Липид – это общий термин для гетерогенной группы соединений, включающей масла, жиры, воски и родственные соединения. Они важны не только как пищевые компоненты, из-за высокой энергетической ценности жиров, но и потому что содержат важные незаменимые жирные кислоты и жирорастворимые витамины, а также другие липофильные микронутриенты. Диетические добавки содержащие длинные цепы ω-3 жирные кислоты, как полагают, имеют положительные эффекты на число хронических заболеваний, включая кардиоваскулярные заболевания, ревматоидный артрит и деменцию. Масла становятся жидкими при комнатной температуре, тогда как жиры остаются твердыми. Почти 98% пищевых липидов существует в форме триглицеридов, в то время как около 90% жира в организме находится в форме жировой ткани подкожного слоя, где он служит термоизолятором и окружает органы. Неполярные липиды работают как электрические изоляторы, способствуя быстрому распространению деполяризационных волн по миелиновым нервным волокнам.

Молекула липида содержит те же структурные элементы, что и углеводы, но различается в их связях и числе атомов. В частности, липидное соотношение водорода к кислороду значительно превышает такое у углеводов. Например, формула C57-H110-O6 описывает общий стеарин с соотношением Н:О, как 18,3:1, тогда как для углеводов постоянное соотношение 2:1.

Таблица 1.

Виды и источники липидов

Растения и животные содержат липиды в форме длинных гидрокарбонатных цепей. Липиды в целом сальные при прикосновении, не растворимы в воде, но растворяются в неполярных органических ацетоновых растворителях, эфирах, хлороформе и бензине.

Согласно общей классификации липиды делятся на 3 основные группы:

  1. Простые липиды включают жиры и воски, которые являются сложными эфирами жирных кислот и различных спиртов;
  2. Сложные липиды – сложные эфиры жирных кислоты, содержащие дополнительную группу спирта и одну или более жирную кислоту;
  3. Дериваты липидов или жироподобные вещества (фосфолипиды, стерины).

Простые липиды

Простые липиды или «нейтральные жиры» состоят в основном из триглицеридов – название описывает глицерин, ацитилированный тремя жирными кислотами. Жиры «нейтральные», потому что внутри клеток они не несут электрически заряженных групп. Эти полностью неполярные молекулы не имеют аффинности к воде. Триглицериды составляют основную форму хранения жира в жировых клетках или адипоцитах. Эти молекулы содержат две группы атомов. Первая – глицерин, состоящий из трех молекул углерода, и сам по себе не классифицируется как липид, так как хорошо растворим в воде. Вторая – это три группы неразветвленных углеродных цепей называющиеся жирными кислотами и привязаны к молекуле глицерина.

Карбоксильная группа (-СООН) на конце одной жирной кислоты придает молекуле ее кислые характеристики.

Жирные кислоты имеют прямые гидрокарбонатные цепи с 4 атомами углерода или более 20, хотя более характерны 16 или 18 атомов. По мере увеличения длины жирной кислоты она становится менее растворима в воде и таким образом более маслянистой с жировым характеристикам.

Синтез (конденсация) триглицеридной молекулы продуцирует тремя молекулами воды. И наоборот, во время гидролиза, когда липаза расщепляет молекулу на ее составляющие, три молекулы воды присоединяются к точкам, где жирная молекула распалась.

Насыщенные жирные кислоты.

Насыщенные жирные кислоты содержат только одинарные ковалентные связи между атомами углерода; ко всем оставшимся связям прикреплен водород. Если углерод, внутри цепи жирной кислоты связан с максимально возможным количеством водородов, то он поэтому, называется насыщенной жирной кислотой.

Насыщенные жирные кислоты встречаются в основном в продуктах животного происхождения, таких как говядина (52% процента насыщенных жирных кислот), ягнятина, свинина, курятина, яичных желток и молочные жиры из сливок, молока, масла (62% насыщенных жирных кислот), и сыры. Насыщенные жирные кислоты из растений включают кокосовое и пальмовое масла, растительные кулинарные жиры и гидрогенированный маргарин; коммерческие пироги, торты и печенья – насыщены этими жирными кислотами.

Насыщенные жирные кислоты могут рассматриваться на основании уксусной кислоты: (СН3-СООН) как первого участника серии, в которой СН2 – прогрессивно добавляется между конечной СН3 и -СООН группами. Примеры в Таблице 2.

Таблица 2

Атомы углерода связаны единственной связью и делают жирные кислоты компактными. Нет двойных связей, цепи жирных кислот прилегают плотно друг к другу, формируя «твердый» жир.  На рисунке пальмовая кислота.

Ненасыщенные жирные кислоты.

Ненасыщенные жирные кислоты могут делиться на следующие подгруппы:

  1. Мононенасыщенные (моноэтеноид, моноэноик) кислоты – содержащие одну двойную связь.
  2. Полиненасыщенные (полиэтеноид, полиэноик) кислоты – содержат две и более двойные связи.
  3. Эйкозаноиды: эти соединения, полученные из эйкозы (20-угледроных) полиеновых жирных кислот, содержат простаноиды, лейкотриены (LTs) и липоксины (LX). Простаноиды включают в себя простагладины (PGs), простациклины (PGIs) и тромбаксаны (TXs).

Ненасыщенные жирные кислоты содержат одну или более двойных связей вдоль их длинной углеродной цепи. Каждая эта двойная связь в цепи уменьшает потенциальное число водород-связывающих мест, молекула, таким образом, ненасыщена в отношении водорода.

Мононенасыщенные жирные кислоты содержат одну двойную связь в углеродной цепи; примерами служат масло канолы, оливковое масло (77% мононенасыщенных жирных кислот), арахисовое масло, миндальное, ореха пекан и авокадо.

Полиненасыщенные жирные кислоты содержат 2 или более двойных связей вдоль углеродной цепи; сафлоровое, подсолнечное, соевое, кукурузное.

Несколько полиненасыщенных жирных кислот, например, арахидоновая, линолевая и линоленовая кислота (в 18 углероде с двумя двойными связями) должна попадать с пищей, так как служит предшественником других жирных кислоты, которые организм не может синтезировать сам и поэтому они называются эссенциальными жирными кислотами. Эти вещества являются активной частью клеточных мембран, регулируют обмен веществ, в частности, обмен холестерина, фосфолипидов, ряда витаминов. Они образуют в организме тканевые гормоны, простагландины и другие биологически активные вещества, положительно влияют на состояние кожи и стенок кровеносных сосудов, жировой обмен в печени. Наиболее активна арахидоновая кислота, но в жирах пищи ее мало. Она образуется в организме из линолевой кислоты. Поэтому нормальная потребность в линолевой кислоте: 4-6% суточной энергоценности пищевого рациона, что составляет 12-15 г линолевой кислоты. Отсюда необходимость оценки рационов по содержанию в них линолевой кислоты. (см табл.ниже). Примерно 25 г подсолнечного, кукурузного или хлопкового масла обеспечивают суточную потребность в линолевой кислоте. Установлено, что именно дефицит незаменимых жирных кислот отрицательно влияет на организм при малом потреблении или отсутствии жиров в пище. Дефицит этих кислот является одной из причин нарушения обмена холестерина и развитии атеросклероза.

Арахидоновая кислота — Четыре двойные связи в цис-конфигурации изгибают молекулу в U-форму.

Таблица 3.

Таблица 4.

Атомы углерода имеют двойные связи, увеличивая расстояние между жирными цепями. Цепи жирных кислот не прилегают плотно друг к другу, что создает «более мягкий» жир или масло. На рисунке линолевая кислота.

Цис-транс-изомерия ненасыщенных жирных кислот.

У ненасыщенных жирных кислот наблюдается геометрическая изомерия, обусловленная различием в ориентации атомов или групп относительно двойной связи. Если ацильные цепи располагаются с одной стороны от двойной связи, образуется цис-конфигурация, характерная, например, для олеиновой кислоты, если же они располагаются по разные стороны, то молекула находится в транс-конфигурации, как в случае элаидиновой кислоты – изомера олеиновой кислоты.

Природные полиненасыщенные кислоты почти все имеют цис-конфигурацию, образуя угол в 120 градусов в месте двойной связи, тогда как элаидиновая кислота на участке с двойной связью сохраняют линейную транс-конфигурацию. Увеличение числа цис-двойных связей в жирных кислотах ведет к увеличению числа возможных пространственных конфигураций молекул, что влияет на упаковку молекулы в мембране и на положение в таких сложных молекулах, как фосфолипиды. Так, олеиновая кислота, имеет V-форму, а элаидиновая кислота – «прямая», арахидоновая кислота с четырьмя цис-двойными связями, изгибается в форме U. Большинство транс-конфигураций образуется в качестве побочного продукта в процессе гидрогенизации, благодаря которой жирные кислоты переходят в насыщенные формы. Транс-жирные кислоты, содержатся в определенных продуктах, и повышаются, как сопродукт сотурации жирных кислот во время гидрогенизации, или «уплотняя» натуральные масла в производстве маргарина. Некоторое количество транс-жиров содержится в животных жирах, образующихся под действием микроорганизмом, присутствующих в рубце жвачных животных.

Транс-жиры увеличивают уровень ЛПНП в крови и снижают концентрацию ХЛ ЛПВП. Доказано, что транс-жиры увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Таблица 5.

Таблица 6.

Жирные кислоты из растений в целом остаются ненасыщенными и жидкими при комнатной температуре. В отличие от липидов, содержащих более длинные (больше углеродов в цепи) и более насыщенные жирные кислоты, существующих в твердом состоянии при комнатной температуре, тогда как короткие или ненасыщенные остаются мягкими.

Масла, существующие в жидкой форме, содержат ненасыщенные жирные кислоты.

Химической процесс гидрогенизации, превращающий масла в полутвердое состояние путем вдувания жидкого углерода под давлением в растительное масло. Это уменьшает число двойных связей замещая их одинарными и присоединяя больше водорода.

Более твёрдые масла производят добавлением углерода, чтобы увеличить температуру плавления масла. Гидрогенированные масла ведут себя как насыщенные, и наиболее часто входят в состав заменителей жиров и маргаринов.

ω3 жирные кислоты – противовоспалительные и имеют значение для здоровья

Длинноцепочечные ω3 жирные кислоты, такие как α-линолевая кислота (ALA) (обнаружена в растительных жирах), эйкозапентаеновая кислота (EPA) (обнаружена в рыбьем жире) и доказагексаеновая (DHA) (обнаружена в рыбьем жире и жире водорослей). (Таблица 3) имеют противовспалительные эффекты, возможно из-за их свойства стимулировать синтез менее воспалительных простогландинов и лейкотриенов, в сравнении с ω6 жирными кислотами. В виду этого, их потенциальное использование в терапии тяжелых хронических заболеваний, где воспаление вносит вклад в их развитие, сейчас интенсивно изучается. Последние данные показывают, что эти богатые w3 полезны, особенно в развитии кардиоваскулярных заболеваний, а также других хронических дегенеративных болезней, таких как рак, ревматоидный артрит и болезнь Альцгеймера.

Современная западная диета включает большое количество омега-6 и недостаточное омега-3 (среднее отношение омега-6 к омега-3 15:1 — 16:1).

Наилучшее соотношение — 4:1, а современный человек получает из своей диеты примерно 20:1, то есть в пять раз меньше омега-3 жирных кислот, что вызывает дисбаланс в обменных процессах, и может привести к заболевания. Для решения этой проблемы необходимо увеличивать в своей диете долю омега-3 по отношению к омега-6, принимая продукты, богатые омега-3.

Рыбий жир. Лица, употребляющие в большом количестве жиры, содержащиеся в рыбе, тюленях и китах (гренландские эскимосы), которые богаты двумя эссенциальными длинноцепочными полиненасыщенными жирными кислотами, эйкозапентаеновой и докопентаеновой кислотами, имеют низкий уровень сердечно-сосудистых заболеваний. Эти кислоты принадлежат к омега-3 жирным кислотам (также называются n-3, последняя двойная связь находится на 3 от конца атоме углерода), обнаруживаются в основном в жирах моллюсков, холодноводной сельди, сардинах и скумбрии, а также морских млекопитающих. Регулярное применение рыбы (как минимум 2 порции в неделю) и рыбьего жира улучшает липидный спектр крови, особенно плазматических триглицеридов, и в конечном, счете снижает риск сердечных заболеваний и частоту смерти (вероятность фибрилляции желудочков и внезапной смерти); болезни Альцгеймера; риска воспалительных заболеваний; и (для курильщиков) риск обструктивной болезни легких. Один из предполагаемых защитных механизмов при заболеваниях сердца, служит то, что рыбий жир предотвращает образование тромбов на стенках артериальных сосудов. Он так же может ингибировать рост атеросклеротических бляшек, снижает пульсовое давление и общее сосудистое сопротивление (увеличивает артериальную эластичность) и стимулирует образование эндотелиального оксида азота, улучшая таким образом перфузию миокарда.

nemesida
nemesida7@gmail.com

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.