостаточное поступление в организм жира может привести к ряду нарушений ЦНС, ослаблению иммунобиологических механизмов, патологическим изменениям кожи, почек, органов зрения,

При безжировой диете у животных прекращается рост, падает масса тела, нарушается половая функция и водный обмен, ослабляется устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов, укорачивается продолжительность жизни.

Однако при многих заболеваниях надо ограничивать количество жира:
- при ожирении;
- при заболеваниях поджелудочной железы;
- при хронических колитах;
- при заболеваниях печени;
- при диабете;
- при ацидозе.

Жиры относятся к веществам, выполняющим в орга­низме в основном энергетическую функцию, так как при их сгорании выделя­ется в 2 раза больше энергии (1 г жира образует 9,3 ккал, в то время как 1 г белка и соответствующее ко­личество углеводов только 4,3 ккал).

Жиры участвуют в пластических функциях, являясь структур­ной частью клеток и их мембранных систем. Недоста­ точное поступление жира может привести к:

Нарушению центральной нервной системы за счет нарушения направленности потоков нервных сигналов;

Ослаблению иммунологических механизмов;

Изменению кожи, где они выполняют защитную роль, предохраняя от переохлаждения, повышают эластичность и препятствуют высыханию и растрескиванию;

Нарушению внутренних органов, в частности почек, которые предохраняют от механического по­вреждения.

Жир улучшает вкусовые свойства пищи и повышает ее питатель­ность. Только вместе с жирами пищи в организм посту­пает: жирораство­римые витамины, фосфатиды (лецитин), полиненасы­щенные жирные кислоты, стерины, токоферолы и др.

В организме человека жир находится в двух ви­дах: структурный (протоплазматический) и резервный (в жировых депо).

Количество протоплазматического жира поддер­живается в органах и тканях на постоянном уровне и не изменяется даже при голодании.

Степень накопления резервного жира зависит от характера питания, уровня энерготрат, возраста, пола, деятельности желез внутренней секреции.

Тяжелая физическая работа, некоторые заболе­вания, недостаточное питание способствуют уменьше­нию количества запасного жира. И, наоборот, избы­точное питание, гиподинамия, снижение функции по­ловых желез, щитовидной железы приводят к увели­чению резервного жира.

ПИЩЕВЫЕ ЖИРЫ - из эфиров глицерина и высших жирных кислот.

Важнейшим компонентом, определяющим свойства жиров, являются жирные кислоты. Они делятся на на­сыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредель­ные). Наибольшее значение по степени распростране­ния в продуктах питания и их свойствам представляют насыщенные кислоты (масляная, стеариновая, пальмитиновая), которые встречаются в составе животного жира и составляют до 50% жирных кислот бараньего и говяжьего жира, обуславливая высокую температу­ру плавления и худшую усвояемость.

Из ненасыщенных жирных кислот наибольшее значение имеют линолевая, линоленовая и арахидоновая, известные под общим названием "витаминоподобный фактор F". Две первые распространены в жид­ких жирах (маслах) и в жире морских рыб. В расти­тельных маслах (подсолнечном, кукурузном, олив­ковом, льняном) их содержится до 80-90% от обще­го количества жирных кислот.

Большое значение имеет ПНЖК-та арахидоновая, которая в незначительных количествах содержится в некоторых животных жирах, в растительных маслах она отсутствует. Так, свиной жир содержит 500 мг% арахидоновой кислоты в 5 раз больше, чем говяжий и бараний жир, а насыщенных кислот в нем на 20% меньше.

Таким образом, пищевые и биологические свой­ства свиного жира выше, чем говяжьего и бараньего.

Показателем биологической ценности жиров яв­ляется также наличие витаминов А, Д, Е. Поэтому сливочное масло, содержащее эти витамины, несмотря на низкий уровень ПНЖК, является продуктом высо­кой биологической ценности.

II . Биологическая роль фосфатидов. ( лецитин, кефалин, сфингомиелин.)

    В комплексе с белками они входят в состав нерв­ной ткани, печени, сердечной мышцы, половых желез.

    Участвуют в построении мембран клеток, опре­деляют степень их проницаемости для жирораство­римых веществ.

    Участвуют в активном транспорте сложных веществ и отдельных ионов в клетки и из них.

    Фосфолипиды участвуют в процессе свертыва­ния крови.

    Способствуют лучшему использованию белка и жира в тканях.

    Предупреждают жировую инфильтрацию пе­чени.

    Играют роль в профилактике атеросклероза - предотвраща­ют накопление олестерина в стенках сосудов, способ­ствуют его расщеплению и выведению из организма.

Благодаря указанным свойствам фосфатиды от­носят к липотропным факторам.

(65) содержится в белках трес­ ки, яиц, мяса, т.е. В белках животных продуктов.

В природе самое высокое содержание серосодер­жащих аминокислот (метионин+цистин) в зернах подсолнуха.

2. Лизин - тесным образом связан с крове­ творением. При недостатке уменьшается число эритроцитов и количество Нв.

При его недостатке отмечается нару­шение кальцификации костей, истощение мышц. Лизин необходим для роста молодых организмов. Основным источником- молоч­ ный белок. Творог содержит его 1,5%. Имеется также в мясе животных.

3. Триптофан является аминокислотой, необходимой для синтеза в организме никотиновой кислоты, гемоглобина, образования сывороточных белков, ростовой фактор. Чем меньше возраст, тем выше потребность в триптофане (1,0).

Но триптофан набрать в достаточном количестве довольно трудно, т.к. в 100 г мяса, яиц его содержит­ся только 0,2 г.

В молоке триптофан находится в альбумине, ко­торый при нагревании свыше 70° С денатурируется и выпадает в осадок на стенке посуды, следовательно, теряется и триптофан. Луч­ше всего, употреблять сырое молоко от здо­ровой коровы.

Продукты - источники полноценного белка (%)

Мясо - 16-22 рыба- 14-20

птица- 6-24 яйца- 12,5

яичный порошок - 52 молоко- 3,4

творог тощий- 17,5 творог жирный - 13

сыры разные- 18-25

Менее полноценными по аминокислотному соста­ву являются белки из продуктов растительного про­исхождения.

Но неполноценность аминокислотного состава растительных белков компенсируется при питании смешанной пищей и особенно за счет рационального подбора различных продуктов растительного и жи­вотного происхождения.

Кроме того, среди растительных продуктов есть бобовые, содержащие большое количество полно­ценных белков:

    Горох - 19,8%

    Фасоль - 19,6%

    Чечевица - 20,4%

    мука гороховая - 22%

5) мука соевая обезжиренная - 41,4%

Белки этих продуктов имеют в достаточном количестве особенно ценные аминокислоты, такие как триптофан, лизин, метионин, а соя содержит этих ами­нокислот даже больше, чем мясо, а метионина в нейстолько же, сколько и в твороге.

(66) Потребность в фосфатидах составляет 5-10 г/сут­ ки .

Из растительных продуктов значительным содер­жанием характеризуются в основном нерафинирован­ные масла.

За рубежом используется соевый лецитин как ис­точник фосфатидов.

В нашей стране производятся фосфатидные кон­центраты - подсолнечные и соевые, применяемые для рафинированных растительных масел и маргари­на. Препятствием к использованию этих концентра­тов являются неудовлетворительные их вкусовые свойства, быстрая окисляемость и прогорклость.

«Химия везде, химия во всем:

Во всем, чем мы дышим,

Во всем, что мы пьем,

Во всем, что едим».

Во всем, что мы носим,






Люди давно научились выделять жир из натуральных объектов и использовать его в повседневной жизни. Жир сгорал в примитивных светильниках, освещая пещеры первобытных людей, жиром смазывали полозья, по которым спускали на воду суда. Жиры – основной источник нашего питания. Но неправильное питание, малоподвижный образ жизни приводит к избыточному весу. Животные пустынь запасают жир как источник энергии и воды. Толстый жировой слой тюленей и китов помогает им плавать в холодных водах Северного Ледовитого океана.

Жиры широко распространены в природе. Наряду с углеводами и белками они входят в состав всех животных и растительных организмов и составляют одну из основных частей нашей пищи. Источниками жиров являются живые организмы. Среди животных это коровы, свиньи, овцы, куры, тюлени, киты, гуси, рыбы (акулы, тресковые, сельди). Из печени трески и акулы получают рыбий жир – лекарственное средство, из сельди – жиры, используемые для подкормки сельскохозяйственных животных. Растительные жиры чаще всего бывают жидкими, их называют маслами. Применяются жиры таких растений, как хлопок, лен, соя, арахис, кунжут, рапс, подсолнечник, горчица, кукуруза, мак, конопля, кокос, облепиха, шиповник, масличная пальма и многих других.

Жиры выполняют различные функции: строительную, энергетическую (1 г жира дает 9 ккал энергии), защитную, запасающую. Жиры обеспечивают 50% энергии, требуемой человеку, поэтому человеку необходимо потреблять 70–80 г жиров в день. Жиры составляют 10–20% от массы тела здорового человека. Жиры являются незаменимым источником жирных кислот. Некоторые жиры содержат витамины А, D, Е, К, гормоны.

Многие животные и человек используют жир в качестве теплоизолирующей оболочки, например, у некоторых морских животных толщина жирового слоя достигает метра. Кроме того, в организме жиры являются растворителями вкусовых веществ и красителей. Многие витамины, например витамин А, растворяются только в жирах.

Некоторые животные (чаще водоплавающие птицы) используют жиры для смазки своих собственных мышечных волокон.

Жиры повышают эффект насыщения пищевыми продуктами, т. к. они перевариваются очень медленно и задерживают наступление чувства голода .

История открытия жиров

Еще в 17 в. немецкий ученый, один из первых химиков-аналитиков Отто Тахений (1652–1699) впервые высказал предположение, что жиры содержат «скрытую кислоту».

В 1741 французский химик Клод Жозеф Жоффруа (1685–1752) обнаружил, что при разложении кислотой мыла (которое готовили варкой жира со щелочью) образуется жирная на ощупь масса.

То, что в состав жиров и масел входит глицерин, впервые выяснил в 1779 знаменитый шведский химик Карл Вильгельм Шееле.

Впервые химический состав жиров определил в начале прошлого века французский химик Мишель Эжен Шеврёль , основоположник химии жиров, автор многочисленных исследований их природы, обобщенных в шеститомной монографии " Химические исследования тел животного происхождения" .

1813 г Э. Шеврёль установил строение жиров, благодаря реакции гидролиза жиров в щелочной среде. Он показал, что жиры состоят из глицерина и жирных кислот, причем это не просто их смесь, а соединение, которое, присоединяя воду, распадается на глицерин и кислоты.


Общая формула жиров (триглицеридов)



Жиры
– сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. Общее название таких соединений – триглицериды.


Классификация жиров


Животные жиры содержат главным образом глицериды предельных кислот и являются твердыми веществами. Растительные жиры, часто называемые маслами, содержат глицериды непредельных карбоновых кислот. Это, например, жидкие подсолнечное, конопляное и льняное масла.

Природные жиры содержат следующие жирные кислоты

Насыщенные:

стеариновая (C 17 H 35 COOH)

пальмитиновая (C 15 H 31 COOH)

Масляная (C 3 H 7 COOH)

В СОСТАВЕ

ЖИВОТНЫХ

ЖИРОВ

Ненасыщенные :

олеиновая (C 17 H 33 COOH, 1 двойная связь)

линолевая (C 17 H 31 COOH, 2 двойные связи)

линоленовая (C 17 H 29 COOH, 3 двойные связи)

арахидоновая (C 19 H 31 COOH, 4 двойные связи, реже встречается)

В СОСТАВЕ

РАСТИТЕЛЬНЫХ

ЖИРОВ

Жиры содержатся во всех растениях и животных. Они представляют собой смеси полных сложных эфиров глицерина и не имеют чётко выраженной температуры плавления.

  • Животные жиры (бараний, свиной, говяжий и т.п.), как правило, являются твердыми веществами с невысокой температурой плавления (исключение – рыбий жир). В твёрдых жирах преобладают остатки насыщенных кислот.
  • Растительные жиры – масла (подсолнечное, соевое, хлопковое и др.) – жидкости (исключение – кокосовое масло, масло какао-бобов). Масла содержат в основном остатки ненасыщенных (непредельных) кислот.

Химические свойства жиров

1. Гидролиз, или омыление , жиров происходит под действием воды, с участием ферментов или кислотных катализаторов (обратимо) , при этом образуются спирт - глицерин и смесь карбоновых кислот:

или щелочей (необратимо) . При щелочном гидролизе образуются соли высших жирных кислот, называемые мылами. Мыла получаются при гидролизе жиров в присутствии щелочей:

Мыла - это калиевые и натриевые соли высших карбоновых кислот.

2. Гидрирование жиров – превращение жидких растительных масел в твердые жиры – имеет большое значение для пищевых целей. Продукт гидрогенизации масел – твердый жир (искусственное сало, саломас ). Маргарин – пищевой жир, состоит из смеси гидрогенизированных масел (подсолнечного, кукурузного, хлопкого и др.), животных жиров, молока и вкусовых добавок (соли, сахара, витаминов и др.).

Так в промышленности получают маргарин:

В условиях процесса гидрогенизации масел (высокая температура, металлический катализатор) происходит изомеризация части кислотных остатков, содержащих цис-связи С=С, в более устойчивые транс-изомеры. Повышенное содержание в маргарине (особенно, в дешевых сортах) остатков транс-ненасыщенных кислот увеличивает опасность атеросклероза, сердечно-сосудистых и других заболеваний.


Реакция получения жиров (этерификация)


Применение жиров


    1. Пищевая промышленность
    1. Фармацевтика
    1. Производство мыла и косметических изделий
    1. Производство смазочных материалов

Жиры - продукт питания. Биологическая роль жиров.


Животные жиры и растительные масла, наряду с белками и углеводами – одна из главных составляющих нормального питания человека. Они являются основным источником энергии: 1 г жира при полном окислении (оно идет в клетках с участием кислорода) дает 9,5 ккал (около 40 кДж) энергии, что почти вдвое больше, чем можно получить из белков или углеводов. Кроме того, жировые запасы в организме практически не содержат воду, тогда как молекулы белков и углеводов всегда окружены молекулами воды. В результате один грамм жира дает почти в 6 раз больше энергии, чем один грамм животного крахмала – гликогена. Таким образом, жир по праву следует считать высококалорийным «топливом». В основном оно расходуется для поддержания нормальной температуры человеческого тела, а также на работу различных мышц, поэтому даже когда человек ничего не делает (например, спит), ему каждый час требуется на покрытие энергетических расходов около 350 кДж энергии, примерно такую мощность имеет электрическая 100-ваттная лампочка .

Для обеспечения организма энергией в неблагоприятных условиях в нем создаются жировые запасы, которые откладываются в подкожной клетчатке, в жировой складке брюшины – так называемом сальнике. Подкожный жир предохраняет организм от переохлаждения (особенно эта функция жиров важна для морских животных). В течение тысячелетий люди выполняли тяжелую физическую работу, которая требовала больших затрат энергии и соответственно усиленного питания. Для покрытия минимальной суточной потребности человека в энергии достаточно всего 50 г жира. Однако при умеренной физической нагрузке взрослый человек должен получать с продуктами питания несколько больше жиров, но их количество не должно превышать 100 г (это дает треть калорийности при диете, составляющей около 3000 ккал). Следует отметить, что половина из этих 100 г содержится в продуктах питания в виде так называемого скрытого жира. Жиры содержатся почти во всех пищевых продуктах: в небольшом количестве они есть даже в картофеле (там их 0,4%), в хлебе (1–2%), в овсяной крупе (6%). В молоке обычно содержится 2–3% жира (но есть и специальные сорта обезжиренного молока). Довольно много скрытого жира в постном мясе – от 2 до 33%. Скрытый жир присутствует в продукте в виде отдельных мельчайших частиц. Жиры почти в чистом виде – это сало и растительное масло; в сливочном масле около 80% жира, в топленом – 98%. Конечно, все приведенные рекомендации по потреблению жиров – усредненные, они зависят от пола и возраста, физической нагрузки и климатических условий. При неумеренном потреблении жиров человек быстро набирает вес, однако не следует забывать, что жиры в организме могут синтезироваться и из других продуктов. «Отрабатывать» лишние калории путем физической нагрузки не так-то просто. Например, пробежав трусцой 7 км, человек тратит примерно столько же энергии, сколько он получает, съев всего лишь одну стограммовую плитку шоколада (35% жира, 55% углеводов) .Физиологи установили, что при физической нагрузке, которая в 10 раз превышала привычную, человек, получавший жировую диету, полностью выдыхался через 1,5 часа. При углеводной же диете человек выдерживал такую же нагрузку в течение 4 часов. Объясняется этот на первый взгляд парадоксальный результат особенностями биохимических процессов. Несмотря на высокую «энергоемкость» жиров, получение из них энергии в организме – процесс медленный. Это связано с малой реакционной способностью жиров, особенно их углеводородных цепей. Углеводы, хотя и дают меньше энергии, чем жиры, «выделяют» ее намного быстрее. Поэтому перед физической нагрузкой предпочтительнее съесть сладкое, а не жирное.Избыток в пище жиров, особенно животных, увеличивает и риск развития таких заболеваний как атеросклероз, сердечная недостаточность и др. В животных жирах много холестерина (но не следует забывать, что две трети холестерина синтезируется в организме из нежировых продуктов – углеводов и белков).

Известно, что значительную долю потребляемого жира должны составлять растительные масла, которые содержат очень важные для организма соединения – полиненасыщенные жирные кислоты с несколькими двойными связями. Эти кислоты получили название «незаменимых». Как и витамины, они должны поступать в организм в готовом виде. Из них наибольшей активностью обладает арахидоновая кислота (она синтезируется в организме из линолевой), наименьшей – линоленовая (в 10 раз ниже линолевой). По разным оценкам суточная потребность человека в линолевой кислоте составляет от 4 до 10 г. Больше всего линолевой кислоты (до 84%) в сафлоровом масле, выжимаемом из семян сафлора – однолетнего растения с ярко-оранжевыми цветками. Много этой кислоты также в подсолнечном и ореховом масле.

По мнению диетологов, в сбалансированном рационе должно быть 10% полиненасыщенных кислот, 60% мононенасыщенных (в основном это олеиновая кислота) и 30% насыщенных. Именно такое соотношение обеспечивается, если треть жиров человек получает в виде жидких растительных масел – в количестве 30–35 г в сутки. Эти масла входят также в состав маргарина, который содержит от 15 до 22% насыщенных жирных кислот, от 27 до 49% ненасыщенных и от 30 до 54% полиненасыщенных. Для сравнения: в сливочном масле содержится 45–50% насыщенных жирных кислот, 22–27% ненасыщенных и менее 1% полиненасыщенных. В этом отношении высококачественный маргарин полезнее сливочного масла.

Необходимо помнить

Насыщенные жирные кислоты отрицательно влияют на жировой обмен, работу печени и способствуют развитию атеросклероза. Ненасыщенные (особенно линолевая и арахидоновая кислоты) регулируют жировой обмен и участвуют в выведении холестерина из организма. Чем выше содержание ненасыщенных жирных кислот, тем ниже температура плавления жира. Калорийность твердых животных и жидких растительных жиров примерно одинакова, однако физиологическая ценность растительных жиров намного выше. Более ценными качествами обладает жир молока. Он содержит одну треть ненасыщенных жирных кислот и, сохраняясь в виде эмульсии, легко усваивается организмом. Несмотря на эти положительные качества, нельзя употреблять только молочный жир, так как никакой жир не содержит идеального состава жирных кислот. Лучше всего употреблять жиры как животного, так и растительного происхождения. Соотношение их должно быть 1:2,3 (70% животного и 30% растительного) для молодых людей и лиц среднего возраста. В рационе питания пожилых людей должны преобладать растительные жиры.

Жиры не только участвуют в обменных процессах, но и откладываются про запас (преимущественно в брюшной стенке и вокруг почек). Запасы жира обеспечивают обменные процессы, сохраняя для жизни белки. Этот жир обеспечивает энергию при физической нагрузке, если с пищей жира поступило мало, а также при тяжелых заболеваниях, когда из-за пониженного аппетита его недостаточно поступает с пищей.

Обильное потребление с пищей жира вредно для здоровья: он в большом количестве откладывается про запас, что увеличивает массу тела, приводя порой к обезображиванию фигуры. Увеличивается его концентрация в крови, что, как фактор риска, способствует развитию атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни и др.

Какова роль жира в организме животных?

Жиры, или триацилгликоцеролы, выполняют множество функций в организме животных. Пожалуй, наиболее распространенная из них - функция запасания энергии. Как запасные вещества триацилгликоцеролы обладают преимуществами перед углеводами и белками. Они не растворяются в воде и в клеточном соке и поэтому не меняют существенно физико-химических свойств цитоплазмы, до омыления не вступают ни в какие реакции в водной среде. В силу своего восстановленного и обезвоженного состояния жиры представляют собой высококонцентрированные резервы метаболической энергии. Выход энергии в результате полного окисления жирных кислот составляет около 9 ккал/г, а для углеводов и белков эта величина равна примерно 4 ккал/г. Жиры (в отличие, например, от гликогена) могут запасаться в почти обезвоженном виде, при этом на их долю приходится меньший процент веса тела. Конечные продукты обмена жиров - СО 2 и Н 2 О - безвредны для организма, их избыток легко выводится.
У многих теплокровных животных жир играет важную роль в терморегуляции. Подкожный жировой слой выполняет теплоизолирующую функцию, уменьшая потери тепла. Особенно важное значение это имеет для водных млекопитающих, живущих при низких температурах. Кроме того, у ряда животных существует «бурый жир» - особый вид жировой ткани, прижизненно имеющей бурый цвет. Специальная функция этой ткани - теплопродукция. Она осуществляется в результате разобщения в митохондриях процесса окисления и образования АТФ, из-за чего основная доля энергии выделяется в виде тепла. Способность «бурого жира» к теплопродукции чрезвычайно важна для выживания новорожденных детенышей и согревания животных при выходе из зимней спячки.
У многих животных жировая ткань выполняет механические функции. Она служит отличным заполнителем полостей между органами и образует «подушки», на которых лежат различные внутренние органы. Подкожная жировая клетчатка предохраняет внутренние органы от ударов (например, некоторые ластоногие могут прыгать с высоких утесов) и от ран, в частности, наносимых соперниками во время брачных боев.
Для некоторых животных жиры важны как запасной источник «метаболической» воды (например, жир в горбе верблюда). Что жиры - хороший источник воды, видно из уравнения окисления пальмитиновой кислоты:
CH 3 (CH 2)14COOH + 23O 2 = 16CO 2 + 16H 2 O
В ряде случаев жиры используются в качестве смазки. Так, они входят в состав смазки кожи у млекопитающих и придают коже эластичность; жиром смазывают свои перья водоплавающие птицы, что делает их несмачиваемыми; несмачиваемость лапкам водомерки тоже придает жировое вещество.
У некоторых водных планктонных животных жир выполняет гидростатическую функцию, поскольку удельный нес жира меньше, чем воды, его накопление в организме увеличивает плавучесть и облегчает передвижение.
У наземных членистоногих заполненные жиром клетки жирового тела служат почками накопления; вредные метаболиты изолируются внутри таких клеток от раствора гемолимфы и остаются там до конца жизни.
Иногда жир выполняет специфические функции. Например, заполненная жиром полость в голове китообразных, вероятно, выполняет роль линзы, фокусирующей издаваемые животным ультразвуки при эхолокации.
Надо сказать, что под словом «жиры» часто подразумевают большую и разнородную в химическом отношении группу веществ - липидов. В организме животных жиры выполняют ряд очень важных функций: являются структурными элементами клеточных мембран и определяют многие их свойства, участвуют в клеточной рецепции, обеспечивают гидрофобное окружение для протекания реакций, играют регуляторную роль, обеспечивают изоляцию нервных волокон и т.д.