Huvitavad faktid rasvade kohta. Lipiidid (rasvad) Lipiidide bioloogiline roll elusrakkudes

Rasva on alati peetud kehale kahjulikuks komponendiks ning mõned toitumisspetsialistid on seisukohal, et rasvade tarbimist on parem piirata. Kuid kas rasvad on meile nii kahjulikud?

Tegelikkuses täidavad rasvad meie keha jaoks mitmeid väga olulisi funktsioone ning ennekõike on rasv meie jaoks oluline energiatarnija. Võime esile tõsta tõsiasja, et 1 g rasva annab topeltkoguses rohkem kaloreid kui valgud ja süsivesikud. Keha ei põleta kõiki rasvu korraga, vaid laob osa nendest depoosse varuks, et seda edaspidi vastavalt vajadusele kasutada. Oleme andnud teile teavet rasvade kohta, mis aitab teil rasvu uuel viisil vaadata.

Miks on rasv meie kehale vajalik?

Rasvad varustavad meie keha eluks olulisi rasvhappeid, mis osalevad ainevahetuses ja on energiavarustajad. Lisaks on rasvad osa rakumembraanidest, näiteks närvirakkudel on membraanid, mis on 60% rasvased. Seega saab eristada mitmeid rasvade olulisi funktsioone:

Rasvad on energiamaterjali pakkujad – ligikaudu 30% energiast pärineb rasvadest,

Moodustades nahaalust rasva, kaitsevad nad elundeid ja kudesid mehaaniliste kahjustuste eest ning hoiavad ära ka soojuskadu,

Nad on A-, D-, E-, K-vitamiini, aga ka mineraalainete kandjad, kuna ilma rasvadeta on nende imendumine organismis võimatu,

Need on osa rakuseintest (peamiselt kolesterool). Ilma nendeta kaotab rakk oma funktsiooni ja variseb kokku,

Rasvad toodavad naissuguhormoone, mis on eriti oluline menopausijärgses eas naistel, kui munasarjade funktsioon on praktiliselt välja surnud. Nad mängivad olulist rolli ka paljunemisperioodil, kuna säilitavad hormonaalse tausta õigel tasemel. Kui rasvkoe tase organismis on alla 10-15%, tekib hormonaalne tasakaalutus kuni menstruaaltsükli lõppemiseni,

Omega-6 küllastumata hape (tuntud ka kui arahhidoonhape) osaleb vere hüübimis- ja antikoagulatsioonisüsteemide aktiveerimises.

Peaaegu 35% päevasest toidust peaks olema rasv. Sel juhul mängib olulist rolli rasva tüüp.

Millised rasvad on head ja millised mitte?

Sõltuvalt keemilisest struktuurist jaotatakse rasvad küllastunud ja küllastumata rasvhapeteks. Küllastunud rasvhapetes on palju vesinikioone ja neid leidub loomsetes toiduainetes. Need on täpselt need rasvad, mis ladestuvad kõhule, reitele, tuharatele. See on omamoodi keha energiavaru. Küllastunud rasv pärsib lihaste kasvu, vähendades insuliini toimet. Kuid samal ajal on need testosterooni tootmise aluseks. Kui need toidust välja jätta, langeb ka selle meestele olulise hormooni tase. Sama võib saada ka liigse tarbimisega. Seetõttu on need ka organismile olulised, kuid mõõdukalt.

Küllastumata rasvhapped (Omega-3 ja Omega-6) sisaldavad vähe vesinikioone ja neid leidub peamiselt loomsetes saadustes, näiteks oliiviõlis, taimeõlis, kalaõlis. Neid rasvu ei säilitata kehas, vaid need põlevad täielikult ära. Need on kehale kasulikud toitumiskomponendid, hormoonide tootmise toorained.

On ka nn transrasvu ehk tehisrasvu. Need on täis vesinikioone ning neid leidub kommides ja küpsistes, aga ka kiirtoidus (kiirtoit). Neid kasutatakse peamiselt toidu säilitamiseks ning need suurendavad vähki ja südame-veresoonkonna haigustesse haigestumise riski.

Omega-3 ja Omega-6 küllastumata rasvhapped.

Kõikidest rasvaliikidest on just need rasvhapped meie keha jaoks kõige väärtuslikumad. Neid leidub päevalille- ja maisiõlis ning rapsiõli sisaldab neid ideaalses vahekorras.

Organismile kasulikke oomega-3 rasvhappeid leidub ka linaseemne-, pähkli- ja sojaõlis. Ka lõhe, makrell ja heeringas sisaldavad neid ohtralt.

Omega-3 ja Omega-6 rasvhapped:

Vähendab riski haigestuda ateroskleroosi, takistades seeläbi südame-veresoonkonna haiguste teket

Vähendada kolesterooli taset,

Tugevdada veresoonte seinu,

Vähendada vere viskoossust, vältides seeläbi verehüüvete teket,

Parandab elundite ja kudede verevarustust, närvirakkude taastumist.

Ideaalis võiks segada küllastunud ja küllastumata rasvu, näiteks maitsestada liha ja salateid rapsiõliga.

Kumb on parem, margariin või või?

Vastupidiselt võile sisaldab margariin rohkem küllastumata rasvhappeid. Kuid uute õpetuste kohaselt ei tähenda see, et õli oleks kahjulikum. Kalorite poolest on mõlemad toidud peaaegu võrdsed. Kuid margariin sisaldab ebatervislikke transrasvu, mida on seostatud mitmete haigustega.

Kui olete margariini fänn, siis eelistage kvaliteetseid madala rasvasisaldusega sorte.

Kas rasv põhjustab rasvumist?

Vaatamata asjaolule, et rasv sisaldab rohkem kaloreid, ei ole tõestatud seost rasva tarbimise ja suurenenud kaalu vahel.

Kalorite liig põhjustab rasvumist: need, kes tarbivad rohkem kaloreid kui kulutavad, võtavad kaalus juurde. Suure rasvasisaldusega toidud toovad kaasa pikaajalise küllastustunde ja võimaldavad meil vähem süüa.

Vastupidi, kes püüab rasvade pealt kokku hoida, see sööb sageli rohkem süsivesikuid. Teraviljatooted nagu sai ja pasta tõstavad veresuhkrut ja koos sellega ka insuliini, mis toob kaasa rasvkoe suurenemise. Lisaks toimub keha küllastumine kiiresti, kuid mitte pikka aega, mille tulemusena see toob kaasa sagedasema toidutarbimise.

Lipiidid moodustavad suure ja üsna heterogeense keemilise koostisega orgaaniliste ainete rühma, millest koosnevad elusrakud, mis lahustuvad madala polaarsusega orgaanilistes lahustites (eeter, benseen, kloroform jne) ja ei lahustu vees. Üldiselt peetakse neid rasvhapete derivaatideks.

Lipiidide struktuuri eripära on samaaegselt polaarsete (hüdrofiilsete) ja mittepolaarsete (hüdrofoobsete) struktuurifragmentide olemasolu nende molekulides, mis annab lipiididele afiinsuse nii vee kui ka mittevesifaasi suhtes. Lipiidid on bifiilsed ained, mis võimaldab neil täita oma funktsioone liideses.

10.1. Klassifikatsioon

Lipiidid jagunevad lihtne(kahekomponentsed), kui nende hüdrolüüsiproduktid on alkoholid ja karboksüülhapped, ja keeruline(mitmekomponentne), kui nende hüdrolüüsi tulemusena tekivad ka muud ained, näiteks fosforhape ja süsivesikud. Lihtlipiidide hulka kuuluvad vahad, rasvad ja õlid, samuti keramiidid, komplekssed lipiidid – fosfolipiidid, sfingolipiidid ja glükolipiidid (skeem 10.1).

Skeem 10.1.Lipiidide üldine klassifikatsioon

10.2. Lipiidide struktuurikomponendid

Kõigil lipiidirühmadel on kaks olulist struktuurikomponenti – kõrgemad karboksüülhapped ja alkoholid.

Kõrgemad rasvhapped (HFA). Paljud kõrgemad karboksüülhapped eraldati kõigepealt rasvadest, sellest ka nimi paksuke. Bioloogiliselt olulised rasvhapped võivad olla küllastunud(tabel 10.1) ja küllastumata(Tabel 10.2). Nende ühised struktuuriomadused on:

on monokarboksüülrühmad;

Sisaldab ahelas paarisarvu süsinikuaatomeid;

Sellel on kaksiksideme cis-konfiguratsioon (kui need on olemas).

Tabel 10.1.Olulised küllastunud rasvhapped Lipiidid

Looduslikes hapetes on süsinikuaatomite arv vahemikus 4 kuni 22, kuid 16 või 18 süsinikuaatomiga happed on tavalisemad. Küllastumata happed sisaldavad ühte või mitut cis-konfiguratsiooniga kaksiksidet. Karboksüülrühmale lähim kaksikside asub tavaliselt C-9 ja C-10 aatomite vahel. Kui kaksiksidet on mitu, eraldatakse need üksteisest metüleenrühmaga CH2.

Kongo Demokraatliku Vabariigi IUPAC-reeglid lubavad kasutada nende triviaalseid nimesid (vt tabelid 10.1 ja 10.2).

Praegu kasutatakse ka oma küllastumata HFA-de nomenklatuuri. Selles on terminaalne süsinikuaatom, olenemata ahela pikkusest, tähistatud kreeka tähestiku viimase tähega ω (oomega). Kaksiksidemete positsiooni ei arvestata tavapäraselt karboksüülrühmast, vaid metüülrühmast. Seega on linoleenhape tähistatud kui 18:3 ω-3 (oomega-3).

Omega-3 HFA perekonna moodustavad linoolhape ise ja erineva süsinikuaatomite arvuga küllastumata happed, kuid kaksiksidemete paigutusega ka kolmanda süsinikuaatomi juures, arvestatuna metüülrühmast. Muud tüüpi happed moodustavad sarnaseid linool- (oomega-6) ja oleiinhapete (oomega-9) perekondi. Inimese normaalseks eluks on väga oluline kolme tüüpi hapete lipiidide õige tasakaal: oomega-3 (linaseemneõli, kalaõli), oomega-6 (päevalille-, maisiõli) ja oomega-9 (oliiviõli). dieeti.

Inimkeha lipiidides leiduvatest küllastunud hapetest on olulisemad palmitiinhape C 16 ja steariin C 18 (vt tabel 10.1), küllastumata hapetest aga oleiinhape C18: 1, linoolhape C18: 2, linoleen- ja arahhidoon-C 20:4 (vt tabel 10.2).

Rõhutada tuleks polüküllastumata linool- ja linoleenhapete rolli ühenditena, asendamatu inimestele ("vitamiin F"). Neid kehas ei sünteesita ja neid tuleb koos toiduga varustada koguses umbes 5 g päevas. Looduses leidub neid happeid peamiselt taimeõlides. Nad edendavad

Tabel 10 .2. Olulised lipiidid küllastumata rasvhapped

* Kaasas võrdluseks. ** cis-isomeeride jaoks.

vereplasma lipiidide profiili normaliseerimine. Linetol, mis on kõrgemate rasvhapete küllastumata hapete etüülestrite segu, mida kasutatakse hüpolipideemilise taimse ravimina. Alkoholid. Lipiidid võivad sisaldada:

Kõrgemad ühehüdroksüülsed alkoholid;

mitmehüdroksüülsed alkoholid;

Aminoalkoholid.

Looduslikes lipiidides leidub kõige sagedamini paarisarvu süsinikuaatomitega küllastunud ja harvem küllastumata pika ahelaga alkohole (C 16 ja rohkem). Kõrgemate alkoholide näitena on tsetüül-CH3 (CH 2 ) 15 OH ja melissilik CH 3 (CH 2) 29 OH alkoholid, mis on osa vahadest.

Enamikus looduslikes lipiidides on mitmehüdroksüülsed alkoholid esindatud kolmehüdroksüülse alkoholiga glütserooliga. On ka teisi mitmehüdroksüülseid alkohole, nagu kahehüdroksüülsed alkoholid etüleenglükool ja propaandiool-1,2, samuti müoinositool (vt 7.2.2).

Kõige olulisemad aminoalkoholid, mis on osa looduslikest lipiididest, on 2-aminoetanool (kolamiin), koliin, mis on samuti seotud α-aminohapete seriini ja sfingosiiniga.

Sfingosiin on küllastumata pika ahelaga kahehüdroksüülne aminoalkohol. Sfingosiini kaksiksidemel on transs-konfiguratsioon ja asümmeetrilised aatomid C-2 ja C-3 - D-konfiguratsioon.

Lipiidides olevad alkoholid atsüülitakse kõrgemate karboksüülhapetega vastavate hüdroksüülrühmade või aminorühmade juures. Glütseroolis ja sfingosiinis saab ühe alkohoolsetest hüdroksüülrühmadest esterdada asendatud fosforhappega.

10.3. Lihtsad lipiidid

10.3.1. Vahad

Vahad on kõrgemate rasvhapete ja kõrgemate ühehüdroksüülsete alkoholide estrid.

Vahad moodustavad inimese ja looma nahale kaitsva määrdeaine ning takistavad taimede kuivamist. Neid kasutatakse farmaatsia- ja parfümeeriatööstuses kreemide ja salvide valmistamisel. Näide on tsetüülpalmitiinhappe ester(tsetiin) - põhikomponent spermatseet. Spermatseet eritub kašelottide koljuõõntes sisalduvast rasvast. Teine näide on palmitiinhappe melissiilester- mesilasvaha komponent.

10.3.2. Rasvad ja õlid

Rasvad ja õlid on kõige rikkalikum lipiidide rühm. Enamik neist kuulub triatsüülglütseroolide hulka – glütserooli ja HFA täielikud estrid, kuigi leidub ka mono- ja diatsüülglütserooli, mis osalevad ainevahetuses.

Rasvad ja õlid (triatsüülglütseroolid) on glütserooli ja kõrgemate rasvhapete estrid.

Inimkehas täidavad triatsüülglütseroolid rakkude struktuurikomponendi või säilitusaine ("rasvahoidla") rolli. Nende energiaväärtus on umbes kaks korda suurem valkude omast.

või süsivesikuid. Siiski on triatsüülglütseroolide taseme tõus veres üks täiendavaid riskitegureid südame isheemiatõve tekkeks.

Tahkeid triatsüülglütseroole nimetatakse rasvadeks, vedelaid õlideks. Lihtsad triatsüülglütseroolid sisaldavad samade hapete jääke, segatud - erinevaid.

Loomset päritolu triatsüülglütseroolide koostises on enamasti ülekaalus küllastunud hapete jäägid. Sellised triatsüülglütseroolid on tavaliselt tahked ained. Seevastu taimeõlid sisaldavad peamiselt küllastumata hapete jääke ja on vedela konsistentsiga.

Allpool on toodud näited neutraalsetest triatsüülglütseroolidest ning nende süstemaatilised ja (sulgudes) tavaliselt kasutatavad triviaalsed nimetused, mis põhinevad nende koostises olevate rasvhapete nimetustel.

10.3.3. Keramiidid

Keramiidid on sfingosiinalkoholi N-atsüülitud derivaadid.

Keramiide ​​leidub väikestes kogustes taimede ja loomade kudedes. Palju sagedamini on nad osa komplekssetest lipiididest - sfingomüeliinidest, tserebrosiididest, gangliosiididest jne.

(vt 10.4).

10.4. Komplekssed lipiidid

Mõnda kompleksset lipiidi on raske üheselt klassifitseerida, kuna need sisaldavad rühmitusi, mis võimaldavad neid samaaegselt erinevatesse rühmadesse määrata. Lipiidide üldise klassifikatsiooni järgi (vt joonis 10.1) jaotatakse komplekslipiidid tavaliselt kolme suurde rühma: fosfolipiidid, sfingolipiidid ja glükolipiidid.

10.4.1. Fosfolipiidid

Fosfolipiidrühma kuuluvad ained, mis lõhustavad hüdrolüüsi käigus fosforhapet, näiteks glütserofosfolipiidid ja mõned sfingolipiidid (skeem 10.2). Üldiselt iseloomustab fosfolipiide küllaltki kõrge küllastumata hapete sisaldus.

Skeem 10.2.Fosfolipiidide klassifikatsioon

Glütserofosfolipiidid. Need ühendid on rakumembraanide peamised lipiidkomponendid.

Keemilise struktuuri järgi on glütserofosfolipiidid derivaadid l -glütsero-3-fosfaat.

l-glütsero-3-fosfaat sisaldab asümmeetrilist süsinikuaatomit ja võib seetõttu eksisteerida kahe stereoisomeerina.

Sama konfiguratsiooniga on looduslikud glütserofosfolipiidid, mis on l-glütsero-3-fosfaadi derivaadid, mis moodustuvad metabolismi käigus dihüdroksüatsetoonfosfaadist.

Fosfatiidid. Glütserofosfolipiididest on levinumad fosfatiidid - l-fosfatiidhapete estri derivaadid.

Fosfatiidhapped on derivaadid l -glütsero-3-fosfaat, mis on esterdatud rasvhapetega alkohoolsete hüdroksüülrühmade juures.

Reeglina on looduslikes fosfatiidides glütserooli ahela asendis 1 küllastunud jääk, positsioonis 2 - küllastumata hape ja üks fosforhappe hüdroksüülidest on esterdatud mitmehüdroksüülse alkoholi või aminoalkoholiga (X on jääk sellest alkoholist). Kehas (pH ~ 7,4) ioniseeritakse järelejäänud vaba fosforhappe hüdroksüülrühm ja teised fosfatiidides olevad ionogeensed rühmad.

Fosfatiidide näideteks on ühendid, milles fosfatiidhapped esterdatud fosfaathüdroksüülrühma jaoks koos vastavate alkoholidega:

Fosfatidüülseriinid, esterdavaks aineks on seriin;

Fosfatidüületanoolamiinid, esterdavaks aineks on 2-aminoetanool (biokeemilises kirjanduses nimetatakse seda sageli, kuid mitte päris õigesti, etanoolamiiniks);

Fosfatidüülkoliinid, esterdaja - koliin.

Need esterdajad on omavahel seotud, kuna etanoolamiini ja koliini fragmente saab metaboliseerida seriinifragmendist dekarboksüülimise ja sellele järgneva metüülimise teel S-adenosüülmetioniiniga (SAM) (vt 9.2.1).

Mitmed fosfatiidid sisaldavad amiini sisaldava esterdava agensi asemel mitmehüdroksüülsete alkoholide jääke – glütserool, müoinositool jne. Allpool toodud fosfatidüülglütseroolid ja fosfatidüülinositoolid viitavad happelistele neutraalsetele glütserofosfolipiididele, kuna nende struktuurides puuduvad immutatud glütserofosfolipiidid ja fragmendid. rodüületanoolamiinid fosfatidüületanoolamiinideks.

Plasmalogeenid. Estri glütserofosfolipiididega võrreldes on vähem levinud eetersidemega lipiidid, eriti plasmalogeenid. Need sisaldavad ülejäänud küllastumata aineid

* Mugavuse huvides on fosfatidüülinositoolides sisalduva müoinositooli jäägi konfiguratsioonivalemi kirjutamise viisi võrreldes ülaltooduga muudetud (vt 7.2.2).

alkohol, mis on eetersideme kaudu seotud glütsero-3-fosfaadi C-1 aatomiga, nagu näiteks etanoolamiini fragmendiga plasmalogeenid - L-fosfatiidi etanoolamiinid. Plasmalogeenid moodustavad 10% kõigist kesknärvisüsteemi lipiididest.

10.4.2. Sfingolipiidid

Sfingolipiidid on glütserofosfolipiidide struktuursed analoogid, milles glütserooli asemel kasutatakse sfingosiini. Eespool käsitletud keramiidid (vt 10.3.3) on veel üks näide sfingolipiididest.

Oluline sfingolipiidide rühm on sfingomüliinid, esmakordselt avastati närvikoes. Sfingomüeliinides on keramiidi C-1 hüdroksüülrühm esterdatud reeglina koliinfosfaadiga (harvemini kolamiinfosfaadiga), seetõttu võib neid omistada ka fosfolipiididele.

10.4.3. Glükolipiidid

Nagu nimigi ütleb, sisaldavad selle rühma ühendid süsivesikute jääke (sagedamini D-galaktoosi, harvemini D-glükoosi) ja ei sisalda fosforhappe jääki. Tüüpilised glükolipiidide esindajad - tserebrosiidid ja gangliosiidid - on sfingosiini sisaldavad lipiidid (seetõttu võib neid pidada ka sfingolipiidideks).

V tserebrosiidid keramiidijääk on seotud D-galaktoosi või D-glükoosiga β-glükosiidsideme kaudu. Tserebrosiidid (galaktotserebrosiidid, glükotserebrosiidid) on osa närvirakkude membraanidest.

Gangliosiidid– süsivesikuterikkad komplekslipiidid – eraldati esmakordselt aju hallainest. Struktuurilt on gangliosiidid sarnased tserebrosiididega, erinedes selle poolest, et monosahhariidi asemel sisaldavad nad kompleksset oligosahhariidi, mis sisaldab vähemalt ühte jääki. V-atsetüülneuramiinhape (vt lisa 11-2).

10.5. Lipiidide omadused

ja nende struktuurikomponendid

Komplekssete lipiidide tunnuseks on nende bifiilsus, mittepolaarsete hüdrofoobsete ja väga polaarsete ioniseeritud hüdrofiilsete rühmade tõttu. Näiteks fosfatidüülkoliinides moodustavad rasvhapete süsivesinikradikaalid kaks mittepolaarset "saba" ning polaarse osa moodustavad karboksüül-, fosfaat- ja koliinirühmad.

Liideses toimivad need ühendid suurepäraste emulgaatoritena. Rakumembraanide koostises tagavad lipiidkomponendid membraani kõrge elektritakistuse, ioonide ja polaarsete molekulide mitteläbilaskvuse ning mittepolaarsete ainete läbilaskvuse. Eelkõige lahustuvad enamik anesteetikume hästi lipiidides, mis võimaldab neil tungida läbi närvirakkude membraanide.

Rasvhapped on nõrgad elektrolüüdid( lk K a~ 4,8). Vesilahustes dissotsieeruvad nad vähesel määral. pH juures< p K a domineerib ioniseerimata vorm, pH> p K a, ehk füsioloogilistes tingimustes valitseb ioniseeritud vorm RCOO -. Kõrgemate rasvhapete lahustuvaid sooli nimetatakse seebid. Kõrgemate rasvhapete naatriumisoolad on tahked, kaaliumisoolad vedelad. Kuna seepide nõrkade hapete soolad ja tugevad aluste soolad hüdrolüüsitakse vees osaliselt, on nende lahused aluselised.

Looduslikud küllastumata rasvhapped cis- kaksiksideme konfiguratsioon, neil on suur sisemise energiavarustus ja seetõttu võrreldes sellega transs-isomeerid on termodünaamiliselt vähem stabiilsed. Nende cis-trans -isomerisatsioon toimub kuumutamisel kergesti, eriti radikaalsete initsiaatorite juuresolekul. Laboratoorsetes tingimustes saab selle muundamise läbi viia lämmastikoksiidide toimel, mis tekivad lämmastikhappe lagunemisel kuumutamisel.

Kõrgematel rasvhapetel on karboksüülhapete üldised keemilised omadused. Eelkõige moodustavad nad kergesti vastavaid funktsionaalseid derivaate. Kaksiksidemetega rasvhapetel on küllastumata ühendite omadused – need lisavad kaksiksidemele vesinikku, vesinikhalogeniide ja muid reagente.

10.5.1. Hüdrolüüs

Hüdrolüüsireaktsiooni abil määratakse lipiidide struktuur, samuti saadakse väärtuslikke tooteid (seepe). Hüdrolüüs on toidurasvade kasutamise ja metabolismi esimene etapp organismis.

Triatsüülglütseroolide hüdrolüüs viiakse läbi kas kokkupuutel ülekuumendatud auruga (tööstuses) või kuumutamisel veega mineraalhapete või leeliste juuresolekul (seebistamine). Organismis toimub lipiidide hüdrolüüs lipaasi ensüümide toimel. Mõned hüdrolüüsireaktsioonide näited on toodud allpool.

Plasmalogeenides, nagu ka tavalistes vinüüleetrites, lõhustatakse eetri side happelises, kuid mitte aluselises keskkonnas.

10.5.2. Lisamisreaktsioonid

Struktuuris küllastumata hapete jääke sisaldavad lipiidid seotakse happelises keskkonnas kaksiksidemete kaudu vesiniku, halogeenide, vesinikhalogeniidide ja veega. Joodi number on triatsüülglütseroolide küllastumatuse mõõt. See vastab joodi grammide arvule, mida saab lisada 100 g ainele. Looduslike rasvade ja õlide koostis ning nende joodisisaldus varieerub üsna laias vahemikus. Näitena toome 1-oleoüüldistearoüülglütserooli interaktsiooni joodiga (selle triatsüülglütserooli joodiarv on 30).

Küllastumata taimeõlide katalüütiline hüdrogeenimine (hüdrogeenimine) on oluline tööstuslik protsess. Sel juhul küllastab vesinik kaksiksidemed ja vedelad õlid muutuvad tahketeks rasvadeks.

10.5.3. Oksüdatsioonireaktsioonid

Lipiide ja nende struktuurseid komponente hõlmavad oksüdatiivsed protsessid on üsna mitmekesised. Eelkõige on küllastumata triatsüülglütseroolide oksüdatsioon õhu hapniku toimel ladustamise ajal (autooksüdatsioon, vt punkt 3.2.1), millega kaasneb hüdrolüüs, osa protsessist, mida nimetatakse õli rääsumine.

Lipiidide ja molekulaarse hapniku interaktsiooni esmased produktid on hüdroperoksiidid, mis tekivad vabade radikaalide ahelprotsessi tulemusena (vt 3.2.1).

Lipiidide peroksüdatsioon - üks olulisemaid oksüdatiivseid protsesse kehas. See on rakumembraanide kahjustuste peamine põhjus (näiteks kiiritushaiguse korral).

Rünnaku sihtmärkideks on fosfolipiidides sisalduvate küllastumata kõrgemate rasvhapete struktuursed fragmendid hapniku aktiivsed vormid(ROS, vt lisa 03-1).

Kui seda ründab eelkõige LH lipiidimolekuli ROS-i kõige aktiivsem hüdroksüülradikaal HO ", toimub allüülasendis CH sideme homolüütiline lõhustumine, nagu näitab lipiidide peroksüdatsiooni mudeli näide. (Skeem 10.3). Saadud allüültüüpi radikaal L" reageerib oksüdatsioonikeskkonnas koheselt molekulaarse hapnikuga, moodustades lipiid-peroksüülradikaali LOO". Sellest hetkest algab lipiidide peroksüdatsioonireaktsioonide ahelkaskaad, kuna toimub pidev moodustumine. allüüllipiidradikaalide L", mis seda protsessi jätkavad.

Lipiidperoksiidid LOOH on ebastabiilsed ühendid ja võivad laguneda spontaanselt või muutuva valentsusega metalliioonide osalusel (vt 3.2.1), moodustades lipidoksüülradikaalid LO ", mis on võimelised algatama lipiidsubstraadi edasist oksüdatsiooni. Selline laviinilaadne protsess lipiidide peroksüdatsioon kujutab endast membraanistruktuuride rakkude hävimise ohtu.

Vahepealsel allüültüüpi radikaalil on mesomeerne struktuur ja see võib edasi muutuda kahes suunas (vt skeem 10.3, teed a ja b), mis põhjustab vahepealseid hüdroperoksiide. Hüdroperoksiidid on ebastabiilsed ja lagunevad isegi tavatemperatuuril aldehüüdide moodustumisega, mis oksüdeeritakse edasi hapeteks – reaktsiooni lõpp-produktideks. Tulemuseks on üldiselt kaks lühema süsinikuahelaga mono- ja kaks dikarboksüülhapet.

Küllastumata happed ja lipiidid koos küllastumata hapete jääkidega leebetel tingimustel oksüdeeritakse kaaliumpermanganaadi vesilahusega, moodustades glükoole ja raskematel tingimustel (süsinik-süsinik sidemete purunemisel) vastavad happed.

Tervise säilitamise põhireegel on rasva osakaalu ühtlane jaotus serveerimisel. Tegelikult vajab inimene rasva, kuid ta peab kontrollima tarbitava rasva kogust. Inimene peab ise määrama kasuliku rasva koguse, mitte kahjustama tervist. Rasv peab liikuma õigele teele, et vältida kaalutõusuga kaasnevaid ebameeldivaid tagajärgi, mis põhjustavad südameprobleeme, hüpertensiooni, insuldi või isegi surma. Seetõttu tasub tähelepanu pöörata toiduainetele, mis aitavad rasva põletada. Täna kaalume 10 tundmatut fakti rasva kohta.


Keskmine inimene võtab iga päev juurde 1 g liigset rasva.... Tegelikult võtavad inimesed keharasva juurde. Rohkem tähelepanu tuleks pöörata toitumisele ja liikumisele. Järeldusi tegema: mida rohkem rasva tarbite, seda varem algavad teie terviseprobleemid.


Rasvarakud elavad pärast inimese surma veel kümme aastat. Kuid nad surevad füüsilise koormuse tõttu. Probleem on selles, et ajurakud surevad ja uuenevad pidevalt, kuid kui rasvarakud asemele tulevad, tekivad mäluhäired, eriti eakatel.

8. Kalorite allikas


Tegelikult on rasv keha jaoks asendamatu kaloriallikas. See on oluline kõigi kehas toimuvate elutähtsate protsesside säilitamiseks. Tasub meeles pidada, et ülekaal toob kaasa terviseprobleeme.... Peamine reegel on valida õiged toidud, milles on keha toimimiseks piisavalt kaloreid.

7. Rasv suurendab maitset


Enamik säilitusaineid ja maitsetugevdajaid on rasvapõhised... Toiduga segades on neil meeldiv ja kutsuv aroom ja maitse. Kui armastad süüa teha, proovi roale lisada liha või loomset rasva, roa lõhn ja maitse muutuvad koheselt.


Rasv on omamoodi vitamiinide absorbent. Pidevalt vitamiine tarvitavad inimesed märkavad, et vitamiinide toime on peale söömist nõrgem. Eriti kui vitamiinid on lahustuval kujul.

5. Naised vajavad rohkem rasva kui mehed


Esiteks seostatakse naiste suurt rasvavajadust loodusega. Naine on ema, lapse eostamiseks vajab keha jõudu lapse kandmiseks ja emaüsas kasvatamiseks, keha põletab kaloreid ja rasvu ning lõpuks, peale lapse sündi, imetab naine ja piima aluseks on laktoos ja rasv. Rasvavarusid naise kehas seletatakse sellega, et keha talletab tulevasele emale energiat. Seetõttu kaotavad paljud naised pärast imetamist kaalu.


Rasva on kahte tüüpi. Piltlikult nimetatakse neid headeks ja halbadeks. Head rasva nimetatakse küllastumata rasvaks, sellised rasvad on inimorganismile vajalikud. Neid leidub lahjas valges lihas ja aurutatud toitudes, näiteks kalas. Halvad rasvad on rasvane liha, kananahk või piimatooted. Nende toitude tarbimine põhjustab kõrge kolesteroolisisalduse ja südameprobleeme.


Kuna rasv sisaldab palju kaloreid, hoitakse neid energiaks.... 1 grammi rasva tarbimine võrdub 9 kaloriga.

2. Rasvahoidla


Tervise jaoks hädavajalik rasv ladestub lihastes, luuüdis ja närvisüsteemi organites. See on vajalik hormoonide tootmiseks ja immuunsuse tugevdamiseks. Nahaalune rasv on indikaator, et on aeg kaalust alla võtta. Rasva leidub lihasmassi suurendavates toiduainetes.


Naised peaksid säilitama 13–17% keharasva mida tavaliselt hoitakse reitel, rinnal, reitel ja kõhus. Meestel ladestub rasv kõhus. Nad peavad hoidma keha rasvaprotsenti 3–5%., mis on oluliselt vähem kui naistel.

Organism toodab suurema osa lipiididest ise, toiduga tulevad vaid asendamatud rasvhapped ja lahustuvad vitamiinid.

Lipiidid on suur rühm orgaanilisi aineid, mis koosnevad rasvadest ja nende analoogidest. Lipiidid on oma omadustelt sarnased valkudega. Plasmas on need lipoproteiinide kujul, vees täiesti lahustumatud, kuid eetris suurepäraselt lahustuvad. Lipiidide vaheline vahetusprotsess on oluline kõigi aktiivsete rakkude jaoks, kuna need ained on bioloogiliste membraanide üks olulisemaid komponente.

Lipiide on kolm klassi: kolesterool, fosfolipiidid, triglütseriidid. Nendest klassidest tuntuim on kolesterool. Selle indikaatori määramisel on loomulikult maksimaalne väärtus, kuid sellegipoolest tuleks kolesterooli, lipoproteiinide, triglütseriidide sisaldust rakumembraanis käsitleda ainult kompleksselt.

Norm on LDL-i sisaldus vahemikus 4-6,6 mmol / l. Väärib märkimist, et tervetel inimestel võib see näitaja muutuda, võttes arvesse mitmeid tegureid: vanus, hooajalisus, vaimne ja füüsiline aktiivsus.

Iseärasused

Inimkeha toodab iseseisvalt kõiki peamisi lipiidide rühmi. Rakumembraan ei moodusta ainult polüküllastumata rasvhappeid, mis on asendamatud ained ja rasvlahustuvad vitamiinid.

Suurema osa lipiididest sünteesivad peensoole ja maksa epiteelirakud. Üksikute lipiidide jaoks on iseloomulik suhtlus konkreetsete elundite ja kudedega ning ülejäänud on kõigis rakkudes ja kudedes. Enamik lipiide sisaldub närvi- ja rasvkoes.

Maks sisaldab seda ainet 7–14%. Selle organi haiguste korral suureneb lipiidide hulk 45%, peamiselt triglütseriidide arvu suurenemise tõttu. Plasma sisaldab lipiide kombineerituna valkudega, nii satuvad nad elunditesse, rakkudesse, kudedesse.

Bioloogiline eesmärk

Lipiidide klassid täidavad mitmeid olulisi funktsioone.

  1. Ehitus. Fosfolipiidid ühinevad valkudega, moodustades membraane.
  2. Kumulatiivne. Rasva oksüdeerimisel tekib tohutul hulgal energiat, mis seejärel kulutatakse ATP loomiseks. Keha kogub energiavarusid peamiselt lipiidirühmade kaupa. Näiteks kui loomad jäävad terveks talveks magama, saab nende organism kõik vajalikud ained varem kogunenud õlidest, rasvadest, bakteritest.
  3. Kaitsev, soojust isoleeriv. Suurem osa rasvast ladestub nahaaluskoes, neerude ümber ja sooltes. Tänu kogunenud rasvakihile on keha kaitstud külma, aga ka mehaaniliste vigastuste eest.
  4. Vett hülgav, määriv. Nahal asuv lipiidikiht säilitab rakumembraanide elastsuse ning kaitseb neid niiskuse ja bakterite eest.
  5. Reguleerivad. Lipiidide sisalduse ja hormonaalse taseme vahel on seos. Peaaegu kõik hormoonid toodetakse kolesteroolist. Vitamiinid ja teised kolesterooli derivaadid osalevad fosfori ja kaltsiumi metabolismis. Sapphapped vastutavad toidu imendumise ja seedimise, samuti karboksüülhapete omastamise eest.

Vahetusprotsessid

Keha sisaldab lipiide looduse poolt määratud koguses. Võttes arvesse organismis kogunemise struktuuri, mõjusid ja tingimusi, jagunevad kõik rasvataolised ained järgmistesse klassidesse.

  1. Triglütseriidid kaitsevad pehmeid nahaaluseid kudesid, aga ka elundeid kahjustuste, bakterite eest. Nende koguse ja energiasäästu vahel on otsene seos.
  2. Fosfolipiidid vastutavad ainevahetusprotsesside eest.
  3. Kolesterool, steroidid on ained, mis on vajalikud rakumembraanide tugevdamiseks, samuti näärmete aktiivsuse normaliseerimiseks, eelkõige reproduktiivsüsteemi reguleerimiseks.

Igat tüüpi lipiidid moodustavad ühendeid, mis toetavad organismi elutähtsat tegevust, võimet seista vastu negatiivsetele teguritele, sealhulgas bakterite paljunemisele. Lipiidide ja paljude ülitähtsate valguühendite tekke vahel on seos. Urogenitaalsüsteemi töö on võimatu ilma nende aineteta. Inimese paljunemisvõime võib samuti ebaõnnestuda.

Lipiidide metabolism hõlmab seost kõigi ülaltoodud komponentide ja nende kompleksse mõju vahel kehale. Toitainete, vitamiinide ja bakterite toimetamisel membraanirakkudesse muundatakse need teisteks elementideks. Selline olukord aitab kaasa verevarustuse kiirenemisele ja selle tõttu toiduga kaasas olevate vitamiinide kiirele omastamisele, jaotumisele ja assimilatsioonile.

Kui vähemalt üks lülidest seiskub, siis ühendus katkeb ja inimene tunneb probleeme elutähtsate ainete, kasulike bakterite omastamisega ja nende levikuga kogu kehas. Selline rikkumine mõjutab otseselt lipiidide metabolismi protsessi.

Vahetuse katkemine

Iga toimiv rakumembraan sisaldab lipiide. Seda tüüpi molekulide koostisel on üks ühendav omadus - hüdrofoobsus, see tähendab, et need on vees lahustumatud. Lipiidide keemiline koostis sisaldab palju elemente, kuid suurema osa hõivavad rasvad, mida organism on võimeline ise tootma. Kuid asendamatud rasvhapped satuvad sellesse reeglina koos toiduga.

Lipiidide metabolism toimub raku tasandil. See protsess kaitseb keha, sealhulgas bakterite eest, toimub mitmes etapis. Esmalt lagundatakse lipiidid, seejärel imenduvad ja alles pärast seda toimub vahe- ja lõppvahetus.

Kõik häired rasvade omastamise protsessis näitavad lipiidirühmade metabolismi rikkumist. Selle põhjuseks võib olla ebapiisav pankrease lipaasi ja sapi soolde sisenemine. Ja ka koos:

  • ülekaalulisus;
  • hüpovitaminoos;
  • ateroskleroos;
  • mao haigused;
  • sooled ja muud valulikud seisundid.

Kui villi epiteelkude on soolestikus kahjustatud, ei imendu rasvhapped täielikult. Selle tulemusena koguneb väljaheitesse suur hulk rasva, mis ei ole läbinud lagunemisetappi. Väljaheited muutuvad rasvade ja bakterite kogunemise tõttu hallikasvalgeks.

Lipiidide ainevahetust saab korrigeerida toitumisrežiimi ja LDL-i väärtust langetavate ravimitega. On vaja süstemaatiliselt kontrollida triglütseriidide sisaldust veres. Samuti ärge unustage, et inimkeha ei vaja suurt rasva kogunemist.

Lipiidide ainevahetuse häirete vältimiseks on vaja piirata õli, lihatoodete, rupsi kasutamist ning rikastada dieeti madala rasvasisaldusega kala ja mereandidega. Ennetava meetmena aitab elustiili muutus - kehalise aktiivsuse suurendamine, sporditreening ja halbade harjumuste tagasilükkamine.

Lipiidid (kreeka keelest. liposid- rasv) sisaldavad rasvu ja rasvataolisi aineid. Sisaldub peaaegu kõigis rakkudes - 3 kuni 15% ja nahaaluse rasvkoe rakkudes kuni 50%.

Eriti palju on lipiide maksas, neerudes, närvikoes (kuni 25%), veres, osade taimede seemnetes ja viljades (29-57%). Lipiididel on erinev struktuur, kuid mõned ühised omadused. Need orgaanilised ained ei lahustu vees, kuid lahustuvad hästi orgaanilistes lahustites: eeter, benseen, bensiin, kloroform jne. See omadus tuleneb asjaolust, et lipiidimolekulides domineerivad mittepolaarsed ja hüdrofoobsed struktuurid. Kõik lipiidid võib jämedalt jagada rasvadeks ja lipoidideks.

Rasvad

Kõige tavalisemad on rasvad(neutraalsed rasvad, triglütseriidid), mis on glütserooli ja suure molekulmassiga rasvhapete kolmehüdroksüülse alkoholi kompleksühendid. Ülejäänud glütseriin on vees hästi lahustuv aine. Rasvhappejäägid on süsivesinikahelad, mis on vees peaaegu lahustumatud. Kui tilk rasva vette satub, pöördub molekulide glütserooliosa selle poole ning rasvhapete ahelad ulatuvad veest välja. Rasvhapped sisaldavad karboksüülrühma (-COOH). See ioniseerub kergesti. Selle abiga ühinevad rasvhapete molekulid teiste molekulidega.

Kõik rasvhapped jagunevad kahte rühma - küllastunud ja küllastumata ... Küllastumata rasvhapetel ei ole kaksiksidemeid (küllastumata), küllastunud rasvhapetel on. Küllastunud rasvhapete hulka kuuluvad palmitiin-, või-, lauriin-, steariinhape jne. Küllastumata - oleiin-, eruuk-, linool-, linoleenhape jne. Rasvade omadused määratakse rasvhapete kvalitatiivse koostise ja nende kvantitatiivse vahekorra järgi.

Küllastunud rasvhappeid sisaldavatel rasvadel on kõrge sulamistemperatuur. Need on üldiselt kõva konsistentsiga. Need on paljude loomade rasvad, kookosõli. Küllastumata rasvhappeid sisaldavatel rasvadel on madal sulamistemperatuur. Need rasvad on valdavalt vedelad. Vedela konsistentsiga taimsed rasvad lõhkevad õlid ... Nende rasvade hulka kuuluvad kalaõli, päevalilleõli, puuvill, linaseemned, kanepiõli jne.

Lipoidid

Lipoidid võivad moodustada kompleksseid komplekse valkude, süsivesikute ja muude ainetega. Eristada saab järgmisi ühendeid:

  1. Fosfolipiidid. Need on glütserooli ja rasvhapete kompleksühendid ning sisaldavad fosforhappe jääki. Kõigil fosfolipiidimolekulidel on polaarne pea ja mittepolaarne saba, mis on moodustatud kahest rasvhappemolekulist. Rakumembraanide põhikomponendid.
  2. Vahad. Need on komplekssed lipiidid, mis koosnevad keerulisematest alkoholidest kui glütserool ja rasvhapped. Neil on kaitsefunktsioon. Loomad ja taimed kasutavad neid vetthülgavate ja kuivatavate ainetena. Vahad katavad taimelehtede pinda, maismaal elavate lülijalgsete keha pinda. Vahad eritavad imetajate rasunäärmeid, lindude sabanäärmeid. Mesilased ehitavad kärjed vahast.
  3. Steroidid (Kreeka stereotest – kõva). Neid lipiide iseloomustab mitte süsivesikute, vaid keerukamate struktuuride olemasolu. Steroidide hulka kuuluvad organismis olulised ained: D-vitamiin, neerupealiste koore hormoonid, sugunäärmed, sapphapped, kolesterool.
  4. Lipoproteiinid ja glükolipiidid. Lipoproteiinid koosnevad valkudest ja lipiididest, glükoproteiinid - lipiididest ja süsivesikutest. Ajukudede ja närvikiudude koostises on palju glükolipiide. Lipoproteiinid on osa paljudest rakustruktuuridest, tagavad nende tugevuse ja stabiilsuse.

Lipiidide funktsioonid

Rasvad on peamine liik ladustamine ained. Neid hoitakse spermas, nahaaluses rasvkoes, rasvkoes ja putukate rasvkehas. Rasvavarud ületavad oluliselt süsivesikute varu.

Struktuurne. Lipiidid on osa kõigi rakkude rakumembraanidest. Molekulide hüdrofiilsete ja hüdrofoobsete otste järjestatud paigutus on membraanide selektiivse läbilaskvuse jaoks väga oluline.

Energia. Annab 25-30% kogu kehale vajalikust energiast. 1 g rasva lagunemisel vabaneb 38,9 kJ energiat. Seda on peaaegu kaks korda rohkem kui süsivesikuid ja valke. Rändlindudel ja talveunes olevatel loomadel on lipiidid ainsaks energiaallikaks.

Kaitsev. Rasvakiht kaitseb õrnu siseorganeid šoki, šoki, kahjustuste eest.

Soojusisolatsioon. Rasvad ei juhi soojust hästi. Mõnede loomade (eriti mereloomade) naha alla nad ladestuvad ja moodustavad kihte. Näiteks vaalal on umbes 1 m pikkune nahaaluse rasvakiht, mis võimaldab tal elada külmas vees.

Paljudel imetajatel on spetsiaalne rasvkude, mida nimetatakse pruuniks rasvaks. Sellel on selline värvus, kuna see on rikas punakaspruunide mitokondrite poolest, kuna need sisaldavad rauda sisaldavaid valke. See kude toodab soojusenergiat, mis on vajalik loomadele madalal tasemel

temperatuurid. Pruun rasv ümbritseb elutähtsaid organeid (süda, aju jne) või paikneb neisse voolavas vereteel ja suunab seeläbi neile soojust.

Endogeensed veetarnijad

100 g rasva oksüdeerumisel vabaneb 107 ml vett. Tänu sellele veele on palju kõrbeloomi: kaamelid, jerboad jne. Loomad toodavad talveunerežiimil ka endogeenset vett rasvadest.

Rasvane aine katab lehtede pinna, ei lase neil vihma ajal märjaks saada.

Mõned lipiidid on kõrge bioloogilise aktiivsusega: mitmed vitamiinid (A, D jne), mõned hormoonid (östradiool, testosteroon), prostaglandiinid.

Laadimine ...Laadimine ...