Структурно-функциональная характеристика липидов

Липиды пищи – большая группа жироподобных органических соединений, обладающих сходными физико-химическими свойствами. Они подразделяют на две большие группы:

1. липоиды (жироподобные вещества) – стероиды и сложные липиды: фосфолипиды, гликолипиды, липопротеиды и др.

2. Жиры – триглицериды (главная составная часть пищевых жиров). Многообразие простых глицеридов и их свойств обусловлено входящими в их состав остатками жирных кислот (радикалов). Растительные масла содержат преимущественно ненасыщенные жирные кислоты (жидкие при комнатной температуре), в животных жирах (сало, говяжий и бараний жиры, сливочное масло), напротив, больше насыщенных жирных кислот (твердые при комнатной температуре). В целом в твердых животных жирах преобладают насыщенные жирные кислоты 12:0—18:0К высоконенасыщенным относятся жиры рыб. Они уникальны тем, что содержит ПНЖК семейства n-З с очень длинной боковой цепью, которых нет в других жирах и маслах.

В растительных маслах доминируют олеиновая и линолевая кислоты (только в льняном и соевом маслах много линоленовой кислоты семейства омега-3).

Жирные кислоты подразделяют на два семейства: п-6, или ш-6 (омега-6), и n-З, или w-З. Линолевая кислота, содержащая первую двойную связь в положении С-6 от метильного конца, относится к семейству п-6. Линоленовая кислота входит в семейство п-3 жирных кислот, содержащих двойную связь в положении С-3.

В состав природных жиров и масел входит около 300 карбоновых кислот. Наиболее часто встречаются жирные кислоты с длиной цепи 12—18 (определяется по числу атомов углерода). На одном конце жирная кислота имеет метильную группу (СН₃), на другом конце расположена карбоксильная группа (СООН). Если в углеродной цепи присутствуют двойные связи, то такие жирные кислоты относятся к ненасыщенным. Жирные кислоты с одной двойной связью называются мононенасыщенными (МНЖК), а с двумя и более — полиненасыщенными (ПНЖК, линолевая, линоленовая, арахидоновая и др. кислоты). Двойные связи в жирных кислотах могут иметь цис- или транс- конфигурацию. Большинство природных ненасыщенных жирных кислот имеют i/ш конфигурацию двойных связей. 7/>я«с-конфигу-рация может образоваться в процессе гидрирования полиненасыщенной жирной кислоты (насыщение двойной связи водородом) при получении маргаринов. Небольшие количества транс-изоме ров жирных кислот присутствуют в сливочном масле. Появление их связано с гидрированием жирных кислот растений в рубце (желудке) коров.

линолевая и линоленовая кислоты в организме человека не образуются, в то время как арахидоновая образуется из линолевой кислоты. В значительном количестве они содержатся в нервной ткани. Исключение их из рациона приводит к серьезным нарушениям процессов жизнедеятельности. Они участвуют:

- в образовании фосфолипидов (основных липидных компонентов клеточных мембран),

- необходимы для нормального деления и роста клеток кожи,

- являются мощным противосклеротическим фактором, оказывая существенное влияние на обмен холестерина, способствуя его удалению из организма,

- повышают устойчивость организма к инфекционным заболеваниям, воздействию радиации, канцерогенным факторам.

Установлено, что арахидоновая кислота (ее называют витамином) является предшественником в синтеза простагландинов – тканевых гормонов. В растительных продуктах она не содержится, а в животных ее немного, за исключением жира из тресковой печени. Линолевая кислота в 2-3 раза менее активна, чем арахидоновая, однако за ее счет в основном удовлетворяется потребность организма в незаменимых жирных кислотах. В значительных количествах она содержится в растительных жирах: подсолнечном масле - 60%, кукурузном - 53-57%, соевом, хлопковом - 51%, оливковом - 12%. Минимальная суточная потребность человека в незаменимой линолевой кислоте (2-6 г) обеспечивается 10-15 г подсолнечного масла.

Триглицериды. Основная доля пищевых жиров и масел (95-96% их массы) приходится на смесь простых липидов — триглицеридов жирных кислот, или триацилглицеринов, состоящих из трехатомного спирта глицерина, к которому присоединены три остатка различных жирных, или карбоновых, кислот (радикалы).

В жирах и маслах могут присутствовать в незначительном количестве глицериды с одной или двумя молекулами жирных кислот — моно- и диацилглицерины.

Триглицериды жиров и масел имеют высокую температуру кипения, что позволяет жарить на них пищу.

Фосфолипиды – наиболее важная и распространенная группа сложных липидов — фосфолипиды. Хотя фосфолипиды составляют небольшую фракцию пищевых жиров, они включают незаменимые ПНЖК. Фосфолипиды — обязательный компонент биологических мембран всех живых клеток и внутриклеточных структур.

Содержание фосфолипидов в семенах масличных культур составляет 1,5-2% (подсолнечника - 0,7%, сои - 1,9%, арахиса - 0,6%, хлопка - 1%), в курином яйце — 2,4%, в печени — 2,5% от общего содержания жиров. В рафинированных растительных маслах (готовый продукт) фосфолипиды отсутствуют — они теряются при очистке (рафинировании). Фосфолипиды используются в хлебопекарной и кондитерской промышленности, при производстве маргарина в качестве эмульгаторов. В значительном количестве фосфолипиды содержатся в молочном жире: сливочном масле - 0,38%, сырах - 0,5-1,5%. Лецитин синтезируется в организме, однако главным его источником являются фосфатиды пищи. Лецитин обладает выраженным липотропным действием, способствует нормализации уровня холестерина в плазме крови и желчи, удержанию его в растворимом состоянии, играет важную роль в профилактике атеросклероза и желчекаменной болезни.

Жирорастворимые витамины. Растительные масла — важнейший источник витамина Е (токоферолы). Из всей группы токоферолов (альфа-, бета-, гамма-) наиболее важен а-токоферол. Токоферолы растительных масел являются эффективными антиоксидантами, которые предотвращают окисление (порчу) растительных масел, а также играют роль антиоксидантов и в нашем организме.

Каротиноиды – растительные пигменты, придающие овощам и фруктам, а также жирам и маслам, в которых они содержатся, желтый или красно-коричневый цвет. Известны ά-, β- и у-каротины, ликопин, лютеин и ксантопил. Каротиноиды в организме человека превращаются в витамин А. Самой высокой А-витаминной активностью обладает β-каротин. Природные и синтетические каротиноиды широко используются в пищевой промышленности как красители.

В сливочном масле присутствует витамин А; рыбий жир (обычно его получают из печени трески) богат витамином D. В некоторых странах маргарины специально обогащаются витаминами А и D, что способствует профилактике недостаточности этих витаминов.

Стерины. Наиболее известен из животных стеринов холестерин, он присутствует в животных жирах, яичном желтке. В растениях также есть стерины, которые называются фитостеринами. Содержание стеринов в жирах и маслах составляет от 0,01 до 2%.

Функции жиров:

- высокоэнергетическая: в 1 г жира при окислении дает 38,9 кДж.

- Жир - запасной энергетический материал. Когда жира потребляют больше, чем нужно организму, он откладывается в жировых клетках - липоцитах. Длительное переедание жиров приводит к тучности.

- Запасы жира защищают организм от холода.

- они растворяют жирорастворимые витамины A, D, Е, К. Это информационная и регуляторная функции.

- структурная: все клеточные мембраны состоят из белков и липидов, и от их качества зависят функциональные свойства различных органов и тканей, выражающиеся через текучесть липидов мембран.

В основе текучести лежат два признака: длина молекулярной цепи и степень насыщенности водородом жирных кислот. Чем короче цепь жирной кислоты, тем больше вероятность, что при комнатной температуре она будет жидкой. Чем больше в жирной кислоте ненасыщенность, т. е. имеется большое количество двойных связей, тем больше ее жидкостные свойства при комнатной температуре.

Качество пищевых жиров и соотношение в них жирных кислот различных видов и семейств (т.е. жирнокислотный состав рациона питания) оказывают влияние на функцию биомембран клеток.

Незаменимые жирные кислоты – линолевая и линоленовая — признаются в настоящее время незаменимыми и должны поступать с пищей. Дефицит линолевой кислоты у человека встречается редко, так как она содержится во всех растительных маслах. Недостаточность линолевой кислоты была обнаружена у детей, потреблявших безжировую диету, а также может развиваться при белково-калорий-ной недостаточности и длительном нарушении всасывания жиров. Рекомендуемая величина потребления незаменимых ПНЖК выражается в количестве энергии, которая должна поступать с этими кислотами. Желательно, чтобы линолевая кислота обеспечивала 3—5 % общей калорийности суточного рациона; это составляет 8—10 г линолевой кислоты, или 1—2 столовых ложки растительного масла.

Линоленовая кислота (семейство n-З) играет важную роль в развитии нервной системы и сетчатки глаза, особенно у новорожденных детей. Соотношение линолевой и линоленовой кислот (n-6/п-З) в рационе питания не должно превышать 10:1. Пропорция жирных кислот n-З и п-6 влияет на соотношение и активность биосинтеза в тканях эйкозаноидов. Эйкозаноиды, происходящие из различных семейств жирных кислот, обладают различными биологическими эффектами, часто прямопротивоположными.

Липопротеины (ЛП) - комплексы белков и липидов. Чем больше в ЛП белка, тем выше его плотность. Это так называемые ЛВП - липопротеиды высокой плотности. Если липидов до 99 %, то это липопротеиды низкой плотности (ЛНП).

Холестерин - сложный липид, является исходным материалом для половых гормонов, желчи, клеточных мембран, оболочек нервных клеток. Холестерин поступает с пищевыми продуктами животного происхождения (мясо, рыба, молоко, яйца), а также может синтезироваться в организме. Формулой сбалансированного питания суточная потребность человека в холестерине определяется - 0,3-0,5 г. При потреблении больших количеств холестерина возникает риск ишемической болезни. Поэтому при склонности к атеросклерозу и ИБС рекомендуется снижение употребления холестеринсодержащих продуктов.

Таким образом, жиры - это источник энергии (1 г дает 9,3 ккал тепла). Но жиры нужны и для построения организма, и как поставщики многих биологически активных веществ. Физиологическая норма употребления в день жиров: мужчины - 80-135 г, женщины - 70-115 г. Организму нужны жиры как животного, так и растительного происхождения, но приблизительно в таком соотношении - 4:1. Примерами недостаточности жиров является ослабление иммунной системы, расстройство ЦНС, внутренних органов и кожи.

Дата добавления: 2015-07-13