Физиологическое значение липидов в питании человека

Лекция №5

Тема: Физиологическое значение липидов в питании человека.

1 Строение и состав липидов.

2 Пищевая ценность масел и жиров.

1 Строение и состав липидов

Липидами (от греч. lipos – эфир) называют сложную смесь эфироподобных органических соединений с близкими физико-химическими свойствами. Липиды широко используются при получении многих продуктов питания, являются важными компонентами пищевых продуктов, во многом определяя их пищевую и биологическую полноценность и вкусовые качества.

В растениях липиды накапливаются, главным образом, в семенах и плодах и варьируется от нескольких процентов в злаковых и крупяных культурах до десятков процентов в масличных культурах. У животных и рыб липиды концентрируются в подкожных, мозговой и нервной тканях. Содержание липидов в рыбе варьируется от 8 до 25%, у туш наземных животных оно сильно колеблется: 33% (свинина), 9,8% (говядина). В молоке различных видов животных содержание липидов колеблется от 1,7% в кобыльем молоке до 34,5% в молоке самки северного оленя.

Липиды не растворимы в воде (гидрофобны*), хорошо растворимы в органических растворителях (бензине, диэтиловом эфире, хлороформе и др.).

По химическому строению липиды являются производными жирных кислот, спиртов, альдегидов, построенных с помощью сложноэфирной, простой эфирной, фосфоэфирной, гликозидной связей. Липиды делят на две основные группы: простые и сложные липиды. К простым нейтральным липидам относят производные высших жирных кислот и спиртов: глицеролипиды, воски, эфиры холестерин, гликолипиды и другие соединения. Молекулы сложных липидов содержат в своем составе не только остатки высокомолекулярных карбоновых кислот, но и фосфорную, серную кислоты или азот.

Рекомендуемые материалы

Наиболее важная и распространенная группа простых нейтральных липидов – ацилглицерины (или глицериды). Это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. Они составляют основную массу липидов (иногда до 95%) и, по существу, именно их называют жирами или маслами. В состав жиров входят, главным образом, триацилглицерины (I), реже диацилглицерины (II) и моноацилглицерины (III):

Важнейшими представителями сложных липидов являются фосфолипиды – обязательные компоненты растений (0,3-1,7%). Их молекулы построены из остатков спиртов (глицерина, сфингозина), жирных кислот, фосфорной кислоты (Н₃РО₄), а также содержат азотистые основания, остатки аминокислот и некоторых других соединений.

Молекулы большинства фосфолипидов построены по общему принципу. В их состав входят, с одной стороны, гидрофобные, отличающиеся низким сродством к воде, с другой – гидрофильные группы (остатки фосфорной кислоты и азотистого основания). Они получили название «полярных головок». Благодаря этому свойству (амфифильность) фосфолипиды часто создают границу раздела (мембрану) между водой и гидрофобной фазой в системах живых организмов и пищевых продуктах.

Липиды выполняют не только энергетическую функцию (свободные липиды), но и выполняют структурную функцию: вместе с белками и углеводами входят в состав мембран клеток и клеточных структур. По массе структурные липиды со­ставляют значительно меньшую группу липидов (в масличных семенах 3-5%). Это трудноизвлекаемые «связанные» и «прочносвязанные» липиды.

2 Пищевая ценность масел и жиров.

Растительные жиры и масла являются обязательным компонентом пищи, источником энергетического и пластического материала для человека, поставщиком ряда необходимых для него веществ (непредельных жирных кислот, фосфолипидов, жирорастворимых витаминов, стеринов), то есть они являются незаменимыми факторами питания, определяющими его биологическую эффективность. Рекомендуемое содержание жира в рационе человека (по калорийности) составляет 30–33%.

Наиболее важные источники жиров в питании – растительные масла (в рафинированных маслах 99,7-99,8% жира), сливочное масло (61,5-82,5% липидов), маргарин (до 82,0% жира), комбинированные жиры (50-72% жира), кулинарные жиры (99% жира), молочные продукты (3,5–30% жира), некоторые виды кондитерских изделий – шоколад (35– 40%), отдельные сорта конфет (до 35%), печенье (10-11%); крупы – гречневая (3,3%), овсяная (6,1%); продукты из свинины, колбасные изделия (10-23% жира).

В питании имеет значение не только количество, но и химический состав употребляемых жиров, особенно содержание полиненасыщенных кислот.

Полиненасыщенные жирные кислоты линолевая и линоленовая не синтезируются в организме че­ловека, арахидоновая – синтезируется из линолевой кислоты при участии витамина В₆. Поэтому они получили название «незаменимых» или «эссенциальных» кислот.

Эти кислоты участвуют в построении клеточных мембран, регулировании обмена веществ в клетках, кровяного давления, агрегации тромбоцитов, способствуют выведению из организма избыточного количества холестерина.

Среди продуктов питания наиболее богаты полиненасыщенными кис­лотами растительные масла, особенно кукурузное, подсолнечное, соевое. Арахидоновая кислота в растительных маслах практически отсутствует. В наибольшем количестве арахидоновая кислота содержится в яйцах – 0,5%, субпродуктах 0,2÷0,3%.

Способность жирных кислот, входящих в состав липидов, наиболее полно обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных мембран характеризуют с помощью специального коэффициента эффективности метаболизации эссенциальных жирных кислот (КЭМ). КЭМ рассчитывают из выражения (2.1).

где  – массовая доля арахидоновой кислоты в 100 г жира или 100 г продукта, %;

 ,  ,  ,  ,  ,  – массовые доли полиненасыщенных жирных кислот с числом углеродных атомов 20 и 22 шт. и числом двойных связей 2, 3 и 5 шт. в 100 г жира или 100 г продукта, %.

Для оценки биологической эффективности липидов их химический состав сравнивают с «идеальным» (эталонным) липидом, в 100 г которого содержится 6 г полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), 20 г насыщенных жирных кислот (НЖК), 35 г олеиновой кислоты (ОК).

При этом липидный скор находят, как отношение массовой доли конкретной фракции жирных кислот в липиде исследуемого продукта к массовой доле этой фракции жирных кислт в «идеальном» липиде:

где  – содержание исследуемой фракции жирных кислот в 100 г исследуемого липида, г (мг);

2 Право наследования и наследственное право - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

 – содержание исследуемой фракции жирных кислот в 100 г эталонного липида, г (мг).

Для получения интегральной (комплексной) оценки, характеризующей усвояемость липидов рассчитывают коэффициент биологической эффективности (выражение 2.3).

где  – минимальное значение скора фракций жирных кислот-(ты) в исследуемом липиде, ед.;

 – значение скора каждой группы жирных кислот в исследуемом липиде, ед.