Консистенция жиров богатых предельными жирными кислотами. Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, жироподобные вещества и их роль в нормальном функционировании человеческого организма
Жирные кислоты входят в состав всех омыляемых липидов. У человека жирные кислоты характеризуются следующими особенностями:
- четное число углеродных атомов в цепи,
- отсутствие разветвлений цепи,
- наличие двойных связей только в цис-конформации.
В свою очередь, по строению жирные кислоты неоднородны и различаются длиной цепи и количеством двойных связей.
К насыщенным жирным кислотам относится пальмитиновая (С16), стеариновая (С18) и арахиновая (С20). К мононенасыщенным – пальмитоолеиновая (С16:1, Δ9), олеиновая (С18:1, Δ9). Указанные жирные кислоты находятся в большинстве пищевых жиров и в жире человека.
Полиненасыщенные жирные кислоты содержат от 2-х и более двойных связей, разделенных метиленовой группой. Кроме отличий по количеству двойных связей, кислоты различаются положением двойных связей относительно начала цепи (обозначается через греческую букву Δ "дельта ") или последнего атома углерода цепи (обозначается буквой ω "омега ").
По положению двойной связи относительно последнего атома углерода полиненасыщенные жирные кислоты делят на ω9, ω6 и ω3-жирные кислоты.
1. ω6-жирные кислоты . Эти кислоты объединены под названием витамин F , и содержатся в растительных маслах.
- линолевая (С18:2, Δ9,12),
- γ-линоленовая (С18:3, Δ6,9,12),
- арахидоновая (эйкозотетраеновая, С20:4, Δ5,8,11,14).
2. ω3-жирные кислоты :
- α-линоленовая (С18:3, Δ9,12,15),
- тимнодоновая (эйкозопентаеновая, С20:5, Δ5,8,11,14,17),
- клупанодоновая (докозопентаеновая, С22:5, Δ7,10,13,16,19),
- цервоновая (докозогексаеновая, С22:6, Δ4,7,10,13,16,19).
Пищевые источники
Поскольку жирные кислоты определяют свойства молекул, в состав которых они входят, то они находятся в совершенно разных продуктах. Источником насыщенных и мононенасыщенных жирных кислот являются твердые жиры – сливочное масло, сыр и другие молочные продукты, свиное сало и говяжий жир.
Полиненасыщенные ω6-жирные кислоты в большом количестве представлены в растительных маслах (кроме оливкового и пальмового ) – подсолнечное, конопляное, льняное масло. В небольшом количестве арахидоновая кислота имеется также в свином жире и молокопродуктах.
Наиболее значительным источником ω3-жирных кислот служит жир рыб холодных морей – в первую очередь жир трески. Исключением является α-линоленовая кислота, имеющаяся в конопляном, льняном, кукурузном маслах.
Роль жирных кислот
1. Именно с жирными кислотами связана самая известная функция липидов – энергетическая . Благодаря окислению насыщенных жирных кислот ткани организма получают более половины всей энергии (β-окисление), только эритроциты и нервные клетки не используют их в этом качестве. Как энергетический субстрат используются, как правило, насыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты.
2. Жирные кислоты входят в состав фосфолипидов и триацилглицеролов . Наличие полиненасыщенных жирных кислот определяет биологическую активность фосфолипидов , свойства биологических мембран, взаимодействие фосфолипидов с мембранными белками и их транспортную и рецепторную активность.
3. Для длинноцепочечных (С 22 , С 24) полиненасыщенных жирных кислот установлено участие в механизмах запоминания и поведенческих реакциях.
4. Еще одна, и очень важная функция ненасыщенных жирных кислот, а именно тех, которые содержат 20 углеродных атомов и формируют группу эйкозановых кислот (эйкозотриеновая (С20:3), арахидоновая (С20:4), тимнодоновая (С20:5)), заключается в том, что они являются субстратом для синтеза эйкозаноидов () – биологически активных веществ, изменяющих количество цАМФ и цГМФ в клетке, модулирующих метаболизм и активность как самой клетки, так и окружающих клеток. Иначе эти вещества называют местные или тканевые гормоны .
Внимание исследователей к ω3-кислотам привлек феномен эскимосов (коренных жителей Гренландии) и коренных народов российского Заполярья. Несмотря на высокое потребление животного белка и жира и очень незначительное количестве растительных продуктов у них отмечалось состояние, которое назвали антиатеросклероз . Это состояние характеризуется рядом положительных особенностей:
- отсутствие заболеваемости атеросклерозом, ишемической болезнью сердца и инфарктом миокарда, инсультом, гипертонией;
- увеличенное содержание липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) в плазме крови, уменьшение концентрации общего холестерина и липопротеинов низкой плотности (ЛПНП);
- сниженная агрегация тромбоцитов, невысокая вязкость крови;
- иной жирнокислотный состав мембран клеток по сравнению с европейцами – С20:5 было в 4 раза больше, С22:6 в 16 раз!
1. В экспериментах по изучению патогенеза сахарного диабета 1 типа у крыс было обнаружено, что предварительное применение ω-3 жирных кислот снижало у экспериментальных крыс гибель β-клеток поджелудочной железы при использовании токсичного соединения аллоксан (аллоксановый диабет ).
2. Показания к применению ω-3 жирных кислот:
- профилактика и лечение тромбозов и атеросклероза,
- инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет, диабетические ретинопатии,
- дислипопротеинемии, гиперхолестеролемия, гипертриацилглицеролемия, дискинезии желчевыводящих путей,
- аритмии миокарда (улучшение проводимости и ритмичности),
- нарушение периферического кровообращения.
Насыщенные жиры все чаще обсуждаются в связи с воздействием, которое они оказывают на здоровье человека. Такое повышенное внимание возникло с тех пор, как они попали в состав многих продуктов питания, особенно кондитерских. Раньше люди знали, что любой рацион должен содержать витамины, белки, углеводы и жиры. Однако сегодня от последних стали массово отказываться. Но ведь не просто так употребляли их в прошлом. Что же произошло?
Чем занимаются жиры в организме
Биологи, диетологи, пищевики, да и простые домохозяйки, разбирающиеся в кулинарии, знают, что организм не может быть здоровым, если ему вовремя не дать необходимые элементы, особенно белки, углеводы и жиры. В этой статье мы будем говорить только о жирах, хотя это не означает, что они важнее двух других элементов. Просто белки и углеводы оставим для отдельных исследований.
Итак, жиры. В химии их называют триглицеридами, которые относятся к классу липидов. Эти элементы входят в состав мембраны, что дает возможность клеткам пропускать другие вещества. Также липиды обеспечивают активность ферментов, нервных импульсов, мышц, создают связи для разных клеток и участвуют в процессах, необходимых для работы иммунитета.
Среди известных функций, которые выполняют жиры в организме, выделим энергетическую, теплоизоляционную и защитную. Без жиров не будет энергии для создания белков и других сложных молекул. Организм не сможет усваивать жирорастворимые витамины и осуществлять множество других химических процессов.
Жиры и образ жизни
Жиры нужны человеку. Но важно помнить, что организм должен их использовать, а не накапливать. Чем активнее образ жизни, тем больше липидов расходуется. Современный же ритм жизни все меньше способствует активности — сидячая или однообразная работа, отдых в Интернете или перед телевизором. Домой мы редко ходим пешком, чаще на общественном транспорте или автомобиле. Результат — организму не нужна энергия, которую он получает из жиров, значит, они остаются нетронутыми и скапливаются.
Малоподвижный режим дня осложняется жиронасыщенным рационом. Все ускоряющийся ритм жизни не дает людям возможности питаться в спокойной домашней обстановке. Перекусывать приходится фастфудом в закусочных или продуктами кондитерской промышленности на ходу. Эти виды пищи поставляют в организм очень много липидов, а также продукты, содержащие насыщенные жиры. Они и наносят вред.
Жиры в подробностях
По химическим особенностям липиды подразделяются на две категории — жиры насыщенные и ненасыщенные. Молекула первых имеет закрытую структуру. Она неспособна присоединять к себе другие атомы. Цепочка же ненасыщенных жиров имеет открытые атомы углерода. Если такой атом в цепочке только один, то молекулу называют мононенасыщенной. Также существуют цепочки, в которых несколько атомов углерода имеют свободное место. Это полиненасыщенные молекулы. Зачем нам все эти химические подробности?
Дело в том, что именно способность цепочки присоединять к себе другие атомы делает жир, поступающий в организм, полезным. В чем его польза? В том, что эти свободные места создают условия для образования новых молекул. Свободные атомы углерода в составе жиров добавляют к себе другие элементы, после чего новая цепочка становится более нужной и полезной для организма. Насыщенные жиры такой способностью не обладают, поэтому организм не может их использовать для других целей. Из-за этого при избыточном поступлении они скапливаются.
Холестерин должен быть другом
Насыщенные жиры обладают еще одной особенностью, которая делает их изгоями. В их составе имеется холестерин. Едва услышав это слово, многие сразу подумали о сосудах, лишнем весе, сердечной мышце. Да, к сожалению, последствия современного образа жизни сделали холестерин для многих врагом.
Однако эта молекула не всегда вредна. Более того, наш организм настолько в ней нуждается, что сам ее производит. Зачем? Без холестерина невозможен процесс создания многих гормонов (кортизола, тестостерона, эстрогена и других). Кроме того, это органическое соединение участвует в сложных внутриклеточных реакциях, от которых зависит деятельность всей клетки, а значит, всего организма.
Путешествие холестерина
Организм человека снабжается холестерином двумя путями — производится в печени и поступает через жиры. Насыщенные и ненасыщенные липиды поставляют холестерин в разных соединениях. Дело в том, что это вещество не растворяется в воде. В кровь оно попадает вместе с липопротеинами. Эти молекулы имеют сложную структуру и весьма разнообразный состав.
Липопротеины с низкой плотностью уже насыщены холестерином. Они просто перемещаются с кровью по организму и используются теми клетками, в которых ощущается нехватка этого вещества. Такие липопротеины содержатся в насыщенных жирах.
Если же холестерин поступает в организм в виде липопротеинов с высокой плотностью, то пользы больше. Эти элементы содержат мало холестерина и способны его присоединять. Поэтому, приближаясь к тем клеткам, в которых есть излишек холестерина, они его забирают и переносят в печень. Там он перерабатывается и удаляется из организма. Такие липопротеины встречаются чаще в составе ненасыщенных жиров.
Не пропустите жирные кислоты
Избыток неиспользованных липидов и холестерина в организме приводит к очень тяжелым заболеваниям. Важным фактором хорошего здоровья является питание. Нужно следить, чтобы с едой не поступали в организм в большом количестве насыщенные жиры. В каких продуктах они содержатся?
Все липиды по составу очень сложны. Нельзя утверждать однозначно, что только животная или только растительная еда состоит из тех или иных веществ. Насыщенные жиры находятся как в животной, так и в растительной пище. Мясо, сало, сливочное масло — носители насыщенных липидов животного происхождения. Если говорить о носителях растительного происхождения, то это какао (его масло), кокос и пальма (их масла).
Источники животных жирных кислот
Насыщенные животные жиры содержат все жирорастворимые витамины (А, С, каротин, D, B1, E, B2). Однако содержание холестерина в них весьма высоко (в масле — 200 мг/100 г, в сале — 100 мг/100 г). Желательно употреблять эти жиры в ограниченном количестве — не больше 70 грамм в сутки.
Лучший выход — это заменить животные липиды растительными, состоящими из ненасыщенных жирных кислот. Сливочное масло заменяют оливковым (это самое лучшее решение, так как в этом продукте совсем нет «плохого» холестерина), льняным или же подсолнечным. Мясо заменяют рыбой.
Помните: насыщенные жиры — продукты весьма калорийные. Если вы в течение дня побаловали себя мясом, картофелем фри или гамбургером, обязательно пройдитесь пешком несколько остановок по пути домой. Это самый простой способ израсходовать липиды, которые вы съели.
Растительные источники вредных липидов
Насыщенные жиры — растительные масла. Весьма необычное словосочетание. Чаще мы привыкли слышать, что ими заменяют жирные кислоты. Да, так делали раньше. Сегодня такое тоже практикуют, особенно в кондитерской промышленности. Только заменяют сливочный жир пальмовым маслом. Это весьма тревожная тенденция.
Пальмовое и кокосовое масла — это насыщенные жиры. В каких продуктах нет их? Только в тех, которые приготовлены дома. Если же вы кушаете в общепите, то избежать потребления вредных жиров вам не удастся.
Многие производители в свою продукцию добавляют либо дешевое пальмовое масло (вместо дорогих животных жиров), либо искусственные транс-жиры. Последние — это шедевр цинизма пищевой промышленности. Чтобы увеличить срок годности продуктов и сделать их дешевыми, пищевики берут цепочки ненасыщенных жиров и добавляют в них кислород (в свободные места молекулы). В результате цепочка теряет свои полезные функции, превращается в твердый растительный жир, который удобен для использования, но весьма бесполезен для организма. Клетки не знают, что с ним делать и просто скапливают его.
Но есть у него и другие важные функции: снабжение организма необходимыми жирными кислотами (часть из которых является незаменимыми) и жирорастворимыми витаминами группы А, D и Е. Жиры образуют липидный барьер нашей кожи, не позволяя испаряться влаге и предохраняя кожный покров от пересыхания. Жир помогает телу эффективно использовать белки и углеводы. Достаточное содержание жиров необходимо для хорошей мозговой деятельности, концентрации внимания, памяти.
Но жир - жиру рознь, а мир жиров так разнообразен и богат, что можно запутаться и растеряться. Есть жиры животные и растительные (масла), твёрдые и жидкие, тугоплавкие и легкоплавкие.
Так какие же жиры приносят нам пользу, а какие вредят? – спросите вы. Так вопрос ставить нельзя. И вред, и польза жиров зависит только от их количества в рационе и сочетания. Все природные жиры и масла – это смеси насыщенных, моно- и полиненасыщенных жиров. В любом условно «полезном» жире содержится небольшое количество вредных жиров, в любом «вредном» - полезных.
Жиры (иначе триглицериды) относятся к классу липидов, и представляют собой природные органические соединения сложных эфиров глицерина и жирных кислот. А вот уже эти жирные кислоты делятся на: Насыщенные и ненасыщенные .
Если есть в молекуле жирной кислоты хотя бы одна свободная углеродная связь, не связанная с водородом – это ненасыщенная кислота, если такой связи нет – то насыщенная.
Насыщенные жирные кислоты в большом количестве (до 50% от общей массы) содержатся в твердых животных жирах. Исключение составляют пальмовое и кокосовое масла - несмотря на растительное происхождение, их жирные кислоты относятся к насыщенным. Насыщенные кислоты – масляная, уксусная, маргариновая, стеариновая, пальмитиновая, арахиновая и т.д. Пальмитиновая кислота – одна из самых распространенных жирных кислот в липидах животных и растений. В животных жирах и хлопковом масле эта кислота составляет четверть всех жирных кислот. Наиболее богато пальмитиновой кислотой (почти половина суммы всех жирных кислот) пальмовое масло.
Ненасыщенные жирные кислоты содержатся в основном в жидких растительных маслах и продуктах моря. Во многих растительных маслах содержание их доходит до 80-90% (в подсолнечном, кукурузном, льняном, ). В животных жирах также есть ненасыщенные кислоты, но их количество невелико. К ненасыщенным относятся: пальмитолеиновая, олеиновая, линолевая, линоленовая арахидоновая и другие кислоты. Тут есть ещё такая тонкость, ненасыщенные жирные кислоты, в молекуле которых одна свободная углеродная связь – называются мононенасыщенными, те у которых этих связей две и больше – полиненасыщенные.
Мононенасыщенные жирные кислоты не являются незаменимыми, поскольку наш организм способен их вырабатывать. Самая распространенная из мононенасыщенных жирных кислот – олеиновая кислота – содержится в больших количествах в оливковом масле, масле авокадо и арахисовом масле. Считается, что этот вид кислоты помогает снизить уровень холестерина в крови.
Полиненасыщенные жирные кислоты (комплекс кислот Омега-6)
–
cодержатся в подсолнечном масле, соевом масле, растительном маргарине.
Полиненасыщенные жирные кислоты (комплекс кислот Омега-3) . По степени полезности они стоят на первом месте, так как обладают широким действием на различные системы организма: положительно влияют на сердечную деятельность, устраняют депрессию, препятствуют старению, снижению познавательных и умственных способностей с возрастом и обладают массой других полезных качеств. Относятся к так называемым «незаменимым» жирным кислотам, которые организм не может синтезировать самостоятельно и которые должны поступать с пищей. Главный их источник – морская рыба и морепродукты, причем, чем севернее рыба обитает, тем больше в её жире кислот омега-3. Подобные жирные кислоты есть в некоторых растениях, орехах, семенах, а также маслах, получаемых из них. Главной из них является альфа-линоленовая кислота. Её много в рапсовом, соевом маслах, льняном и рыжиковом маслах. Их нельзя подвергать тепловой обработке, а следует добавлять в салаты или принимать как пищевую добавку. Полностью растительная омега-3 кислота не может заменить морскую: лишь небольшая её часть превращается в нашем организме в такие же кислоты, которые содержатся в рыбе.
Жиры, которые мы выбираем
Сравнив наиболее распространённые жировые продукты, мы с удивлением можем заметить, что по калорийности растительные масла опережают и сливочное масло, и сало, а оливковое масло почти не содержит полиненасыщенных жирных кислот.
Подсолнечное масло (кислоты омега-6).
Самое традиционное растительное масло в наших широтах. Содержит много полиненасыщенных ЖК, но слишком мало жиров омега-3. В этом его главный минус.
Общее содержание жира – 98%
Насыщенные жиры – 12 г
Мононенасыщенные – 19 г
Полиненасыщенные 69 г из них: омега-6 – 68 г; омега-3 – 1 г
Калорийность – 882 ккал
Оливковое масло (омега-9).
Общее содержание жира – 98%
Насыщенные жиры – 16 г
Мононенасыщенные –73 г
Полиненасыщенные – 11 г, из них: омега-6 – 10 г; омега-3 – 1 г
Калорийность – 882 ккал
Процент содержания полиненасыщенных кислот в невелик, зато в нём огромное количество олеиновой кислоты. Олеиновая кислота присутствует в мембранах клеток растений и животных и способствует поддержанию эластичности артерий и кожи. При высоких температурах она стабильна (поэтому для жарки хорошо подходит оливковое масло). Да и усваивается лучше остальных. Оливковое масло хорошо переносится даже людьми, страдающими нарушениями пищеварения, заболеваниями печени и желчного пузыря. Более того, таким больным даже рекомендуют принимать натощак ложку оливкового масла - это оказывает легкий желчегонный эффект
Льняное масло (источник кислот омега-3).
Идеальный источник редких в обычном рационе и наиболее ценных омега-3 жиров. Используется как пищевая добавка по 1 столовой ложке в день.
Общее содержание жира – 98%
Насыщенные жиры – 10 г
Мононенасыщенные – 21 г
Полиненасыщенные – 69 г в том числе: омега-6 – 16 г; омега-3 – 53 г
Калорийность – 882 ккал
Сливочное масло.
Настоящее сливочное масло содержит не менее 80% молочного жира.
Общее содержание жира – 82,5%
Насыщенные жиры – 56 г
Мононенасыщенные – 29 г
Полиненасыщенные – 3 г
Холестерин – 200 мг
Калорийность – 781 ккал
Содержит витамины (А, Е, В1, В2, С, D, каротин) и лецитин, который снижает уровень холестерина, защищает сосуды, стимулирует иммунитет, помогает бороться со стрессом. Легко усваивается.
Сало.
Общее содержание жира – 82%
Насыщенные жиры – 42 г
Мононенасыщенные – 44 г
Полиненасыщенные – 10 г
Холестерин – 100 мг
Калорийность – 738 ккал
Свиное сало содержит ценную полиненасыщенную арахидоновую кислоту, которая в растительных маслах вообще отсутствует Она входит в состав клеточных мембран, является частью фермента сердечной мышцы, а также участвует и в холестериновом обмене. Причем, по содержанию ненасыщенных жирных кислот сало намного опережает сливочное масло. Именно поэтому биологическая активность сала в пять раз выше, чем у сливочного масла и говяжьего жира.
Маргарин.
Общее содержание жира – 82%
Насыщенные жиры – 16 г
Мононенасыщенные – 21 г
Полиненасыщенные – 41 г
Калорийность – 766 ккал
Заменяет сливочное масло, не содержит холестерина. Отличается высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот. Если в составе маргарина невысокое содержание транс–жиров (мягкий маргарин), которые образуются в процессе частичной гидрогенизации (отвердения) жидких масел, то его диетические качества достаточно хороши, чтобы заменять им сливочное масло.
Единственные однозначно вредные жиры - это транс-жиры! Независимые исследования подтверждают связь между диетами с высоким содержанием транс-жиров и ишемической болезнью сердца. В 1994 году было установлено, что ежегодно транс-жиры являются причиной около 30 тысяч смертей от болезней сердца в США
Спреды – по сути, те же маргарины, но в спредах ограничено применение гидрогенизированных жиров, а в маргарине такого ограничения практически нет. К тому же имеет значение, смесь каких растительных жиров использовалась при производстве спреда.
Так какие же жиры и масла выбирать (раз уж без них не обойтись)? Диетологи до сих пор не пришли к единому мнению, какое количество холестерина (а он также жизненно необходим) и жирных кислот должен получать здоровый человек. Так что – больше разнообразия, используйте весь богатый природный потенциал жиров, но не переусердствуйте с количеством. Всё хорошо в меру!
(только с одинарными связями между атомами углерода), мононенасыщенными (с одной двойной связью между атомами углерода) и полиненасыщенными (с двумя и более двойными связями, находящимися, как правило, через CH 2 -группу). Они различаются по количеству углеродных атомов в цепи, а также, в случае ненасыщенных кислот, по положению, конфигурации (как правило цис-) и количеству двойных связей. Жирные кислоты можно условно поделить на низшие (до семи атомов углерода), средние (восемь - двенадцать атомов углерода) и высшие (более двенадцати атомов углерода). Исходя из исторического названия данные вещества должны быть компонентами жиров. На сегодня это не так; термин «жирные кислоты» подразумевает под собой более широкую группу веществ.
Карбоновые кислоты начиная с масляной кислоты (С 4) считаются жирными, в то время как жирные кислоты, полученные непосредственно из животных жиров, имеют в основном восемь и больше атомов углерода (каприловая кислота). Число атомов углерода в натуральных жирных кислотах в основном чётное, что обусловлено их биосинтезом с участием ацетил-кофермента А .
Большая группа жирных кислот (более 400 различных структур, хотя только 10-12 распространены) находятся в растительных маслах семян. Наблюдается высокое процентное содержание редких жирных кислот в семенах определённых семейств растений.
R-COOH + КоА-SH + АТФ → R-CO-S-КоА + 2P i + H + + АМФ
Синтез
Циркуляция
Пищеварение и всасывание
Коротко- и среднецепочечные жирные кислоты всасываются напрямую в кровь через капилляры кишечного тракта и проходят через воротную вену , как и другие питательные вещества. Более длинноцепочечные слишком велики, чтобы проникнуть напрямую через маленькие капилляры кишечника. Вместо этого они поглощаются жирными стенками ворсинок кишечника и заново синтезируются в триглицериды . Триглицериды покрываются холестерином и белками с образованием хиломикрона . Внутри ворсинки хиломикрон попадает в лимфатические сосуды , так называемый млечный капилляр, где поглощается большими лимфатическими сосудами. Он транспортируется по лимфатической системе вплоть до места, близкого к сердцу, где кровеносные артерии и вены наибольшие. Грудной канал освобождает хиломикрон в кровоток посредством подключичной вены. Таким образом триглицериды транспортируются в места, где в них нуждаются.
Виды существования в организме
Жирные кислоты существуют в различных формах на различных стадиях циркуляции в крови. Они поглощаются в кишечнике, образуя хиломикроны, но в то же время они существуют в виде липопротеинов очень низкой плотности или липопротеинов низкой плотности после превращений в печени. При выделении из адипоцитов жирные кислоты поступают в свободном виде в кровь.
Кислотность
Кислоты с коротким углеводородным хвостом, такие как муравьиная и уксусная кислоты, полностью смешиваются с водой и диссоциируют с образованием достаточно кислых растворов (pK a 3.77 и 4.76, соответственно). Жирные кислоты с более длинным хвостом незначительно отличаются по кислотности. Например, нонановая кислота имеет pK a 4.96. Однако с увеличением длины хвоста растворимость жирных кислот в воде уменьшается очень быстро, в результате чего эти кислоты мало изменяют раствора. Значение величин pK a для данных кислот приобретает значение лишь в реакциях, в которые эти кислоты способны вступить. Кислоты, нерастворимые в воде, могут быть растворены в тёплом этаноле , и оттитрованы раствором гидроксида натрия , используя фенолфталеин , в качестве индикатора до бледнорозового цвета. Такой анализ позволяет определить содержание жирных кислот в порции триглицеридов после гидролиза .
Реакции жирных кислот
Жирные кислоты реагируют так же, как и другие карбоновые кислоты , что подразумевает этерификацию и кислотные реакции. Восстановление жирных кислот приводит к жирным спиртам . Ненасыщенные жирные кислоты также могут вступать в реакции присоединения ; наиболее характерно гидрирование , которое используется для превращения растительных жиров в маргарин . В результате частичного гидрирования ненасыщенных жирных кислот цис-изомеры, характерные для природных жиров, могут перейти в транс-форму. В реакции Варрентраппа ненасыщенные жиры могут быть расщеплены в расплавленной щёлочи. Эта реакция имеет значение для определения структуры ненасыщенных жирных кислот.
Автоокисление и прогоркание
Жирные кислоты при комнатной температуре подвергаются автоокислению и прогорканию . При этом они разлагаются на углеводороды , кетоны , альдегиды и небольшое количество эпоксидов и спиртов . Тяжёлые металлы , содержащиеся в небольших количествах в жирах и маслах, ускоряют автоокисление. Чтобы избежать этого, жиры и масла часто обрабатываются хелатирующими агентами , такими как лимонная кислота .
Применение
Натриевые и калиевые соли высших жирных кислот являются эффективными ПАВ и используются в качестве мыл . В пищевой промышленности жирные кислоты зарегистрированы в качестве пищевой добавки E570 , как стабилизатор пены, глазирователь и пеногаситель.
Разветвлённые жирные кислоты
Разветвлённые карбоновые кислоты липидов обычно не относятся к собственно жирным кислотам, но рассматриваются как их метилированные производные. Метилированные по предпоследнему атому углерода (изо -жирные кислоты) и по третьему от конца цепи (антеизо -жирные кислоты) входят в качестве минорных компонент в состав липидов бактерий и животных.
Разветвленные карбоновые кислоты также входят в состав эфирных масел некоторых растений: так, например, в эфирном масле валерианы содержится изовалериановая кислота:
Основные жирные кислоты
Насыщенные жирные кислоты
Общая формула: C n H 2n+1 COOH или CH 3 -(CH 2) n -COOH
| Тривиальное название | Брутто формула | Нахождение | Т.пл. | pKa | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Масляная кислота | Бутановая кислота | C 3 H 7 COOH | CH 3 (CH 2) 2 COOH | Сливочное масло, древесный уксус | −8 °C | |
| Капроновая кислота | Гексановая кислота | C 5 H 11 COOH | CH 3 (CH 2) 4 COOH | Нефть | −4 °C | 4,85 |
| Каприловая кислота | Октановая кислота | C 7 H 15 COOH | CH 3 (CH 2) 6 COOH | 17 °C | 4,89 | |
| Пеларгоновая кислота | Нонановая кислота | C 8 H 17 COOH | CH 3 (CH 2) 7 COOH | 12,5 °C | 4.96 | |
| Каприновая кислота | Декановая кислота | C 9 H 19 COOH | CH 3 (CH 2) 8 COOH | Кокосовое масло | 31 °C | |
| Лауриновая кислота | Додекановая кислота | С 11 Н 23 СООН | CH 3 (CH 2) 10 COOH | 43,2 °C | ||
| Миристиновая кислота | Тетрадекановая кислота | С 13 Н 27 СООН | CH 3 (CH 2) 12 COOH | 53,9 °C | ||
| Пальмитиновая кислота | Гексадекановая кислота | С 15 Н 31 СООН | CH 3 (CH 2) 14 COOH | 62,8 °C | ||
| Маргариновая кислота | Гептадекановая кислота | С 16 Н 33 СООН | CH 3 (CH 2) 15 COOH | 61,3 °C | ||
| Стеариновая кислота | Октадекановая кислота | С 17 Н 35 СООН | CH 3 (CH 2) 16 COOH | 69,6 °C | ||
| Арахиновая кислота | Эйкозановая кислота | С 19 Н 39 СООН | CH 3 (CH 2) 18 COOH | 75,4 °C | ||
| Бегеновая кислота | Докозановая кислота | С 21 Н 43 СООН | CH 3 (CH 2) 20 COOH | |||
| Лигноцериновая кислота | Тетракозановая кислота | С 23 Н 47 СООН | CH 3 (CH 2) 22 COOH | |||
| Церотиновая кислота | Гексакозановая кислота | С 25 Н 51 СООН | CH 3 (CH 2) 24 COOH | |||
| Монтановая кислота | Октакозановая кислота | С 27 Н 55 СООН | CH 3 (CH 2) 26 COOH |
Мононенасыщенные жирные кислоты
Общая формула: СН 3 -(СН 2) m -CH=CH-(CH 2) n -COOH (m = ω -2; n = Δ -2)
| Тривиальное название | Систематическое название (IUPAC) | Брутто формула | IUPAC формула (с карб.конца) | Рациональная полуразвернутая формула | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Акриловая кислота | 2-пропеновая кислота | С 2 Н 3 COOH | 3:1ω1 | 3:1Δ2 | СН 2 =СН-СООН | |
| Метакриловая кислота | 2-метил-2-пропеновая кислота | С 3 Н 5 OOH | 4:1ω1 | 3:1Δ2 | СН 2 =С(СН 3)-СООН | |
| Кротоновая кислота | 2-бутеновая кислота | С 3 Н 5 СOOH | 4:1ω2 | 4:1Δ2 | СН 2 -СН=СН-СООН | |
| Винилуксусная кислота | 3-бутеновая кислота | С 3 Н 6 СOOH | 4:1ω1 | 4:1Δ3 | СН 2 =СН-СН 2 -СООН | |
| Лауроолеиновая кислота | цис-9-додеценовая кислота | С 11 Н 21 СOOH | 12:1ω3 | 12:1Δ9 | СН 3 -СН 2 -СН=СН-(СН 2) 7 -СООН | |
| Миристоолеиновая кислота | цис-9-тетрадеценовая кислота | С 13 Н 25 СOOH | 14:1ω5 | 14:1Δ9 | СН 3 -(СН 2) 3 -СН=СН-(СН 2) 7 -СООН | |
| Пальмитолеиновая кислота | цис-9-гексадеценовая кислота | С 15 Н 29 СOOH | 16:1ω7 | 16:1Δ9 | СН 3 -(СН 2) 5 -СН=СН-(СН 2) 7 -СООН | |
| Петроселиновая кислота | цис-6-октадеценовая кислота | С 17 Н 33 СOOH | 18:1ω12 | 18:1Δ6 | СН 3 -(СН 2) 16 -СН=СН-(СН 2) 4 -СООН | |
| Олеиновая кислота | цис-9-октадеценовая кислота | С 17 Н 33 СOOH | 18:1ω9 | 18:1Δ9 | ||
| Элаидиновая кислота | транс-9-октадеценовая кислота | С 17 Н 33 СOOH | 18:1ω9 | 18:1Δ9 | СН 3 -(СН 2) 7 -СН=СН-(СН 2) 7 -СООН | |
| Цис-вакценовая кислота | цис-11-октадеценовая кислота | С 17 Н 33 СOOH | 18:1ω7 | 18:1Δ11 | ||
| Транс-вакценовая кислота | транс-11-октадеценовая кислота | С 17 Н 33 СOOH | 18:1ω7 | 18:1Δ11 | СН 3 -(СН 2) 5 -СН=СН-(СН 2) 9 -СООН | |
| Гадолеиновая кислота | цис-9-эйкозеновая кислота | С 19 Н 37 СOOH | 20:1ω11 | 19:1Δ9 | СН 3 -(СН 2) 9 -СН=СН-(СН 2) 7 -СООН | |
| Гондоиновая кислота | цис-11-эйкозеновая кислота | С 19 Н 37 СOOH | 20:1ω9 | 20:1Δ11 | СН 3 -(СН 2) 7 -СН=СН-(СН 2) 9 -СООН | |
| Эруковая кислота | цис-9-доказеновая кислота | С 21 Н 41 СOOH | 22:1ω13 | 22:1Δ9 | СН 3 -(СН 2) 11 -СН=СН-(СН 2) 7 -СООН | |
| Нервоновая кислота | цис-15-тетракозеновая кислота | С 23 Н 45 СOOH | 24:1ω9 | 23:1Δ15 | СН 3 -(СН 2) 7 -СН=СН-(СН 2) 13 -СООН |
Полиненасыщенные жирные кислоты
Общая формула: СН 3 -(СН 2) m -(CH=CH-(CH 2) х (СН 2)n-COOH
| Тривиальное название | Систематическое название (IUPAC) | Брутто формула | IUPAC формула (с метил.конца) | IUPAC формула (с карб.конца) | Рациональная полуразвернутая формула | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Сорбиновая кислота | транс,транс-2,4-гексадиеновая кислота | С 5 Н 7 COOH | 6:2ω3 | 6:2Δ2,4 | СН 3 -СН=СН-СН=СН-СООН | |
| Линолевая кислота | цис,цис-9,12-октадекадиеновая кислота | С 17 Н 31 COOH | 18:2ω6 | 18:2Δ9,12 | СН 3 (СН 2) 3 -(СН 2 -СН=СН) 2 -(СН 2) 7 -СООН | |
| Линоленовая кислота | цис,цис,цис-6,9,12-октадекатриеновая кислота | С 17 Н 28 COOH | 18:3ω6 | 18:3Δ6,9,12 | СН 3 -(СН 2)-(СН 2 -СН=СН) 3 -(СН 2) 6 -СООН | |
| Линоленовая кислота | цис,цис,цис-9,12,15-октадекатриеновая кислота | С 17 Н 29 COOH | 18:3ω3 | 18:3Δ9,12,15 | СН 3 -(СН 2 -СН=СН) 3 -(СН 2) 7 -СООН | |
| Арахидоновая кислота | цис-5,8,11,14-эйкозотетраеновая кислота | С 19 Н 31 COOH | 20:4ω6 | 20:4Δ5,8,11,14 | СН 3 -(СН 2) 4 -(СН=СН-СН 2) 4 -(СН 2) 2 -СООН | |
| Дигомо-γ-линоленовая кислота | 8,11,14-эйкозатриеновая кислота | С 19 Н 33 COOH | 20:3ω6 | 20:3Δ8,11,14 | СН 3 -(СН 2) 4 -(СН=СН-СН 2) 3 -(СН 2) 5 -СООН | |
| - | 4,7,10,13,16-докозапентаеновая кислота | С 19 Н 29 COOH | 20:5ω4 | 20:5Δ4,7,10,13,16 | СН 3 -(СН 2) 2 -(СН=СН-СН 2) 5 -(СН 2)-СООН | |
| Тимнодоновая кислота | 5,8,11,14,17-эйкозапентаеновая кислота | С 19 Н 29 COOH | 20:5ω3 | 20:5Δ5,8,11,14,17 | СН 3 -(СН 2)-(СН=СН-СН 2) 5 -(СН 2) 2 -СООН | |
| Цервоновая кислота | 4,7,10,13,16,19-докозагексаеновая кислота | С 21 Н 31 COOH | 22:6ω3 | 22:3Δ4,7,10,13,16,19 | СН 3 -(СН 2)-(СН=СН-СН 2) 6 -(СН 2)-СООН | |
| - | 5,8,11-эйкозатриеновая кислота | С 19 Н 33 COOH | 20:3ω9 | 20:3Δ5,8,11 | СН 3 -(СН 2) 7 -(СН=СН-СН 2) 3 -(СН 2) 2 -СООН |
Примечания
См. также
| Типы липидов | |
|---|---|
| Общие | Насыщенные жиры | Ненасыщенные жиры Мононенасыщенные жиры Полиненасыщенные жиры | Холестерин |
| По структуре | Транс-жиры | Омега-3-ненасыщенные | Омега-6-ненасыщенные | Омега-9-ненасыщенные |
| Фосфолипиды | Фосфатидилхолин | Фосфатидилсерин | Фосфатидилинозитол | Фосфатидилэтаноламин | Кардиолипин | Дипальмитоилфосфатидилхолин |
| Эйкозаноиды | Простагландины | Простациклин | Тромбоксаны | Лейкотриены |
| Жирные кислоты | Лауриновая кислота | Пальмитиновая кислота | Миристиновая кислота | Стеариновая кислота | Каприловая кислота | Арахидоновая кислота |
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Жирные кислоты" в других словарях:
Одноосновные карбоновые кислоты алифатич. ряда. Осн. структурный компонент мн. липидов (нейтральных жиров, фосфоглицеридов, восков и др.). Свободные Ж. к. присутствуют в организмах в следовых кол вах. В живой природе преим. встречаются высшие Ж.… … Биологический энциклопедический словарь
жирные кислоты - Высокомолекулярные карбоновые кислоты, входящие в состав растительных масел, животных жиров и сопутствующих им веществ. Примечание Для гидрогенизации применяют жирные кислоты, выделенные из растительных масел, животных жиров и жировых отходов.… … Справочник технического переводчика
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ, органические соединения, составные компоненты ЖИРОВ (отсюда название). По составу они являются карбоксильными кислотами, содержащими одну карбоксильную группу (СООН). Примерами насыщенных жировых кислот (в углеводородной цепи… … Научно-технический энциклопедический словарь
Жиры – макронутриенты, необходимые участники полноценного питания каждого человека. В ежедневный рацион должны входить разные жиры, каждый из них выполняет свою функцию.
С физиологической точки зрения жиры – неотъемлемая составляющая тройки макронутриентов, обеспечивающей основные потребности организма человека. Они являются одним из основных источников энергии. Жиры – составной элемент всех клеток, они необходимы для усвоения жирорастворимых витаминов, обеспечивают термоизоляцию организма, участвуют в деятельности нервной системы и иммунитета.
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 примерно 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.
Насыщенные жирные кислоты
Насыщенные жирные кислоты содержатся в основном в жирах животного происхождения. Это твердые вещества, имеющие высокую температуру плавления. 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.
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, авокадо, арахис, маслины, орехи кешью, оливковое, кунжутное и рапсовое масла. Физиологическая потребность в МНЖК составляет 10% от суточной калорийности.
Растительные жиры по большей части являются поли- или мононенасыщенными. Эти жиры могут понижать уровень холестерина в крови и часто содержат необходимые жирные кислоты (EFA): Омега-3 и Омега-6.
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.
Полиненасыщенные жиры содержит рыба, грецкие орехи, миндаль, лен, некоторые приправы, соевое масло, подсолнечное масло и т.д.
Транс-жиры
(или ) получается путем переработки растительных жиров, используется в производстве маргарина и прочих кулинарных жиров. Соответственно, попадает в чипсы, гамбургеры и большую часть магазинной выпечки.
Тем, что повышает в крови уровень плохого холестерина. Это увеличивает риск закупорки сосудов и инфарктов, способствует развитию диабета.
Выводы
Употребление жиров необходимо для полноценного функционирования организма. Но все нужно делать с умом.
Польза жира, даже ненасыщенного, возможна лишь при правильном его употреблении. Энергетическая ценность жира необычайна высока. Стакан семечек равен по калорийности одному шашлыку или целой плитке шоколада. Если злоупотреблять ненасыщенными жирами, они принесут не меньший вред, чем насыщенные.
Положительное значение жиров для организма неоспоримо при соблюдении несложных правил: свести к минимуму употребление насыщенных жиров, полностью исключить транс-жиры, употреблять ненасыщенные жиры умеренно и регулярно.