Пищевые вещества.
Жиры – как энергоносители. Часть I.
1.Рассмотрим второй продукт питания, куда более энергетически богатый – жиры. Здесь вопросов значительно больше, жиры очень многообразны, и Вы это знаете по быту. Сливочное масло, подсолнечное масло, сало, жиры… чем они отличаются и как устроена молекула жира. Мы должны понимать, как жир распадается, на что и где, и для чего он служит. Банальное представление, что жир нужен для производства энергии и для создания механико-демпферной зоны, отложение жира в различных частях тела, которое оказывает буферное механическое действие…, это важно, пока жира нормальное количество, но к сожалению наш организм устроен так, что способен накапливать практически бесконечное количество жира. Ожирение - это патологический процесс, а вот процесс отложения, запасания жира, процесс абсолютно физиологический, запрограммированный. Это попытка организма, через свою геномную систему, застраховать себе от отсутствия пищи. Мы сейчас обеспечены едой, а несколько тысяч, да что тысяч, десятков лет назад человек не знал, что он будет есть завтра, его организм при возможности старался запасть энергию. В виде глюкозы очень мало энергетически, всего на сутки хватает, а жир значительно более калорийный, и поэтому наш организм целесообразно запасет его, на генной памяти. И наш геном так устроен, что количество запасаемого жира практически безгранично, и вот почему так трудно худеть, а лучше вести такой образ жизни, чтобы не давать жиру запасаться. Наш организм так устроен, что он будет постоянно экономить жир, он будет расщеплять все что угодно, даже белок, для покрытия своих энергетических потребностей, а жир будет оставлять про запас, и наш геном помнит об этом, и отсюда масса вопросов с нашим весом, а вернее с ожирением. Все, что связано с ожирением, какие болезни из-за этого возникают, и извечный вопрос – Что делать? все это мы будем рассматривать позже, в отдельной лекции.
2.Что такое жир? Жир – это химическое соединение трех жирных кислот с глицерином.
Молекула глицерина (глицерин – это трехатомный спирт), и у него, через эфирную связь, имеется три остатка жирных кислот, с довольно таки длинными хвостами. Причем природа жира зависит от тог, какие это жирные кислоты, глицерин всегда одинаков, а жирные кислоты могут быть очень разными.
3.Какие жирные кислоты входят в состав жиров? Это нам надо для понимания, что такое омега-3, омега-6 и так далее. В данной лекции, этот вопрос мы рассматриваем с точки зрения энергетического метаболизма, т.е., производство энергии, и поэтому надо отметить, что для этого используются жирные кислоты без совсем двойных связей – насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные – содержащие одну двойную связь, и диненасыщенные - содержащие две двойные связи, все остальные жирные кислоты, как энергоматериал – не используются. Суждение о том, что любой жир – это энергоноситель, не правильное, потому что те жирные кислоты, содержащие три двойных связи, четыре, пять и шесть двойных связей, к примеру, в рыбьем жире, льняном масле и некоторых других, как энергоноситель, источник энергии – не используются. Основным источником энергии в жире, является такой жир, который содержит насыщенные жирные кислоты, совсем без двойных связей, моно и ди, с одной и двумя двойными связями соответственно.
4. Твердые жиры содержат насыщенные жирные кислоты. Самая короткая кислота в жире, содержащая четыре атома углерода, называется масляная, большое содержание в сливочном масле, этот жир самый низкоплавкий и он очень хорошо усваивается, но дает мало энергии. Чем длиннее цепь жирной кислоты, тем более тугоплавок жир и тем больше калорий он дает. Жирная кислота, содержащая 16 атомов углерода, называется пальмитиновая кислота, 18 атомов углерода – стеариновая кислота, и кстати, очень важно, все жирные кислоты пищевых жиров всегда содержат четное количество атомов углеродов, при этом жирные кислоты не разветвлённые, т.е. цепочка линейная и ни каких боковых ответвлений нет. Это очень важно, потому что есть масла содержащие эруковую кислоту, которая наносит вред организму, являясь опасной и токсичной для него, так как ферментативная система человека не способна справиться с ней.
В основном все твердоплавкие жиры (твердые) являются насыщенными жирами, говяжий жир, бараний жир, а вот свиное сало, так многими любимым, помимо насыщенных жирных кислот содержит и не насыщенные жирные кислоты, и поэтому сало является довольно полезным продуктом. Это не только хороший источник энергии, а имеет еще много положительных свойств, которые мы будем далее рассматривать. Естественно мы говорим о хорошо приготовленном и свежем сале, имеющим светлый, белый цвет, а не старом, прогорклом, имеющим желтый, коричневый цвет.
Жирные кислоты содержащие двойные связи, называются ненасыщенные и количество двойных связей может быть от одной до шести. Самая распространенная жирная кислота с одной двойной связью – олеиновая кислота, ее очень много в оливковом масле. Две двойные связи имеет линолевая кислота, тоже является энергоносителем, содержится практически во всех маслах. А вот три двойных связи – это линоленовая кислота, и эти кислоты могут быть разного характера, одна называется гамма линоленовая кислота и относиться к омега-6 ряду, а альфа линоленовая кислота относиться к омега-3 ряду. Четыре двойных связей имеет арахидоновая кислота, пять двойных связей имеет эйкозапентаеновая кислота, шесть двойных связей – докозагексаеновая кислота. Все эти вопросы, связанные с ненасыщенными жирными кислотами, содержащими от трех до шести двойных связей, их воздействие на наш организм и т.д., будет в отдельной лекции, поэтому сейчас не будем на них подробно останавливаться. Пока мы рассматриваем жиры как энергоносители.
5.Проследим путь жира, поступающего с пищей, в нашем организме. Жир в ротовой полости не переваривается, не всасывается, его можно долго не жевать, не переваривается он и в желудке у взрослого человека, у детей, на определенном этапе развития имеется липаза в желудке, это особенности педиатрической биохимии. Переваривание любого жира начинается в двенадцатиперстной кишке, где среда щелочная, и основной фермент, который участвует в переваривании жиров в двенадцатиперстной кишке, называется панкреатическая липаза. Липаза от слова липо (жир) и все ферменты имеют окончание – аза, классификацию ферментов рассмотрим в отдельной лекции. Под воздействием панкреатической липазы, липазы сока поджелудочной железы, при обязательном поступлении желчи которая вырабатывается в печени, сначала происходит эмульгирование жира и жир превращается в эмульсию по виду напоминающую молоко. И вот на такой эмульгированый жир начинает действовать липаза, активированная желчью, эмульгирование жира происходит при действии желчи и желчных кислот. Активация липазы, которая вырабатывается поджелудочной железой и по протоку данной железы вливается в двенадцатиперстную кишку в неактивном состоянии, активируется желчью, желчными кислотами. Под действием активированной липазы жир эмульгируется и далее подвергается расщеплению, в результате чего образуются две свободных жирных кислоты, с первой и третьей, крайними, жирными кислотами и в остатке глицерин остаются с одной жирной кислотой.
6.Вот этот продукт переваривания, под действием липазы и при участии желчи, вместе с желчными кислотами образуют специальный транспортные формы внутри кишечника которые называются мицеллы. Мицеллы относятся к нано структурам и представляют из себя микро шарики состоящие из продуктов переваривания жира, жирных кислот, желчных кислот. Мицеллы поступают в стенку кишечника, захватываются и там, из продуктов переваривания любого жира, уже снова синтезируются уже в новый жир, уже более близкий по составу к жиру человека, но еще не идентичный тканевым жирам. Этот процесс сложный, ведь естественно, потому что питаемся различными жирами, и твердые и жидкие, очень большое разнообразие, а образуется жир специфический, характерный жиру человека, имеющий свои специфические свойства, а у других живых существ свои специфические особенности. Это происходит в результате того, что жиры которые мы употребляем в пищу, сначала все распадаются и идет вновь синтез в стенке кишечника (ресинтез), образуется новый жир, и этот жир еще не специфический.
Что дальше? Дальше этот жир поступает вначале в лифу, потом в кровь. Надо учитывать, что лифа и кровь, это водные системы, и как мы знаем жир в воде не растворяется, поэтому в стенках кишечника образуются сложные надмолекулярные структуры – хиломикроны.
Об этом, и многом другом, в следующей лекции.
Продолжение следует.
1.Рассмотрим второй продукт питания, куда более энергетически богатый – жиры. Здесь вопросов значительно больше, жиры очень многообразны, и Вы это знаете по быту. Сливочное масло, подсолнечное масло, сало, жиры… чем они отличаются и как устроена молекула жира