Жиры: значение, польза и вред для организма человека

Биологические функции жиров в клетке

В организме липиды представлены практически во всех клетках. В силу своих химических свойств они главным образом являются частью каких-либо структур и практически не циркулируют по крови в свободном виде.

Перечень основных функций липидов:

• участвуют в построении и обеспечивают защиту клетки;
• служат основным источником энергии;
• несут в себе запас питательных веществ;
• переносят все виды жирорастворимых витаминов — А, D, Е, К;
• участвуют в регулировании разных функций в организме.

Данные соединения образуют «каркас» каждой клетки или защитную мембрану, которая представлена двойным слоем фосфолипидов. Каждая такая молекула содержит нерастворимую в воде «головку» и растворимый «хвост». В двойном слое головки фосфолипидов обращены в разные стороны, так что снаружи клетка покрыта нерастворимой оболочкой, а в нижележащем слое находятся растворимые «хвосты». Это называется билипидный слой.

Такая структура необходима как для поддержания структуры самой клетки, так и для транспорта различных веществ через мембрану. Также эти молекулы находятся в постоянном колебательном движении и придают клетке устойчивость к температурным изменениям.

Жировые молекулы являются основным источником энергии. При расщеплении одного грамма жира выделяется почти 39 кДж энергии, это в несколько раз больше, чем при расщеплении одной молекулы углеводов. Энергия из жировых запасов может быть экстренно использована при больших затратах, а также при нехватке липидов. Это так называемый энергетический «буфер» организма.

Липидные соединения содержат запас питательных веществ. При расщеплении жира образуется множество других компонентов, которые могут быть использованы для построения углеводов и белков, кроме этого выделяется также и вода. В организме все обменные процессы (белковый, углеводный, липидный, минеральных веществ) не только взаимосвязаны, но и взаимозаменяемы.

Большое значение соединения имеют при регулировании функций, поскольку гормоны и сигнальные молекулы в основном состоят из липидных молекул. Они являются непосредственным участником эндокринной регуляции, при снижении запасов липидных фракций могут развиться серьезные нарушения.

Сложные соединения — сфинголипиды — включаются в оболочку нервных клеток — миелин, и участвуют в проведении сигналов. Без миелина нервное волокно не может передавать импульс, и развивается тяжелейшее заболевание — рассеянный склероз.

Также все соединения, которые имеют жир или ему подобные молекулы, являются хорошими термоизоляторами и предохраняют клетку от замерзания или, наоборот, перегревания. Это обеспечивает поддержку нормальной температуры тела и не позволяет человеку замерзнуть в холодную погоду, если у него имеется достаточный запас жира. Кожа человека, стенки сосудов и внутренних органов состоят в основном из липидов, которые делают их эластичными.

Кроме создания структуры клеток, липиды участвуют в формировании целых органов. К примеру, образуют «жировое тело» почки, которое как одеяло окутывает ее сзади и фиксирует на одном месте. Подобные прослойки из липидов есть практически в любом органе.

Источники жира в пище

Пищевые жиры растительного или животного происхождения. Растительные жиры получают из семян или плодов масличных растений, животных жиров из тканей или молока наземных животных и из тканей морских животных. Источниками животного жира (кроме пищевых жиров: сливочного масла, сала, бекона и т. д.) Являются мясо и колбасы, рыба, яйца и молочные продукты. В зависимости от вида и возраста животного и части тушки содержание жира может широко варьироваться

• в мясе от 3 до 55%; 
• рыба содержит 0,1-13% жира,
• цельное молоко около 3-3,5%,
• творог около 1-9%,
• сычужный сыр около 17-30%,
• плавленый сыр около 30%
• яйца около 11% жира.

Зерновые продукты и маргарин являются основным источником растительных жиров, в то время как пищевые масла и овощи меньше. Считается, что зерновой жир составляет около 20% от общего количества потребляемого растительного жира, а маргарин – около 60%. Потребление жидких растительных масел в нашей стране низкое, что обусловлено привычками питания и кулинарными традициями. 

Только растительные продукты и рыба обеспечивают значительное количество незаменимых ненасыщенных жирных кислот. Много линолевой кислоты содержится в пищевых маслах (кукурузное, подсолнечное, соевое). 

Αльфа-линоленовая кислота содержится главным образом в мембранах хлоропластов растений и в меньших количествах в семенах и маслах. Хорошим источником из группы n-3 также являются жиры морских рыб.

Насыщенный жир

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) из семейства n-6

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) из семейства n-3

Мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК)

Разновидности жиров

Прежде чем определить роль жиров в питании человека, рассмотрим их основные виды и действие.

• Группу самых вредных составляют так называемые трансжиры. Именно они приводят к увеличению веса, образованию холестериновых бляшек и возникновению жировых отложений. В производстве они используются для увеличения установленного срока годности различных продуктов. Значительное количество трансжиров содержится в любой «вредной» пище. Это выпечка, печенье, чипсы, пончики, сладости.
• Насыщенные жиры в основном попадают в организм с продуктами животного происхождения. Это мясо, масло (сливочное), маргарин, молочные продукты, включая сыр. К этой группе относят также фастфуд, шоколад и пальмовое масло. Какую роль играют эти жиры в организме человека? По нанесению вреда фигуре они занимают «золотую» середину. Однако чрезмерное увлечение грозит инсультом и проблемами с сердцем.
• Ненасыщенные жиры. Эта группа включает в себя 2 вида: полиненасыщенные (рыба, семена льна, грецкие орехи) и мононенасыщенные (масло оливы, миндаль, авокадо, арахис). Они обязательно должны присутствовать в рационе, т.к. приносят организму только пользу. Они обеспечивают нормальную работу сердца, справляются с некоторыми воспалениями, контролируют холестерин.

Роль жиров в организме человека во многом зависит от того к какой группе они относятся. Трансжиры искусственного происхождения наносят серьезный удар по здоровью. Диетологи ряда стран призывают людей полностью отказаться от их употребления.

Насыщенный вид следует сократить по – максимуму. Животной пищей не нужно увлекаться, но и совсем убирать мясо из меню тоже будет ошибкой. Продукты, которые в составе содержат ненасыщенную группу можно кушать сколько угодно.

Виды жировой ткани в организме человека

Жировая ткань в теле человека условно делится на два типа: подкожный и висцеральный жир.

Подкожный жир составляет большую часть, а его распределение зависит от пола. У мужчин он чаще скапливается в области груди, на животе и ягодицах — такой тип распределения жира называется «яблоко». У женщин жировой ткани обычно на 10% больше, а накопление происходит в основном в зоне груди, талии, бедер и ягодиц по типу «груша».

Висцеральный жир скапливается вокруг органов брюшной полости. Этот вид жира повышает риски развития хронических заболеваний: сахарного диабета второго типа, болезни Альцгеймера, заболеваний сердца, рака толстой и прямой кишки. На образование висцерального жира влияют такие факторы, как стресс, гормоны и генетика.

Помимо этих двух типов жировой ткани ученые выделяют белую жировую ткань и бурый жир.

Белая жировая ткань составляет основную массу жира в организме. Это запас энергии организма на случай длительного голодания, а также она производит гормоны, в том числе адипонектин, который отвечает за чувствительность печени и мышц к инсулину. Когда белой жировой ткани становится слишком много, производство адипонектина замедляется и повышается риск развития сахарного диабета 2 типа и заболеваний сердца.

Бурый жир скапливается между лопатками, вокруг почек, шеи и области над ключицами, а также вдоль спинного мозга. Основная функция этого вида жира — теплообразование и защита от переохлаждения. При низких температурах нервные клетки стимулируют бурый жир, который выделяет энергию в виде тепла, сжигая при этом белые жировые ткани. Исследования показывают, что количество бурого жира у людей с нормальной массой тела выше, чем у людей с ожирением.

Признаки недостаточного количества жира

Конечно, переизбыток жиров не идет нам на пользу. Но, если их будет недостаточное количество, то наш организм сразу, же забьет тревогу. Понять, что это именно тревога, вы сможете по следующим признакам:

• Кожа становится сухой и шелушится, ведь ей не будет хватать влаги, которую вырабатывают полезные жиры
• Начнут выпадать волосы в больших количествах
• У вас резко снизится мышечная масса тела
• Вы начнете очень плохо переносить холод
• Очень часто даже самый несильный удар будет сопровождаться ушибами
• Слабеет иммунитет, и вы начинаете часто болеть
• У вас плохо и долго заживают полученные, даже самые мелкие раны
• Постоянное чувство усталости, и очень медленный процесс восстановления после физической нагрузки

Жиры в спортивном рационе

В  рационе спортсмена должны преобладать ненасыщенные жирные кислоты, насыщенные же не должны превышать 10%. Физиологическим минимумом считается потребление 15% жиров ежедневно.

Насыщенные жирные кислоты лучше восполнять за счет молочных продуктов и яиц.

Препараты, рассчитанные на пополнение запасов жиров, существуют и среди спортивных добавок. Однако ученые пришли к выводу, что сохранить макромолекулу ненасыщенной жирной кислоты невозможно. После определенных химических реакций полезные жиры трансформируются в неусвояемые, которые представляют для организма большую угрозу, чем насыщенные.

Спортсмены начали  пересматривать диеты и насыщать их полезными жирами, признавая таким образом их незаменимость в спортивном питании. Рацион, обогащенный жирами, способствует увеличению выносливости, ускорению метаболизма, мышечной гипертрофии и жиросжиганию

При этом важно понимать, какие жиры и какое их количество стоит включать в свою диету. При правильной пропорции насыщенных и ненасыщенных жирных кислот производительность спортсмена неизменно улучшится, а его спортивные показатели устремятся вверх

В каких продуктах питания содержатся полезные жиры: основные источники

Существует простой способ, гарантирующий получение мононенасыщенных жирных кислот с питанием: в каждый прием пищи включайте один продукт, богатый этими веществами (миндаль, авокадо, оливковое масло). Зная о том, какую роль играют жиры в организме человека, лучше всего заменить некоторые рафинированные углеводы продуктами, богатыми мононенасыщенными жирными кислотами. Используйте орехи и семена, оливковое масло, плоды авокадо. Иногда вы можете позволить себе и кусок темного шоколада.

Ниже приведен далеко неполный список, в каких продуктах содержатся полезные жиры.

Орехи и семена. Смешайте орехи, семена и масло (миндальное, кешыо, тахини). 1 порция — 2 столовые ложки.

Оливки. Измельчите и смешайте черные и зеленые оливки так, чтобы они образовали однородную массу, которую можно намазывать как масло. 1 порция — 10 крупных оливок или 2 столовые ложки «масла».

Масло. Рапсовое, льняное, арахисовое, сафлоровое, каштановое, подсолнечное, кунжутное или оливковое. Готовьте на них и добавляйте в салаты. 1 порция — 1 столовая ложка.

Авокадо. Сделайте пюре или порежьте дольками и съешьте. 1 порция — 1\4 чашки.

Шоколад. Должен быть темным или полусладким. 1 порция — не больше 1\4 чашки или 60 г.

Include Me shortcode: file not found

К числу других источников полезных жиров в питании относятся жирные кислоты омега-3, которые содержатся, например, в жирной рыбе. Жирные кислоты омега-3 (витамин F) относятся к полиненасыщенным жирным кислотам. Полиненасыщенные жирные кислоты бывают двух видов: омега-6 и омега-3. Организм человека не может ни производить, ни запасать эти кислоты, поэтому их следует регулярно получать с пищей. Для большинства из нас жиры омега-6 не являются проблемой. Мы получаем их в избытке, поскольку они содержатся в овощных маслах, таких как кукурузное, подсолнечное, сафлоровое, хлопковое и соевое. Эти масла обильно добавляются в готовые коммерческие закуски, фастфуд, продукты с высокой степенью переработки, такие как каши и супы быстрого приготовления. Жиры омега-3 получить не так просто. Они содержатся в орехах (включающих также жиры омега-6) и некоторых растениях. Однако лучшим источником жиров омега-3 является рыба. Поэтому поставьте перед собой цель есть рыбу от двух до трех раз в неделю.

Вы не будете получать достаточно жиров омега-3, если не станете предпринимать намеренных действий в этом направлении — есть рыбу несколько раз в неделю. Жиры омега-3 имеют большое значение для активных людей, поскольку способствуют уменьшению воспалительных процессов в организме, что означает скорейшее восстановление и улучшение состояния здоровья в целом.

Таблица «Основные источник полезных жиров»:

Вы можете заметить, что речь не идет о вредных жирах. Так происходит потому, что определение вредных жиров постоянно меняется. Еще не так давно медики убеждали нас в том, что все жиры вредны для здоровья. Как нам теперь известно, это оказалось большой ошибкой. Насыщенные жиры носят сатанинские рога уже много лет, однако последние исследования показывают, что, хотя насыщенные жиры действительно не столь полезны, как другие жиры, они и не вредны. Более того, некоторые из них приносят пользу здоровью.

Кокосовое масло, которое относится к насыщенным жирам, напоминает по своим свойствам скорее ненасыщенные жиры. Некоторые насыщенные жиры, содержащиеся в постном мясе, способны нормализовать уровень холестерина в крови, а не повысить его, как считалось прежде. Лучший совет — следовать рекомендациям по полезным жирам, приведенным выше, и потреблять содержащие их продукты.

Общая формула

Чтобы рассчитать единицу полезного количества жира, который должен поступать в организм каждый день, желательно обратиться к специалисту для более точной консультации, так как только доктор может учесть все особенности, в том числе медицинские показатели.

Важно! Животные жиры, также холестерин, поступают в пищу практически со всеми продуктами, поэтому нужно тщательно создавать рацион питания. Какое количество жиров в среднем должно поступать в организм в сутки:

Какое количество жиров в среднем должно поступать в организм в сутки:

• В целом, общее количество должно составлять порядка 100 г.
• Растительные масла — 25-30 г.
• ПНЖК — 2-3 г.
• Холестерин — 1 г.
• Фосфолипиды — 1 г.

В суточном рационе жиры составляют 30% от всех поступающих веществ, а проживающим в северных регионах, нужно повышать это количество до 40%. Учеными доказано, что максимальный объем жиров содержится именно в очищенном растительном масле, и составляет 99,8%, в сливочном масле 91,6%, в маргарине 82%.

Жиры должны составлять в среднем 30% рациона

Какое химическое вещество входит в состав молекулы жира? Чтобы дать ответ на этот вопрос, нужно понять, что такое жиры. Жирами называется группа веществ, которая может состоять из 1 или нескольких сложных эфиров, которые содержатся в высокомолекулярной карбоновой кислоте и глицерине. Формула жиров очень проста, так как в составе может быть до 4 атомов углерода и такие вещества будут относиться к высшим жирным. В химии уравнение жиров можно составить самым различным образом, все будет зависеть от их происхождения, вида и типа, а их состав напрямую варьируется от того, из какого источника жиры проникают в организм человека. Помимо выше перечисленных компонентов, там могут присутствовать высокомолекулярные кислоты, ароматизирующие вещества и пигменты

Каков химический состав молекулы жира? Важно понимать, что эти вещества могут отличаться друг от друга по структурной особенности кислотного остатка. А именно, они бывают:

• насыщенными;
• ненасыщенными.

В первом случае, атомы углерода имеют между собой только одинарной связью. В составе среди насыщенных кислот выделяют самую маленькую — масляную, причем при длительном хранении у сложноэфирной связи может произойти разрушение, что приводит к освобождению кислот. У свободной масляной кислоты резкий запах и горький вкус, что и становится причиной ухудшения качества жира, если он не используется на протяжении длительного времени.

Важно! Насыщенная высшая карбоновая кислота содержится в основном в животном жире

Среди кислот, распространенных в природном жире, та, у которой наибольшее количество атомов углерода и более высокая масса молекул, называется пальмитиновой и стеариновой. Пальмитиновая была впервые выделена из пальмового масла, в котором она содержится в концентрации 50%. Стеариновая извлекалась их свиного сала. Любая насыщенная кислота плохо растворяется в воде, что существенно усложняет осуществление естественной функции жиров (расщепления).

Ненасыщенными жирами называется группа сложных эфиров, в которых присутствует значительное содержание ненасыщенных высокомолекулярных кислот, а именно:

• олеиновая;
• линолевая;
• арахидоновая.

Сам термин «ненасыщенные» означает тот факт, что между атомами углерода присутствует не одинарная, а двойная связь. Другими словами, такие вещества не имеют полноценной насыщенности водородом.

Важно! Именно у масел растений с низкой температурой плавления в состав входят жиры ненасыщенного вида. В нормальных условиях жиры будут присутствовать в жидком виде

Кислоты ненасыщенного типа делятся на группы:

В нормальных условиях жиры будут присутствовать в жидком виде. Кислоты ненасыщенного типа делятся на группы:

• Олеиновая и другие, имеющие такое же структурное строение.
• Линолевая и аналогичными составами.
• Гомолоки в составе линоленовой.
• Арахидоновая.

Во всех (кроме первой) группах присутствуют более 1 связи между молекулами, а потому они относятся к полиненасыщенным кислотам. По устаревшим терминам они бы назывались витаминами группы А. На сегодня линоленовая кислота — это омега-3, а линолевая и арахидоновая — омега-6.

Что такое липиды

Эти соединения являются органическими и объединяют целую группу веществ со сходным строением: все они содержат жирные кислоты в разных модификациях. Выделяют жиры и подобные им вещества, которые могут не иметь кислоты, а вместо нее содержать другой химический компонент со сходными свойствами. Липиды являются более обширной группой веществ, по сравнению с жирами, которые относятся лишь к некоторым их разновидностям, синонимом служат триглицериды.

Липиды объединяет способность вступать во взаимодействие с другими органическими веществами, примеры — бензин, эфир, хлороформ, бензол . В воде и спирте они не растворяются.

Липиды содержатся в большинстве продуктов питания, используются в медицине и фармацевтике, играют важную роль во многих отраслях промышленности. В живых организмах они в том или ином виде входят в состав всех клеток, считаются важным источником энергии.

История открытия

Практическое применение липидов было известно с давних времен. Еще в Древнем Египте имеются упоминания об использовании подобных соединений для получения лекарств, красок, косметики. Широкое распространение получили растительные масла и животные жиры, которые активно использовали индейцы, северные народы как для приготовления пищи, так и для заживления ран. Фактически эти вещества не имели какого-то научного названия, однако нашли свое место в алхимии как вспомогательный компонент для приготовления эликсиров.

В обиход простых людей, не имеющих отношения к медицине, липиды вошли в 18 веке, когда их стали применять для изготовления мыла. В 19-м столетии ученые начали активно исследовать строение этих веществ, поскольку активно наращивался рост их промышленного использования. Лавры первенства в этом процессе принадлежат ученым Карлу Вильгельму Шееле и Мишелю Шеврелю, которые определили состав и провели анализ свойств.

В 1854 году удалось синтезировать липиды, а также изучить опытным путем их основные химические характеристики. Исследователей также интересовало, какие функции выполняют эти веществ в организме человека. В 1877 году были выделены важнейшие компоненты биологических мембран — фосфолипиды.

Следующее столетие ознаменовано развитием химического производства, в котором жироподобные вещества стали использовать для изготовления моющих средств, детергентов, эмульгаторов. Совершенствовались и методы исследования этих соединений

В 70–80-е годы липиды попадают под пристальное внимание врачей в связи с тем, что оказывают влияние на развитие заболевания, получившего название атеросклероз

Место в клетке

Строительными материалами для синтеза липидов служат жирные кислотные фракции и спирт глицерол. Большей частью они поступают в организм с пищей, откуда транспортируются со специальными белками в печень. В клетках этого органа продукты распределяются во все ткани организма для образования липидов. Затем они снова соединяются со специальными транспортными белками и доставляются «по адресу».

Соединения поступают в клетку в основном при помощи активного транспорта, то есть с затратой энергии. Для этих целей имеются особые органеллы. В комплексе Гольджи, который имеет вид складчатой «гармошки», происходит синтез простых липидов, далее в эндоплазматической сети (ЭПС) происходит их модификация в зависимости от потребностей, то есть конечный синтез. Всем клеточным соединениям требуются фосфолипиды для построения мембран. Далее из сети сложные вещества поступают в места использования.

Клетка также может и сама образовывать липидные соединения, но не все, и здесь ключевую роль играют жирные кислоты, которые делятся на заменимые и незаменимые. К последним относятся линолевая и линоленовая, они непременно должны поступать в организм человека с пищей.

Синтез заменимых осуществляется через промежуточный продукт других видов обмена в клетке — ацетил-Коэнзим-А. Он поступает в цитоплазму, а оттуда в сеть ЭПС и в митохондрии, где протекает цепь ферментативных реакций. В результате образуются жирные кислоты.

Что такое жировая ткань

Жировая ткань – это самый большой запас энергии в организме человека, который активируется при увеличении потребности организма в энергии. Правильное количество жира составляет 12-20% для мужчин и 20-30% для женщин. 

Содержание жира у женщин физиологически выше – это совершенно нормально. С другой стороны, у тех, кто занимается спортом, могут быть более низкие значения, и это состояние не считается патологией. Следует подчеркнуть, что жировая ткань характеризуется очень высокой пластичностью и может менять свое количество в зависимости от факторов окружающей среды, рациона питания и физической активности. 

Процентное содержание жира в организме

Увеличение количества жира является следствием двух процессов: 

• гипертрофии – то есть увеличения размера отдельных адипоцитов;
• гиперплазии – то есть увеличения их количества.

Распределение жировой ткани непосредственно под кожей и между органами означает, что она выполняет изолирующую и амортизирующую функцию, защищая внутренние органы от механических повреждений.

Жировая структура довольно сложна. Эта гетерогенная ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, а также преадипоцитов, лейкоцитов, моноцитов, фибробластов, макрофагов, эндотелиальных клеток и стволовых клеток типа SVF – стромальная сосудистая фракция.

Как уже упоминалось, жировая ткань является активным эндокринным органом, который выделяет много разных веществ. Эти вещества, называемые адипокинами, выполняют разные биологические функции в организме человека:

• регулирование чувства голода и сытости;
• поддержание надлежащего энергетического баланса;
• регуляция метаболизма углеводов и жиров;
• обеспечение функционирования эндотелия сосудов;
• влияние на воспалительные и иммунные процессы. 

У пациентов с лишним весом профиль секреции этих веществ изменяется, что, в свою очередь, инициирует патологические процессы, включая ожирение, резистентность к инсулину, развитие диабета и сердечно-сосудистые заболевания.

Жировая ткань в организме