Какие функции в живых организмах выполняет жиры. Жиры в клетке выполняют функцию

Составляют основу питания человека. Самый калорийный компонент пищи создает наименьший термический эффект для мышц. Не растворяются в воде и могут содержать остатки желчной и фосфорной кислоты. В зависимости от этого они играют разные роли в организме. Основная функция – переваривание еды, насыщение энергией и усвоение жизненно важных компонентов, получаемых из продуктов питания.

Люди, которые стремятся похудеть, стараются ограничить жиры, так как именно они откладываются в подкожно-жировой клетчатке и образуют лишние сантиметры на талии, бедрах и ягодицах. Из-за этого девушки изнуряют себя диетами и проводят много времени в спортивном зале, отказываясь от полезных кислот. Но их сокращение в питании может привести к негативным последствиям, включая разрушение мышц, так как они выполняют ряд важных функций. Отказ от липидов чреват серьезными проблемами со здоровьем и отсутствием энергии. Почему жиры необходимы организму, и как контролировать свой вес, не отказываясь от них? Рассмотрим классификацию, функции, преимущества и недостатки. А также научимся правильно составлять свой рацион, чтобы получить максимальную пользу и остаться в хорошей физической форме. Кстати, в самом конце статьи есть наглядная .

Чтобы понять, почему не стоит отказываться от употребления жиров, следует рассмотреть их функции. Кроме того, что они доставляют при окислении в 2 раза больше энергии, чем белки и углеводы, есть еще рад полезных назначений.

• Снабжение организма незаменимыми . Они расщепляются в тонком кишечнике с помощью специальных ферментов, и продукты распада поступают в кровь. Резервные жировые запасы расходуются при недостатке пищи, С их помощью переносится длительная голодовка.
• Обеспечивают организм витаминами групп А, D, Е.
• Регулируют жировой обмен, предохраняют кожный покров от пересыхания.
• Плохо проводит тепло, поэтому охраняет организм от переохлаждения.
• Участвуют в передаче нервных импульсов и сокращении мышц.
• Липиды, за счет своей упругости, помогают телу удерживаться на поверхности воды.
• Способствуют концентрации внимания, улучшению мозговой деятельности и хорошей памяти.
• Вкусовые качества пищи лучше усваиваются.
• Защищают и восстанавливают клетки после тяжелых физических нагрузок и изнурительных .

Кроме этого следует отметить, что закупоривание кровеносных сосудов происходит редко, в зависимости от состояния здоровья человека. У холестерина есть и полезные свойства, о которых не говорят в рекламах : выработка гормонов тестостерона и эстрогена. Благодаря их содержанию проявляются женские и мужские признаки, энергия для спортивных силовых тренировок.

Интересно! Когда у спортсмена открывается «второе дыхание» после длительной тренировки или во время соревнований, это означает, что организм начал использовать энергию, содержащуюся в жирах.

Как мы видим, жиры в организме выполняют ряд полезных функций, несмотря на то, что от них все стараются избавиться, а от слова « » и вовсе бросает в пот. Но не все виды липидов полезны. Давайте изучим этот вопрос подробнее.

Виды жиров

Чтобы лучше понять, что такое жиры, следует детально изучить теоретическую сторону вопроса. Итак, липиды – это источники полиненасыщенных жирных кислот, которые приносят колоссальную пользу организму. Негативное воздействие возможно только при излишнем употреблении жирной пищи, так как полученная с ними энергия не успевает расходоваться, и запасается в виде жировых отложений на проблемных зонах и мышцах. Состав достаточно разнообразен: глицерин и множество жирных кислот. Именно из-за второго компонента меняются свойства липидов и их функциональность.

Пищевые жиры делятся на животные и растительные. Первые находятся в твердом состоянии, а вторые – в жидком. На столе мы их привыкли видеть в виде сливочного, льняного и подсолнечного масла, маргарина, пальмового жира, рыбьего жира.

Обратите внимание: В разных случаях жирные продукты могут негативно сказаться на здоровье органом и мышц, выработке энергии. Например, маргарин, наполовину состоит из трансгенных изомеров, из-за которых меняются свойства пищи в отрицательную сторону. А изомеры пальмового масла, которые нередко добавляются в детские смеси, связывают минералы, в частности кальций, из-за чего костная система долго не может окрепнуть.

Допустимая норма потребления ТГИЖК – 1 гр./день. Кроме этого существует квалификация насыщенных и полиненасыщенных жиров.

Вот их основные особенности:

• Ненасыщенные жиры отличаются растительным происхождением, содержатся во всех растениях кроме орехов, авокадо и растительных масел.
• Насыщенные жиры можно получить из еды животного происхождения (свинины, баранины, гусей, рыб, молока). В растительных жирах они содержатся только в пальмовом и кокосовом масле. Рекомендуем прочитать статью про .
• Мононенасыщенные жиры – незаменимые, так как организм их вырабатывает самостоятельно. Олеиновый помогает снижать уровень холестерина. В больших количествах можно найти в арахисовом, оливковом и авокадовом масле.
• Полиненасыщенные жиры поступают с пищей и считаются незаменимыми. Комплекс Омега-6 и Омега-3 оказывают положительное воздействие на сердечно-сосудистую систему, умственную деятельность, предотвращают преждевременное старение и устраняет депрессию. Вещества содержатся в орехах, семечках, льняном, соевом, рыжиковом и рапсовом масле. Их нельзя нагревать. Много компонентов содержится в морской рыбе и морепродуктах.

Природные жиры несколько полезнее. Они содержат насыщенные и ненасыщенные кислоты, которые приносят пользу организму.

Представим их классификацию в таблице.

Суточная потребность человека в полиненасыщенных жирных кислотах составляет 3 – 5% от общей калорийности питания. Это приблизительно 1 – 2 столовые ложки. Потребление «неправильных жиров» (насыщенных) приводит к лишней нагрузке на печень, а также влияет на процесс сжигания жиров.

Образуются токсины и свободные радикалы, которые приходится обеззараживать печени. Дополнительная нагрузка на орган – это серьезный удар по нему.

Интересно! В оливковом масле содержится алеиновая кислота, устойчивая к нагреванию, поэтому на нем можно готовить жареные блюда. Льняное следует использовать в качестве заправки для салатов.

Тело быстро накапливает жиры, потому что их усвоение происходит намного проще и быстрее, чем белков и углеводов. Поэтому, если вы хотите набрать вес, увеличьте потребление жиров, а не углеводов. У вас получится сделать это быстрее.

Как происходит сжигание жиров

Сжигание и превращение в энергию происходит с помощью аэробных упражнений и интенсивных силовых тренировок. Из-за разницы в метаболической активности жиров, их разделяют на три типа.

• Подкожный легче всего поддается сжиганию. Если применять силовые тренинги с отягощениями и подключить специальную диету, повысится уровень метаболизма, и нежелательные отложения на боках и талии исчезнут.
• Определяющийся полом, у женщин расположен в области груди, талии и верхней части бедер. Его практически невозможно полностью сжечь.
• Висцеральный наносит серьезные вред здоровью, так как быстро проникает в кровь. Чтобы быстрее от него избавиться, нужно подобрать правильные упражнения и сбалансированную диету.
• Абдоминальный является причиной атеросклероза, повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета 2-го типа. У мужчин зачастую откладывается в нижней части живота.

Сжигание возможно при повышенной физической активности и . Конечно, организм без них не сможет полноценно функционировать. Но чтобы предупредить возникновение болезней, следует соблюдать суточную норму потребления веществ.

Обратите внимание! Отложения подлежат сжиганию при наличии доступного кислорода. Он поступает в мышцы только после 30 – 40 минут тренировки. Чтобы от него избавиться, нужно приложить немалые усилия.

Помните, что жиры не страшны для фигуры. Негативно сказываются на бедрах, животе и талии избыточнее нутриенты, в их сжигании есть смысл. Если человек потребляет жирной пищи больше, чем может потратить энергии, появляется избыточный вес.

Планируем рацион

В ежедневном рационе взрослого человека должно содержаться 30% жиров. При этом насыщенные должны составлять 7 – 10%, полиненасыщенные – 10%, мононенасыщенные – до 15%. Высчитать индивидуальную потребность можно с помощью простой формулы: общее потребление жира (гр) = общее количество ккал* 30% / 9.

Чтобы было легче планировать свое меню, воспользуйтесь предложенным списком.

Чтобы держать тело в хорошем виде, откажитесь от потребления маргарина и спреда. Они не несут ценности организму, а блюда можно сделать вкусными и без их использования. А также очистите холодильник от сыра, колбасы, сливок, мороженого и других продуктов, которые содержат растительный жир.

Приблизительный состав твердых и жидких триглицеридов

Интересно, что свиное сало содержит арахидоновую кислоту. Она является частью сердечной мышцы и принимает участие в обмене холестерина. Поэтому не спешите отказываться от вкусного продукта. Воздержитесь от транс-жиров. Они наиболее вредные, и полученные способом переработки жидкой консистенции в твердую. Они стоят дешевле натуральных и встречаются в магазинной продукции достаточно часто. Чтобы контролировать потребление и качество поступивших жиров, готовьте блюда самостоятельно.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Жиры – сложные эфиры высших карбоновых кислот и глицерина.

Жиры и масла (жидкие жиры) – важные природные соединения. Все жиры и масла растительного происхождения почти целиком состоят из сложных эфиров глицерина (триглицеридов). В этих соединениях глицерин этерифицирован высшими карбоновыми кислотами.

Жиры имеют общую формулу:

Здесь R, R’, R’’ – углеводородные радикалы.

Три гидроксогруппы глицерина могут быть этерифицированы либо только одной кислотой, например пальмитиновой или олеиновой, либо двумя или тремя различными кислотами:

Основные предельные кислоты, образующие жиры – пальмитиновая С 15 Н 31 СООН и стеариновая С 17 Н 35 СООН; основные непредельные кислоты – олеиновая С 17 Н 33 СООН и линолевая С 17 Н 31 СООН.

Физические свойства жиров

Жиры, образованные предельными кислотами, — твердые вещества, а непредельными – жидкие. Все жиры очень плохо растворимы в воде.

Получение жиров

Жиры получают по реакции этерификации, протекающей между трехатомным спиртом глицерином и высшими карбоновыми кислотами:

Химические свойства жиров

Среди реакций жиров особое место занимает гидролиз, который можно осуществить действием как кислот, так и оснований:

а) кислотный гидролиз

б) щелочной гидролиз

Для масел (жидких жиров) характерны реакции присоединения:

— гидрирование (реакция гидрирования (гидрогенизации) лежит в основе получения маргарина)

— бромирование

Мерой ненасыщенности остатков кислот, которые входят в состав жиров, служит йодное число, выражаемое массой йода (в граммах), который может присоединиться по двойным связям к 100г жира. Йодное число важно при оценке высыхающих масел.

Масла (жидкие жиры) также подвергаются реакциям окисления и полимеризации.

Применение жиров

Жиры нашли широкое применение в пищевой промышленности, фармацевтике, в производстве масел и различных косметических средств, в производстве смазочных материалов.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Главные компоненты всех живых клеток - белки, жиры, функции и свойства этих соединений обеспечивают жизнедеятельность организмов, обитающих на нашей планете.

Жиры являются природными , полными сложными эфирами глицерина и жирных кислот с одним основанием. Они относятся к группе липидов. Эти соединения выполняют ряд важных функций организма и являются незаменимым компонентом в рационе человека.

Классификация

Жиры, строение и свойства которых позволяют использовать их в пищу, по своей природе разделяются на животные и растительные. Последние называются маслами. Благодаря высокому содержанию в них ненасыщенных жирных кислот находятся в жидком агрегатном состоянии. Исключение - пальмовое масло.

По наличию определенных кислот, жиры разделяются на насыщенные (стеариновая, пальмитиновая) и ненасыщенные (олеиновая, арахидоновая, линоленовая, пальмитолеиновая, линолевая).

Строение

Строение жиров представляет собой комплекс триглицеридов и липоидных веществ. Последние являются фосфолипидными соединениями и стеринами. Триглицерид - эфирное соединение глицерина и жирной кислоты, структурой и характеристиками которой определяются свойства жира.

Строение молекулы жиров в общем виде отображается формулой:

CHˉO-CO-R’’

CH2-OˉCO-R’’’,

В которой R - радикал жирной кислоты.

Состав и строение жиров имеют в своей структуре три неразветвленных радикала с четным количеством атомов углерода. чаще всего представлены стеариновой и пальмитиновой, ненасыщенные - линолевой, олеиновой и линоленовой.

Свойства

Жиры, строение и свойства которых определяются наличием насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, имеют физико-химические особенности. Они не взаимодействуют с водой, но полностью разлагаются в органических растворителях. Омыляются (гидролизируются) если их обработать паром, минеральной кислотой либо щелочами. В ходе такой реакции образуются жирные кислоты или их соли и глицерин. Образуют эмульсию после интенсивного взбалтывания с водой, примером этому служит молоко.

Жиры имеют энергетическую ценность приблизительно равную 9,1 ккал/г или 38 кДж/г. Если перевести эти значения в физические показатели, то энергии, выделяемой при расходе 1 г жира, хватило бы для поднятия на 1 метр груза весом 3900 кг.

Жиры, строение их молекул определяет основные их свойства, обладают большой энергоемкостью, если сравнивать их с углеводами или белками. Полное окисление 1 г жира выделением воды и углекислого газа сопровождается выработкой энергии вдвое превышающей сгорание сахаров. Для расщепления жиров необходимы в определенном количестве углеводы и кислород.

В организме человека и других млекопитающих жиры - один из наиболее значимых поставщиков энергии. Для того, чтобы они были всосаны в кишечнике, необходимо их эмульгирование при помощи солей желчной кислоты.

Функции

В организме млекопитающих важную роль играют жиры, строение и функции этих соединений в органах и системах имеют разное значение:

Помимо этих трех основных функций, жиры выполняют несколько частных. Эти соединения поддерживают жизнедеятельность клеток, например, обеспечивают эластичность и здоровый вид кожных покровов, улучшают работу мозга. Мембранные образования клетки и субклеточные органеллы сохраняют свою структуру и функционирование благодаря участию жиров. Витамины A, D, E и K способны усваиваться только в их присутствии. Рост, развитие и репродуктивная функция также во многом зависят от наличия жиров.

Потребность организма

Примерно треть энергозатрат организма восполняют жиры, строение которых позволяет решать эту задачу при правильно организованном рационе. Расчет суточной потребности учитывает род деятельности и возраст человека. Поэтому больше всего жиров необходимо молодым людям, ведущим активный образ жизни, например, спортсменам или мужчинам занятым тяжелым физическим трудом. При малоподвижном образе жизни или склонности к полноте их количество нужно сократить, чтобы избежать ожирения и сопутствующих проблем.

Важно также учитывать строение жиров. Существенное значение имеет соотношение ненасыщенных и насыщенных кислот. Последние при чрезмерном потреблении нарушают жировой обмен, функционирование желудочно-кишечного тракта, увеличивают возможность появления атеросклероза. Ненасыщенные кислоты оказывают противоположное действие: восстанавливают нормальный обмен, выводят холестерин. Но злоупотребление ими приводит к расстройству пищеварения, появлению камней в желчном пузыре и выводящих путях.

Источники

Почти все продукты содержат жиры, строение их при этом может быть различным. Исключение составляют овощи, фрукты, алкогольные напитки, мед и некоторые другие. Продукты подразделяются на:

Также важным является жиров, определяющее наличие той или иной кислоты. По этому признаку они могут быть насыщенными, ненасыщенными и полиненасыщенными. Первые содержатся в мясных продуктах, сале, шоколаде, топленом жире, пальмовом, кокосовом и сливочном маслах. Ненасыщенные кислоты присутствуют в мясе птицы, оливках, кешью, арахисе, оливковом масле. Полиненасыщенные - в грецких орехах, миндале, пекане, семечках, рыбе, а также в подсолнечном, льняном, рапсовом, кукурузном, хлопковом и соевом масле.

Составление рациона

Особенности строения жиров требуют соблюдать ряд правил при составлении рациона. Диетологи рекомендуют придерживаться следующего их соотношения:

• Мононенасыщенные - до половины общего количества жиров;
• Полиненасыщенные - четверть;
• Насыщенные - четверть.

При этом жиры растительного происхождения должны составлять около 40% рациона, животного - 60-70%. Пожилым людям нужно увеличить количество первых до 60%.

Максимально ограничить или вовсе исключить из рациона стоит трансжиры. Они широко применяются при производстве соусов, майонезов, кондитерских изделий. Вредны жиры, подвергнутые интенсивному нагреванию и окислению. Их можно обнаружить в картошке фри, чипсах, пончиках, пирожках и т. д. Из всего этого списка наиболее опасны продукты, приготовление которых происходило на прогорклом или много раз использованном масле.

Полезные качества

Жиры, строение которых обеспечивает около половины всей энергии организма, обладают множеством полезных качеств:

• холестерин способствует лучшему углеводному обмену и обеспечивает синтез жизненно важных соединений - под его влияние производятся стероидные гормоны надпочечников;
• около 30% всего тепла в теле человека производится тканью, расположенной в районе шеи и верха спины;
• барсучье и собачье сало тугоплавки, излечивают от болезней органов дыхания, в том числе от туберкулезного поражения легких;
• фосфолипидные и глюколипидные соединения входят в состав всех тканей, синтезируются в органах пищеварения и противодействуют образованию холестериновых бляшек, поддерживают функционирование печени;
• благодаря фосфатидам и стеринам поддерживается неизменный состав цитоплазматической основы клеток нервной системы и синтезируется витамин D.

Таким образом, жиры являются незаменимым компонентом в рационе человека.

Избыток и дефицит

Жиры, строение и функции этих соединений приносят пользу только при умеренном потреблении. Их избыток способствует развитию ожирения - проблемы, которая актуальна для всех развитых стран. Это заболевание приводит к увеличению массы тела, уменьшению подвижности и ухудшению самочувствия. Повышается риск развития атеросклероза, сердечной ишемии, гипертонической болезни. Ожирение и его последствия чаще других болезней приводят к смерти.

Дефицит жиров в рационе способствует ухудшению состояния кожи, замедляет рост и развитие детского организма, нарушает функционирование репродуктивной системы, препятствует нормальному обмену холестерина, провоцируя атеросклероз, ухудшает работу головного мозга и нервной системы в целом.

Правильное планирование рациона, с учетом потребностей организма в жирах, поможет избежать многих заболеваний и улучшить качество жизни. Существенное значение имеет именно умеренное их потребление, без избытка и дефицита.

С физиологической точки зрения жиры - неотъемлемая составляющая тройки макронутриентов, обеспечивающей основные потребности организма человека. Они являются одним из основных источников энергии для человека. Жиры - составной элемент всех клеток, они необходимы для усвоения жирорастворимых витаминов, обеспечивают термоизоляцию организма, участвуют в деятельности нервной системы и иммунитета.

Что такое жиры

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 составляет 9 ккал на 1 г, что 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.

Существенная составная часть всех жиров - фосфолипиды, они способствуют
полноценному обмену веществ. Основной источник фосфолипидов - продукты
животного происхождения. Самый известный фосфолипид - лецитин, в состав
которого входит витаминоподобное вещество холин.

Насыщенные жирные кислоты

Насыщенные жирные кислоты содержатся в основном в жирах животного происхождения. Это твердые вещества, имеющие высокую температуру плавления (т.н. тугоплавкие жиры). 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.

Употребление животных жиров необходимо для полноценного развития детей, однако максимальное количество холестерина для них такое же - 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, оливковое, кунжутное и рапсовое масла.
Физиологическая потребность в МНЖК составляет 10% от суточной калорийности.

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.

Важно помнить, что одни жирные кислоты не могут заменить другие,
и наличие в рационе всех из них - необходимое условие здорового питания.

Эксперт: Галина Филиппова, врач-терапевт, кандидат медицинских наук