Що таке ліпіди які види їх бувають. Опціїліпідів

ліпіди (Від грец. ліпосом - жир) включають жири та жироподібні речовини. Містяться майже у всіх клітинах - від 3 до 15%, а в клітинах підшкірної жирової клітковини їх до 50%.

Особливо багато ліпідів в печінці, нирках, нервовій тканині (до 25%), крові, насінні і плодах деяких рослин (29-57%). Ліпіди мають різну структуру, але загальні деякі властивості. ці органічні речовини не розчиняються у воді, але добре розчиняються в органічних розчинниках: ефірі, бензолі, бензині, хлороформі та ін. Ця властивість обумовлена \u200b\u200bтим, що в молекулах ліпідів переважають неполярні і гідрофобні структури. Всі ліпіди можна умовно розділити на жири і липоиди.

жири

Найбільш поширеними є жири (Нейтральні жири, тригліцериди), що представляють собою складні з'єднання трехатомного спирту гліцерину і високомолекулярних жирних кислот. Залишок гліцерину - це речовина, добре розчинна у воді. Залишки жирних кислот - це вуглеводневі ланцюжка, майже нерозчинні у воді. При попаданні краплі жиру в воду до неї звертається гліцеринова частина молекул, а ланцюжки жирних кислот виступають з води. До складу жирних кислот входить карбоксильна група (-СООН). Вона легко іонізується. З її допомогою молекули жирних кислот з'єднуються з іншими молекулами.

Всі жирні кислоти діляться на дві групи - насичені і ненасичені . Ненасичені жирні кислоти не мають подвійних (ненасичених) зв'язків, насичені - мають. До насиченим жирних кислот відносяться пальмітинова, масляна, лауриновая, стеаринова і т. П. До ненасиченим - олеїнова, ерукової, лінолева, ліноленова і т. П. Властивості жирів визначаються якісним складом жирних кислот і їх кількісним співвідношенням.

Жири, які містять насичені жирні кислоти, мають високу температуру плавлення. За консистенцією вони, як правило, тверді. Це жири багатьох тварин, кокосове масло. Жири, які мають в своєму складі ненасичені жирні кислоти, мають низьку температуру плавлення. Такі жири переважно рідкі. Рослинні жири рідкої консистенції нариваються маслами . До цих жирів відносять риб'ячий жир, соняшникова, бавовниковий, лляне, конопляне масла і ін.

ліпоїдами

Ліпоїдами можуть утворювати складні комплекси з білками, вуглеводами та іншими речовинами. Можна виділити такі сполуки:

фосфоліпіди. Вони є складними сполуками гліцерину і жирних кислот і містять залишок фосфорної кислоти. Молекули всіх фосфоліпідів мають полярну головку і неполярний хвіст, утворений двома молекулами жирних кислот. Основні компоненти клітинних мембран.
воски. Це складні ліпіди, що складаються з більш складних спиртів, ніж гліцерин, і жирних кислот. Виконують захисну функцію. Тварини і рослини використовують їх як водовідштовхувальні і захищають від висихання речовини. Воски покривають поверхню листя рослин, поверхня тіла членистоногих, які живуть на суші. Воски виділяють сальні залози ссавців, куприкова заліза птахів. З воску бджоли будують стільники.
стероїди (Від грец. Стереос - твердий). Для цих ліпідів характерно наявність не вуглеводних, а більш складних структур. До стероїдів відносяться важливі речовини організму: вітамін D, гормони кори надниркових залоз, статевих залоз, жовчні кислоти, холестерин.
Ліпoпротеіди і гліколіпіди. Ліпопротеїди складаються з білків і ліпідів, глюкопротеіди - з ліпідів і вуглеводів. Гликолипидов багато в складі тканин мозку і нервових волокон. Ліпопротеїди входять до складу багатьох клітинних структур, забезпечують їх міцність і стабільність.

Опціїліпідів

Жири є головним типом запасающих речовин. Вони запасаються в насінні, підшкірній жировій клітковині, жирової тканини, жировому тілі комах. Запаси жирів значно перевищують запаси вуглеводів.

структурна. Ліпіди входять до складу клітинних мембран всіх клітин. Впорядковане розміщення гідрофільних і гідрофобних кінців молекул має велике значення для вибіркової проникності мембран.

енергетична. Забезпечують 25-30% всієї енергії, необхідної організму. При розпаді 1 г жиру виділяється 38,9 кДж енергії. Це майже вдвічі більше в порівнянні з вуглеводами і білками. У перелітних птахів і тварин, що впадають в сплячку, ліпіди - єдине джерело енергії.

Захисна. Шар жиру захищає ніжні внутрішні органи від ударів, струсів, пошкоджень.

теплоізоляційна. Жири погано проводять тепло. Під шкірою деяких тварин (особливо морських) вони відкладаються і утворюють шари. Наприклад, кит має шар підшкірного жиру близько 1 м, що дозволяє йому жити в холодній воді.

У багатьох ссавців є спеціальна жирова тканина, яка називається бурим жиром. Вона має таку забарвлення, тому що багата мітохондріями червоно-бурого забарвлення, так як в них містяться залізовмісні білки. У цій тканини виробляється теплова енергія, необхідна тваринам в умовах низьких

температур. Бурий жир оточує життєво важливі органи (серце, головний мозок і т. П.) Або лежить на шляху крові, яка до них підливає, і, таким чином, спрямовує тепло до них.

Постачальники ендогенної води

При окисленні 100 г жирів виділяється 107 мл води. Завдяки цій воді існує багато тварин пустель: верблюди, тушканчики і т. П. Тварини під час сплячки також виробляють ендогенну воду з жирів.

Жироподібні речовина покриває поверхню листя, не дає їм намокати під час дощів.

Деякі ліпіди мають високу біологічну активність: ряд вітамінів (A, D і т. П.), Деякі гормони (естрадіол, тестостерон), простагландини.

Який дозволяє об'єктивно оцінити порушення в жировому обмінному процесі. Навіть незначні відхилення від норм при аналізі крові на ліпіди може означати, що у людини є висока ймовірність розвитку різних захворювань - судин, печінки, жовчного міхура. Крім цього, регулярно проводиться аналіз крові на ліпіди дозволяє лікарям прогнозувати розвиток конкретної патології і своєчасно вжити заходів щодо профілактики або лікування.

Коли потрібно проводити аналіз крові на ліпіди

Звичайно, кожна людина, що відноситься до власного здоров'я з увагою, може в будь-який час звернутися до медичного закладу і пройти даний вид обстеження. Але є і конкретні показання до проведення ліпідограмми:

внепеченочного типу;
нефротичний синдром;
першого і другого типу;

Правила проведення процедури

Пацієнти повинні знати, що забір крові для проведення даного обстеження здійснюється натщесерце вранці, приблизно в межах 8-11 годин. Напередодні останній прийом їжі повинен бути проведений не пізніше, ніж за 8 годин до призначеного часу здачі аналізів. Лікарі рекомендують за кілька днів до призначеного дня обстеження не вживати алкоголь і відмовитися від куріння.

розшифровка ліпідограмми

В рамках проведення даного обстеження з'ясовують рівень холестерину, ліпопротеїнів високої щільності, ліпопротеїнів низької щільності, ліпопротеїнів дуже низької щільності, тригліцеридів і коефіцієнт атерогенності.

холестерин

Це основний ліпід, який надходить в організм разом з продуктами тваринного походження. Кількісний показник даного липида в крові є інтегральним маркером жирового обміну. Самий мінімальний рівень визначається тільки у новонароджених, але з віком рівень його неминуче зростає і досягає свого максимуму до літнього віку. Примітно, що у чоловіків навіть в літньому віці рівень холестерину в крові нижче, ніж у жінок.

Нормальні показники холестерину при дослідженні крові на ліпіди: 3, 2 - 5, 6 ммоль / л.

розшифровка аналізів

Підвищений рівень холестерину може свідчити про наступні патологіях:

сімейна дисбеталіпопротеїнемія;
сімейна гіперхолестеринемія;
полігенна гіперхолестеринемія;
комбінована гіперліпідемія.

Вищевказані патології відносяться до первинних гіперліпідемія, але високий рівень холестерину може свідчити і про присутність вторинних гиперлипидемий:

хронічного перебігу;
ішемічна хвороба серця;
хронічного типу;
тривале дотримання дієти, багатої жирами і вуглеводами;
злоякісні новоутворення в підшлунковій залозі;
інфаркт міокарда;

Якщо рівень холестерину в крові виражено знижений, то це може свідчити про:

голодуванні;
мегалобластична анемії;
сепсисі;
кахексії;
гіпертиреозі;
хронічної обструктивної хвороби легень;
хвороби Танжера;
талассемии;
гепатокарціноми;
цирозі печінки в термальній стадії;
важких інфекційних захворюваннях.

Ліпопротеїни високої щільності (ЛПВЩ)

Ці ліпіди єдині, які не беруть участі у формуванні атеросклеротичних бляшок в судинах. У жінок рівень ліпопротеїнів високої щільності завжди вище, ніж у чоловіків.

Нормальні показники ЛПВЩ - 0, 9 ммоль / л.

розшифровка результатів

Підвищення рівня ліпопротеїнів високої щільності свідчить про:

синдромі Кушинга;
обтураційній жовтяниці;
ниркової недостатності хронічної форми;
про ожиріння;
нефротичному синдромі;
вагітності;
цукровому діабеті першого і другого типу.

Крім цього, високий рівень розглянутого липида в крові може бути виявлений на тлі дотримання дієти, багатої холестерином.

Зниження рівня ліпопротеїнів високої щільності виявляється на тлі:

Ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ)

Розглянуті ліпопротеїни вважаються найбільш атерогенними ліпідами. Саме вони транспортують холестерин в судинну систему і вже там формують атеросклерозние бляшки.

Нормальні показники ЛПНЩ - 1, 71 - 3, 5 ммоль / л.

Підвищений вміст рівня ліпопротеїнів низької щільності означає про розвиток наступних патологій в організмі пацієнта:

обтураційна жовтяниця;
нефротичний синдром;
синдром Кушинга;
цукровий діабет першого і другого типу;
ожиріння;
ниркова недостатність в хронічній формі перебігу;
гіпотеріоз.

Крім цього, високий рівень ЛПНЩ може бути на фоні вагітності або дієти, багатої холестерином. Такі ж результати дадуть дослідження крові на ліпіди при тривалому прийомі деяких лікарських препаратів - діуретиків, глюкокортикостероїдів, андрогенів.

Знижений рівень ліпопротеїнів низької щільності свідчить про:

синдромі Рейє;
хронічної анемії;
хвороби Танжера;
мієломної хвороби;
різної етіології.

Зниження рівня розглянутих ліпідів може відбуватися на тлі порушень харчування (в їжу вживають продукти багаті поліненасиченими жирними кислотами), гострого стресового розладу.

Ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ)

Це високоатерогенние ліпіди, які виробляються кишечником і печінкою.

Нормальні показники ЛПДНЩ - 0, 26 - 1, 04 ммоль / л.

Підвищення рівня ліпопротеїнів дуже низької щільності спостерігається при:

ожирінні;
нефротичному синдромі;
гіпофізарної недостатності;
цукровому діабеті;
гіпотиреозі;
хвороби Німана-Піка;
хронічної алкогольної інтоксикації.

Крім цього, розглядається тип ліпідів може бути виявлений при вагітності (на 3 триместрі).

тригліцериди

Так називаються нейтральні жири, які циркулюють в плазмі крові у вигляді ліпопротеїдів. Виробляються печінкою, кишечником і власне жировими клітинами, також надходять в організм разом з харчовими продуктами. Саме тригліцериди є головним енергетичним джерелом клітин.

Нормальні показники тригліцеридів - 0, 41 - 1, 8 ммоль / л.

Розшифровка результатів аналізу

Високий рівень розглянутих ліпідів може бути виявлений на тлі первинних гиперлипидемий:

дефіцит ЛХАТ (лецітінхолестерінацілтрансферази);
сімейна гіпертригліцеридемія;
проста гипертриглицеридемия;
синдром хіломікронемія;
складна гіперліпідемія.

Тригліцериди можуть бути підвищені на тлі:

атеросклерозу;
ішемічної хвороби серця;
гіпертонічної хвороби;
нефротичного синдрому;
талассемии;

Зниження рівня розглянутого липида в крові буде присутній на тлі:

коефіцієнт атерогенності

Це ставлення атерогенних фракцій ліпопротеїнів низької та дуже низької щільності до антиатерогенной фракції ліпопротеїнів високої щільності. Саме розглянутий показник при проведенні дослідження крові на ліпіди дозволяє «наочно» оцінити ймовірність формування атеросклеротичних бляшок.

Нормальні свідчення коефіцієнта атерогенності - 1. 5 - 3. 0.

Розшифровка результатів аналізів:

низька ймовірність формування атеросклеротичних бляшок - коефіцієнт атерогенності менше 3, 0;
помірний ризик формування атеросклеротичних бляшок - коефіцієнт атерогенності дорівнює 3, - 4, 0;
високий ризик формування атеросклеротичних бляшок - коефіцієнт атерогенності більше 4, 0.

Коли лікар обов'язково призначає аналіз крові на ліпіди

Якщо у пацієнта вже діагностовано деякі захворювання, то лікар завжди призначає аналіз крові на ліпіди . До таких патологій відносяться:

Подагра - рівень холестерину буде значно підвищено.
Інфаркт міокарда - підвищений рівень і холестерину, і тригліцеридів.
Облітеруючий атеросклероз нижніх кінцівок - підвищений рівень тригліцеридів і холестерину, знижений рівень ліпопротеїнів високої щільності.
Артрит - рівень ліпопротеїнів низької щільності значно знижений.
Гіпертиреоз - рівень холестерину, ліпопротеїнів низької щільності та тригліцеридів знижений.
Цукровий діабет першого і другого типу - підвищення рівня ліпопротеїнів низької щільності, підвищення рівня тригліцеридів, холестерину та ліпопротеїнів дуже низької щільності.
Хронічна - виражено знижений рівень холестерину.
Гіпертиреоз - знижений рівень тригліцеридів, холестерину та ліпопротеїнів низької щільності.
Нефротичний синдром - підвищений рівень всіх розглянутих ліпідів в крові.
Хронічний панкреатит - підвищений рівень ліпопротеїнів дуже низької щільності, холестерину і тригліцеридів.
Гострий гломерулонефрит - підвищений рівень холестерину.
Синдром Рейє - знижений рівень ліпопротеїнів низької щільності.
Нервова анорексія - знижений рівень холестерину, підвищений рівень ліпопротеїнів високої щільності.
Гіпотиреоз - підвищений рівень ліпопротеїнів високої і низької щільності, холестерину.
Первинний гіперпаратиреоз - знижений рівень тригліцеридів.
Хронічна ниркова недостатність - підвищення рівня холестерину, зниження (в деяких випадках - підвищення) рівня ліпопротеїнів високої щільності.
Цироз печінки - при біліарному типі патології буде виявлено високий рівень холестерину, при класичному цирозі - підвищення рівня тригліцеридів, в термальній стадії цирозу печінки - зниження рівня холестерину.
Хронічний гломерулонефрит - підвищений рівень холестерину.
Ожиріння - підвищений рівень холестерину, тригліцеридів, ліпопротеїнів низької, високої і дуже низької щільності.
Опікова хвороба - рівень холестерину може бути або підвищеним, або зниженим в залежності від ступеня тяжкості перебігу захворювання.
Системний червоний вовчак - підвищений рівень ліпопротеїнів дуже низької щільності.
- підвищений рівень тригліцеридів.

Аналіз крові на ліпіди вважається досить інформативним дослідженням, яке дозволяє не тільки підтвердити передбачуваний діагноз, а й попередити розвиток багатьох патологій.

Циганкова Яна Олександрівна, медичний оглядач, терапевт вищої кваліфікаційної категорії

- це група органічних речовин, що входять до складу живих організмів і характеризуються не розчиняється у воді і розчинності в неполярних розчинниках, таких як діетілетер, хлороформ і бензол. Це визначення об'єднує велику кількість з'єднань різних по хімічною природою, Зокрема таких як жирні кислоти, воски, фосфоліпіди, стероїди і багато інших. Також різноманітні і функції ліпідів в живих організмах: жири є формою запасання енергії, фосфоліпіди і стероїди входять до складу біологічних мембран, інші ліпіди, що містяться в клітинах в менших кількостях можуть бути коферментами, светопоглощающего пігментами, переносниками електронів, гормонами, вторинними посередниками час внутрішньоклітинної передачі сигналу, гідрофобними «якорями», які містять білки у мембран, шаперонами, що сприяють згортання білків, емульгаторами в шлунково-кишковому тракті.

Люди та інші тварини мають спеціальні біохімічні шляхи для біосинтезу і розщеплення ліпідів, проте деякі з цих речовин є незамінними і повинні надходити в організм з їжею, наприклад ω-3 і ω-6 ненасичені жирні кислоти.

Класифікація ліпідів

Традиційно ліпіди діляться на прості (ефіри жирних кислот зі спиртами) і складні (які крім залишку жирної кислоти і спирту містять ще додаткові групи: вуглеводні, фосфатні і інші). До першої групи належать зокрема ацілгліцероли й віск, до другої - фосфоліпіди, гліколіпіди, також сюди можна віднести ліпопротеїни. Ця класифікація не охоплює все розмаїття ліпідів, тому частина з них виділять в окрему групу попередників і похідних ліпідів (наприклад жирні кислоти, стероли, деякі альдегіди і т.д.).

Сучасна номенклатура і класифікація ліпідів, використовується в дослідженнях в області ліпідоміки, ґрунтується на поділі їх на вісім основних груп, кожна з яких скорочено позначається двома англійськими літерами:

Жирні кислоти (FA)
Гліцероліпідів (GL)
Гліцерофосфоліпіди (GP)
Сфінголіпіди (SP);
Стероїдні ліпіди (ST);
Пренольні ліпіди (PR)
Сахароліпіди (SL)
Полікетіди (PK).

Кожна з груп ділиться на окремі підгрупи, що позначаються комбінацією з двох цифр.

Можлива також класифікація ліпідів на основі їх біологічних функцій, в такому випадку можна виділити такі групи як: запасні, структурні, сигнальні ліпіди, кофактор, пігменти тощо.

Характеристика основних класів ліпідів

Жирні кислоти

Жирні кислоти - це карбонові кислоти, молекули яких містять від чотирьох до тридцяти шести атомів вуглецю. У складі живих організмів було виявлено більше двохсот з'єднань цього класу, проте широкого поширення набули близько двадцяти. Молекули всіх природних жирних кислот містять парну кількість атомів вуглецю (це пов'язано з особливостями біосинтезу, який відбувається шляхом додавання двокарбоновіх одиниць), переважно від 12 до 24. Їх вуглеводневі ланцюжка зазвичай нерозгалужені, зрідка вони можуть містити трикарбонових цикли, гідроксильні групи або відгалуження.

Залежно від наявності подвійних зв'язків між атомами вуглецю все жирні кислоти діляться на насичені, які їх містять, і ненасічнені, до складу яких входять подвійні зв'язку. Найбільш поширеними з насичених жирних кислот в організмі людини є пальмітинова (C 16) і стеаринова (C 18).

Ненасичені жирні кислоти зустрічаються в живих організмах частіше насичені (близько 3/4 загального змісту). У більшості з них спостерігається певна закономірність в розміщенні подвійних зв'язків: якщо такий зв'язок один, то він переважно знаходиться між 9-м і аж 10-им атомами вуглецю, додаткові подвійні зв'язку в основному з'являються в позиціях між 12 тем і 13-м і між 15-м і 16-м карбоном (винятком з цього правила є арахідонова кислота). Подвійні зв'язку в природних поліненасичених жирних кислотах завжди ізольовані, тобто між ними міститься хоча б одна метиленовая група (-CH \u003d CH-CH 2 -CH \u003d CH-). Майже у всіх ненасичених жирних кислот, що зустрічаються в живих організмах, подвійні зв'язку знаходяться в цис конфігурації. До найбільш поширених ненасичених жирних кислот відносяться олеїнова, лінолева, ліноленова і арахідонова.

наявність цис -Подвійний зв'язків впливає на форму молекули жирних кислот (робить її менш компактній), а відповідно і на фізичні властивості цих речовин: ненасичені жирні кислоти в цис -форме мають низьку температуру плавлення ніж відповідні транс ізомери та насичені жирні кислоти.

Жирні кислоти зустрічаються в живих організмах переважно як залишки в складі інших ліпідів. Однак в невеликих кількостях вони можуть бути виявлені і у вільній формі. Похідні жирних кислот ейкозаноїди грають важливу роль як сигнальні сполуки.

Ацілгліцеріди

Ацілгліцеріди (ацілгліцероли, гліцериди) - це ефіри трьохатомних спирту гліцерину і жирних кислот. Залежно від кількості естеріфіцірованний гідроксильних груп в молекулі гліцерину вони діляться на тригліцериди (триацилгліцеролів), дигліцериди (Диацилглицерол) і моногліцериди (моноацілгліцероли). Найбільш поширені тригліцериди, які ще мають емпіричну назву нейтральні жири або просто жири.

Жири можуть бути простими, тобто містити три однакові залишки жирних кислот, наприклад тристеарин або триолеїн, але частіше зустрічаються змішані жири, що містять залишки різних жирних кислот, наприклад 1-пальміто-2-олеолінолен. Фізичні властивості тригліцеридів залежать від жирнокислотного складу: чим більше вони містять залишків довгих ненасичених жирних кислот, тим більше в них температура плавлення, і навпаки - чим більше коротких ненасичених, тим вона менше. Загалом рослинні жири (олії) містять близько 95% ненасичених жирних кислот, і тому при кімнатній температурі знаходяться в рідкому агрегатному стані. Тваринні жири, навпаки містять в основному насичені жирні кислоти (наприклад коров'яче масло складається в основному з тристеарин), тому при кімнатній температурі тверді.

Основною функцією ацілгліцерідів є те, що вони служать для запасання енергії, і є найбільш енергоємних паливом клітини.

воски

Воски - це ефіри жирних кислот і вищих одноатомних або двоатомних спиртів, з числом атомів вуглецю від 16 до 30. Часто в складі восків зустрічається цетиловий (C 16 H 33 OH) і міріціловий (C 30 H 61 OH) спирти. До природних восків тваринного походження належить бджолиний віск, спермацет, ланолін, всі вони крім ефірів містять ще деяку кількість вільних жирних кислот і спиртів, а також вуглеводнів з числом атомів вуглецю 21-35.

Хоча деякі види, наприклад певні планктонні мікроорганізми, використовують воски як форму запасання енергії, зазвичай вони виконують інші функції, зокрема забезпечення водонепроникності покривів як тварин так і рослин.

стероїди

Стероїди - це група природних ліпідів, що містять в своєму складі ціклопентанпергідрофенантренове ядро. Зокрема до цього класу сполук належать спирти з гідроксильною групою в третьому положенні - стероли (стерини) і їх ефіри з жирними кислотами - стеридів. Найпоширенішим Стероли у тварин є холестерол, що в неестеріфіцірованних складі входить до складу клітинних мембран.

Стероїди виконують безліч важливих функцій у різних організмів: частина з них є гормонами (наприклад, статеві гормони, і гормони кори надниркових залоз у людини), вітамінами (вітамін D), емульгаторами (жовчні кислоти) і ін.

фосфоліпіди

Основною групою структурних ліпідів фосфоліпіди, які в залежності від спирту, що входить до їх складу діляться на гліцерофосфоліпіди і сфінгофосфоліпіди. Загальною ознакою фосфоліпідів є їх амфіфільних: вони гидрофильную і гідрофобну частини. Така будова дозволяє їм утворювати у водному середовищі міцели і бішари, останні складають основу біологічних мембран.

гліцерофосфоліпіди

Гліцерофосфоліпіди (фосфогліцерідов) - це похідні фосфатидного кислоти, що складається з гліцерину, в якому перші дві гідроксильні групи естеріфіцірованний жирними кислотами (R 1 і R 2), а третя - фосфатними кислотою. До фосфатної групи в третьому положенні приєднується радикал (Х), зазвичай азотвмісний. У природних фосфогліцерідов, в першому положенні найчастіше розташований залишок насиченою жирної кислоти, а в другому - ненасиченої.

Залишки жирних кислот неполярні, тому вони утворюють гідрофобну частину молекули гліцерофосфоліпідів, так звані гідрофобні хвостики. Фосфатна група в нейтральному середовищі несе негативний заряд, в той час, як азотовмісні сполуки - позитивний (деякі фосфогліцерідов можуть містити також і негативно заряджений або нейтральний радикал), так ця частина молекули полярна, вона утворює гидрофильную голову. В водному розчині фосфогліцерідов утворюють міцели, в яких голови повернуті назовні (водної фази), а гірофобні хвостики - всередину.

Найбільш поширеними фосфогліцерідов, що входять до складу мембран тварин і вищих рослин, є фосфатидилхолін (лецитин), в яких радикал Х - це залишок холіну, і фосфатіділетаноламін, що містять залишок етаноламіну. Рідше зустрічаються фосфатіділсерін, в яких до фосфатної групи приєднана амінокислота серин.

Існують також безазотистих гліцерофосфоліпіди: наприклад фосфатідідінозітоли (радикал Х - циклічний шестиатомний спирт інозитол), що беруть участь в клітинному сігналюванні, і кардіоліпінові - подвійні фосфогліцерідов (дві молекули фосфатидного кислоти з'єднані фосфатом), знайдені у внутрішній мембрані мітохондрій.

До гліцерофосфоліпідів відносяться також плазмалогени, характерною ознакою будови цих речовин є те, що в них ацильний залишок у першого атома вуглецю приєднаний НЕ Естерн, а ефірного зв'язком. У хребетних тварин плазмалогенами, які ще називають ефірного ліпідами, збагачена тканину серцевого м'яза. Також до цього класу сполук належить біологічно активна речовина фактор активації тромбоцитів.

Сфінгофосфоліпіди

Сфінгофосфоліпіди (сфінгомієліни) складаються з цераміду, що містить один залишок довголанцюжкових аминоспирта сфингозина і один залишок жирної кислоти, і гірофільного радикала, приєднаного до сфингозина фосфодіестернім зв'язком. Як гірофільного радикала найчастіше виступає холін або етаноламін. Сфінгомієліни зустрічаються в мембранах різних клітин, але багатий на них нервова тканина, особливо високий вміст цих речовин в мієлінової оболонці аксонів, звідки й походить їхня назва.

гліколіпіди

Гліколіпіди - це клас ліпідів, що містять залишки моно- або олігосахаридів. Вони можуть бути як похідними гліцерину, так і сфингозина.

Гліцерогліколіпіди

Гліцерогліколіпіди (глікозілгліцероли) - це похідні Диацилглицерол, в яких, до третього атома вуглецю гліцерину приєднаний глікозільних зв'язком моно- або олігосахарид. Найбільш поширеними з цього класу сполук є галактоліпідів, що містять один або два залишку галактози. Вони складають від 70% до 80% всіх ліпідів мембран тилакоїдів, через що найбільш поширеними мембранними ліпідами біосфери. Передбачається, що рослини «замінили» фосфоліпіди гліколіпідами за того, що вміст фосфатів в грунті часто є лімітуючим фактором, а така заміна дозволяє скоротити потребу в ньому.

На ряду з галактоліпідів в рослинних мембранах зустрічаються також сульфоліпіди, що містять залишок сульфатованих глюкози.

Сфінгогліколіпіди

Сфінгогліколіпіди - містять церамід, а також один або кілька залишків цукрів. Цей клас сполук поділяють на кілька підкласів в залежності від будови вуглеводного радикала:

Цереброзидів - це сфінгогліколіпіди, гідрофільна частина яких представлена \u200b\u200bзалишком моносахарида, зазвичай глюкози або галактози. Галактоцереброзіди поширені в мембранах нейронів.
Глобозіди - олігосахаридних похідні церамидов. Разом з цереброзидів їх називають нейтральними гліколіпідами, оскільки при pH 7 вони незаряджені.
Гангліозид - складні з гликолипидов, їх гідрофільна частина представлена \u200b\u200bолігосахариди, на кінці якого завжди знаходиться один або кілька залишків N-ацетілнейраміновой (сиаловой) кислоти, тому вони мають кислотні властивості. Гангліозид найбільш поширені в мембранах гангліонарних нейронів.

Основні функції

Переважна більшість ліпідів в живих організмах належать до однієї з двох груп: запасні, виконують функцію запасання енергії (переважно триацилгліцеролів), і структурні, які беруть участь в побудові клітинних мембран (переважно фосфоліпіди і гілколіпіди, а також холестерол). Однак функції ліпідів не обмежуються тільки цими двома, вони також можуть бути гормонами або іншими сигнальними молекулами, пігментами, емульгаторами, водовідштовхувальними речовинами покривів, забезпечувати термоізоляцію, зміна плавучості тощо.

запасні ліпіди

Майже всі живі організми запасають енергію в формі жирів. Існують дві головні причини, по яким саме ці речовини найкраще підходять для виконання такої функції. По-перше, жири містять залишки жирних кислот, рівень окислення яких дуже низький (майже такий же, як в вуглеводнів нафти). Тому повне окислення жирів до води і вуглекислого газу дозволяє отримати більш вдвічі більше енергії, ніж окислення тієї ж маси вуглеводів. По-друге, жири гідрофобні сполуки, тому організм, запасає енергію в такій формі, не повинен нести додаткової маси води необхідної для гідратації, як у випадку з полісахаридами, на 1 г припадає 2 г води. Однак тригліцериди це «повільніше» джерело енергії ніж вуглеводи.

Жири запасаються у формі крапель в цитоплазмі клітини. У хребетних наявні спеціалізовані клітини - адипоцити, майже цілком заповнені великою краплею жиру. Також багатим ТГ є насіння багатьох рослин. Мобілізація жирів в адипоцитах і клітинах насіння, проростає, відбувається завдяки ферментам ліпази, які розщепелюють їх до гліцерину і жирних кислот.

Люди найбільше жирової тканини розташована під шкірою (так звана підшкірна клітковина), особливо в районі живота і молочних залоз. Особі з легким ожирінням (15-20 кг тригліцеридів) таких запасів може вистачити для забезпечення енергією протягом місяця, в той час як всього запасного глікогену вистачить менш ніж на добу.

Жирова тканина, на ряду з енергетичним забезпеченням, виконує також і інші функції: захист внутрішніх органів від механічних пошкоджень; термоізоляція, особливо важлива для теплокровних тварин, що живуть в дуже холодних умовах, таких як тюлені, пінгвіни, моржі; жири також можуть бути джерелом метаболічної води, саме з такою метою використовують свої запаси тригліцеридів жителі пустель: верблюди, кенгуру щури (Dipodomys).

структурні ліпіди

Всі живі клітини оточені плазматическими мембранами, основним структурним елементом яких є подвійний шар ліпідів (ліпідний бішар). В 1 мкм 2 біологічної мембрани міститься близько мільйона молекул ліпідів. Всі ліпіди, що входять до складу мембран, мають амфіфільні властивості: вони складають з гірофільноі і гірофобноі частин. У водному середовищі такі молекули спонтанно утворюють міцели і бішари результаті гідрофобних взаємодій, в таких структурах полярні голови молекул повернуті назовні водної фази, а неполярні хвости - всередину, таке ж розміщення ліпідів характерно для природних мембран. Наявність гидрофобного шару дуже важлива для виконання мембранами їх функцій, оскільки він непроникний для іонів і полярних сполук.

Ліпідний бішар біологічних мембран - це двовимірна рідина, тобто окремі молекули можуть вільно пересуватися відносно один одного. Плинність мембран залежить від їх хімічного складу: наприклад, зі збільшенням вмісту ліпідів, до складу яких входять поліненасичені жирні кислоти вона збільшується.

Основними структурними ліпідами, що входять до складу мембран тваринних клітин, є гліцерофосфоліпіди, в основному фосфатіділхолін і фосфатіділетаноламін, а також холестерол, що збільшує їх непроникність. Окремі тканини можуть бути вибірково збагачені іншими класами мембранних ліпідів, наприклад нервова тканина містить велику кількість сфінгофосфоліпідів, зокрема сфінгомієліну, а також сфінгогліколіпідів. У мембранах рослинних клітин холестерол відсутня, однак зустрічається інший стероїд - ергостерол. Мембрани тилакоїдів містять велику кількість галактоліпідів, а також сульфоліпіди.

Унікальним ліпідним складом характеризуються мембрани архей: вони складаються з так званих гліцерин діалкіл гілцерол тетраетерів (ГДГТ). Ці сполуки побудовані з двох довгих (близько 32 атомів вуглецю) розгалужених вуглеводнів, приєднаних на обох кінцях до залишків гліцерину ефірного зв'язком. Використання ефірного зв'язку замість Естерн, характерного для фосфо і гликолипидов, пояснюється тим, що він більш стійкий до гідролізу в умовах низьких значень pH і високої температури, що характерно для середовища, в якій зазвичай проживають археї. На кожному з кінців ГДГТ до гліцерину приєднаний по одній гидрофильной групі. ГДГТ в середньому вдвічі довше мембранні ліпіди бактерій і еукаріот і можуть пронизувати мембрану наскрізь.

регуляторні ліпіди

Деякі з ліпідів грають активну роль в регулюванні життєдіяльності окремих клітин і організму в цілому. Зокрема, в ліпідів відносяться стероїдні гормони, секретуються статевими залозами і корою наднирників. Ці речовини переносяться кров'ю по всьому організму і впливають на його функціонування.

Серед ліпідів також і вторинні посередники - речовини, які беруть участь у передачі сигналу від гормонів або інших біологічно активних речовин всередині клітини. Зокрема фосфатидилинозитол-4,5 біфосфат (ФМ (4,5) Ф2) задіяний в сігналюванні за участю G-білків, фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат ініціює утворення супрамолекулярних комплексів сигнальних білків у відповідь на дію певних позаклітинних факторів, сфінголіпіди , такі як сфингомиелин і цермаід, можуть регулювати активність протеїнкінази.

Похідні арахідонової кислоти - ейкозаноїди - є прикладом паракрінних регуляторів ліпідної природи. Залежно від особливостей будови ці речовини діляться на три основні групи: простагландини, тромбоксани і лейкотрієни. Вони беруть участь в регуляції широкого спектру фізіологічних функцій, зокрема ейкозаноїди необхідні для роботи статевої системи, для індукції і проходження запального процесу (в тому числі забезпечення таких його аспектів як біль і підвищена температура), для згортання крові, регуляції кров'яного тиску, також вони можуть бути задіяні в алергічних реакціях.

інші функції

Частина вітамінів, тобто речовин, необхідних для життєдіяльності організму в невеликих кількостях, відносяться до ліпідів. Їх об'єднують під назвою жиророзчинні вітаміни і поділяють на чотири групи: вітамін A, D, E і K. За хімічною природою всі ці речовини є изопреноидов. До изопреноидов також відносяться і переносники електронів убихинон і пластохінона, що є частиною електронтранспортних ланцюгів мітохондрій і пластид відповідно.

Більшість изопреноидов містять кон'юговані подвійні зв'язку, через що в їх молекулах можлива делокализация електронів. Такі сполуки легко збуджуються світлом, в результаті чого вони мають колір видимий людському оку. Багато організмів використовують ізопреноїди як пігменти для поглинання світла (наприклад каротиноїди входять до світлозбиральних комплексів хлоропластів), а також і для спілкування з особинами свого або інших видів (напрікалд изопреноидов зеаксантин надає пір'ю деяких птахів жовтого кольору).

Ліпіди в дієті людини

Серед ліпідів в дієті людини переважають тригліцериди (нейтральні жири), вони є багатим джерелом енергії, а також необхідні для всмоктування жиророзчинних вітамінів. Насиченими жирними кислотами багата їжа тваринного походження: м'ясо, молочні продукти, а також деякі тропічні рослини, такі як кокоси. Ненасичені жирні кислоти потрапляють в організм людини внаслідок вживання горіхів, насіння, оливкової та інших рослинних масел. Основними джерелами холестерину в раціоні є м'ясо і органи тварин, яєчні жовтки, молочні продукти і риба. Однак близько 85% відсотків холестерину в крові синтезується печінкою.

організація American Heart Association рекомендує вживати ліпіди в кількості не більше 30% від загального раціону, скоротити вміст насичених жирних кислот у дієті до 10% від усіх жирів і не вживати більше 300 мг (кількість, що міститься в одному жовтку) холестеролу в добу. Метою цих рекомендацій є обмеження рівня холестерину і тригліцеридів в крові до 20 мг / л.

Жири займають високу енергетичну цінність і грають важливу роль в біосинтезі ліпідних структур, перш за все мембран клітин. Жири харчових продуктів представлені триглицеридами і ліпоїдного речовинами. Жири тваринного походження складаються з насичених жирних кислот з високою температурою плавлення. Рослинні жири містять значну кількість поліненасичених жирних кислот (ПНЖК).

Тваринні жири містять свиняче сало (90-92% жиру), вершкове масло (72-82%), свинина (до 49%), ковбаси (20-40% для різних сортів), сметана (20-30%), сири ( 15-30%). Джерелами рослинних жирів є олії (99,9% жиру), горіхи (53-65%), вівсяна крупа (6,1%), гречана крупа (3,3%).

Незамінні жирні кислоти

Печінка відіграє ключову роль в метаболізмі жирних кислот, проте деякі з них вона синтезувати нездатна. Тому вони називаються незамінними, до таких зокрема відносяться ω-3 (ліноленова) і ω-6 (лінолева) поліненасічні жирні кислоти, вони містяться в основному в рослинних жирах. Ліноленова кислота є попередником для синтезу двох інших ω-3 кислот: ейозапентаеноевоі (EPA) і докозагексаеноевоі (DHA). Ці речовини необхідні для роботи головного мозку, і позитивно впливають на конгітівні і поведінкові функції.

Важливо також співвідношення ω-6 ω-3 жирних кислот в раціоні: рекомендовані пропорції лежать в межах від 1: 1 до 4: 1. Однак дослідження показують, що більшість жителів Північної Америки вживають в 10-30 разів більше ω-6 жирних кислот, ніж ω-3. Таке харчування пов'язане з ризиком виникнення серцево-судинних захворювань. Зате «середземноморська дієта» вважається значно здоровішим, вона багата ліноленової і інші ω-з кислоти, джерелом яких є зелені рослини (напірклад листя салату) риба, часник, цілі злаки, свіжі овочі і фрукти. Як харчову добавку, що містить ω-з жирні кислоти рекомендується вживати риб'ячий жир.

Транс -ненасічені жирні кислоти

Більшість природних жирів містять ненасичені жирні кислоти з подвійними зв'язками в цис -конфігурації. Якщо їжа, багата такі жири, довгий час знаходиться в контакті з повітрям, вона гірчить. Цей процес пов'язаний з окислювальним розщепленням подвійних зв'язків, в результаті якого утворюються альдегіди і карбонові кислоти з меншою молекулярною масою, частина з яких є летючими речовинами.

Для того щоб збільшити термін зберігання і стійкість до високих температур тригліцеридів з ненасиченими жирними кислотами застосовують процедуру часткової гідрогенізації. Наслідком цього процесу є перетворення подвійних зв'язків в одинарні, проте побічним ефектом також може бути перехід подвійних зв'язків з цис - в транс -конфігурації. Вживання так званих «транс жирів» спричиняє підвищення вмісту ліпопротеїнів низької щільності ( «поганий» холестерин) і зниження вмісту ліпопротеїнів високої щільності ( «хороший» холестерин) в крові, що призводить до збільшення ризику виникнення серцево-судинних захворювань, зокрема коронарної недостатності. Більш того «транс жири» сприяють запальним процесам.

Негативний ефект «транс жирів» проявляється при вживанні 2-7 г на добу, таке їх кількість може місітісь в одній порції картоплі фрі смаженої на частково гідрогенізовані олії. Деякими законодавствами заборонено використання такого масла, наприклад в Данії, штаті Філадельфія і Нью-Йорк.

I. ЛІПІДИ - органічні речовини, характерні для живих організмів, нерозчинні у воді, але розчинні в органічних розчинниках (сірковуглеці, хлороформі, ефірі, бензолі), що дають при гідролізі високомолекулярні жирні кислоти.Вони не є на відміну від білків, нуклеїнових кислот і полісахаридів, не є високомолекулярними седіненіямі, їх структура досить різноманітна, вони мають лише одну загальну ознаку - гидрофобность.

В організмі ліпіди виконують такі функції:

1. енергетична -є резервними сполуками, основною формою запасу енергії і вуглецю. При окисленні 1 г нейтральних жирів (триацилгліцеролів) виділяється близько 38 кДж енергії;

2. регуляторна - ліпідами є жиророзчинні вітаміни і похідні деяких жирних кислот, які беруть участь в обміні речовин.

3. структурна -є головними структурними компонентами клітинних мембран, утворюють подвійні шари полярних ліпідів, в які вбудовуються білки-ферменти;

4. захисна функція:

Ø захищає органи від механічних пошкоджень;

Ø бере участь у терморегуляції.

Освіта запасів жиру в організмі людини і деяких тварин розглядається як пристосування до нерегулярного харчування і до перебування в холодному середовищі. Особливо великий запас жиру у тварин, що впадають в тривалу сплячку (ведмеді, бабаки) і пристосованих до перебування в умовах холоду (моржі, тюлені). У плода жир практично відсутній, і з'являється тільки перед народженням.

За структурою ліпіди можна поділити на три групи:

Ø прості ліпіди - до них відносяться лише ефіри жирних кислот і спиртів. Сюди відносяться: жири, воски та стеридів;

Ø складні ліпіди - в їх склад входять жирні кислоти, спирти та інші компоненти різного хімічної будови. До них відносяться фосфоліпіди, гліколіпіди і т.д .;

Ø похідні ліпідів - це в основному жиророзчинні вітаміни і їх попередники.

У тканинах тварин жири знаходяться в частково вільному стані, в більшій мірі вони складають комплекс з білками.

за хімічним складом, Будовою і функції, виконуваної в живій клітині ліпіди поділяються на:

II. Прості ліпади - сполуки, що складаються тільки з жирних кислот і спиртів. Вони діляться на нейтраольние ацілгліцеріди (жири) і воску.

жири - запасні речовини, накапліваающіеся в дуже великих кількостях в насінні і плодах багатьох рослин, входять до складу організму людини, тварин, мікробів і навіть вірусів.

за хімічною будовою жири - суміш складних ефірів (гліцерінодов) трехатомного спітра гліцерину і високомолекулярних жирних кислот - побудовані за типом:

СН 2 -О-С-R 1

СН 2 -О-С-R 3

де R 1, R 2, R 3 - радикали високомолекулярних жирних кислот.

Жирні кислоти є довголанцюгові монокарбонові кислоти (містять від 12 до 20 вуглецевих атомів).

Жирні кислоти, що входять до складу жирів, поділяються на насичені (не містять подвійних вуглець-вуглецевих зв'язків) і ненасичені або непрідельние (містять одну і більше подвійну вуглець-вуглецевий зв'язок). Ненасичені жирні кислоти поділяються на:

1. мононенасичені - містять одну зв'язок:

2. поліненасичені - містять більше ніж одну зв'язок.

З насичених кислот найбільше значення мають:

пальмітинова (СН 3 - (СН 2) 14 - СООН)

стеаринова (СН 3 - (СН 2) 16 - СООН);

найбільш важливі з ненасичених жирних кислот - олеїнова, лінолева і ліноленова.

СН 3 - (СН 2) 7 - СН \u003d СН- (СН 2) 7 - СООН - олеїнова кислота

СН 3 - (СН 2) 4-СН \u003d СН - СН 2 - СН \u003d СН - (СН 2) 7 - СООН - лінолева кислота

СН 3-СН 2-СН \u003d СН-СН 2-СН \u003d СН-СН 2-СН \u003d СН- (СН 2) 7 - СООН - ліноленова

Властивості жирів визначаються якісним складом жирних кислот, їх кількісним співвідношенням, процентним вмістом вільних, незв'язаних з гліцерином жирних кислот і т.п.

Якщо в складі жиру переважають насичені (граничні) жирні кислоти, то жир має тверду консистенцію. Навпаки в рідких жирах переважають непрідельние (ненасичені) кислоти. Рідкі жири називають маслами.

Показником насиченості жиру служить йодне число - кількість міліграмів йоду, здатного приєднатися до 100 г жиру за місцем розриву подвійних зв'язку в молекулах непрідельних кислот. Чим більше в молекулі жиру подвійних зв'язків (вище його ненасиченість), тим вище його йодне число.

Інший важливий показник - число омилення жиру. При гідролізі жиру утворюються гліцерин і жирні кислоти. Останні з лугами утворюють шари, звані милом, а процес їх утворення називається омилення жирів.

Число омилення - кількість КОН (мг), що йде на нейтралізацію кислот, що утворюються при гідролізі 1 г жиру.

Особливістю жирів є їх здатність до утворення в певних умовах водних емульсій, що важливо для харчування організму. Прикладом такої емульсії служить молоко - секрет молочних залоз ссавців і людини. Молоко являє собою тонку емульсію жиру молока в його плазмі. В 1 мм 3 молока міститься до 5-6 млн. Молочних жирових кульок діаметром близько 3 мкм. Ліпіди молока складаються переважно з тригліцеридів, в яких переважають олеїнова і пальметіновая кислоти.

Поліненасичені жирні кис (лоти оленів, лінолева, ліноленова і арахідонова) називають незамінними (ессенціальними), тому що вони необхідні людині. Поліненасичені жирні кислоти сприяють виділенню з організму холестерину, попереджаючи і послаблюючи атеросклероз, підвищують еластичність кровоносних судин.

Завдяки тому, що в ненасичених жирних кислотах є подвійні зв'язку, вони дуже легко окислюються. Процес окислення жиру може йти сам по собі за рахунок приєднання кисню повітря за місцем подвійних зв'язків, проте він може значно прискорюватися під впливом ферменту ліпоксигенази.

воски- складні ефіри високомолекулярних жирних кислот і одноатомних спиртів з довгою вуглецевої ланцюгом. Це тверді з'єднання з яскраво вираженими гідрофобними властивостями. Жирні кислоти в них містять від 24 до 30 вуглецевих атомів, а високомолекулярні спирти - 16-30 атомів вуглецю.

R 1 - CH 2 - O - CO - R 2

Основна функція природних восків - освіту захисних покриттів на листках, стеблах і плодах рослин, які оберігають плоди від висихання і поразки мікроорганізмами. Під покровом з бджолиного воску зберігається мед і розвиваються личинки бджоли. Ланолін - віск тваринного походження оберігає волосся і шкіру від дії води

стеридів- складні ефіри циклічних спиртів (стеролов) і вищих жирних кислот. Вони утворюють обмилюють фракцію ліпідів.

Обмилюють фракцію ліпідів утворюють стероли.

II . складні ліпіди

фосфатиди (фосфоліпіди) - жири, що містять в своєму складі фосфорну кислоту, пов'язану з азотистих основ або іншим з'єднанням ( В).

СН 2 -О-С-R 1

СН 2 -О- Р \u003d О

якщо В являє собою залишок холіну, то фосфатиди називається лецитином; якщо коламін - кофаліном. У зерні і насінні переважає лецитин, кефалин супроводжує його в невеликих кількостях.

Зазвичай вважають, що жири в організмі людини виконують роль постачальників енергії (калорій). Але це не зовсім правильно. Звичайно, значна частина жирів витрачається в якості енергетичного матеріалу. Причому, жир служить в організмі джерелом енергії або при безпосередньому використанні, або потенційно - у формі запасів в жировій тканині. Однак певною мірою жири є пластичним матеріалом, так як входять до складу клітинних компонентів (у вигляді комплексів з білками - ліпопротеїнів), зокрема, мембран, тобто є незамінним фактором харчування. Крім того, жир в організмі забезпечує теплоізоляцію, накопичуючись в підшкірному шарі і навколо певних органів. Крім того, жири діють як харчові розчинники жиророзчинних вітамінів і служать джерелом незамінних поліненасичених жирних кислот (ліноленова, арахідонова).

При тривалому обмеження жирів в харчуванні спостерігаються порушення в фізіологічному стані організму: порушується діяльність центральної нервової системи, Послаблюється імунітет і скорочується тривалість життя. Проте надмірне споживання насичених жирів призводить до порушення обміну холестерину, посиленню згортання властивостей крові, захворювань нирок і печінки, сприяє розвитку атеросклерозу та ожиріння з усіма наслідками, що випливають звідси наслідками.

Визначення ліпідів, що приводиться в літературі - неоднозначно. Жири (більш правильний термін «ліпіди») - це органічні сполуки, розчинні в ряді органічних розчинників і нерозчинні у воді. Основним компонентом жирів є трігіцеріди і ліпоїдні речовини, до яких відносяться фосфоліпіди, стерини, воски та ін. У харчовій технології використовують термін «жир», під яким мають на увазі суму речовин, що витягають органічними розчинниками. При практично повній витяганні жиру з харчових продуктів термін «жир» рівнозначний терміну «ліпіди».

Більш кращим є визначення ліпідів, як природних похідних жирних кислот і споріднених їм сполук, що входять до складу всіх живих клітин і витягають із організмів і тканин неполярними розчинниками.

Відповідно до класифікації Блора ліпіди поділяють на три групи:

прості,

складні,

Попередники і похідні ліпідів.

Прості ліпіди. Простими ліпідами називають складні ефіри жирних кислот з різними спиртами. До них відносяться, наприклад, жири й віск.

Жири (тригліцериди). Жири (тригліцериди) - складні ефіри жирних кислот з гліцерином. Якщо вони знаходяться в рідкому стані, їх називають маслами. До складу тригліцеридів входять гліцерин (близько 9%) і жирні кислоти з різною довжиною вуглеводневого ланцюжка і ступеня насиченості, від будови якої залежать властивості тріглецерідов.

Тварини і рослинні жири володіють різними фізичними властивостями і складом. Тваринні жири - це тверді речовини, до складу яких входить велика кількість насичених жирних кислот, що мають високу температуру плавлення. Рослинні жири, як правило, рідкі речовини, що містять в основному ненасичені жирні кислоти, які мають низьку температуру плавлення. Джерелом рослинних жирів є в основному рослинні масла (99,9% жиру), горіхи (53-65%), вівсяні (6,1%) і гречані (3,3%) крупи. Джерелом тваринних жирів - шпик свинячий (90-92% жиру), вершкове масло (72-82%), жирна свинина (49%), ковбаси (20-40%), сметана (30%), сири (15-30% ).

Основним компонентом ліпідів є жирні кислоти. Трігіцеріди природного походження містять принаймні дві різні жирні кислоти.

1-пальмітоіл-2,3-дістеароілгіцерін

Хімічні, біологічні та фізичні властивості жирів визначаються входять до його складу тригліцеридів і, в першу чергу, довжиною ланцюга, ступенем насиченості жирних кислот. До складу жирів входять в основному нерозгалужені жирні кислоти, що містять парне число атомів вуглецю (4-26) як насичені, так і моно- і поліненасичені кислоти.

Насичені жирні кислоти (пальмітинова, стеаринова та ін.) Використовуються організмом в цілому як енергетичний матеріал. Пальмітинова і стеаринова кислоти зустрічаються в усіх тваринних і рослинних жирах. Найбільша кількість насичених жирних кислот міститься в тваринних жирах: наприклад, в яловичому і свинячому жирі - 25% пальмітинової, відповідно 20% і 13% стеаринової кислот, в маслі вершковому - 7% стеаринової, 25% пальмітинової і 8% миристиновой кислот. Вони можуть частково синтезуватися в організмі з вуглеводів (і навіть з білків).

Ненасичені жирні кислоти розрізняються за ступенем «ненасиченості». Мононенасичені жирні кислоти містять одну ненасичену воднем зв'язок між вуглецевими атомами, поліненасичені - кілька зв'язків (2-6). До числа найбільш поширених мононенасичених жирних кислот відноситься олеїнова кислота, якій багато в оливковій олії (65%), маргаринах (43-47%), свинячому і яловичому жирі, вершковому маслі і м'ясі гусей (11-16%).

Більшість жирних кислот, що входять до складу тригліцеридів містять 20 атомів вуглецю в молекулі. У молекулах олеїнової, лінолевої, ліноленової 18 атомів вуглецю і вони є дегідропроізводнимі стеаринової кислоти, цис-ізомерами.

Найбільш часто зустрічаються в триглицеридах насичені жирні кислоти: стеаринова (С 17 Н 35 СООН), пальмітинова (С 15 Н 31 СООН), миристиновая (С 13 Н 27 СООН), арахінова (С 19 Н 39 СООН), лауриновая (С 11 Н 23 СООН).

Особливе значення мають поліненасичені жирні кислоти, такі, як лінолева, ліноленова і арахідонова, які входять до складу клітинних мембран і інших структурних елементів тканин і виконують в організмі ряд важливий функцій, в тому числі забезпечують нормальний ріст і обмін речовин, еластичність судин і ін. більшість поліненасичених кислот не може синтезуватися в організмі людини і тому ці кислоти є незамінними, як є незамінними деякі амінокислоти і вітаміни. З іншого боку, ці кислоти, головним чином лінолева і арахідонова, служать попередниками гормоноподібних речовин - простагландинів, запобігають відкладенню холестерину в стінках кровоносних судин (сприяють видаленню його з організму), підвищують еластичність стінок кровоносних судин. Слід зазначити, що зазначені функції виконують тільки цис-ізомери ненасичених кислот.

Насичені жирні кислоти виконують в основному енергетичну функцію в організмі і їх надлишок в харчуванні часто призводить до порушення обміну жирів, підвищення рівня холестерину в крові

Склад жирів, синтезованих в різних частинах одного й того ж організму - різний. Так, у свиней зовнішні шари підшкірного жиру мають більшу ненасиченістю, ніж внутрішні. Кислотний склад жирів людини близький до складу топленого яловичого сала.

Воски. Воски - складні ефіри жирних кислот з одноатомними спиртами. Воски - історична назва різних за складом і походженням продуктів, переважно природних, які за властивостями близькі до бджолиного воску. Більшість природних восків містить складні ефіри одноосновних насичених карбонових кислот нормального будови і стеринів з 12-46 атомами вуглецю в молекулі. Такі воски по хімічними властивостями близькі до жирів (тригліцеридів), але омиляюются тільки в лужному середовищі. Воски відрізняються від жирів тим, що замість гліцерину в їх склад входять стерини або вищі аліфатичні спирти з парним числом атомів вуглецю (16-36). Рослинні воски також містять парафінові вуглеводні.

Воски широко поширені в природі. У рослинах вони покривають тонким шаром листя, стебла, плоди, оберігаючи їх від змочування водою, висихання, дії мікроорганізмів. Зміст восків в зерні і плодах невелика. В оболонках насіння соняшнику міститься до 0,2% восків від маси оболонки, в насінні сої - 0,01%, рису - 0,05%.

Складні ліпіди. Складними ліпідами називають складні ефіри жирних кислот зі спиртами, додатково містять і інші групи.

Фосфоліпіди. Найважливішими представниками складних ліпідів є фосфоліпіди. Це - ліпіди, що містять крім жирних кислот і спирту залишок фосфорної кислоти. До їх складу входять азотисті основи (найчастіше холін + OH - або етаноламін HO-CH 2 -CH 2 -NH 2), залишки аміноксилот і інші компоненти. Залежно від спирту, що входить до складу молекули, фосфолипид відноситься або до гліцерофосфоліпіди (в ролі спирту виступає гліцерин), або до сфінгофосфоліпідам, до складу якого входить сфингозин. Молекули фосфоліпідів містять неполярні гідрофобні уголеводородние радикали - «хвости» і полярну гідрофільну «головку» (залишки фосфорної кислоти і азотистої основи), що визначає здатність фосфоліпідів формувати біологічні мембрани. Входячи до складу клітинних оболонок, фосфоліпіди відіграють істотну роль для їх проникності і обміну речовин між клітинами і внутрішньоклітинним простором.

Найбільш поширена група фосфоліпідів - фосфогліцерідов. До їх складу входять гліцерин, жирні кислоти, фосфорна кислота і аміноспірти (наприклад, холін в лецетін, етаноламін в Кефалінія). Аміноспирт, що входить до складу фосфоліпідів, визначає біологічну дію фосфолипида. Так, наприклад, лецитин є гліцерид, етерифіковані двома, зазвичай різними жирними кислотами (наприклад, стеаринової і олеїнової) і соодержащій фосфохоліновую угруповання, яка при обмиленні дає неорганічний фосфат і четвертинний підставу - холін.

Лецитин проявляє липотропное дію, тобто сприяє виведенню холестерину з організму. Лецитин і холін перешкоджають ожирінню печінки і ці препарати використовують для профілактики захворювань печінки. Холін, крім того, входить до складу нервової тканини, зокрема в тканини головного мозку. Ацетилхолін грає важливу роль в передачі нервових імпульсів. В організмі людини холін може утворюватися з серину, але біосинтез холіну обмежений і холін повинен додатково надходити з їжею. Таким чином, холін, як і поліненасичені жирні кислоти і ряд амінокислот, є незамінним харчовим речовиною.

Фосфоліпіди харчових продуктів розрізняються за хімічним складом і біологічній дії. Останнє, як вже говорилося, багато в чому залежить від природи входить до їх складу аминоспирта. У харчових продуктах зустрічаються в основному лецитин, до складу якого входить холін - аміноспирт, а також кефалин, до складу якого входить етаноламін.

Фосфоліпіди, що містяться в харчових продуктах, сприяють кращому засвоєнню жирів. Так, жир в молоці знаходиться в тонкодисперсном стані в значній мірі завдяки фосфоліпідів молока. Саме молочний жир вважається одним з найбільш легко засвоюваних жирів. Найбільша кількість фосфоліпідів міститься в яйці (3,4%), відносно багато (0,3-0,9%) в зерні і бобових і нерафінованих оліях. При зберіганні нерафінованої олії фосфоліпіди випадають в осад. При рафінуванні рослинних масел вміст фосфоліпідів в них знижується до 0,2-0,3%. Вважають, що оптимальний вміст фосфоліпідів в їжі повинно бути 5-10 г в день.

Крім фосфоліпідів до складних ліпідів відносять г ліколіпіди (Гликосфинголипидов), що містять жирну кислоту, сфингозин і вуглеводний компонент. Гліколіпіди в помітних кількостях присутні в рослинних продуктах (ліпіди пшениці, вівса, кукурудзи, соняшнику) Містяться вони також в тварин і мікроорганізмів. Гліколіпіди виконують структурні функції, беруть участь в побудові мембран, їм належить важлива роль у формуванні клейковини білків пшениці, що визначають хлібопекарське гідність борошна. Складними ліпідами є також сульфоліпіди, аміноліпіди. До цієї категорії відносять і ліпопротеїни.

Попередники і похідні ліпідів. До цієї групи належать жирні кислоти, гліцерин, стероїди та інші спирти, альдегіди жирних кислот і кетонові тіла, вуглеводні, жиророзчинні вітаміни і гормони.

Стерини (стероли). Стерини (стероли) - алициклические природні спирти (одноатомні вторинні спирти ряду ціклопентанопергідрофенантрена, що містять гидрооксильная групу при атомі вуглецю в положенні 3 і метильние групи при атомах З 10 і С 13), що відносяться до стероїдів. Стерини - складова частина неомиляемой фракції тваринних і рослинних ліпідів. Розрізняють тварини (зоостеріни), рослинні стерини (фітостерини) і стерини грибів (мікостеріни). Основний стерин вищих тварин - холестерин, а рослинний - b-ситостерин. Холестерин виявлений в тканинах всіх тварин і відсутня, або присутній в незначній кількості, в рослинах. Фітостерини, на відміну від холестерину, не засвоюються організмом.

Стерини, поряд з ліпідами і фосфоліпідами, є основним структурним компонентом клітинних мембран. Припускають, що вони впливають на клітинний метаболізм. Свої функції в організмі стерини реалізують в вигляді комплексів з білками (ліпопротеїдів) і складних ефірів вищих жирних кислот, будучи переносниками їх в усі органи і тканини через систему кровотоку. Холестерин бере участь також в обміні жовчних кислот і гормонів. До 80% холестерину в організмі людини синтезується в печінці та інших тканинах. Зміст холестерину в яйцях досягає 0,57%, а в сирах - 0,28-1,61%. У вершковому маслі міститься близько 0,20%, а в м'ясі - 0,06-0,10%. Вважається, що добове споживання холестерину з їжею не повинно перевищувати 0,5 м В іншому випадку підвищується рівень його вмісту в крові, а значить, зростає і небезпека виникнення і розвитку атеросклерозу.

Значення ліпідів. При розгляді груп ліпідів згадувалися їх різноманітні функції в організмі. Узагальнюючи вище викладене, можна виділити наступні функції ліпідів в живому організмі.

Ліпіди, входячи до складу стінок клітин, виконують в організмі пластичну функцію і називаються структурними. Вони входять до складу мембрани клітин і беруть участь в різноманітних процесах, що відбуваються в клітині.

Причому, як уже говорилося, ліпіди можуть служити в організмі джерелом енергії або при безпосередньому використанні, або потенційно - у формі запасів в жировій тканині. У той час, як жирові відкладення складаються головним чином з гліцеридів, тканини головного мозку і спинного містять складні структурні одиниці, Побудовані з білка, холестерину, а також з фосфоліпідів, наприклад, Лецитиновая типу.

Ліпіди, що знаходяться в спеціальних «жирових» клітках, називають запасними та вони складаються в основному з тригліцеридів. Ці ліпіди є акумулятором хімічної енергії і використовуються при нестачі їжі. Ліпіди мають високу калорійність: 1 г становить 9 ккал - це в 2 рази вище калорійності білків і вуглеводів. Більшість всіх видів рослин також містять запасні ліпіди, головним чином, в насінні. Ліпіди допомагають рослині переносити несприятливий вплив зовнішнього середовища, Наприклад, низькі температури, тобто виконують захисну функцію.

У рослинах ліпіди накопичуються, головним чином, в насінні і плодах і їх зміст залежить від сорту, місця і умов зростання. У тварин і риб ліпіди концентруються в підшкірних, мозковий і нервовій тканинах і тканинах, що оточують важливі органи (серце, нирки). Вміст ліпідів у тварин визначається видом, складом корми, умовами утримання і ін.

До складу харчових продуктів входять так звані «невидимі» жири (в м'ясі, рибі і молоці) і «видимі» - спеціально додаються в їжу рослинні масла і тваринні жири. У продуктах харчування ліпіди містяться в вигляді окремих жирових клітин, звідки вони легко витягуються більшістю органічних розчинників (часто їх називають «вільні ліпіди») або входять до складу практично всіх життєво важливих клітин. В останньому випадку вони пов'язані в клітинах більш міцно (так звані міцно пов'язані ліпіди). Методи кількісного визначення ліпідів враховують ці особливості.

Крім того, що ліпіди необхідні в харчуванні як енергетичний та структурний матеріал, вони беруть участь в обміні харчових речовин, наприклад, сприяють засвоєнню вітамінів А і D, а тваринні жири є джерелом цих вітамінів. Єдине джерело вітаміну Е і b-каротину - рослинні жири.

Жоден з жирів, взятий окремо, не може повністю забезпечити потреби організму в жирових речовинах. Рекомендований вміст ліпідів в раціоні по калорійності становить 30-35%, що в вагових одиницях (в середньому 102 г) кілька перевершує кількість білків. Із зазначених 102 г безпосередньо у вигляді жирів рекомендується споживати 45-50 г. При роботі на холоді кількість жирів в раціоні має бути збільшено, так як жир бере участь в процесах терморегуляції організму. Це збільшення має йти за рахунок квоти вуглеводів, а не білків, так як білки необхідні для правильної переробки жирів.

Рекомендується вживати тваринні і рослинні жири в комплексі. Оптимальне співвідношення 70% тварин і 30% рослинних жирів. При такому співвідношенні забезпечується надходження в організм необхідних кількостей поліненасичених і насичених кислот. З віком рекомендується знижувати споживання тваринних жирів.