Липидный обмен

Введение.

         Обмен веществ и энергии- совокупность  химических и физических превращений   веществ, происходящих в живом  организме и обеспечивающих его  жизнедеятельность во взаимосвязи  с окружающей средой. Обмен веществ  составляет основу жизни на  Земле, причем характер и интенсивность  обменных процессов, координация  и интеграция их являются факторами, которые обеспечивают жизнедеятельность организма животного, уровень его продуктивности и срок эксплуатации. Назначение обмена веществ и энергии заключается прежде всего в обеспечении пластических процессов, то есть в доставке организму таких химических веществ, которые необходимы для построения его структурных элементов, поддержания функциональной активности систем и восстановления расходуемых и удаляемых веществ.

          В своем реферате я рассматриваю  физиологическое значение жиров  и динамику их обмена.

          Жировой  обмен-совокупность процессов переваривания  и всасывания нейтральных жиров  (триглицеридов) и продуктов их  распада в жедудочно-кишечном  тракте, промежуточного обмена жиров  и жирных кислот и выведение  жиров, а также продуктов их  обмена из организма. Нарушение  жирового обмена служат причиной  или являются следствием многих  патологических состояний.

         

 

 

 

 

 

 

        1.Состав, свойства и классификация жиров.

 

          По химическому составу жиры представляют собой смеси различных триглицеридов. Молекула триглицерида является сложным эфиром, образованным трехатомным спиртом глицерином и тремя молекулами жирных кислот. В состав природных жиров входят главным образом одноосновные, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, содержащие одну кислотную группу (СООН). Для них характерны неразветвленная углеродная цепь и четное число углеродных атомов в молекуле. Кислоты с нечетным числом углеродных атомов встречаются в некоторых жирах в незначительном количестве.

         В зависимости от числа углеродных  атомов различают низкомолекулярные  насыщенные жирные кислоты, содержащие  от 4 до 10 углеродных атомов. К ним  относятся масляная, капроновая, каприловая, каприновая. Эти кислоты, за исключением каприновой, при комнатной температуре жидкие, придают жиру характерные запах и вкус. Они содержатся в молочном и бараньем жирах, а также в некоторых твердых растительных маслах.

Наиболее распространенными высокомолекулярными  насыщенными жирными кислотами  природных жиров являются лауриновая, миристиновая, пальмитиновая и стеариновая. Эти кислоты имеют высокую температуру плавления, в больших количествах входят в состав твердых растительных и животных жиров.

Среди ненасыщенных (непредельных) высокомолекулярных жирных кислот наиболее часто встречаются  кислоты, содержащие 18 углеродных атомов: олеиновая, линолевая, линоленовая. При комнатной температуре ненасыщенные кислоты жидкие. Жиры, содержащие преимущественно ненасыщенные и низкомолекулярные кислоты, имеют жидкую или мазеобразную консистенцию, они лучше усваиваются организмом. Полиненасыщенные кислоты обладают повышенной реакционной способностью, легко окисляются кислородом воздуха. Одним из свойств ненасыщенных кислот является их способность в присутствии катализаторов (никеля, меди и пр.) присоединять водород по месту двойных связей. В результате этой реакции непредельные кислоты восстанавливаются до насыщенных и жир приобретает твердую консистенцию. Особое значение для организма животных и человека имеют полиненасыщенные жирные кислоты: линолевая, линоленовая и арахидоновая. Как основную выделяют линолевую кислоту (две двойные связи), потребность организма в которой составляет 3—5 г в сутки. Линолевая кислота содержится в растительных маслах — кукурузном, хлопковом, соевом; содержание ее в подсолнечном масле достигает 60%.

          Свойства жиров являются общими для большинства из них. Плотность жиров меньше, чем плотность воды (890—980 кг/м3). Жиры нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях (эфире, бензине, хлороформе, дихлорэтане и др.). Это свойство лежит в основе извлечения жира растворителями из масличного сырья (экстракция).

         При нагревании до высоких температур (260—300 °С) жиры разлагаются с образованием летучих продуктов, обладающих неприятным запахом. Продолжительное нагревание при более низких температурах жидких растительных масел, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты, приводит к их загустеванию и к потере пищевых качеств.

          При взаимодействии с водой может происходить полное расщепление триглицеридов, т. е. гидролиз жира, с образованием в качестве продуктов распада глицерина и свободных жирных кислот. Гидролиз ускоряется при неправильном хранении сырья и жиров, повышенной влажности и температуре, при создании условий, благоприятных для действия липолитических ферментов (липаз). Увеличение содержания свободных жирных кислот в пищевых жирах является нежелательным, так как это может привести к потери пищевых достоинств.

          Жиры могут окисляться кислородом воздуха. При этом образуются различные соединения: перекиси и гидроперекиси, оксикислоты, низкомолекулярные кислоты, альдегиды. Накопление этих продуктов может вызвать порчу жира, который приобретает прогорклый или салистый вкус. Процессы окисления ускоряются при действии света и повышении температуры. Легко подвергаются окислению молекулярным кислородом триглицериды, в состав которых входят кислоты, содержащие три двойные связи и более. Некоторые жиры содержат вещества, замедляющие окисление (антиокислители). Естественными антиокислителями жиров являются каротины, токоферолы (витамин Е). При хранении жиров должны быть максимально устранены факторы, ускоряющие процессы гидролиза и окисления жира.

          Жиры содержат сопутствующие вещества: фосфатиды, пигменты, витамины, стерины, воски, свободные жирные кислоты и др. Наибольшее содержание этих веществ характерно для растительных масел; например, в нерафинированном соевом масле содержание фосфатидов может быть до 3,5 %, в большом количестве они образуют осадок в масле и ухудшают его внешний вид.

           Общими пигментами для большинства жиров являются каротиноиды. Они придают жирам цвет от светло-желтого до оранжевого. Хлорофиллы, придающие жирам зеленоватую окраску, содержатся в некоторых растительных маслах (льняном, конопляном). В хлопковом масле содержится госсипол—пигмент, который обладает токсичными свойствами и придает маслу темно-бурый цвет. Жирорастворимыми являются витамины групп A, D, Е, К.

          Воски могут придавать маслу мутность. По строению они являются сложными эфирами высокомолекулярных одноатомных спиртов и высокомолекулярных насыщенных жирных кислот. Пищевой ценности воски не имеют, так как не усваиваются организмом животного.

Свободные жирные кислоты в жирах  рассматривают как продукты неполного  синтеза или расщепления  триглицеридов. Показателем количественного содержания свободных жирных кислот является кислотное число жира, которое выражается количеством миллиграммов едкого калия, необходимого для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. Повышенное значение кислотного числа свидетельствует о порче жира.

           Классифицируют жиры в зависимости от исходного сырья на животные и растительные. По консистенции их подразделяют на твердые и жидкие. Твердые жиры в свою очередь подразделяют на содержащие низкомолекулярные кислоты (кокосовое масло, жиры молочный и бараний) и не содержащие низкомолекулярных кислот (масло какао, животные жиры — свиной, говяжий, костный).

Отдельно выделяют жиры, в состав которых входят различные виды натуральных  и переработанных жиров. К ним  относят маргарины, кулинарные, кондитерские и хлебопекарные жиры.

           Жидкие растительные масла в соответствии с жирно-кислотным составом и способностью к высыханию (образованию на поверхности масла пленки) делят на несколько групп. Масла, подобные тунговому (быстро высыхающие), образуют на поверхности прочные пленки, содержат большое количество кислот с тремя сопряженными двойными связями. Масла, подобные льняному  (высыхающие),—льняное,  конопляное—содержат около 50 % линоленовой кислоты. Масла, подобные маковому (полувысыхающие),— маковое, подсолнечное, соевое, кукурузное, хлопковое и некоторые другие — характеризуются высоким содержанием линолевой кислоты. Масла, подобные оливковому,— оливковое, миндальное и арахисовое — на воздухе в тонком слое не высыхают, содержат в качестве основной олеиновую кислоту. Масло касторовое не высыхает на воздухе; в нем содержится непредельная рицинолевая оксикислота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физиологическая роль жира.

 

       В настоящее время установлено, что жир принадлежит к числу важнейших факторов питания. Без потребления жиров нормальная жизнедеятельность организма невозможна.

        Жиры в организме выполняют роль высококалорийного «топлива».

В силу того, что жир содержит наибольшее количество потенциальной энергии по сравнению  с другими веществами, он является и наиболее выгодным резервным веществом, которое в случае необходимости высвобождается из запасной жировой ткани (жировых депо) и используется в качестве источника энергии.

           Высокая калорийность жира позволяет организму существовать за счет жировых депо при полном голодании в течение нескольких недель.

По калорийности различие между отдельными пищевыми жирами незначительно—не более 10% между наименее калорийным молочным жиром (8,8 ккал) и высококалорийными гидрированными жирами (9,6 ккал).

В силу высокой энергетической ценности жиров жировые продукты еще недавно рассматривали главным образом как источник энергии без учета их качественных особенностей. Однако все природные жиры растительного и животного происхождения в физиологическом отношении между собой не равноценны и их роль в питании не равнозначна.

Собственно жиры — глицериды жирных кислот, составляющие основу всех жировых продуктов, выполняют весьма сложную физиологическую роль в нашем организме. И прежде всего они являются поставщиками необходимых факторов питания — полиненасыщенных жирных кислот. Биологическая же ценность отдельных жировых продуктов, например сливочного масла, животного сала, растительных масел и т. п., зависит кроме того от содержания в них физиологически активных нежировых компонентов в виде жирорастворимых витаминов, фосфатидов, стеринов.

Полиненасыщенные жирные кислоты—линолевая, линоленовая и арахидоновая выполняют специфическую роль в процессах жизнедеятельности организма. Эти кислоты называют поэтому эссенциальными (существенно необходимые). Они относятся к незаменимым веществам пищи, так как либо вовсе не могут быть синтезированы в организме, либо синтезируются в очень малых количествах, которые не обеспечивают нормального функционирования физиологических систем. Поэтому полиненасыщенные эссенциальные жирные кислоты должны поступать в организм в готовом виде с пищей.

Биологическая роль полиненасыщенных жирных кислот до настоящего времени полностью еще не ясна. Недостаточное количество этих кислот в пище затрудняет нормальное развитие растущего организма и неблагоприятно отражается на здоровье взрослых людей.-

Выяснено, что при недостатке незаменимых кислот в организме  нарушается обмен холестерина, что  в свою очередь приводит к развитию атеросклеротического процесса.

У детей и взрослых, страдающих экземой, во многих случаях обнаруживается более низкое содержание полиненасыщенных жирных кислот в крови. Сравнительно недавно получены данные о том, что незаменимые жирные кислоты усиливают защитные функции организма, повышают, в частности, устойчивость к инфекционным заболеваниям.

Наибольшей эффективностью как незаменимая жирная кислота  обладает арахидоновая. Она в растительных маслах не содержится и лишь в небольшом  количестве входит в некоторые животные жиры. В основном же потребность в арахидоновой кислоте удовлетворяется благодаря образованию ее в организме из линолевой кислоты, содержащейся в значительном количестве почти во всех жидких растительных жирах. Линоленовая кислота не принимает участия в биосинтезе арахидоновой кислоты. Поэтому из всех полиненасыщенных жирных кислот отсутствие в пище именно линолевой кислоты вызывает недостаточность этих кислот в организме.

Потребность нашего организма  в незаменимых жирных кислотах должна покрываться исключительно за счет потребления растительных масел и притом преимущественно в натуральном' виде, не подвергнутых губительному действию высоких температур.

Какова же нормальная потребность  человека в полиненасыщенных жирных кислотах? В настоящее время принято считать, что суточная потребность взрослого человека в незаменимых жирных кислотах равна примерно 1 %, а для растущего организма — около 2% общей калорийности рациона, что соответствует 5—10 г в сутки. Это количество эссенциальных жирных кислот обеспечивается при потреблении в день не менее 20—25 г растительного масла.

Потребность организма в  полиненасыщенных жирных кислотах непостоянна. Она может меняться в зависимости от возраста, характера трудовой деятельности, условий существования, в частности от климатических условий, и от других факторов.

Твердые насыщенные кислоты— стеариновая и пальмитиновая  содержатся в значительном количестве в большинстве жиров животного  происхождения, например в говяжьем, свином, бараньем сале (свыше 50%). Поэтому известный интерес представляет роль глицеридов этих кислот в организме человека.

Твердые животные жиры, имеющие  температуру плавления выше 40° С, медленнее перевариваются и всасываются, труднее поддаются действию ферментов. Считают, что высокоплавкие жиры, содержащие насыщенные жирные кислоты, обладают склонностью откладываться в организме вследствие их малой подвижности и реакционной способности, а также малой активности в обмене веществ. Поэтому высокоплавкие жиры, такие, как говяжье и баранье сало, не рекомендуется употреблять в большом количестве и притом в чистом виде.

Как полагают физиологи, для  нормального использования организмом высокомолекулярных насыщенных жирных кислот необходимо присутствие в достаточном количестве незаменимых жирных кислот. Поэтому для повышения физиологической ценности твердых животных жиров их включают в сложные, сбалансированные по жирнокислотному составу, рецептуры специальных кулинарных жиров.