Значение жиров в питании человека. Жиры: строение, функции, свойства, источники для организма В чем заключается биологическое значение жира
Жиры относятся к основным пищевым веществам и являются обязательным компонентом в сбалансированном питании.
Биологическое значение жира весьма многообразно. Жиры являются источником энергии, превосходящей энергию всех других пищевых веществ. При сгорании 1 г жира образуется 37,7 КДЖ (9 ккал), тогда как при сгорании 1 г углеводов - 16,7 кДж (4 ккал). Жиры участвуют в пластических процессах, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем.
Жиры являются растворителями витаминов А, E, D и способствуют их усвоению. C жирами поступает ряд биологически ценных веществ: фосфатиды (лецитин), полиненасыщенные жирные кислоты, стерины и токоферолы и другие вещества, обладающие биологической активностью. Жир улучшает вкусовые свойства пищи, а также повышает ее питательность.
Недостаточное поступление жира может принести к нарушению центральной нервной системы, ослаблению иммунобиологических механизмов, изменению кожи, почек, органа зрения и др. У животных, получавших безжировой рацион, отмечалась меньшая выносливость и сокращалась продолжительность жизни.
B составе жира и сопутствующих ему веществ выявлены эссенциальные, жизненно необходимые незаменимые компоненты, в том числе липотропного, антиатеросклеротического действия (полиненасыщенные жирные кислоты, лецитин, витамины A, E и др.). При недостаточности жира в питании наступают дегенеративные изменения в печени, почках, мозге и других системах организма. В экспериментах показано, что при исключении из корма жира наступает прекращение развития растущих животных, отмечается возникновение расстройств в основных жизнеобеспечивающих системах организма и последующая гибель животных. Только количество жира, соответствующее 10% общей энергетической ценности рациона, обеспечивает сохранение жизни животных и может рассматриваться как минимальная предельно допустимая норма жира, обеспечивающая выживание большинства животных. Имеются данные о способствующей роли недостаточности жира в формировании алиментарной дистрофии и других заболеваний пищевой недостаточности. Уже давно определился взгляд на жиры, как па мощное энергетическое вещество и фактор выраженного сбережения белка. B первую мировую войну среди лиц, в пайке которых содержалось только 10 г жира, отмечались случаи заболевания алиментарной дистрофией. Изучение вопроса о жировом факторе, позволило выдвинуть положение о "биологическом жировом минимуме" и обосновать представление о роли жира как существенного фактора, оказывающего влияние па функцию клетки, проницаемость клеточных мембран и состояние внутриклеточных элементов.
B качестве подтверждения вышеприведенного положения приводился факт, что лица, получавшие 6276,0 кДж (1500 ккал) и 60 г белка в суточном пищевом рационе при крайне низком содержании жира, заболели "алиментарной дистрофией (отечной болезнью). После того как им стали давать 100 r свиного сала в день, они быстро выздоровели; отеки у них полностью исчезли.
От уровня сбалансированности жира с другими пищевыми веществами зависят интенсивность и характер многих процессов, протекающих в организме, связанных с обменом и превращением, а также усвоением пищевых веществ.
По химическому составу жиры представляют собой сложные комплексы органических соединений, основными структурными компонентами которых являются глицерин н жирные кислоты. Удельный вес глицерина в составе жира незначителен (10%). Основное значение, определяющее свойства жиров, имеют жирные кислоты. Последние подразделяются на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные) жирные кислоты.
Оптимальной в биологическом отношении формулой сбалансированности жирных кислот в жире может служить следующее соотношение: 10% ПНЖК, 30% насыщенных жирных кислот и 60% мононенасыщенной (олеиновой) кислоты.
Из натуральных жиров примерно такую же структуру жирных кислот имеют свиное сало, арахисовое и оливковое масла. Большинство производимых в настоящее время видов маргарина соответствуют приведенной формуле сбалансированности жирных кислот.
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.
Жиры в организме человека также необходимы, как белки и углеводы, ведь они являются носителями незаменимых веществ. В отсутствие жиров начинается переработка белков и углеводов, из-за этого замедляется развитие организма в целом, угнетается функция воспроизводства, и, как итог, начинаются проблемы со здоровьем. Какие бывают жиры, и какую роль они выполняют для поддержания жизнедеятельности организма, вы узнаете на этой странице.
Одна из главных функций жиров в организме - энергетическая, эти органические соединения входят в состав клеточных мембран, они регулируют важные обменные процессы.
При средней физической активности в возрасте 20 - 49 лет мужчины должны потреблять в сутки не более 90 г, женщины - не более 65 г жира. С возрастом значение жиров в организме человека снижается: мужчинам от 50 до74 лет рекомендуется получать с пищей не более 75 г жира, а женщинам - не более 60 г.
Значение насыщенных и ненасыщенных жиров
Животные жиры относятся к группе насыщенных жиров, при комнатной температуре они находятся в твердом состоянии. Источники насыщенных жиров - мясо, молоко, сметана, сливочное масло, а также некоторые растительные маргарины. Источниками насыщенных жиров также являются , печенье, торты. Из насыщенных жиров лучше всего усваиваются жиры, содержащиеся в молочных продуктах, хуже всего - бараний жир. Основная функция насыщенных жиров в организме человека – обеспечение энергией.
Избыточное потребление насыщенных жиров - фактор риска развития ишемической болезни сердца, рака толстой кишки и молочной железы. Существует тесная взаимосвязь между потреблением большого количества насыщенных жиров и высокими уровнями вредного холестерина ЛПНП и общего холестерина в сыворотке крови. Некоторые насыщенные жиры также повышают угрозу тромбоза, приводящего к инфаркту миокарда или инсульту.
Ненасыщенные жиры, жидкие при комнатной температуре, - это все растительные масла, жир рыб. Эти вид жиров в организме человека может быть мононенасыщенным и полиненасыщенным.
Роль мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров
Мононенасыщенные жиры содержатся в основном в оливковом масле, масле из рапсового семени, арахисовом масле и масле авокадо. Основная функция мононенасыщенных жиров в организме – помощь в поддержании уровня холестерина в липопротеинах высокой плотности (ЛПВП), обладающих защитным действием.
Источниками полиненасыщенных жиров являются другие растительные масла и рыба. Рекомендуемая доля энергии, поступающая за счет полиненасыщенного жира, должна быть ограничена примерно 7 % суммарного суточного потребления энергии, причем не менее одной шестой этого количества должно поступать с жирной рыбой. Взрослому человеку нужно употреблять в день не менее 20-30 г растительных масел, содержащих полиненасыщенные жиры. Полиненасыщенные жиры делятся на две группы.
Омега-6 жирные кислоты включают линолевый и линоленовый жиры, содержащиеся в мягких сортах маргарина, в масле подсолнечника, кукурузы, соевых бобов и семян хлопка. Значение этих жиров для организма - способствование усвоению антиоксидантов (витамина Е и каротинов) и жирорастворимых витаминов, а также снижают уровень «плохого» холестерина ЛПНП. Однако если употреблять их в слишком больших количествах, они могут снижать уровень полезного холестерина ЛПВП. Нельзя забывать о высокой калорийности растительных масел. Потребление полиненасыщенных жирных кислот в большом количестве может повысить риск их окисления, а это ведет к образованию разрушительных свободных радикалов.
Омега-3-жирные кислоты содержатся в жирной рыбе «холодных морей», такой как сельдь, скумбрия, форель и сардины. Роль этих жиров в организме человека - положительное влияние на снижение уровней холестерина ЛПНП и триглицеридов в крови, высокие концентрации которых повышают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Употребление жирной рыбы примерно 2-3 раза в неделю снижает риск тромбоза, инфаркта миокарда и инсульта.
Роль спредов и трансжиров в организме человека
Спреды («пастообразный») - смеси натуральных молочных и растительных масел и жиров с добавлением полезных добавок и витаминов. Они содержат мало холестерина и имеют меньше калорий, что уменьшает риск заболевания ишемической болезнью сердца.
Трансжиры - маргарин, растительное сало и кулинарные жиры. Их получают в результате обработки водородом нагретого растительного масла. Этот процесс дает твердый продукт, который не тает при комнатной температуре, придает сочность выпечке, хрустящую консистенцию чипсам и продлевает срок хранения многим полуфабрикатам. Полезных ненасыщенных жирных кислот в них уже нет. Трансжиры опасны для здоровья, потому что не только увеличивают содержание «плохого» холестерина, но и снижают «хороший» холестерин и уровень триглицеридов.
Необходимо не только полностью исключить из меню трансжиры в чистом виде, но и стараться избегать всех готовых продуктов, содержащих твердый маргарин или гидрогенизированный жир.
При переваривании жиры сначала расщепляются на основные составляющие - глицерин и жирные кислоты, затем из них синтезируются «родные» для человека жиры, которые поступают в кровь. После всасывания жиры либо подвергаются окислению (т. е. служат источником энергии), либо откладываются в тканях как запас энергии. В норме к очередному приему пищи почти весь жир должен покинуть кровяное русло. Если этого не происходит, то жировая взвесь может склеивать эритроциты и закупоривать капилляры. При избытке холестерина образуются «бляшки», нарушается общий энергообмен.
Еще больше по теме
Несмотря на высокие полезные свойства, маньчжурский орех редко используется в пищевых целях сразу после сбора: это связано с большими трудностями...
Для правильного питания больных, у которых диагностирована язвенная болезнь, разработано несколько диет. В стадии обострения назначается...
В последние годы много говорят об оздоровлении через пищу. Но насколько верны всевозможные концепции полезного питания для здоровья? Действительно...
Система антиракового питания была разработана для того, чтобы минимизировать риск развития опухолевых новообразований в организме. В первую...
1. Энергетическая роль
2. Пластическая роль
3. Механическая защита
4. Влияние на пищеварительную систему
5. Влияние на ассимиляцию некоторых макроэлементов
6. Источник некоторых жирорастворимых витаминов
7. Влияние на структуру нервной системы, особенно ЦНС
8. Влияние на функцию эндокринных органов
9. Влияние на синтез и накопление воды в организме
10.Влияние на метаболизм некоторых водорастворимых витаминов (В1,В6,С)
11. Влияние на эластичность кровеносных сосудов
12. Влияние на регенерацию кожи
13. Влияние на содержание и обмен холестерина
14. Влияние на синтез простагландинов
15. Влияние на кроветворную систему
Классификация углеводов
I. Усвояемые или частично усвояемые II. Неусвояемые
1.Моносахариды 1.Нерастворимая
2. Дисахариды гемицеллюлоза
3.Полисахариды 2.Лигнины
крахмал и гликоген 3.Пектины, слизи
4.Целюлоза
Физиологическая роль углеводов
1. Энергетическая роль
2. Пластическая роль
3. Роль в деятельности ЦНС
4. Защита белков
5. Влияние на метаболизм жиров
6. Влияние на кислотно-щёлочное равновесие
7. Влияние на пищеварительную систему
8. Влияние на эндокринную систему
Роль пищевых волокон
I. Нерастворимые:
1. Улучшает перистальтику кишечника.
2. Обладает гидрофильными свойствами (связывает воду и увеличиваетт объём масс кишечника).
3. Образует соединения с тяжёлыми металлами, желчными кислотами, холестерином, удаляя их из организма.
II. Растворимые:
1. Образует вязкие растворы.
2. Замедляет эвакуацию содержимого желудка и всасывание чужеродных веществ в тонком кишечнике.
3. Нормализуют кишечную микрофлору.
4. Уменьшает гнилостную микрофлору.
5. Связывает холестерин и снижает его всасывание в кишечнике.
6. Нормализует скорость всасывания глюкозы в тонком кишечнике, предупреждает повышение уровня сахара в крови.
7. Образует соединения с тяжёлыми металлами, с радионуклидами, удаляя их из организма
Роль жирорастворимых витаминов.
Витамин A
1. Влияет на рост.
2. Влияет на функцию зрения
3. Влияет на кожные покровы и эпителиальные мембраны
4.Антиканцерогенное действие.
5.Влияет на функцию воспроизводства и неспецифическую резистентность организма.
Витамин D
1. Способствует всасыванию кальция в тонком кишечнике.
2. Способствует всасыванию.
3. Влияет на костную систему(совместно с гормоном паращитовидной железы – мобилизация кальция).
4. Высвобождает фосфор из органических соединений
5. Способствует образованию комплекса кальций - фосфор, являющийся минеральной основой костей..
Витамин E
1. Предупреждает неферментативное окислительное разрушение незаменимых жирных кислот молекулярным кислородом.
2. Защищает от окислительного разрушения некоторые жирорастворимые вещества(витамин А и др.).
3. Защищает мембраны эритроцитов и лейкоцитов.
4. Способствует нормальному развитию нервной системы.
«Химия везде, химия во всем:
Во всем, чем мы дышим,
Во всем, что мы пьем,
Во всем, что едим».
Во всем, что мы носим,
Люди давно научились выделять жир из натуральных объектов и использовать его в повседневной жизни. Жир сгорал в примитивных светильниках, освещая пещеры первобытных людей, жиром смазывали полозья, по которым спускали на воду суда. Жиры – основной источник нашего питания. Но неправильное питание, малоподвижный образ жизни приводит к избыточному весу. Животные пустынь запасают жир как источник энергии и воды. Толстый жировой слой тюленей и китов помогает им плавать в холодных водах Северного Ледовитого океана.
Жиры широко распространены в природе. Наряду с углеводами и белками они входят в состав всех животных и растительных организмов и составляют одну из основных частей нашей пищи. Источниками жиров являются живые организмы. Среди животных это коровы, свиньи, овцы, куры, тюлени, киты, гуси, рыбы (акулы, тресковые, сельди). Из печени трески и акулы получают рыбий жир – лекарственное средство, из сельди – жиры, используемые для подкормки сельскохозяйственных животных. Растительные жиры чаще всего бывают жидкими, их называют маслами. Применяются жиры таких растений, как хлопок, лен, соя, арахис, кунжут, рапс, подсолнечник, горчица, кукуруза, мак, конопля, кокос, облепиха, шиповник, масличная пальма и многих других.
Жиры выполняют различные функции: строительную, энергетическую (1 г жира дает 9 ккал энергии), защитную, запасающую. Жиры обеспечивают 50% энергии, требуемой человеку, поэтому человеку необходимо потреблять 70–80 г жиров в день. Жиры составляют 10–20% от массы тела здорового человека. Жиры являются незаменимым источником жирных кислот. Некоторые жиры содержат витамины А, D, Е, К, гормоны.
Многие животные и человек используют жир в качестве теплоизолирующей оболочки, например, у некоторых морских животных толщина жирового слоя достигает метра. Кроме того, в организме жиры являются растворителями вкусовых веществ и красителей. Многие витамины, например витамин А, растворяются только в жирах.
Некоторые животные (чаще водоплавающие птицы) используют жиры для смазки своих собственных мышечных волокон.
Жиры повышают эффект насыщения пищевыми продуктами, т. к. они перевариваются очень медленно и задерживают наступление чувства голода .
История открытия жиров
Еще в 17 в. немецкий ученый, один из первых химиков-аналитиков Отто Тахений (1652–1699) впервые высказал предположение, что жиры содержат «скрытую кислоту».
В 1741 французский химик Клод Жозеф Жоффруа (1685–1752) обнаружил, что при разложении кислотой мыла (которое готовили варкой жира со щелочью) образуется жирная на ощупь масса.
То, что в состав жиров и масел входит глицерин, впервые выяснил в 1779 знаменитый шведский химик Карл Вильгельм Шееле.
Впервые химический состав жиров определил в начале прошлого века французский химик Мишель Эжен Шеврёль , основоположник химии жиров, автор многочисленных исследований их природы, обобщенных в шеститомной монографии " Химические исследования тел животного происхождения" .
1813 г Э. Шеврёль установил строение жиров, благодаря реакции гидролиза жиров в щелочной среде. Он показал, что жиры состоят из глицерина и жирных кислот, причем это не просто их смесь, а соединение, которое, присоединяя воду, распадается на глицерин и кислоты.
Общая формула жиров (триглицеридов)
Жиры
– сложные эфиры глицерина и высших карбоновых
кислот.
Общее название таких соединений – триглицериды.
Классификация жиров
Природные жиры содержат следующие жирные кислоты
|
Насыщенные: стеариновая (C 17 H 35 COOH) пальмитиновая (C 15 H 31 COOH) Масляная (C 3 H 7 COOH) |
В СОСТАВЕ ЖИВОТНЫХ ЖИРОВ |
|
Ненасыщенные : олеиновая (C 17 H 33 COOH, 1 двойная связь) линолевая (C 17 H 31 COOH, 2 двойные связи) линоленовая (C 17 H 29 COOH, 3 двойные связи) арахидоновая (C 19 H 31 COOH, 4 двойные связи, реже встречается) |
В СОСТАВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЖИРОВ |
Жиры содержатся во всех растениях и животных. Они представляют собой смеси полных сложных эфиров глицерина и не имеют чётко выраженной температуры плавления.
- Животные жиры (бараний, свиной, говяжий и т.п.), как правило, являются твердыми веществами с невысокой температурой плавления (исключение – рыбий жир). В твёрдых жирах преобладают остатки насыщенных кислот.
- Растительные жиры – масла (подсолнечное, соевое, хлопковое и др.) – жидкости (исключение – кокосовое масло, масло какао-бобов). Масла содержат в основном остатки ненасыщенных (непредельных) кислот.
Химические свойства жиров
1. Гидролиз, или омыление , жиров происходит под действием воды, с участием ферментов или кислотных катализаторов (обратимо) , при этом образуются спирт - глицерин и смесь карбоновых кислот:
или щелочей (необратимо)
.
Мыла - это калиевые и натриевые соли высших карбоновых кислот.
2.
Гидрирование жиров
– превращение жидких растительных масел в твердые жиры – имеет большое значение для пищевых целей. Продукт гидрогенизации масел – твердый жир (искусственное сало, саломас
). Маргарин
– пищевой жир, состоит из смеси гидрогенизированных масел (подсолнечного, кукурузного, хлопкого и др.), животных жиров, молока и вкусовых добавок (соли, сахара, витаминов и др.).
Так в промышленности получают маргарин:
В условиях процесса гидрогенизации масел (высокая температура, металлический катализатор) происходит изомеризация части кислотных остатков, содержащих цис-связи С=С, в более устойчивые транс-изомеры. Повышенное содержание в маргарине (особенно, в дешевых сортах) остатков транс-ненасыщенных кислот увеличивает опасность атеросклероза, сердечно-сосудистых и других заболеваний.
Реакция получения жиров (этерификация)
Применение жиров
- Пищевая промышленность
- Фармацевтика
- Производство мыла и косметических изделий
- Производство смазочных материалов
Жиры - продукт питания. Биологическая роль жиров.
Для обеспечения организма энергией в неблагоприятных условиях в нем создаются жировые запасы, которые откладываются в подкожной клетчатке, в жировой складке брюшины – так называемом сальнике. Подкожный жир предохраняет организм от переохлаждения (особенно эта функция жиров важна для морских животных). В течение тысячелетий люди выполняли тяжелую физическую работу, которая требовала больших затрат энергии и соответственно усиленного питания. Для покрытия минимальной суточной потребности человека в энергии достаточно всего 50 г жира. Однако при умеренной физической нагрузке взрослый человек должен получать с продуктами питания несколько больше жиров, но их количество не должно превышать 100 г (это дает треть калорийности при диете, составляющей около 3000 ккал). Следует отметить, что половина из этих 100 г содержится в продуктах питания в виде так называемого скрытого жира. Жиры содержатся почти во всех пищевых продуктах: в небольшом количестве они есть даже в картофеле (там их 0,4%), в хлебе (1–2%), в овсяной крупе (6%). В молоке обычно содержится 2–3% жира (но есть и специальные сорта обезжиренного молока). Довольно много скрытого жира в постном мясе – от 2 до 33%. Скрытый жир присутствует в продукте в виде отдельных мельчайших частиц. Жиры почти в чистом виде – это сало и растительное масло; в сливочном масле около 80% жира, в топленом – 98%. Конечно, все приведенные рекомендации по потреблению жиров – усредненные, они зависят от пола и возраста, физической нагрузки и климатических условий. При неумеренном потреблении жиров человек быстро набирает вес, однако не следует забывать, что жиры в организме могут синтезироваться и из других продуктов. «Отрабатывать» лишние калории путем физической нагрузки не так-то просто. Например, пробежав трусцой 7 км, человек тратит примерно столько же энергии, сколько он получает, съев всего лишь одну стограммовую плитку шоколада (35% жира, 55% углеводов) .Физиологи установили, что при физической нагрузке, которая в 10 раз превышала привычную, человек, получавший жировую диету, полностью выдыхался через 1,5 часа. При углеводной же диете человек выдерживал такую же нагрузку в течение 4 часов. Объясняется этот на первый взгляд парадоксальный результат особенностями биохимических процессов. Несмотря на высокую «энергоемкость» жиров, получение из них энергии в организме – процесс медленный. Это связано с малой реакционной способностью жиров, особенно их углеводородных цепей. Углеводы, хотя и дают меньше энергии, чем жиры, «выделяют» ее намного быстрее. Поэтому перед физической нагрузкой предпочтительнее съесть сладкое, а не жирное.Избыток в пище жиров, особенно животных, увеличивает и риск развития таких заболеваний как атеросклероз, сердечная недостаточность и др. В животных жирах много холестерина (но не следует забывать, что две трети холестерина синтезируется в организме из нежировых продуктов – углеводов и белков).
Известно, что значительную долю потребляемого жира должны составлять растительные масла, которые содержат очень важные для организма соединения – полиненасыщенные жирные кислоты с несколькими двойными связями. Эти кислоты получили название «незаменимых». Как и витамины, они должны поступать в организм в готовом виде. Из них наибольшей активностью обладает арахидоновая кислота (она синтезируется в организме из линолевой), наименьшей – линоленовая (в 10 раз ниже линолевой). По разным оценкам суточная потребность человека в линолевой кислоте составляет от 4 до 10 г. Больше всего линолевой кислоты (до 84%) в сафлоровом масле, выжимаемом из семян сафлора – однолетнего растения с ярко-оранжевыми цветками. Много этой кислоты также в подсолнечном и ореховом масле.
По мнению диетологов, в сбалансированном рационе должно быть 10% полиненасыщенных кислот, 60% мононенасыщенных (в основном это олеиновая кислота) и 30% насыщенных. Именно такое соотношение обеспечивается, если треть жиров человек получает в виде жидких растительных масел – в количестве 30–35 г в сутки. Эти масла входят также в состав маргарина, который содержит от 15 до 22% насыщенных жирных кислот, от 27 до 49% ненасыщенных и от 30 до 54% полиненасыщенных. Для сравнения: в сливочном масле содержится 45–50% насыщенных жирных кислот, 22–27% ненасыщенных и менее 1% полиненасыщенных. В этом отношении высококачественный маргарин полезнее сливочного масла.
Необходимо помнить
Насыщенные жирные кислоты отрицательно влияют на жировой обмен, работу печени и способствуют развитию атеросклероза. Ненасыщенные (особенно линолевая и арахидоновая кислоты) регулируют жировой обмен и участвуют в выведении холестерина из организма. Чем выше содержание ненасыщенных жирных кислот, тем ниже температура плавления жира. Калорийность твердых животных и жидких растительных жиров примерно одинакова, однако физиологическая ценность растительных жиров намного выше. Более ценными качествами обладает жир молока. Он содержит одну треть ненасыщенных жирных кислот и, сохраняясь в виде эмульсии, легко усваивается организмом. Несмотря на эти положительные качества, нельзя употреблять только молочный жир, так как никакой жир не содержит идеального состава жирных кислот. Лучше всего употреблять жиры как животного, так и растительного происхождения. Соотношение их должно быть 1:2,3 (70% животного и 30% растительного) для молодых людей и лиц среднего возраста. В рационе питания пожилых людей должны преобладать растительные жиры.
Жиры не только участвуют в обменных процессах, но и откладываются про запас (преимущественно в брюшной стенке и вокруг почек). Запасы жира обеспечивают обменные процессы, сохраняя для жизни белки. Этот жир обеспечивает энергию при физической нагрузке, если с пищей жира поступило мало, а также при тяжелых заболеваниях, когда из-за пониженного аппетита его недостаточно поступает с пищей.
Обильное потребление с пищей жира вредно для здоровья: он в большом количестве откладывается про запас, что увеличивает массу тела, приводя порой к обезображиванию фигуры. Увеличивается его концентрация в крови, что, как фактор риска, способствует развитию атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни и др.
