ماذا تعني الدهون. الدهون - دورها في التغذية والتحليلات. أسباب زيادة المستوى. الأمراض المرتبطة بعملية التمثيل الغذائي للدهون. الملف الأمثل للدهون في الدم

ينتج الجسم معظم الدهون من تلقاء نفسه ، فقط الأحماض الدهنية الأساسية والفيتامينات القابلة للذوبان تأتي مع الطعام.

الدهون هي مجموعة كبيرة من المواد العضوية ، تتكون من الدهون ونظائرها. تشبه الدهون في خصائص البروتينات. في البلازما ، تكون على شكل بروتينات دهنية ، غير قابلة للذوبان تمامًا في الماء ، ولكنها قابلة للذوبان تمامًا في الأثير. تعتبر عملية التبادل بين الدهون مهمة لجميع الخلايا النشطة ، حيث تعد هذه المواد من أهم مكونات الأغشية البيولوجية.

هناك ثلاث فئات من الدهون: الكوليسترول ، الدهون الفوسفورية ، الدهون الثلاثية. وأشهر هذه الفئات هو الكوليسترول. إن تحديد هذا المؤشر ، بالطبع ، له قيمة قصوى ، ولكن مع ذلك ، يجب النظر في محتوى الكوليسترول والبروتينات الدهنية والدهون الثلاثية في غشاء الخلية بطريقة معقدة فقط.

القاعدة هي محتوى LDL في حدود 4-6.6 مليمول / لتر. تجدر الإشارة إلى أنه في الأشخاص الأصحاء يمكن أن يتغير هذا المؤشر مع مراعاة عدد من العوامل: العمر ، الموسمية ، النشاط العقلي والبدني.

الخصائص

ينتج جسم الإنسان بشكل مستقل جميع المجموعات الرئيسية من الدهون. لا يشكل غشاء الخلية أحماض دهنية متعددة غير مشبعة فقط ، وهي مواد لا يمكن الاستغناء عنها وفيتامينات تذوب في الدهون.

يتم تصنيع الجزء الأكبر من الدهون بواسطة الخلايا الظهارية للأمعاء الدقيقة والكبد. بالنسبة للدهون الفردية ، يكون الاتصال بأعضاء وأنسجة معينة مميزًا ، والباقي موجود في جميع الخلايا والأنسجة. توجد معظم الدهون في الأنسجة الدهنية والعصبية.

يحتوي الكبد من 7 إلى 14٪ من هذه المادة. في أمراض هذا العضو ، تزداد كمية الدهون إلى 45٪ ، ويرجع ذلك أساسًا إلى زيادة عدد الدهون الثلاثية. تحتوي البلازما على دهون مدمجة مع البروتينات ، وهذه هي الطريقة التي تدخل بها الأعضاء والخلايا والأنسجة.

الغرض البيولوجي

تخدم فئات الدهون عددًا من الوظائف المهمة.

1. بناء. تتحد الفوسفوليبيد مع البروتينات لتشكيل الأغشية.
2. تراكمي. عندما تتأكسد الدهون ، يتم توليد كمية هائلة من الطاقة ، والتي يتم إنفاقها لاحقًا على تكوين ATP. يقوم الجسم بتجميع احتياطيات الطاقة بشكل رئيسي عن طريق مجموعات الدهون. على سبيل المثال ، عندما تنام الحيوانات طوال فصل الشتاء ، يتلقى جسمها جميع المواد الضرورية من الزيوت والدهون والبكتيريا المتراكمة مسبقًا.
3. واقية ، عازلة للحرارة. تترسب معظم الدهون في الأنسجة تحت الجلد وحول الكلى والأمعاء. بفضل طبقة الدهون المتراكمة ، فإن الجسم محمي من البرد وكذلك الأضرار الميكانيكية.
4. طارد المياه والتشحيم. تحتفظ الطبقة الدهنية الموجودة على الجلد بمرونة أغشية الخلايا وتحميها من الرطوبة والبكتيريا.
5. تنظيمية. هناك ارتباط بين محتوى الدهون والمستويات الهرمونية. يتم إنتاج جميع الهرمونات تقريبًا من الكوليسترول. تشارك الفيتامينات ومشتقات الكوليسترول الأخرى في استقلاب الفوسفور والكالسيوم. الأحماض الصفراوية مسؤولة عن امتصاص الطعام وهضمه ، وكذلك عن امتصاص الأحماض الكربوكسيلية.

عمليات الصرف

يحتوي الجسم على دهون بالكمية التي تحددها الطبيعة. مع الأخذ في الاعتبار بنية وتأثيرات وظروف التراكم في الجسم ، يتم تقسيم جميع المواد الشبيهة بالدهون إلى الفئات التالية.

1. تحمي الدهون الثلاثية الأنسجة الرخوة تحت الجلد ، وكذلك الأعضاء من التلف والبكتيريا. هناك علاقة مباشرة بين كميتها والحفاظ على الطاقة.
2. الفسفوليبيدات مسؤولة عن عمليات التمثيل الغذائي.
3. الكوليسترول ، المنشطات هي المواد اللازمة لتقوية أغشية الخلايا ، وكذلك لتطبيع نشاط الغدد ، على وجه الخصوص ، تنظيم الجهاز التناسلي.

تشكل جميع أنواع الدهون مركبات تدعم نشاط الجسم الحيوي وقدرته على مقاومة العوامل السلبية بما في ذلك تكاثر البكتيريا. هناك علاقة بين الدهون وتكوين العديد من مركبات البروتين الهامة للغاية. عمل الجهاز البولي التناسلي مستحيل بدون هذه المواد. يمكن أن تفشل القدرة الإنجابية للشخص أيضًا.

يتضمن التمثيل الغذائي للدهون العلاقة بين جميع المكونات المذكورة أعلاه وتأثيرها المعقد على الجسم. أثناء توصيل المغذيات والفيتامينات والبكتيريا إلى خلايا الغشاء ، يتم تحويلها إلى عناصر أخرى. يساهم هذا الوضع في تسريع إمداد الدم ، ونتيجة لذلك ، الإسراع في تناول وتوزيع واستيعاب الفيتامينات المزودة بالغذاء.

إذا توقف أحد الروابط على الأقل ، فإن الاتصال ينقطع ويشعر الشخص بمشاكل في تناول المواد الحيوية والبكتيريا المفيدة وانتشارها في جميع أنحاء الجسم. يؤثر هذا الانتهاك بشكل مباشر على عملية التمثيل الغذائي للدهون.

اضطراب الصرف

يحتوي كل غشاء خلوي يعمل على دهون. تركيبة الجزيئات من هذا النوع لها خاصية موحدة - مقاومة الماء ، أي أنها غير قابلة للذوبان في الماء. يشتمل التركيب الكيميائي للدهون على العديد من العناصر ، ولكن الجزء الأكبر منها تشغل الدهون ، والتي يستطيع الجسم إنتاجها بمفرده. لكن الأحماض الدهنية التي لا يمكن تعويضها تدخلها ، كقاعدة عامة ، مع الطعام.

يتم التمثيل الغذائي للدهون على المستوى الخلوي. هذه العملية تحمي الجسم ، بما في ذلك من البكتيريا ، وتحدث على عدة مراحل. أولاً ، يتم تكسير الدهون ، ثم امتصاصها ، وبعد ذلك يحدث التبادل الوسيط والنهائي.

أي اضطرابات في عملية امتصاص الدهون تشير إلى حدوث انتهاك لعملية التمثيل الغذائي لمجموعات الدهون. قد يكون السبب في ذلك هو وجود كمية غير كافية من الليباز البنكرياس والصفراء التي تدخل الأمعاء. وأيضًا مع:

• بدانة؛
• نقص فيتامين.
• تصلب الشرايين؛
• أمراض المعدة.
• الأمعاء والحالات المؤلمة الأخرى.

في حالة تلف النسيج الظهاري للزغابات في الأمعاء ، لا يتم امتصاص الأحماض الدهنية بالكامل. نتيجة لذلك ، تتراكم كمية كبيرة من الدهون في البراز ، والتي لم تمر بمرحلة الانهيار. يصبح البراز لونًا أبيض مائلًا للرمادي بسبب تراكم الدهون والبكتيريا.

يمكن تصحيح التمثيل الغذائي للدهون باتباع نظام غذائي وأدوية موصوفة لخفض قيمة البروتين الدهني منخفض الكثافة. من الضروري التحقق بشكل منهجي من محتوى الدهون الثلاثية في الدم. ولا تنس أن جسم الإنسان لا يحتاج إلى تراكم كبير للدهون.

من أجل منع حدوث اضطرابات في التمثيل الغذائي للدهون ، من الضروري الحد من استخدام الزيوت ومنتجات اللحوم ومخلفاتها وإثراء النظام الغذائي بالأسماك والمأكولات البحرية قليلة الدسم. كإجراء وقائي ، سيساعد التغيير في نمط الحياة - زيادة النشاط البدني والتدريب الرياضي ورفض العادات السيئة.

ما هي الدهون؟

الدهون عبارة عن سلسلة من المواد العضوية التي تشكل جزءًا من جميع الخلايا الحية. كما تشمل الدهون والمواد الشبيهة بالدهون الموجودة في خلايا وأنسجة الحيوانات كجزء من الأنسجة الدهنية ، والتي تلعب دورًا فسيولوجيًا مهمًا.

جسم الإنسان نفسه قادر على تصنيع جميع الدهون الرئيسية. فقط الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون والأحماض الدهنية الأساسية المتعددة غير المشبعة لا يمكن تصنيعها في جسم الإنسان والحيوان. في الأساس ، يحدث تخليق الدهون في الكبد والخلايا الظهارية للأمعاء الدقيقة. هناك عدد من الدهون المميزة لأعضاء وأنسجة معينة ، وتوجد باقي الدهون في خلايا جميع الأنسجة. تختلف كمية الدهون الموجودة في الأعضاء والأنسجة. تم العثور على معظم الدهون في الأنسجة الدهنية والعصبية.

يتراوح محتوى الدهون في الكبد البشري من 7 إلى 14٪ (الوزن الجاف). في حالة أمراض الكبد ، مثل التنكس الدهني للكبد ، تصل نسبة الدهون في أنسجة الكبد إلى 45٪ ، ويرجع ذلك أساسًا إلى زيادة كمية الدهون الثلاثية. توجد دهون البلازما في تركيبة مع البروتينات ، وفي هذه التركيبة يتم نقلها إلى أعضاء وأنسجة أخرى.

تؤدي الدهون الوظائف البيولوجية التالية:

1. الهيكلية. في تركيبة ، تشكل الفسفوليبيدات مع البروتينات أغشية بيولوجية.

2. الطاقة.في عملية أكسدة الدهون ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة ، وهذه الطاقة هي التي تدخل في تكوين ATP. يتم تخزين معظم احتياطيات الطاقة في الجسم بدقة على شكل دهون ، ويتم استهلاكها في حالة نقص العناصر الغذائية. لذلك ، على سبيل المثال ، تدخل الحيوانات في حالة السبات ، وتستخدم الدهون والزيوت المتراكمة مسبقًا للحفاظ على الوظائف الحيوية. نظرًا لارتفاع نسبة الدهون في بذور النبات ، يتطور الجنين والشتلات حتى يتغذيان بمفردهما. بذور نباتات مثل نخيل جوز الهند ونبات زيت الخروع وعباد الشمس وفول الصويا وبذور اللفت هي المواد الخام التي يصنع منها الزيت النباتي صناعيًا.

3. عازلة للحرارة ووقائية.يترسب في الأنسجة تحت الجلد وحول الأعضاء مثل الأمعاء والكلى. تحمي طبقة الدهون الناتجة جسم الحيوان وأعضائه من التلف الميكانيكي. نظرًا لأن الدهون تحت الجلد لها موصلية حرارية منخفضة ، فإنها تحتفظ بالحرارة تمامًا ، وهذا يسمح للحيوانات بالعيش في المناخات الباردة. بالنسبة للحيتان ، على سبيل المثال ، تساهم هذه الدهون في الطفو.

4. التشحيم وطارد المياه... توجد طبقة من الشمع على الجلد والصوف والريش تجعلها مرنة وتحميها من الرطوبة. توجد طبقة من الشمع على أوراق وثمار نباتات مختلفة.

5. تنظيمية. الهرمونات الجنسية والتستوستيرون والبروجسترون والكورتيكوستيرويدات ، بالإضافة إلى غيرها من مشتقات الكوليسترول. يلعب فيتامين د ، أحد مشتقات الكوليسترول ، دورًا مهمًا في استقلاب الكالسيوم والفوسفور. تشارك الأحماض الصفراوية في الهضم (استحلاب الدهون) ، وكذلك في امتصاص الأحماض الكربوكسيلية العالية.

مصدر تكوين الماء الأيضي هو الدهون. للحصول على 105 جرام من الماء ، تحتاج إلى أكسدة 100 جرام من الدهون. بالنسبة لسكان الصحاري ، فإن هذه المياه ضرورية ، على سبيل المثال ، بالنسبة للإبل ، التي يتعين عليها الاستغناء عن الماء لمدة 10-12 يومًا ، فقد ترسبت هذه الدهون في السنام واستهلكت من أجل الحصول على الماء. تعتبر عملية أكسدة الدهون مهمة جدًا للحيوانات التي تعيش في سبات مثل الغرير والدببة وما إلى ذلك.

الدهون (من اليونانية. دهون- الدهون) وتشمل الدهون والمواد الشبيهة بالدهون. يوجد في جميع الخلايا تقريبًا - من 3 إلى 15٪ ، وفي خلايا الأنسجة الدهنية تحت الجلد تصل إلى 50٪.

يوجد الكثير من الدهون بشكل خاص في الكبد والكلى والأنسجة العصبية (تصل إلى 25٪) والدم والبذور والفواكه لبعض النباتات (29-57٪). الدهون لها هياكل مختلفة ، ولكن بعض الخصائص المشتركة. لا تذوب هذه المواد العضوية في الماء ، لكنها تذوب جيدًا في المذيبات العضوية: الأثير ، والبنزين ، والبنزين ، والكلوروفورم ، وما إلى ذلك. ترجع هذه الخاصية إلى حقيقة أن الهياكل غير القطبية والطارئة للماء تسود في جزيئات الدهون. يمكن تقسيم جميع الدهون تقريبًا إلى دهون وشحوم.

الدهون

الأكثر شيوعًا هي الدهون(دهون محايدة ، الدهون الثلاثية), وهي مركبات معقدة من كحول ثلاثي الهيدروجين من الجلسرين والأحماض الدهنية عالية الوزن الجزيئي. ما تبقى من الجلسرين هو مادة عالية الذوبان في الماء. بقايا الأحماض الدهنية عبارة عن سلاسل هيدروكربونية تكاد تكون غير قابلة للذوبان في الماء. عندما تدخل قطرة من الدهون إلى الماء ، يتحول إليها جزء الجلسرين من الجزيئات ، وتبرز سلاسل الأحماض الدهنية من الماء. تحتوي الأحماض الدهنية على مجموعة الكربوكسيل (-COOH). يتأين بسهولة. بمساعدتها ، تتحد جزيئات الأحماض الدهنية مع الجزيئات الأخرى.

جميع الأحماض الدهنية مقسمة إلى مجموعتين - مشبع و غير مشبع ... لا تحتوي الأحماض الدهنية غير المشبعة على روابط مزدوجة (غير مشبعة) ، مثلها مثل تلك المشبعة. تشمل الأحماض الدهنية المشبعة البالميت ، الزبد ، اللوريك ، الدهني ، إلخ. غير المشبعة - الأوليك ، الإيروسيك ، اللينوليك ، اللينولينيك ، إلخ. يتم تحديد خصائص الدهون من خلال التركيب النوعي للأحماض الدهنية ونسبتها الكمية.

الدهون التي تحتوي على أحماض دهنية مشبعة لها درجة انصهار عالية. عادة ما تكون صلبة في الاتساق. هذه هي دهون العديد من الحيوانات ، زيت جوز الهند. الدهون التي تحتوي على أحماض دهنية غير مشبعة لها درجة انصهار منخفضة. هذه الدهون سائلة في الغالب. الدهون النباتية ذات القوام السائل تتفجر زيوت ... تشمل هذه الدهون زيت السمك ، عباد الشمس ، القطن ، بذر الكتان ، زيوت القنب ، إلخ.

الدهون

يمكن أن تشكل الدهون مجمعات معقدة تحتوي على البروتينات والكربوهيدرات ومواد أخرى. يمكن تمييز المركبات التالية:

1. الفوسفوليبيد. وهي مركبات معقدة من الجلسرين والأحماض الدهنية وتحتوي على بقايا حمض الفوسفوريك. جميع جزيئات الفسفوليبيد لها رأس قطبي وذيل غير قطبي يتكون من جزيئين من الأحماض الدهنية. المكونات الرئيسية لأغشية الخلايا.
2. شموع. هذه دهون معقدة ، تتكون من كحول أكثر تعقيدًا من الجلسرين والأحماض الدهنية. لديهم وظيفة الحماية. تستخدمها الحيوانات والنباتات كعوامل طاردة للماء وتجفيف. يغطي الشمع سطح أوراق النبات ، سطح جسم المفصليات التي تعيش على الأرض. تفرز الشمع الغدد الدهنية للثدييات ، والغدة العصعصية للطيور. يبني النحل أقراص العسل من الشمع.
3. منشطات (من ستريو اليونانية - الثابت). تتميز هذه الدهون بوجود هياكل أكثر تعقيدًا وليس كربوهيدرات. تشمل المنشطات مواد مهمة في الجسم: فيتامين د ، وهرمونات قشرة الغدة الكظرية ، والغدد التناسلية ، والأحماض الصفراوية ، والكوليسترول.
4. البروتينات الدهنية و جليكوليبيدات. تتكون البروتينات الدهنية من البروتينات والدهون والبروتينات السكرية - من الدهون والكربوهيدرات. هناك العديد من الجليكوليبيدات في تكوين أنسجة المخ والألياف العصبية. تعد البروتينات الدهنية جزءًا من العديد من الهياكل الخلوية ، وتوفر قوتها واستقرارها.

وظائف الدهون

الدهون هي النوع الرئيسي التخزين مواد. يتم تخزينها في السائل المنوي والأنسجة الدهنية تحت الجلد والأنسجة الدهنية والجسم الدهني للحشرات. تتجاوز مخازن الدهون مخازن الكربوهيدرات بشكل كبير.

الهيكلي. الدهون هي جزء من أغشية الخلايا في جميع الخلايا. الترتيب المنظم لنهايات الجزيئات المحبة للماء والطارئة للماء له أهمية كبيرة للنفاذية الانتقائية للأغشية.

طاقة. توفر 25-30٪ من كل الطاقة التي يحتاجها الجسم. مع تحلل 1 جرام من الدهون ، يتم تحرير 38.9 كيلو جول من الطاقة. هذا هو ما يقرب من الضعف مقارنة بالكربوهيدرات والبروتينات. في الطيور المهاجرة والحيوانات السباتية ، تعتبر الدهون المصدر الوحيد للطاقة.

محمي. طبقة من الدهون تحمي الأعضاء الداخلية الحساسة من الصدمات والصدمات والتلف.

العزل الحراري. لا توصل الدهون الحرارة بشكل جيد. تحت جلد بعض الحيوانات (خاصة الحيوانات البحرية) ، تترسب وتشكل طبقات. على سبيل المثال ، يحتوي الحوت على طبقة من الدهون تحت الجلد تبلغ حوالي 1 متر ، مما يسمح له بالعيش في الماء البارد.

تمتلك العديد من الثدييات أنسجة دهنية خاصة تسمى الدهون البنية. لها هذا اللون لأنها غنية بالميتوكوندريا ذات اللون الأحمر والبني ، لأنها تحتوي على بروتينات تحتوي على الحديد. يولد هذا النسيج طاقة حرارية ضرورية للحيوانات في درجات حرارة منخفضة

درجات الحرارة. تحيط الدهون البنية بالأعضاء الحيوية (القلب ، المخ ، إلخ) أو تقع في مسار الدم الذي يتدفق إليها ، وبالتالي يوجه الحرارة إليها.

موردي المياه الذاتية

عندما يتأكسد 100 غرام من الدهون ، يتم تحرير 107 مل من الماء. بفضل هذه المياه ، يوجد العديد من الحيوانات الصحراوية: الجمال ، الجربوع ، إلخ. الحيوانات أثناء السبات تنتج أيضًا المياه الداخلية من الدهون.

تغطي مادة دهنية سطح الأوراق ، مما يمنعها من التبلل أثناء هطول الأمطار.

بعض الدهون لها نشاط بيولوجي مرتفع: عدد من الفيتامينات (أ ، د ، إلخ) ، بعض الهرمونات (استراديول ، تستوستيرون) ، البروستاجلاندين.

ليبيدز - هذه مجموعة غير متجانسة من المركبات الطبيعية ، غير قابلة للذوبان كليًا أو شبه كامل في الماء ، ولكنها قابلة للذوبان في المذيبات العضوية وفي بعضها البعض ، مما يعطي أحماض دهنية عالية الوزن الجزيئي أثناء التحلل المائي.

في الكائن الحي ، تؤدي الدهون وظائف مختلفة.

الوظائف البيولوجية للدهون:

1) الهيكلية

تشكل الدهون الهيكلية مجمعات معقدة تحتوي على البروتينات والكربوهيدرات ، والتي تُبنى منها أغشية الخلية والهياكل الخلوية ، وتشارك في مجموعة متنوعة من العمليات في الخلية.

2) احتياطي (طاقة)

الدهون الاحتياطية (الدهون بشكل أساسي) هي احتياطي طاقة الجسم وتشارك في عمليات التمثيل الغذائي. تتراكم في النباتات بشكل رئيسي في الفاكهة والبذور ، وفي الحيوانات والأسماك ، وفي الأنسجة الدهنية تحت الجلد والأنسجة المحيطة بالأعضاء الداخلية ، وكذلك في الكبد والدماغ والأنسجة العصبية. يعتمد محتواها على العديد من العوامل (النوع ، والعمر ، والتغذية ، وما إلى ذلك) وفي بعض الحالات يصل إلى 95-97 ٪ من جميع الدهون التي تم إطلاقها.

محتوى السعرات الحرارية من الكربوهيدرات والبروتينات: ~ 4 كيلو كالوري / جرام.

محتوى الدهون من السعرات الحرارية: ~ 9 كيلو كالوري / جرام.

ميزة الدهون كاحتياطي للطاقة ، على عكس الكربوهيدرات ، هي مقاومة الماء - فهي لا ترتبط بالماء. هذا يضمن انضغاط احتياطيات الدهون - يتم تخزينها في شكل لا مائي ، وتشغل حجمًا صغيرًا. في المتوسط ​​، يبلغ إمداد الشخص من ثلاثي الجلسرين النقي حوالي 13 كجم. قد تكون هذه الاحتياطيات كافية لمدة 40 يومًا من الصيام في ظل ظروف النشاط البدني المعتدل. للمقارنة: إجمالي احتياطيات الجليكوجين في الجسم حوالي 400 جرام. عند الجوع ، هذا المقدار لا يكفي حتى ليوم واحد.

3) الحماية

الأنسجة الدهنية تحت الجلد تحمي الحيوانات من التبريد ، والأعضاء الداخلية من التلف الميكانيكي.

يُنظر إلى تراكم الدهون في جسم الإنسان وبعض الحيوانات على أنه تكيف مع النظم الغذائية غير المنتظمة والعيش في بيئة باردة. توجد احتياطيات كبيرة من الدهون بشكل خاص في الحيوانات التي تعيش في سبات (الدببة ، الغرير) وتتكيف مع العيش في الظروف الباردة (الفظ ، الفقمة). لا يحتوي الجنين عمليًا على دهون ، ولا يظهر إلا قبل الولادة.

تشكل الدهون الواقية للنباتات - الشموع ومشتقاتها ، التي تغطي سطح الأوراق والبذور والفواكه - مجموعة خاصة من حيث وظائفها في الكائن الحي.

4) مكون مهم من المواد الخام الغذائية

تعتبر الدهون عنصرًا مهمًا في الغذاء ، وتحدد إلى حد كبير قيمته الغذائية ومذاقه. دور الدهون في العمليات المختلفة لتكنولوجيا الغذاء مهم للغاية. يرتبط تلف الحبوب ومنتجاتها المعالجة أثناء التخزين (النتانة) بشكل أساسي بتغيير في مركب الدهون. تعتبر الدهون المعزولة من عدد من النباتات والحيوانات المادة الخام الرئيسية للحصول على أهم المنتجات الغذائية والصناعية (زيوت نباتية ، دهون حيوانية ، بما في ذلك الزبدة ، السمن ، الجلسرين ، الأحماض الدهنية ، إلخ).

2 تصنيف الدهون

لا يوجد تصنيف مقبول بشكل عام للدهون.

من الأنسب تصنيف الدهون اعتمادًا على طبيعتها الكيميائية ووظائفها البيولوجية ، وكذلك فيما يتعلق ببعض الكواشف ، على سبيل المثال ، القلويات.

وفقًا لتركيبها الكيميائي ، تنقسم الدهون عادةً إلى مجموعتين: بسيطة ومعقدة.

الدهون البسيطة - إسترات الأحماض الدهنية والكحولات. وتشمل هذه الدهون , الشموع و منشطات .

الدهون - استرات الجلسرين والأحماض الدهنية العالية.

شموع - استرات الكحولات الأليفاتية الأعلى (مع سلسلة طويلة من الكربوهيدرات من 16 إلى 30 درجة مئوية) وأحماض دهنية أعلى.

منشطات - استرات الكحولات متعددة الحلقات والأحماض الدهنية العالية.

الدهون المعقدة - بالإضافة إلى الأحماض الدهنية والكحوليات ، فهي تحتوي على مكونات أخرى ذات طبيعة كيميائية مختلفة. وتشمل هذه الفسفوليبيدات والجليكوليبيدات .

الفوسفوليبيد - هذه دهون معقدة ، حيث لا ترتبط إحدى مجموعات الكحول بـ FA ، ولكن بحمض الفوسفوريك (يمكن دمج حمض الفوسفوريك مع مركب إضافي). اعتمادًا على الكحول المتضمن في الفسفوليبيد ، يتم تقسيمها إلى شحميات فوسفورية (تحتوي على كحول الجلسرين) و سفينجوفوسفوليبيد (تحتوي على كحول سفينجوزين).

جليكوليبيدات هي دهون معقدة لا ترتبط فيها إحدى مجموعات الكحول بـ FA ، ولكن بمكوِّن كربوهيدرات. اعتمادًا على مكون الكربوهيدرات الذي يتم تضمينه في الجليكوليبيدات ، يتم تقسيمها إلى مبيدات حشرية (تحتوي على السكاريد الأحادي أو السكاريد أو السكاريد المتجانس المحايد الصغير كمكوِّن كربوهيدرات) و Gangliosides (تحتوي على مركب غير متجانس حمض قليل السكاريد كمكوِّن كربوهيدرات).

في بعض الأحيان في مجموعة مستقلة من الدهون ( الدهون الطفيفة ) تفرز أصباغًا قابلة للذوبان في الدهون ، وستيرولات ، وفيتامينات تذوب في الدهون. يمكن تصنيف بعض هذه المركبات على أنها دهون بسيطة (محايدة) ، في حين أن البعض الآخر معقد.

وفقًا لتصنيف آخر ، يتم تقسيم الدهون ، اعتمادًا على علاقتها بالقلويات ، إلى مجموعتين كبيرتين: قابلة للتصبن وغير قابلة للتصبن.... تشتمل مجموعة الدهون القابلة للتصبن على دهون بسيطة ومعقدة ، والتي ، عند التفاعل مع القلويات ، تتحلل بالماء لتكوين أملاح من الأحماض ذات الوزن الجزيئي العالي ، تسمى "الصابون". تشتمل مجموعة الدهون غير القابلة للتصبن على مركبات لا تخضع للتحلل المائي القلوي (ستيرولات ، فيتامينات تذوب في الدهون ، إيثرات ، إلخ).

وفقًا لوظائفها في الكائن الحي ، تنقسم الدهون إلى هيكلية وتخزينية ووقائية.

الدهون الهيكلية هي أساسًا شحميات فوسفورية.

الدهون التخزينية هي في الأساس دهون.

الدهون الواقية للنباتات - الشموع ومشتقاتها ، التي تغطي سطح الأوراق ، البذور والفواكه ، الحيوانات - الدهون.

الدهون

الاسم الكيميائي للدهون هو acylglycerols. هذه هي استرات الجلسرين والأحماض الدهنية العالية. "أسيل" تعني "بقايا الأحماض الدهنية".

اعتمادًا على عدد جذور الأسيل ، يتم تقسيم الدهون إلى دهون أحادية وثنائية وثلاثية. إذا كان الجزيء يحتوي على 1 جذري من الأحماض الدهنية ، فإن الدهون تسمى MONOACYLGLYCERIN. إذا كان هناك جزئين من الأحماض الدهنية في الجزيء ، فإن الدهون تسمى DIACYLGLYCERIN. في البشر والحيوانات ، يسود TRIACYLGLYCERINS (يحتوي على ثلاثة جذور من الأحماض الدهنية).

يمكن أسترة هيدروكسيل الجلسرين الثلاثة إما بحمض واحد فقط ، على سبيل المثال البالمتيك أو الأوليك ، أو بحمضين أو ثلاثة أحماض مختلفة:

تحتوي الدهون الطبيعية بشكل أساسي على الدهون الثلاثية المختلطة ، بما في ذلك بقايا الأحماض المختلفة.

نظرًا لأن الكحول في جميع الدهون الطبيعية هو نفسه - الجلسرين ، فإن الاختلافات الملحوظة بين الدهون ترجع فقط إلى تكوين الأحماض الدهنية.

تم العثور على أكثر من أربعمائة من الأحماض الكربوكسيلية من مختلف الهياكل في الدهون. ومع ذلك ، فإن معظمهم موجودون بكميات صغيرة فقط.

الأحماض الموجودة في الدهون الطبيعية هي أحماض أحادية الكربوكسيل مبنية من سلاسل كربون غير متفرعة تحتوي على عدد زوجي من ذرات الكربون. الأحماض التي تحتوي على عدد فردي من ذرات الكربون ، لها سلسلة كربون متفرعة أو تحتوي على شقوق دورية موجودة بكميات قليلة. الاستثناءات هي حمض الأيزوفاليريك وعدد من الأحماض الحلقية الموجودة في بعض الدهون النادرة جدًا.

تحتوي الأحماض الأكثر شيوعًا في الدهون على 12 إلى 18 ذرة كربون وغالبًا ما يشار إليها باسم الأحماض الدهنية. تحتوي العديد من الدهون على كميات صغيرة من الأحماض منخفضة الوزن الجزيئي (سي 2 - سي 10). توجد الأحماض التي تحتوي على أكثر من 24 ذرة كربون في الشمع.

تشتمل الجلسريدات من الدهون الأكثر شيوعًا بكميات كبيرة على الأحماض غير المشبعة التي تحتوي على 1-3 روابط مزدوجة: الأوليك واللينوليك واللينولينيك. يوجد حمض الأراكيدونيك الذي يحتوي على أربعة روابط مزدوجة في الدهون الحيوانية ؛ توجد الأحماض التي تحتوي على خمسة أو ستة أو أكثر من الروابط المزدوجة في دهون الأسماك والحيوانات البحرية. تحتوي معظم الأحماض الدهنية غير المشبعة على تكوين رابطة الدول المستقلة ، حيث يتم عزل روابطها المزدوجة أو فصلها بواسطة مجموعة الميثيلين (-CH 2 -).

من بين جميع الأحماض غير المشبعة الموجودة في الدهون الطبيعية ، حمض الأوليك هو الأكثر وفرة. في كثير من الدهون ، يشكل حمض الأوليك أكثر من نصف الكتلة الكلية للأحماض ، ويحتوي القليل من الدهون فقط على أقل من 10٪. هناك نوعان آخران من الأحماض غير المشبعة ، اللينوليك واللينولينيك ، منتشران على نطاق واسع أيضًا ، على الرغم من وجودهما بكميات أقل بكثير من حمض الأوليك. توجد أحماض اللينوليك واللينولينيك بكميات كبيرة في الزيوت النباتية. بالنسبة للكائنات الحية ، فهي أحماض أساسية.

من بين الأحماض المشبعة ، ينتشر حمض البالمتيك تقريبًا مثل حمض الأوليك. إنه موجود في جميع الدهون ، حيث يحتوي بعضها على 15-50٪ من إجمالي المحتوى الحمضي. الأحماض الدهنية والميريستيك منتشرة على نطاق واسع. يوجد حمض الستريك بكميات كبيرة (25٪ أو أكثر) فقط في دهون التخزين لبعض الثدييات (على سبيل المثال ، في دهون الأغنام) وفي دهون بعض النباتات الاستوائية ، على سبيل المثال ، في زبدة الكاكاو.

يُنصح بتقسيم الأحماض الموجودة في الدهون إلى فئتين: الأحماض الرئيسية والثانوية. الأحماض الدهنية الرئيسية هي الأحماض التي يزيد محتواها من الدهون عن 10٪.

الخصائص الفيزيائية للدهون

كقاعدة عامة ، لا تتحمل الدهون التقطير وتتحلل حتى عند تقطيرها تحت ضغط منخفض.

تعتمد نقطة الانصهار ، وبالتالي اتساق الدهون ، على بنية الأحماض التي يتكون منها تكوينها. الدهون الصلبة ، أي الدهون التي تذوب عند درجة حرارة عالية نسبيًا ، تتكون أساسًا من جليسريدات الأحماض المشبعة (دهني ، نخيل) ، وزيوت تذوب عند درجة حرارة منخفضة وتكون سوائل سميكة تحتوي على كميات كبيرة من جليسريدات الأحماض غير المشبعة (الأوليك). ، لينوليك ، لينولينيك).

نظرًا لأن الدهون الطبيعية عبارة عن خليط معقد من الجليسريدات المختلطة ، فإنها لا تذوب عند درجة حرارة معينة ، ولكن في نطاق درجة حرارة معينة ، ويتم تليينها بشكل أولي. لوصف الدهون ، كقاعدة عامة ، يتم استخدامها درجة حرارة التصلب ،الذي لا يتطابق مع نقطة الانصهار - فهو أقل قليلاً. بعض الدهون الطبيعية هي مواد صلبة. البعض الآخر سوائل (زيوت). تختلف درجة حرارة التصلب على نطاق واسع: -27 درجة مئوية لزيت بذر الكتان ، -18 درجة مئوية لزيت عباد الشمس ، 19-24 درجة مئوية للأبقار و 30-38 درجة مئوية لشحم البقر.

يتم تحديد درجة حرارة التصلب للدهون من خلال طبيعة الأحماض المكونة لها: فكلما زاد محتوى الأحماض المشبعة ، زاد ارتفاعها.

تذوب الدهون في الأثير ، والمشتقات المتعددة الهالوجين ، وثاني كبريتيد الكربون ، والهيدروكربونات العطرية (البنزين ، والتولوين) والبنزين. يصعب إذابة الدهون الصلبة في الأثير البترولي ؛ غير قابل للذوبان في الكحول البارد. الدهون غير قابلة للذوبان في الماء ، لكنها يمكن أن تشكل مستحلبات ، والتي يتم تثبيتها في وجود المواد الخافضة للتوتر السطحي (المستحلبات) مثل البروتينات والصابون وبعض أحماض السلفونيك ، خاصة في بيئة قلوية قليلاً. الحليب مستحلب طبيعي من الدهون المثبتة بالبروتين.

الخواص الكيميائية للدهون

تدخل الدهون في جميع التفاعلات الكيميائية المميزة للإسترات ، لكن سلوكها الكيميائي له عدد من السمات المرتبطة بتركيب الأحماض الدهنية والجلسرين.

من بين التفاعلات الكيميائية التي تحتوي على الدهون ، هناك عدة أنواع من التحولات.

الدهون (الدهون).

الدهون- يسمى خليطًا معقدًا من المركبات العضوية (مركبات مع الكربون C) ، لها خواص فيزيائية وكيميائية مماثلة:

- عدم الذوبان في الماء.
- ذوبان جيد في المذيبات العضوية (بنزين ، كلوروفورم)

تنتشر الدهون في الطبيعة. إلى جانب البروتينات والكربوهيدرات ، فإنها تشكل الجزء الأكبر من المادة العضوية لجميع الكائنات الحية ، كونها مكونًا لا غنى عنه في كل خلية. الدهون - أهم عنصر في الغذاء ، تحدد إلى حد كبير قيمتها الغذائية ومذاقها.
تتراكم في النباتات بشكل رئيسي في البذور والفواكه. في الحيوانات والأسماك ، تتركز الدهون في الأنسجة الدهنية تحت الجلد ، في تجويف البطن والأنسجة المحيطة بالعديد من الأعضاء المهمة (القلب ، الكلى) ، وكذلك في المخ والأنسجة العصبية. يوجد العديد من الدهون بشكل خاص في الأنسجة الدهنية تحت الجلد للحيتان (25-30٪ من كتلتها) ، والفقمة والحيوانات البحرية الأخرى. في البشر ، يتراوح محتوى الدهون من 10 إلى 20٪ في المتوسط.

أنواع الدهون.

هناك أنواع عديدة من تصنيفات الدهون ، سنقوم بتحليل أبسطها ، حيث نقسمها إلى ثلاث مجموعات كبيرة:

- دهون بسيطة
- دهون معقدة
- مشتقات الدهون.

دعنا نحلل كل مجموعة من الدهون على حدة ، وماذا تشمل ، وما الغرض منها.

الدهون البسيطة.

1) الدهون المحايدة (أو الدهون فقط).

تتكون الدهون المحايدة من الدهون الثلاثية.

الدهون الثلاثية - الدهون أو الدهون المحايدة ، والتي تحتوي على الجلسرين مع ثلاثة جزيئات من الأحماض الدهنية.

الجلسرين- مركب كيميائي بالصيغة C3H5 (OH) 3 ، (سائل حلو عديم اللون ، لزج ، عديم الرائحة.)

حامض دهني– مركبات طبيعية أو مخلقة مع مجموعة واحدة أو أكثر - COOH (كربوكسيل) التي لا تخلق روابط دورية (عطرية) ، مع عدد ذرات الكربون (C) في السلسلة على الأقل 6.

يتم إنتاج الدهون الثلاثية من انهيار الدهون الغذائية وهي شكل من أشكال تخزين الدهون في جسم الإنسان. غالبية الدهون الغذائية (98٪) عبارة عن دهون ثلاثية. يتم تخزين الدهون أيضًا في الجسم على شكل دهون ثلاثية.

أنواع الأحماض الدهنية:

- الأحماض الدهنية المشبعة- تحتوي فقط على روابط مفردة بين ذرات الكربون مع جميع الروابط الأخرى المرتبطة بذرات الهيدروجين. يتحد الجزيء مع أكبر عدد ممكن من ذرات الهيدروجين ، لذلك يسمى هذا الحمض المشبع ، وهي تختلف عن الجزيئات غير المشبعة في أنها تظل صلبة في درجة حرارة الغرفة.

الأطعمة التي تحتوي على أكثر الدهون المشبعة هي شحم الخنزير والدهون والدجاج ولحم البقر ودهن الضأن والزبدة والسمن. تشمل الأطعمة الغنية بهذه الدهون النقانق والنقانق الصغيرة والنقانق الأخرى ولحم الخنزير المقدد ولحم البقر العادي قليل الدهن ؛ أنواع مختلفة من اللحوم تسمى "الرخام" ؛ جلد الدجاج ولحم الخنزير المقدد. الآيس كريم والكريمات والجبن. معظم الدقيق ومنتجات الحلويات الأخرى.

- الأحماض الدهنية غير المشبعة -تحتوي على رابطة مزدوجة واحدة أو أكثر على طول سلسلة الكربون الرئيسية. تقلل كل رابطة مزدوجة من عدد ذرات الهيدروجين التي يمكن أن ترتبط بالحمض الدهني. تتسبب الروابط المزدوجة أيضًا في "انحناء" الأحماض الدهنية ، مما يمنع الترابط بينها.

توجد الأحماض الدهنية غير المشبعة في المصادر النباتية.

يمكن تقسيمها إلى نوعين:
1) أحادي غير مشبع - أحماض دهنية غير مشبعة ذات رابطة مزدوجة واحدة. (مثل زيت الزيتون)
2) غير مشبعة - أحماض دهنية غير مشبعة مع اثنين أو أكثر من الروابط المزدوجة. (على سبيل المثال - زيت بذر الكتان)

سيكون هناك موضوع كبير منفصل عن الدهون الصالحة للأكل ، والذي يدرس بالتفصيل جميع خصائصها.

2) الشموع.

الشمع مواد شبيهة بالدهون من أصل حيواني أو نباتي ، تتكون من إسترات كحول أحادي الهيدرات والأحماض الدهنية.

استرات– المركبات - COOH (الكربوكسيل) ، حيث يتم استبدال ذرة الهيدروجين في مجموعة H O بمجموعة عضوية.

كحول– - مركبات هيدروجينية مرتبطة بذرة الكربون.

بكلمات بسيطة ، الشمع عديم الشكل ، بلاستيك ، سهل النعومة عند تسخينه ، يذوب في درجة حرارة تتراوح من 40 إلى 90 درجة مئوية.

يتم إفراز شمع العسل بواسطة غدد خاصة من نحل العسل ، والتي يبني منها النحل أقراص العسل.

الدهون المعقدة.

الدهون المعقدة هي الدهون الثلاثية التي تتحد مع مواد كيميائية أخرى.
هناك ثلاثة أنواع منهم.

الفوسفوليبيد- الجلسرين مع واحد أو اثنين من الأحماض الدهنية وكذلك حمض الفوسفوريك.

يتكون غشاء الخلية من الدهون الفوسفورية. الأكثر شعبية في الغذاء هو الليسيثين.

جليكوليبيدات -مركبات من مكونات الدهون والكربوهيدرات. (موجود في جميع الأنسجة ، وخاصة في الطبقة الدهنية الخارجية لأغشية البلازما).

البروتينات الدهنية- مجمعات الدهون والبروتينات. (بلازما الدم)

مشتقات الدهون.

الكوليسترولهو مادة دهنية تشبه الشمع توجد في كل خلية من خلايا الجسم وفي العديد من الأطعمة. هناك حاجة إلى بعض الكوليسترول في الدم ، ولكن المستويات المرتفعة يمكن أن تؤدي إلى أمراض القلب.

يوجد الكثير من الكوليسترول في البيض واللحوم الدهنية والنقانق ومنتجات الألبان الدهنية.

مع تحديد التصنيف العام ، ما هي الوظائف التي تؤديها الدهون؟

المهام.

- الوظيفة الهيكلية.

تشارك الدهون الفوسفورية في بناء أغشية الخلايا في جميع الأعضاء والأنسجة. يشاركون في تكوين العديد من المركبات المهمة بيولوجيا.

- وظيفة الطاقة.

عندما تتأكسد الدهون ، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة ، والتي تدخل في تكوين ATP. يتم تخزين جزء كبير من احتياطيات الطاقة في الجسم على شكل دهون ، والتي يتم استهلاكها عندما يكون هناك نقص في العناصر الغذائية. تقوم الحيوانات والنباتات السباتية بتجميع الدهون والزيوت واستخدامها للحفاظ على العمليات الحيوية. يضمن المحتوى العالي من الدهون في بذور النبات نمو الجنين والشتلات قبل انتقالها إلى التغذية المستقلة. تستخدم بذور العديد من النباتات (جوز الهند ، حبوب الخروع ، عباد الشمس ، فول الصويا ، بذور اللفت ، إلخ) كمواد خام لإنتاج الزيوت النباتية بطريقة صناعية ، كربوهيدرات وبروتينات.

- واقية وعازلة للحرارة

تتراكم الطبقة الدهنية في الأنسجة تحت الجلد وحول بعض الأعضاء (الكلى والأمعاء) وتحمي جسم الحيوان وأعضائه الفردية من التلف الميكانيكي. بالإضافة إلى ذلك ، وبسبب التوصيل الحراري المنخفض ، تساعد طبقة الدهون تحت الجلد على الاحتفاظ بالحرارة ، مما يسمح ، على سبيل المثال ، للعديد من الحيوانات بالعيش في المناخات الباردة.
التشحيم وطارد المياه.
يغطي الشمع الجلد والصوف والريش ويجعلها أكثر مرونة ويحميها من الرطوبة. أوراق وفواكه العديد من النباتات لها طلاء شمعي.

- تنظيمية.

تُشتق العديد من الهرمونات من الكوليسترول ، مثل الهرمونات الجنسية (التستوستيرون فيالرجال والبروجسترون عند النساء) والكورتيكوستيرويدات. تلعب مشتقات الكوليسترول وفيتامين د دورًا رئيسيًا في عملية التمثيل الغذائي للكالسيوم والفوسفور. تشارك الأحماض الصفراوية في عمليات الهضم. في أغلفة المايلين (الشحنة غير الموصلة) لمحاور الخلايا العصبية ، تكون الدهون عوازل أثناء توصيل النبضات العصبية.

- مصدر للمياه الأيضية.

تعطي أكسدة 100 جرام من الدهون حوالي 105-107 جرام من الماء. هذه المياه مهمة جدًا لبعض سكان الصحراء ، خاصة بالنسبة للجمال ، والتي يمكن أن تبقى بدون ماء لمدة 10-12 يومًا: يتم استخدام الدهون المخزنة في السنام لهذا الغرض بالذات. تتلقى الدببة والغرير والحيوانات السباتية الأخرى الماء الضروري للحياة نتيجة أكسدة الدهون.