Фізіолого-гігієнічне значення ліпідів

Господин Atarangi

Характеристика ліпідів їжі

Ліпіди - обов'язкові компоненти будь-якої живої клітини. Вони входять до складу всіх оболонок (біологічні мембрани) клітин, у тому числі нервової тканини і головного мозку. У нервовій тканині міститься до 25 % ліпідів, в клітинних мембранах - до 40 %. Багатими на ліпіди є підшкірна жирова клітковина, головний та спинний мозок, печінка, нирки і серце.

До ліпідів належать жири (тригліцериди), фосфоліпіди (лецитин, кефаліни, сфінгомієліни), стерини (холестерин, ергостерин, β-ситостерин), гліколіпіди, ліпопротеїни та воски.

Жир в організмі знаходиться як структурний елемент клітинних мембран, органел клітин та крові та резервний - підшкірний, навко-лонирковий, сальник.

Жири їжі є джерелом жиророзчинних вітамінів (А, Е, D, К), фос-фоліпідів і стеринів (тваринний жир містить холестерин, рослинний - β-ситостерин).

Жирні кислоти. Важлива складова жирів - насичені і ненасичені жирні кислоти. Найчастіше зустрічаються жирні кислоти з довгим вуглецевим ланцюгом - 12-18. Жирні кислоти з одним подвійним зв'язком називають мононенасичені (МНЖК), а з двома і більше - поліненасичені (ПНЖК).

Поліненасичені жирні кислоти поділяють на дві родини:

♦ ώ6 (не дефіцитні) - похідні лінолевої кислоти С18:2 (перший подвійний звязок знаходиться у С-6 положенні);

♦ ώ3 (дефіцитні) - похідні ліноленової кислоти С18:3 (перший подвійний зв'язок знаходиться у С-3 положенні).

Рослинні олії містять переважно ненасичені жирні кислоти і є біологічно активними (рідкі при кімнатній температурі), а тваринні жири (сало, жир яловичий та баранячий, вершкове масло, навпаки, більше насичених жирних кислот (тверді при кімнатній температурі).

Подвійний зв'язок у жирних кислотах може мати цис- або трансформу. Цис-ізомери є харчовими, а транс-ізомери - нехарчовими. Більшість природних ненасичених жирних кислот мають цис-форму.

Транс-ізомери можуть утворюватися у процесі насичення подвійного зв'язку поліненасиченої жирної кислоти воднем при отриманні маргаринів. Найбільша кількість транс-ізомерів жирних кислот міститься в кулінарних жирах, до складу яких входить маргарин.

Жирнокислотний склад кожного виду жиру має свої характерні особливості. У рослинних оліях домінує олеїнова та лінолева кислоти (у лляній та соєвій оліях багато ліноленової кислоти родини со3). До високоненасичених належить жир риб. Вони містять ПНЖК родини со3 з дуже довгим ланцюгом С20-22 та високим ступенем ненасичення (4-6 подвійних зв'язків), яких немає в інших жирах та оліях.

У гідрогенізованих (штучно перетворених на тверді) рослинних жирах зовсім не міститься ліноленової кислоти та зберігається незначна кількість лінолевої кислоти.

Фосфоліпіди. Фосфоліпіди - обов'язковий компонент клітинних мембран і внутріклітинних структур. Хоч фосфоліпіди складають незначну фракцію харчових жирів, але вони містять незамінні ПНЖК.

Вони містяться у значних кількостях у печінці, яйцях, серці, насінні сої та соняшнику. Особливо багато їх у нервовій тканині людини та хребетних тварин. У рафінованих оліях фосфоліпіди відсутні (вони вилучаються при рафінуванні). Фосфоліпіди використовуються в хлібопекарному та кондитерському виробництві як емульгатори та антиоксиданти.

Серед фосфоліпідів найбільше значення має лецитин і кефалін. Лецитин використовується при лікуванні захворювань нервової системи, анеміях.

Стерини. Розрізняють зоо-, фіто- і мікостерини. Стерини є обов'язковим структурним елементом усіх живих клітин.

Найбільш відомий із тваринних стеринів - холестерин. Він міститься у ліпідах нервової системи, де зв'язаний із структурними елементами мієлінової оболонки, а також у ліпідах яєць, печінки, надниркових залозах, еритроцитах, плазмі крові. Важливе значення для організму має рослинний стерин - β-ситостерин.

Жиророзчинні вітаміни. Рослинні олії - важливе джерело вітаміну Е. Токофероли олій є ефективним антиоксидантом, які запобігають окисленню олії, а також відіграють роль антиоксидантів і в нашому організмі (особливо а-токоферол).

У вершковому маслі присутній вітамін А, у рибному жирі - вітамін D. Сьогодні маргарини та олії спеціально збагачують вітамінами

А, D, Е, що сприяє профілактиці недостатності цих вітамінів. Найвищу А-вітамінну активність має β-каротин. Фізіолого-гігієнічна роль жирів, жирних кислот та наслідки надлишку і нестачі їх у харчовому раціоні

Жири належать до життєво необхідних компонентів харчового раціону і відіграють важливу роль у життєдіяльності організму (табл. 5.1).

Таблиця 5.1. фізіолого-гігієнічні функції жирів

Функції

Проявлення функції

Енергетична

Енергетична цінність жирів - 9 ккал/г (37,7 кДж/г); під час окислення 100 г жирів виділяється 107 г води; жири зберігають білки від використання їх як джерела енергії

Пластична

Утворюючи комплекси із білками та вуглеводами жири входять до структури органел клітин, крові; жири - субстрат для утворення біологічно активних речовин (БАР): тканинних гормонів, жовчних кислот

Транспортна

Жири - розчинники і носії БАР: жиророзчинних вітамінів (А, D, Е, К), ПНЖК, фосфоліпідів, стеринів

Харчова

Жири покращують смакові властивості їжі, підвищують її харчову цінність, є носіями смакових і ароматичних речовин

Регуляторна

Жири нормалізують жировий та холестериновий обмін, функції нервової системи, сальних залоз (еластичність шкіри, захист її від інфекцій та токсинів); водний обмін (в екстремальних умовах є джерелом води)

Термоізоляційна

Резервний жир ізолює організм від впливу тепла та холоду

Амортизаційна

Резервний жир ізолює організм від механічних ушкоджень

Естетична

Резервний жир забезпечує естетичну форму тіла

Дефіцит та надлишок жирів у харчовому раціоні має негативні наслідки - порушуються регуляторні та пластичні процеси (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Наслідки дефіциту та надлишку жирів у харчуванні

Фізіолого-гігієнічна роль жирних кислот

Жирні кислоти в організмі людини проявляють специфічний вплив. Насичені жирні кислоти (НЖК) насамперед є джерелом енергії, запобігають окисленню ліпідів мембран клітин, підвищують поріг токсичної дії отруйних речовин.

Коротко- та середньо-ланцюгові НЖК (С6-С10):

(масляна С4:0, капронова С6:0, каприлова С8:0, капринова С10:0)

♦ засвоюються без участі ліпази та жовчних кислот (у нерозщепленому вигляді);

♦ в організмі практично не депонуються і підлягають окисленню;

♦ енергетична цінність - 8,4 ккал/г (35 кДж)

Довголанцюгові НЖК:

(пальмітинова С16:0, стеаринова С18:0, арахінова С20:0)

♦ гірше емульгуються, повільно всмоктуються;

♦ не призводять до різкого підвищення вмісту тригліцеридів у крові;

♦ стеаринова кислота (крім інших) не підвищує рівень холестерину у крові;

♦ окислюються при фізичних навантаженнях.

Мононенасичені жирні кислоти (МНЖК)

(олеїнова С18:1, ізоолеїнова С18:1)

o джерело енергії;

o депонуються в організмі, входять до складу клітинних мембран, покращують еластичність артерій та шкіри;

o не підтримують ланцюгове окислення депонованих ліпідів в організмі.

Поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК)

(лінолева С18:2, ліноленова С18:3, арахідонова С20:4) Поліненасичені жирні кислоти виконують надзвичайно важливі функції в організмі людини, а саме:

♦ пластична - ПНЖК є субстратом для утворення власних жирів організму, клітинних мембран, тканинних гормонів (простогландинів), оболонок нервових волокон, сполучної тканини, фосфоліпідів;

♦ регуляторна:

- забезпечують функції клітинних мембран;

- сприяють росту та розвитку організму;

- пов'язані з обміном вітамінів В1 і В6;

- стимулюють імунно-захисні функції організму;

- сприяють виведенню надлишку холестерину;

- попереджують утворення жовчних каменів;

- сприяють функціонуванню систем серцево-судинної, травлення, нирок, шкіри та репродуктивної (фізіологічна дія простагландинів);

- нормалізують стан стінок кровоносних судин - підвищують еластичність і зменшують проникність;

♦ енергетична - джерело енергії.

На основі сучасних поглядів щодо фізіологічної ролі поліненасичених жирних кислот родини ώ3 та ώ6 виник самостійний напрям у сучасній нутриціології. Практичні рекомендації нового напрямку - постійне надходження з їжею ПНЖК родини ю3, що обумовлено їх фізіологічною роллю.

Фізіолого-гігієнічна роль ПНЖК

Родини ώ3

o складові мембран нервової тканини;

o сприяють інтелектуальному розвитку дітей;

o попередники простагландинів;

♦ розширюють зону чутливості сітківки, вирівнюють форму поля зору, особливо у новонароджених;

♦ знижують рівень жирів і холестерину у крові;

♦ знижують ризик атеросклерозу.

Родини ώ6

♦ попередники арахідонової кислоти С20:4 та простагландинів;

♦ проявляють холестеринознижувальну дію;

♦ підвищують транспортування Na+ через клітинні мембрани і виведення їх з організму;

♦ гальмують агрегацію тромбоцитів;

♦ запобігають ішемічній хворобі серця.

Різке зростання вживання рослинних олій, особливо соняшникової, порівняно із тваринним жиром може призвести до негативних наслідків.

Наслідки надлишку ПНЖК

Ризик автоокислення ліпідів у клітинних мембранах та взаємодія їх із ферментами, гормонами, вітамінами і як наслідок:

♦ виснаження антиоксидантних систем організму;

♦ оксидативний стрес організму;

♦ масова загибель клітин;

♦ прискорене старіння організму.

Утворення недоокислених продуктів обміну жирних кислот, отруєння печінки, нирок; зниження імунітету.

Про важливість надходження з їжею ПНЖК можна судити і по наслідкам їх нестачі у харчовому раціоні (рис. 5.2).

В організмі людини внаслідок взаємодії оксидантіе та вільних радикалів відбувається ланцюгове окислення ліпідів - пероксидне окислення ліпідів.

Пероксидне (ланцюгове) окислення ліпідів ініціюють оксиданти і вільні радикали, які утворюються під впливом радіації, іонів металів, прооксидантів, а також такі оксиданти, як H2O2, HOCl, O3 вільні радикали: OH", O2-, NO", LOO", продукти окислення ліпідів - карбонильні сполуки, ефіри, спирти, гліколі, епоксиди, жирні кислоти, їх транс-ізомери, які є токсичними і здатні поширювати пероксидне окислення ліпідів.

Продукти окислення ліпідів пошкоджують клітини організму (порушують будову ДНК) та викликають їх старіння.

Рис. 5.2. Наслідки нестачі поліненасичених жирних кислот у харчовому раціоні

Рис. 5.3. Антиоксиданти харчового раціону

Існує ціла група речовин, що захищають організм від пошкоджень, які завдають продукти ланцюгового окислення ліпідів. Це - антиокислювачі, антиоксиданти (рис. 5.3).

Наслідки нестачі поліненасичених жирних кислот у харчовому раціоні

Наслідки дефіциту та надлишку жирів у харчуванні

Фізіолого-гігієнічна роль жирів, жирних кислот та наслідки надлишку і нестачі їх у харчовому раціоні