Какие кислоты называют жирными. Ненасыщенные жирные кислоты: чем полезны, источники, недостаток и избыток в организме
Жиры – макронутриенты, необходимые участники полноценного питания каждого человека. В ежедневный рацион должны входить разные жиры, каждый из них выполняет свою функцию.
С физиологической точки зрения жиры – неотъемлемая составляющая тройки макронутриентов, обеспечивающей основные потребности организма человека. Они являются одним из основных источников энергии. Жиры – составной элемент всех клеток, они необходимы для усвоения жирорастворимых витаминов, обеспечивают термоизоляцию организма, участвуют в деятельности нервной системы и иммунитета.
Официальное название жиров, входящих в состав пищи, – липиды. Те липиды, которые входят в состав клеток, называются структурными (фосфолипиды, липопротеиды), другие являются способом хранения энергии и называются запасными (триглицериды).
Энергетическая ценность жиров примерно в два раза выше энергетической ценности углеводов.
По своей химической сути жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. Основа животных и растительных жиров – жирные кислоты, различный состав которых и определяет их функции в организме. Все жирные кислоты делятся на две группы: насыщенные и ненасыщенные.
Насыщенные жирные кислоты
Насыщенные жирные кислоты содержатся в основном в жирах животного происхождения. Это твердые вещества, имеющие высокую температуру плавления. Они могут усваиваться организмом без участия желчных кислот, этим определяется их высокая питательная ценность. Однако излишки насыщенных жирных кислот неизбежно откладываются в запас.
Основные виды насыщенных кислот – пальмитиновая, стеариновая, миристиновая. Они в разных количествах содержатся в сале, жирном мясе, молочных продуктах (сливочное масло, сметана, молоко, сыры и т.д.). Животные жиры, в состав которых входят насыщенные жирные кислоты, обладают приятным вкусом, содержат лецитин и витамины А и D, а также холестерин.
Холестерин – основной стерин животного происхождения, он жизненно необходим организму, поскольку входит в состав всех клеток и тканей организма, участвует в гормональных процессах и синтезе витамина D. При этом избыток холестерина в пище ведет к повышению его уровня в крови, что является одним из основных факторов риска для развития сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и ожирения. Холестерин синтезируется организмом из углеводов, поэтому с пищей его рекомендуется употреблять не более чем 300 мг в сутки.
Предпочтительная форма употребления насыщенных жирных кислот – молочные продукты, яйца, мясные субпродукты (печень, сердце), рыба. На долю насыщенных жирных кислот в ежедневном рационе должно приходиться не более 10% калорийности.
Ненасыщенные жирные кислоты
Ненасыщенные жирные кислоты содержатся в основном в продуктах растительного происхождения, а также в рыбе. Ненасыщенные жирные кислоты легко окисляются, они не очень устойчивы к термообработке, поэтому наиболее полезно употреблять продукты, их содержащие, в сыром виде.
Ненасыщенные жирные кислоты делятся на две группы, в зависимости от того, сколько в них ненасыщенных водородом связей между атомами. Если такая связь одна – это мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК), если их несколько – это полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК).
Мононенасыщенные жирные кислоты
Основные виды МНЖК – миристолеиновая, пальмитолеиновая, олеиновая. Эти кислоты могут синтезироваться организмом из насыщенных жирных кислот и углеводов. Одна из важнейших функций МНЖК – снижение уровня холестерина в крови. За это отвечает содержащийся в МНЖК стерин – р-ситостерин. Он образует нерастворимый комплекс с холестерином и таким образом препятствует всасыванию последнего.
Основной источник МНЖК – рыбий жир, авокадо, арахис, маслины, орехи кешью, оливковое, кунжутное и рапсовое масла. Физиологическая потребность в МНЖК составляет 10% от суточной калорийности.
Растительные жиры по большей части являются поли- или мононенасыщенными. Эти жиры могут понижать уровень холестерина в крови и часто содержат необходимые жирные кислоты (EFA): Омега-3 и Омега-6.
Полиненасыщенные жирные кислоты
Основные виды ПНЖК – линолевая, линоленовая, арахидоновая. Эти кислоты не только входят в состав клеток, но и участвуют в обмене веществ, обеспечивают процессы роста, содержат токоферолы, р-ситостерин. ПНЖК не синтезируются организмом человека, поэтому считаются незаменимыми веществами наравне с некоторыми аминокислотами и витаминами. Наибольшей биологической активностью обладает арахидоновая кислота, которой мало в продуктах питания, но при участии витамина В6 она может быть синтезирована организмом из линолевой кислоты.
Арахидоновая и линолевая кислота относятся к семейству кислот Омега-6. Эти кислоты содержатся практически во всех растительных маслах и орехах. Суточная потребность в Омега-6 ПНЖК составляет 5–9% от суточной калорийности.
Альфа-линоленовая кислота относится к семейству Омега-3. Основным источником ПНЖК этого семейства является рыбий жир и некоторые морепродукты. Суточная потребность в Омега-3 ПНЖК – 1–2% от суточной калорийности.
Избыток в рационе продуктов, содержащих ПНЖК, может вызвать заболевания почек и печени.
Полиненасыщенные жиры содержит рыба, грецкие орехи, миндаль, лен, некоторые приправы, соевое масло, подсолнечное масло и т.д.
Транс-жиры
(или ) получается путем переработки растительных жиров, используется в производстве маргарина и прочих кулинарных жиров. Соответственно, попадает в чипсы, гамбургеры и большую часть магазинной выпечки.
Тем, что повышает в крови уровень плохого холестерина. Это увеличивает риск закупорки сосудов и инфарктов, способствует развитию диабета.
Выводы
Употребление жиров необходимо для полноценного функционирования организма. Но все нужно делать с умом.
Польза жира, даже ненасыщенного, возможна лишь при правильном его употреблении. Энергетическая ценность жира необычайна высока. Стакан семечек равен по калорийности одному шашлыку или целой плитке шоколада. Если злоупотреблять ненасыщенными жирами, они принесут не меньший вред, чем насыщенные.
Положительное значение жиров для организма неоспоримо при соблюдении несложных правил: свести к минимуму употребление насыщенных жиров, полностью исключить транс-жиры, употреблять ненасыщенные жиры умеренно и регулярно.
Организм человека создан из живых тканей, которые в течение жизненного процесса не только выполняют свои функции, но и восстанавливаются после повреждений, сохраняя свою работоспособность и прочность. Конечно, для этого им требуются питательные элементы.
Пищевой баланс человека
Еда снабжает тело энергией, которая необходима для поддержания всех процессов организма, особенно работы мышц, роста и обновления тканей. Следует помнить, что основное в правильном питании - баланс. Баланс - это оптимальное соединение продуктов из пяти групп, необходимых для питания человека:
- молочные продукты;
- обогащенная жирами пища;
- зерновые и картофель;
- овощи и фрукты;
- белковая пища.
Виды жирных кислот
Разделяют и ненасыщенные. Последние бывают полиненасыщенными и мононенасыщенными. Насыщенные жирные кислоты присутствуют в сливочном масле и твердых маргаринах, полиненасыщенные - в масле растительном, рыбных продуктах и некоторых мягких маргаринах. Мононенасыщенные кислоты находятся в рапсовом, льняном и оливковом масле. Самые необходимые и здоровые среди них - последние.
Влияние ненасыщенных жирных кислот на здоровье
Они владеют антиоксидантными свойствами и защищают холестерин, содержащийся в крови, от окисления. Рекомендуемое потребление полиненасыщенных кислот - около 7 % суточной порции и мононенасыщенных - 10-15 %.
Ненасыщенные жирные кислоты необходимы для нормальной работы всего организма. Самыми ценными из них считают комплексы Омега-3 и Омега-6. Они не синтезируются самостоятельно в человеческом организме, но жизненно необходимы для него. Поэтому стоит обязательно включать их в пищевой рацион, наиболее оптимально подбирая продукты питания, богатые этими веществами.
Свойства Омега-кислот
Диетологов давно заинтересовали функции Омега-3 кислот и их производные - простагландины. Они имеют свойство превращаться в молекулы-посредники, стимулирующие или подавляющие воспаление, очень полезны при распухании суставов, болях в мышцах, костных болях, что нередко отмечается у пожилых людей. Ненасыщенные жирные кислоты укрепляют иммунную систему, смягчают проявления ревматоидного артрита и остеоартрита.
Они улучшают минерализацию костей, вместе с тем повышая их плотность и крепость. Помимо этого, Омега-3-ненасыщенные жирные кислоты чрезвычайно полезны для сердца и сосудов. Еще комплексы Омега-ненасыщенных кислот успешно применяют в косметических целях в виде пищевой добавки, они положительно сказываются на здоровье кожи. Жирные кислоты насыщенные и ненасыщенные различаются своими диетическими свойствами: в ненасыщенных жирах меньше калорий, чем в аналогичном количестве насыщенных жиров. Химические молекулы Омега-3 состоят из парного соединения 3 атомов углерода с метилуглеродом, а Омега-6 связаны парным соединением шести атомов углерода с метилуглеродом. Омега-6 жирных кислот больше всего можно обнаружить в растительных маслах, а также во всех разновидностях орехов.
Продукты с высокой концентрацией ненасыщенных жирных кислот
Морская рыба, такая как тунец, лосось и скумбрия, щедра на Омега-ненасыщенные жирные кислоты. К их растительным аналогам причисляют льняное и рапсовое масло, семечки тыквы, разного вида орехи. В рыбьем жире находятся омега-3-жирные кислоты. Его полностью может заменить льняное масло.
Наилучший источник этих веществ - жирная рыба типа скумбрии, но вводить в свой рацион ненасыщенные жирные кислоты можно разными способами.
- Покупать обогащенные омега-3 продукты. Сейчас их нередко добавляют в хлеб, молоко и зерновые батончики.
- Пользоваться льняным маслом, заменив подсолнечное и сливочное масла. Добавлять молотое льняное семя в муку для выпечки, салаты, супы, хлопья, йогурты и муссы.
- Включить в свой рацион орехи, в частности, грецкие, бразильские, кедровые и другие.
- Добавлять нерафинированное оливковое масло в любую пищу. Оно не только насыщает организм незаменимыми кислотами, но и помогает усваиваться пище.
Осторожно следует употреблять ненасыщенные жирные кислоты пациентам, страдающим диабетом или принимающим антикоагулянты. Могут влиять на свертывание крови и регуляцию сахара. Беременным рыбий жир принимать нельзя, ведь в нем содержится много витамина А, что опасно для внутриутробного развития плода.
Ненасыщенные жирные кислоты в продуктах
Мононенасыщенными кислотами щедры:
- рыбий жир;
- оливки;
- авокадо;
- растительные масла.
Полиненасыщенные жиры:
- орехи;
- семечки тыквы, подсолнечника, льна, кунжута;
- жирные виды рыбы;
- кукурузное, хлопковое, подсолнечное, соевое и льняное масла.
Насыщенные жиры не так плохи, как люди думают о них, и полностью отказываться от них не стоит. Мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры должны быть основными в ежедневной порции жира, и время от времени необходимы организму, так как они способствуют усвоению белков, клетчатки, улучшают работу половых гормонов. Если жиры полностью убрать их рациона, ослабляются функции памяти.
Трансизомеры в употребляемой пище
В процессе приготовления маргарина совершается модификация ненасыщенных растительных жиров под действием высоких температур, вызывающая трансизомеризацию молекул. Все органические вещества имеют конкретное геометрическое строение. При застывании маргарина цис-изомеры переходят в трансизомеры, которые влияют на обмен линоленовой кислоты и провоцируют повышение уровня вредного холестерина, вызывая болезни сердца и сосудов. Онкологи утверждают, что трансизомеры ненасыщенных жирных кислот провоцируют раковые болезни.
В каких продуктах находится больше всего трансизомеров?
Конечно, их много в фастфуде, приготовленном в большом количестве жира. Например, в чипсах содержится около 30 %, а в картошке фри - больше 40 %.
В продуктах кондитерского производства трансизомеры ненасыщенных жирных кислот находятся в пределах от 30 до 50 %. В маргаринах их количество достигает 25-30 %. В смешанных жирах в процессе жарки образуется 33 % мутационных молекул, так как при перетапливании совершается трансформация молекул, что и ускоряет формирование трансизомеров. Если в маргарине числится около 24 % трансизомеров, то в процессе жарки уровень их значительно повышается. В сырых маслах растительного происхождения находится до 1 % трансизомеров, в сливочном масле их около 4-8 %. В жирах животных трансизомеры находятся в пределах от 2 % до 10 %. Следует помнить, что трансжиры - это мусор и их необходимо всецело избегать.
Влияние на организм человека полиненасыщенных жирных кислот еще полностью не изучено, но и теперь очевидно, что для здоровой активной жизнедеятельности человек в свой пищевой рацион обязан вводить продукты, в состав которых входят жирные ненасыщенные кислоты.
Жиры представляют собой сложный комплекс органических соединений, основными структурными элементами которых являются глицерин и жирные кислоты.
Удельный вес глицерина в составе жиров незначительный.
Количество его не превышает 10 %.
Основное значение, определяющее свойства жиров, имеют жирные кислоты.
В составе жиров находится ряд веществ, из которых наибольшее физиологическое значение имеют фосфатиды, стерины и жирорастворимые витамины.
Жирные кислоты
В природных жирах жирные кислоты встречаются в большом разнообразии, их около 60 наименований.
Все жирные кислоты, входящие в состав пищевых жиров, содержат четное число углеродных атомов.
Жирные кислоты подразделяются на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные).
Предельные (насыщенные) жирные кислоты
Предельные жирные кислоты в большом количестве встречаются в составе животных жиров.
Предельные жирные кислоты, входящие в состав животных жиров
| Жирная кислота | Молекулярный вес | Температура плавления в °C |
|---|---|---|
| Масляная | 88 | -7,9 |
| Капроновая | 116 | -1,5 |
| Каприловая | 144 | +16,7 |
| Каприновая | 172 | +31,6 |
| Миристиновая | 228 | +53,9 |
| Лауриновая | 200 | +44,2 |
| Пальмитиновая | 256 | +62,6 |
| Стеариновая | 284 | +69,3 |
| Арахиновая | 312 | +74,9 |
| Бегеновая | 340 | +79,7 |
| Лигноцериновая | 368 | +83,9 |
| Церотиновая | 396 | +87,7 |
| Монтановая | 424 | +90,4 |
| Мелиссиновая | 452 | +93,6 |
Из предельных жирных кислот наиболее распространены
- пальмитиновая
- стеариновая
- миристиновая
- масляная
- капроновая
- каприловая
- каприновая
- арахиновая
Высокомолекулярные насыщенные кислоты (стеариновая, арахиновая, пальмитиновая) обладают твердой консистенцией, низкомолекулярные (масляная, капроновая и др.) - жидкой. От молекулярного веса зависит и температура плавления. Чем выше молекулярный вес насыщенных жирных кислот, тем выше их температура плавления.
Разные жиры содержат различные количества жирных кислот. Так, в кокосовом масле 9 жирных кислот, в льняном - 6. Это обусловливает образование эвтектических смесей, т. е. сплавов, обладающих температурой плавления, как правило, более низкой, чем температура плавления составляющих компонентов. Наличие в пищевых жирах смесей триглицеридов имеет важное физиологическое значение: они снижают температуру плавления жира и тем самым способствуют его эмульгированию в двенадцатиперстной кишке и лучшему усвоению.
Насыщенные (предельные) жирные кислоты в большом количестве (более 50 %) содержатся в животных жирах (бараньем, говяжьем и др.) и в некоторых растительных маслах (кокосовом, пальмоядровом).
По биологическим свойствам предельные жирные кислоты уступают непредельным. С предельными (насыщенными) жирными кислотами скорее связываются представления об отрицательном их влиянии на жировой обмен, на функцию и состояние печени, а также со способствующей их ролью в развитии атеросклероза.
Имеются данные о том, что повышение содержания холестерина в крови в большей степени связано с высококалорийным питанием и одновременным поступлением животных жиров, богатых предельными жирными кислотами.
Ненасыщенные жирные кислоты – это кислоты, содержащие в углеродном скелете двойные связи.
В зависимости от степени ненасыщенности (количество двойных связей) их подразделяют на:
1. Мононенасыщенные (моноэтеноидные, моноеновые) кислоты – содержат одну двойную связь.
2. Полиненасыщенные (полиэтеноидные, полиеновые) кислоты – содержат более двух двойных связей. Некоторые авторы относят к полиеновым кислотам ненасыщенные жирные кислоты, содержащие три и более кратных (двойных) связей.
У ненасыщенных жирных кислот наблюдается геометрическая изомерия, обусловленная различием в ориентации атомов или групп относительно двойной связи. Если ацильные цепи располагаются с одной стороны от двойной связи, образуется цис- конфигурация, характерная, например, для олеиновой кислоты; если же они располагаются по разные стороны от двойной связи, то молекула находится в транс- конфигурации.
Таблица 6.3
Ненасыщенные жирные кислоты
| Степень ненасыщенности | Общие формулы | Распространение | Примеры |
| Моноеновые (мононена-сыщенные, моноэтеноидные) - одна двойная связь | С n H 2n-1 COOH С m H 2m-2 О 2 С 1 m , C m:1 | Жирная кислота, которая наиболее часто встречается в природных жирах | Олеиновая (цис-9-октадеценовая) С 17 H 33 COOH, С 17 Н 33 СООН С 18 1 , С 18:1 |
| Диеновые (диэтено-идные) – две двойные связи | С n H 2n-3 COOH, С m H 2m-4 O 2 С 2 m; C m:2 | Пшеница, арахис, семена хлопчатника, соя и многие растительные масла | Линолевая С 17 H 31 COOH, C 18 Н 32 О 2 С 2 18; C 18:2 |
| Триеновые (триэтеноидные – три двойные связи | С n H 2 n -5 COOH, С m H 2 m -6 O 2 С 3 m; С m:3 | Некоторые растения (розовое масло), минорная жирная кислота у животных | Линоленовая С 17 H 29 COOH, С 18 Н 30 О 2 С 3 18; С 18:3 |
| Тетраеновые (тетраэтеноидные) – четыре двойные связи) | С n H 2 n -7 COOH, С m H 2 m -8 O 2 С 4 m; С m:4 | Обнаруживается вместе с линолевой кислотой, особенно в арахисовом масле; важный компонент фосфолипидов животных | Арахидоновая С 19 H 31 COOH, С 20 Н 32 О 2 С 4 20; С 20:4 |
| Пентаеновые (пентаэтеноидные) – пять двойных связей | С n H 2 n -9 COOH, С m H 2 m -10 O 2 С 5 m; С m:5 | Рыбий жир, фосфолипиды мозга | Эйкозапентаеновая (тимнодоновая) С 19 Н 29 СООН, С 20 Н 30 О 2 С 5 20; С 20:5 Клупанодоновая С 22:5 , С 5 20 Сокладоновая (склодоновая) С 5 24 , С 24:5 Гексокозапентаеновая С 5 26 , С 26:5 |
Продолжение табл. 6.3
К ненасыщенным жирным кислотам относятся оксикислоты , например рицинолевая кислота, имеющая гидроксильную группу у атома С 12:
С 21 Н 41 СООН
СН 3 – (СН 2) 7 – СН = СН – (СН 2) 11 СООН
Циклические ненасыщенные жирные кислоты
Молекулы циклических ненасыщенных кислот содержат мало реакционно-способные углеродные циклы. Характерными примерами являются гиднокарповая и хаульмугровая кислоты.
Гиднокарповая кислота СН=СН
> СН–(СН 2) 10 –СООН
СН 2 –СН 2
Хаульмугровая кислота СН = СН
> СН – (СН 2) 12 – СООН
СН 2 –СН 2
Эти кислоты входят в состав масел тропических растений, используемых для лечения проказы и туберкулеза.
Незаменимые (эссенциальные ) жирные кислоты
В 1928 году Эванс и Бэрр обнаружили, что у крыс получающих обезжиренный рацион, но содержащий витамины А и D, наблюдается замедление роста и снижение плодовитости, чешуйчатый дерматит, некроз хвоста, поражение мочевой системы. В своих работах они показали, что данный синдром можно лечить, добавляя в пищу незаменимые жирные кислоты.
Незаменимые (эссенциальные) жирные кислоты – это кислоты, которые не синтезируются организмом человека, а поступают в него с пищей. Незаменимыми кислотами являются:
Линолевая С 17 H 31 COOH (две двойные связи), С 2 18 ;
Линоленовая С 17 H 29 COOH (три двойные связи), С 3 18 ;
Арахидоновая С 19 H 31 COOH (четыре двойные связи), С 4 20 .
Линолевая и линоленовая кислоты не синтезируются в организме человека, арахидоновая – синтезируется из линолевой с помощью витамина В 6 .
Данные кислоты являются витамином F (от англ. fat – жир), входят в состав растительных масел.
У людей, в питании которых отсутствуют незаменимые жирные кислоты, развивается чешуйчатый дерматит, нарушение транспорта липидов. Для избежания этих нарушений, чтобы на долю незаменимых жирных кислот приходилось до 2 % от общей калорийности. Незаменимые жирные кислоты используются организмом в качестве предшественников биосинтеза простагландинов и лейкотриенов, участвуют в построении клеточных мембран, регулировании обмена веществ в клетках, кровяного давления, агрегации тромбоцитов, выводят из организма избыточное количество холестерина, уменьшая таким образом вероятность заболевая атеросклерозом, повышают эластичность стенок кровеносных сосудов. Наибольшей активностью обладает арахидоновая кислота, промежуточной – линолевая, активнсость линоленовой кислоты в 8–10 раз ниже линолевой кислоты.
Линолевая и арахидоновая кислоты являются w-6-кислотами,
a-линоленовая – w-3-кислотой, g-линоленовая – w-6-кислотой. Линолевая, арахидоновая и g-линоленовая кислоты входят в семейство омега-6.
Линолевая кислота входит в g-линоленовая состав многих растительных масел, содержится в пшенице, арахисе, семенах хлопчатника, сое. Арахидоновая кислота обнаруживается вместе с линолевой кислотой, особенно в арахисовом масле, является важным элементом фосфолипидов животных. a-Линоленовая кислота также обнаруживается вместе с линолевой кислотой, особенно в льняном масле,
g-линоленовая – характерна для розового масла.
Суточная потребность в линолевой кислоте 6–10 г, ее суммарное содержание в жирах пищевого рациона должно составлять не менее 4 % от общей калорийности. Для здорового организма соотношение жирных кислот должно быть сбалансированным: 10–20 % полиненасыщенных, 50–60 % мононенасыщенных и 30 % насыщенных. Для людей пожилого возраста и больных сердечно-сосудистыми заболеваниями содержание линолевой кислоты должно составлять 40 % от общего содержания жирных кислот. Соотношение полиненасыщенных и насыщенных кислот 2: 1, соотношение линолевой и линоленовой кислот 10: 1.
Для оценки способность жирных кислот обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных мембран используется коэффициент эффективности метаболизации эссенциальных жирных кислот (КЭМ), который показывает отношение количества арахидоновой кислоты (главного представителя ненасыщенных жирных кислот в мембранных липидах) к сумме полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода:
Простые липиды (многокомпонентные )
Простые липиды представляют собой сложные эфиры спиртов и высших жирных кислот. К ним относятся триацилглицериды (жиры), воски, стерины и стериды.
Воски
Воски – это сложные эфиры высших одноосновных жирных кислот () и первичных одноатомных высокомолекулярных спиртов (). Химически малоактивны, устойчивы к действию бактерий. Ферменты их не расщепляют.
Общая формула воска:
R 1 –O–CO–R 2 ,
где R 1 O - – остаток высокомолекулярного одноатомного первичного спирта; R 2 CO – остаток жирной кислоты, преимущественно с четным числом атомов С.
Воски широко распространены в природе. Воски образуют защитное покрытие на листьях, стеблях, плодах, предохраняя их от смачивания водой, высыхания, действия микроорганизмов. Воски образуют защитную смазку на коже, шерсти, перьях, содержатся в наружном скелете насекомых. Они являются важным компонентом воскового налета виноградной ягоды – прюина. В оболочках семян сои содержание воска 0,01 % от массы оболочки, в оболочках семян подсолнечника – 0,2 %, в оболочке риса – 0,05 %.
Характерным примером воска является пчелиный воск, содержащий спирты с 24–30 атомами С (мирициловый спирт C 30 H 61 OH), кислоты CH 3 (CH 2) n COOH, где n = 22–32, и пальмитиновую кислоту (C 30 H 61 – O–СO–C 15 H 31).
Спермацет
Примером животного воска является воск спермацет. Сырой (технический) спермацет получают из головной спермацетовой подушки кашалотов (или других зубатых китов). Сырой спермацет состоит из белых чешуйчатых кристаллов спермацета и спермацетового масла (спермоля).
Чистый спермацет представляет собой эфир цетилового спирта (C 16 H 33 OH) и пальмитиновой кислоты (С 15 Н 31 СО 2 Н). Формула чистого спермацета С 15 Н 31 СО 2 C 16 H 33 .
Спермацет применяется в медицине как компонент мазей, обладающих заживляющим действием.
Спермоль – жидкий воск, светло-желтая маслянистая жидкость, смесь жидких эфиров, содержащих олеиновую кислоту C 17 H 33 СООН и олеиновый спирт C 18 H 35 . Формула спермоля C 17 H 33 СО–О–C 18 H 35. Температура плавления жидкого спермацета 42…47 0 С, спермацетового масла – 5…6 0 С. Спермацетовое масло содержит больше ненасыщенных жирных кислот (иодное число 50–92), чем спермацет (иодное число 3–10).
Стерины и стериды
Стерины (стеролы ) – это высокомолекулярные полициклические спирты, неомыляемая фракция липидов. Представителями являются: холестерин или холестерол, оксихолестерин или оксихолестерол, дегидрохолестерин или дегидрохолестерол, 7-дегидрохолестерин или 7-дегидрохолестерол, эргостерин или эргостерол.
В основе строения стеринов лежит кольцо циклопентанпергидрофенантрена, содержащее полностью гидрированный фенантрен (три циклогексановых кольца) и циклопентан.
Стериды – сложные эфиры стеринов – являются омыляемой фракцией.
Стероиды – это биологически активные вещества, основой строения которых являются стерины.
В ХУП веке из желчных камней был впервые выделен холестерин (от греч. сhole – желчь).
СН 3 CH - СН 2 - СН 2 – СН 2 - CH
 |
|||
Он содержится в нервной ткани, мозге, печени, является предшественником биологически активных соединений стероидов (например: желчных кислот, стероидных гормонов, витаминов группы D) и биоизолятором, защищающим структуры нервных клеток от электрического заряда нервных импульсов. Холестерин в организме находится в свободной (90 %) форме и в виде эфиров. Имеет эндо- и экзогенную природу. Эндогенный холестерин синтезируется в организме человека (70–80 % холестерина синтезируется в печени и других тканях). Экзогенный холестерин – это холестерин, поступающий с пищей.
Избыток холестерина вызывает появление атеросклеротических бляшек на стенках артерий (атеросклероз). Нормальный уровень
200 мг холестерина на 100 мл крови. При повышении уровня холестерина в крови возникает опасность заболевания атеросклерозом.
Суточное потребление холестерина с пищей не должно превышать 0,5 г.
Большее количество холестерина содержится в яйцах, сливочном масле, субпродуктах. У рыб высокое содержание холестерина обнаружено в икре (290–2200 мг/100 г) и молоках (250–320 мг/100 г).
Жиры (ТАГ, триацилглицериды )
Жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот, являются омыляемой фракцией.
Общая формула ТАГ:
CH 2 – O – CO – R 1
CH – O – CO – R 2
CH 2 – O – CO – R 3 ,
где R 1 , R 2 , R 3 – остатки насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.
В зависимости от состава жирных кислот ТАГ бывают простыми (имеют одинаковые остатки жирных кислот) и смешанными (имеют разные остатки жирных кислот). Природные жиры и масла содержат в основном смешанные ТАГ.
Жиры подразделяются на твердые и жидкие. Твердые жиры содержат насыщенные карбоновые кислоты, к ним относятся животные жиры. Жидкие жиры содержат ненасыщенные кислоты, к ним относятся растительные масла, рыбий жир.
Для жиров рыб характерны полиеновые жирные кислоты, имеющие линейную цепь и содержащие 4–6 двойных связей.
Высокая биологическая ценность рыбьего жира определяется тем, что рыбий жир содержит:
Биологически активные полиеновые жирные кислоты (докозагексаеновая, эйкозапентаеновая). Полиеновые кислоты уменьшают риск возникновения тромбоза, атеросклероза;
Витамин А;
Витамин Д;
Витамин Е;
Микроэлемент селен.
Жиры рыб подразделяются на низковитаминные и высоковитаминные. В низковитаминных рыбьих жирах содержание витамина А меньше 2000 МЕ в 1 г., в высоковитаминных – превышает 2000 МЕ в 1 г. Кроме того, промышленным способом вырабатывают концентраты витамина А – жиры, в которых содержание витамина А > 10 4 МЕ
в 1 г.
Показатели качества жиров
Для оценки качества жиров используются следующие физико-химические константы.
1. Кислотное число.
Характерным свойством жиров является их способность к гидролизу. Продуктами гидролиза являются свободные жирные кислоты, глицерин, моноацилглицериды и диацилглицериды.
Ферментативный гидролиз жиров протекает с участием липазы. Это обратимый процесс. Для оценки степени гидролиза и количества свободных жирных кислот определяют кислотное число.
Кислотноечисло – это количество миллиграммов КОН, идущее на нейтрализацию всех свободных жирных кислот, которые содержатся в 1 г жира. Чем больше кислотное число, тем выше содержание свободных жирных кислот, тем интенсивнее идет процесс гидролиза. Кислотное число возрастает при хранении жира, т. е. является показателем гидролитической порчи.
Кислотное число медицинского жира должно быть не более 2,2, витаминизированного жира, предназначенного для ветеринарных целей, – не более 3, пищевого жира – 2,5.
2. Пероксидное число
Пероксидное число характеризует процесс окислительной порчи жиров, в результате которой образуются пероксиды.
Пероксидное число определяется количеством граммов иода, выделенным из иодида калия в присутствии ледяной уксусной кислоты, выделяя из него I 2 ; образование свободного йода фиксируется с помощью крахмального клейстера:
ROOH + 2KI + H 2 O = 2KOH + I 2 + ROH.
Для повышения чувствительности исследования определение пероксидного числа проводят в кислой среде, действуя на пероксиды не иодистым калием, а иодистоводородной кислотой, образующейся из иодида калия при воздействии кислоты:
KI + CH 3 COOH = HI + CH 3 COOK
ROOH + 2HI = I 2 + H 2 O + ROH
Выделившийся иод немедленно оттитровывают раствором тиосульфата натрия.
3. Водородное число
Водородное число, так же, как и иодное, является показателем степени ненасыщенности жирных кислот.
Водородное число – количество миллиграммов водорода, необходимое для насыщения 100 г исследуемого жира.
4. Число омыления
Число омыления – это количество миллиграммов КОН, необходимое для нейтрализации всех свободных и связанных кислот, содержащихся в 1 г жира:
CH 2 OCOR 1 CH 2 - OH
CHOCOR 2 + 3KOH CH - OH + R 1 COOK +
CH 2 OCOR 3 CH 2 - OH
связанные жирные кислоты
R 2 COOK + R 3 COOK
RCOOH + KOH –––® RCOOK + H 2 O
свободные
жирные кислоты
Число омыления характеризует природу жира: чем меньше молярная масса ТАГ, тем больше число омыления. Число омыления характеризует среднюю молекулярную массу глицеридов и зависит от молекулярной массы жирных кислот.
Число омыления и кислотное число характеризуют степень гидролитической порчи жира. На величину числа омыления влияет содержание неомыляемых липидов.
5. Альдегидное число
Альдегидное число характеризует окислительную порчу жиров, содержание альдегидов в жире. Альдегидное число определяется фотоколориметрическим методом, основанном на взаимодействии карбонильных соединений с бензидином; определение оптической плотности проводится при длине волны 360 нм. Для построения калибровочной кривой используется коричный альдегид (b-фенилакролеин C 6 H 5 CH=CHCHO). Альдегидное число выражается в миллиграммах коричного альдегида на 100 г жира. Альдегидное число – показатель качества вяленой рыбы, а также второго этапа окислительной порчи жиров.
6. Эфирное число
Эфирное число – это количество милиграммов КОН, необходимое для нейтрализации освобождающихся при омылении эфирных связей жирных кислот (связанных жирных кислот) в 1 г жира. Эфирное число определяют по разности числа омыления и кислотного числа. Эфирное число характеризует природу жира.
Покупая какой-либо продукт в магазине, мы смотрим на его калорийность, а также питательную ценность, которая представлена белками, жирами, углеводами. При этом немногие знают о том, что существует несколько видов жиров, которые отличаются полезностью, а также функционалом. Сегодня мы расскажем вам о насыщенных жирных кислотах, узнаем, чем они полезны и вредны, а также укажем продукты, в которых они содержатся. Кроме этого, выясним, стоит ли исключить эти соединения из рациона.
Общая характеристика и роль
Начнём с обсуждения того, какова роль насыщенных и что это такое.
Насыщенные жирные кислоты - это кислоты, которые перенасыщены углеродом. Чем больше этих кислот в продукте, тем выше его температура плавления. То есть в жирах, которые сохраняют форму при комнатной температуре, содержится больше насыщенных кислот, нежели в тех, которые переходят в жидкое состояние при положительной (комнатной) температуре.
Чтобы проще было понять, что собой представляют насыщенные кислоты, следует обратить внимание на продукты, в которых много жира. Возьмём для сравнения сливочное и подсолнечное масло. И тот, и другой продукт имеют в составе большое количество жира, однако растительный вариант находится в жидком состоянии, а сливочное масло сохраняет форму, оставаясь относительно твёрдым даже при температуре выше +20°С именно за счёт наличия насыщенных жирных кислот.
Важно! Существует три основных вида насыщенных кислот: пальмитиновая, стеариновая, и миристиновая.
Основная роль этих соединений - обеспечение организма энергией. Не секрет, что жиры имеют высокую калорийность, так вот, жирные кислоты, в процессе переваривания, дают организму много энергии. Также кислоты используются в процессе постройки мембран клеток, участвуют в синтезе гормонов и помогают транспортировать витамины и различные микроэлементы.
Как видите, насыщенные кислоты многофункциональны, однако о том, нужны ли они нам в большом количестве, мы поговорим далее.
Влияние на человека
Любой продукт может стать ядом, однако и нехватка тех или иных веществ, которые мы должны получать вместе с пищей, может негативно отразиться на функционировании организма, поэтому далее поговорим о пользе и вреде насыщенных жирных кислот.
Польза
Выше мы говорили о том, что главная задача насыщенных жиров - дать вам много энергии, поэтому недостаток насыщенных кислот в пище уменьшает калорийность пищи, соответственно, организму будет не хватать энергии для выполнения тех или иных задач.
Но даже если вы закроете «пробел» углеводами и белками, то всё равно не сможете удовлетворить все потребности организма, так как ему эти кислоты необходимы для выработки гормонов. Соответственно, при отсутствии жиров начнутся сбои на гормональном фоне, что выльется в различные отклонения и заболевания. Также не стоит забывать о том, что кислоты участвуют в постройке клеток, то есть, если их будет поступать слишком мало, тогда начнутся проблемы на клеточном уровне. Новые клетки будут формироваться медленнее, что в прямом смысле слова может вызвать ускоренное старение.
Получается, что насыщенные кислоты наравне с белками необходимы нам для нормальной регенерации и замены старых клеток на новые.Знаете ли вы? Жиры усиливают вкус и аромат продуктов, поэтому большинство ароматизаторов и усилителей вкуса сделаны на основе жиров.
Вред
Вред заключается в том, что эти высококалорийные соединения, будучи неиспользованными, начинают откладываться в организме в виде жировой прослойки. Это не только увеличивает общий вес, но и негативно влияет на функционирование органов и систем органов.
Все слышали о таком веществе, как холестерин. Так вот, потребление большого количества насыщенных жиров увеличивает уровень холестерина в крови, что грозит сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также увеличением сахара в крови (сахарный диабет). В итоге злоупотребление продуктами, в которых содержатся обсуждаемые соединения, заканчивается для многих людей инфарктом или инсультом.
Важно! Проблема с холестерином возникает по той причине, что большая его часть вырабатывается в нашем организме, поэтому увеличенное поступление этого соединения и наносит сильнейший вред.
Суточная норма
Учитывая вышесказанное, у многих возникает вопрос - сколько этих самых кислот необходимо нашему организму, чтобы покрыть нормы, не вызвав при этом негативных последствий.
Начнём с того, сколько можно съедать жира (любого) в сутки. Норма рассчитывается на основе вашего веса. Чтобы удовлетворить потребности организма, следует ежедневно потреблять 1 г жира на килограмм веса. То есть если вы весите 70 кг, тогда в сутки ваши потребности в жирах составляют 70 г.
Важно понимать, что мы сейчас говорим не о 70 г сала и сливочного масла, а именно о чистых жирах. Это значит, что нам нужно посмотреть на питательную ценность, чтобы понять, сколько грамм чистого жира содержится в том или ином продукте.Теперь что касается насыщенных кислот. Насыщенные жирные кислоты должны составлять около 7-8% от калорийности дневного рациона. Суточная потребность в калориях обычного человека, не задействованного на тяжёлой физической или умственной работе, составляет 2-2,5 тысячи ккал. Получается, что насыщенные жиры должны поставлять нашему организму не более 160-200 ккал. Учитывая высокую калорийность этих соединений, в день следует потреблять не более 30-50 грамм насыщенных жиров.
Знаете ли вы? Большинство внутренних органов покрыто жировой прослойкой. Это необходимо для того, чтобы защитить их от различных ядов, а также уберечь от механических повреждений.
Об избытках и недостатках
Далее поговорим о том, что может произойти при нехватке или переизбытке обсуждаемых соединений. Также расскажем о том, как на основе симптомов выявить проблему с насыщенными жирами в рационе.
Избытки
Начнём с симптомов, которые указывают на переизбыток насыщенных кислот в организме:
- диабет;
- ожирение;
- атеросклероз (хроническое заболевание, которое характерно отложением холестерина на стенках сосудов);
- нарушение сердечного ритма;
- повышение давления;
- формирование камней в почках, а также в мочевом пузыре.
Если вы по природе эндоморф (склонны к формированию излишней массы тела), тогда вам следует употреблять минимальное количество обсуждаемых соединений, иначе ваша масса тела начнёт ускоренно расти, к чему прибавятся различные проблемы, связанные с переизбытком жиров.
Также стоит отметить, что людям, у которых есть проблемы с концентрацией холестерина в крови, следует практически полностью исключить поступление данных соединений в организм, иначе ваше состояние сильно ухудшится. В данном случае ваш организм не будет страдать от нехватки насыщенных кислот, так как ваших запасов вполне хватает для нормального функционирования организма.
Стоит обратить внимание на род деятельности. Если вы проводите много времени в сидячем положении, и при этом ваша физическая и умственная активность снижены, тогда вам нужно уменьшить количество потребляемых жиров, так как организм не расходует их по назначению, следовательно, происходит отложение остатков, вследствие чего вы поправляетесь. Однако это не касается тех людей, которые заняты тяжёлой умственной работой, так как напряжённая работа мозга и нервной системы требуют большого количества энергии.
Важно! Вашему организму нужно меньше калорий и жиров в тёплое время года и, соответственно, больше зимой и ранней весной, так как увеличиваются затраты на поддержание нормальной температуры тела.
Теперь что касается последствий переизбытка насыщенных жиров. Выше мы описали симптомы, которые указывают на злоупотребление этими соединениями. Данные симптомы ухудшают качество жизни, снижают её продолжительность, а также негативно влияют на репродуктивную систему. Стоит отметить, что насыщенные жиры опасны не только тем, что вызывают определённые заболевания, но и тем, что они травмируют те органы, которые задействованы в переработке насыщенных кислот (желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа).
В итоге получается, что к вышеперечисленным «болячкам» и отклонениям приплюсовываются проблемы с ЖКТ: это увеличивает шанс возникновения раковых клеток, так как ткани этих самых органов постоянно подвергаются негативному воздействию со стороны свободных радикалов - соединений, которые появляются при «переработке» жиров.
Можно сделать вывод, что избыточный вес и проблемы с сердцем - это лишь «верхушка айсберга», а его «подводная часть» проявится с возрастом, когда возникнут дополнительные отклонения и заболевания.
Недостатки
Казалось бы, нехватка жиров должна сделать вашу фигуру стройной, снизить уровень холестерина в крови, а также уменьшить количество шлаков. Однако не всё так просто, ведь выше мы писали, что насыщенные жирные кислоты нужны нам, хоть и в малом количестве.
Симптомы недостатка соединений:
- бесплодие;
- ухудшение состояния ногтей, волос, а также кожи;
- снижение массы тела ниже нормы (дистрофия);
- проблемы с нервной системой;
- проблемы с выработкой гормонов.
- наличие гастрита, а также язвы желудка и двенадцатиперстной кишки;
- камни в печени и желчном пузыре;
- сильные физические или умственные нагрузки;
- истощение организма;
- беременность, а также период кормления грудью;
- проживание в северных регионах;
- наличие лёгочных заболеваний (туберкулёз, бронхит, пневмония).
Отдельно стоит сказать о том, что нехватка насыщенных жиров ведёт к ожирению. Да-да, как бы странно это ни звучало, но если вы хотите похудеть, то вам обязательно нужно покрывать норму этих соединений, иначе ваш организм начнёт аккумулировать энергию в виде жировых отложений, так как начнёт думать, что вы находитесь в неблагоприятных условиях.
Можно сделать вывод, что нехватка жиров не даст вам нормально работать или учиться, а ухудшение состояния волос, ногтей и кожи заставят вас нервничать ещё сильнее. В итоге произойдёт истощение нервной системы, в результате чего вы не сможете выполнять поставленные задачи, а также повысится шанс впасть в депрессию.
Продукты-источники
Теперь стоит рассказать о том, где содержатся насыщенные жиры, а также в каком количестве, чтобы можно было сформировать оптимальный рацион питания, в котором будет содержаться норма обсуждаемых соединений.
Животные продукты (100 г):
- сливочное масло - 52 г;
- свиное сало (не бекон) - 39 г;
- говяжий жир - 30 г;
- сёмга - 20 г;
- твёрдые сыры - 19 г;
- утиное мясо - 15,5 г;
- пресноводная рыба - 15 г;
- плавленый сыр - 13 г;
- сметана - 12 г.
- кокосовое масло - 52 г;
- пальмовое масло - 39,5 г;
- оливковое масло - 14,7 г.
О взаимодействии с другими элементами
В начале статьи мы писали о том, для чего нам необходимы насыщенные кислоты. На основе этого складывается взаимодействие этих соединений с другими веществами в нашем организме.
Насыщенные жиры взаимодействуют с жирорастворимыми витаминами, которые после взаимодействия с данными соединениями могут транспортироваться в организме. К таким витаминам относятся А и D. Получается, что при отсутствии жиров усвоение этих витаминов, а также многих других, невозможно.
Насыщенные кислоты взаимодействуют с антиоксидантами, такими как ликопин и бета-каротин, в результате чего они могут не только усваиваться нашим организмом, но и транспортироваться внутри него.
Знаете ли вы? При нехватке влаги организм начинает производить её из жиров. Так, из 100 г жира выделяется 107 г воды, поэтому полные люди могут дольше обходиться без воды в стрессовых условиях.
Теперь вы знаете, что такое насыщенные жиры, чем они опасны и полезны, а также ознакомлены со списком продуктов, в составе которых содержится большое количество данных соединений. Важно запомнить, что потребность в насыщенных жирах не является постоянной на протяжении жизни, поэтому важно не просто потреблять определённую норму, но и менять её в зависимости от образа жизни и нагрузок. Помните о том, что отказ от жиров негативно влияет на трудоспособность, а также на репродуктивную систему.
