Строение жиров и их роль в организме человека

Жиры, липиды или триглицериды, как их называют знатоки химии, являются важным элементом для жизни и здоровья человека. Бесперебойный метаболизм в организме возможен только при сохранении баланса жиров, белков и углеводов. Первые имеют сложный состав и делятся на несколько разновидностей. Строение жиров отличается в зависимости от вида, но каждый из них важен для работы головного мозга и других органов.

Особенности строения

Большинство людей знает из школьного курса химии, какое строение имеют жиры.

Триглицериды представляют собой молекулы, включающие в себя высшие карбоновые кислоты и сложные эфиры глицерина, которые не растворяются в воде.

Название свой получили из-за наличия в химическом составе глицерина, который также называют трехатомным спиртом.

Определение, свойства, химический состав, уравнение и формулу жиров еще в начале XIX века описали французские ученые, обнаружившие, что в процессе нагревания смеси воды и жира происходит реакция, то есть образование глицерина, карбоновых кислот. Как правило, природные молекулы содержат три кислотных радикала и четное число атомов углерода. В состав также входят насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. К первым относятся следующие:

масляная;

маргариновая;

пальмитиновая;

капроновая;

стеариновая.

В организме человека в основном преобладают ненасыщенные жирные кислоты: олеиновая, пальмитолеиновая, линоленовая, линолевая, арахидоновая. Липидная клетка почти на 50% состоит из олеиновой кислоты.

Основные свойства

Специалисты выделяют физические и химические свойства жиров. Липиды представляют собой легкие вещества, агрегатное состояние которых может быть жидким или твердым — зависит от температуры. При нагревании даже твердые виды триглицеридов становятся жидкими. Время превращения зависит от состава и хранения.

Поскольку молекулы не растворяются в воде, ученые сделали вывод, что они имеют меньшую плотность. Однако в эфире, бензоле и других органических веществах липиды растворить вполне возможно. Частично растворение происходит под воздействием этанола.

Среди химических свойств липидов выделяют гидролиз, который осуществляется путем воздействия щелочей и минеральных кислот во время нагревания. Стоит отметить, что высокая температура для этого процесса не требуется. В организме человека он происходит благодаря воздействию ферментов. В результате гидролиза происходит распад молекулы жира на глицерин и карбоновые кислоты.

Если расщепление проводится искусственным способом, с помощью щелочей и других веществ, процесс носит название омыление. Еще одним химическим свойством жиров является гидрирование. Реакция представляет собой присоединение молекулы водорода к остаткам ненасыщенных карбоновых кислот, содержащихся в растительных маслах. В результате жидкие липиды становятся твёрдыми. Такой продукт называется саломасом (комбинированный жир).

Своеобразным побочным эффектом при применении гидрирования становится увеличение доли трансжиров в масле, которые могут образоваться при воздействии на некоторые молекулы. Эти элементы считаются вредными и часто провоцируют различные заболевания при регулярном употреблении.

Классификация липидов

Классификация жиров предполагает их разделение в зависимости от происхождения, консистенции, химического состава. С учетом происхождения выделяют животные и растительные виды липидов. Они считаются природными, поскольку именно в природе можно встретить животных и найти растения, из которых получают жир.

К животным относится жир, получаемый из морских обитателей, наземных животных и птиц. К растительным — продукт, добываемый путем переработки семян или плодов растений. С учетом агрегатного состояния выделяют твердые и жидкие липиды. Первые обычно животные, вторые — растительные. Существуют также комбинированные разновидности, которые нельзя отнести к одной из групп, например, свиной жир.

В зависимости от химического строения выделяют три группы триглицеридов:

предельные, характерным признаком которых будет наличие в составе остатков насыщенных высших карбоновых кислот;

непредельные состоят из ненасыщенных карбоновых кислот;

смешанные имеют в составе обе разновидности.

Непредельные липиды могут быть полиненасыщенными и мононенасыщенными. Среди предельных жиров выделяют холестерин, который сегодня считается одним из наиболее вредных компонентов пищи. Холестерин может быть плохим и хорошим. Последний помогает организму бесперебойно функционировать, первый приводит к развитию тяжелых заболеваний, например, атеросклероза.

Важные функции

Функции жиров в организме человека разнообразны. Они играют важную роль во всех процессах. При их недостатке нарушается метаболизм, появляются симптомы различных заболеваний. Наиболее важными функциями будут следующие:

Энергетическая функция считается основной. Ученые установили, что главным источником энергии являются углеводы, но при невозможности их получить запас жира используется в качестве резервного питания. Благодаря высокой энергетической ценности, которая равна приблизительно 9 ккал на 1 гр, липиды помогают сохранять работоспособность даже при длительном отсутствии пищи.

Транспортная — играет важную роль в организме. Существует несколько жирорастворимых витаминов, которые при отсутствии в рационе липидов просто не усваиваются (D, E, K, A). При ограничении употребления жиров организм испытывает дефицит полезных веществ.

Липиды образуют в организме запас энергии в виде определенного количества подкожного жира. При дефиците пищи этот резерв обеспечивает работу внутренних органов и систем. У женщин процент подкожного жира больше.

Терморегуляторная функция заключается в поддержании оптимальной температуры тела. Это связано с плохой проводимостью жиров, которые не позволяют организму переохлаждаться и перегреваться.

Защитная функция липидов очень важна. Вокруг каждого внутреннего органа можно увидеть своеобразную капсулу, состоящую из жировых клеток. Она осуществляет амортизацию органов, предупреждает их смещение и защищает при травмах.

Липиды принимают участие в формировании клеточных мембран, нервных тканей и вещества головного мозга.

Одна из наиболее важных функций жиров — участие в образовании гормонов. Тестостерон, простагландины, инсулин образуются при употреблении достаточного количества липидов. Благодаря множеству полезных свойств триглицериды считаются не менее важными веществами в рационе человека, чем белки и углеводы.

Роль в организме человека

Многие не знают, каково значение липидов в организме человека, считают их вредными, стараются ограничить употребление. Однако стоит помнить о множестве полезных свойств этих веществ для всего организма:

улучшают состав крови, предупреждают ее свертываемость;

укрепляют иммунную систему за счет транспортировки важных витаминов;

предупреждают истощение организма при длительном голодании или соблюдении строгой диеты;

выполняют защитную функцию, предупреждают травмирование внутренних органов;

поддерживают уровень гормонов в организме;

улучшают работу сердца за счет насыщения миокарда полиненасыщенными жирными кислотами;

стимулируют регенерацию клеток, образование новых;

способствуют нормальной работе печени и желчного пузыря, предупреждают застой желчи, дискинезию желчевыводящих путей;

улучшают мозговую деятельность, память, способствуют концентрации внимания;

создают на поверхности кожи своеобразный барьер, препятствующий ее пересыханию, размножению болезнетворных микроорганизмов;

защищают кожу головы от негативного воздействия внешних факторов;

помогают лучше усваивать углеводы и белки, другие питательные вещества;

нормализуют репродуктивную функцию;

стимулируют обменные процессы;

предотвращают выкидыши на ранних сроках у женщин, имеющих к этому склонность.

В холодное время года специалисты рекомендуют употреблять больше животных жиров, которые обеспечивают постоянную температуру тела и предупреждают переохлаждение организма. Именно в зимний период жировые запасы расходуются быстрее.

Признаки дефицита

При недостаточном получении липидов из пищи у человека нарушаются все жизненно важные процессы в организме. Первым симптомом дефицита важного элемента является сухость кожных покровов и появление раздражения. На коже образуются мелкие прыщики, участки шелушения и покраснения. Обычно подобные признаки наблюдаются в зимний период. Человек говорит о сильном зуде эпидермиса, появлении перхоти, сухости волос. Женщины отмечают повышенную ломкость ногтей.

Если организм регулярно не получает достаточного количества липидов, появляются и другие симптомы. Наблюдаются сбои в работе сердца, повышение артериального давления, частые носовые кровотечения, которые трудно остановить из-за уменьшения количества факторов свертываемости.

Человек становится вялым, сонливым, не может сконцентрироваться на одной задаче, у него ухудшается память. Работоспособность значительно снижается, наблюдается раздражительность, депрессивное состояние, психоэмоциональные расстройства. Дефицит жиров способен провоцировать ломкость сосудов, нарушение кровообращения, сбой метаболизма. Усвоение питательных веществ ухудшается, развивается хронический авитаминоз.

При длительном соблюдении строгой диеты общее состояние организма нарушается, ухудшается работа печени и желчного пузыря, наблюдается ослабление перистальтики кишечника. Это приводит к скоплению токсинов, которые поступают в кровь и провоцируют интоксикацию.

Принципы питания

Для предотвращения авитаминоза и других проблем, связанных с дефицитом в организме липидов, специалисты рекомендуют корректировать рацион, включить в него продукты, богатые полезными липидами.

Предварительно следует отказаться от вредной пищи, нарушающей усвоение необходимых компонентов, содержащей большое количество трансжиров. Рекомендуется исключить из меню фаст-фуд, газированные напитки, полуфабрикаты, маргарин, кондитерские изделия, содержащие пальмовое масло.

Рекомендуется употреблять свежие куриные яйца, морскую рыбу в умеренном количестве, мясо птицы, морепродукты, рыбий жир в качестве биологически активной добавки, молочные продукты с низкой жирностью. Следует отказаться от жарки продуктов на растительном масле, заменить подсолнечный сорт оливковым, добавлять его в салаты, не подвергать термической обработке.

Особенно ценным для организма считается льняное масло. Оно содержит ненасыщенные жирные кислоты, а также вещества, положительно влияющие на женскую репродуктивную систему и гормональный фон. Мужчинам стоит употреблять данное масло в малых дозах.

Диетологи считают, что суточная норма жиров в рационе не должна превышать 30%, при этом 10% должны приходиться на ненасыщенные жирные кислоты. Специалисты рекомендуют употреблять мясо не чаще 4 раз в неделю, полностью отказаться от жареных блюд. Подобный рацион позволит долго поддерживать здоровье сердечно-сосудистой системы.

Если человек имеет лишний вес или страдает ожирением, не стоит полностью отказываться от жиров. Рекомендуется обратиться к опытному диетологу, который составит индивидуальный план питания с учетом особенностей организма пациента. Жиры играют важную роль в организме человека. При грамотном составлении рациона с умеренным содержанием липидов можно предотвратить многие заболевания, сохранить здоровье и молодость.