Головна · Правильне харчування · Роль ліпідів у природі та житті людини. Ліпіди – що це таке? Класифікація. Обмін ліпідів в організмі та їх біологічна роль. Які речовини називають органічними

Роль ліпідів у природі та житті людини. Ліпіди – що це таке? Класифікація. Обмін ліпідів в організмі та їх біологічна роль. Які речовини називають органічними

Ліпіди (жири та олії)

Мета вивчення модульної одиниці 4 - розібратися в основних функціях ліпідів і ПНЖК в організмі, в процесах перетворення жирів і масел при їх промисловій переробці, процесах псування жирів.

Анотація

Розглянуто фізіологічну роль ліпідів в організмі, зазначено норми споживання окремих груп ліпідів, ПНЖК. Розібрано основні небезпеки нестачі та надлишку жирів у їжі. Розглянуто процеси переробки ліпідів у промисловості: гідроліз жирів та фосфоліпідів, гідрування та переетерифікація ацилгліцеринів. Розібрано основні зміни жирів у процесі переробки та зберігання – гідролітичні та окислювальні процеси.

Ключові слова:

Ацилгліцерини, насичені та ненасичені жирні кислоти, ПНЖК, сімейства ω-3 та ω-6 жирних кислот, фосфоліпіди, стерини, холестерин, лецитин, кефалін, моно-, ди-, триацилгліцерини, гліцерофосфоліпіди, гідроліз, прогоркання, хімічне, ферментативне прогоркання, осолювання жирів, антиоксиданти.

Розглянуті питання:

1. Фізіологічна роль ліпідів в організмі людини

1.1. Функції ліпідів

1.2. Харчова цінність ліпідів

2. Процеси переробки жирів та олій

2.1. Гідроліз триацилгліцеринів

2.2. Властивості та перетворення гліцерофосфоліпідів

2.3. Гідрування ацилгліцеринів

2.4. Реакції переетерифікації ацилгліцеринів

3. Біохімічні та фізико-хімічні зміни жирів у процесі переробки та зберігання

3.1. Гідролітичне розщеплення жирів

3.2. Окисні зміни

3.3. Окислювальне псування жирів


Фізіологічна роль ліпідів в організмі людини.

1. Функції ліпідів.

Функції ліпідів у організмі різноманітні (рис. 5.1). Це основний енергетичний матеріал. При згорянні 1 г триацилгліцеролів, головного компонента ліпідів, виділяється 38,9 кДж (9,0 ккал), що у 2 рази більше, ніж при згорянні білків або вуглеводів. Ліпіди в організмі відіграють роль резервного матеріалу, який використовується при погіршенні харчування або захворюваннях. Вони є також структурним елементом тканин, у складі клітинних оболонок та внутрішньоклітинних утворень.



Ліпіди - джерело синтезу стероїдних гормонів, які багато в чому забезпечують пристосування організму до різних стресових ситуацій. У нервовій тканині міститься до 25% ліпідів, у клітинних мембранах – до 40%.

Ліпопротеїни –з'єднання ліпідів з білками – виконують транспортну функцію: вони є переносниками жиророзчинних вітамінів А, D, E та К в організмі. Крім того, ліпопротеїни є джерелом для синтезу простагландидів, тромбоксанів та групи інших сполук, що захищають організм. Ліпіди беруть участь у процесах терморегуляції, захищаючи організм від холоду; сприяють закріпленню у певному положенні таких внутрішніх органів, як нирки, кишечник, та оберігають їх від усунення при струсі.

Рис. 5.1. Основні функції ліпідів у людському організмі

2. Харчова цінність окремих груп ліпідів. Норми їх споживання

Найбільш важлива та поширена група простих нейтральних ліпідів – ацилгліцеринів. Ацилгліцерини – (або гліцериди) – це складні ефіри гліцерину та вищих карбонових кислот. Вони становлять основну масу ліпідів (іноді до 95%) і, по суті, їх називають жирами або маслами. До складу жирів діацилглірерини та моноацилгліцерини.

Триацилглицерины (ТАГ), молекули яких містять однакові залишки жирних кислот, називаються простими, інакше - змішаними. Природні жири та олії містять, головним чином, змішані триацилгліцерини.

Харчові жири відносяться до класу ліпідів, що є групою сполук тваринного, рослинного або мікробного походження. Вони практично нерозчинні у воді і добре розчиняються у неполярних органічних розчинниках. Жири, що видобуваються з рослинної сировини, називають рослинними жирними оліями, а жири наземних тваринними жирами. Особливу групу складають жири морських ссавців та риб.

Чисті ацилгліцерини – безбарвні речовини без смаку та запаху. Забарвлення, запах і смак природних жирів визначаються наявністю у яких специфічних домішок, притаманних кожного виду жиру. Температури плавлення та застигання ацилгліцеринів не збігаються, що обумовлено наявністю кількох кристалічних модифікацій.

Найважливіша складова частина жирів – жирні кислоти, насичені та ненасичені (табл. 5.1.).

Таблиця 5.1. Основні карбонові кислоти, що входять до складу природних олій та жирів

*До символу входять число атомів вуглецю та кількість подвійних зв'язків між вуглецевими атомами в молекулі кислоти, номер першого ненасиченого атома вуглецю від метильного атома вуглецю конфігурація.

Жирні кислоти в основному визначають властивості жиру. Чим більше жирів поліненасичених жирних кислот, тим вони більш біологічно активні. Найпоширеніші жирні кислоти – пальмітинова, олеїнова, лінолева.

Насичені жирні кислотимістяться в коров'ячій олії (олійна, капрнова), тваринному жирі (пальмітинова, стеаринова, міристінова), риб'ячому жирі та земляних горіхах (арахінова), рапсовій олії (бегенова).

Насичені жирні кислоти використовуються в основному як енергетичний матеріал, що містяться у найбільших кількостях у тваринних жирах, що визначає високу температуру плавлення цих жирів та їх твердий стан. Вони містяться у м'ясі тварин та субпродуктах.

Ненасичені жирні кислоти поділяються на мононенасичені (містять один ненасичений воднем зв'язок) і поліненасичені (кілька зв'язків). Прості ненасичені жирні кислоти містяться в риб'ячому жирі (ерукова, гадолеїнова), олії, жирі, горіхах (олеїнова), а також у молочному жирі (пальмітолеїнова). Поліненасичені жирні кислоти містяться в олії насіння, риб'ячому жирі (лінолева, ліноленова, арахідонова, клупонодонова). Поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК): лінолева, ліноленова – відносяться до незамінних форм харчування, тому що в організмі вони не синтезуються і тому повинні надходити з їжею. Ці кислоти за своїми біологічними властивостями відносяться до життєво необхідних речовин і називаються Вітамін F.

Лінолева кислота перетворюється в організмі на арахідонову, а ліноленова - ейкозапентаєнову. Недостатнє надходження з їжею лінолевої кислоти викликає в організмі порушення біосинтезу арахідонової кислоти.

Арахидонова кислота передує утворенню речовин, що беруть участь у регуляції багатьох процесів життєдіяльності тромбоцитів та інших елементів, але особливо простагландинів, яким надають великого значення як речовин найвищої біологічної активності. Простагландини мають гормоноподібну дію, у зв'язку з чим отримали назву «гормонів тканин», так вони синтезуються безпосередньо з фосфоліпідів мембран. Синтез простагландидів залежить від забезпеченості організму цими кислотами.

ПНЖК, що утворюються з лінолевої кислоти (ейкозопентанова і докозагексанова), також постійно в мембранних ліпідах, але в значно менших кількостях, ніж арахідонова кислота. ПНЖК беруть участь в утворенні ліпідів, разом із якими входять до складу клітинних мембран. Впливають на структуру шкіри та волосся, знижують артеріальний тиск, сприяють профілактиці артриту, знижують рівень холестерину та тригліцеридів, зменшують ризик тромбоутворення; надають позитивний вплив при захворюваннях серцево-судинної системи, кандидозі, екземі, псоріазі; потрібні для нормального розвитку та функціонування мозку.

Встановлений зв'язок ненасичених жирних кислот з обміном холестерину. Вони сприяють швидкому перетворенню холестерину на фолієві кислоти і виведенню їх з організму, надають нормалізуючу дію на стінки кровоносних судин, підвищують їхню еластичність і знижують проникність. Виявлена ​​залежність зв'язку ненасичених жирних кислот і обміну вітамінів групи В. При їх дефіциті знижується інтенсивність росту і стійкість до несприятливих зовнішніх і внутрішніх факторів, пригнічується репродуктивна функція, недостатність ненасичених жирних кислот впливає на скорочувальну здатність міокарда, спричиняє ураження шкіри. Прийом ПНЖК стимулює систему імунологічного захисту організму, благотворно впливає на зовнішній вигляд шкірних покривів, сприяє більш швидкому лікуванню запальних захворювань шлунка, виразковій хворобі шлунка та дванадцяти палої кишки, сприяє оздоровленню та покращенню функції капілярів, ефективний при лікуванні цукрового діабету та бронхіальної астми. Особливо багато ПНЖК у олії.

За сучасними уявленнями, збалансованим вважають наступний жирнокислотний склад триацилгліцеролів: поліненасичені жирні кислоти - 10%, мононенасичені - 60%, насичені - 30% добова потреба людини в лінолевій кислоті - 4-10 г, що відповідає 20-30 г раст.

За біохімічною класифікацією лінолева кислота та продукти її перетворення об'єднуються у сімейство ω-6 – за становищем першого подвійного зв'язку в молекулі жирної кислоти, рахуючи від метильного (першого в ланцюзі) атома вуглецю. Продукти перетворення іншої незамінної жирної кислоти - ліноленової - відрізняються від представників жирних кислот сімейства ω-6 тим, що у них перший подвійний зв'язок від метильного атома вуглецю займає положення 3. Тому ліноленова кислота та її продукти перетворення утворюють сімейство ω-3. Жирні кислоти одного сімейства в живих організмах не переходять до іншого.

На підставі сучасних уявлень про фізіологічну роль ПНЖК різних сімейств виник самостійний напрямок у сучасній дієтології. Практичним наслідком нового напряму стало визнання необхідності нормування та забезпечення постійного надходження з їжею ПНЖК сімейства ω-3. Розглядається необхідність забезпечення від 0,2 до 0,8% енергоцінності раціону за рахунок ліноленової кислоти, тоді як лінолева кислота (родина ω-6) повинна становити 4-8% енергоцінності. Отже, потреба в ліноленовій кислоті оцінюється в 1/8-1/10 потреби в лінолевій. Встановлено, що з усіх видів рослинних олій тільки соєве має співвідношення цих двох кислот, близьке до рекомендованого.

Ліпіди морських риб і безхребетних містять головним чином дві кислоти сімейства ω-3: ейкозапентаєнову та докозагексаєнову. Такий тип ліпідів отримав назву "морського". Застосування ПНЖК сімейства ω-3 у клініці є ефективним методом профілактики атеросклерозу та ішемічної хвороби серця (ІХС). У хворих, які перенесли інфаркт міокарда, збільшення вмісту їжі ліноленової жирної кислоти у вигляді виготовленого з риб'ячого жиру маргарину протягом 5 років знизило смертність від ІХС на 50%.

Британський фонд харчування визначив ідеальне співвідношення в раціоні харчування людини між ПНЖК сімейства ω-6 та ПНЖК ω-3 у кількості 6:1, тоді як, за іншими даними, це співвідношення має становити 10:1. На цьому співвідношенні засновано відому рекомендацію суттєвого збільшення споживання жирної риби.

Багато ненасичених жирних кислот міститься в риб'ячому жирі, у свіжій рибі, в волоських горіхах, насіннях гарбуза, оливках, у лляному, ріпаковому маслі, примулі вечірній, мигдалі.

Вміст арахідонової кислоти в харчових продуктах незначний і становить, %: у мозку – 0,5; яйцях – 0,1; свинячої печінки – 0,3; серце – 0,2. Організми морських тварин, особливо риб, таких як атерина каспійська, тріска, сайра, біломорський та атлантичний оселедець, путасу, антарктичний планктонний рачок, голом'янка велика, різні види акул, характеризуються високим вмістом поліненасичених жирних кислот ліпідної фракції. Найбільш чудовою рисою морських організмів є наявність у їх ліпідних фракціях дуже високих кількостей ПНЖК з 5 та 6 подвійними зв'язками. Вміст докозагексаєнової кислоти в жирі оселедцевої акули досягає 30%. Загалом, у ліпідах морських організмів вміст вищих поліненасичених жирних кислот із 4 зв'язками досягає 10%, з 5-30% та з 6-40%.

Найважливішими представниками складних ліпідів є фосфоліпіди. Молекули фосфоліпідів побудовані із залишків спиртів (гліцерину, сфіногозину), жирних кислот, фосфорної кислоти (Н 3 РО 4), а також містять азотисту основу (найчастіше холін (НО-СН 2 -СН 2 -(СН 3) 3 N) + ВІН або етаноламін НО-СН 2 -СН 2 -NH 2), залишки амінокислот та деяких інших сполук.

Фосфоліпіди – основний компонент біомембран клітинних структур, вони відіграють істотну роль проникності клітинних оболонок і внутрішньоклітинному обміні. Найбільш важливі з фосфоліпідів - фосфатидилхолін, або лецитин, виявляє ліпотропну дію, перешкоджаючи ожирінню печінки та кращому засвоєнню жирів.

Недолік фосфатидів у раціоні призводить до накопичення жиру в печінці, до її ожиріння, а потім і до цирозу. Добова потреба у фосфатидах здорової дорослої людини – 5-10 г.

Лецитин зустрічається у всіх тканинах рослинного та тваринного походження у насінні олійних рослин кількість може досягати 1-1,5%, у деяких тканинах тваринного організму – 6-10%. Лецитин багаті яєчні жовтки, ікра, мізки, печінка. Джерелом лецитину є також нерафіновані рослинні олії, в тому числі і обліпихові, а також молочні жири. У жирах вершків та сметани лецитину більше, ніж у вершковому маслі. У яловичому, свинячому, баранячому жирах лецитину майже немає. джерелом фосфатидів також можуть бути бобові (соя, горох), насіння соняшнику, горіхи, особливо кедрові.

Оцінюючи харчових жирів найбільш високо цінуються жири, що містять лецитин. Для промислових цілей лецитин і кефалін (фосфатидилетаноламін) отримують з соєвих бобів. Вони використовуються при виробництві шоколаду, маргарину та як антиоксиданти в жирах.

Серед супутніх жирів неомильних речовин важливе місце посідають стеарини.

Стеарини – аліциклічні речовини, які входять у групу стероїдів, зазвичай вони є кристалічні одноатомні спирти (стероли) чи його ефіри (стериди). Розрізняють зоостерини, що виділяються з тварин об'єктів, фітостерини (з ратсеній), мікостерини, що виділяються з грибів. Стерини мають у своїй основі структуру пергідроциклопентанофенантрену

Найбільш відомим стерином є холестерин. Він входить у став тварин жирів. У ссавців він є попередником низки найважливіших активних речовин: гормонів, деяких вітамінів, жовчних кислот. Холестерин є попередником гормонів, що належать до групи стероїдних гормонів, у тому числі жіночих статевих гормонів прогестерону, естрадіолу та чоловічого статевого гормону тестостерону.

Таблиця 5.2. Вміст холестерину у продуктах

При варінні м'яса та риби втрачається до 20% холестерину. Звичайний добовий раціон – 500 мг холестерину. Відомо, що його високий рівень крові є фактором ризику виникнення атеросклерозу, тому при відповідних захворюваннях рекомендується обмежити споживання харчових продуктів з його високим вмістом. У країнах, де споживають найменшу кількість тваринних жирів (більшість країн Африки, Індія, Японія), вміст холестерину в крові набагато нижчий, ніж у США, Англії, Фінляндії. Відомо, що зменшення вмісту холестерину в крові на 1% призводить до зменшення ризику серцево-судинних захворювань на 2%. Холестерин необхідний для синтезу вітаміну D, жовчних кислот, гормонів статевих залоз та кори надниркових залоз, а також регуляції проникності мембран клітин.

З фітостеринів, що містяться в жирі рослинних продуктів харчування, найбільш активним вважається β-ситостерин. Він є антогоніст холестерину, затримує його всмоктування в кишечник. Він у великих кількостях міститься у рослинних оліях. Особливо його багато в соєвій олії. Β-ситостерол зустрічається і в м'якоті плодів грейпфрута – як у незв'язаній формі, так і у вигляді глюкозиду, в насінні грейпфрута він присутній лише у вільній формі. Він є перешкодою для абсорбції холестерину, тим самим запобігаючи підвищенню рівня холестерину в сироватці. Споживання продуктів, що містять фітостерин, знижує рівень холестерину в крові.

Рекомендований вміст жирів у раціоні людини – 90-100 г на добу, при цьому 1/3 їх мають становити олії, 2/3 – тварини. За даними ВООЗ, нижня межа безпечного споживання жирів становить для дорослих чоловіків та жінок 25-30 г/добу.

Недолік чи надлишок жирів практично однаково небезпечні для організму людини (рис. 5.2). При низькому вмісті жиру в раціоні, особливо у людей з порушеним обміном речовин, спочатку з'являється сухість та гнійничкові захворювання шкіри, потім настає випадання волосся та порушення травлення, знижується опірність організму до інфекцій, порушується обмін вітамінів.

При надмірному споживанні жирів відбувається їх накопичення в крові, печінці та інших тканинах та органах. Кров стає в'язкою, підвищується її згортання, що привертає до закупорки кровоносних судин, виникає атеросклероз. Надлишок жиру призводить також до ожиріння – одного з найпоширеніших захворювань у багатьох розвинених країнах, де споживання жирів на душу населення збільшується або висока частка жиру у традиційних раціонах харчування.

Поруч вчених висловлюється думка, що існує прямий зв'язок між раком товстого кишечника та споживанням жирної їжі. Високий вміст жиру в їжі призводить до збільшення концентрації жовчних кислот, що надходять із жовчю в кишечник. Жовчні кислоти та деякі інші складові жовчі, а також продукти розпаду тварин білків надають на кишкову стінку або канцерогенний вплив безпосередньо, або під дією кишкової мікрофлори перетворюються на продукти, що мають канцерогенний ефект. Аналогічно цьому при надлишку ПНЖК, що надходять за рахунок рослинних олій або риб'ячих жирів, утворюється багато окислювальних продуктів їх обміну - вільних радикалів, - отруюють печінку і нирки, що знижують їх імунітет і надають канцерогенну дію.

Жири входять до складу всіх клітин організму та беруть участь у ряді обмінних процесів, є «запасними» клітинами організму, що виконують функції з акумуляції хімічної енергії та використання її при нестачі їжі.

Ліпіди складаються з жирних кислот, які поділяються на насичені та ненасичені.

Насичені жирні кислоти

Насичені – містяться переважно у тваринних жирах, а також можуть частково синтезуватися з вуглеводів і навіть з білків. Саме надлишок насичених жирних кислот у харчуванні людини призводить до порушення обмінних жирових процесів, підвищення рівня холестерину у крові.

Рослинні жири містять переважно ненасичені кислоти. У деяких рослинних продуктах їх міститься досить багато, наприклад, у горіхах – 65 %, у вівсяній крупі – 7 %, у гречаній крупі – 3 %.

Ненасичені жирні кислоти

Ненасичені жирні кислоти, особливо такі, як лінолева, лінолінова та арахідонова, відіграють важливу роль в обмінних процесах організму людини. Вони не можуть синтезуватися і тому незамінні і повинні надходити в організм ззовні. Ненасичені жирні кислоти входять до складу клітинних мембран та інших структурних елементів тканин та беруть участь в обмінних реакціях, забезпечуючи процеси росту, нормальні структурні функції, нормальну будову капілярів, їх проникність, що особливо важливо у протіканні тканинних процесів. Ненасичені жирні кислоти сприяють видаленню холестерину з організму, тим самим перешкоджаючи розвитку атеросклерозу. Потреба організму в поліненасичених жирних кислотах становить 20-25 г на добу, і за рахунок цих кислот необхідно забезпечувати до 5% від загальної калорійності раціону харчування людини.

Фосфоліпіди - лецитин, холін, кефаліни, також беруть участь у регуляції холестеринового обміну, перешкоджають накопиченню холестерину, тобто мають ліпотропну дію. Найбільше фосфоліпідів у зерні, бобових, нерафінованих рослинних оліях, картоплі.

27) Вуглеводи

Найважливішими енергетичними компонентами їжі є вуглеводи, що найбільш швидко та оперативно забезпечують поточні потреби організму в енергії.

Розрізняють прості цукру та полісахариди:

    Прості цукру - це моносахариди (глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабіноза), дисахариди (сахароза, лактоза, мальтоза), трисахариди (рафінозу, малецитозу, генціаноза, рамнінозу, вербаскозу), тетрасахариди (стахіозу, стахіозу).

    Полісахариди – це крохмаль, глікоген, інулін, геміцелюлоза, целюлоза, пектинові речовини, камеді, декстрани та декстрини.

По засвоюваності розрізняють засвоювані в травному тракті людини вуглеводи і незасвоювані. Тривалий час незасвоювані вуглеводи вважали баластними речовинами, але сучасні дослідження довели їх важливу роль обмінному процесі.

    До засвоюваних вуглеводів відносять глюкозу, фруктозу, сахарозу, галактозу, лактозу, мальтозу, рафнозу, інулін, крохмаль, а також декстрини, як проміжний продукт розпаду крохмалю.

    Незасвоюваними вважаються целюлоза, геміцелюлоза, пектинові речовини, камеді, декстрани, лігнін, фітинова кислота. Більшість незасвоюваних вуглеводів є основою клітинних стінок рослин.

Утилізація вуглеводів людським організмом залежить також від наявності ферментів у травних соках, а також від деяких гормональних речовин, наприклад, інсуліну, гормонів щитовидної залози, кори надниркових залоз та інших.

У рослинах поширені поживні цукру - глюкоза, фруктоза, галактоза і манноза.

У ряді рослин міститься інулін, що є ланцюжком фруктози, рекомендований як полісахарид в харчуванні хворих на цукровий діабет. Галактоза в рослинах зустрічається в вигляді глікозидів. У цукрових буряках і очереті міститься сахароза, звідки її одержують промисловим способом. Мальтоза зустрічається в вівсі, ячмені, житі, сої. Лактоза в рослинах не зустрічається, вона надходить до організму людини з тваринними продуктами, зокрема з молоком.

Найбільш поширений у рослинах полісахарид – це крохмаль, важливий компонент повсякденної їжі. Він міститься в багатьох рослинних продуктах - хлібі, борошняних виробах, картоплі, круп'яних та фруктових стравах.

Нормальне просування їжі травним трактом, виведення з організму холестерину, зв'язування деяких мікроелементів, зниження апетиту, створення відчуття насичення - ось далеко ще не всі ефекти, зумовлені присутністю незасвоюваних вуглеводів.

Пектини у рослинних продуктах також відіграють важливу біологічну роль природних адсорбентів токсичних гнильних речовин, солей важких металів, знижують рівень холестерину, виводять жовчні кислоти. Найбільш багаті на пектин буряк і чорна смородина - 1,1 %, яблука - 1 % і сливи - 0,9 %.

28) Характерною особливістю рослинної клітини є наявність твердої (твердої) клітинної стінки. Клітинна оболонка визначає форму клітини, надає клітинам і тканинам рослин механічну міцність і опору, захищає цитоплазматичну мембрану від руйнування під впливом гідростатичного тиску, що розвивається всередині клітини. Однак таку оболонку не можна розглядати лише як механічний каркас. Клітинна оболонка має такі властивості, які дозволяють протистояти тиску води всередині клітини, і в той же час має розтяжність і здатність до зростання. Вона є протиінфекційним бар'єром, бере участь у поглинанні мінеральних речовин, будучи своєрідним іонообмінником. З'явилися дані, що вуглеводні компоненти клітинної оболонки, взаємодіючи з гормонами, викликають низку фізіологічних змін. Для молодих клітин, що ростуть, характерна первинна клітинна оболонка. У міру їхнього старіння утворюється вторинна структура. Первинна клітинна оболонка, як правило, малоспеціалізована, має простішу будову і меншу товщину, ніж вторинна. До складу клітинної оболонки входять целюлоза, геміцелюлози, пектинові речовини, ліпіди та невелика кількість білка. Компоненти клітинної оболонки є продуктами життєдіяльності клітини. Вони виділяються з цитоплазми та зазнають перетворення на поверхні плазмалеми. Первинні клітинні стінки містять із розрахунку на суху речовину: 25% целюлози, 25% геміцелюлози, 35% пектинових речовин та 1-8% структурних білків. Однак цифри дуже вагаються. Так, до складу клітинних стінок колеоптилів злаків входить до 60-70% геміцелюлоз, 20-25% целюлози, 10% пектинових речовин. Водночас клітинні стінки ендосперму містять до 85% геміцелюлоз. У вторинних клітинних стінках більше целюлози. Остів клітинної оболонки складають переплетені мікро-і макрофібрили целюлози. Целюлоза, або клітковина (С6Н10О5)n, є довгими нерозгалуженими ланцюжками, що складаються з 3-10 тис. залишків D-глюкози, з'єднаних b-1,4-глікозидними зв'язками. Молекули целюлози об'єднані в міцелу, міцели об'єднані в мікрофібрили, мікрофібрили об'єднані в макрофібрили. Макрофібрили, міцели та мікрофібрили з'єднані в пучки водневими зв'язками. Діаметр міцели становить 5 нм, діаметр мікрофібрили – 25-30 нм, макрофібрили – 0,5 мкм. Структура мікро-і макрофібрил неоднорідна. Поряд із добре організованими кристалічними ділянками є паракристалічні, аморфні.

Мікро- та макрофібрили целюлози в клітинній оболонці занурені в аморфну ​​желеподібну масу – матрикс. Матрикс складається з геміцелюлоз, пектинових речовин та білка. Геміцелюлози, або напівклітковини, - це похідні пентоз та гексоз. Ступінь полімеризації у цих сполук менший у порівнянні з клітковиною (150-300 мономерів, з'єднані b-1,3 - і b-1,4-глі-козидними зв'язками). З геміцелюлоз найбільше значення мають ксило-глюкани, які входять до складу матриксу первинної клітинної стінки. Це ланцюжки залишків D-глюкози, з'єднаних b-1,4-глікозидними зв'язками, у яких від шостого вуглецевого атома глюкози відходять бічні ланцюги, головним чином залишків D-ксилози. До ксилози можуть приєднуватися залишки галактози та фукози. Геміцелюлози здатні зв'язуватися з целюлозою, тому вони формують навколо мікрофібрил целюлози оболонку, скріплюючи їх у складний ланцюг.

Клітинна оболонка здатна до потовщення та видозміни. Внаслідок цього утворюється її вторинна структура. Потовщення оболонки відбувається шляхом накладання нових шарів на первинну оболонку. Зважаючи на те, що накладення йде вже на тверду оболонку, фібрили целюлози в кожному шарі лежать паралельно, а в сусідніх шарах - під кутом один до одного. Передбачається, що з орієнтацію микрофибрилл целюлози відповідальні микротрубочки. Цим досягається значна міцність (і твердість) вторинної оболонки. У міру того як кількість шарів фібрил целюлози стає більшою, і товщина стінки збільшується, вона втрачає еластичність і здатність до зростання. У вторинній клітинній стінці вміст целюлози значно зростає (у деяких випадках до 60% і більше). У міру подальшого старіння клітин матрикс оболонки може заповнюватись різними речовинами - лігніном, суберином. Лігнін – це полімер, що утворюється шляхом конденсації ароматичних спиртів. Включення лігніну супроводжується одревенням, збільшенням міцності та зменшенням розтяжності. Мономерами суберину є насичені та ненасичені оксожирні кислоти. Просочені суберином клітинні стінки (опробковування оболонки) стають важкопроникними для води та розчинів. На поверхні клітинної стінки можуть відкладатися кутин та віск. Кутин складається з оксожирних кислот та їх солей, виділяється через клітинну стінку на поверхню епідермальної клітини та бере участь у освіті кутикули. До складу кутикули можуть входити воски, які секретує цитоплазма. Кутикула перешкоджає випаровуванню води, регулює водно-тепловий режим тканин рослин.

Дослідження дозволили дати ймовірну модель взаємозв'язку та взаєморозташування всіх перерахованих речовин у клітинній стінці. Відповідно до цієї моделі в первинній клітинній оболонці мікрофібрили целюлози розташовуються або безладно, або перпендикулярно (в основному) поздовжньої осі клітини. Між мікрофібрилами целюлози знаходяться молекули геміцелюлози, які, у свою чергу, пов'язані через пектинові речовини з білком. При цьому послідовність речовин наступна: целюлоза – геміцелюлози – пектинові речовини – білок – пектинові речовини – геміцелюлози – целюлоза. Мікрофібрили целюлози та речовини матриксу оболонки пов'язані між собою. Єдиними нековалентними зв'язками є водневі між целюлозними мікрофібрил і геміцелюлозою (переважно ксилоглюканом). Між ксилоглюканом та пектиновими речовинами, так само як і між пектиновими речовинами та білком екстенсином, виникають ковалентні зв'язки.

29) В основі зростання багатоклітинних організмів лежить збільшення числа та розмірів клітин, що супроводжується їх диференціацією, тобто. виникненням та накопиченням відмінностей між клітинами, що утворилися в результаті розподілу. Ще з часу Ю. Сакса зростання клітин прийнято поділяти на три фази: ембріональну, розтягування, диференціювання. Такий поділ має умовний характер. Останнім часом внесено зміни до самого розуміння основних особливостей, що характеризують ці фази зростання. Якщо раніше вважалося, що процес поділу клітини відбувається лише в ембріональну фазу зростання, то зараз показано, що клітини можуть іноді ділитися і фазу розтягування. Важливо, що диференціювання не є особливістю лише третьої, останньої фази зростання. Диференціювання клітин, у сенсі появи та накопичення внутрішніх фізіологічних відмінностей між ними, проходить упродовж усіх трьох фаз і є важливою особливістю росту клітин. У третій фазі ці внутрішні фізіологічні відмінності лише набувають зовнішнього морфологічного виразу. Проте ряд істотних відмінностей між фазами зростання є, і фізіологи продовжують розглядати їх окремо. Ембріональна фаза. Клітина виникає внаслідок розподілу іншої ембріональної клітини. Потім вона дещо збільшується, головним чином, за рахунок збільшення речовин цитоплазми, досягає розмірів материнської клітини і знову ділиться. Таким чином, ембріональна фаза ділиться на два періоди: період між поділами - інтерфаза тривалістю 15-20 год і власне поділ клітини - 2-3 год. Час це коливається в залежності від виду рослин та умов (температури).

На цій фазі процес диференціювання вже проявляється у певних структурних ознаках, тобто змінюється форма, внутрішня та зовнішня структура клітини. p align="justify"> Процес функціональної диференціації клітин, або накопичення фізіологічних відмінностей між ними, відбувається на всіх фазах росту. Певні відмінності є вже між дочірніми клітинами, що з'явилися в період розподілу, з яких надалі утворюватимуться різні тканини. Це проявляється в їхньому хімічному складі, морфологічних особливостях. Значно варіюють число і структура мітохондрій, і особливо пластид, велика кількість і локалізація ендоплазматичної мережі. Дуже видозмінюються клітини провідної системи. При диференціації члеників ситоподібних трубок більшість органел руйнується. У судинах ксилеми майже повністю зникає цитоплазма. Відбувається утворення вторинної клітинної оболонки. Цей процес супроводжується накладенням нових шарів мікрофібрил целюлози на старі. При цьому орієнтація фібрил целюлози в кожному новому шарі інша. Клітинна оболонка товщає і втрачає здатність до зростання.

У стінках сусідніх клітин, як правило, одна проти іншої, утворюються пори. Порами називають отвори у вторинній оболонці, де клітини поділяють лише первинна оболонка та серединна платівка. Ділянки первинної оболонки і серединну платівку, що розділяють пори суміжних клітин, що сусідять, називають поровою мембраною або замикаючою плівкою пори. Плівку, що замикає, пори пронизують плазмодесменные канальці, але наскрізного отвору в порах зазвичай не утворюється.

Кожна пора має порову камеру. У тих випадках, коли відкладається потужна вторинна оболонка, камери перетворюються на вузькі порові канали. У клітинах паренхімних та механічних тканин вторинна оболонка зазвичай різко переривається біля країв камери або порового каналу, діаметр яких завдяки цьому майже не змінюється по всій товщі вторинної оболонки. Пори такого типу називаються простими, а комбінація двох простих пір - простою парою пір.

У водопровідних елементах - судинах та трахеїдах - вторинна оболонка нерідко нависає над камерою у вигляді склепіння, утворюючи обрамлення. Такі пори отримали назву облямованих або облямованих пар пор. Порова камера, обмежена оздобленням, відкривається в порожнину клітини через отвір в оздобленні - апертуру пори. Пори полегшують транспорт води та розчинених речовин від клітини до клітини.

ПЕРФОРАЦІЯ - Наскрізні отвори в оболонках клітин провідних елементів у судинних рослин.

30) Зелене, жовте та коричневе забарвлення зерен жита обумовлено відповідним поєднанням синьо-зеленого, коричневого та солом'яно-жовтого забарвлення алейронового шару, насіннєвої та плодової оболонок. Пігментація зазначених складових частин є важливим природним чинником колірної характеристики зерна жита. Відповідно до зробленого припущенням про характер пігментів, що містяться в зерні, попередньо була зроблена якісна проба на вміст хлорофілу, каротиноїдів і антоціанінів. Як піддослідний матеріал було взято жито сорту Вятка московська врожаю 1947 р. Визначення проводилися нами у чотириразовій повторності у сході з сита 2,0х20 мм за наявності верхнього сита з отворами 2,2х20 мм. Вирівняне зерно розбивали на колірні фракції та поділяли на складові. Хлорофіл визначали на основі отримання спиртових витяжок. Для встановлення наявності каротиноїдів готували хлороформний екстракт, який при додаванні насиченого розчину трихлористої сурми в хлороформі в присутності каротиноїдів давав синє забарвлення. Наявність антоціанінів встановлювалося методом А.Л. Кірсанова. У їх присутності одержаний на холоді екстракт при додаванні закисної солі сірчанокислого заліза та сегнетової солі дає інтенсивне фіолетове забарвлення. Для визначення хлорофілу було використано метод, застосовуваний у лабораторії фотосинтезу Інституту фізіології рослин Академії наук СРСР. Наважку подрібненого матеріалу з додаванням СаСО3 кілька разів екстрагують при розтиранні зі спиртом ректифікатом до отримання безбарвних витяжок. Сполучені спиртові витяжки згущують під вакуумом і направляють на вимірювання коефіцієнта поглинання спектрофотометр Бекмана при довжині хвилі 665 мμ. Розрахунок проводять, виходячи з того, що 1% розчин хлорофілу в шарі 1 см дає коефіцієнт поглинання при даній довжині хвилі E1 = 40 000. Зміст каротиноїдів визначали методом Державної контрольної вітамінної станції Міністерства охорони здоров'я СРСР. Сутність його зводиться до розтирання навішування з етиловим спиртом, потім з бензином, омилення отриманої витяжки з 5%-ним розчином лугу, відмивання спирту і лугу водою, сушіння бензинової фракції з безводним сірчанокислим натрієм, пропускання через адсорбційну колонку і колориметрування стандартним розчином. Антоціаніни визначали за методом, прийнятим у Всесоюзному вітамінному інституті. Сутність його полягає в тому, що навішування заливають 0,2% NaOH, кип'ятять і після утворення жовто-червоного забарвлення колориметрують у порівнянні зі стандартним розчином 0,05 нормального йоду. З пігментів пластид були виявлені хлорофіл та каротиноїди, з пігментів клітинного соку - антоціаніни. Досвідами встановлено, що хлорофіл включений головним чином алейроновий шар як зелених зерен, які дали найбільш інтенсивне фарбування, так і зерен іншого забарвлення.

Вступ

Ліпідами (від грец. lipos – ефір) називають складну суміш ефіроподібних органічних сполук з близькими фізико-хімічними властивостями, яка міститься в клітинах рослин, тварин та мікроорганізмах. Ліпіди широко поширені в природі і разом з білками та вуглеводами складають основну масу органічних речовин усіх живих організмів, будучи обов'язковим компонентом кожної клітини. Вони широко використовуються при отриманні багатьох продуктів харчування, є важливими компонентами харчової сировини, напівпродуктів та готових харчових продуктів, багато в чому визначаючи їхню харчову та біологічну повноцінність та смакові якості.

Ліпіди не розчиняються у воді (гідрофобні), добре розчиняються в органічних розчинниках (бензині, діетиловому ефірі, хлороформі та ін.).

У рослинах ліпіди накопичуються, головним чином, у насінні та плодах. Нижче наведено вміст ліпідів (%) у різних культурах:

Соняшник (насіння) ... 30-58

Бавовник (насіння)… 20-29

Соя (насіння)… 15-25

Льон (насіння)… 30-48

Арахіс (ядро)… 50-61

Маслини (м'якоть) .............................................. ...............28-50

Коноплі (насіння)… 32-38

Тунг (ядро плода) ............................................. .................48-66

Соняшник (насіння) ... 30-58

Бавовник (насіння)… 20-29

Соя (насіння)… 15-25

Льон (насіння)… 30-48

Арахіс (ядро)… 50-61

Маслини (м'якоть) .............................................. ................28-50

Коноплі (насіння)… 32-38

Тунг (ядро плода) ............................................. ..................48-66

Ріпак (насіння) .............................................. .......................45-48

У тварин і риб ліпіди концентруються в підшкірних, мозковій та нервовій тканинах та тканинах, що оточують важливі органи (серце, нирки). Вміст ліпідів у тушці риб (осетрів) може досягати 20 – 25%, оселедця – 10%, у туш наземних тварин воно сильно коливається: 33% (свинина), 9,8% (яловичина), 3,0% (поросята). У молоці оленя – 17 – 18%, кози – 5,0%, корови – 3,5 – 4,0% ліпідів. Вміст ліпідів окремих видів мікроорганізмів може досягати 60%. Вміст ліпідів у рослинах залежить від сорту, місця та умов їх проростання; у тварин – від виду, складу корму, умов утримання тощо.


1. Класифікація ліпідів

1.1 Класифікація ліпідів за будовою та здатністю до гідролізу

За будовою та здатністю до гідролізу ліпіди поділяють:

Омилювані;

Неомилювані

Липиди, що омилюються, при гідролізі утворюють кілька структурних компонентів, а при взаємодії з лугами - солі жирних кислот.

За фізіологічним значенням ліпіди ділять:

Запасні (резервні);

Структурні

Резервні ліпіди депонуються у великих кількостях і за потреби витрачаються для енергетичних потреб організму. До резервних ліпідів відносять тригліцериди. Структурні ліпіди (насамперед фосфоліпіди) утворюють складні комплекси з білками (ліпопротеїди), вуглеводами, з яких побудовані мембрани клітин і клітинних структур, і беруть участь у різноманітних складних процесах, що протікають у клітинах. За масою вони становлять значно меншу групу ліпідів (у олійному насінні 3-5%).

Ліпіди ділять на дві основні групи:

Прості (нейтральні);

Складні

До простих нейтральних ліпідів (що не містять атомів азоту, фосфору, сірки) відносять похідні вищих жирних кислот і спиртів: гліцероліпіди, воски, ефіри холестерину, гліколіпіди та інші сполуки.

Молекули складних ліпідів містять у своєму складі не тільки залишки високомолекулярних карбонових кислот, а й фосфорну та сірчану кислоти. До складних ліпідів відносять: фосфоліпіди (гліцерофосфоліпіди, сфінгофосфоліпіди), стероїди (холестерол, ергостерол, ланостерол, стигмастерол, екдистероїди) та ін.

1.2 Прості ліпіди

1.2.1 Ацилгліцерини

Найбільш важлива та поширена група простих нейтральних ліпідів – ацилгліцерину. Ацилгліцерини (або гліцериди) – це складні ефіри гліцерину та вищих карбонових кислот (табл. 1). Вони становлять основну масу ліпідів (іноді до 95%) і, по суті, їх називають жирами або маслами. До складу жирів входять, головним чином, триацилгліцерини (I), а також діацилгліцерини (II) та моноацилгліцерини (III) (рис.1).

Малюнок 1 – триацилгліцерини (I), діацилгліцерини (II) та моноацилгліцерини (III); R, R", R"" - вуглеводневі радикали.

Таблиця 1 – Основні карбонові кислоти, що входять до складу природних олій та жирів

Кислота Формула Число атомів С
Насичені кислоти
Лаурінова СН3-(СН2)10-СООН 12
Міристи нова СН3-(СН2)12-СООН 14
Пальмітінова СН3 -(СН2)14 - СООН 16
Стеаринова СН3-(СН2)16-СООН 18
Арахінова СН3-(СН2)18-СООН 20
Ненасичені кислоти
Олеїнова

-(СН2)7 -СН=СН-(СН2)7 -СООН

18
Ерукова

-(СН2)-СН=СН-(СН2)11-СООН

22
Лінолева

(СН2)4 -СН=СН-СН2 -СН=СН-(СН2)7-СООН

18
Ліноленова

-(СН2 -СН=СН)3 -(СН2)7 -СООН

18
Арахидонова СН-(СН2)3-(СН2-СН=СН)4-(СН2)3-СООН 20
Оксикислоти
Ріциноленова

-(СН2)5 -СНОН-СН2 -СН=СН-(СН2)7 -СООН

18

Триацилглицерины (ТАГ), молекули, яких містять однакові залишки жирних кислот, називаються простими, інакше - змішаними. Природні жири та олії містять, головним чином, змішані триацилгліцерини. Чисті ацилгліцерини - безбарвні речовини без смаку та запаху. Забарвлення, запах і смак природних жирів визначаються наявністю в них специфічних домішок, характерних для кожного виду жиру. Температури плавлення та застигання ацилгліцеринів не збігаються, що обумовлено наявністю кількох кристалічних модифікацій. За сучасними уявленнями, молекули триацилгліцеринів у кристалах залежно від орієнтації кислотних груп можуть мати форму вилки 1, крісла 2, стрижня 3 (рис. 2).

Рисунок 2 – Можливі конфігурації та характер упаковки молекул триацилгліцеринів у кристалах


Температура плавлення триацилгліцеринів, що містять залишки трансненасичених кислот, вище, ніж у ацилгліцеринів, що містять залишки цисненасичених кислот з тим самим числом атомів вуглецю. Кожна олія характеризується специфічним коефіцієнтом заломлення (тим більше, ніж вища ненасиченість жирних кислот, що входять до його складу, та молекулярна маса).

Суміші індивідуальних ацилгліцеринів або утворюють тверді розчини (тобто змішані кристали) або дають «евтектики» (механічні суміші кристалів). Евтектична суміш має температуру плавлення нижчу, ніж вихідні компоненти окремо.

Різниця в температурах плавлення гліцеридів різного складу лежить в основі демаргаринізації – виділення із суміші найбільш високоплавкої фракції гліцеридів (отримання бавовняного пальмітину, пальмового стеарину). Щільність триацилгліцеринів 900 - 960 кг/м3 (при 15 ° С); вона зменшується зі зростанням довжини ланцюга жирнокислотних залишків і зростає зі збільшенням числа ізольованих подвійних зв'язків.

В організмі людини ліпіди відіграють важливу роль у процесах метаболізму. У лімфі та кров'яному руслі триацилгліцероли входять до складу ліпопротеїнових комплексів, доставляючи та розподіляючи по всіх тканинах вищі жирні кислоти, які поряд із глюкозою є найважливішим джерелом енергії.

1.2.2 Віски

Іншою важливою групою простих ліпідів є воски. Восками називають складні ефіри вищих одноосновних карбонових кислот (C°18-С°30) та одноатомних (що містять одну групу ОН) високомолекулярних (з 18-30 атомами вуглецю) спиртів (рис.3).


Малюнок 3 – Структура восків: R, R' – вуглеводневі радикали

Віски широко поширені у природі. У рослинах вони покривають тонким шаром листя, стебла, плоди, оберігаючи їх від змочування водою, висихання, дії мікроорганізмів. Вміст восків у зерні та плодах невеликий. В оболонках насіння соняшника міститься до 0,2% восків від маси оболонки, у насінні сої – 0,01%, рису – 0,05%.

Віск виконують в організмі переважно захисну функцію, яка зводиться до утворення захисних покриттів. Віски – важливий компонент воскового нальоту виноградної ягоди – прюїну. Віск входить до складу жиру, що покриває шкіру, шерсть, пір'я.

1.2.3 Гліколіпіди

Гліколіпіди входять до складу простих ліпідів рослинних олій та жирів. Гліколіпідами називається велика та різноманітна за будовою група нейтральних ліпідів, до складу яких входять залишки моноз. Вони широко (зазвичай у невеликих кількостях) містяться в рослинах (ліпіди пшениці, вівса, кукурудзи, соняшнику), тварин та мікроорганізмах. Гліколіпіди виконують структурні функції, беруть участь у побудові мембран, їм належить важлива роль у формуванні клейковинних білків пшениці, що визначають хлібопекарську гідність борошна. Найчастіше у побудові молекул гліколіпідів беруть участь D-галактоза, D-глюкоза, D-манноза.

1.3 Складні ліпіди

1.3.1 Фосфоліпіди

Найважливішими представниками складних ліпідів є фосфоліпіди. Молекули фосфоліпідів побудовані із залишків спиртів (гліцерину, сфінгозину), жирних кислот, фосфорної кислоти (Н3 Р04), а також містять азотисті основи (найчастіше холін [НО-СН2 -СН2 -(CH3)3 N]+ OH або етаноламін HO- CH2-CH2-NH2), залишки амінокислот та деяких інших сполук. Загальні формули фосфоліпідів, що містять залишки гліцерину та сфінгозину, має наступний вигляд (рис.4):

Рисунок 4 – Формули фосфоліпідів: R, R' – вуглеводневі радикали

У молекулі фосфоліпідів є заступники двох типів: гідрофільні та гідрофобні. Як гідрофільні (полярні) угруповання виступають залишки фосфорної кислоти та азотистої основи («голова»), а гідрофобних (неполярних) – вуглеводневі радикали («хвости»). Просторова структура фосфоліпідів (рис.5).


Малюнок 5 – Схема можливої ​​структури фосфоліпідів

Фосфоліпіди (фосфатиди) – обов'язкові складові рослин. Нижче наведено вміст фосфоліпідів у різних культурах (у %):

Бавовник… ……………………….1,7

Соняшник… 1,7

Кліщовина................................................. ..........0,3

Льон................................................. ......................0,6

Пшениця................................................. ...........0,54

Жито................................................. ..................0,6

Кукурудза................................................. ............0,9

Склад жирних кислот фосфоліпідів і ацилгліцеринів, виділених з однієї сировини, неідентичний. Так, у високоерукових сортах ріпакової олії міститься близько 60% ерукової кислоти, у фосфоліпідах – 11-12%. Переважна більшість фосфоліпідів має у своєму складі залишки однієї насиченої (зазвичай у положенні 1) та однієї ненасиченої (у положенні 2) кислоти.

Фосфоліпіди відіграють важливу роль в організмі людини. Входячи до складу клітинних оболонок, вони мають істотне значення для їхньої проникності та обміну речовин між клітинами та внутрішньоклітинним простором. Фосфоліпіди харчових продуктів розрізняються за хімічним складом та біологічною дією. У харчових продуктах переважно зустрічаються лецитин, до складу якого входить холін, а також кефалін, до складу якого входить етаноламін. Лецитин бере участь у регулюванні обміну холестерину, на відміну від властивостей які пропонують фосфоліпіди, запобігає накопиченню холестерину в організмі, сприяє виведенню його з організму (проявляє так звану ліпотропну дію). Загальна потреба у фосфоліпідах становить близько 5 г на день.

Найбільше фосфоліпідів у яйці (3,4 %), відносно багато їх у зерні, бобових (0,3–0,9 %), нерафінованих олії (1–2 %). При зберіганні нерафінованої олії фосфоліпіди випадають у осад. При рафінуванні рослинних олій вміст фосфоліпідів у них знижується до 0,1–0,2 %. Багато фосфоліпідів міститься у сирому м'ясі (близько 0,8 %), птиці (0,5–2,5 %). Є вони у вершковому маслі (0,3-0,4%), рибі (0,3-2,4%), хлібі (0,3%), картоплі (близько 0,3% у сумі з гліколіпідами). У більшості овочів та фруктів міститься менше 0,1 % фосфоліпідів.

1.3.2 Стероїди

Стероїди є похідними циклопентанпергідрофенантрену, що містить три нелінійно конденсованих насичених циклогексанових та одне циклопентанове кільце (рис.6).

Малюнок 6 – Цклопентанпергідрофенантрен


До стероїдів належить велика кількість біологічно важливих сполук: стероли (або стерини), вітаміни групи D, статеві гормони, гормони кори надниркових залоз, зоо- та фітоекдистероїдні гормони, серцеві глікозиди, рослинні сапоніни та алкалоїди, деякі отрути.

Розрізняють зоостерини (з тварин: зоостерол), фітостерини (з рослин: стигмастерол), мікостерини (з грибів: ергостерол) та стерини мікроорганізмів.

Найбільш відомий серед стеролів – холестерол, який міститься майже у всіх тканинах організму. Особливо багато його в центральній та периферичній нервовій системі, підшкірному жирі, нирках та ін. Холестерол є одним з головних компонентів цитоплазматичної мембрани, а також ліпопротеїнів плазми крові.

Фітостероли (рослинні стероли) – широкий клас рослинних речовин (близько 100 сполук), структурно надзвичайно близьких до тваринного продукту – холестерину. Фітостероли – натуральні компоненти мембран клітин рослин. Вони були відкриті в 1922 р. Найважливішими фітостерол є бетаситостерол, кампестерол, стигмастерол.

Найбільше фітостеролів міститься в рослинних оліях, насінні, горіхах. Основні джерела: горіхи та олії з них, соняшникова та кукурудзяна олії, олія зародків пшениці, капуста броколі, брюссельська та цвітна капуста, оливки, яблука, соя.

Фітостероли у рослинах виконують у мембранах клітин ті ж функції, що холестерин у клітинах тварин. Завдяки подобі своєї структури холестерину, фітостероли легко приєднуються та блокують рецептори, знижуючи тим самим абсорбцію холестерину та покращуючи його виведення з організму. Потрапивши в кишечник людини, фітостероли заважають засвоєнню екзогенного холестерину, що надійшов з їжею, та ендогенного холестерину, що потрапив у кишечник із жовчю. Отже, при вживанні фітостеролів знижується концентрація загального холестерину та ліпопротеїнів малої щільності (поганого холестерину) у крові, а регулярне вживання їжі, багатої на фітостероли, може зупинити атеросклеротичний процес.


2. Функції основних класів ліпідів в організмі людини

До основних біологічних функцій ліпідів відносять такі:

Енергетична – при окисненні ліпідів в організмі виділяється енергія (при окисненні 1 г ліпідів виділяється 39,1 кДж);

Структурна – входить до складу різних біологічних мембран;

Транспортна - беруть участь у транспорті речовин через ліпідний шар біомембрани;

Механічна – ліпіди сполучної тканини, що оточує внутрішні органи, та підшкірного жирового шару оберігають органи від пошкоджень при зовнішніх механічних впливах;

Теплоізолююча – завдяки своїй низькій теплопровідності зберігають тепло в організмі.

У таблиці 2 наведено функції основних класів ліпідів: жирів (тріацилгліцеринів), гліцерофосфоліпідів, сфінгофосфоліпідів, гліколіпідів, стероїдів – в організмі людини.

Таблиця 2 - Функції основних класів ліпідів в організмі людини

Клас ліпідів Функції Переважна локалізація в організмі
Тріацилгліцерини (жири) Запасання енергії; термоізоляція; механічна захисна функція Клітини жирової тканини
Гліцерофосфоліпіди Структурні компоненти мембран Мембрани клітин; моношар на поверхні ліпопротеїнів
Сфінгофосфоліпіди Основні структурні компоненти мембран клітин нервової тканини Мієленові оболонки нейронів; сіра речовина мозку
Гліколіпіди компоненти мембран нервової тканини; антигенні структури на поверхні різного типу; рецептори; структури, що забезпечують взаємодію клітин Зовнішній шар клітинних мембран
Стероїди компоненти мембран; попередники у синтезі жовчних кислот та стероїдних гормонів Мембрани клітин; ліпопротеїни крові

3. Роль ліпідів у харчуванні людини

Рослинні жири та олії є обов'язковим компонентом їжі, джерелом енергетичного та пластичного матеріалу для людини, постачальником низки необхідних для нього речовин (ненасичених жирних кислот, фосфоліпідів, жиророзчинних вітамінів, стеринів), тобто є незамінними факторами харчування, що визначають його біологічну ефективність. Рекомендований вміст жиру в раціоні людини (за калорійністю) становить 30-33%; населення південних зон нашої країни рекомендується - 27-28%, північних - 38-40% чи 90-107 р на добу, зокрема у вигляді жирів 45-50 р.

Тривале обмеження жирів у харчуванні або систематичне використання жирів зі зниженим вмістом необхідних компонентів, у тому числі вершкового масла, призводить до відхилень у фізіологічному стані організму: порушується діяльність центральної нервової системи, знижується стійкість організму до інфекцій (імунітет), скорочується тривалість життя. Але і надмірне споживання жирів небажане, воно призводить до ожиріння, серцево-судинних захворювань, передчасного старіння.

У складі харчових продуктів розрізняють видимі жири (олії, тваринні жири, вершкове масло, маргарин, кулінарний жир) та невидимі жири (жир у м'ясі та м'ясопродуктах, рибі, молоці та молочних продуктах, крупі, хлібобулочних та кондитерських виробах). Це, звичайно, умовний поділ, але він широко застосовується.

Найбільш важливі джерела жирів у харчуванні - рослинні олії (у рафінованих оліях 99,7-99,8% жиру), вершкове масло (61,5-82,5% ліпідів), маргарин (до 82,0% жиру), комбіновані жири (50-72% жиру), кулінарні жири (99% жиру), молочні продукти (3,5-30% жиру), деякі види кондитерських виробів - шоколад (35-40%), окремі сорти цукерок (до 35%), печиво (10-11%); крупи – гречана (3,3%), вівсяна (6,1%); сири (25-50%), продукти із свинини, ковбасні вироби (10-23% жиру). Частина цих продуктів є джерелом рослинних олій (олії, крупи), інші - тваринних жирів.

У харчуванні має значення не тільки кількість, але і хімічний склад вживаних жирів, особливо вміст поліненасичених кислот з певним положенням подвійних зв'язків і цис-конфігурацією (лінолевої С218; альфа-і гамма-ліноленової С318; олеїнової С118; арахідонової С420; 5-6 подвійними зв'язками сімейства омега-3).

Рисунок 7 – Жири, що містять поліненасичені кислоти з певним положенням подвійних зв'язків та цис-конфігурацією

Лінолева та ліноленова кислоти не синтезуються в організмі людини, арахідонова – синтезується з лінолевої кислоти за участю вітаміну В6. Тому вони отримали назву незамінних або есенціальних кислот. Ліноленова кислота утворює інші поліненасичені жирні кислоти. До складу поліненасичених жирних кислот сімейства омега-3 входять: а-ліноленова, ейкозапентаєнова, докозагексаєнова кислоти. Лінолева, у-ліноленова, арахідонова кислоти входять у сімейство омега-6. Співвідношення омега 6/омега 3, що рекомендується Інститутом харчування РАМ Н, в раціоні становить для здорової людини 10: 1, для лікувального харчування - від 3: 1 до 5: 1.

Понад 50 років тому було доведено необхідність присутності низки цих структурних компонентів ліпідів для нормального функціонування та розвитку людського організму. Вони беруть участь у побудові клітинних мембран, у синтезі простагландинів (складні органічні сполуки), беруть участь у регулюванні обміну речовин у клітинах, кров'яного тиску, агрегації тромбоцитів, сприяють виведенню з організму надлишкової кількості холестерину, попереджаючи та послаблюючи атеросклероз, підвищують. Але ці функції виконують лише цис-ізомери ненасичених кислот. За відсутності «есенціальних» кислот припиняється зростання організму та виникають тяжкі захворювання. Біологічна активність зазначених кислот неоднакова. Найбільшу активність має арахідонова кислота, висока - лінолева, активність ліноленової кислоти значно (в 8-10 разів) нижче лінолевої.

Останнім часом особливу увагу привертають ненасичені жирні кислоти сімейства омега-3, що є присутніми у ліпідах риб.

Серед продуктів харчування найбільш багаті на поліненасичені кислоти рослинні олії (табл.3), особливо кукурудзяна, соняшникова, соєва. Вміст у них лінолевої кислоти досягає 50-60%, значно менше її в маргарині - до 20%, вкрай мало у тваринних жирах (у яловичому жирі - 0,6%). Арахидонова кислота в продуктах харчування міститься в незначній кількості, а в олії її практично немає. У найбільшій кількості арахідонова кислота міститься в яйцях – 0,5, субпродуктах 0,2-0,3, мізках – 0,5%.

В даний час вважають, що добова потреба в лінолевій кислоті повинна становити 6 – 10 г, мінімальна – 2 – 6 г, а її сумарний вміст у жирах харчового раціону – не менше 4% від загальної калорійності. Отже, склад жирних кислот ліпідів у харчових продуктах, призначених для харчування молодого, здорового організму, має бути збалансованим: 10 – 20% – поліненасичених, 50 – 60% – мононенасичених та 30% насичених, частина з яких має бути із середньою довжиною ланцюга. Це забезпечується при використанні в раціоні 1/3 рослинних та 2/3 тваринних жирів. Для людей похилого віку та хворих на серцево-судинні захворювання вміст лінолевої кислоти має становити близько 40%, співвідношення поліненасичених та насичених кислот - наближатися до 2:1, співвідношення лінолевої та ліноленової кислот -10:1 (Інститут харчування РАМН)

Таблиця 3 – Вміст жирних кислот (в %) та характеристики олій та жирів

Жири та олії Вміст та склад жирних кислот
насичених ненасичених основних
Олії
Соєве 14 – 20 75 – 86 С218 46 - 65
Бавовняне 22 – 30 75 – 76 С218 45 - 56
Соняшникова 10 – 12 до 90 С218 46 - 70
Ріпакове 2 – 6 94 – 98

Ерукова 1 – 52

Оливкова 9 – 18 82 – 91 С118 70 - 82
Кокосове До 90 10
Пальмове 44 – 57 43 – 56
Пальмоядрове 79 – 83 17 – 21 С016 10 - 19
Масло какао 58 – 60 40 – 42
Лляне 6 – 9 91 – 94 С318 41 - 60
Тварини жири
Ялов'ячий 45 – 60 43 – 52
Бараній 52 – 62 38-48
Свинячий 33 – 49 48-64
Китовий 10 – 22 48-90 -

Здатність жирних кислот, що входять до складу ліпідів, найбільш повно забезпечувати синтез структурних компонентів клітинних мембран характеризують за допомогою спеціального коефіцієнта (Інститут харчування РАМН), що відображає співвідношення кількості арахідонової кислоти, яка є головним представником поліненасичених жирних кислот у мембранних ліпідах, до суми всіх інших поліненів жирних кислот з 20 та 22 атомами вуглецю. Цей коефіцієнт отримав назву коефіцієнта ефективності метаболізації есенціальних жирних кислот (КЕМ):

За сучасними уявленнями найбільше доцільно використовувати в кожен окремий прийом їжі жири, що мають збалансований склад, а не споживати жирові продукти різного складу протягом доби.

Важливою в харчуванні групою ліпідів є фосфоліпіди, що беруть участь у побудові клітинних мембран і транспорт жиру в організмі, вони сприяють кращому засвоєнню жирів і перешкоджають ожиріння печінки. Загальна потреба людини у фосфоліпідах до 5-10 г на добу.

Окремо хочеться зупинитися на фізіологічній ролі холестерину. Як відомо, у разі підвищення його рівня в крові небезпека виникнення та розвитку атеросклерозу зростає; 80% холестерину міститься в яйцях (0,57%), вершковому маслі (0,2-0,3%), субпродуктах (0,2-0,3%).

Добове його споживання з їжею не повинно перевищувати 0,5 г. Рослинні жири – єдине джерело вітаміну Е та β-каротину, тваринні жири – вітамінів А та D.


Висновок

Виконуючи такі значущі функції в організмі людини, жири є важливою складовою харчового раціону. Для підтримки оптимального здоров'я необхідно дотримуватись загальних правил раціонального харчування та споживання жирів, зокрема. Середня фізіологічна потреба у жирах для здорової людини становить близько 30 % загальної калорійності їжі, третину споживаних жирів повинні становити рослинні олії. У деяких спеціальних дієтах частку рослинних жирів збільшують до 50% і більше. Жири покращують смак їжі та викликають почуття ситості. У процесі обміну речовин можуть утворюватися з вуглеводів і білків, але повною мірою ними не замінюються. Харчова цінність жирів визначається їх жирнокислотним складом, наявністю незамінних факторів харчування, ступенем засвоюваності та зручності. Біологічна активність харчових жирів визначається вмістом у них незамінних поліненасичених жирних кислот. Оскільки основним джерелом ПНЖК є рослинні олії, то вони і мають найбільшу біологічну активність. Висока та засвоюваність рослинних олій.


Список використаної літератури

1. Харчова хімія, за ред. професора О.П. Нечаєва, Санкт - Петербург, ДІОРД: 2004

2. Біохімія, В.П. Комов, Москва, ДРОФА: 2004

3. Біохімія, І.К. Проскуріна, Москва, ВОЛОДОС: 2004

Запитання 1. Які органічні речовини входять до складу клітини?
Органічні сполуки становлять загалом 10% маси клітини живого організму. Однозначної класифікації органічних речовин, що входять до складу клітини, не існує, оскільки вони дуже різноманітні за своїми розмірами, будовою та функціями. Найбільш поширений поділ всіх органічних сполук на низькомолекулярні (ліпіди, амінокислоти, нуклеотиди, моносахариди, органічні кислоти) і високомолекулярні, або біополімери. Біополімери, у свою чергу, можна поділити на гомополімери (регулярні полімери) та гетерополімери (нерегулярні полімери). Гомополімери складаються з мономерів (дрібніших молекул) одного типу. Це, наприклад, глікоген, крохмаль та целюлоза, утворені молекулами глюкози. Мономери гетерополіморів відрізняються один від одного. Наприклад, білки (становлять 10-18% загальної маси клітини) складаються з 20 типів амінокислот, а ДНК - з 4 типів нуклеотидів.
До органічних полімерних молекул відносять білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти. У різні типи клітин входить неоднакова кількість тих чи інших органічних сполук. Наприклад, у рослинних клітинах переважають складні вуглеводи – полісахариди; у тварин – більше білків та жирів. Проте кожна група органічних речовин у будь-якому типі клітин виконує подібні функції.

Запитання 2. Що таке ліпіди? Опишіть їхній хімічний склад.
Ліпіди- гідрофобні органічні сполуки, нерозчинні у воді, але добре розчинні в органічних речовинах (ефірі, бензині, хлороформі). Ліпіди широко представлені в живій природі та відіграють величезну роль у життєдіяльності клітини. Їх можна поділити на три основні групи: нейтральні жири, воски та жироподібні речовини. За хімічною структурою нейтральні жири є складними сполуками триатомного спирту гліцерину та залишків жирних кислот. Якщо в цих жирних кислотах багато подвійних -СН=СН- зв'язків, то ліпід рідкий (соняшникова олія та інші рослинні жири, риб'ячий жир), а якщо подвійних зв'язків мало - твердий (вершкове масло, більшість інших тваринних жирів). До жироподібних речовин відносяться, наприклад, фосфоліпіди. За своєю структурою вони подібні до жирів, але один або два залишки жирних кислот в їх молекулі заміщені залишком фосфорної кислоти. У клітинах є інші складні гідрофобні жироподібні речовини, звані моноїдами, наприклад холестерин.

Питання 3. Яка роль ліпідів у забезпеченні життєдіяльностіорганізму?
Нейтральні жири є надзвичайно важливим джерелом енергії в організмі та, крім того, джерелом метаболічної води. Іншими словами, при розпаді жирів виділяється не тільки енергія, а й вода, що особливо важливо для мешканців пустель і тварин, які впадають у тривалу сплячку. Жири відкладаються в основному в жировій тканині, яка служить енергетичним депо, оберігає організм від втрати тепла та виконує захисну функцію. Так, у порожнині тіла формуються захисні жирові прокладки між внутрішніми органами. Підшкірна жирова клітковина особливо розвинена у китів і тюленів, які постійно перебувають у холодній воді. Сальні залози шкіри виділяють секрет для мастила вовни ссавців; у птахів аналогічну функцію виконує куприкова заліза. Віск бджіл служить для спорудження сотів. У рослин, що існують в умовах нестачі води, часто розвинена воскова кутикула (білий наліт на поверхні листя, стебел, плодів). захищає рослину від надлишкового випаровування, ультрафіолетового випромінювання та механічних пошкоджень. Таким чином, функції ліпідів у клітині різноманітні:
структурна (беруть участь у побудові мембрани);
енергетична (при розпаді в організмі 1 г жиру виділяється 9,2 ккал енергії – у 2,5 рази більше, ніж при розпаді тієї ж кількості вуглеводів);
захисна (від втрати тепла, механічних ушкоджень);
жир – джерело ендогенної води (при окисленні 10 г жиру виділяється 11 г води);
регуляція обміну речовин (наприклад, стероїдні гормони – кортикостерон та ін.).

Питання 4. У чому полягає біологічне значення жироподібних речовин?
Представники групи жироподібних речовин – фосфоліпіди. формують основу всіх біологічних мембран. Це надзвичайно важлива функція і жодна клітина не може існувати без достатньої кількості фосфоліпідів. Принциповим моментом є наявність у фосфоліпідах мембран гнучких залишків жирних кислот з подвійними зв'язками (мають переважно рослинне походження). До жироподібних речовин відносяться також деякі вітаміни (А, О, Е, К), а також холестерин (звані моноід). Назва "холестерин" походить від латинського слова "холео" - "жовч", оскільки з холестерину в клітинах печінки синтезуються жовчні кислоти, необхідні для нормального перетравлення жирів. У надниркових залозах, статевих залозах і плаценті з холестерину утворюються стероїдні гормони. Отже, цим речовин властива і функція регуляції обмінних процесів.

Питання 5. Згадайте з курсу «Людина та її здоров'я» функції вітамінів, симптоми їхньої недостатності.
Вітаміни – це необхідні нашому організму органічні речовини, що мають відносно невелику молекулу. Вони є незамінними компонентами їжі (наш організм синтезувати вітаміни не здатний, крім вітаміну D); при їхньому дефіциті виникають характерні захворювання (авітамінози). Кожен вітамін виконує унікальну функцію. Так, вітаміни А та Е захищають мембрани клітин від окислення, крім того, вітамін А необхідний для нормальної роботи сітківки ока, впливає на ріст людини, покращує стан шкіри, сприяє опору організму інфекції, забезпечує ріст та розвиток епітеліальних клітин. Першим симптомом дефіциту вітаміну А є погіршення зору (особливо у сутінках). Під управлінням вітаміну D кальцій всмоктується у кишечнику, та був відкладається у кістках (симптом авітамінозу - рахіт). Вітамін К необхідний для нормального згортання крові, він служить для утворення протромбіну - білка плазми крові, що є попередником тромбіну, що перетворює фібриноген (білок плазми крові) на фібрин - білок. сприяють формуванню згустку крові; вітамін С - для формування сполучної тканини, що допомагає при варикозному розширенні вен і геморої. Відсутність вітаміну С у їжі призводить до порушення структури стінок судин (виникають дрібні кровотечі) та розпухання суглобів. Вітаміни групи В незамінні для нормальної роботи багатьох ферментів нашого організму, зокрема керуючих розпадом глюкози (В1), обміном амінокислот (В2) і т.д. Вітамін В12 необхідний для нормального синтезу гемоглобіну та дозрівання еритроцитів. Вітамін Н – біотин необхідний для синтезу вищих жирних кислот, а також щавлево-оцтової кислоти – продукту вуглеводного обміну.

Ліпіди – клас органічних сполук. Вони відіграють важливу роль у життєдіяльності людини. Існує 2 види речовин: складні та прості ліпіди. Прості містять молекули спирту та жовчної кислоти, а складні – додаткові молекулярні сполуки.

Ліпіди присутні у багатьох продуктах, входять до складу безлічі лікарських препаратів, використовуються у харчовій промисловості. Ліпідні клітини є у всіх органах та тканинах людини і є джерелом енергії.

Відмінність ліпідів від жирів

Хоча жири і є підвидом ліпідів, проте вони володіють дещо іншим профілем, відрізняються за структурою, щільністю та складом. До жирів (тригліцеридів) відносяться лише деякі різновиди ліпідів, які складаються з сполук гліцеринового спирту та кислот карбону. Жири, як і ліпідні клітини, є невід'ємними елементами для повноцінної роботи організму.

Частка ліпідів у клітці

Що таке ліпіди: поняття та функції

Кожен вид ліпідів відіграє особливу роль у формуванні, роботі та побудові людського організму. Нестача будь-якої речовини проявляється дисфункціями органів, слабкістю мембран еритроцитів, свідчить про певні проблеми зі здоров'ям. Ліпідні клітини беруть участь у процесах:

  • перетворення речовин, що надходять в організм в енергію;
  • розподіл та каталітичний процес регенерації клітин;
  • вироблення гормональних речовин та кров'яних елементів;
  • відправлення нервових імпульсів у головний мозок;
  • захист органів;
  • дихання.

Цим їхня участь у фізіологічних процесах не обмежується, але це основні функції, які виконують сполуки ліпідів.

Якщо розглядати роль ліпідів для організму, то вони беруть участь практично у всіх процесах. Без ліпідних речовин неможлива робота клітин в організмі.

Без ліпідів людина не змогла б існувати повноцінно. Виділяють 7 основних функцій.

  1. Енергетична. При розпаді ліпідних клітин вивільняється енергія, що дозволяє організму здійснювати важливі процеси (дихання, зростання, рухливість та інші).
  2. Резервна. При надлишку енергії, що надходить з ліпідами в організм, речовини відкладаються, створюючи енергетичний резерв, який людина бачить на своєму тілі як зайві кілограми та сантиметри на талії. При недостатньому обсязі ліпідів або через непотрібність ліпідна тканина розщеплюється, вивільняючи необхідну кількість енергії.
  3. Структурна та бар'єрна. Ліпіди виступають у ролі своєрідної мембрани у просторовій та структурній будові клітин. Вони формують подвійну стінку, оберігаючи клітину від руйнування та забезпечуючи безпеку її форми. Як наслідок – клітина нормально функціонує, виконуючи свої функції.
  4. Транспортні. Транспортування речовин по організму – другорядне завдання ліпідів. Цю функцію здійснюють ліпопротеїни, до складу яких входять білкові плазматичні клітини. Саме білок допомагає транспортувати речовини між органами та системами організму.
  5. Ферментативна. Без ліпідів організм не міг би виробляти ферменти, які беруть участь у розщепленні органічних сполук. Цінність ліпідних клітин полягає у допомозі у засвоєнні корисних жирів. Хоча ліпіди і є ферментативним речовиною, вони відіграють істотну роль травленні.
  6. Сигнальна. Беруть участь складні ліпідні сполуки. Гліколіпіди дозволяють передавати імпульси між клітинами нервової системи.
  7. Регуляторна. Як і у випадку з ферментами, функція регуляції вважається другорядною. Ліпіди в крові мають невеликий вплив на перебіг соматичних процесів. Однак вони присутні у складі гормонів, що виробляються наднирниками та сечостатевою системою. Стероїдні гормональні речовини регулюють роботу статевої системи, відповідають за зростання та розвиток організму, підтримують імунітет. Тому при дефіциті ліпідів регуляторна функція порушиться, що вплине на множину процесів в організмі.

Мембрана клітини

Утворення бислоя ліпідними мономерами

Молекули-мономіри – суміш хімічних речовин, здатних утворити складні сполуки при скріпленні одна з одною. Мембранні стінки клітини мають подвійний ліпідний шар. Молекула, що формує мембрану, складається з 2 частин: гідрофобна (хвіст, який не контактує з водним середовищем) та гідрофільна (головка, що стикається з водою).

Гідрофобність – фізична властивість молекули, яка прагне не контактувати з водою.

Бісло утворюється внаслідок розвороту гідрофільної сторони як усередину, так і назовні клітини. Гідрофоби, які уникають води, практично стикаються, перебуваючи між 2 шарами. Всередині бислоя, що утворюється, здатні знаходитися інші змішані речовини, наприклад: вуглеводи, інші складні сполуки. Саме вони забезпечують регуляцію влучення органічних речовин крізь товщу клітинної стінки.


Утворення бислоя та способи з'єднання молекул

Ліпідна біохімія

Оскільки біологічна роль ліпідів важлива, всі вони тісно пов'язані з багатьма життєвими процесами. Вони містяться практично у всіх продуктах харчування, насичуючи організм енергією. При дефіциті тригліцеридів організм розщеплює білки та вуглеводи для забезпечення роботи органів.

Ліпіди у крові тісно пов'язані з метаболізмом речовин.

  1. АТФ. Кислота вважається енергетичною одиницею живої матерії. Аденозинтрифосфорна кислота забезпечує транспортування поживних речовин, знезараження токсичних елементів, поділ клітин.
  2. Нуклеїнова кислота. Структурна частина ДНК. При розщепленні ліпідів частина енергії йде на клітинний поділ, у процесі якого утворюються нові ланцюжки ДНК.
  3. амінокислоти. Структурна частина білкових речовин. Поєднуючись з ліпідами, перетворюються на ліпопротеїни, що здійснюють транспортування корисних речовин в організмі.
  4. Стероїди. Гормони з високим рівнем вмісту ліпідів. Якщо вони погано засвоюються, у людини підвищується ризик патологій ендокринної системи.

Нуклеїнові кислоти

Метаболізм ліпідів

Жири здебільшого надходять до організму з їжею. У роті відбувається її подрібнення, їжа перемішується зі слиною, що зумовлює часткову розчинність під впливом ліпази – однієї зі складових слини.

Під впливом ліпази здійснюється гідроліз складноефірних ацилгліцеринів.

Емульгування жиру (змішування з водою) робить гідрофобний субстрат сприйнятливим до дії ліпази. Їжа, що поступила при ковтанні потрапляє в шлунок, де відбувається розкладання ліпідів на прості речовини в соляній кислоті.

Так як ліпіди не водорозчинні, при попаданні в кишечник розпадаються не відразу. Там фосфоліпаза розщеплює фосфоліпіди, а холестеролестераза – холестерол завдяки соку підшлункової залози, що виділяється. Після цього нерозчинні ліпідні ферменти всмоктуються у стінки тонкої кишки.

Завдання кожного з ферментів – руйнація міцної молекулярної зв'язку чи сполук атомів у молекулах.


Транспорт ліпідів

Значення тригліцеридів у здоров'я епідермісу та волосся

У шкірних покривах розташовані сальні залози, що виділяють секрецію, насичену жирами. Дефіцит ліпідів впливатиме на протікання основних процесів у регенерації клітин дерми та волосся. Жири важливі для здоров'я шкірних покривів та прилеглих до них придатків:

  • у волоссі міститься більшість складних ліпідів, без яких вони хворіють, втрачають здоровий і доглянутий зовнішній вигляд, блиск;
  • дефіцит жирів призводить до нестачі енергії для регенерації клітин шкіри;
  • дерма стає сухою, втрачає еластичність, якщо організм регулярно відчуває нестачу тригліцеридів;
  • погана секреція сальних залоз не забезпечить гарний захист рогового прошарку дерми від агресивних факторів зовнішнього середовища;
  • достатній вміст жирів робить нігтьові пластини твердішими.

Щоб заповнити дефіцит необхідно дотримуватися здорової дієти та використовувати спеціальну косметику, що містить ліпіди.


Класифікація

Класифікація та особливості видів ліпідів

В основі класифікації – хімічна структурна будова ліпідів: прості та складні. Але є й інші речовини, які поділяються за особливими критеріями.

  1. Екзогенні та ендогенні. Перші потрапляють в організм ззовні (косметика, ліки та інше), після чого засвоюються жирами. Далі деякі з компонентів їхнього синтезу перетворюються на інші сполуки – ендогенні ліпіди.
  2. Жирні кислоти. Структурний ліпідний елемент. Властивості жирнокислотних речовин змінюються залежно від їхнього вмісту. У приклад можна поставити енергетичне джерело – тригліцериди, ліпіди (діляться на нейтральні ацилгліцериди та віск) – результат з'єднання спирту гліцерину з деякими кислотами або інші нейтральні триацилгліцеринові та алкільні ліпіди, триацилгліцероли. Організм отримує комплекс жирних кислот разом із продуктами харчування, після чого вони перетворюються та використовуються для виконання біологічних функцій. Кращими джерелами кислот виступають тваринні жири та отримані з рослин, тропічні рослинні та промислові жири.
  3. Насичені та ненасичені. Перші практично не мають корисних якостей, тому що погано засвоюються. Другі поділяються на 2 види: мононенасичені (сприяють зниженню рівня холестерину в сироватці крові) і поліненасичені (не виробляються організмом, що надходять тільки з їжею).
  4. Фосфоліпіди. Разом з холестерином є сировиною до створення стін клітин. Гліцерофосфоліпіди допомагають транспортувати корисні речовини організмом.
  5. Гліцерин та тригліцериди. Гліцероліпіди відповідають за постачання енергії. Тригліцериди виділяють енергію, забезпечуючи м'язам активність.
  6. Бета-ліпіди. Друга назва бета-ліпопротеїдів. Надлишок речовини ушкоджує судини, викликаючи розвиток атеросклерозу. Тому причина холестерол, який бета-ліпіди транспортують організмом. Іноді буває, що він застрягає у просвітах судин.

Будова та молекулярна формула фосфоліпідів

Ліпіди в раціоні

Як вуглеводи (олігосахариди, полісахариди та моносахариди) та білки, більшість ліпідних жирів надходять до організму з їжею, проте деяка їхня частка синтезується печінкою. Вони мають найвищу калорійність серед інших елементів, тому надмірне їх вживання стає причиною набору ваги, тому що організм автоматично почне запасати надлишки жиру, що надходить. Дефіцит послужить поштовхом у розвиток безлічі патологій, зокрема порушень рухового апарату, придушення розумових здібностей та інше.

Організм щодня витрачає певну кількість ліпідів при русі та в стані спокою, спалюючи їх та перетворюючи на енергію. Адже чим більше людина рухається, тим краще у неї природний обмін речовин, швидше каталіз жирів, вона худне або зберігає вагу незмінною. При тривалому дефіциті ліпідів, які мають надходити з їжею, внутрішні системи та органи витрачають раніше «приховані» запаси підшкірних жирів. Складніше витрачаються відкладення у жінок, ніж чоловіки.

Основний елементарний обсяг ліпідів міститься у м'ясі, молоці, горіхах, сирах, олії. Ці продукти рекомендовано включати у щоденне меню, щоб підвищити ліпідний рівень.


Горіхи багаті на ліпіди

Для визначення загального рівня органічних речовин можна пройти спеціальний аналіз, за ​​результатом якого лікар зробить висновок, порівняти показники з таблицею встановлених норм, призначить лікування та вирішить необхідність додаткової діагностики. Знижувати чи підвищувати ліпідний рівень потрібно під контролем фахівця за призначеною схемою терапії.

Самостійний прийом препаратів заборонено, оскільки можна спровокувати мембранодеструктивні зміни, дисфункції ліпідного метаболізму. Якщо вагітна приймає неправильне лікування, то у плода чи новонародженого можливе порушення процесу мієлінізації (покриття нервових волокон мієліном).

Дослідження краще проводити у приватних клініках, наприклад: у мережі лабораторій Інвітро. Філії цієї медичної організації є практично у кожному місті. У цих медустановах є сучасне функціональне обладнання, завдяки якому можна швидко отримати відповіді аналізу із розшифровкою та характеристикою формули крові.

Наочно побачити, як відбувається ліпідний обмін та основну інформацію про речовину, можна у пізнавальному відеоролику:

Які страви при підвищених показниках холестерину можна вживати в їжу, рецепти та поради? Поняття ферментів плазми крові та їх роль у життєдіяльності людини