Суточная потребность и норма потребления жиров
Схема катаболизма пищевых веществ
Белки Углеводы Липиды
¯ специфические ¯ метаболические ¯ 
пути
Аминокислоты Глюкоза Глицерол + ВЖК
ПВК
 |
Ацетил-КоА
ЦТК, ЦПЭ
Суточная потребность и норма потребления жиров
Жиры поступают в организм человека с пищей. Под влиянием пищеварительных соков жиры в кишечнике распадаются на свои компоненты, которые, всасываясь, превращаются в жиры, специфичные для человека.
Жиры растительного и животного происхождения хорошо усваиваются организмом, причем легкоплавкие жиры (сливочное масло) усваиваются лучше, чем тугоплавкие (свиное и баранье сало). Считают, что в пищеварительном тракте здорового человека усваивается 95% жира рациона при сохранении оптимального (30—35% от энергетической ценности) уровня жира в рационе питания. Всосавшись, жир быстро попадает в ткани депо и увеличивает запасы потенциальной энергии в организме, т.е. той энергии, которая пойдет на все физиологические процессы, происходящие в нем. Величины потребности человека в жире не являются столь же определенными, как для белковых веществ, так как значительная часть жировых компонентов может быть синтезирована в организме человека (прежде всего из углеводов), что используется при составлении диет: можно увеличивать содержание углеводов в суточном рационе за счет уменьшения жиров.
Жир, синтезированный организмом, так же как и поступающий с пищей, может быть депонирован в жировой ткани и затем, по мере надобности, мобилизован на покрытие энергетических и пластических потребностей организма.
Количество жира в пищевом рационе определяется разными обстоятельствами, к которым относят интенсивность труда, климатические особенности, возраст человека. Человек, занятый интенсивным физическим трудом, нуждается в более калорийной пище, следовательно, и в большем количестве жиров. Климатические условия севера, требующие большой затраты тепловой энергии, также вызывают увеличение потребности в жирах. Чем больше расходуется энергия организма, тем большее количество жира нужно для ее восполнения.
Средняя физиологическая потребность в жире здорового человека составляет около 30% от общей калорийности рациона. При тяжелом физическом труде и соответственно высокой калорийности рациона, обеспечивающей такой уровень энергетических затрат, доля жира в рационе может быть несколько выше - 35% от общей энергетической ценности.
Нормальный уровень потребления жира составляет примерно 1 -1,5 г/кг, т. е. 70-105 г в день для человека с массой тела 70 кг. В расчет берется весь жир, содержащийся в рационе (как в составе жировых продуктов, так и скрытый жир всех других продуктов). Жировые продукты составляют половину содержания жира в рационе. Вторая половина приходится на так называемые скрытые жиры, т. е. жиры, входящие в состав всех продуктов. Скрытые жиры вводят в те или иные хлебобулочные и кондитерские изделия для улучшения их вкусовых качеств.
С учетом потребности организма в жирных полиненасыщенных кислотах (линолевой, линоленовой, арахидоновой) 30% потребляемого жира должны составлять растительные масла и 70% животные жиры. В пожилом возрасте рационально снизить долю жира до 25% от общей энергетической ценности рациона, которая также уменьшается. Соотношение животных и растительных жиров в пожилом возрасте должно быть изменено до 1:1. Такое же соотношение допустимо при увеличении содержания холестерина в сыворотке крови.
Классификация и пищевые источники жиров Основной составной частью жиров животного и растительного происхождения являются сложные эфиры трехатомного спирта — глицерина и жирных кислот, называемые глицеридами (ацилглицеридами).
где R, R' и R'' – углеводородные радикалы высших карбоновых (жирных) кислот, преимущественно от С3 до С17. Карбоновые кислоты могут быть различными, как правило, с четным числом атомов углерода.
Три наиболее распространенные в природе жирные кислоты – это предельные кислоты: пальмитиновая (С16), стеариновая (С18) – и непредельная олеиновая (С18) кислота. Чем выше степень ненасыщенности жирной кислоты, тем ниже ее температура плавления (табл. ).
Таблица
Состав жирных кислот и температура плавления некоторых пищевых жиров
| Жиры | Температура плавления, °С | Насыщенные кислоты, % | Ненасыщенные жирные кислоты, % | ||||
| 18:1 | 18:2 | 18:3 | 20:4 | 20:5 | |||
| Молочный* | +(28-33) | 52-70 | 27-40 | 3-5 | <1 | сл. | - |
| Свиной | +(36-46) | 37-45 | 37-50 | 8-10 | сл. | - | |
| Говяжий | +(44-51) | 53-60 | 42-43 | 3-5 | <1 | - | - |
| Бараний | +(46-55) | 55-65 | 36-43 | - | - | ||
| Рыбий | -(2-7) | 16-20 | 20-22 | 6-8 | |||
| Масла | |||||||
| Подсолнечное | -(16-19) | 10-12 | 21-34 | 51-68 | - | - | |
| Оливковое | (0-6) | 10-19 | 64-85 | 4-14 | <1 | - | - |
| Кукурузное | -(10-20) | 10-14 | 38-40 | 43-47 | <3 | - | - |
· Примечания:сл. - кислоты, присутствующие в незначительных (следовых) количествах. В рыбьем жире, кроме указанных кислот, присутствуют 22:5 жирная кислота (клупанодоновая) - до 10% и 22:6 (цервоновая) - до 10%, которые необходимы для формирования структур фосфолипидов нервной системы человека. В других типах природных жиров они практически отсутствуют; * - жирные кислоты с числом атомов углерода от 4 до 10 содержатся в основном в липидах молока.
Наиболее распространенные в биообъектах жирные кислоты
| Структурная формула | Название |
| Насыщенные жирные кислоты | |
| СН3(СН2)10СООН СН3(СН2)12СООН СН3(СН2)14СООН СН3(СН2)16СООН СН3(СН2)18СООН | Лауриновая Миристиновая Пальмитиновая Стеариновая Арахиновая |
| Ненасыщенные жирные кислоты | |
| СН3(СН2)5СН=СН(СН2)7СООН СН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СООН СН3(СН2)4(СН=СНСН2)2(СН2)6СООН СН3СН2(СН=СНСН2)3(СН2)6СООН СН3(СН2)4(СН=СНСН2)4(СН2)2СООН | Пальмитин-олеиновая Олеиновая Линолевая Линоленовая Арахидоновая |
Известны не только глицериды одинаковых кислот (простые глицериды), но и преимущественно разных кислот (смешанные глицериды). Например:
Жирные кислоты входят в состав не только глицеридов, но и в большинство других липидов.
Разнообразие физических и химических свойств природных жиров обусловлено химическим составом жирных кислот глицеридов. В состав триглицеридов жиров входят различные жирные кислоты. При этом в зависимости от вида животного или растения, из которых получены жиры, жирнокислотный состав триглицеридов различен.
В состав глицеридов жиров и масел входят главным образом высокомолекулярные жирные кислоты с числом углеродных атомов 16,18, 20,22 и выше, низкомолекулярные с числом углеродных атомов 4, 6 и 8 (масляная, капроновая и каприловая кислоты). Число выделенных из жиров кислот достигает 170, однако некоторые из них еще недостаточно изучены и сведения о них весьма ограничены.
В состав природных жиров входят насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные) жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты могут содержать двойные и тройные связи. Как правило, в природных жирах содержатся только одноосновные карбоновые кислоты с четным числом углеродных атомов. Двухосновные кислоты выделены в небольших количествах в некоторых восках и в жирах, подвергшихся действию окислителей. Подавляющая часть жирных кислот в жирах имеет открытую цепь углеродных атомов. Кислоты с разветвленной цепью углеродных атомов в жирах встречаются редко. Такие кислоты входят в состав некоторых восков.
Жирные кислоты природных жиров представляют собой жидкие или твердые, но легкоплавкие вещества. Высокомолекулярные насыщенные кислоты — твердые, большинство ненасыщенных жирных кислот нормального строения — жидкие вещества, а их позиционные и геометрические изомеры — твердые.
Жирные кислоты природных жиров за редким исключением принадлежат к классу одноосновных алифатических карбоновых кислот, имеющих общую формулу RCOOH. В этой формуле R — углеводородный радикал, который может быть насыщенным, ненасыщенным (различной степени ненасыщенности) или содержать группу — ОН, СООН — карбоксил
В природных жирах, не подвергшихся окислительным процессам, встречаются следующие основные гомологические группы жирных кислот:
1. Насыщенные (предельные) одноосновные кислоты.
2. Ненасыщенные (непредельные) одноосновные кислоты с одной, двумя, тремя, четырьмя и пятью двойными связями. Полиненасыщенные жирные кислоты – линолевая и арахидоновая – являются незаменимыми, так как их синтез в организме крайне ограничен. Линолевая кислота составляет до 50% и более всех жирных кислот, содержащихся в растительных маслах. В настоящее время известно свыше 800 природных жирных кислот, однако для правильного представления о липидах достаточно хорошо знать примерно десять главных ЖК. В научной литературе широко используется система краткого обозначения ЖК, например 16 : 0, 18 : 1, 20 : 4, где первое число указывает общее количество углеродных атомов в кислоте, включая карбоксильную группу, а цифра после двоеточия - количество двойных связей. Так как все главные ЖК неразветвленные, то для насыщенных кислот краткая форма описывает структуру полностью.
Для ненасыщенных соединений необходимо указывать положения двойных связей и их конфигурацию. Все главные ЖК содержат только цис-связи. Их положение описывают добавляя к двум цифрам буквы и числа: 18 : 3w3, 20 : 4w6 или 18 : 3n-3, 20 : 4n-6. Обе формы записи равнозначны. Часто вторая форма записи может выглядеть следующим образом: 18 : 3(n-3). Числа после букв указывают положение двойной связи, ближайшей к метильному концу ЖК. Остальные кратные связи расположены регулярным образом: отделены друг от друга метиленовыми группами. Так, линоленовая кислота 18 : 3n-3 построена следующим образом:
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH.
Главные ЖК принято делить по степени ненасыщенности на три группы (в скобках названы важнейшие представители каждой из групп): 1) насыщенные (16 : 0 - пальмитиновая; 18 : 0 - стеариновая); 2) моноеновые (18 : 1n-9 - олеиновая); 3) полиеновые (18 : 2n-6 - линолевая; 18 : 3n-3 - альфалиноленовая; 18 : 3 n-6 - гамма-линоленовая; 20 : 4n-6 - арахидоновая; 20 : 3n-6 - дигомогамма-линоленовая; 22 : 5n-3 - эйкозапентаеновая; 22 : 6n-3 - докозагексаеновая). Наиболее богато пальмитиновой кислотой (почти половина суммы всех ЖК) пальмовое масло. В животных жирах и хлопковом масле эта кислота составляет четверть всех ЖК. Стеариновой кислоты обычно в жирах не более 10%. Исключением является бараний жир, в котором ее более 30%. Помимо этих двух насыщенных ЖК в природе достаточно широко распространены лауриновая (12 : 0) и миристиновая (14 : 0) кислоты (первой около 50% в кокосовом масле). Олеиновой кислоты больше всего в оливковом и салатном подсолнечном масле (около 80%). В других жирах и маслах ее содержится от 5 до 40%. В маслах из семян горчицы и рапса до 50% другой моноеновой ЖК - эруковой (22 : 1n-9). Главной ЖК многих растительных масел (подсолнечного, соевого, кукурузного, хлопкового) является линолевая кислота, ее содержание в них составляет 50-70%. В льняном масле больше всего линоленовой кислоты. Жиры рыб и других морских животных богаты полиеновыми (n-3) ЖК: эйкозапентаеновой и докозагексаеновой. Арахидоновая кислота входит в состав фосфолипидов млекопитающих, получают ее чаще всего из печени животных. В липидах некоторых видов красной водоросли грацилярии может содержаться до 50% (от суммы всех ЖК) этой кислоты. Две оставшиеся полиеновые ЖК (гамма-линоленовая и дигомогамма-линоленовая) важны как биологически активные вещества.
Все полиеновые ЖК являются обязательными компонентами фосфолипидов биомембран, а три из них (арахидоновая, дигомогамма-линоленовая и эйкозапентаеновая) служат главными предшественниками оксилипинов. Полиненасыщенные жирные кислоты содержатся в продуктах питания.
Омега – 6 жирные кислоты можно найти во всех листовых овощах, льняном семени и льняном масле, а также в речной рыбе, и, особенно, в морской: скумбрия, семга, макрель, сардина, лосось. Много омега – 6 в пшенице, в цельном или пророщенном зерне.
А омега – 3 жирные кислоты содержатся практически во всех растительных маслах: кукурузном, подсолнечном, соевом. Также источником являются орехи, особенно, грецкие, семечки подсолнуха и сена тыквы. Источники поступления также скумбрия, сельдь, сардины, тунец, форель, лосось, кальмары, анчоусы, палтус, карп.
Обе группы эссенциальных жирных кислот преобладают в нерафинированных маслах, т.е. неочищенных. Необходимо обязательно заправлять такими маслами салаты или готовые блюда и ни в коем случае не использовать для жарки. Для этой цели подойдет рафинированное, очищенное масло. Витаминов в нем меньше, но и канцерогенов при метаболизме в организме не образуется.
Суточная норма, содержащая ненасыщенные жирные кислоты - горсть семечек, или порция рыбы и ложечка нерафинированного масла.
Кроме ТАГов в продуктах питания содержатся фосфолипиды. Фосфолипидами называют соединения, состоящие из многоатомных спиртов, высших жирных кислот и остатка фосфорной кислоты. Как правило, к остатку фосфорной кислоты присоединяется дополнительная функциональная группа, например, этаноламин.
В зависимости от того, какой многоатомный спирт лежит в основе структуры фосфолипида, различают глицерофосфолипиды (наиболее распространенные, основа – глицерин), фосфосфинголипиды (основа – сфингозин), фосфоинозитиды (основа – инозитол).
Фосфолипиды – эссенциальные вещества, незаменимые для человека, которые не вырабатываются в организме и должны поступать с пищей. Одной из важнейших функций всех липидов является непосредственное участие в строительстве клеточных стенок, которые состоят из двойного слоя липидов, в котором «растворены» необходимые белки (рецепторы, переносчики, каналы и пр.). При этом необходимую жесткость мембране придают полисахариды, белки и другие соединения.
Однако в виду особенностей расположения молекулы триглицеридов, составляющих большую часть всех липидов пищевых продуктов, построение клеточной мембраны из них невозможно. В этом можно убедиться самостоятельно, попытавшись смешать воду (основа внутриклеточной и межклеточной жидкости) с любым доступным маслом (компонент мембраны). В лучшем случае получится хорошая эмульсия (когда шарики масла будут свободно «плавать» в воде, или наоборот), которая никак не будет похожа на модель клеточной структуры.
Фосфатидилхолин
Фосфатидилэтаноламин
Сфингомиелин
Моногалактозилдиглицерид (Gal-остаток галактозы)
Дигалактозилдиглицерид (Gal-остаток галактозы)
Цереброзид (Gal-остаток галактозы)
Фосфолипиды же, в отличие от триглицеридов, лишены этого недостатка. Одна жирная кислота в них заменена на полярный, очень гидрофильный фрагмент. Это позволяет им иметь двойственный характер – одна часть молекулы, гидрофильная, прекрасно растворяется в воде, другая, липофильная – в липидах. Когда в воде в одном месте находится достаточное количество молекул фосфолипидов, они организуются в различные структуры. Их липофильные части объединяются, как бы растворяясь друг в друге, а гидрофильные разворачиваются и растворяются в воде. В случае же присутствия триглицеридов липофильные части растворяются в них, стабилизируя образовавшуюся эмульсию ( об эмульсии и значении ее образования будет описано позже).
На этом свойстве фосфолипидов и основано строение всех клеточных мембран человека и животных (в растениях клеточная стенка состоит преимущественно из целлюлозы).
Одним из наиболее известных фосфолипидов является фосфатидилхолин (старое название лецитин).
Согласно последним исследованиям большинство из нас недополучает до 40% необходимой нормы фосфолипидов, хотя они содержатся в таких продуктах, как яйца, печень, мясо, соевые бобы и др.
Содержание фосфолипидов в пищевых маслах относительно невелико и редко превышает 2%, наибольшее содержание можно отметить у соевого, подсолнечного масел и масла хлопчатника – 1,7-1,8
Полиненасыщенные жирные кислоты - это не просто высшие жирные кислоты с двойной связью между углеродами, это необходимые вещества для человеческого организма, которые не могут синтезироваться в организме и поступают только с продуктами питания - линолевая и линоленовая. Вместе они образуют витамин F, еще они имеют название омега – 3 и омега – 6, такое название зависит от положения двойных связей в углеводородной цепи.
Они необходимы прежде всего детям. Их влияние на гормон роста доказано. Если в грудном молоке матери достаточно этих кислот, то при искусственном вскармливании необходимо следить за содержанием полиненасыщенных жирных кислот в питании.
Проблемы, связанные с избыточным количеством холестерина, также можно решить с помощью полиненасыщенных жирных кислот. Тем более, что холестерин уже начинает накапливаться в подростковом возрасте.
Функции фосфолипидов
структурная
фосфолипиды входят в структуру:
- клеточных мембран;
- нервной ткани, печени, сердечной мышцы , половых желез;
- нуклеиновых комплексов клетки и ее ядра.
регуляционная
- обеспечивают функцию клеточных мембран, их проницаемость для жирорастворимых веществ;
- регулируют обмен холестерина;
- способствуют лучшему использованию белка и жира в тканях, участвующих в биосинтезе белка;
- предотвращают жировое перерождение печени;
- обеспечивают функцию защиты нервной системы – повышают скорость процесса свертывания крови;
- являются антиоксидантами и предотвращают окисление, в том числе витаминов А и Е.
транспортная
- транспортируют триглицериды в клетки и от них;
- транспортируют фосфор в ЦНС.
Наиболее важный из фосфолипидов – фосфатидилхолин, или лецитин. Он имеет липотропное, регуляционное действие и является структурным элементом важных компонентов организма:
липотропное действие – предотвращает жировое перерождение печени;
структурное действие – входит в структуру мембран клеток, миелиновых оболочек, ацетилхолина;
регуляционное действие – нормализует деятельность нервной системы, стимулирует желчеотделение, всасывание жиров, стимулирует образование эритроцитов и гемоглобина, переносит избыток холестерина из тканей и крови в печень и способствует выведению из организма; ускоряет окислительно-восстановительные процессы, процессы роста и развития организма; повышает защиту организма от действия токсинов.
Среди стеринов важную физиологическую роль играют холестерин, эргостерин и Р-ситостерин. -ситостерин соединяется с холестерином в нерастворимые комплексы и выводится из организма. Эргостерин является предшественником эргокальциферола (витамина D2) при воздействии ультрафиолетовых лучей.
Холестерин 
Кольцевая структура холестерина отличается значительной жесткостью, тогда как боковая цепь – относительной подвижностью. Итак, холестерин содержит спиртовую гидроксильную группу при С-3 и разветвленную алифатическую цепь из 8 атомов углерода при С-17. Химическое название холестерина 3-гидрокси-5,6-холестен. Гидроксильная группа при С-3 может быть этерифицирована высшей жирной кислотой, при этом образуются эфиры холестерина (холестериды).
Холестерин играет важную пластическую функцию, входит в структуру:
- клеточных мембран;
- мозга, почек, печени, кожи, костного мозга – миелиновой оболочки;
- желчных кислот;
- гормонов коры надпочечников (ГКС, половые женские),
- предшественник витамина D3 (холекальциферола),
- удерживает влагу и обеспечивает необходимый тургор кожи и тканей.
Холестерин – фактор формирования и развития атеросклероза, поэтому содержанию его в рационе придается пристальное внимание.
Холестерин содержится в продуктах животного происхождения: мясе, молоке и продуктах его переработки, в том числе и в сырах. Особенно много холестерина в желтках яиц, а также внутренних органах животных (печени, почках, легких, мозге). Поэтому в питании ограничивают общее количество жиров и холестерина и заменяют насыщенные жиры на ненасыщенные.
Ненасыщенные жиры содержатся в продуктах растительного происхождения (подсолнечное, кукурузное, оливковое, масло из бобов сои). Много ненасыщенных жиров в рыбе.
Очень полезны орехи. В них много калорий, но доказано, что если человек получает 20% калорийности рациона из орехов, холестерин ЛПНП понижается через 4 недели больше чем на 10 %.
Включение в пищу лосося и авокадо понижает общий уровень холестерина на 3—8%, а уровень «вредного» холестерина — на 5— 13 %.
Нежирное мясо (говядина) — источник не только белка, но и железа, поэтому не надо стремиться резко ограничивать потребление нежирного мяса. Нужно как можно чаще включать в свое меню вместо мясных рыбные блюда. Их должно быть не менее двух в неделю, а лучше делать полностью «рыбные» дни. Общее количество мяса (обязательно нежирного), включая мясо птицы и рыбы, должно быть около 170 г в день для «здорового» человека с высоким холестерином и 140 г в день для больного ишемической болезнью сердца.
Необходимо избегать употребления всех жирных молочных продуктов (лучше брать молоко и кефир с как можно меньшей жирностью), исключить сметану, сливки, ограничить твердые сыры. При возможности не следует употреблять продукты из цельного и жирного молока (творог, кефир, простокваша, мороженое и т. д.), оказывая предпочтение нежирным и обезжиренным. Маложирное и снятое молоко и продукты, приготовленные из них (сыр, творог и др.), содержат столько же белка, кальция, и фосфора, как и жирное.
Сливочное масло лучше исключить из рациона, а при приготовлении пищи пользоваться только растительными маслами (подсолнечным, рапсовым, оливковым). Вообще, сало, сливочное масло и другие животные жиры содержат холестерина не больше, чем другие продукты животного происхождения. Однако их употребление приводит к тому, что синтез холестерина в печени резко возрастает. Под действием животных жиров активизируется также всасывание пищевого холестерина в кишечнике. Каждый лишний килограмм массы тела увеличивает количество вновь синтезированного холестерина на 20 мг. Животные жиры могут даже вообще не содержать холестерина, но в любом случае они усиливают синтез собственного холестерина организмом и способствуют проникновению холестерина в атеросклеротическую бляшку.
В качестве заменителя сливочного масла можно использовать и различные мягкие маргарины, в составе которых содержатся ненасыщенные жиры. Их минимальное содержание должно составлять 75%.
Растительное масло снижает содержание в крови холестерина и вымывает липопротеиды из мягких бляшек. Помимо связывания холестерина полиненасыщенные жирные кислоты в растительных маслах обладают желчегонным действием. А чем больше выводится из печени желчных кислот, тем больше расходуется на эти цели холестерина.
Однако растительные масла и другие продукты, содержащие преимущественно ненасыщенные жиры, должны употребляться в умеренных количествах из-за их высокой калорийности.
Яйца следует ограничить, однако совсем отказываться от них не следует, поскольку в яичных желтках холестерин содержится в наиболее рациональной пропорции с лецитином, который улучшает обмен холестерина и предупреждает развитие атеросклероза. Сметана и сливки также содержат много лецитина по сравнению со сливочным маслом, поэтому этим продуктам также следует отдать предпочтение. Растительные масла (подсолнечное, кукурузное, оливковое и т.д.) богаты на ненасыщенные жирные кислоты и фосфолипиды, которые удерживают холестерин в растворенном виде, и это предупреждает развитие ИБС. Кроме этого, растительные жиры способствуют интенсивному выделению желчи и вместе с ней холестерина.
Миндальные орешки не только обеспечат витамином Е, белком и клетчаткой, но и помогут снизить уровень холестерина в крови. Недавно проведенные исследования свидетельствуют о том, что миндаль является просто необходимой добавкой в рацион, чтобы иметь здоровое сердце. Подобным действием обладают и другие орехи (грецкие, фундук, кешью). Исследования показывают, что употребление 150 г очищенных орехов в неделю у некоторых пациентов снижает риск ишемической болезни сердца и инфаркта на треть.
| Готовые продукты | Холестерин (мг) |
| Печень | |
| Крабы, кальмары | |
| Консервы рыбные в собственном соку | |
| Рыбная икра (красная, черная) | |
| Говядина вареная | |
| Сыр жирный 50% | |
| Мясо птицы (гусь, утка, курица- ножка, спинка) | |
| Колбаса сырокопченая | |
| Язык | |
| Шпик, корейка, грудинка | |
| Рыба средней жирности (морской окунь, сом, карп, сельдь, осетр) | |
| Сырок творожный | |
| Сыр плавленый и соленые сыры (брынза и др.) | |
| Креветки | |
| Колбаса вареная | |
| Творог 9% | |
| Творог обезжиренный | |
| Яйцо (желток) | |
| Сосиски | |
| Сметана 20 % | |
| Масло сливочное |
Способность липидов перевариваться зависит от их природы. Чем богаче они насыщенными жирными кислотами, тем выше температура плавления жира, более длительно его переваривание в желудочно-кишечном тракте и хуже усвоение организмом. Поэтому более тугоплавкий бараний и говяжий жиры перевариваются в кишечнике дольше и усваиваются труднее, чем свиной или куриный; легко усваиваются молочный жир и растительные масла.
Функции жиров в организме
Жиры выполняют в организме человека многочисленные функции:
Энергетическая функция. Жиры, по обеспечению организма энергией, занимают второе место после углеводов. При этом жиры превосходят по калорийности углеводы более чем в 2 раза. При сгорании 1 г жира образуется 9,35 ккал. Энергетическая ценность триглицеридов определяется длиной углеродной цепи жирных кислот, которые входят в их состав. В отдельных жировых продуктах и в рационе питания в целом всегда имеется смесь жирных кислот с различной длиной углеродной цепи, поэтому энергетическая ценность таких жиров колеблется от 5,5 до 9,35 ккал/г. Калорийность жиров животного и растительного происхождения примерно одинаковая.
Присутствие жира в принятой пище обеспечивает более длительное и ощутимое чувство насыщения за счет более длительного пребывания жирной пищи в желудке.
Жиры очень повышают вкусовые качества пищи, при полном отсутствии жиров пища быстро приедается и не вызывает насыщения. Диеты, не содержащие жира, являются очень объемными, что нарушает нормальную работу кишечника и уменьшает усвояемость пищи.
Биологическая ценность жиров определяется наличием в них жирорастворимых витаминов и жирных полиненасыщенных кислот. Жировая ткань является депо жирорастворимых витаминов (А, D, Е, К), которые имеют чрезвычайно большое значение для организма. Особенно богаты этими витаминами следующие продукты: сливочное масло, рыбий жир, растительное масло и свиное сало.
Метаболизм жиров
Жиры и другие липиды плохо растворимы в воде. Они атакуются ферментами только на границе фаз между водой и липидом. Чем больше эта поверхность, т. е чем лучше эмульгированы жиры, тем легче гидролизуются липиды. Относительно хорошо эмульгирован жир молока. Переваривание жиров начинается уже в желудке благодаря наличию небольших количеств липаз слюны и желудочного сока. Трудноусвояемые липиды, например из блюд, приготовленных из свинины, эмульгируются только в тонком кишечнике с помощью солей желчных кислот и фосфолипидов желчи и атакуются липазами поджелудочной железы.
Жиры (триацилглицерины) расщепляются панкреатической липазой прежде всего в положениях 1 и 3 глицерина. При этом освобождаются два остатка жирной кислоты, так что главными продуктами гидролиза являются жирные кислоты и 2-моноацилглицерин. Небольшое количество глицерина образуется также в результате полного гидролиза
ЛИПАЗЫ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА
[ ester hydrolases (lipases) of gastrointestinal tract ]
(Греч.: - сладкий; - молодое небродившее, сладкое вино + - суффикс «-ид» + -ase - суффикс «-аза» используемый для именования фермента, добавляется к названию субстрата, на который фермент действует).
Гликозидазы желудочно-кишечного тракта - это ферменты желудочно-кишечного тракта, катализирующие гидролиз пищевых углеводов в желудочно-кишечном тракте.
Таблица 3.
Липазы желудочно-кишечного тракта, участвующие в переваривании жиров
| Отдел жкт, секреты | Ферменты | Механизм действия фермента |
| Слюна | Лингвальная липаза | Обнаружена у грудных детей. Катализирует расщепление эмульгированных триглицеридов грудного молока в желудке. У взрослых малозначима. |
| Желудочный сок | Желудочная дипаза | Катализирует расщепление эмульгированных триглицеридов, значимость также невелика у взрослых, так как оптимум рН у взрослых не соответствует |
| Сок поджелудочной железы | Панкреатическая липаза Колипаза | В полости тонкой кишки катализирует расщепление эмульгированных жёлчью триглицеридов. В результате гидролиза образуются сначала 1.2 и 2.3-диглицериды, а затем 2-моноглицериды. Из одной молекулы триглицерида образуется две молекулы жирных кислот. Может быть адсорбирована в гликокаликсе щеточной каймы энтероцитов и участвовать в мембранном пищеварении. Во взаимодействии с липазой, ее активирует. |
| Фосфолипаза А2 | Единственная из фосфолипаз , вырабатываваемая в неактивном состоянии, активируется трипсином, желчными кислотами в присутствии ионов кальция. Катализирует расщепление сложноэфирной связи во 2 положении, отщепляя жирную кислоту, особенность- обязательно- ненасыщенная жирная кислота. В результате гидролиза образуются жирная кислота и лизофосфатидилхолин, (аналогично- лизофосфатидилсерин, лизофосфатидил этаноламин) | |
| Холестеролэстераза | Катализирует расщепление эфиров колестерола. В результате гидролиза образуются холестерол и жирная кислота. | |
| Кишечный сок | Моноацилглицероллипаза | Адсорбируется в гликокаликсе щеточной каймы энтероцитов и участвует в мембранном пищеварении. Малоактивна. Катализирует гидролиз 2-моноглицерида. В результате гидролиза образуются глицерин и жирная кислота. |
Натуральные липиды пищи (триацилглицеролы) представляют собой по-преимуществу жиры или масла. Они частично могут всасываться в желудочно-кишечном тракте без предварительного гидролиза. Непременным условием такого всасывания является их предварительное эмульгирование. Триацилглицеролы могут всосаться лишь тогда, когда средний диаметр частичек жира в эмульсии не превышает 0,5 мкм. Основная часть жиров всасывается лишь в виде продуктов их ферментативного гидролиза: хорошо растворимых в воде жирных кислот, моноглицеридов и глицерола.
В процессе физической и химической обработки потребляемой пищи в полости рта, жиры не подвергаются гидролизу. Слюна не содержит эстераз (липаз) - ферментов расщепляющих липиды и их продукты. Переваривание жиров начинается в желудке. С желудочным соком секретируется липаза - фермент, расщепляющий жиры. Однако её действие на жиры в желудке малозначимо по ряду причин. Во-первых, из-за небольшого количества липазы, секретируемой с желудочным соком. Во-вторых, в желудке среда(кислотность/щёлочность) неблагоприятна для максимального действия липазы. Среда оптимальная для действия липазы должна иметь слабую кислотность или быть близкой к нейтральной, ~pH = 5,5 - 7,5. Реально, среднее значение кислотности содержимого желудка значительно выше, ~ pH = 1,5. В-третьих, как и все пищеварительные ферменты, липаза является поверхностно-активным веществом.
Совокупная поверхность субстрата (жиров) действия ферментов в желудке невелика. В общем, чем больше поверхность контакта фермента с веществом, субстратом гидролиза, тем больше результат гидролиза. Значительная поверхность контакта фермент-субстрат может существовать когда вещество-субстрат находится либо в истинном растворе, либо в виде мелкодисперсной эмульсии. Максимальная поверхность контакта существует в водных истинных растворах веществ-субстратов. Частички вещества в воде-растворителе имеют минимальные размеры, и совокупная поверхность частичек субстрата в растворе весьма велика. Меньшая поверхность контакта может существовать в растворах-эмульсиях. И еще меньшая поверхность контакта может существовать в растворах-суспензиях. Жиры нерастворимы в воде. Жиры пищи, переработанной в полости рта и попавшей в желудок, представляют собой крупные частицы, перемешанные с образующимся химусом. Веществ-эмульгаторов в желудочном соке нет. В составе химуса может быть незначительное количество эмульгированных жиров пищи, попавших в желудок с молоком или мясными бульонами. Таким образом, у взрослых в желудке отсутствуют благоприятные условия для расщепления жиров.
Некоторые особенности переваривания жиров существуют у детей грудного возраста.
В слизистой оболочке корня языка и примыкающей к нему области глотки у детей грудного возраста расположены экзокринные железы, секрет которых содержит липазу. Секреция этих желёз стимулируется при раздражении механорецепторов во время сосательных и глотательных движений при естественном кормлении грудью. Липаза полости рта получила определение лингвальной липазы. Поскольку грудное молоко быстро проглатывается ребенком, действие лингвальной липазы, перемешанной с молоком, начинает проявляться только в желудке. Оптимальной средой для максимального действия лингвальной липазы является среда с кислотностью приблизительно равной кислотности желудочного сока грудных детей, ~pH = 4,0 - 5,0. Молекулы естественных жиров пищи, в том числе и грудного молока, имеют длинные и средние цепи, то есть по-преимуществу являются триацилглицеролами. Лингвальная липаза лучше всего расщепляет именно эти жиры. Известно, что организм способен приспосабливаться к внешним условиям. Это относится и к экзокринным железам желудочно-кишечного тракта, адаптирующимся к составу потребляемой пищи. С переменой характера питания, при взрослении и переходе от питания детей грудным молоком к питанию пищей взрослых,необходимость в лингвальной липазе уменьшается. Железы полости рта снижают количество секретируемой лингвальной липазы и ее значимость в переваривании жиров уменьшается. У взрослых секреция лингвальной липазы незначительна.
Для переваривания жиров требуются следующие условия:
Ферменты, участвующие при переваривании жиров, должны быть в активном состоянии.Основная часть ферментов, образующихся а поджелудочной железе, вырабатывается в неактивном состоянии, т. Е. в виде проферментов. Это связано с предупреждением самопереваривания собственных тканей.
Установлено, что ферментный состав поджелудочного сока изменяется в зависимости от характера питания, например, при жирной пище увеличивается активность липазы и наоборот.
1. Оптимум рН должен соответствовать липазам. В период, предшествующий перевариванию жиров в 12 –перстной кишке рН обычной составляет В состав поджелудочного сока входят комплекс ферментов и бикарбонаты, создающие щелочную среду (рН 7,8-8,2). По мере поступления в двенадцатиперстную кишку поджелудочного сока, в ней идут нейтрализация соляной кислоты и повышение рН. Первая порция панкреатического сока богата бикарбонатами:
НСI + NaНСО3 ® NaСI + Н2СО3, Н2СО3 ® Н2О + СО2
При взаимодействии кислого химуса с гидрокарбонатами происходит реакция нейтрализации, сопровождающаяся образованием нейтральной соли и угольной кислоты, которая распадается в 12-перстной кишке на воду и углекислый газ, который способствует активации перистальтики кишечника, а кроме того перемешиванию пищи, таким образом – процессу эмульгирования. Вторая порция панкреатического сока богата ферментами, помимо поджелудочного сока, в двенадцатиперстную кишку из желчного пузыря поступает желчь, которую вырабатывают клетки печени. Пузырная желчь имеет нейтральную или слабокислую реакцию (рН 6,0—6,9) и поступает в двенадцатиперстную кишку через 5-10 мин после приема пищи, сдвигая рН до оптимума.