Основная функция жиров в клетке: Белки, жиры, углеводы. Справка — РИА Новости, 23.08.2010 — БЛОГ О ЗДОРОВОМ ОБРАЗЕ ЖИЗНИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ТЕЛА

Содержание

Основная функция жиров в клетке — Правильное питание. Здоровое питание

Основная функция жиров в клетке

Жиры, их строение и роль в клетке

Жиры вместе с другими жироподобными веществами |и носят к группе липидов (греч. lipos — жир). По химической структуре жиры представляют собой сложные соединения трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Они неполярны, практически нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в неполярных жидкостях, таких как бензин, эфир, ацетон. Содержание в клетках жира обычно невелико — 5—10% от сухого вещества. Однако в клетках некоторых тканей животных (подкожной клетчатке, сальниках) их содержание может достигать до 90%.

Функции жиров

1. Энергетическая функция. При окислении жиров образуется большое количество энергии, которая расходуется на процессы жизнедеятельности. При окислении 1 г жира освобождается 38,9 кДж энергии.

2. Структурная функция. Липиды принимают участие в построении мембран клеток всех органов и тканей.

3. Запасная функция. Жиры могут накапливаться в клетках и служить запасным питательным веществом. Жиры накапливаются в семенах растений (подсолнечник, горчица), откладываются под кожей у животных.

4. Функция терморегуляции. Жиры плохо проводят тепло. У некоторых животных, откладываясь под кожей (у китов, ластоногих), толстый слой подкожного жира защищает их от переохлаждения.

5. Жиры могут служить источником эндогенной воды При окислении 100 г жира выделяется 107 мл воды. Благо даря этому многие пустынные животные могут длительное время обходиться без воды (верблюды, тушканчики).

50% энергии в организме человека выделяется в процессе окисления жиров.
Бурый жир является особым видом жира, его можно увидеть на шее и спине у малышей, в то время как у взрослых этот полезный жир встречается в гораздо меньших количествах. Бурый жир может генерировать в 20 раз больше тепла, нежели простой жир, таким образом, бурый жир создает до 30% всего тепла в организме.
Холестерин ответственен за метаболизм углеводов, без холестерина невозможен синтез кортизона и половых гормонов, вырабатываемых надпочечниками.

Гликолипиды и фосфолипиды входят в состав всех клеток, их синтез происходит в печени и кишечнике, эти жиры защищают печень от ожирения и несут ответственность за поддержание в крови нормального уровня холестерина (они препятствуют его оседанию на стенках сосудов).
Стерины и фосфатиды помогают сохранять неизменный состав цитоплазмы нервных клеток, без них невозможен синтез многих жизненно важных гормонов (половых гормонов и гормонов, вырабатываемых корковым слоем надпочечников), а также образование ряда витаминов (например, витамин Д).

В организме жиры выполняют важные и разнообразные функции.

Часть жиров входит в состав протоплазмы клеток, являясь, таким образом, важным структурным компонентом. Содержание протоплазматического (структурного) жира в тканях и органах постоянно даже при гибели организма от голодания.

Часть структурного жира находится в протоплазме в виде липопротеидов – нестойких соединений с белками.

Этим он существенно отличается от резервного жира, который выполняет роль запасного источника энергии, откладываясь в подкожной клетчатке сальника, на брюшинной клетчатке и других местах скопления жировой ткани.

Количество резервного (запасного) жира у человека составляет от 10% до 20% веса тела. Оно может измениться в зависимости от характера питания, возраста, состояния нервной системы и деятельности желез внутренней секреции.

При нарушении обмена веществ, которые вызывают ожирение, содержание резервного жира может достигать больших величин.

Жиры являются одним из источников энергии необходимой организму человека или животного. При полном окислении 1г жира освобождается 9,3 ккал, тогда как 1 г углеводов или белков дает 4,1 ккал.

Жировая ткань выполняет и чисто механическую роль, защищая кровеносные сосуды и нервы от сдавливания, предохраняя от ушибов и травм. Жировая ткань фиксирует и некоторые внутренние органы (например, почки).

Жир принимает участие в теплорегуляции организма.

Он предохраняет организм охлаждения, так как является плохим проводником тепла.

Жир является хорошим растворителем витаминов А, Д, Е, К и некоторых других биологически активных веществ, по свойствам близких к жирам, но отличающихся строением молекул и ролью в организме.

Жировая ткань – это совокупность клеток, которые выполняют функции аккумуляции запасов организма, что даёт ему энергию. Жировая ткань также выполняет ряд других функций, не менее важных для жизни человека: теплоизоляция (защита организма от холода), функция «защитной подушки» от механических повреждений и обеспечение поступления определенных веществ в кровь.

Жировые клетки начинают формироваться у человека ещё в период внутриутробного развития, начиная с 16 акушерской недели. Пика своего развития жировая ткань достигает в первые годы жизни, затем количество образовавшихся клеток начинает постепенно уменьшаться — это происходит к концу 10-го года жизни. Количество жирового запаса окончательно формируется к 12-13 годам и на протяжении всей жизни может изменяться под влиянием определенных факторов, однако остается индивидуальным для каждого человека.

Строение жировых клеток

Какое же строение имеет жировая клетка человека?

Жировые клетки на 86% состоят из особых веществ, которые образуются из компонентов расщепления пищевых жиров. Данные вещества носят название триглицериды – именно они являются источником энергии и составляют 92% всех запасов организма. Жировой резерв необходим для роста и развития, репродуктивных и физиологический процессов, происходящих в организме.

На запасы гликогена и белка приходится всего до 8% — эти вещества служат источником энергии при изнурительной физической нагрузке и кратковременного голодания.

Структура жировой прослойки неоднородная – она располагается под кожей и над внутренними органами человека в виде долек от 3 до 8 мм. В районе брюшной полости жир откладывается преимущественно под кожей.

Существует особый орган в области живота под названием «сальник» – он способен накапливать жир, который затем транспортируется в забрюшинном пространстве. Жиром укрыты все органы брюшной полости: поджелудочная железа, печень, кишечник, аорта и почки.

Типы жировой прослойки

Различают три типа жировой прослойки:

Подкожная — жировые клетки располагаются непосредственно под кожей, преимущественно в области живота.

Её толщина у людей с нормальным весом не превышает 5-7 см, если она 10-15 см – то это указывает на лишний вес, если более 15 см – то на ожирение.

Под мышцами – располагаются в области мышц (стратегический запас).
Внутренняя – располагается на поверхности внутренних органов.

Жировая ткань бывает двух типов: белая и серая.

Основные функции (согревание, защита, энергия) отводятся именно белой ткани, а вот серая играет совершенно иную роль. В человеческом организме серой ткани очень мало, в то время как белой может быть более чем достаточно. Белая жировая ткань имеет желтый или желтоватый оттенок, а серая – серый, коричневатый или бурый (такой её цвет обусловлен содержанием пигмента «цитохрома»).

Белая жировая ткань имеет свойство быстро увеличиваться в объеме (диаметр клеток может возрастать до 20-25 мм).

Белая ткань образуется из преадипоцитов, которые постепенно превращаются в полноценные жировые клетки. Их объем может изменяться в зависимости от питания, физических нагрузок или синтеза гормонов.

Бурая жировая ткань обеспечивает организм теплом, согревая органы – её много у животных, это позволяет им уходить в зимнюю спячку и не замерзать. Когда животное долго спит – обменные процессе и выделение тепла практически прекращается, а оптимальная температура внутренних органов поддерживается за счёт серой жировой ткани.

Взрослый человек имеет совсем небольшое количество серой ткани, однако у новорожденных детей её немного больше – так предусмотрела природа.

Затем с годами её количество постепенно уменьшается, а белой жировой ткани наоборот становится больше. Серая ткань в чистом виде имеется в районе щитовидной железы и почек.

Смешанные жировые клетки (белые и серые) располагаются в области лопаток, между ребрами и на плечах человека.

Они отличаются друг от друга не только цветом и функциями, но и структурой. Строение жировых клеток в серой и белой тканях так же различно. Внутри клеток белой ткани расположены пузырьки с размером практически во всю клетку, при этом её ядро немного сплюснутой формы. Ядро серой ткани круглой формы, а пузырьков в таких клетках множество. В них имеются митохондрии, с содержащимся цитохромом — именно это вещество и придает клеткам коричневатый или серый цвет.

В свою очередь в митохондриях происходят физиологические процессы, благодаря которым вырабатывается тепло.

Функция жировой ткани

Жир необходим человеку для таких процессов:

Выработка гормонов.

Прослойка жира способна вырабатывать гормоны, в первую очередь — эстроген и лептин, которые участвуют во многих физиологических процессах, происходящих в человеческом организме.

Энергия и тепло. Энергия аккумулируется в виде жира. Основной её источник — углеводы, полученные с пищи. Недостаточное их поступление способствует расщеплению гликогенов (жировых запасов в мышцах), а избыточное – отложение их под кожей.

Когда гликоген заканчивается в организме начинается непосредственное расщепление жиров на глюкозу.

Построение кожи.
Формирование нервной ткани.
Биохимические реакции (усвоение витаминов и микроэлементов).
Защита от механических воздействий.

Жировая ткань, располагаясь вокруг органов и под кожей обеспечивает надежное положение (каждый орган находится на своём месте), а также защиту от сотрясений и травм. Именно поэтому опущение органов часто происходит лишь у худых людей.

Жировая ткань способна накапливать в себе токсические вещества, поэтому её уменьшение не только улучшает фигуру, но и оздоравливает организм. С потерей лишнего веса становятся заметны также косметологические изменение: улучшается цвет лица, исчезают боли в правом подреберье, кожа становится упругой и подтянутой.

Распределение жировой ткани

Жир в теле человека распределяется неравномерно, причём у мужчин и женщин по-разному.

У мужчин он расположен более равномерно, составляя 13-18% от общей массы тела. У женщин жир откладывается преимущественно в области живота, бедер и молочных желез (процент жира от 17 до 26%). Жировые клетки у представителей сильного пола немного плотнее чем у женщин, поэтому у них не появляется целлюлит.

Говорить об избыточной массе тела можно, когда процент превышает допустимый показатель. Ожирение означает, когда у человека наблюдаются два типа жировой прослойки (периферический и центральный) и её объем превышает допустимый процент (для женщин до 25%, для мужчин 18%).

Причины ожирения

Многие задаются вопросом — откуда берутся лишние килограммы?

Причины лишнего веса могут быть разными:

Несоответствие потребляемой энергии с расходуемой. При обильном питании и малоподвижном образе жизни жировая прослойка быстро растет, поэтому развивается ожирение.

Тут важную роль играет питание и физическая активность.

Генетическая предрасположенность. Помимо набора генов, по наследству человеку от его родителей передаются и пищевые привычки. Например, если с детства человек привык употреблять высококалорийную пищу, то в более старшем возрасте эта привычка может сохраниться.
Возрастные факторы. Чем старше человек, тем проще он набирает лишний вес – это связано с замедлением обмена веществ, в результате чего энергия расходуется медленно.
Гормональный дисбаланс (эндокринное ожирение).

Данный тип ожирения возникает в результате нарушения функций гормонов.

Последствия ожирения

Избыточный вес может являться причиной развития многих болезней. В первую очередь наблюдаются нарушения в сердечно-сосудистой системе: увеличивается нагрузка на сердце, повышается уровень инсулина и холестерина, что нередко приводит к образованию тромбов. Также возрастает риск инфаркта миокарда и инсульта.

Полных людей часто беспокоит отдышка – они не могут подняться по лестнице без остановок или ездить стоя в транспорте продолжительное время.

Ещё одно серьезное заболевание, которое может крыться под лишним весом – это сахарный диабет (1 и 2 типа). У людей, которых индекс массы тела превышает 10% существует риск развития этого эндокринного заболевания в 10 раз выше, чем у людей с нормальным весом.

Жировые отложения – это прежде всего большая нагрузка на скелет, мышцы и суставы, что со временем приводит к артрозу, радикулиту и деформациям позвоночника.

Бесплодие как последствие ожирения

Для женщин репродуктивного возраста особенно опасен лишний вес, поскольку он может привести к бесплодию.

Женщины, которые страдают ожирением 1 степени имеют шанс на зачатие ребенка на 25% меньше, чем люди с нормальной массой тела. Даже если женщине с избыточным весом удалось забеременеть, то возрастает не только угроза выкидыша, но и развитие таких заболеваний как гестационный диабет, тромбоз, гипертония, нарушение сердечного ритма и плохая свертываемость крови.

Также повышенная масса тела может спровоцировать обильные кровотечения при родах и воспалительный процесс в органах малого таза. Вот почему важно избавляться от лишних килограммов до беременности.

Бесплодие на фоне ожирения развивается в результате нарушения функций половых гормонов. Жировая прослойка производит чрезмерный выброс андрогенов, который блокирует овуляцию (выход яйцеклетки из фолликула).

При этом у женщины наблюдается нерегулярный менструальный цикл, повышенная жирность кожи и усиленный рост волос на теле в нежелательных местах. Немаловажную роль в развитии бесплодия при избыточной массе тела играет инсулинорезистентность. Данное явление обуславливается сниженной чувствительностью рецепторов тканей к инсулину, что приводит к его усиленной выработки.

Таким образом, повышенный инсулин в крови провоцирует увеличение жировой прослойки.

Лечение ожирения

Чтобы вылечить ожирение женщине необходимо обратиться к эндокринологу и диетологу. Врач в первую очередь проведет диагностику, с целью определения состояния здоровья пациентки и выявления причины избыточного веса.

Если ожирение вызвано неправильным питанием и малоподвижным образом жизни, то назначается лечебная диета и легкие физические упражнения. Данные рекомендации женщина должна соблюдать независимо от типа и причин ожирения. Если же лишние килограммы накапливаются в результате гормональных нарушений, то потребуется гормональная терапия (схема лечения разрабатывается строго доктором).

Если женщине удается успешно похудеть – это ещё не означает достижения цели, поскольку важно также поддерживать нормальный вес: регулярно заниматься спортом, правильно питаться, проводить время на свежем воздухе.

Это поможет поддерживать оптимальное строение жировых клеток. Нередко бывают ситуации, при которых женщина похудев, по-прежнему не может забеременеть – это означает, что обмен веществ ещё не успел прийти в норму.

В этой ситуации врач может порекомендовать приём поливитаминов несколько месяцев или искусственное оплодотворение.

Жиры, их строение и роль в клетке.

Жиры, их строение и роль в клетке.

Функции жиров:

2. Структурная функция. Липиды принимают участие в построении мембран клеток всех органов и тканей.

Жиры, их строение и роль в клетке.

5 (100%) 2 votes

На этой странице искали :

роль жиров в клетке
функции жиров в клетке
жиры в клетке
строение жиров
Функция жиров в клетке

Сохрани к себе на стену!

Роль жиров в жизни человека

Жиры чаще всего представляют собой триглицериды, состоящие из глицерина (10%) и жирных кислот (90%). Все жирные кислоты подразделяются на насыщенные и ненасыщенные.

В пищевых жирах из насыщенных жирных кислот чаще всего присутствуют масляная, пальмитиновая и стеариновая кислоты. Насыщенные жиры содержатся в мясе (говядине, свинине, баранине, домашней птице), а также в сливочном масле, сале и других животных жирах, молоке, сыре, сливках, сметане, мороженном. Пальмовое и кокосовое растительные масла также содержат большое количество насыщенных жиров.

Опасность большого употребления этих продуктов, в том, что они являются источником холестерина, крайне опасного для сосудов, сердца, печени и головного мозга. Организм сам в достаточном количестве способен вырабатывать в печени необходимый эндогенный холестерин.

Насыщенные жирные кислоты в химическом и биологическом плане являются малоактивными. Они представляют собой в основном запас энергии.

Наибольшей химической и биологической активностью обладают ненасыщенные жирные кислоты. Они имеют жидкое агрегатное состояние находятся в большинстве растительных масел, жире рыб и морских животных. Их основная функция, в том, что они входят в состав сложных жиров клеточных мембран (фосфолипидов), входят в состав серого вещества коры головного мозга, входят в состав сетчатки глаз, являются предшественниками эйкозаноидов – гормонально активных веществ, которые содержатся в клетках крови и эпителия, органах и эндотелии сосудов.

Кстати, рыбий жир с древних времен добывался в Скандинавских странах, из Норвегии он распространился по всей Европе. В СССР до 1970-х годов рыбий жир употребляли в пищу все дети, но он был запрещен из-за загрязнения океана и проблем с его чистотой и технологией производства.

Сколько жиров в день надо есть? Это зависит от того, сколько вам необходимо ккал.
Один грамм жира содержит 9 ккал. ВОЗ рекомендует соблюдение количественной адекватности жиров в 15-30% от общего количества калорий в день. Например, если ежедневная норма 2000 ккалорий, то жира необходимо в день 33-66 грамм.

Каких именно жиров и сколько надо есть в день? Насыщенных жиров – не более 10%, транс-жиров не стоит есть вообще (маргарин, крекеры, чипсы).

Полиненасыщенных жиров в день необходимо 6-11%. Из них омега-6 жирных кислот необходимо от 2,5 до 9%, омега-3 альфа линоленовой кислоты (АЛК) – 0,5% (в льняном масле её содержится 60%).
Омега-3 жирные кислоты – эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и докозагексаеновая кислота (ДГК) – нужно употреблять до 2 граммов ежедневно (рыбий жир, морские водоросли).

От чего зависит появление жира в организме? Около 50% распределения жира может быть определено генетикой. Если у большинства людей в вашей семье имеется лишний вес, есть большая вероятность, что вас настигнет та же участь. Далее, пол – уровень полезного жира в организме у мужчин составляет от 6 до 24 процентов, а у женщин – от 14 до 31. Мужчины, как правило, накапливают больше жира в средней части, в то время как женщины накапливают его больше в бедрах и ягодицах. Возраст. У пожилых людей содержание жира в организме выше из-за замедления метаболизма и уменьшения мышечной ткани. Вес и гормоны тесно взаимосвязаны, особенно после 40 лет. Это объясняется естественным снижением тестостерона у мужчин и эстрогена у женщин.

Каким бывает жир в организме у человека? Белый – это именно тот вид, о котором думает большинство людей, слыша слово «жир». Тело женщин в норме состоит из него на 15-30%. Он помогает накапливать энергию и вырабатывает гормоны. Бурый жир, в отличие от белого жира, необходим для энергетических расходов, а также обеспечивает тело термогенезом (теплопродукцией). Его содержание в организме незначительно, располагается в области почек, спины, плеч и шеи. Подкожный жир локализован под эпидермисом. Составляет 90% всего жира в теле. Он также защищает от переохлаждения, накапливает энергию, а также предусмотрен для беременности и кормления грудью. Висцеральный – самый опасный вид жира, расположенный вокруг органов в брюшной полости. Вызывает проблемы сердечно-сосудистой системы, повышает холестерин и может привести к диабету второго типа.

Три главных фактора, способствующих накоплению жира – несбалансированное питание, сидячий образ жизни (отсутствие физических нагрузок) и стресс. Более того, хронический стресс заставляет организм набирать именно висцеральный жир, который так опасен для человека.

Толкачёва Екатерина Александровна,
врач-валеолог государственного учреждения
«Гомельский областной центр гигиены, эпидемиологии
и общественного здоровья»

Органические вещества

Углеводы

Углеводы — органические вещества, с общей формулой Cn(h4O)m.

В животной клетке углеводы находятся в количествах не превышающих
5% . Наиболее богаты углеводами растительные клетки, где их содержание достигает
до 90% сухой массы(картофель, семена и т.д.)

Углеводы делят на простые (моносахариды и дисахариды)
и сложные (полисахариды).

Моносахариды — такие вещества, как глюкоза, пентоза, фруктоза,
рибоза. дисахариды — сахар, сахароза (состоит из глюкозы и фруктозы.

Полисахариды — образованны многими моносахаридами. Мономерами
таких полисахаридов, как крахмал, гликоген, целлюлоза является глюкоза.

Функции углеводов

Углеводы выполняют две основные функции: энергетическую и строительную.
Например целлюлоза образует стенки растительных клеток (клетчатка),
хитин — главный структкрный компонент наружного скелета членистоногих.

Углеводы играют роль основного источника энергии в клетке. в процессе окисления
1 г углеводов освободждается 17,6 кДж. Крахмал у растений и гликоген у животных,
откладывается в клетках, служат энергетическим резервом.

Жиры .

Жиры (липиды) представляют собой соединения высокомолекулярных жирных кислот
и трёх-атомного спирта глицерина.

Жиры не растворяются в воде, они гидрофобны (греч. hydor — вода и phobos -
страх).

Содержание жира в клетке колеблется в пределах 5 — 15% от массы сухого вещества.
В клетках жировой ткани количество жира достигает 90%.

Функции жиров

Накапливаясь в клетках
жировых тканей животных, в семенах и плодах рестений, жир служит запасным
источником энергии.

Важна роль жиров и как растворителей гидрофобных органических соединений,
необходимых для нормального протекания биохимических превращений в организме.

Жиры также выполняют и строительную функцию: Они входят в состав мембран,
таким образом они во — первых не пропускают воду в клетки, а также служат теплоизолятором,
т.к жиры имеют очень плохую теплопроводимость.

И также как и углеводы жиры выполняют энергетическую функцию: из расщепления
1г жира освобождается 38,9 кДж энергии.

Значение жиров в питании человека

Жиры относятся к веществам, выполняющим в организме, в основном энергетическую функцию. Жиры превосходят все другие компоненты пищи (углеводы и белки), так как при их сгорании выделяется в 2 раза больше энергии.

Жиры участвуют в пластических процессах, являясь структурной частью клеток и их мембранных систем. Недостаточное поступление жира в организм может привести к нарушению центральной нервной системы за счет нарушения потоков нервных сигналов. При этом происходит ослабление иммунологических механизмов.

Дефицит жиров приводит к изменению кожи, где они выполняя защитную роль, предохраняя кожный покров от переохлаждения повышают эластичность кожи и препятствуют её высыханию и растрескиванию; а также к нарушению функций внутренних органов в частности почек, которые жиры предохраняют от механического повреждения.

Только вместе с жирами пищи в организм поступает ряд биологически ценных веществ: жирорастворимые витамины, фосфатиды (лецитин), жирные полиненасыщенные кислоты (ПНЖК), стерины, токоферолы и другие вещества, обладающие биологической активностью.

Пищевые жиры состоят из эфиров глицерина и жирных высших кислот.

Важнейшим компонентом, определяющим свойства жиров являются жирные кислоты, которые делятся на насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредельные).

Наибольшее значение имеют масляная, стеариновая, пальмитиновая насыщенные кислоты, которые составляют до 50% жирных кислот бараньего и говяжьего жира, обусловливая высокую температуру плавления этих жиров и их плохую усвояемость.

Из жирных ненасыщенных кислот важнейшими являются: линолевая кислота, линоленовая, арахидоновая кислоты. Они известны под общим названием «витаминоподобный фактор F». Две первые распространены в жидких жирах (маслах) и в жире морских рыб. В растительных маслах — подсолненном, кукурузном, оливковом, льняном — их содержится до 80 — 90% от общего количества жирных кислот.

Биологическая роль пищевых ненасыщенных жирных кислот в питании человека

Участвуют в качестве структурных элементов клеточных мембран.
Входят в состав соединительной ткани и оболочек нервных волокон.
Влияют на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выделение из организма, а также образуя с ним эфиры, которые на выпадают из раствора.
Оказывают нормализующее действие на стенки кровенос ных сосудов, повышая их эластичность и укрепляя их.
Участвуют в обмене витаминов группы В (пиридоксина и ммина).
Стимулируют защитные механизмы организма (повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям и действию радиации).
Обладают липотропным действием, т.е. предотвращают ожирение печени.
Имеют значение в профилактике и лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Потребность в пищевых ненасыщенных жирных кислотах составляет 3-6 г/сутки.
По содержанию ПНЖК пищевые жиры делят на три группы:

1 группа — богатые ими: рыбий жир (30% арах.), растительные масла.
2 группа: со средним содержанием ПНЖК — свиное сало, гусиный, куриный жир.
3 группа — ПНЖК не превышают 5 — 6%: бараний и говяжий жиры, некоторые виды маргарина.

Биологическая роль фосфатидов. В состав жира входят фосфатиды. Наибольшей биологической активностью обладают: лецитин, кефалин, сфингомиелин:

в комплексе с белками они входят в состав нервной системы, йечени, сердечной мышцы, половых желез;
участвуют в построении мембран клеток;
участвуют в активном транспорте сложных веществ и отдельных ионов в клетки и из них;
участвуют в процессе свертывания крови;
способствуют лучшему использованию белка и жира в тканях;
предупреждают жировую инфйльтрацию печени;
играют роль в профилактике атеросклероза — предотвращают накопление холестерина в стенках сосудов, способствуя г 111 расщеплению и выведению из организма.

Потребность в фосфатидах составляет 5-10 г/сутки.

Фосфатиды содержатся в следующих продуктах: в яичном желтке количество составляет.- 9000 мг %, в мозгах — 6000 мг %, в дечени — 2500 мг %, в мясе, в сливках, в сметане.

Из растительных продуктов — фосфатиды содержатся в нерафинированных маслах.

Биологическая роль стеринов. В состав жира входят стерины, нерастворимые в воде соединения. Различают фитостерины — растительного происхождения и зоостерины — животного происхождения.

Фитостерины обладают биологической активностью в нормализации жирового и холестеринового обменов, препятствуют всасыванию холестерина в кишечнике, что имеет большое значение в профилактике атеросклероза. Они содержатся в растительных маслах.

Важным зоостерином является холестерин. Он поступает в организм с продуктами животного происхождения, однако можно синтезироваться и из промежуточных продуктов обмена углеводов и жиров.

Холестерин играет важную физиологическую роль, являясь структурным компонентом клеток. Он источник желчных кислотных гормонов (половых) и коры надпочечников, предшественник витамина Д.

Вместе с тем, холестерин рассматривают и как фактор формирования и развития атеросклероза.

В крови, желчи холестерин удерживается в виде коллоидного раствора благодаря связыванию с фосфатидами, жирными ненасыщенными кислотами, белками.

При нарушении обмена этих веществ или их недостатке холестерин выпадает в виде мелких кристаллов, оседающих на стенках сосудов, в желчных путях, что способствует появлению атерасклеротических бляшек в сосудах, образованию желчных камней.

Потребность в холестерине составляет 0,5 — 1 г/сутки. Соде жится холестерин почти во всех продуктах животного происхождения: в мозгах — 2000 мг %, пасте «Океан» — 1000 мг %, яйцах куриных и утиных — 570 — 560 мг %, твердых сыpax — 520 мг %.

Животные жиры — источники витаминов A, D, Е, F.

Избыточное потребление жиров, особенно животного происхождения, ведет к развитию атеросклероза, нарушению жирового обмена, функции печени, а также увеличивается частота злокачественных новообразований.

Недостаточное поступление в организм жира может привести к ряду нарушений ЦНС, ослаблению иммунобиологических механизмов, патологическим изменениям кожи, почек, органов зрения,

При безжировой диете у животных прекращается рост, падает масса тела, нарушается половая функция и водный обмен, ослабляется устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов, укорачивается продолжительность жизни.

Однако при многих заболеваниях надо ограничивать количество жира:

при ожирении;
при заболеваниях поджелудочной железы;
при хронических колитах;
при заболеваниях печени;
при диабете;
при ацидоз

Значение липидов для организма человека Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Берзегоеа Л.А., МГТУ, г. Майкоп

ЗНАЧЕНИЕ ЛШШДОВ ДЛЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Полтіснасыщенные жирные кислоты выполняют в организме ряо важных физиологических функций: входят є состав клеточных мембран, влияют но обмен других липидов -стимулируют выведение избытка холестерина т организма, препятствуют его отложению в стенках кровеносных сосу’дов; участвуют в обмене некоторых витаминов (тиамина и пиридок-сика/.гфают важную роль в жизнедеятельности организма. Общее количество жира у здорового человека составляет И) — 20 % от массы тела, в случае ожирения может достигать 50%. Существует несколько классов липидов, значительно отличающихся по структуре и по биологическим функциям. Собственно жиры (триглицериды) представляют собой эфиры высших жирных кислот и глицерина. В организме они служат главным источником энергии и образуют резерв энергетического материала. Среди пищевых веществ жиры обладают наибольшей .энергетической ценностью — при сгорании I г жира образуется 9 ккал, при сгорании белков и углеводов -примерно 4 ккал. Во многих тканях даже нри сбалансированном питании для получения энергии используются почти исключительно жиры, тогда как глюкоза сохраняется для тканей, особо в ней нуждающихся (головной мозг, эритроциты). Жиры выполняют защитные фуикиии.

Вокруг жизненно важных орі анов (почки, половые железы, тимус и др.) образуются жировые капсулы, которые удерживают их в нормальном анатомическом положении, предохраняют от смещений и травм. 11а поверхности кожи жиры образуют водоепталкшающую пленку, которая защищает ткани как от потери влаги, так и от переувлажнения, а также обладает антимикробным действием. Кроме зтчлхз подкожный жир создает термоизоляционный покров тела. Жирьг являются плохими проводниками тепла и предохраняют внутренние органы от переохлаждения. Жировая ткань является местом образованна гормона лептина, оказывающего разностороннее воздействие па организм человека. Сложные липиды — это комплексы липидов с бедками (липопрот«иды)> производными орто-фосфорной кислоты (фосфолипиды или фосфатиды), с сахарами (гликолипиды), с многоатомными спиртами (сфинголипиды и др.) и еще целый ряд соединений.

Сложные липиды выполняют пластические функции — опи наряду с белками служат основными структурными компонентами клеточных мембран. К липидам относятся также соединения, не являющиеся производными жирных кислот, — стероиды. Самым распространенным их представителем является холестерин, оті входит как структурный элемент’ в состав клеточных мембран, а также служит предшественником ряда других, стероидов — желчных кислот, стероидных гормонов (гормоны коры надпочечников, половые гормоны), витамина О. Самыми просты-

ми по структуре липидами являются жирные кислоты, которые служат промежуточными продуктами обмена липидов, а также принимают участие в биологической регуляции функций клеток,

Жирпые кислоты могут быть насыщенными и ненасыщенными. В насыщенных кислотах связи между углеродными атомами предельно насыщены, ненасыщенные жирные кислоты содержат одну и более двойных (ненасыщенных) со язей, по месту которых, можеп присоединяться водород. Жирные кислоты с одной двойной связью называются мононенасыщенными (МНЖК). Самой распространенной мононенасыщенной кислотой в жировой ткани человека является олеиновая, срсди других жирных кислот на ее долю приходится 55%, Олеиновая кислота принимает участие в регуляции холестеринового об иена, ОШ способствует повышению В КрОВИ уровня ЛИГЮНТОреИДПВ высокой плотности, ксгторые транспоргируют холсстерин из тканей в печень для утилизации. Этот холестерин не атерогенный или «хороший”, высокий уровень его в крови является фактором антириска для развития атеросклероза. Жирные кислоты с двумя (л и нолевая), тремя (альфа л и ноленовая), четырьмя (арахидо новая) и более двойными связями называются полиненасышенными (ПНЖК).

Ненасыщенные жирные кислоты подразделяют на классы омега в зависимости от положения двойной связи, ближайшей к метил ь но му или омега-углероду, М о ионе насыщенные олеиновая и пальмит иновая кислоты обозначаются соответственно как омега-9 и омега-7, а моли ненасыщенные жирные кислоты линолевая и альфа-линоленовая — как оме га-6 и ом ста-3, Две полиненасыщенные жирные кислоты — линолевая и альф а-шш о ле новая являются незаменимыми (гэссенциальными) для человека, так как они не синтезируются в организме и должны постоянно посту пать извне, из продуктов литания.

У животных, получавших безжировой рацион, отмечено укорочение продолжительности жизни. Особенно негативно сказывается дефицит незаменимых ПНЖК па растутиций организм, линолевая и ап ь фа-лиг юле новая кислота, необходимы для роста, правильного развития головного мозга, органа зрения, половых желез, почек; кожи. Линолевая и альфа-лииоле новая жирные кислоты являются родоначальницами двух семейств ПНЖК — омега-6 и омега-3, в том числе эйко-заноидов — проста гланд инов, лейкотриенов. громбоксанов, являющихся тканевыми гормонами.

Семейство омега-6 представлено линолевой кислотой, которая при наличии необходимых ферментов превращается в организме в г амма-л и но л с новую (ГЛК). Гамма-диноленовая кислота является предшественником дигомогаммалиноленовой кислоты (ДГЛК), которая является предшественницей первой серии простагландинов и арахидоновой кислоты (АК), предшественницы второй серии простагландинов. Альфа-линоленовая кислота превращается в эйкозо-пентасиовую кислоту (ЭПК), предшественницу третьей серии простат а иди но в, и докезагек-саеновую кислот}’ (ДПС). Метаболизм линолевой (18 атомов углерода, две двойных связи) и ал ьфа-л и ноленовой (18 атомов углерода, три двойных связи) кислот связан с дополнительным денасьицением, т.е. увеличением количества двойных связей и удлинением основной цепи, состоящей из атомов углерода, В результате арах идо нова я кислота имеет 20 атомов углерода и 4 двойных связи, эйкозопентае новая геи слота имеет 20 атомов углерода и 5 двойных связей, доко-зогексаеновая кислота имеет 22 атома углерода и 6 двойных связей. Арахидо новую, эйкозопен-таеновую и докозогексасновую кислоты называют длинноцепочными жирными кислотами. Они являются важными структурными компонентами клеточных мембран всех органов и т каней, но особенно велико их содержание в головном мозге, сетчатке глаза, в половых клетках.

Следует отметить, что метаболизм, омега-6 и омега-3 жирных кислот протекает с участием одних и тех же ферментов, что вызывает протекание конкурирующих реакций между двумя этими семействами. Избыток жирных кислот одного класса может тормозить превращения кислот другого класса, снижая их активность и варьируя биологическое действие. Дпинноцепочныс ПНЖК являются предшественниками эйкозаноидов (простагландинов, тромбоксанов, лен котр ненов), выполняющих функции местных тканевых гормонов, которые регулируют многочисленные, функции, включая тонус кровеносных сосудов, мускулатуры бронхов и матки, степень воспалительной реакции, уровень активности клеток иммунной системы, процессы тромбообрязования и ряд других. Причем направленность действия эйкозаноидов семейства омега-6 и омега -3 прямо противоположная. Простагландины, образующиеся из жирных кислот омега-6, суживают просвет4 кровеносных сосудов и бронхов, усиливают воспаление, усиливают тромбообразование. Простагландины -производные жирных кислот оме!а -3 расширяю) бронхи и кровеносные сосуды, уменьшают воспаление. снижают аггрегацию тромбоцитов и уменьшают образование тромбов в кровеносных, сосудах. Иногда первые называют «плохими» простагландинами. а вторые »хорошими». Однако такая оценка является неверной. Именно на принципе противоположности действия основаны процессы

регуляции тканевого гомеостаза. Полому важно не противопоставлять эти два класса жирных кислот а соблюдать баланс между ними. Поскольку источником поли ненасыщенных жирных кислот омега-6 и омега-3 являются пищевые продукты, необходимо знать содержание и соотношение их в рационе. Выполняя стать значимые функции, в организме человека, жиры являются важной составляющей пищевого рациона. Для подаержания оптимального здоровья необходимо придерживаться общих правил рационального питания и потребления жиров, в частности.

Средняя физиологическая потребность в жирах для здорового человека составляем около 30% общей калорийности, третью часть потребляемых жиров до.тжяы составлять растительные .масла. В некоторых специальных диетах долю растительных жиров увеличивают до 50% и более. Жиры улучшают вкус пищи и вызывают чувство сытости, в процессе обмена веществ они могут образовываться из углеводов и белков, но в полной мере ими не заменяются. Пищевая ценность жиров определяется их жирно кислотным составом, наличием незаменимых факторов питания, степенью усвояемости и удобоваримости. Биологическая активность пищевых жиров определяется содержанием в них незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Поскольку основным источником ПНЖК являются растительные масла, го они и обладают наибольшей биологической активностью. Высока и усвояемость растительных масел, в среднем этот показатель составляет 97-98%. Жирные масла растений представляют собой концентрированный энергетический строительный резерв, сосредоточенный в семемах и других органах растений.

Основная роль запасных жиров в растении — использование их для питания во время прорастания семян и развития зародыша; кроме того* они выполняют важную роль защитных кешеств. по-м01*ющих растению переносить неблагоприятные условия окружающей среды, в частности, низкие температуры. Жиры зимующих семян способствуют сохранению зародыша в условиях холода. У деревьев при переходе в состояние покои запасной крахмал превращаемся в жир, повышающий морозостойкость ствола. Наибольшей тепло гворной способностью обладают ненасыщенные жиры, поэтому растения северных широт содержат их в наибольших катичесгвах. Растительные жиры состоят в основном из триглицеридов — эфиров глицерина и жирных кислот. Около 75% растительных жиров со-стаиляют глицериды всег о’грех кислот — пальмитиновой, олеиновой и линолевой.

Жиры некоторых растений содержат специфические, характерные только для них жирные кислоты. Триглицериды мотут быть однокислотными и разнокислотными (смешанными). Од но кислотные жиры (оливковое масло, касторовое масло) встречаются редко, подавляющее большинство жиров представляет собой смеси разнокислотных триглицеридов. Жирные кислоты в растительных жирах могут быть насыщенными и ненасыщенными. Биологическая ценность растительных масел зависит и от содержания в них сопутствующих веществ — фосфолипидов, восков, стероидов, жирорастворимых витаминов, пигментов, фотохимических соединений, содержащихся в растениях и придающих маслам специфическую направленность действия.

Литература:

1 Белобородов В. В.} Основные процессы производства растительных масел, М., 1966.

2. Белобородов В.В., Зайцев Л.С Руководство по методам исследования, технохими-ческому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности, т. 5, Л., 1969.

3. Голдовский А. М. Теоретические основы производства растительных масел. М., 1958.

4. Тютюнников Б. Н,, Химия жиров, М., 1966.

5. Щербаков В. Г., Биохимия и товароведение масличного сырья, 2 изд., М., 1969.

Роль жирных кислот в организме человека

Омега-3, омега-6, омега-9: что такое жирные кислоты и зачем они нужны

Что такое омега жирные кислоты? Жиры — природные органические соединения, представляющие собой полные сложные эфиры трехатомного спирта глицерина ижирных кислот. Все жирные кислоты имеют четное число атомов углерода, которые присоединены друг к другу по цепи. Некоторые из них имеют простые связи между атомами углерода и называются насыщенными жирами, другие же имеют двойные связи и считаются ненасыщенными. Омега-3, омега-6 и омега-9 — все эти типы естественных ненасыщенных жиров, которые большинство экспертов в области здорового питания считают значительно полезнее, чем насыщенные жиры.

Если обратиться к химической структуре — начало углеродной цепи называется «альфа», а ее конец — «омега». Омега-3 кислоты имеют тройку в названии, потому что первая молекула с двойной связью находится на три атома углерода от омега-конца (то же самое — с омега-6 и омега-9 жирными кислотами). Условно все жирные кислоты делят на две группы:

мононенасыщенные — соседние атомы углерода имеют не более одной двойной связи (омега-9). Эти кислоты не относятся к группе незаменимых кислот.
полиненасыщенные – здесь связей больше (омега-3 и омега-6).Полиненасыщенные жирные кислоты являются одним из очень важных базовых элементов здоровья человека и относятся к незаменимым факторам питания. Они не образуются в организме и должны поступать с пищей.

Наиболее изученными жирными кислотами являются:

из Омега -9:

олеиновая кислота
эруковая кислота
эйкозеновая кислота
мидовая кислота
элаидиновая кислота
нервоновая или селахолевая кислота

Источниками Омега- 9 являются: оливковое масло, арахис, авокадо, орехи и семечки, семена горчицы, льна, кунжута, а также лососевые рыбы.Некоторые из входящих в комплекс Омега -9 жирных кислот при чрезмерном и несбалансированном поступлении имеют свойство накапливаться в организме, что, разумеется, не очень хорошо для здоровья человека. Полезным в Омега -9 является то, что они повышают усвоение глюкозы и этим предупреждают развитие диабета и метаболического синдрома, предотвращают развитие рака молочной железы у женщин, а также участвуют в укреплении иммунитета. Кроме того, Омега -9 снижают уровень холестерина в крови и препятствуют оседанию холестериновых бляшек на стенках сосудов, снижая таким образом риск развития атеросклероза. Омега- 9 снижают риск развития хронических воспалений в организме за счет улучшения тканевого метаболизма. Суточная норма потребности организма человека в мононенасыщенных жирах Омега-9 колеблется в пределах 15-20% от общей калорийности пищевого рациона. В зависимости от общих показателей здоровья, возрастных особенностей и условий проживания, показатель суточной потребности может изменяться.

из Омега- 6:

линолевая (ЛК, или, в англоязычном варианте, LA)
арахидоновая (АРК или ARA)

Источники Омега-6 весьма обширны: в первую очередь это растительные масла — пальмовое, соевое, рапсовое, подсолнечное, энотеры, бораго, чёрной смородины, соевое, конопляное, кукурузное, хлопковое и сафлоровое. Кроме растительных масел, Омега- 6 много в мясе птицы, яйцах, подсолнечных и тыквенных семечках, авокадо, злаках и хлебе, орехах кешью, пекан и кокосовых. Омега-6 обеспечивает здоровье нашей коже и снижает уровень холестерина, улучшает свёртываемость крови, снимает воспаления, ослабляет боль. Потребность организма в Омега-6 индивидуальна для каждого человека и находится в пределах 4,5 – 8 граммов в день (5 – 8% от общей калорийности пищевого рациона).

При этом важно соблюдать соотношение Омега-3 и Омега-6 в рационе. Оптимальным соотношением Омега-3 и Омега- 6 является 1:4, но к сожалению в современном питании это соотношение иногда перекошено в пользу Омега-6 подчас в десятки раз.

из Омега- 3:

эйкозапентаеновая (ЭПК или EPA)
докозагексаеновая (ДГК, или DHA)
альфа-линоленовая (АЛК или ALA)

Источником Омега -3 является, прежде всего, морская рыба. Больше всего Омега-3 содержит жирная и полужирная рыба (скумбрия, сардина, лосось, тунец и др.). Наибольшая польза от свежей рыбы, но есть жирные кислоты и в рыбных консервах в масле.

Из растений наибольшим содержанием Омега-3 могут похвастаться льняное семя и кунжут. Поэтому льняным и кунжутным маслом рекомендуется заправлять овощные салаты. Можно употреблять и порошок из семени льна, он хорош тем, что в нем еще и содержится клетчатка. Много Омега-3 в грецких орехах. Есть Омега-3 (хотя и в меньших количествах) в фасоли, цветной капусте, шпинате, брокколи.

Основная польза омега — 3 жирных кислот заключена в их способности укреплять структуру клеточных мембран. Попадая внутрь организма, кислоты улучшают клеточную деятельность, что естественным образом влияет на нормальное функционирование всех органов и систем организма.

Достаточное количество в организме омега- 3 жирных кислот позволяет достичь следующих результатов:

улучшается работа мозга, сердечно — сосудистой системы и ЖКТ;
нормализуется эмоциональное и психологическое состояние человека, после чего пропадает хроническая усталость, раздражение, депрессия;
пропадают болевые ощущения и воспаление при артрозе и ревматизме;
улучшается половая функция у мужчин;
понижается уровень холестерина;
улучшается работа нервной системы;
стимулируются репродуктивная система;
укрепляется иммунная система и выравнивается гормональный фон;
повышается способность организма к регенерации, быстрому заживлению ран и повреждений внутренних органов;
организм омолаживается естественным образом, повышается тонус и эластичность кожи, укрепляются ногти и волосяные луковицы;
существенно снижается вероятность развития онкологических заболеваний.

Современные исследования установили, что на сегодняшний день среднестатистический человек потребляет этих полезных жиров непозволительно мало. Было установлено, что в рационе взрослого человека количество Омега-3 жиров составляет лишь 50-70% от жизненно необходимой нормы. Поэтому особое внимание следует уделять формированию своего пищевого рациона. Для этого необходимо знать, в каких продуктах можно найти эти необходимые Омега-3 жирные кислоты.

Оптимальное ежедневное потребление Омега-3 1 грамм в сутки. Именно такое количество необходимо для нормального функционирования клеток организма. Если перевести на пищевые продукты, то это (на выбор): 1 ст. ложка рапсового масла, 1 чайная ложка льняного семени, 5-10 штук не жареных орехов, 70 граммов лосося, 90 граммов консервированных сардин, 120 граммов тунца.

Противопоказаниями к употреблению омега- 3 являются:

склонность к аллергии на любой вид морепродуктов;
тяжёлые травмы, кровопотери;
послеоперационный период;
геморрой, болезни желчевыводящих путей, почек и печени;
активная форма туберкулёза и некоторых заболеваниях щитовидной железы;

Но обычными последствиями, с которыми могут столкнуться здоровые люди при переизбытке омега- 3 в организме – это тошнота, диарея и другие проблемы с ЖКТ.

Для того чтобы Вы были здоровыми, бодрыми, энергичными, следует создавать свой пищевой рацион, сохраняя при этом оптимальный баланс жирных кислот.

Врач – диетолог

Л.В. Иванович

Что в жировой клетке?

Жир так часто рассматривается как враг — то, чего следует избегать или терять. Но жир также является важным компонентом тела. Без него люди бы замерзли. Наши нервы, без изоляции, будут трястись перекрещенными связями. Мы не сможем хранить важные запасы определенных витаминов или иметь работающую иммунную систему. На клеточном уровне жиры делают возможными мембраны, которые окружают клетки, и действуют как посредники, связывающиеся с белками и обеспечивающие различные реакции.

Имея это в виду, скромная жировая клетка кажется немного чудесной. Адипоциты, как их правильно называют, — это клетки, которые хранят избыточные липиды, молекулы, содержащие жиры и родственные вещества.

Адипоциты когда-то считались довольно скучными мешками энергии, но исследования последних нескольких десятилетий показали, что у них есть много дел в организме, от регулирования питательных веществ до высвобождения гормонов, которые влияют на кровяное давление, функцию щитовидной железы и даже репродуктивную функцию. . [Что такое целлюлит?]

Анатомия жира

Под микроскопом жировые клетки выглядят как выпуклые маленькие шарики.Как и другие клетки в организме, каждая имеет клеточную мембрану и ядро, но их основная масса состоит из капель хранящихся триглицеридов, каждая из которых состоит из трех молекул жирных кислот, прикрепленных к одной молекуле глицерина.

«Человеческий триглицерид выглядит точно так же, как оливковое масло, арахисовое масло и все другие триглицериды, которые мы выжимаем из семян растений», — сказал Рубен Меерман, физик, научный коммуникатор и автор книги «Большие мифы о жирах. Толстый Go? » (Ebury Australia, 2016).«У него такой же желтоватый цвет, такая же плотность энергии и такая же химическая формула».

Но не все адипоциты одинаковы. То, что мы обычно называем жиром, — это «белый жир», который является основным веществом, используемым для хранения энергии. Когда уровень инсулина повышается — скажем, после еды — белые адипоциты поглощают больше жирных кислот, буквально увеличиваясь в размерах, — сказал Меерман Live Science. Когда инсулин падает, жировые клетки высвобождают свои запасы в качестве источника быстрой энергии для тела.

Согласно статье 2006 года в журнале Nature, другие скопления адипоцитов используются в основном для поддержки, например, жировая подушка, окружающая глаза.Эти жировые клетки, вероятно, не выделяют много энергии в организм, если организм не переходит в режим голодания. Тело также откладывает жир под кожей (подкожный жир) и вокруг внутренних органов (висцеральный жир).

Клетки «коричневого жира», с другой стороны, представляют собой богатые железом клетки со своей уникальной функцией. Они экспрессируют гены, которые изменяют метаболизм для выработки тепла, что делает коричневую жировую ткань очень важной для поддержания температуры тела. В частности, бурые жировые клетки выделяют так называемый разобщающий белок-1 (UCP-1), который делает процесс окисления жирных кислот в электростанциях клеток (митохондриях) менее эффективным.Это означает, что большая часть энергии митохондрий «тратится» в виде тепла, тем самым нагревая тело, согласно статье 2017 года в журнале Endocrine Connections.

Новорожденные имеют высокий уровень бурого жира. Эти уровни снижаются с возрастом, и у взрослых большинство бурых жировых скоплений скапливаются вокруг шеи и ключиц.

Третий тип жира, «бежевый жир», содержится в белой жировой ткани, но, в отличие от белых жировых клеток, эти клетки содержат UCP-1. Согласно статье Endocrine Connections, бежево-жировые клетки могут действовать как белый или коричневый жир, в зависимости от ситуации.

На что способен жир

Исследователи ожирения мечтают найти способы превратить белый жир в бурый жир, сжигающий энергию. Но белый жир — тоже довольно полезный продукт.

Помимо сохранения энергии, белые адипоциты помогают регулировать уровень сахара в крови. Они потребляют сахар или глюкозу в ответ на инсулин, секретируемый поджелудочной железой, вытягивая излишки сахара из кровотока. Согласно статье Nature 2006 года, это одна из самых серьезных проблем с избыточным телом: слишком много жира нарушает регулирующую глюкозу функцию адипоцитов (как и слишком мало жира), и уровень сахара в крови может быть нарушен.[Можно ли превратить жир в мышцы?]

Согласно той же статье, адипоциты также секретируют несколько белков, влияющих на уровень сахара в крови. Некоторые из них, такие как лептин, адипонектин и висфатин, снижают уровень глюкозы в кровотоке. Другие, такие как резистин и ретинол-связывающий белок 4, повышают уровень сахара в крови.

Жировая ткань также играет роль в иммунной системе. Адипоциты выделяют воспалительные соединения, называемые цитокинами, которые способствуют воспалению. (Воспаление может быть разрушительным, когда оно хроническое, но оно крайне важно для активации иммунных клеток в случае инфекции.Сальник, похожий на фартук, слой жира, который свисает перед органами брюшной полости, усеян скоплениями иммунных клеток, которые действуют как мониторы холла для брюшной полости, отбирая образцы жидкости между органами на предмет потенциальных захватчиков, согласно 2017 г. исследовать.

Потеря жира

Согласно статье 2008 года в журнале Nature, в зрелом возрасте общее количество адипоцитов остается стабильным. Большая часть потери веса и увеличения веса происходит не из-за потери или увеличения адипоцитов, а из-за того, что эти клетки расширяются и сжимаются, поскольку энергия внутри накапливается или сжигается.Согласно этому исследованию, адипоциты постепенно отмирают и заменяются. Средний оборот жировых клеток составляет около 8,4 процента в год, при этом половина жировых клеток в организме заменяется каждые 8,3 года.

Согласно Меерману, одно из самых больших заблуждений относительно жира состоит в том, что потерянный жир буквально сжигается как энергия.

«На самом деле происходит то, что все атомы жира соединяются с атомами кислорода, образуя углекислый газ и воду», — сказал он. «В ходе этого процесса выделяется много энергии, но ни один атом не разрушается или не превращается в энергию.«

Вода в результате этого процесса выводится с мочой, фекалиями и потом, — сообщил Меерман в статье British Medical Journal за 2014 год. Двуокись углерода выдыхается через ваши легкие, что делает вашу дыхательную систему лучшим средством удаления жира.

Первоначально опубликовано на Live Science .

Биология жиров в организме — ScienceDaily

Когда вы проверяете уровень холестерина, врач обычно дает вам уровни трех жиров, обнаруженных в крови: ЛПНП, ЛПВП и триглицериды.Но знаете ли вы, что ваше тело содержит тысячи других типов жиров или липидов?

Только в плазме человека исследователи идентифицировали около 600 различных типов, имеющих отношение к нашему здоровью. Многие липиды связаны с заболеваниями — диабетом, инсультом, раком, артритом, болезнью Альцгеймера и многими другими. Но нашему телу также необходимо определенное количество жира для функционирования, и мы не можем сделать его с нуля.

Исследователи, финансируемые Национальным институтом здоровья, изучают липиды, чтобы больше узнать о нормальной и ненормальной биологии.Подумайте об этих открытиях в следующий раз, когда вы задумаетесь о судьбе жира в жареном картофеле.

Жировые функции

Триглицериды, холестерин и другие незаменимые жирные кислоты — научный термин, обозначающий жиры, которые организм не может производить самостоятельно — накапливают энергию, изолируют нас и защищают наши жизненно важные органы. Они действуют как посланники, помогая белкам выполнять свою работу. Они также запускают химические реакции, участвующие в росте, иммунной функции, воспроизводстве и других аспектах основного обмена веществ.

Цикл производства, расщепления, хранения и мобилизации жиров лежит в основе того, как люди и все животные регулируют свою энергию.Дисбаланс на любом этапе может привести к болезням, включая болезни сердца и диабет. Например, наличие слишком большого количества триглицеридов в нашем кровотоке увеличивает риск закупорки артерий, что может привести к сердечному приступу и инсульту.

Жиры также помогают организму накапливать определенные питательные вещества. Так называемые «жирорастворимые» витамины — A, D, E и K — хранятся в печени и жировых тканях.

Используя количественный и систематический подход к изучению липидов, исследователи классифицировали липиды на восемь основных категорий.Холестерин принадлежит к группе «стеролов», а триглицериды относятся к «глицеролипидам». Другая категория, «фосфолипиды», включает сотни липидов, которые составляют клеточную мембрану и позволяют клеткам посылать и принимать сигналы.

Разрушение

Триглицериды — основной вид жира, который мы потребляем, особенно подходят для хранения энергии, поскольку содержат в два раза больше энергии, чем углеводы или белки. После расщепления триглицеридов в процессе пищеварения они попадают в клетки через кровоток.Часть жира сразу же используется для получения энергии. Остальное хранится внутри клеток в виде капель, называемых липидными каплями.

Когда нам нужна дополнительная энергия — например, когда мы тренируемся — наши тела используют ферменты, называемые липазами, для расщепления накопленных триглицеридов. Энергетические установки клетки, митохондрии, могут вырабатывать больше основного источника энергии организма: аденозинтрифосфата или АТФ.

Недавнее исследование также помогло объяснить работу липида, называемого жирной кислотой омега-3 — активного ингредиента в масле печени трески, который на протяжении десятилетий рекламировался как средство для лечения экземы, артрита и сердечных заболеваний.Два типа этих липидов блокируют активность белка, называемого ЦОГ, который помогает преобразовывать жирные кислоты омега-6 в молекулы простагландинов, сигнализирующие о боли. Эти молекулы участвуют в воспалении, которое является обычным элементом многих заболеваний, поэтому жирные кислоты омега-3 могут иметь огромный терапевтический потенциал.

Эти знания — лишь верхушка жирного айсберга. Мы уже многое узнали о липидах, но еще многое предстоит сделать.

Жировая ткань | Вы и ваши гормоны от Общества эндокринологов

Альтернативные названия жировой ткани

жир; жировые отложения

Где моя жировая ткань?

Жировая ткань широко известна как телесный жир.Встречается по всему телу. Его можно найти под кожей (подкожный жир), вокруг внутренних органов (висцеральный жир), между мышцами, в костном мозге и в ткани груди. Мужчины склонны накапливать больше висцерального жира (жира вокруг внутренних органов), что приводит к ожирению в средней части живота. Однако женщины склонны накапливать больше подкожного жира в ягодицах и бедрах. Эти различия связаны с половыми гормонами, вырабатываемыми мужчинами и женщинами.

Что делает жировая ткань?

В настоящее время известно, что жировая ткань является очень важным и активным эндокринным органом.Хорошо известно, что адипоциты (или жировые клетки) играют жизненно важную роль в хранении и высвобождении энергии в организме человека. Совсем недавно была обнаружена эндокринная функция жировой ткани. Помимо адипоцитов, жировая ткань содержит множество других клеток, которые способны вырабатывать определенные гормоны в ответ на сигналы от остальных органов по всему телу. Благодаря действию этих гормонов жировая ткань играет важную роль в регуляции глюкозы, холестерина и метаболизма половых гормонов.

Какие гормоны производит жировая ткань?

Ряд различных гормонов выделяется из жировой ткани, и они отвечают за различные функции в организме. Примеры:

ароматаза, участвующая в метаболизме половых гормонов
TNF-альфа, IL-6 и лептин, которые вместе называются «цитокинами» и участвуют в передаче сообщений между клетками
Ингибитор активатора плазминогена-1, который участвует в свертывании крови
ангиотензин, который участвует в контроле артериального давления
адипонектин, который улучшает чувствительность организма к инсулину и, таким образом, помогает защитить от развития диабета 2 типа
липопротеин липаза и аполипопротеин E, которые участвуют в хранении и метаболизме жира с целью высвобождения энергии.

Что может пойти не так с жировой тканью?

Как слишком много, так и слишком мало жировой ткани может иметь серьезные последствия для здоровья. Чаще всего слишком много жировой ткани приводит к ожирению, в основном из-за слишком большого количества висцерального жира. Ожирение приводит к ряду серьезных проблем со здоровьем. Ожирение увеличивает риск развития диабета 2 типа, так как оно приводит к тому, что организм становится устойчивым к инсулину. Это сопротивление приводит к высокому уровню сахара в крови, что вредно для здоровья. Ожирение также увеличивает вероятность развития высокого кровяного давления, высокого уровня холестерина и повышенной склонности крови к свертыванию.Все это повышает риск сердечных приступов и инсульта.

Недостаток жировой ткани (липодистрофия) также может вызывать аналогичные проблемы и наблюдается все чаще в результате приема лекарств для лечения ВИЧ / СПИДа.

При расстройствах пищевого поведения (таких как нервная анорексия) пациент не ест достаточно пищи для поддержания уровня жировой ткани. Это означает, что они могут потерять опасное количество веса.

Последнее обновление: фев 2018

Как работают жировые клетки и почему их невозможно «сжечь» — Quartz

Когда мы думаем о своем весе, он часто привязан к тому, сколько жира в нашем теле.

Но в начале 2016 года ученые опровергли индекс массы тела (ИМТ), расчет процентного содержания жира в организме человека на основе его роста и веса, в качестве меры (платного доступа) общего состояния здоровья. Авторы утверждали, что высокий ИМТ не обязательно означает, что пациенты сталкиваются с теми же рисками для здоровья, к которым может привести ожирение; И наоборот, низкий ИМТ не означал, что пациенты были здоровее.

Нам всем нужно немного жира. Это важный компонент клеточных мембран, место для хранения энергии и некоторых витаминов, и он используется для выработки различных гормонов, необходимых для передачи сообщений по всему телу.

Тем не менее, более высокий процент жира в организме, превышающий 25% для мужчин и 30% для женщин, может представлять опасность для здоровья. Это особенно актуально, если он хранится в верхней части нашего тела или вокруг наших внутренних органов, что может вызвать множество проблем, включая повышенный риск диабета, сердечных заболеваний и рака.

Если вы хотите избавиться от жира, важно понимать, как работают жировые клетки в нашем организме.

В нем на долгое время

В 2008 году Кирсти Сполдинг, молекулярный биолог, изучающий жир в Каролинском институте в Швеции, сделала удивительное открытие (платный доступ): как взрослые, мы сохраняем одинаковое количество жировых клеток повсюду. наша жизнь, независимо от того, набираем мы или теряем вес с течением времени.

«Это как если бы мы в некотором роде запрограммированы на такое количество жировых клеток».

Сполдинг объяснил, что с младенчества до 20 лет количество жировых клеток в нашем организме увеличивается. Однако как только мы достигаем 25-летнего возраста, мы сохраняем то количество жировых клеток, которое у нас есть. Хотя некоторые клетки могут умереть, наши тела быстро заменяют их. «Как будто мы в некотором смысле запрограммированы на такое количество жировых клеток», — сказала она. Ученые до сих пор не понимают, почему у одних людей больше жировых клеток, чем у других. (Они также не знают, заменяют ли наши тела жировые клетки после липосакции.)

Эти жировые клетки сами по себе не являются чем-то плохим. Когда жир становится частью нашего тела, это называется жировой тканью. Стивен Нибор, врач из Медицинского центра Барнарда, сказал, что эта ткань сравнима с органом из-за всех выполняемых ею функций.

Более половины нашего мозга состоит из жира, а жирные кислоты способствуют развитию и функционированию нервов. Жир также необходим для выработки гормонов, которые служат в качестве химических сигналов организма между различными типами тканей.Он обеспечивает амортизацию наших внутренних органов, почти как амортизаторы, когда мы бегаем или прыгаем. Кроме того, некоторые виды жира могут служить защитой от холода, особенно у младенцев.

Жир также является удобным способом хранения большого количества энергии в небольшом пространстве. Химически жир, который мы едим (обычно в форме жирных кислот), представляет собой цепочку водорода и углерода, присоединенную к молекуле сахар-спирт. Энергия, которую мы получаем из жира — обычно около девяти калорий на грамм — происходит от того, как наше тело разрушает связи, удерживающие цепи вместе.Другие источники пищи, такие как углеводы и белки, содержат всего около четырех калорий на грамм. Неабор объяснил, что жир вокруг наших животов, бедер и ягодиц часто является здоровым запасом энергии.

Когда мы набираем вес, мы накапливаем лишние липиды, которые не используем, в наших жировых клетках, что заставляет их увеличиваться в размерах.

В определенной степени наш вес связан как с количеством, так и с размером наших жировых клеток: когда мы набираем вес, мы накапливаем лишние липиды, которые не используем, в наших жировых клетках, что заставляет их увеличиваться в размерах.Когда мы его теряем, мы сжимаем эти клетки, но никогда не исчезаем. Это означает, что два человека с похожей формой тела могут иметь совершенно разное количество жировых клеток, в зависимости от того, сколько липидов хранится в этих клетках.

В свете открытия команды Сполдинга это означает, что может быть трудно удержать вес после того, как мы его сбросили. «Если вы не можете избавиться от этих клеток, вы просто оставите эти клетки там, постоянно повторяя, что они хотят быть больше», — сказала она.

Сполдинг объяснил, что один из гормонов, вырабатываемых жировыми клетками, называется лептин, который сигнализирует нашему мозгу, что мы должны прекратить есть.По мере того как они сокращаются, они производят меньше этого гормона, а это означает, что мы, возможно, склонны есть больше, увеличивая жировые клетки до их «счастливого размера», как выразился Сполдинг. Лучше всего следить за тем, чтобы дети поддерживали здоровый вес, поскольку те, кто имеет избыточный вес, с большей вероятностью (платный доступ) будут иметь избыточный вес во взрослом возрасте.

Правильные продукты для поддержания баланса

Нашим основным источником энергии в покое является химическое вещество, называемое гликогеном, представляющее собой цепочку сахаров, которые наш организм может вырабатывать из пищи.Одна из многих функций нашей печени — хранить гликоген для дальнейшего использования. Неабор сказал: «В течение дня, когда мы едим, большинство простых сахаров — или сложных сахаров, в любом случае — работают, чтобы пополнить наши запасы гликогена … Когда ваша печень полностью заполнена, остальное, что вы пытаетесь внести в конечном итоге превратится в жир ».

Потеря веса объясняется сокращением жировых клеток, а не их полной потерей.

Когда мы занимаемся деятельностью, требующей энергии, наш организм использует химические вещества из пищи, которую мы едим.Расщеплять углеводы проще всего, но как только мы израсходуем всю энергию, которую можем получить от углеводов (примерно после 20-45 минут упражнений), наши тела перейдут к потреблению жира в виде дополнительных липидов из нашего организма. жировая ткань. Сжигание этих липидов — вот что заставляет нас терять вес — при условии, что мы не потребляем больше, чтобы восполнить его. Похудение объясняется сокращением жировых клеток, а не их полной потерей.

Для населения в целом, стремящегося поддерживать здоровый вес (за исключением тех, кто страдает расстройствами пищевого поведения или недоеданием) Neabore рекомендует диету на основе растений.Сюда входят зерна, фрукты, овощи, орехи, семена и бобы.

«Жир — один из основных строительных блоков пищи, и все продукты естественного происхождения состоят из некоторой комбинации [жира, углеводов и белка]», — сказал он. Мы можем получать все необходимые нам питательные вещества из растений. Неабор говорит, что если вы пытаетесь избавиться от жира, рекомендуется избегать продуктов с высоким содержанием жира, которые, как правило, включают продукты животного происхождения, например говядину. Хотя такие продукты, как мясо и рыба, также могут быть питательными, «вы хотите, чтобы ваше тело сжигало жир, который у него уже есть, и вы не хотите добавлять его в свои запасы».”

Диетические жиры | Американская кардиологическая ассоциация

Жир получает плохую репутацию, хотя это питательное вещество, которое нам нужно в нашем рационе, но не слишком много. Узнайте все о диетических жирах и о том, как слишком много или мало влияет на наше здоровье.

Нужны ли моему организму жиры?

Да, это так. Пищевые жиры необходимы для придания энергии вашему телу и поддержки роста клеток. Они также помогают защитить ваши органы и согревают ваше тело. Жиры помогают организму усваивать некоторые питательные вещества и вырабатывать важные гормоны.Вашему телу определенно нужен жир.

Сколько существует разных жиров?

В продуктах, которые мы едим, есть четыре основных диетических жира:

Насыщенные жиры
Транс жиры
Мононенасыщенные жиры
Полиненасыщенные жиры

Четыре типа имеют разные химические структуры и физические свойства. Плохие жиры, насыщенные жиры и жиры транс и , имеют тенденцию быть более твердыми при комнатной температуре (например, сливочное масло), в то время как мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры имеют тенденцию быть более жидкими (например, жидкое растительное масло).

Жиры также могут по-разному влиять на уровень холестерина в организме. Плохие жиры, насыщенные жиры и транс- жиров повышают уровень плохого холестерина (ЛПНП) в крови. Мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры могут снизить уровень плохого холестерина и полезны при употреблении в рамках здорового режима питания.

Все ли жиры содержат одинаковое количество калорий?

В каждом грамме жира содержится девять калорий, независимо от того, какой это тип жира.Жиры более калорийны, чем углеводы и белки, которые обеспечивают четыре калории на грамм.

Потребление большого количества калорий — независимо от источника — может привести к увеличению веса или к полноте. Потребление большого количества насыщенных жиров или транс жиров также может привести к сердечным заболеваниям и инсульту. Эксперты в области здравоохранения обычно рекомендуют заменять насыщенные жиры и жиры транс мононенасыщенными и полиненасыщенными жирами, сохраняя при этом диету с адекватным питанием.

Все ли продукты имеют маркировку «

транс обезжиренные» здоровые продукты?

Не обязательно. Продукты с маркировкой «0 транс жир» или приготовленные с использованием масел « транс обезжиренные» могут содержать много насыщенных жиров, которые повышают уровень плохого холестерина. Пища « Trans обезжиренная» также может быть нездоровой с точки зрения общего содержания питательных веществ. Например, выпечка также обычно содержит много добавленного сахара и мало питательных веществ.

Могут ли жиры быть частью здорового питания?

Употребление в пищу жиров, безусловно, является частью здорового питания.Просто не забудьте выбрать продукты, которые содержат хорошие жиры (мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры), и сбалансируйте количество калорий, которые вы потребляете из всех продуктов, с количеством сжигаемых калорий. Стремитесь придерживаться режима питания, в котором особое внимание уделяется овощам, фруктам и цельнозерновым продуктам; включает нежирные молочные продукты, птицу, рыбу, бобовые, нетропические растительные масла и орехи; и ограничивает потребление натрия, сладостей, сахаросодержащих напитков и красного мяса. Это означает, что в вашем рационе будет мало насыщенных жиров и транс жиров.

Означает ли более здоровое питание отказаться от любимой еды?

Здоровая диета может включать в себя любимые продукты. Необязательно полностью отказываться от этих угощений, но вам нужно есть меньше продуктов с низким содержанием питательных веществ и высоким содержанием калорий.

Правда о жирах: хорошие, плохие и промежуточные

Избегайте трансжиров, ограничьте потребление насыщенных жиров и замените их незаменимыми полиненасыщенными жирами

Изображение: vasata / Getty Images

Почему трансжиры вредны для вас, полиненасыщенные и мононенасыщенные жиры полезны для вас, а насыщенные жиры находятся где-то посередине? В течение многих лет жир был словом из четырех букв.Нас убедили по возможности исключить его из своего рациона. Мы перешли на нежирную пищу. Но этот сдвиг не сделал нас здоровее, вероятно, потому, что мы сократили потребление как вредных, так и полезных жиров.

Вы можете задаться вопросом, не вреден ли жир для вас, но вашему организму нужен жир из пищи. Это главный источник энергии. Это помогает вам усваивать некоторые витамины и минералы. Жир необходим для построения клеточных мембран, жизненно важной внешней оболочки каждой клетки и оболочек, окружающих нервы. Это важно для свертывания крови, движения мышц и воспалений.Для долгосрочного здоровья одни жиры лучше, чем другие. Хорошие жиры включают мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры. К плохим относятся трансжиры промышленного производства. Насыщенные жиры находятся где-то посередине.

Все жиры имеют схожую химическую структуру: цепочка атомов углерода, связанных с атомами водорода. Что отличает один жир от другого, так это длина и форма углеродной цепи и количество атомов водорода, связанных с атомами углерода. Кажущиеся незначительными различия в структуре приводят к решающим различиям в форме и функциях.

Плохие трансжиры

Наихудший вид диетических жиров — трансжиры. Это побочный продукт процесса, называемого гидрогенизацией, который используется для превращения полезных масел в твердые вещества и предотвращения их прогоркания. Трансжиры не обладают известными преимуществами для здоровья и безопасного уровня потребления. Поэтому они официально запрещены в США.

В начале ^{-х годов} века транс-жиры находили в основном в твердых маргаринах и овощном шортенинге.Когда производители продуктов питания узнали о новых способах использования частично гидрогенизированных растительных масел, они начали появляться во всем, от коммерческого печенья и выпечки до картофеля фри в фаст-фуде. Трансжиры сейчас запрещены в США и многих других странах.

Употребление в пищу продуктов, богатых транс-жирами, увеличивает количество вредного холестерина ЛПНП в кровотоке и снижает количество полезного холестерина ЛПВП. Транс-жиры вызывают воспаление, которое связано с сердечными заболеваниями, инсультом, диабетом и другими хроническими состояниями.Они способствуют развитию инсулинорезистентности, что увеличивает риск развития диабета 2 типа. Даже небольшое количество трансжиров может нанести вред здоровью: на каждые 2% калорий из трансжиров, потребляемых ежедневно, риск сердечных заболеваний повышается на 23%.

Промежуточные насыщенные жиры

Насыщенные жиры часто встречаются в американском рационе. Они остаются твердыми при комнатной температуре — подумайте об охлажденном беконе, но что такое насыщенный жир? Общие источники насыщенных жиров включают красное мясо, цельное молоко и другие цельномолочные молочные продукты, сыр, кокосовое масло и многие коммерчески приготовленные хлебобулочные изделия и другие продукты.

Слово «насыщенный» здесь относится к числу атомов водорода, окружающих каждый атом углерода. Цепочка атомов углерода содержит как можно больше атомов водорода — она насыщена атомами водорода.

Вредны ли насыщенные жиры? Диета, богатая насыщенными жирами, может повысить общий уровень холестерина и склонить чашу весов в сторону более вредного холестерина ЛПНП, который вызывает закупорку артерий в сердце и других частях тела. По этой причине большинство экспертов по питанию рекомендуют ограничивать количество насыщенных жиров до 10% калорий в день.

Несколько недавних отчетов запутали связь между насыщенными жирами и сердечными заболеваниями. Один метаанализ 21 исследования показал, что недостаточно доказательств, чтобы сделать вывод о том, что насыщенные жиры увеличивают риск сердечных заболеваний, но что замена насыщенных жиров полиненасыщенными жирами действительно может снизить риск сердечных заболеваний.

Два других крупных исследования немного сузили рецепт, сделав вывод, что замена насыщенных жиров полиненасыщенными жирами, такими как растительные масла или углеводы с высоким содержанием клетчатки, является лучшим вариантом для снижения риска сердечных заболеваний, но замена насыщенных жиров высоко переработанными углеводами может дать обратный эффект. .

Хорошие мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры

Хорошие жиры поступают в основном из овощей, орехов, семян и рыбы. Они отличаются от насыщенных жиров меньшим количеством атомов водорода, связанных с их углеродными цепями. Здоровые жиры жидкие при комнатной температуре, а не твердые. Есть две широкие категории полезных жиров: мононенасыщенные и полиненасыщенные.

Мононенасыщенные жиры. Когда вы обмакиваете хлеб в оливковом масле в итальянском ресторане, вы получаете в основном мононенасыщенные жиры.Мононенасыщенные жиры имеют одинарную двойную связь углерод-углерод. В результате у него на два атома водорода меньше, чем у насыщенного жира, и изгиб двойной связи. Эта структура сохраняет мононенасыщенные жиры в жидком состоянии при комнатной температуре.

Хорошими источниками мононенасыщенных жиров являются оливковое масло, арахисовое масло, масло канолы, авокадо и большинство орехов, а также сафлоровое и подсолнечное масла с высоким содержанием олеиновой кислоты.

Открытие того, что мононенасыщенные жиры могут быть полезными для здоровья, было сделано в ходе исследования семи стран, проведенного в 1960-х годах.Выяснилось, что люди в Греции и других частях Средиземноморья имеют низкий уровень сердечных заболеваний, несмотря на диету с высоким содержанием жиров. Однако основным жиром в их рационе был не насыщенный животный жир, распространенный в странах с более высоким уровнем сердечных заболеваний. Это было оливковое масло, содержащее в основном мононенасыщенные жиры. Это открытие вызвало всплеск интереса к оливковому маслу и «средиземноморской диете» — стилю питания, который сегодня считается здоровым выбором.

Хотя не существует рекомендованного ежедневного потребления мононенасыщенных жиров, Институт медицины рекомендует использовать их как можно больше вместе с полиненасыщенными жирами для замены насыщенных и трансжиров.

Полиненасыщенные жиры. Если вы наливаете жидкое растительное масло в сковороду, скорее всего, вы используете полиненасыщенные жиры. Кукурузное масло, подсолнечное масло и сафлоровое масло являются типичными примерами. Полиненасыщенные жиры составляют основных и жиров. Это означает, что они необходимы для нормального функционирования организма, но ваше тело не может их вырабатывать. Значит, вы должны получать их из еды. Полиненасыщенные жиры используются для построения клеточных мембран и покрытия нервов. Они необходимы для свертывания крови, движения мышц и воспалений.

Полиненасыщенный жир имеет две или более двойных связей в углеродной цепи. Существует два основных типа полиненасыщенных жиров: жирные кислоты омега-3 и жирные кислоты омега-6. Цифры относятся к расстоянию между началом углеродной цепи и первой двойной связью. Оба типа полезны для здоровья.

Употребление полиненасыщенных жиров вместо насыщенных жиров или высокоочищенных углеводов снижает вредный холестерин ЛПНП и улучшает профиль холестерина. Он также снижает уровень триглицеридов.

Хорошие источники омега-3 жирных кислот включают жирную рыбу, такую как лосось, скумбрия и сардины, семена льна, грецкие орехи, масло канолы и негидрогенизированное соевое масло.

Омега-3 жирные кислоты могут помочь предотвратить и даже вылечить сердечные заболевания и инсульт. Помимо снижения артериального давления, повышения ЛПВП и снижения уровня триглицеридов, полиненасыщенные жиры могут помочь предотвратить возникновение летальных сердечных ритмов. Имеющиеся данные также свидетельствуют о том, что они могут помочь снизить потребность в кортикостероидных препаратах у людей с ревматоидным артритом.Исследования, связывающие омега-3 с широким спектром других улучшений здоровья, включая снижение риска деменции, неубедительны, а некоторые из них имеют серьезные недостатки, согласно систематическому обзору доказательств Агентства по исследованиям и качеству здравоохранения.

Омега-6 жирные кислоты также связаны с защитой от сердечных заболеваний. Продукты, богатые линолевой кислотой и другими жирными кислотами омега-6, включают растительные масла, такие как сафлоровое, соевое, подсолнечное, ореховое и кукурузное масла.

Изображений:
wildpixel / Getty Images
AlexPro9500 / Getty Images

В качестве услуги для наших читателей Harvard Health Publishing предоставляет доступ к нашей библиотеке заархивированного контента.Обратите внимание на дату последнего обзора или обновления всех статей. На этом сайте нет контента, независимо от даты,
никогда не следует использовать вместо прямого медицинского совета вашего врача или другого квалифицированного клинициста.

Раковые клетки потребляют жир для роста и распространения

Сводка

Исследователи из Института Слоана Кеттеринга обнаружили, что клетки меланомы у рыбок данио используют жир из близлежащих жировых клеток для своего роста и распространения.

Раковые клетки голодают.Очень голоден.

Чтобы воспроизвести то, что они делают, нужно много энергии — многократно и часто. Фунт за фунт, жир обладает большей энергией, чем любое другое питательное вещество. Поэтому, возможно, неудивительно, что, когда раковые клетки оказываются в жировой ткани, они быстро используют эти ресурсы.

Согласно новому исследованию, проведенному учеными из Института Слоана Кеттеринга в Мемориальном центре Слоан Кеттеринг, присутствие жира может даже быть тем, что в первую очередь помогает раковым клеткам укорениться. Ричард Уайт, врач-ученый из программы по биологии и генетике рака в SKI, обнаружил, что меланомы преимущественно растут рядом с жировой (жировой) тканью и с энтузиазмом поедают содержащиеся там жиры, также называемые липидами.

Мы думаем, что жировая ткань может быть очень благодатной почвой для меланомы.

Ричард Уайт
врач-ученый

«Это гипотеза семян и почвы», — говорит д-р Уайт. «Опухолевые клетки любят попадать в места, где есть плодородная почва. Основываясь на результатах нашего исследования, мы считаем, что жировая ткань может быть очень плодородной почвой для меланомы ».

Знание о том, что жировая ткань позволяет некоторым раковым клеткам расти и распространяться, предполагает, что прекращение их поступления жира может быть способом борьбы с болезнью.

Полученные данные также способствуют растущему пониманию связи между ожирением и раком.

Следуй за жиром

Доктор Уайт и его коллеги изначально не пытались доказать, что жир является причиной рака. Наткнулись на связь.

Его команда использует рыбок данио в качестве модельной системы для изучения рака кожи. У этих маленьких пресноводных рыб меланомы очень похожи на меланомы человека. Рыбы также прозрачны, что позволяет легко увидеть, куда попадают раковые клетки по мере развития опухоли.Команда была заинтересована в выявлении факторов, которые могут повлиять на способность рака распространяться.

«Мы провели скрининг, чтобы выяснить, что помогает клеткам меланомы расти в определенных местах», — говорит д-р Уайт. «Когда мы посмотрели, чем отличаются клетки меланомы, растущие в местах метастазирования, мы обнаружили множество изменений в генах, которые регулируют использование липидов клетками».

Это открытие побудило их углубиться и рассмотреть вопрос более подробно. Вырабатывают ли раковые клетки собственные жиры? Или они импортировали их из соседних адипоцитов (жировых клеток)?

Для исследования научный сотрудник Маомао Чжан пометил липиды в адипоцитах флуоресцентным маркером.Затем она поместила адипоциты и клетки меланомы в чашку и проследила, куда они пошли. Клетки меланомы всасывают липиды.

Но это было в блюде. А как насчет живых животных?

Сначала они обратились к своей рыбе. Доктор Чжан вводил рыбе клетки меланомы рядом с адипоцитами. Конечно, в клетках меланомы накапливаются липиды. Более того, по мере того, как эти клетки меланомы росли от места инъекции с образованием метастазов, было обнаружено, что более половины этих опухолей растут рядом с адипоцитами.

Затем исследователи изучили положение людей. Они изучили образцы опухолей у людей с меланомой, которые лечились в MSK. Как и в случае с рыбой, раковые клетки человека также содержат отложения жира.

Вернуться наверх

Богатые почвы для роста рака

Команда обнаружила, что

клетки меланомы, которые поглощают жир, размножаются больше и становятся более агрессивными, чем те, которые этого не делают. Клетки, питаемые жиром, могут с легкостью пережевывать коллаген и пересекать мембраны, позволяя им распространяться.Они также изменяют свой метаболизм, предпочитая сжигать жир для получения энергии вместо сахара.

Клетки меланомы, поглощающие жир, увеличиваются в размерах и становятся более агрессивными. Они могут легко пережевывать коллаген и пересекать мембраны, позволяя им распространяться.

Это заставило команду задуматься, не снизит ли их агрессивность блокирование способности раковых клеток поглощать жир. Они использовали лекарство, чтобы заблокировать белок, называемый транспортером FATP, который позволяет раковым клеткам поглощать жир.Раковые клетки имеют намного больше этого переносчика, чем нормальные клетки, поэтому они более чувствительны к лекарству. Как и предполагалось, снижение способности клеток поглощать жир замедляло их рост и распространение.

Эти результаты, по словам доктора Уайта, повышают вероятность того, что препараты, блокирующие жир, могут открыть новый подход к лечению меланомы у людей.

«Можем ли мы идентифицировать подгруппу пациентов, опухоли которых особенно зависят от липидов? Это могут быть те, кто выиграет от подхода, направленного на блокирование поглощения жира клетками », — говорит он.

Вернуться наверх

Ожирение и рак

Очевидный вопрос, поднятый этими открытиями, заключается в том, помогают ли они объяснить, почему ожирение является таким сильным фактором риска развития рака. Хотя его исследование напрямую не рассматривает этот вопрос, д-р Уайт говорит, что оно показывает конкретную связь между липидами и ростом рака. В этом смысле он добавляет одну деталь к тому, что, вероятно, является очень большой головоломкой.

Может ли изменение диеты для потребления меньшего количества жиров предотвратить прогрессирование меланомы — еще один большой открытый вопрос, который команда заинтересована в дальнейшем изучении.

Исследование показывает полезность модельных систем, таких как рыба данио, для изучения рака, а также преимущество такого места, как MSK, где ученые и клиницисты могут легко сотрудничать.

«Мы начали это с рыбок данио и смогли перенести это на человеческие ткани», — говорит д-р Уайт.

Роль жиров в жизни человека

Найдено недостающее звено преобразования углеводов в жиры

Учёные выяснили, как съесть гору сладких булочек, не опасаясь потолстеть. Неуловимым звеном каскада сигналов в печени, где происходит превращение углеводов в жир, оказался белок DNA-PK. Впрочем, отключать белок ради сохранения стройности не стоит: его основная функция – ремонт порванной ДНК.

Неуёмная любовь детей и взрослых к сладкому имеет очень простое биологическое объяснение. Углеводы, из которых сахар состоит на 100%, — самый «скоростной» источник энергии для внутриклеточных процессов, известный науке. Проглотил сладкий пирожок, глубоко вдохнул — и вперёд: очень скоро кровь понесёт глюкозу к клеткам, а там она превратится в воду, углекислый газ и 4 килокалории энергии на каждый грамм окисленных углеводов. Делать это (конечно, без участия крови) научились ещё микроорганизмы, возникшие на Земле миллиарды лет назад.

Но животные, и особенно млекопитающие, очень далеко ушли от одноклеточных в плане повышения эффективности работы организма. Мы умеем превращать неизрасходованные излишки углеводов в жир, и это умение буквально выпирает эдаким «спасательным кругом» из-под коротких блузок сладкоежек, одетых в чересчур узкие джинсы. Жировые запасы, которые животные складируют на чёрный голодный день, только увеличиваются, если такой день так никогда и не наступает: обратный процесс преобразования жиров в глюкозу в организме животных невозможен.

Трудно сказать, что является главной причиной ожирения — потребление «вкусной» жирной или «питательной» мучной пищи, но именно углеводы составляют большую часть дневного рациона человека. Хлеб, макароны, картошка и литры сладкой газировки, в которых не отказывают себе жители сытых стран, — это всё углеводы, и они точно являются одной из причин эпидемии ожирения, которая охватила развитой мир.

Диеты с низким содержанием углеводов действительно помогают некоторым справиться с ожирением, даже тем, кто уже и не мыслил себя стройным и поджарым. Однако диеты — это всё-таки прошлый век. В наши дни мечтой любого лежебоки должна быть генная терапия: вставят тебе куда-нибудь ген — и тут же станешь моложе, умнее, стройней и сексуальнее. Всё это пока сказки, но учёные и впрямь методично разбираются в деталях регулирования самых разных внутриклеточных процессов, и существует немало препаратов, искусственно созданных для воздействия на тот или иной каскад реакций в наших клетках.

Возможно, когда-нибудь придёт и черёд таблеток от ожирения для любителей макарон и газировки.

Учёные нашли последнее недостающее звено механизма, ответственного за превращение углеводов в жиры.

Роджер Вонг, его научная руководительница Хейсук Соль и их коллеги по Университету Калифорнии в Беркли разобрались, каким образом организм регулирует превращение неизрасходованной глюкозы в липиды. И, как водится, в подтверждение представили мышей, которые могут есть столько углеводов, сколько им заблагорассудится, и при этом оставаться более или менее стройными. Работа учёных опубликована в последнем номере авторитетного журнала Cell.

Адипоциты, липогенез, липолиз

Адипоциты – крупные, диаметром до 0,25 мм клетки сферической формы, которые в жировых дольках плотно прилегают друг к другу, нередко приобретая форму многогранников. Ядро адипоцита смещено к краю клетки вместе с тонким ободком…

Превращение излишков глюкозы в жир происходит в специальных клетках внутри нашей печени (липоцитах) под действием целого набора ферментов, но центральная роль отдана синтазе жирных кислот FAS. Этот белок разными своими участками катализирует ни много ни мало 7 химических реакций, на выходе которых получаются триглицериды, готовые к упаковке в маленькие липидно-белковые шарики и отправке к местам складирования на животе или в ягодицах.

Учёным давно известно, что интенсивность этого процесса многократно возрастает после еды — в ответ на подъём концентрации инсулина в крови, оповещающего самые разнообразные клетки нашего организма о том, что им пора заняться утилизацией появившихся калорий. В клетках печени существуют специальные рецепторы, которые в ответ на связывание с ними молекул инсулина выделяют белок PP1 (протеинфосфотазу-1), и, как только в клетках начинает циркулировать PP1, скорость синтеза фермента FAS по его заложенному в ДНК генетическому коду возрастает многократно.

Учёные также знают, что скорость синтеза FAS регулирует специальный транкрипционный фактор USF, присоединяющийся к промотору гена. Но вот загадка: количество USF от концентрации инсулина в крови никак не зависит, и PP1 с ним никак не контактирует. Значит, мы то ли совсем не понимаем, как устроен регулирующий каскад, либо какое-то важное звено пропущено. К счастью, правильный ответ второй.

Вонг показал, что ключевую роль играет фермент под названием DNA-PK, ДНК-зависимая протеинкиназа.

Известно, что этот белок помогает «залечивать» разорванные цепочки ДНК, откуда и получил своё название. Но в данном случае он действует по-другому.

Фосфорилирование

процесс присоединения к какому-либо субстрату остатков фосфорной кислоты. Обратный процесс называется дефосфорилированием.

По сигналу инсулиновых рецепторов PP1 активирует DNA-PK, счищая с его полипептидной цепи мешающие работе остатки фосфорной кислоты. Как только DNA-PK оказывается в рабочем состоянии, он присоединяет такие же остатки к USF. USF они помогают — с фосфатными остатками он может взаимодействовать с молекулой (P/CAF) и в сотрудничестве с ней значительно ускорять считывание гена FAS. А значит, и синтез этого фермента, благодаря которому каждый съеденный пирожок добавляет положенные доли миллиметра к обхвату талии.

Проверить описанную конструкцию не составило труда: в распоряжении биологов есть линия мышей SCID, у которых с синтезом DNA-PK большие проблемы (этим мышам вообще не повезло — SCID означает Severe combined immunodeficiency, «тяжёлый комбинированный иммунодефицит»). Учёные поставили классический эксперимент: обычных и SCID-мышей сажали на одну и ту же диету, эквивалентом которой для человека стал бы неограниченный доступ к макаронному ресторану.

«Дефектные» мыши ели столько же, сколько и их нормальные собраться, но оказались на 40% менее жирными — без очевидного ущерба для здоровья и общей бодрости.

Учёные надеются, что их работа поможет диабетикам I типа, организм которых не синтезирует инсулин, а потому не способен запускать описанный каскад реакций в печени и превращать углеводороды в жиры; совсем без жиров человеку худо. Если появится возможность активировать DNA-PK каким-то иным способом, без участия инсулина, одна из проблем диабетиков будет решена.

Бороться с ожирением через умышленное отключение этого фермента вряд ли разумно — умение ремонтировать разорванные цепочки ДНК всё-таки важнее, чем способность есть булочки и не толстеть. Но теперь, когда мы знаем весь каскад реакций, умышленно вмешаться в него будет проще. Вопрос лишь в том, стоит ли: если вести достаточно активный образ жизни, никаких излишков глюкозы для преобразования в жир просто не останется.

Лейкоцитарная формула (с обязательной микроскопией мазка крови)

Лейкоцитарная формула (с обязательной микроскопией мазка крови) – подсчет количества общего количества и разных видов лейкоцитов, а также изучение их морфологических особенностей посредством микроскопии мазка периферической крови.

Синонимы русские

Лейкоформула.

Синонимы английские

Leukocyte Differential Count, WBC Count Differential, Diff, Blood Differential, Differential Blood Count, White Blood Cell Differential.

Метод исследования

Проточная цитофлуориметрия.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную, капиллярную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.

Детям в возрасте до 1 года не принимать пищу в течение 30-40 минут до исследования.

Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.

Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.

Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Лейкоциты — это гетерогенная популяция ядросодержащих клеток крови, которые являются важнейшей частью иммунной системы человека и играют роль в процессах воспаления, аллергии и противоопухолевой защиты. Выделяют пять типов лейкоцитов, каждый из которых выполняет свои специфические функции: три вида гранулоцитов (эозинофилы, базофилы, нейтрофилы), моноциты и лимфоциты. Изучение лейкоцитарной формулы в мазке периферической крови представляет собой подсчет количества разных видов лейкоцитов и оценку их морфологических свойств. Для исследования может использоваться как венозная, так и капиллярная кровь.

Окраска мазка крови специальными красителями позволяет различать клетки и внутриклеточные структуры, кроме того, разные виды лейкоцитов неодинаково восприимчивы к некоторым красителям и окрашиваются по-разному, что вместе с различиями в их морфологических свойствах (форма ядра, размеры и наличие внутриклеточных гранул) позволяет дифференцировать основные виды лейкоцитов при изучении мазка с помощью микроскопа. Традиционно подсчет проводят на сто клеток и полученные цифры записывают в процентах. Зная общее количество лейкоцитов, проценты можно пересчитать в абсолютные значения, которые гораздо более объективно отражают состояние лейкоцитарной популяции.

Гранулоциты называются так потому, что содержат в своей цитоплазме гранулы, в которых содержатся биологически активные вещества, необходимые для выполнения лейкоцитами своих защитных функций. Выделяют три типа гранулоцитов:

Зрелые нейтрофилы имеют сегментированное на 4-5 долек ядро и гранулы, которое при окраске по Романовскому — Гимзе окрашиваются в фиолетовый цвет. Сегментоядерные нейтрофилы составляют основную часть лейкоцитов периферической крови. В намного меньшем количестве в крови могут встречаться нейтрофилы предыдущей стадии созревания – палочкоядерные (с ещё не разделенным на дольки ядром). Клетки более ранних этапов созревания (метамиелоциты, миелоциты и другие) могут появляться в мазке крови в исключительных случаях – например, при тяжелых инфекционных заболеваниях, когда костный мозг выбрасывает на борьбу с инфекцией еще не созревшие клетки (это называется сдвигом лейкоцитарной формулы влево), а также при хроническом миелолейкозе.

Эозинофилы участвуют в противопаразитарном иммунитете и развитии аллергических реакций. В их гранулах, которые окрашиваются в оранжево-розовый цвет, содержатся медиаторы аллергии и воспаления. Эозинофилы отличаются от нейтрофилов также по строению ядра — оно у них двудольчатое.

Базофилы – гранулоциты, которые принимают активное участие в аллергических реакциях немедленного типа. Они имеют S-образное несегментированное ядро, которое нередко не видно из-за крупных гранул интенсивного синего цвета, содержащих медиаторы аллергии.

Лимфоциты – клетки с крупным ядром, практически лишенные цитоплазмы. При окраске по Романовскому — Гимзе их ядро окрашивается в интенсивный пурпурно-фиолетовый цвет, а цитоплазма в сине-голубой. Лимфоциты участвуют в более сложных реакциях иммунитета, связанных с узнаванием своих и чужих антигенов, выработкой антител. Существует три класса лимфоцитов: Т-лимфоциты, В-лимфоциты и NK-клетки («натуральные киллеры»), однако стандартная окраска не позволяет их различать, для этого используются более сложные в техническом отношении методы (например, иммунофенотипирование).

Моноциты – относительно крупные лейкоциты, содержащие несегментированное бобовидное ядро и, в отличие от лимфоцитов, большое количество цитоплазмы. Ядро при окраске по Романовскому — Гимзе приобретает пурпурно-красный цвет, а цитоплазма – мутный голубовато-серый. Основная функция моноцитов – фагоцитоз, то есть поглощение и переваривание микроорганизмов, собственных отмирающих клеток и т.п.

Вышеперечисленные типы лейкоцитов встречаются в мазке периферической крови в норме. При некоторых заболевания в кровь из костного мозга могут выходить клетки, которых в норме в мазке быть не должно: например, бласты – морфологический субстрат острого лейкоза. В заключении к исследованию обязательно указывается количество и по возможности морфологические особенности атипичных клеток.

Помимо подсчета количества клеток, врач лабораторной диагностики при микроскопии мазка крови отмечает изменения морфологии лейкоцитов:

Токсогенная зернистость нейтрофилов – внутри клеток присутствуют темные крупные грубые гранулы, которые образуются в результате коагуляции («сваривания») белка цитоплазмы под влиянием продуктов интоксикации.

Вакуолизация цитоплазмы – также обусловлена тяжелой интоксикацией, под влиянием которой в клетке возникает жировая дистрофия, а при фиксации мазка спиртом капельки жира растворяются и клетки приобретают характерный вид.

Тельца Князькова — Деле – крупные бледно-голубые участки цитоплазмы нейтрофилов, свободные от специфических гранул. Также встречаются при воспалительных заболеваниях, сепсисе.

Гиперсегментация ядер нейтрофилов – более пяти сегментов в ядре сегментоядерного нейтрофила. Может быть врождённой особенностью (в таком случае не имеет клинического значения), а следствием дефицита витамина В₁₂ или фолиевой кислоты.

Аномалия лейкоцитов Пельгера – врождённое нарушение созревания нейтрофилов, проявляющееся уменьшением сегментации их ядер. Зрелые нейтрофилы содержат несегментированное или двухсегментное ядро. Это не сопровождается нарушением физиологических свойств нейтрофилов.

Тени Боткина — Гумпрехта – полуразрушенные ядра лейкоцитов с остатками ядрышек, получаются в процессе приготовления мазка из опухолевых клеток при хроническом лимфолейкозе.

Для чего используется исследование?

Для определения количества отдельных видов лейкоцитов и их соотношения между собой, оценки морфологических признаков лейкоцитов.

Когда назначается исследование?

При подозрении на инфекционное заболевание, а также на патологию костномозгового кроветворения.

При отклонениях количества лейкоцитов от референсных пределов по данным исследования крови, выполненного на гематологическом анализаторе.

Что означают результаты?

Референсные значения

Лейкоциты

Возраст	Референсные значения
Меньше 1 года	6 — 17,5 *10^9/л
1-2 года	6 — 17 *10^9/л
2-4 года	5,5 — 15,5 *10^9/л
4-6 лет	5 — 14,5 *10^9/л
6-10 лет	4,5 — 13,5 *10^9/л
10-16 лет	4,5 — 13 *10^9/л
Больше 16 лет	4 — 10 *10^9/л

Нейтрофилы

Возраст	Референсные значения
Меньше 1 года	1,5 — 8,5 *10^9/л
1-2 года	1,5 — 8,5 *10^9/л
2-4 года	1,5 — 8,5 *10^9/л
4-6 лет	1,5 — 8 *10^9/л
6-8 лет	1,5 — 8 *10^9/л
8-10 лет	1,8 — 8 *10^9/л
10-16 лет	1,8 — 8 *10^9/л
Больше 16 лет	1,8 — 7,7 *10^9/л

Лимфоциты

Возраст	Референсные значения
До 1 года	2 — 11 *10^9/л
1-2 года	3 — 9,5 *10^9/л
2-4 года	2 — 8 *10^9/л
4-6 лет	1,5 — 7 *10^9/л
6-8 лет	1,5 — 6,8 *10^9/л
8-10 лет	1,5 — 6,5 *10^9/л
10-16 лет	1,2 — 5,2 *10^9/л
Больше 16 лет	1 — 4,8 *10^9/л

Моноциты

Возраст	Референсные значения
До 1 года	0,05 — 1,1 *10^9/л
1-2 года	0,05 — 0,6 *10^9/л
2-4 года	0,05 — 0,5 *10^9/л
4-16 лет	0,05 — 0,4 *10^9/л
Больше 16 лет	0,05 — 0,82 *10^9/л

Эозинофилы

Возраст	Референсные значения
До 1 года	0,05 — 4 *10^9/л
1-6 лет	0,02 — 0,3 *10^9/л
2-4 года	0,02 — 0,5 *10^9/л

Базофилы: 0 — 0,8 *10^9/л.

Микроскопия мазка крови

Нейтрофилы — палочк.: 0 — 5 %.

Нейтрофилы — сегмент.

Возраст	Референсные значения
До 1 года	16 — 45 %
1-2 года	28 — 48 %
2-5 лет	32 — 55 %
5-7 лет	38 — 58 %
7-8 лет	41 — 60 %
8-12 лет	43 — 60 %
12-16 лет	45 — 60 %
Больше 16 лет	47 — 72 %

Лимфоциты, %

Возраст	Референсные значения
До 1 года	45 — 75 %
1-2 года	37 — 60 %
2-4 года	33 — 55 %
4-6 лет	33 — 50 %
6-8 лет	30 — 50 %
8-10 лет	30 — 46 %
10-16 лет	40 — 45 %
Больше 16 лет	19 — 37 %

Моноциты, %

Возраст	Референсные значения
До 1 года	4 — 10 %
1-2 года	3 — 10 %
Больше 2 лет	3 — 12 %

Эозинофилы, %

Возраст	Референсные значения
До 1 года	1 — 6 %
1-2 года	1 — 7 %
2-4 года	1 — 6 %
Больше 4 лет	1 — 5 %

Базофилы, %: 0 — 1 %.

Повышенный уровень нейтрофилов может наблюдаться при острых бактериальных инфекциях, интоксикациях и миелопролиферативных заболеваниях.

Нейтропения может быть обусловлена тяжело протекающей инфекцией, сепсисом, токсическим воздействием на костный мозг (цитостатики, ионизирующее излучение, миелотоксические лекарственные препараты), апластической анемией, а также врождёнными заболеваниями (нейтропения Костманна, циклическая нейтропения).

Наиболее частыми причинами эозинофилии являются аллергические заболевания, паразитарные инфекции, миелопролиферативные заболевания.

Повышение базофилов может свидетельствовать об аллергических реакциях или миелопролиферативных заболеваниях.

Абсолютный лимфоцитоз встречается при вирусных инфекциях, в том числе инфекционном мононуклеозе и цитомегаловирусной инфекции, хроническом лимфолейкозе.

К снижению количества лимфоцитов могут приводить длительный прием глюкокортикостероидов, тяжелые вирусные заболевания, врождённые и приобретенные иммунодефициты, злокачественные новообразования.

Моноцитоз возможен при инфекциях, гранулематозных заболеваниях (туберкулез, бруцеллез, саркоидоз), опухолях крови, системных заболеваниях соединительной ткани.

Скачать пример результата
Важные замечания
Повышение или снижение процентного содержания какого-либо вида лейкоцитов называется относительным и не всегда соответствует изменению абсолютного значения.

Также рекомендуется
Кто назначает исследование?
Гематолог, терапевт, педиатр, врач общей практики, инфекционист, онколог.
Литература

Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, 23e by Richard A. McPherson MD MSc (Author), Matthew R. Pincus MD PhD (Author). St. Louis, Missouri : Elsevier, 2016. Pages 527-531.

A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests, 9th Edition, by Frances Fischbach, Marshall B. Dunning III. Wolters Kluwer Health, 2015. Pages 67-82.

Руководство по лабораторным методам диагностики / Кишкун А. А. Москва: ГЭОТАР-Мед, 2007. С. 44-60.

Что такое печень?
На протяжении последних двух тысячелетий взгляды на строение и функцию печени претерпели существенные изменения. Но печень всегда воспринималась как орган особого значения. Она была хорошо изучена с анатомической точки зрения еще с древних времен. Отношение человека к печени всегда было почтительное.
Так что же представляет собой этот важный орган?
Печень — это универсальный орган, масса которого составляет 1,2-1,5 кг у взрослого человека, отсутствие его несовместимо с жизнью.
Находится печень в правом подреберье и в норме не выступает за край реберной дуги, состоит из 2-х частей – левой и правой, разделенных между собой связкой, и имеет 4 доли: левую, правую, квадратную и хвостовую. Желчь собирается в правый и левый печеночный протоки. Всю поверхность печени покрывает тонкая капсула, называемая капсулой Глиссона. Аналогичная соединительная ткань составляет как бы корсет (или внутренний поддерживающий каркас) печени, разделяет ее ткань на большое количество маленьких долек и содержит в себе сосуды и нервы.
Печень имеет своеобразную кровеносную систему, которую образно называют чудесной сетью. Особенностью является то, что печень имеет два приносящих кровеносных пути и один — выносящий. Приносящие кровеносные пути это артериальная кровь, которая поступает из общей печеночной артерии и венозная кровь, которая поступает из воротной вены (собирающей ее от непарных органов брюшной полости). Выносящее венозное русло представлено печеночными венами, которые впадают в нижнюю полую вену. Капиллярное русло представлено синусоидами, в которых циркулирует смешанная кровь.
При этом печень фильтрует, «процеживает» все получаемые при всасывании в кишечнике вещества и разрушает токсины; затем током крови, часть питательных веществ, усваиваясь, откладывается в печени, а часть «очищенных и «обработанных»»питательных веществ распределяются по всему организму через печеночные вены, осуществляющие отток крови от печени.
Печень является как бы сторожем, привратником или барьером между пищеварительным трактом и другими отделами человеческого тела. Печень управляет большими количествами аминокислот, углеводов, липидов, витаминов и вредных веществ, попадающих в организм с пищей и водой.
Помимо кровеносных сосудов у печени имеется разветвленная сеть желчных капилляров и желчных протоков, по которым выработанная в печени желчь поступает в общий желчный проток и накапливается в желчном пузыре, поступая в тонкую кишку по мере необходимости в переваривании жиров.

Функции печени:
Основная функция печени заключается в захвате всех веществ из кишечника с их последующей «обработкой», накоплением и распределением в кровь и желчь. Печень обезвреживает токсины, которые образуются в организме как следствие обменных реакций и «решает» куда складировать или как выводить их. В печени также происходит биотрасформация лекарств, поступающих в организм извне токсических продуктов.
Печень соответствует большому химическому заводу, на котором синтезируется огромное количество веществ.
При этом печень создает полезные питательные вещества, часть из которых, например гликоген, в ней же и накапливаются. Из обильного сырья печень синтезирует необходимые для жизни белки, жировые или углеводные соединения, гормоны. Исходные материалы черпаются из пищи и частично поставляются кишечной флорой.
Печень является важнейшим органом, осуществляющим синтез белков: она синтезирует 12 – 15 г альбумина в сутки. Материалом для образования белков служат аминокислоты, которые могут поступать пищей, образовываться при распаде белков и синтезироваться самим организмом. Наиболее интенсивный распад белков также происходит в печени.
Печень – основное место образования факторов свертывания крови. Она также выполняет свою роль в обмене липидов.
Одна из важнейших функций печени – образования и секреция желчи, что является активным процессом, протекающим с использованием АТФ. Образование желчи начинается в печеночной клетке – гепатоците, этот процесс продолжается в желчных протоках, их эпителий способен секретировать и реабсорбировать жидкость и электролиты. По желчным протокам желчь поступает в желчный пузырь, далее – при сокращениях желчного пузыря желчь поступает в кишечник. Общий объем выделяемой в сутки желчи колеблется от 250 до 1100мл
Переваривание жиров
Основная роль желчи – участие в переваривании жиров. Печень вырабатывает желчные кислоты, которые эмульгируют жиры, тем самым облегчая их обработку другими ферментами, которые выделяет поджелудочная железа.
Функция накопления
Многие витамины, железо, энергоемкое вещество гликоген откладываются в печеночной ткани (у здоровых людей количество гликогена составляет около 6% веса печени и при больших энергетических затратах может очень быстро переходить в легко усвояемый энергоноситель глюкозу. При некоторых заболеваниях печени способность к образованию гликогена часто ограничена, и вместо него откладывается жир, что приводит к жировому перерождению органа, которое при длительном течении и без соблюдения диеты, здорового образа жизни и медикаментозной поддержки, может развиться в гепатит.
Способность к восстановлению
Печень обладает удивительным свойством восстановления и заживления (регенерации), как ни один другой орган у человека. Способностью к регенерации печень во многом обязана особенностями своего строения и вышеперечисленными функциями – синтетической, обезвреживающей, накопительной.
Главной функциональной единицей печени является гепатоцит, нормальная печень взрослого человека содержит около 250 биллионов гепатоцитов , гепатоциты составляют около 60% ткани печени. Гепатоциты анастомозируют друг с другом и представляют собой полярные клетки, как и другие клетки, они имеют цитоплазматическую мембрану, В местах акастомозов между гепатоцитами эта мембрана носит название каналикулярной, здесь образуются первые каналикулы и сюда осуществляется секреция желчи. Второй полюс мембраны называется синусоидальным, так как он обращен к синусоидам. Синусоиды — это видоизмененные капилляры печени, их функция заключается в осуществлении барьера: печеночная ткань — кровь. Синусоиды представлены эндотелиальными клетками, те клетки, которые выполняют опорную функцию, называют простыми, существуют еще активные эндотелиальные клетки, которые способны к фагоцитозу, их называют купферовскими клетками. От гепатоцитов синусоиды отделяются перисинусоидальным пространством Диссе. Необходимо обратить внимание на существование клеток Ито, их называют липоцитами или жиронакапливающими клетками в связи со способностью накапливать липиды, еще их называют фибробластами, т.к. они способны синтезировать соединительную ткань.
Структурно функциональной единицей органа, которая выделяется при ее микроскопическом исследовании, является печеночная долька, которая образована анастомозирующими между собой гепатоцитами, расположенными радиально и сходящимися в печеночной вене. Условно в дольке различают три зоны: центральную — вокруг печеночной вены (зона 1), промежуточную (зона 2) и периферическую( зона 3)в области портального поля.
Паренхима печени может быть функционально разделена на участки, которые называют ацинусами.
Ацинус это участок паренхимы, осью которого является портальная триада, ограничены ацинусы центральными венами двух смежных печеночных долек. Портальная триада образована терминальной печеночной артериолой, портальной венулой и одним или несколькими желчными протоками. Анастомозирующие гепатоциты называют печеночными балками или трабекулами, между ними располагаются синусоиды, по которым циркулирует смешанная артериально-венозная кровь, поступающая по печеночной артерии и воротной вене. Центр дольки — печеночная вена, на периферии дольки расположено портальное поле. Нормальная структура и функция органа складывается из нормальной структуры и функции клеток, которые его составляют, а если говорить о нормальной функции клеток, то она возможна при условии нормального функционирования всех клеточных структур.
Основные клеточные структуры: митохондрии — силовые установки клетки, которые генерируют энергию, эндоплазматический ретикулум — содержит ферментные системы, участвующие в метаболизме ряда токсических соединений, аппарат Гольджи — основная функция связана с секреторной деятельностью клетки (гликопротеины, полисахариды).
Существует такая важная ультраструктура, без которой погибнет и сама клетка и ее органеллы как мембрана.
Цитоплазматическая мембрана гепатоцита имеет приблизительно такое же строение, как и мембраны других клеток, она имеет трехслойное строение, содержит липиды, гликолипиды, фосфолипиды, белки, она снабжена системой пор для сообщения клетки с внеклеточной жидкостью.
§6. Липиды

1. Что представляют собой липиды? К какой группе относится большинство липидов — к гидрофильным или к гидрофобным веществам?

Липиды – обширная группа жиров и жироподобных веществ, содержащихся в клетках всех живых организмов. В состав молекул липидов, как правило, входят остатки какого-либо спирта и одной или нескольких карбоновых кислот. Большинство липидов относится к группе гидрофобных веществ.

2. В каких клетках (тканях, органах) растений и животных содержится больше всего липидов?

Наибольшее количество липидов содержится в клетках жировой ткани животных (до 90%), подкожной жировой клетчатке, нервной ткани. Высокое содержание липидов также характерно для семян и плодов ряда растений – подсолнечника, грецкого ореха, маслины, льна, клещевины, рапса, сои, кукурузы и др.

3. Перечислите группы липидов. Какие основные биологические функции характерны для каждой группы?

Важнейшими группами липидов являются жиры, фосфолипиды, воски и стероиды.

Основные биологические функции жиров – энергетическая (при полном окислении 1 г жира выделяется около 39 кДж энергии), защитная, теплоизоляционная. Кроме того, жиры служат источником метаболической воды. Фосфолипиды выполняют прежде всего структурную функцию, являясь важнейшим компонентом биологических мембран. Воски выполняют защитную и структурную функции. Основная функция стероидов – регуляторная (стероидные гормоны, желчные кислоты, витамины группы D, холестерин и др. участвуют в регуляции обмена веществ и различных процессов жизнедеятельности). Холестерин кроме того выполняет структурную функцию, т.к. входит в состав биологических мембран.

4. Почему при комнатной температуре одни жиры твёрдые, а другие имеют жидкую консистенцию? Приведите примеры твёрдых и жидких жиров.

Температура плавления жира зависит от длины углеродных цепей и количества двойных связей в остатках карбоновых кислот. Для жиров с короткими и (или) ненасыщенными цепями карбоновых кислот характерна низкая температура плавления. При комнатной температуре они имеют жидкую либо мазеподобную консистенцию (подсолнечное масло, рыбий жир, оливковое масло и др.). Жиры с длинными и насыщенными цепями карбоновых кислот при комнатной температуре представляют собой твёрдые вещества (свиной жир, кокосовое масло, бараний жир и др.).

5. Выявите сходство и различия в структуре и свойствах жиров и фосфолипидов.

Сходство:

● Являются органическими веществами, относятся к липидам, входят в состав клеток всех живых организмов.

● В состав молекул входит остаток спирта глицерина и остатки карбоновых кислот (чаще всего высших).

Различия:

● В молекуле жира остаток глицерина соединён с тремя остатками карбоновых кислот, а в молекуле фосфолипида – с двумя остатками карбоновых кислот и радикалом, содержащим остаток фосфорной кислоты.

● Жиры гидрофобны, а молекулы фосфолипидов состоят из двух частей, различных по своей растворимости в воде – полярной гидрофильной головки и гидрофобных хвостов (неполярных углеводородных цепей карбоновых кислот).

…и (или) другие существенные признаки.

6. Многие животные, обитающие в условиях холодного климата, имеют толстую подкожную жировую клетчатку. Некоторые обитатели степей и пустынь также усиленно запасают подкожный жир. Какие функции выполняют жиры в организме этих животных?

В организме этих животных жиры выполняют все свойственные им функции – энергетическую, теплоизоляционную, защитную, являются источником метаболической воды и т. д.

Однако для обитателей холодных регионов важны прежде всего такие функции жиров как теплоизоляционная (предохраняют организм от переохлаждения) и энергетическая (часть энергии, высвобождаемой при окислении жиров, запасается в виде АТФ и используется для протекания процессов жизнедеятельности, а другая часть рассеивается в виде тепла, т.е. идёт на обогрев организма).

Для выживания в условиях жаркого и засушливого климата, свойственного степям и пустыням, важно то, что жир является хорошим теплоизолятором (защищает организм от перегрева) и источником метаболической воды (при окислении 1 г жира образуется 1,05 – 1,1 г воды).

7*. Почему при окислении жиров высвобождается больше энергии, чем при окислении такого же количества углеводов?

Молекулы жиров и углеводов построены из атомов углерода, водорода и кислорода, но окисляться могут только атомы углерода и водорода. Поэтому чем меньше кислорода (и, соответственно, чем больше углерода и водорода) содержится в молекулах окисляемых веществ, тем больше энергии высвобождается в результате окисления.

В молекулах жиров содержание кислорода намного меньше, чем в молекулах углеводов. Например, в молекуле жира тристеарата С₃Н₅(С₁₇Н₃₅СОО)₃ на 6 атомов кислорода приходится 57 атомов углерода и 110 атомов водорода, а в молекуле глюкозы С₆Н₁₂О₆ на те же 6 атомов кислорода – лишь 6 атомов углерода и 12 атомов водорода. Проще говоря, углеводы изначально более окислены, чем жиры.

8*. Содержание запасных углеводов в клетках растений может достигать 90% сухой массы. В организме животных основные запасы хранятся в виде жиров. Чем это можно объяснить?

В 1 г жиров запасается около 39 кДж энергии, а в 1 г углеводов – только 17,6 кДж, поэтому животным в связи с их подвижностью выгоднее запасать жиры. Растения неподвижны и «экономить вес» им не столь важно.

Растениям нужно больше углеводов, поскольку углеводы для них – не только источник энергии, но и основной материал для построения клеточных стенок, для синтеза аминокислот. У животных нет клеточных стенок, а источником аминокислот для них являются белки пищи.

* Задания, отмеченные звёздочкой, предполагают выдвижение учащимися различных гипотез. Поэтому при выставлении отметки учителю следует ориентироваться не только на ответ, приведённый здесь, а принимать во внимание каждую гипотезу, оценивая биологическое мышление учащихся, логику их рассуждений, оригинальность идей и т. д. После этого целесообразно ознакомить учащихся с приведённым ответом.

Дашков М.Л.

Сайт: dashkov.by

Вернуться к оглавлению

< Предыдущая Следующая >
§ 4. Классификация и функции липидов
Глава II. ЛИПИДЫ
§ 4. КЛАССИФИКАЦИЯ И ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ
Липиды представляют собой неоднородную группу химических соединений, нерастворимых в воде, но хорошо растворимых в неполярных органических растворителях: хлороформе, эфире, ацетоне, бензоле и др., т.е. общим их свойством является гидрофобность (гидро – вода, фобия – боязнь). Из-за большого разнообразия липидов дать более точное определение им невозможно. Липиды в большинстве случаев являются сложными эфирами жирных кислот и какого-либо спирта. Выделяют следующие классы липидов: триацилглицерины, или жиры, фосфолипиды, гликолипиды, стероиды, воска, терпены. Различают две категории липидов – омыляемые и неомыляемые. К омыляемым относятся вещества, содержащие сложноэфирную связь (воска, триацилглицерины, фосфолипиды и др.). К неомыляемым относятся стероиды, терпены.

Триацилглицерины, или жиры
Триацилглицерины являются сложными эфирами трехатомного спирта глицерина
и жирных (высших карбоновых) кислот. Общая формула жирных кислот имеет вид: R-COOH, где R – углеводородный радикал. Природные жирные кислоты содержат от 4 до 24 атомов углерода. В качестве примера приведем формулу одной из наиболее распространенной в жирах стеариновой кислоты:
CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-COOH
В общем виде молекулу триацилгицерина можно записать так:
Если в состав триациоглицерина входят остатки различных кислот (R₁ R₂ R₃), то центральный атом углерода в остатке глицерина становится хиральным.
Триацилглицерины неполярны и вследствие этого практически нерастворимы в воде. Основная функция триацилглицеринов – запасание энергии. При окислении1 гжира выделяется 39 кДж энергии. Триацилглицерины накапливаются в жировой ткани, которая, кроме депонирования жира, выполняет термоизолирующую функцию и защищает органы от механических повреждений. Более подробную информацию о жирах и жирных кислотах вы найдете в следующем параграфе.

Интересно знать! Жир, которым заполнен горб верблюда, служит, в первую очередь, не источником энергии, а источником воды, образующейся при его окислении.

Фосфолипиды
Фосфолипиды содержат гидрофобную и гидрофильную области и поэтому обладают амфифильнымы свойствами, т.е. они способны растворяться в неполярных растворителях и образовывать стойкие эмульсии с водой.
Фосфолипиды в зависимости от наличия в их составе спиртов глицерина и сфингозина делятся на глицерофосфолипиды и сфингофосфолипиды.

Глицерофосфолипиды
В основе строения молекулы глицерофосфолипидов лежит фосфатидная кислота, образованная глицерином, двумя жирными и фосфорной кислотами:
В молекулах глицерофосфолипидов к фосфатидной кислоте сложноэфирной связью присоединена НО-содержащая полярная молекула. Формулу глицерофосфолипидов можно представить так:
где Х – остаток НО-содержащей полярной молекулы (полярная группировка). Названия фосфолипидов образуются в зависимости от наличия в их составе той или иной полярной группировки. Глицерофосфолипиды, содержащие в качестве полярной группировки остаток этаноламина,
HO-CH₂-CH₂-NH₂
носят название фосфатидилэтаноламинов, остаток холина
– фосфатидилхолинов, серина
– фосфатидилсеринов.
Формула фосфатидилэтаноламина выглядит так:
Глицерофосфолипиды отличаются друг от друга не только полярными группами, но и остатками жирных кислот. В их состав входят как насыщенные (состоящие обычно из 16 – 18 атомов углерода), так и ненасыщенные (содержащие чаще 16 – 18 атомов углерода и 1 – 4 двойные связи) жирные кислоты.
Сфингофосфолипиды
Сфингофосфолипиды по составу сходны с глицерофосфолипидами, но вместо глицерина содержат аминоспирт сфингозин:
или дигидросфингазин:
Наиболее распространенными сфингофосфолипидами являются сфингомиелины. Они образованы сфингозином, холином, жирной кислотой и фосфорной кислотой:
Молекулы как глицерофосфолипидов, так и сфингофосфолипидов состоят из полярной головы (образована фосфорной кислотой и полярной группировкой) и двух углеводородных неполярных хвостов (рис.1). У глицерофосфолипидов оба неполярных хвоста являются радикалами жирных кислот, у сфингофосфолипидов – один хвост является радикалом жирной кислоты, другой – углеводородной цепочкой спирта сфингазина.
Рис. 1. Схематическое изображение молекулы фосфолипида.
При встряхивании в воде фосфолипиды спонтанно формируют мицеллы, в которых неполярные хвосты собираются внутри частицы, а полярные головы располагаются на ее поверхности, взаимодействуя с молекулами воды (рис. 2а). Фосфолипиды способны образовывать также бислои (рис. 2б) и липосомы – замкнутые пузырьки, окруженные непрерывным бислоем (рис. 2в).
Рис. 2. Структуры, образуемые фосфолипидами.
Способность фосфолипидов, образовывать бислой, лежит в основе формирования клеточных мембран.

Гликолипиды
Гликолипиды содержат в своем составе углеводный компонент. К ним относятся гликосфинголипиды, содержащие, кроме углевода спирт, сфингозин и остаток жирной кислоты:
Они так же, как и фосфолипиды, состоят из полярной головы и двух неполярных хвостов. Гликолипиды располагаются на внешнем слое мембраны, являются составной частью рецепторов, обеспечивают взаимодействие клеток. Их особенно много в нервной ткани.

Стероиды
Стероиды являются производными циклопентанпергидрофенантрена (рис. 3). Один из важнейших представителей стероидов – холестерин. В организме он встречается как в свободном состоянии, так и в связанном, образуя сложные эфиры с жирными кислотами (рис. 3). В свободном виде холестерин входит в состав мембран и липопротеинов крови. Сложные эфиры холестерина являются его запасной формой. Холестерин является предшественником всех остальных стероидов: половых гормонов (тестостерон, эстрадиол и др.), гормонов коры надпочечников (кортикостерон и др.), желчных кислот (дезоксихолевая и др.), витамина D (рис. 3).
Интересно знать! В организме взрослого человека содержится около 140 г холестерина, больше всего его находится в нервной ткани и надпочечниках. Ежедневно в организм человека поступает 0,3 – 0,5 г холестерина, а синтезируется – до 1 г.

Воска
Воска – это сложные эфиры, образованные длинноцепочечными жирными кислотами (число атомов углерода 14 – 36) и длинноцепочечными одноатомными спиртами (число атомов углерода 16 – 22). В качестве примера рассмотрим формулу воска, образованного олеиновым спиртом и олеиновой кислотой:
Воска выполняют главным образом защитную функцию, находясь на поверхности листьев, стеблей, плодов, семян они защищают ткани от высыхания и проникновения микробов. Они покрывают шерсть и перья животных и птиц, предохраняя их от намокания. Пчелиный воск служит строительным материалом для пчел при создании сот. У планктона воск служит основной формой запасания энергии.

Терпены
В основе терпеновых соединений лежат изопреновые остатки:
К терпенам относятся эфирные масла, смоляные кислоты, каучук, каротины, витамин А, сквален. В качестве примера приведем формулу сквалена:
Сквален является основным компонентом секрета сальных желез.
Роль жира в питании собак
Трудолюбивые спортивные собаки получают выгоду от более высокого содержания жира в рационе. Почему? Потому что метаболизм собаки в первую очередь зависит от жира для получения энергии во время отдыха и упражнений с легкой или умеренной интенсивностью. Потребление большего количества жиров в рационе фактически «активирует» или «метаболически усугубляет» активный метаболизм собаки, даже когда она неактивна или не занимается спортом ¹. Таким образом, хотя большая доля жиров в рационе помогает доставлять больше калорий тренирующейся собаке, еще одним важным преимуществом является то, что он помогает оптимизировать метаболизм собаки.
Максимальная эффективность достигается при диете, содержащей легкоусвояемые жиры ². Диета с пониженным содержанием жира способствует снижению выносливости и общей физической формы. Жиры более калорийны по сравнению с углеводами и белками, и когда концентрация диетических жиров в пище увеличивается, энергетическая плотность пищи увеличивается. Энергетическая пища важна, когда необходимо больше калорий, а значит, нужно есть меньше пищи, чтобы обеспечить больше энергии, необходимой для поддержания стабильной массы тела и активного образа жизни.
Заметным эффектом у собак, получающих диету с недостаточным содержанием жира, является тусклая, неряшливая шерсть и шелушащаяся кожа. Жир содержит жирную кислоту омгеа-6, линолевую кислоту, которая играет важную роль в жировой части клеток кожи, называемых эпидермальными клетками. Правильный баланс линолевой кислоты в мембранах клеток кожи помогает поддерживать водный барьер эпидермиса, что способствует здоровью кожи и шерсти.
Жир также имеет много других преимуществ. Он замедляет скорость опорожнения желудка, вызывая у собак чувство сытости после еды.Жир важен для всасывания и переваривания жирорастворимых витаминов — A, D, E и K, которые зависят от пищевых жиров и нормального всасывания жиров для их поглощения и использования в организме. Жирные кислоты помогают регулировать процесс воспаления за счет правильного иммунного ответа.
Отложения жира под кожей, вокруг жизненно важных органов и в мембранах, окружающих кишечник, обеспечивают энергию, когда она необходима, и запасы, когда ее избыток. Жир под кожей обеспечивает изоляцию от перепадов температур, а жир, окружающий органы, смягчает и защищает от физического шока.Наконец, жир очень приятен на вкус и способствует текстуре корма для собак ³.
Активным собакам жир нужен для подпитки мышц и выработки энергии, необходимой для движения. Собаки, которых кормили пищей с высоким содержанием жиров, обладают большей способностью сжигать жирные кислоты и большей способностью работать на высоком уровне. Purina Pro Plan разработала формулы корма для собак Purina Pro Plan Sport с высоким содержанием жира, чтобы дать собакам повышенное количество этого высококалорийного питательного вещества, необходимого для физических упражнений или работы.
ФАКТОИД
Жировой обмен — это оптимальный процесс выработки энергии для собак.Тело находится в более оптимальном состоянии сжигания жира при кормлении за 18–24 часа до тренировки по сравнению с 4–6 часами до тренировки. Вот почему собак следует кормить полноценной пищей как минимум за 10–12 часов до тренировки и за 20–24 часа.
Знаете ли вы, что, в отличие от людей, основным источником энергии вашей собаки являются жиры, а не углеводы, во время отдыха и большинства видов упражнений?
Чтобы узнать больше о важной роли жира в рационе собак, вы можете ознакомиться с приведенными выше справочными статьями, а также с этими статьями.
Bauer JE, Heinemann KM, Waldron MK. Недавние исследования воздействия жирных кислот омега-3 на виды собак. Материалы Форума по питанию Nestlé Purina 2006 г. Лозанна, Швейцария.
Хестер С.Л., Кирби Н.А., Райт А.С. и др. Влияние пищевых полиненасыщенных жирных кислот и цинка на липиды плазмы и состояние кожи и шерсти у собак. Материалы Форума по питанию Nestlé Purina 2005 г. Сент-Луис, Миссури. (Аннотация)
Алтом Е.К., Камминс К.А., Майерс Л.Л. и др.Эндокринные реакции на диетический жир и физическое состояние у собак-спортсменов во время упражнений на беговой дорожке. Материалы Форума по питанию Nestlé Purina 1998 г. Сент-Луис, Миссури.
Андерсон Р.Дж., Ласк Г. Калориметрия животных: взаимосвязь между диетой и состоянием тела и выработкой энергии во время механической работы. Журнал биологической химии. 1917; 32.3: 421-445.
Молодой Д.Р., Яковино А., Эрве П., Мошер Р., Спектор Х. Влияние времени после кормления и добавления углеводов или воды на работу с собаками.Журнал прикладной физиологии. 1959; 14: 1013-1017.
Черретелли П., Пийпер Дж., Мангили Ф., Риччи Б. Аэробный и анаэробный метаболизм у собак, занимающихся физическими упражнениями. Журнал прикладной физиологии. 1964; 19: 25-28.
Вагнер Дж. А., Хорват С. М., Дахмс Т.Э. Сердечно-сосудистые, респираторные и метаболические приспособления к упражнениям у собак. Журнал прикладной физиологии. 1977; 42 (3): 403-407.
¹ Рейнольдс А.Дж., Фюрер Л., Данлоп Х.Л., Финке М.Д., Каллфельц Ф.А. Реакция липидных метаболитов на диету и тренировки ездовых собак.J. Nutr. 1994. 124: 2754S-2759S.
² Гранджин Д., Paragon BM. Питание беговых и рабочих собак. Часть II: Определение потребности в энергии и влияние стресса на питание.
Сборник непрерывного образования для практикующего ветеринара. 1993; 15:45.
³ Case LP, Кэри Д.П., Хиракава Д.А. Питание собак и кошек: ресурс для специалистов по питанию домашних животных. Мосби, Сент-Луис, Миссури. 1995: 22-24.
Значение жирных кислот в физиопатологии человеческого организма
2.Физиология жирных кислот
\ n
Жирные кислоты широко распространены по всему человеческому организму, и они могут быть найдены в различных формах: жирные кислоты в свободном обращении или эстерифицированные, в форме:
триацилглицеринов (или триглицеридов), когда этерифицированный глицерином,
фосфолипидов при этерификации фосфорной кислотой,
гликолипидов в сочетании с глюкозой или другими сахаридами,
сфинголипидов и т. д.
\ n
Большое значение жирных кислот заключается в том, что они являются основными составляющими человеческой клетки. Тип жирной кислоты, насыщенная или ненасыщенная, длинноцепочечная или короткоцепочечная, может влиять на физиологию клетки, как это будет описано ниже.
\ n
2.1. Жирные кислоты в клетке человека
\ n
Каждая клетка человека состоит из мембраны, цитоплазмы и ядра. Мембрана, барьер, который не только защищает клетку от внешнего мира, но также играет роль в транспортировке питательных веществ внутри и вне клетки, состоит из бислоя липидов, играющих роль в пассивном транспорте, и белков, играющих роль в активный транспорт (рисунок 1) [5].
\ n
Рисунок 1.
Различная текучесть клеточных мембран в зависимости от насыщенности жирными кислотами: насыщенные жирные кислоты образуют вязкую мембрану (вверху), ненасыщенные цис-жирные кислоты образуют жидкую мембрану (внизу).
\ n
Этот двойной слой липидов, который обеспечивает основную структуру клеточной мембраны, состоит из двух слоев фосфолипидов. В этом случае фосфорная кислота этерифицируется диацилглицерином (R1, R2), который может содержать одинаковые или разные остатки жирных кислот, а другой остаток (R3), непосредственно связанный с фосфорной кислотой, представляет собой другой тип молекулы (Рисунок 2).Таким образом, молекула фосфолипида приобретает амфифильный характер, что означает, что она одновременно гидрофильна из-за фосфорной «головы» и гидрофобна из-за «хвостов» жирных кислот. В клеточной мембране фосфолипиды ориентированы в бислое с гидрофильной головкой к внешней стороне слоя, тогда как гидрофобные хвосты остаются внутри бислоя, как показано на рисунке 1.
\ n
Рисунок 2.
Общие положения структура фосфолипида.
\ n
Тип жирных кислот, присутствующих в структуре клеточной мембраны, может влиять на ее текучесть, стабильность и функции.Во-первых, насыщение [6] жирных кислот влияет на текучесть мембран. Таким образом, если мембрана состоит в основном из насыщенных жирных кислот, которые имеют прямую жесткую цепь, фосфолипиды будут образовывать более жесткий бислой, тогда как мембрана, образованная множеством цис- -ненасыщенных жирных кислот, будет более гибкой (Рисунок 1). . Этот факт может объяснить благотворное влияние полиненасыщенных жирных кислот на стенки артерий и вен, увеличивая их гибкость и оказывая положительное влияние при сердечно-сосудистых заболеваниях.
\ n
Можно было подумать, что высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот в клеточных мембранах может подвергнуть их окислительному стрессу и, как следствие, окислению липидов и перекисному окислению [7], но Клиника A [8] раскрыла теорию «тройного синергия клеточной мембраны », в котором говорится, что жирные кислоты в фосфолипидах в мембранах окружены защитными антиоксидантами. Кажется, что эта сверхтекучесть мембран достигается в бислоев, богатых докозагексаеновой кислотой (DHA) [6], и необходима в клетках с высокой и быстрой активностью, таких как диски родопсина или аксоны.В случае дисков родопсина высокая текучесть мембраны (~ 50% DHA), по-видимому, способствует быстрому транспорту родопсина с двух сторон мембраны, облегчая инициирование зрительного каскада. В случае аксонов, придерживаясь теории сверхтекучести мембран с высоким содержанием DHA, это помогает увеличить их проницаемость и избежать образования островков гелевой фазы, что могло бы произойти в случае менее ненасыщенных жирных кислот или даже насыщенных, что привело бы к резкому изменению электрохимическое поведение аксона.В то же время, богатая DHA мембрана обеспечивает дифференциацию Na ⁺ (вне клетки) и K ⁺ (внутри клетки), необходимую для передачи сигнала.
\ n
Более того, исследования показали [9], что докозагексаеновая кислота, обнаруженная в структуре бислоя мембраны, может влиять на активность насоса Na ⁺ -K ⁺ -ATPase в той же мембране; содержание DHA в значительной степени коррелировало с помповой активностью в тканях сердца и почек, но не в тканях мозга.Однако в тканях мозга как концентрации DHA, так и Na ⁺ -K ⁺ -ATPase оказались самыми высокими, что указывает на то, что содержание DHA увеличивается в тканях с высокими потребностями в энергии. Авторы [10] упомянули другие ионные транспортные белки, которые модулируются концентрацией DHA, такие как потенциал-зависимые каналы K ⁺, потенциал-чувствительные каналы Na ⁺ в клетках миокарда или Ca ^{2 L-типа 2. +} каналов.
\ n
В то же время на активность мембранного белка могут влиять внешние жирные кислоты, выделяемые другими клетками или экзогенным источником (диета) [11].Исследования показали, что активность синтаксина-3 зависит от наличия омега-6 арахидоновой кислоты. Синтаксин-3, белок клеточной мембраны, ответственный за разрастание нейритов, активируется путем образования комплекса с синаптосомальным белком 25 кДа (SNAP25). (SNAP25). Было обнаружено, что образование этого комплекса зависит от присутствия арахидоновой кислоты при полумаксимальной эффективной концентрации ~ 100 мкМ. Другие омега-3, такие как докозагексаеновая и линолевая кислоты, омега-6 и линоленовая кислота, показали такую же способность активировать мембранный синтаксин-3.Это может объяснить особую значимость жирных кислот омега-3 и омега-6 для нормального функционирования мозга, регенерации нейронов, разрастания нейритов и их благотворного воздействия при дегенеративных неврологических заболеваниях. Содержание DHA, по-видимому, связано с его противораковым действием, влияющим на активность сфингомиелиназы. Сообщалось, что активность протеинкиназы C (PKC) увеличивается при высоких уровнях DHA в мембранах, где DHA включается в комплексы с фосфатидилэтаноламином и, в меньшей степени, с фосфатидилхолином [10].Другие белки, на которые влияет присутствие и / или концентрации DHA, представляют собой фосфолипазы A2 и C, цитохром P450SCC или рецептор инсулина.
\ n \ n
2.2. Омега-3 и омега-6 жирные кислоты
\ n
Омега-3 и омега-6 жирные кислоты представляют собой длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты с первой двойной связью, расположенной соответственно на третьем шестом атоме углерода, относящемся к метилу. конец, имеющий конфигурацию цис . Семейства ПНЖК омега-3 и омега-6 являются незаменимыми жирными кислотами для человека, потому что они не могут быть синтезированы de novo. Омега-6 жирные кислоты являются преобладающими ПНЖК во всех диетах, и линолевая кислота является их представителем. Α-линоленовая жирная кислота представляет собой омега-3 ПНЖК, которая является предшественником других длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега-3 (ЖК-ПНЖК) [12].
\ n
Для метаболизма омега-3 и омега-6 жирные кислоты используют один и тот же путь, включая одни и те же ферменты. Линолевая кислота превращается в арахидоновую кислоту посредством стадий, представленных на рисунке 3. Эта жирная кислота является наиболее важной полиненасыщенной жирной кислотой омега-6.Арахидоновая кислота (АК) также может высвобождаться из клеточных мембран под действием фосфолипазы A ₂ и служит предшественником для синтеза биологически активных эйкозаноидов. Эти эйкозаноиды — простагландины (PG), тромбоксаны и лейкотриены. Есть три типа PG: PG1, PG2 и PG3. Первый имеет множество полезных эффектов, он уменьшает воспаление и помогает организму восстановиться после травм, уменьшая отек и покраснение. PG2 имеет эффект, прямо противоположный PG1.Это увеличивает воспаление, сужение сосудов и свертываемость крови. PG3 выполняет в организме ряд функций, наиболее важная из которых заключается в способности уменьшать воспаление, вызванное PG2. Дигомо-γ-линоленовая кислота (DGLA), промежуточный метаболит пути омега-6, может превращаться либо в противовоспалительный PG1, либо в арахидоновую кислоту, предшественник PG2. Для этой трансформации требуется фермент ∆5-десатураза, активность которого может быть ограничена. Кроме того, активность ∆6-десатуразы может быть снижена во время воспалительных состояний.На активность обоих этих ферментов влияют диета и факторы окружающей среды. В рационе с высоким содержанием омега-3 жирных кислот большая часть фермента ∆5-десатуразы будет использоваться в пути омега-3, поэтому DGLA будет превращаться в противовоспалительный PG1. Напротив, диета с низким содержанием омега-3 жирных кислот преобразует DGLA в АК, и, таким образом, воспаление усилится. Следовательно, для правильного здоровья необходим баланс омега-3 и омега-6 жирных кислот [13].
\ n
Рисунок 3.
Пути метаболизма омега-3 и омега-6.
\ n
Конкуренция между жирными кислотами омега-6 и омега-3 происходит при образовании простагландинов. Эйкозапентаеновая кислота (EPA) конкурирует с арахидоновой кислотой за синтез простагландинов и лейкотриенов на уровне циклооксигеназы и липоксигеназы. Метаболизм арахидоновой кислоты с помощью фермента циклооксигеназы приводит к образованию простагландинов и тромбоксанов 2-го ряда, а с помощью пути 5-липооксигеназы (LOX) образуются гидроксильные, гидропероксипроизводные и 4-й ряд лейкотриенов (рис. 4) [13].
\ n
Рис. 4.
Про- и противовоспалительные метаболиты омега-3 и омега-6 жирных кислот.
\ n \ n
3. Жирные кислоты с патологическими последствиями
\ n
Воспалительный процесс возникает, когда человеческий организм пытается бороться с инфекцией и / или восстанавливать поврежденные ткани. В большинстве случаев этот процесс носит защитный характер, но иногда он может трансформироваться в хроническое воспаление, которое может привести к развитию или прогрессированию некоторых хронических заболеваний, включая ревматоидный артрит, ишемическую болезнь сердца, рак и неврологические заболевания [14].Жирные кислоты из рациона могут влиять на состояние здоровья людей, а также ухудшать или замедлять развитие некоторых заболеваний. Ученые пытаются идентифицировать биомаркеры различных заболеваний, чтобы иметь возможность наблюдать за их развитием, различать те, которые имеют похожие симптомы, и иметь возможность поставить точный диагноз. Согласно Biomarkers Definitions Working Group, 2001 [15], эти биомаркеры определены как «измеримые характеристики, которые отражают биологическую функцию или дисфункцию, реакцию на терапевтические меры или индикацию естественного прогрессирования заболевания.«Они не только полезны для определения риска заболевания, но также чрезвычайно полезны при постановке диагноза. Идеальный диагностический биомаркер должен надежно отражать патологию in vivo с высокой чувствительностью и специфичностью, тогда как скрининговый биомаркер сочетает по крайней мере умеренную чувствительность с высокой специфичностью и низкой стоимостью.
\ n
3.1. Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ)
\ n
За прошедшие годы стало хорошо известно, что жирные кислоты омега-3 оказывают сильное влияние на здоровье и играют важную роль в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний.По данным Американской кардиологической ассоциации, заболевания сердца и кровеносных сосудов связаны с процессом, называемым атеросклерозом, который может вызвать сердечный приступ или инсульт. Роль воспаления в процессе атеросклероза хорошо известна, как и тот факт, что омега-3 жирные кислоты могут благоприятно модифицировать воспалительные каскады, что может быть важным фактором их защитной роли. Их положительные эффекты в отношении сердечно-сосудистых заболеваний опосредованы их антиаритмическими, гиполипидемическими, антитромботическими и противовоспалительными свойствами.
\ n
На основании крупных рандомизированных контрольных исследований и молекулярных экспериментов in vitro, были предложены различные гипотезы о механизме действия этих жирных кислот в отношении сердечно-сосудистых заболеваний. Несколько исследований на животных показали, что омега-3 ПНЖК оказывают благотворное влияние на сердечно-сосудистую систему, включая антитромботические, эндотелиальные релаксации и антифиброзные эффекты [16]. Один из наиболее важных, антиатеросклеротический эффект жирных кислот, можно объяснить их противовоспалительным действием и их влиянием на окислительный стресс, эндотелиальную дисфункцию и гомеостаз.Атеросклероз характеризуется не только воспалением, но и дисфункцией эндотелия. Это вызвано эпоксидной гидролазой, которая превращает эпоксиэйкозатриеновые кислоты (EET) в дигидроксиэйкозатриеновые кислоты (DHET). Снижение активности этого фермента и увеличение соотношения EET / DHET может иметь положительный эффект на функцию эндотелия [17]. Эпоксиэйкозатриеновые кислоты, образующиеся из АК, вызывают расширение сосудов, стимулируют ангиогенез и защищают сердце от ишемии. Монооксигеназа CYP450 также превращает EPA и DHA в эпоксиэйкозатетраеновые кислоты (EpETE) и эпоксидокозапентаеновую кислоту (EpDPA), которые обладают свойствами, аналогичными EETs [16].
\ n
На основании клинических испытаний было замечено, что омега-3 жирные кислоты могут снижать синтез триглицеридов в печени и увеличивать клиренс циркулирующих [17]. В соответствии с этим они могут играть важную роль в лечении гиперлипидемии III типа.
\ n
Помимо этих ролей, омега-3 жирные кислоты обладают важным антиаритмическим действием, поскольку они стабилизируют частично деполяризованные ишемические миоциты за счет сокращения продолжительности потенциала действия и замедления проведения импульсов [17].Благодаря своей длине и увеличенному количеству двойных связей они могут влиять на функцию различных мембранных белков и могут модулировать функцию натриевых каналов в кардиомиоцитах, что приводит к антиаритмическому эффекту. EPA и DHA также модулируют активность кальциевых каналов L-типа, что приводит к снижению свободного цитозольного иона кальция, который стабилизирует электрическую возбудимость миоцитов [16].
\ n
Однако наиболее изученным эффектом омега-3 и омега-6 жирных кислот является воспалительный эффект.Противовоспалительные свойства омега-3 ПНЖК традиционно связывают с их способностью взаимодействовать с основными воспалительными сигнальными путями и с их подавляющим действием на продукцию воспалительных цитокинов [18]. Метаболиты жирных кислот представлены различными типами медиаторов, обладающих как воспалительными, так и противовоспалительными свойствами. Существует два типа простагландинов: один, полученный из арахидоновой кислоты, с воспалительным действием, агрегацией тромбоцитов и сужением сосудов, и другой, полученный из EPA, с прямо противоположным эффектом.Помимо этого, EPA и DHA являются предшественниками липоксинов, резольвинов и протекинов, которые также регулируют сосудистый тонус и артериальное давление [17]. Резолвин E-серии синтезируется из EPA посредством преобразования 18-гидроксиэйкозапентаеновой кислоты (18-HEPE), а протектины, резолвин D-серии и марезины являются медиаторами, производными DHA (Рисунок 5) [16]. Повышенный уровень омега-3 ПНЖК был связан со снижением циркулирующей концентрации воспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли (TNF), интерлейкин IL-1β и IL-6.
\ n
Рис. 5.
Новые липидные медиаторы: синтез резольвинов и липоксинов.
\ n
EPA и DHA подавляют экспрессию связанных с воспалением генов через ядерный рецептор, активируемый пролифератором пероксисом (PPARα / γ) [16]. Этот ядерный рецептор был связан с in vivo липидным метаболизмом , учитывая, что его активация стимулирует β-окисление и снижает циркулирующие уровни триглицеридов и свободных ЖК, что предотвращает гипертрофию и гиперплазию адипоцитов [19].
\ n
Помимо всех этих механизмов, омега-3 жирные кислоты увеличивают выработку эндотелиального оксида азота, что приводит к вазодилататорной реакции [17]. Сводка всех этих сердечно-сосудистых эффектов омега-3 жирных кислот представлена на рисунке 6.
\ n
Рисунок 6.
Сердечно-сосудистые эффекты омега-3 полиненасыщенных жирных кислот.
\ n
Многие исследования показали важность индекса омега-3. Он был разработан Харрисом и фон Шаки и определяется как процент содержания EPA + DHA в мембранах красных кровяных телец.Индекс омега-3 менее 4% указывает на низкую кардиопротекцию. Низкий индекс омега-3 также связан с повышенным риском фибрилляции желудочков во время острой ишемической фазы инфаркта миокарда и внезапной сердечной смерти [17], тогда как уровни выше 8% обеспечивают кардиопротекцию. Курение, являющееся основным фактором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, и более высокая масса тела были связаны с более низкими уровнями EPA + DHA. Также была обнаружена обратная связь между уровнями триглицеридов и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) и омега-3-индексом.
\ n
В отличие от положительного воздействия жирных кислот омега-3, потребление большого количества ЖК омега-6 увеличивает плазменные концентрации эйкозаноидов, полученных в результате метаболизма АК, в частности простагландинов, тромбоксана, лейкотриенов, гидроксилированных ЖК и липоксинов. Эти биоактивные продукты обладают важными воспалительными, тромбозными и атеросклеротическими свойствами и способствуют развитию аллергических и воспалительных заболеваний и чрезмерной пролиферации клеток [19]. Некоторые исследования подчеркивают важность соотношения омега-6 ПНЖК / омега-3 ПНЖК, поскольку высокое соотношение способствует патогенезу многих заболеваний, включая сердечно-сосудистые, но не только.Он также связан с воспалительными маркерами, включая С-реактивный белок и ИЛ-6. Низкое соотношение омега-6 / омега-3 благотворно влияет на пациентов с астмой и подавляет воспаление у пациентов с ревматоидным артритом.
\ n \ n
3.2. Ревматоидный артрит (РА)
\ n
Ревматоидный артрит (РА) — это аутоиммунное заболевание, которое вызывает хроническое воспаление суставов и прогрессирующее разрушение суставов. Точный механизм, почему иммунная система организма атакует суставы, до сих пор неясен, но многие исследования показали, что помимо иммунологической этиологии есть изменения различных метаболических путей.Изменения метаболизма в плазме могут прояснить патологический механизм [20]. Несколько исследований показали связь между синовиальным воспалением и повышенной концентрацией свободных жирных кислот в плазме, что демонстрирует ускорение метаболизма жиров при ревматоидном артрите [21]. Многие из них связаны с воспалением и могут считаться маркерами артритического воспаления на разных стадиях [20]. Одна из этих жирных кислот, стеариновая кислота, была обнаружена в более высоких уровнях у пациентов с установленным ревматоидным артритом, чем у пациентов на ранних стадиях [22].
\ n
Все эти метаболические изменения можно подтвердить с помощью метода ГХ-МС. Жирные кислоты извлекаются из различных биологических образцов с использованием органического растворителя или твердофазной экстракции. За этой стадией следует процесс дериватизации, когда получают метиловые эфиры жирных кислот. Основной анализ этих соединений может быть выполнен с использованием как полярных, так и неполярных капиллярных фаз, градиента температуры и гелия в качестве газа-носителя. Идентификацию и разделение свободных жирных кислот можно также проводить с помощью системы ВЭЖХ, используя различные подвижные фазы в изократическом / градиентном элюировании.
\ n
Защитный эффект докозагексаеновой кислоты, полиненасыщенной жирной кислоты омега-3, распознается при многих типах хронических воспалительных состояний, поскольку эта жирная кислота может метаболизироваться в биоактивные липидные медиаторы с противовоспалительным действием, как описано выше. Высокая концентрация омега-3 ПНЖК коррелирует с уменьшением утренней скованности, опухших суставов, боли или активности болезни. Также было показано, что эти жирные кислоты могут снизить частоту и тяжесть артрита, вызванного коллагеном.В дополнение к своим противовоспалительным свойствам они ингибируют образование активных форм кислорода и опосредованную АА индукцию рецептора фактора некроза опухоли типа I (TNFRI). Они обладают иммуномодулирующим действием и могут влиять как на функцию Т-клеток, так и на функцию В-клеток [21]. Не только ПНЖК, но и некоторые мононенасыщенные жирные кислоты, такие как олеиновая кислота, обладают благотворным действием благодаря своим противовоспалительным свойствам [20]. Пациенты с РА с усиленным воспалением имеют пониженный уровень всех этих жирных кислот: олеиновой, пальмитиновой, EPA, DHA кислоты по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы.Различия не были связаны с возрастом, полом или индексом массы тела (ИМТ) [22]. Помимо их противовоспалительной активности, омега-3 ПНЖК, включенные в фосфолипиды, могут приводить к образованию других липидных медиаторов (резольвинов, протекинов) с повышенной противовоспалительной активностью и измененной экспрессией генов цитокинов [14]. Однако высокий уровень омега-6 жирных кислот, в основном арахидоновой кислоты, положительно коррелировал с синовитом. Это произошло потому, что АК является основным субстратом для синтеза провоспалительных медиаторов, таких как цитокины и эйкозаноиды.
\ n
Соотношение фосфатидилхолин / лизофосфатидилхолин было ниже в сыворотке пациентов с РА по сравнению со здоровыми людьми, что может привести к более высокому уровню свободных жирных кислот. Другие липидные медиаторы, такие как оксилипины, также были обнаружены в плазме. Наиболее заметным эйкозаноидом пути LOX, обнаруженным в плазме, была 5-гидроксиэйкозатетраеновая кислота (5-HETE) [21]. Еще одним биомаркером воспаления можно считать индекс омега-3. Медиаторы воспаления, С-реактивный белок, моноциты и нейтрофилы, обратно коррелируют с DHA, индексом омега-3 и общим количеством ПНЖК омега-3 [14].
\ n \ n
3.3. Психоневрологические заболевания
\ n
Открытие новых биомаркеров в области психиатрии имеет огромное значение, потому что они могут прояснить этиологию психических проблем, подтвердить диагноз расстройства с похожими симптомами и спрогнозировать течение расстройства и определить, как его лечить. [15]. Нейродегенеративные заболевания вызываются несколькими факторами, включая генетические мутации, повреждение мембран, митохондриальную дисфункцию и нарушение метаболизма белков или липидов.
\ n
ПНЖК избирательно концентрируются в мембранах синаптических нейронов и регулируют сосудистые и иммунные функции, влияющие на центральную нервную систему. Более того, они выполняют важные функции в передаче сигналов нейромедиатора. Мозг — наиболее богатый липидами орган, содержащий несколько основных классов липидов, включая жирные кислоты. Омега-3 и омега-6 жирные кислоты составляют 30–35% от общего количества жирных кислот мозга и благотворно влияют на когнитивные функции. Во время развития мозга, особенно на эмбриональной стадии, полиненасыщенные жирные кислоты имеют решающее значение для пролиферации клеток и дифференцировки нейронов, и их депривация приводит к апоптозу.Нарушение регуляции жирных кислот также участвует в патогенезе многих заболеваний головного мозга, таких как нейродегенеративные заболевания, умственная отсталость, инсульт и травмы [2].
\ n
Болезнь Альцгеймера (БА) — хроническое нейродегенеративное заболевание, которое обычно поражает пожилых людей и вызывает слабоумие. Наиболее частым ранним симптомом является трудность запоминания недавних событий, но также распространены трудности с речью, неорганизованное мышление и потеря памяти. Наблюдались различные морфологические модификации мозга, такие как отложение внеклеточного бета-амилоида (Aβ) и аномалии тау-белка, образование нейрофибриллярных клубков внутри тел нервных клеток.В настоящее время принятые биомаркеры AD включают уровни химических веществ мозга, связанных с амилоидом или тау-белком, и полученные с помощью изображений оценки размера и метаболической активности конкретных областей мозга. Помимо этих модификаций белкового обмена, изменяется и липидный обмен, который характеризуется пониженным уровнем омега-3 жирных кислот.
\ n
Молекулярные изменения жирных кислот, которые сохраняются с доклинических стадий до фазы деменции, могут служить биомаркерами, которые могут помочь в ранней диагностике БА.На разных стадиях БА может быть разная экспрессия генов синтеза жирных кислот [2]. При этом заболевании ученые обнаружили изменения в путях метаболизма липидов и в белках-переносчиках липидов, таких как ApoE. Изменения липидного обмена наблюдались не только у пациентов с диагнозом Альцгеймера, но и у пациентов с другими когнитивными нарушениями. В каждом случае наибольшая разница между здоровыми добровольцами и пациентами была представлена уровнем докозагексаеновой кислоты.Однако другие жирные кислоты также имели измененный профиль. В различных исследованиях была показана низкая концентрация пальмитиновой кислоты (C16: 0), олеиновой кислоты (C18: 1n-9) и некоторых жирных кислот омега-3, таких как α-линоленовая кислота (C18: 3n-3), эйкозапентаеновая кислота (EPA, C20: 5n-3) и докозапентаеновая кислота (C22: 5n-3) [23].
\ n
Мононенасыщенные жирные кислоты, в основном олеиновая кислота, подавляют выработку Aβ и образование амилоидных бляшек как in vitro , так и in vivo .Напротив, арахидоновая кислота увеличивает продукцию Aβ и образование амилоидных бляшек [2]. Жирные кислоты способствуют модуляции структуры и функции биологических мембран, включая эластичность, организацию мембран и ионную проницаемость, и, следовательно, могут способствовать усвоению глюкозы мозгом, нейротрансмиссии и функции нейронов.
\ n
Докозагексаеновая кислота (C22: 6) незаменима для миелинизации нейронов и является важным предшественником синтеза жирных кислот с очень длинной цепью (C24: 6, C26: 6, C28: 6, C30: 6, C32: 6, C34: 6), обнаруженные в головном мозге.Он также участвует в нейрогенезе, нейротрансмиссии и защищает мозг от окислительного стресса. Он играет важную роль в поддержании целостности базальной мембраны и как сложный эфир фосфолипида поддерживает гибкость клеточной мембраны, помогая синаптической передаче, а также может регулировать скорость передачи сигнала. DHA может влиять на развитие мозга, поскольку он может регулировать экспрессию генов, моноаминергическую нейротрансмиссию или защиту от апоптотической гибели клеток [24].Во время беременности DHA накапливается в тканях мозга новорожденных человека с ускоренной скоростью в течение третьего триместра в связи с быстрыми изменениями в созревании кортикального слоя. Дефицит этой жирной кислоты на стадии развития мозга может привести к нарушению когнитивных функций [24].
\ n
Полиненасыщенные жирные кислоты, помимо их роли в поддержании целостности мембраны нервных клеток, участвуют в синтезе эйкозапентаеновой кислоты, из которой начинается синтез простагландина 3-го ряда и 5-лейкотриена.EPA обладает нейропротекторными, антиоксидантными и противовоспалительными свойствами [24].
\ n
Эта жирная кислота подавляет синтез простагландинов, полученных из омега-3 жирных кислот, таких как PGE2 и PGF2α, что придает противовоспалительное свойство. В случае дефицита DHA и EPA изменяется проницаемость клеток, появляются митохондриальные дисфункции и воспаление, которые наряду с окислительным стрессом играют важную роль в прогрессировании заболевания. DHA и EPA могут играть роль в облегчении окислительного стресса и снижении риска нейродегенеративных заболеваний [25].Новая серия липидных медиаторов (резолвины, протектины и марезины) продемонстрировала свой защитный и положительный эффект при неврологических заболеваниях благодаря своим противовоспалительным и способствующим рассасыванию свойствам.
\ n
Одновременный дефицит LA и ALA создает серьезные проблемы в жирнокислотном составе мозга. Дефицит АЛК изменяет ход развития мозга и нарушает состав клеточных мембран мозга, нейронов, олигодендроцитов и астроцитов, а также субклеточных компонентов, таких как миелин, нервные окончания и митохондрии.
\ n
Старение характеризуется снижением экспрессии PPARα в различных тканях, что представляет собой ключевую мишень в профилактике заболеваний, связанных со старостью. Снижение активности PPARα-регулируемых генов, участвующих в β-окислении, сопровождается изменением состава ЖК в головном мозге. Это приводит к повышенному уровню насыщенных жирных кислот с очень длинной цепью (НЖК) (C20: 0, C22: 0, C24: 0), мононенасыщенных жирных кислот (MUFA) (C16: 1, C18: 1, C20: 1, C22: 1, C24: 1) и уменьшение LC-PUFA, AA и DHA, которые связаны с прогрессированием старения мозга.Было высказано предположение, что PPARα и их эндогенные лиганды играют роль в нейропротекции против окислительного стресса, который является ключевым при нейродегенеративных заболеваниях, способствуя нормальному старению мозга. Эти соображения предполагают, что эндогенные и экзогенные агонисты PPARα могут быть полезны в качестве меры профилактики нейродегенеративных заболеваний и ишемического повреждения, особенно у пожилых людей и / или у пациентов с высоким сердечно-сосудистым риском [19].
\ n
Некоторые другие неврологические расстройства проявляются измененным составом нейронов и жирных кислот в плазме, например депрессия, биполярное расстройство, шизофрения и синдром дефицита внимания с гиперактивностью.
\ n
Депрессия сопровождается активацией системы воспалительного ответа, на что указывает повышенная продукция воспалительных цитокинов и окислительных биомаркеров. Производство цитокинов сопровождается повышенным окислительным стрессом, приводящим к повышенному производству активных форм кислорода (ROS) и оксида азота (NO) или снижению антиоксидантной защиты, такой как супероксиддисмутаза (SOD) и глутатионпероксидаза. Эпидемиологические исследования также показали, что низкое потребление и низкий уровень в крови омега-3 ПНЖК связаны с повышенным риском диагностирования большого депрессивного расстройства.Уровни эритроцитов C16: 0, C18: 0, EPA и индекс омега-3 были значительно ниже у пациентов с диагнозом большой депрессии, чем в контрольной группе, тогда как уровни эритроцитов C16: 1, C18: 3n6, C18: 3n3 , C18: 1t и C18: 2t были значительно выше [26]. Различные исследования показывают, что статус жирных кислот омега-3 влияет на развитие центральной серотониновой системы. Дефицит омега-3 жирных кислот приводит к нарушению высвобождения серотонина и поведенческим признакам депрессии и агрессии.У пациентов с большим депрессивным расстройством наблюдается дефицит DHA по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы [27]. Уровни фосфолипидов в плазме и эритроцитах у этих людей показали значительную и положительную корреляцию между соотношением АК / ЭПК и тяжестью депрессии и суицидального поведения.
\ n
У пациентов с диагнозом биполярное расстройство наблюдались более высокие концентрации всех насыщенных жирных кислот в плазме, чем в контрольной группе. Лигноцериновая кислота была более чем на 50% выше в группе пациентов, чем у здоровых добровольцев.При этом заболевании наиболее важные различия между двумя группами были представлены значительным снижением уровней DHA и сильным увеличением уровней EPA и ALA [28].
\ n
Имеющиеся в настоящее время литературные данные позволяют предположить, что метаболизм ПНЖК изменяется у пациентов с шизофренией как в острой, так и в хронической стадиях заболевания. Измененная структура нейрональной мембраны и метаболизм могут способствовать возникновению некоторых симптомов шизофрении. Изменение липидного состава мембран в нейрональных клетках может повлиять на нейротрансмиссию и, таким образом, может повлиять на поведение при шизофрении.Исследования не показали разницы между пациентами с шизофренией и контрольной группой по вкладу омега-3 жирных кислот в липидный состав фосфолипидной фракции. Однако показано, что значения общих омега-6 ПНЖК и докозапентаеновой кислоты значительно ниже в случае пациентов с шизофренией, чем в случае контрольных субъектов. Липиды мембран, по-видимому, колеблются в зависимости от фазы заболевания. Это может быть связано с изменениями нейровоспалительных и окислительных процессов, которые, как сообщается, способствуют прогрессированию заболевания и лежат в основе тяжести симптомов.В здоровой группе уровни ПНЖК стабильны по сравнению с группой пациентов. ПНЖК являются не только важными компонентами мембран нервных клеток, но также играют важную роль в регуляции воспаления за счет образования эйкозаноидов. Воспаление и окислительный стресс могут играть роль в прогрессировании заболевания через перекисное окисление липидов и окисление холестерина, что приводит к гибели нервных клеток [29]. Дефицит ПНЖК также ухудшает дофаминергическую и глутаматергическую нейротрансмиссию, что связано с негативными симптомами.
\ n
Основано на доказательствах того, что состав эритроцитов EPA + DHA с общим содержанием жирных кислот ниже 4% увеличивает риск внезапной сердечной смерти, а также доказательств того, что у большинства пациентов с психическими расстройствами индекс омега-3 ниже 4%. рецидивирующие психические расстройства могут повышать риск сердечно-сосудистых заболеваний, которые являются основной причиной повышенной преждевременной смертности у пациентов с расстройствами настроения и психотическими расстройствами [27].
\ n \ n
3.4. Другие патологии
\ n
Воспаление играет важную роль в этиологии многих видов рака.Сообщалось, что высокая концентрация в сыворотке длинноцепочечных фосфолипидов жирных кислот омега-3, в частности EPA и DHA, была связана с повышенным риском рака простаты высокой степени злокачественности. Однако высокие концентрации транс- -жирных кислот, которые, как известно, вызывают воспаление, связаны со снижением риска рака простаты [30]. Другие исследования проводились на тканях колоректального рака, из которых были отделены различные жирные кислоты. Анализ выявил высокие концентрации насыщенных жирных кислот и низкие уровни мононенасыщенных жирных кислот.По сравнению со здоровыми тканями в качестве контроля злокачественные ткани имели низкое соотношение омега-3 / омега-6 ПНЖК [31]. Точно так же дисфункция липидного обмена из-за гепатоцеллюлярной карциномы может привести к изменению липидного профиля плазмы. Основные различия были обнаружены в случае C18: 2n-6, C20: 4n-6, C16: 0 и C18: 1n-9. Эти жирные кислоты можно рассматривать как потенциальные биомаркеры гепатоцеллюлярной карциномы [32].
\ n
Ожирение — это нарушение обмена веществ, которое увеличивает риск развития диабета, неалкогольной жировой болезни печени или других сердечно-сосудистых заболеваний.По сравнению со здоровыми добровольцами у пациентов с ожирением уровень жирных кислот в плазме повышен. Биомаркером этого заболевания является повышенный уровень ненасыщенных жирных кислот, особенно пальмитолеиновой кислоты (C16: 1) и дигомо-гамма-линоленовой кислоты (C20: 3) [33]. Исследования показывают, что у 40% людей с диагнозом диабет разовьются почечные или сердечно-сосудистые заболевания. Высокий уровень соотношения омега-3 / омега-6 связан с низким риском развития почечной недостаточности. Помимо ожирения, синдром поликистозных яичников (СПКЯ) может привести к инсулинорезистентности.В этом случае были идентифицированы два биомаркера: нервоновая кислота (C24: 1) для наличия СПКЯ и дигомо-гамма-линоленовая кислота для инсулинорезистентности [4]. Липолиз жирных кислот в жировой ткани также увеличивается, но β-окисление жирных кислот снижается. Таким образом увеличивается проницаемость клеток и инфильтрация воспалительных клеток. Это может объяснить, почему арахидоновая кислота считается биомаркером в плазме крови пациентов с диабетом, с различными стадиями нефропатии или без них.
\ n
Профиль жирных кислот изменяется и в случае инфекционного заболевания. В начальной стадии лихорадки денге наблюдалось снижение уровня C14: 0, C16: 0, C18: 0, C20: 4-n6 и C22: 6-n3 [4].
\ n
Из-за провоспалительных и иммуноактивных свойств арахидоновой кислоты высокая концентрация этой жирной кислоты и высокий уровень соотношения АК / ЭПК связаны с серповидно-клеточной анемией и кистозным фиброзом. Последнее — генетическое заболевание, при котором изменяется профиль жирных кислот.Концентрация LA и DHA снижается и увеличивается концентрация пальмитолеиновой кислоты и Δ5,8,11-эйкозатриеновой кислоты. В случае муковисцидоза концентрация АК увеличивается только при самом высоком соотношении LNA: ALA [4].
\ n
Патобиология серповидно-клеточной анемии начинается с эпизодической окклюзии сосудов, при которой адгезия циркулирующих клеток крови к эндотелию сосудов модулируется полиненасыщенными жирными кислотами. У пациентов с этим заболеванием изменен состав эритроцитов и ПНЖК.Это характеризуется повышенным уровнем АК, пониженным уровнем ДГК и ЭПК, и это может играть роль в аномальных взаимодействиях между кровью и эндотелиальными клетками [34].
\ n
Длинноцепочечные жирные кислоты обнаруживаются в плазме в низкой концентрации, поэтому их трудно идентифицировать. Они синтезируются из короткоцепочечных жирных кислот с помощью фермента элонгазы и расщепляются в пероксисоме ферментом β-оксидазой. При пероксисомальных расстройствах, таких как болезнь Зеллвегера или адренолейкодистрофия, жирные кислоты с очень длинной цепью накапливаются в плазме, что приводит к накоплению внутриклеточного кальция и снижает митохондриальное дыхание, что приводит к клеточной гибели олигодендроцитов и астроцитов.Важными биомаркерами этого заболевания являются C26: 0, C26: 1 и C26: 2 [35].
\ n
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) — это хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, при котором дыхательные пути сужаются, набухают и выделяют излишки слизи. Это может затруднить дыхание и вызвать кашель, хрипы и одышку. Считается, что астма вызывается сочетанием генетических факторов и факторов окружающей среды. Как только он установлен, начинается воспаление, в котором участвуют различные типы клеток и медиаторов.Курение является одним из основных факторов риска развития ХОБЛ, хотя существуют и другие факторы риска, такие как загрязнение воздуха и генетические факторы. Сообщалось о снижении уровня омега-3 ПНЖК как у курильщиков, так и у пациентов с ХОБЛ. C20: 5 и C22: 6 были наиболее значимо снижены, тогда как уровень мононенасыщенных жирных кислот C16: 1 был повышен при ХОБЛ по сравнению с некурящими [36]. Многие эпидемиологические исследования показали защитную роль DHA при аллергических заболеваниях, поскольку она подавляет эозинофильное воспаление дыхательных путей.Новое производное моноглицерида DHA и производное EPA показали свое защитное действие на воспаление дыхательных путей и выработку воспалительных цитокинов. У пациентов с тяжелой астмой наблюдается избирательная дисрегуляция пути 15-липооксигеназы, что является причиной того, что 5-липоксигеназозависимый метаболит арахидоновой кислоты, 5-HETE, был сходным у пациентов и здоровых людей [37]. В таблице 1 обобщены биологические эффекты наиболее важных жирных кислот.
\ n кислота (омега-3)
Классификация Жирная кислота Биологическое действие Заболевания
Кислотный эффект инсулина SC чувствительность Профилактика ожирения и диабета 2 типа
Масляная кислота Подавляет ангиогенез, антимикробное действие Профилактика колоректального рака, синдрома раздраженного кишечника
MCFA контроль веса Лечение гиперлипидемии, профилактика ожирения
LCFA Олеиновая кислота Противовоспалительное действие, подавление продукции Aβ и образования амилоидных бляшек Благотворно при ревматоидном артрите, болезни Альцгеймера Антистеатоз, противовоспалительный Полезен при болезни Альцгеймера, профилактика сердечно-сосудистых заболеваний, увеличивает риск рака простаты
EPA + DHA (omega-3) Противовоспалительное, антиаритмическое , антиатеросклеротический Профилактика ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний, положительный эффект при болезни Альцгеймера, развитие мозга, ревматоидный артрит, диабет 2 типа
Арахидоновая кислота (омега-6) Воспалительное, агрегация тромбоцитов, вазоконстоз свойства Способствует синовиту, болезни Альцгеймера, диабету, серповидно-клеточной анемии, муковисцидозу
Таблица 1.
Сводная таблица биологических эффектов некоторых ЖК и их значения при некоторых патологиях.
\ n
Значительное потребление омега-3 ПНЖК приводит к снижению уровня арахидоновой кислоты в мембранах воспалительных клеток. Это приведет к снижению уровня провоспалительных эйкозаноидов. Существует большое количество литературы, основанной на исследованиях влияния омега-3 ПНЖК на воспаление и иммунную функцию. Большинство исследований посвящено изучению влияния рыбьего жира на здоровье человека.Соотношение омега-6 / омега-3 жирных кислот в современных диетах колеблется от 15: 1 до 17: 1, хотя должно быть 1: 1 [8]. Кардиозащитный эффект омега-3 жирной кислоты хорошо изучен, поэтому Американская кардиологическая ассоциация рекомендует 3 г / день EPA + DHA для снижения повышенного уровня триглицеридов [38]. Было опубликовано множество исследований о влиянии омега-3 ПНЖК на структуру и функции мозга. Большинство из них указывает на повышенную функциональную активацию у детей, хотя не все из них обнаружили какое-либо влияние омега-3 жирных кислот на когнитивные функции [24].
\ n \ n
1. Введение
Синдром Дауна (DS) — это хромосомная аномалия, вызываемая у человека, когда дополнительные гены из хромосомы 21 переносятся на вновь образованный эмбрион. Это влияет на развитие плода, приводя к физическим и психическим отклонениям. Младенцы с DS имеют отличный внешний вид, чем нормальные дети. Некоторые из жертв СД показаны на Рисунке 1. Дети, страдающие СД, скорее всего, будут иметь задержку в росте и психические проблемы. DS вообще невозможно вылечить; Самый простой способ избежать рождения детей с СД — это обнаружить плод с СД и предотвратить его появление на свет.
Рисунок 1.
Жертвы DS (любезно предоставлено www.womens-health-advice.com).
DS — не редкое явление, и его распространенность постепенно улучшается во всем мире. Паттерсон [1] в своей работе «Молекулярно-генетический анализ синдрома Дауна» утверждает, что более 1 из 1000 новорожденных имеет СД. Статистический отчет [2] показывает, что i) риск DS в глобальной рождаемости составляет 0,00125% ii) женщины в возрасте 30 лет и младше имеют риск DS 0,001% iii) женщины в возрасте 45 лет имеют 0.022% риск ДС. Частота абортов при беременности с ДС [3] увеличилась до 67–92% в США и Европе.
В мире медицины такие ультразвуковые маркеры, как воротная складка, гипоплазия носовой кости и длина бедренной кости, часто рассматриваются как симптом ДС. Затылочная складка — это кожная складка на задней стороне шеи у плода во втором триместре. Увеличение толщины воротниковой складки наблюдается как наиболее чувствительный симптом СД. Сравнение затылочной складки нормального плода и плода с ДС показано на рисунке 2.
Рисунок 2.
Сравнение затылочной складки нормального плода и плода, родственного DS (любезно предоставлено: http://babysmith3014.blogspot.com).
Гипоплазия носовой кости — это состояние, при котором носовая кость плода кажется очень маленькой. Следует отметить, что 70% плодов DS [4] не имеют носовой кости или носовой кости меньшего размера. Сравнение анализа носовой кости у нормального плода и плода, родственного DS, показано на рисунке 3.
Рисунок 3.
Сравнение носовой кости у нормального плода и плода, родственного DS (любезно предоставлено: http: // babysmith3014.blogspot.com).
Длина бедренной кости — это самая длинная кость плода. Укорочение длины бедра рассматривается как симптом ДС. В последнее время эхогенные интракардиальные очаги (EIF) стали рассматривать как новый симптом ДС. Многие клинические исследования подтверждают, что наличие EIF считается потенциальным признаком СД. EIF — это интенсивная белая форма, которая находится в сердце плода. Его можно исследовать с помощью УЗИ. В статье «Результаты ультразвукового исследования» говорится, что EIF наблюдается примерно в 1 из каждых 20 или 30 беременностей (∼3–5%).EIF ассоциируется с 12% плодов с DS [5], а бивентрикулярный EIF подвержен более высокому риску анеуплоидии. Если EIF обнаруживается на ультразвуковом изображении, беременные женщины с EIF-плодом испытывают ужасное психологическое давление, опасаясь родить ребенка с пораженным DS [2]. Этот психологический вес беременных женщин может неблагоприятно повлиять на плод. Чтобы снизить психологический вес беременных и гарантировать отсутствие у плода ДС, женщинам с симптомами ЭИФ назначают пробы ворсин хориона и амниоцентез.
Амниоцентез, чрескожный осмотр пуповинной крови и забор проб ворсин хориона являются наиболее не ультразвуковыми методами обнаружения СД. Амниоцентез — это метод сбора небольшого количества околоплодных вод, окружающих плод, и его анализа на наличие трисомии 21. Он выполняется с учетом ультразвукового контроля. Рекомендуется после 15 недели беременности. Этот метод имеет высокий риск утечки околоплодных вод, выкидыша, травмы плода иглой и передачи инфекции.Чрескожный забор пуповинной крови (PUBS) — это метод сбора крови из пуповины и ее проверки на наличие хромосомных дефектов. Проводится на 18 неделе беременности. PUBS имеют более высокий риск выкидыша. Взятие пробы ворсин хориона (CVS) — это метод анализа хромосом в клетках, взятых из плаценты. CVS проводится между 9 и 14 неделями беременности. Этот метод страдает такими недостатками, как выкидыш и инфекция матки.
Поскольку относительность EIF с DS очень низка, не рекомендуется просить женщин с EIF-плодом пройти амниоцентез, CVS и PUBS.Существует большая потребность в создании нового механизма, который мог бы дифференцировать плод EIF, связанный с DS, от нормального плода EIF с помощью ультразвукового исследования. Это исследование направлено на создание нового изобретения, которое может обнаруживать DS на основе EIF с помощью ультразвукового сканирования.
Основными вкладами этой главы являются:
Новый медицинский параметр EIF используется для обнаружения DS
Новый алгоритм сегментации изображений Разработана и используется для точное обнаружение и извлечение EIF на ультразвуковых изображениях плода
Метод кросс-корреляции (CCT) используется для подтверждения DS путем анализа гипоплазии носовой кости на этапе обучения
Новая контролируемая схема классификации Enhanced Learning Vector Quantiser (ELVQ) используется, чтобы отличить нормальный EIF от EIF, относящегося к DS.
Введение в постановку проблемы, необходимость этого исследования и проблемы, присутствующие в этом исследовании, уже были подробно обсуждены в разделе 1. Остальная часть этой главы структурирована следующим образом. Полный обзор соответствующих исследований представлен в разделе 2. Предлагаемая методология разъясняется в разделе 3. Результаты тестирования и сравнения подробно описаны в разделе 4. Направления будущих исследований и выводы кратко изложены в разделе 5 и разделе 6.
2.Сопутствующие работы
В этом разделе представлен подробный обзор новых исследований, проводимых по идентификации СД с помощью ультразвука. Ребекка и др. [6] выполнили анализ, чтобы определить точность ультразвукового исследования во втором триместре для выявления СД у плода. Пороки развития в структуре и ультразвуковые маркеры являются исходным фактором этого исследования. Результаты экспериментов показали, что ультразвуковые маркеры без связанных морфологических аномалий не могут отличить нормальный плод от плода с СД.Это исследование сделало примечательное наблюдение, что размещение маркеров в качестве решающего фактора для предположения об амниоцентезе может привести к огромному количеству гибели плода.
Lauren Lynch et.al [7] предложили новый ультразвуковой параметр воротниковой складки, который был более информативным для обнаружения ДС, чем другие параметры, такие как диаметр бипариетальной кости и длина бедренной кости. Патрик Розенберг и др. [8] рекомендовали включить ультразвуковое исследование в первом триместре для диагностики СД в дополнение к УЗИ во втором триместре.Обнаружение ультразвуковых маркеров, таких как воротная складка, бипариетальный диаметр и длина бедренной кости, является сложной задачей из-за наличия спекл-шума на ультразвуковом изображении. Для обнаружения этих маркеров требуются высококвалифицированные сонологи, акушеры и специалисты в области медицины плода [2]. Это привело к смене парадигмы автоматизированной диагностики ДС по ультразвуковым изображениям.
Cuckle et al. предложили механизм генетического сканирования, названный сканированием затылочной полупрозрачности [9], чтобы оценить риск возникновения ДС у плода на основе затылочной складки.NT сканирование работает по принципу «плод с DS накапливает больше жидкости на конце шеи». NT-сканирование всегда выполняется на сроке от 11 до 13 недель беременности. Поскольку риск анеуплоидии и DS возрастает экспоненциально с увеличением толщины NT [10], наблюдается широкое развитие механизма полуавтоматических методов обнаружения DS на основе затылочной складки.
Yinhui Deng et al. [11] представили систематическую структурную модель для автоматического определения области затылочной полупрозрачности.Anzalone et al. [12] автоматизировали измерение затылочной прозрачности по ультразвуковому изображению. Нирмала. С и Паланисамы. V [13] предложил идентификацию затылочной полупрозрачности с использованием методов визуализации, таких как анализ среднего сдвига и хитрые операторы. Толщина затылочного просвета рассчитывалась с использованием анализа капель. Соня. R и Shanthi V [14] выполнили морфологические операции и установили пороговое значение Otsu для разделения и вычисления области затылочной полупрозрачности.
Lai K Wee et.al [15] использовали нейронную сеть, чтобы вычислить область затылочной полупрозрачности. Граничная область затылочного полупрозрачного слоя обнаруживается с помощью инстинктивного компьютеризированного алгоритма. После идентификации граничной области вычисляется оптимальная толщина области на основе непрерывности интенсивности и прочности края. Ян Ду и др. [16] провели оценку кариотипа плода у китаянок и обнаружили, что отсутствие носовой кости во втором триместре имеет высокий риск ДС у плода.Илиеску Доминик-Габриэль и Дрэгуцин Роксана-Кристина [17] рассмотрели различные схемы раннего наследственного скрининга и ультразвуковой оценки и пришли к выводу, что ультразвуковое обследование в первом триместре, возможно, может анализировать большинство нарушений у плода.
Шафия Шакур, Хумера Исмаил и Шама Муним [18] исследовали экспериментальные результаты у плодов с EIF. Испытание проводилось в Пакистане, и результаты показали, что 95,77% плодов были нормальными, только 4,2% зарегистрировали аномалии сердца и 0% имели СД.Aaron B. Caughey, Deirdre J. Lyell и др. [19] оценили влияние изолированного EIF на скрининг DS. Исследование подтвердило, что использование EIF в качестве фактора скрининга может вызвать огромное количество амниоцентеза и выкидышей для определения редкого DS-плода.
Следующие наблюдения очевидны из недавних исследований, проведенных в этой области I) Наиболее часто используемыми параметрами для идентификации DS являются затылочная складка, длина бедренной кости и гипоплазия носовой кости ii) Связь DS и EIF относительно низкая iii) Существует потребность и необходимость в разработке компьютеризированной методологии обнаружения DS, поскольку ручная диагностика требует некоторых артефактов.
Команда научных консультантов IntechOpen поддерживает команду издателей, предоставляя редакторский и академический вклад и обеспечивая высочайшее качество бесплатных рецензируемых статей. Совет директоров состоит из независимых внешних сотрудников, которые помогают нам на добровольной основе. Их вклад включает консультирование по новым темам в своей области, предложение потенциальных экспертов-соавторов и рассмотрение предложений по изданию книг, если это необходимо. Члены совета являются экспертами, которые работают в основных областях STEM и HSS.Все они являются доверенными сотрудниками IntechOpen и академическими редакторами, что гарантирует удовлетворение потребностей научного сообщества.
Жиры | ADA
Несомненно, углеводы, широко известные как углеводы, привлекают все внимание при лечении диабета. Однако еще одно важное питательное вещество, которое следует учитывать при сбалансированной диете, — это жир. Несмотря на то, что это звучит противоречиво тому, чего вы могли ожидать, употребление правильного количества жира правильного типа играет важную роль в нашем организме.
Жир смягчает органы, накапливает энергию, изолирует тело от элементов, поддерживает рост клеток и многое другое. Поскольку жиры содержат больше калорий на грамм, когда дело доходит до жира, важно помнить о порциях. Употребление правильных жиров также важно для снижения риска диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых видов рака и других проблем со здоровьем.
Существует четыре основных типа жиров: насыщенные, транс, , мононенасыщенные и полиненасыщенные.Американская диабетическая ассоциация рекомендует включать в свой рацион больше мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров, чем насыщенных жиров или транс жиров. Некоторые типы жиров указаны на этикетке пищевых продуктов. Узнайте, как расшифровать этикетку.
Когда мы говорим о жирах, важно понимать, что мы имеем в виду, когда говорим о холестерине. Есть два типа: тип, обнаруженный в нашей крови, известный как холестерин в крови , и холестерин, который мы едим, известный как диетический холестерин .
Холестерин в крови играет важную роль в организме и является отправной точкой для выработки гормонов, клеточных структур, витамина D и многого другого. Ваше тело производит более чем достаточно холестерина для этих целей, но оно также может поглощать небольшие количества из пищи, которую вы едите.
Когда общий холестерин в крови слишком высок, вы подвергаетесь большему риску сердечных заболеваний. Однако, вопреки распространенному мнению, диетический холестерин оказывает меньшее влияние на это число, чем считалось ранее.Для большинства людей насыщенные жиры и транс--жир играют гораздо более важную роль в повышении уровня холестерина в крови, что приводит к повышенному риску сердечных заболеваний. Поскольку продукты с высоким содержанием диетического холестерина также содержат много насыщенных жиров, проще всего сосредоточиться на ограничении насыщенных жиров.
Чтобы выяснить, какие цели подходят вам, поговорите с зарегистрированным диетологом-диетологом (RD / RDN) или вашим лечащим врачом.
Мононенасыщенные жиры
Мононенасыщенные жиры считаются частью здорового сбалансированного питания из-за защитного действия, которое они оказывают на наше сердце.Эти жиры снижают уровень холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), который является важным маркером здоровья сердца. Мононенасыщенные жиры не обязательно должны быть указаны на этикетке Nutrition Facts, но для продуктов, где они являются хорошим источником, это часто бывает.
Источники мононенасыщенных жиров включают:
Авокадо
Рапсовое масло
Орехи, такие как миндаль, кешью, пекан и арахис
Оливковое масло и оливки (обратите внимание на низкое / пониженное содержание натрия)
Арахисовое масло и арахисовое масло
Сафлоровое масло
Чтобы включить в свой рацион больше мононенасыщенных жиров, попробуйте при приготовлении пищи заменять оливковое или рапсовое масло маслом, маргарином или жиром.Посыпать несколькими орехами салат, йогурт или хлопья — это простой способ съесть больше мононенасыщенных жиров. Но обязательно помните о порциях, которые вы едите — как и все жиры, эти продукты высококалорийны.
Полиненасыщенные жиры
Полиненасыщенные жиры — еще один важный жир, который следует включать в здоровый сбалансированный рацион. Как и мононенасыщенные жиры, этот жир снижает уровень холестерина ЛПНП и снижает риск сердечных заболеваний и инсульта.
Жирные кислоты омега-3 и омега-6 — это два типа полиненасыщенных жиров, которые также связаны с улучшением здоровья сердца.Эти жиры считаются незаменимыми жирными кислотами, потому что наш организм не может их производить, поэтому их необходимо включать в здоровый рацион.
Источники омега-3 включают:
Жирная рыба (лосось, сардины, сельдь, скумбрия, тунец)
Грецкие орехи
Льняное семя и льняное масло
Масло канолы
Семена чиа
Источники омега-6 включают:
Тофу
Грецкие орехи
Льняное семя и льняное масло
Рапсовое масло
Яйца
Семечки подсолнечника
Арахисовое масло
Насыщенные жиры
Этот тип жира может повысить уровень холестерина и, как следствие, риск сердечных заболеваний.Это один из жиров, который следует ограничивать в нашем рационе. Обычно этот жир содержится в продуктах животного происхождения и тропических маслах, которые остаются твердыми при комнатной температуре.
Продукты животного происхождения, содержащие насыщенные жиры, включают:
Сало
Свинина соленая
Мясо с высоким содержанием жира, такое как обычный говяжий фарш, болонья, хот-доги, колбаса, бекон и ребрышки
Молочные продукты с высоким содержанием жира, такие как жирный сыр, сливки, мороженое, цельное молоко, 2% -ное молоко и сметана.
Масло
Сливочные соусы
Соус из мясных капель
Кожа птицы (пример: курица, индейка и т. Д.)
Масла, содержащие насыщенные жиры, включают:
Масло пальмовое и косточковое пальмовое масло
Кокосовое и кокосовое масло
Граммы насыщенных жиров указаны на этикетке «Пищевая ценность» в графе «общее количество жиров». Цель состоит в том, чтобы получать менее 10% калорий из насыщенных жиров. Например, человек, соблюдающий диету в 2000 калорий, должен стремиться к 20 грамму или меньше насыщенных жиров.Чтобы определить правильную цель для вас, поговорите со своим диетологом.
Транс жир
Trans жиры образуются, когда жидкое масло превращается в твердый жир — процесс, называемый гидрогенизацией. Как и насыщенные жиры, транс жир может повредить уровень холестерина в крови. Он более вреден, чем насыщенные жиры, и для здорового сердца вы должны есть как можно меньше транс жиров, избегая продуктов, которые его содержат.
Транс жиры указаны на этикетке «Пищевая ценность», что упрощает идентификацию этих продуктов.Однако имейте в виду, что если в пище содержится не менее 0,5 грамма или более транс жира, на этикетке может быть указано 0 граммов. Чтобы избежать как можно большего количества жира транс , вам следует прочитать список ингредиентов на этикетках продуктов питания. Ищите такие слова, как гидрогенизированное масло или частично гидрогенизированное масло. Избегайте продуктов, в которых жидкое масло указано первым в списке ингредиентов.
Источники транс жира включают:
Обработанные пищевые продукты, такие как закуски (крекеры и чипсы) и выпечка (кексы, печенье и торты) с гидрогенизированным маслом или частично гидрогенизированным маслом
Маргарины
Укорачивание
Некоторые продукты быстрого питания, например картофель фри
Чтобы выяснить, какие целевые показатели подходят для вас, когда речь идет о жирах, поговорите с зарегистрированным диетологом-диетологом (RD / RDN) или вашим лечащим врачом.
Белая жировая ткань — обзор
Белая жировая ткань (WAT)
WAT — основная форма жировой ткани у млекопитающих (обычно называемая «жиром»). Он состоит из адипоцитов, удерживаемых вместе рыхлой КТ, которая сильно васкуляризована и иннервируется. Белые адипоциты — это округлые клетки, которые содержат одну большую каплю жира, которая занимает более 90% объема клетки, а митохондрии и ядра сжаты в оставшийся объем клетки. Есть разные микроскопические особенности подкожной жировой клетчатки в разных частях тела.В подкожной клетчатке живота жировые клетки плотно упакованы и связаны слабой сетью изолированных коллагеновых волокон. Эти коллагеновые волокна очень скудные, с крупными клетками и небольшим количеством кровеносных сосудов (рис. 1.10). В SWAT конечностей строма довольно хорошо представлена с адекватной васкуляризацией, а ее клетки обернуты корзиной из коллагеновых волокон (рис. 1.11 и 1.12). В стопе и в областях, где может возникнуть серьезное механическое напряжение, SWAT имеет значительный волокнистый компонент, содержащий адипоциты с толстыми отчетливыми фиброзными оболочками (рис.1.13). Мы можем распознать другой состав спецназа по его взаимосвязи с поверхностной фасцией. WAT между кожей и поверхностной фасцией представляет собой настоящую жировую ткань и обычно увеличивается, когда человек набирает вес, в то время как WAT между поверхностной фасцией и глубокой фасцией обычно более рыхлый и обычно не увеличивается в толщине (см. Главу 2) (рис. 1.14).
VWAT состоит из нескольких жировых депо, включая брыжеечные, эпидидимальные и периренальные депо (рис.1.15). Ткань VWAT связана с инсулинорезистентностью, сахарным диабетом, дислипидемией, гипертонией, атеросклерозом, стеатозом печени и общей смертностью.
Основная функция WAT — накапливать энергию и действовать как амортизатор. Однако он также играет важную роль в качестве эндокринного / иммунного органа, секретируя адипокины, такие как воспалительные цитокины, комплемент-подобные факторы, хемокины и белки острой фазы. Его эндокринная функция включает участие в регуляции аппетита, метаболизма глюкозы и липидов, воспалительного процесса и репродуктивных функций.Подкожные и висцеральные адипоциты происходят из разных клеток-предшественников, которые демонстрируют разные паттерны генетической экспрессии. SWAT, по сравнению с VWAT, лучше реагирует на антилиполитические эффекты инсулина и других гормонов, секретирует больше адипонектина и меньше воспалительных цитокинов, и на него по-разному влияют молекулы, участвующие в передаче сигнала, а также лекарства. Согласно Суди и др. (2000), количество подкожной жировой ткани в верхней части тела значительно и положительно коррелирует с уровнем лептина, предполагая, что лептин находится под контролем определенных депо подкожной жировой ткани в верхней части тела.
Адипоцитов
Адипоциты являются основными местами хранения энергии в организме, а также выполняют важные эндокринные функции. Следовательно, понимание развития и функции адипоцитов — особенно в свете пандемии ожирения — необходимо для понимания метаболического гомеостаза. Есть два основных класса адипоцитов; белые адипоциты, которые хранят энергию в виде одной большой липидной капли и выполняют важные эндокринные функции, и коричневые адипоциты, которые накапливают энергию в нескольких маленьких липидных каплях, но специально для использования в качестве топлива для выработки тепла тела (т.е. термогенез). Производство тепла коричневыми адипоцитами стало возможным благодаря их уникальной экспрессии митохондриального локализованного разобщающего белка 1 (Ucp1). Однако эти классификации слишком упрощены, потому что некоторые белые адипоциты могут принимать характеристики коричневых адипоцитов (так называемые бритые или бежевые адипоциты) и наоборот в зависимости от температуры и диеты. Мы заинтересованы в понимании происхождения различных адипоцитов и в определении сигнальных и метаболических путей, которые контролируют их развитие, распределение и функцию.
Происхождение адипоцитов
Центральным моментом в понимании роли жировой ткани в здоровье и болезнях является понимание того, как она растет, и в этом отношении одной из наименее изученных областей биологии жировой ткани является происхождение различных типов адипоцитов в процессе развития. Определение происхождения адипоцитов может помочь объяснить закономерности распределения жира в организме человека, особенно у лиц с ожирением или липодистрофом, и может дать ключ к разгадке метаболических различий, наблюдаемых между некоторыми жировыми отложениями.Идентификация клеток-предшественников адипоцитов и механизмов, регулирующих их рост, также имеет решающее значение для понимания и управления функцией здоровой жировой ткани. Также возможно создание «здоровых» адипоцитов (таких как коричневые или коричневые / бежевые адипоциты) из предшественников для клеточной терапии, направленной, в основном, на борьбу с жиром с помощью жира. Используя комбинацию генетики и стратегии отслеживания клонов, мы ранее картировали происхождение адипоцитов, находящихся в разных депо.Наши результаты показывают неожиданный уровень гетерогенности, совместимый с адипоцитами, имеющими множественное происхождение, и подтверждают модель, в которой судьба адипоцитов, вероятно, зависит как от внешних, так и от внутренних факторов.
Адипоциты имеют множественное происхождение развития
(внизу слева) Анатомическое распределение депо жировой ткани у мышей. Показаны депо коричневой жировой ткани (BAT) и белой жировой ткани (WAT). (внизу справа) Пример эксперимента по отслеживанию клонов, в ходе которого клетки-предшественники развития и все их потомки были несмываемым образом помечены флуоресцентной меткой, связанной с экспрессией Myf5 (панель a) или Pax3 (панель b).Адипоциты, помеченные зеленым (mGFP), происходят из другой клетки-предшественника, чем адипоциты, помеченные красным (mTFP).
Результаты, подобные этим, позволяют предположить, что адипоциты имеют множественное происхождение в процессе развития.
(адаптировано из Sanchez-Gurmaches & Guertin, Nature Communications 2014; Sanchez-Gurmaches et al., Trends in Cell Biology 2016)
Коричневые адипоциты
Коричневые адипоциты — удивительные клетки. Они существуют только у млекопитающих, и их основная функция — генерировать эндогенное тепло в процессе, называемом термогенезом.Это стало возможным благодаря уникальной экспрессии митохондриального мембранного белка, называемого разобщающим белком 1 (UCP1). Энергетические свойства бурого жира и недавнее осознание того, что взрослые люди имеют бурый жир, сделали их мишенью для лечения, направленного на борьбу с перееданием. Активные коричневые адипоциты также имеют одну из самых интригующих метаболических программ: они одновременно поглощают и потребляют большое количество различных питательных веществ (например, глюкозы, липидов, аминокислот) и могут одновременно задействовать как анаболический, так и катаболический метаболизм.Например, мы и другие ранее показали, что BAT, стимулированная холодом, широко активирует генетическую программу, которая поддерживает пути синтеза липидов de novo в дополнение к путям окисления жирных кислот [Sanchez-Gurmaches Cell Metabolism 2018]. Мы хотели бы больше узнать об этом замечательном и парадоксальном метаболизме.
Подробнее о развитии и метаболизме коричневой жировой ткани
Анатомическое расположение бурого жира у человека

Мы также используем генетические модели для исследования того, как сигнальные пути контролируют метаболизм BAT.Например, используя мышей, мы генетически удалили Rictor , кодирующий уникальный и важный компонент mTORC2, только в коричневой жировой ткани. Узнайте больше о mTORC2. Примечательно, что эти мыши защищены от диеты с высоким содержанием жиров. Более конкретно, мыши, лишенные BAT Rictor , не накапливали избыточных липидов в депо печени или висцеральной жировой ткани при употреблении диеты с высоким содержанием жиров [Jung et al Molecular Cell 2019]. Это захватывающее открытие, поскольку избыточное хранение липидов в этих участках опасно для здоровья.Используя сочетание генетики, геномики, метаболомики и биохимии, мы пытаемся понять, почему эти мыши защищены от диеты с высоким содержанием жиров.
Белые адипоциты
Белые адипоциты — самые распространенные адипоциты у человека. Депо белой жировой ткани также обладает замечательной способностью увеличивать и накапливать энергию, и они сигнализируют мозгу и другим тканям, чтобы сильно влиять на пищевое поведение и метаболический гомеостаз. Однако, хотя белые адипоциты специально адаптированы для безопасного удержания избыточных питательных веществ, у них есть переломный момент (например,грамм. при ожирении), при котором их полезные функции не работают, и это сильно способствует возникновению метаболических нарушений и диабета 2 типа. Что определяет переломный момент? Как белые адипоциты передают сигнал другим тканям? Насколько гетерогенны депо белой жировой ткани? Почему избыток висцерального жира более вреден для вашего здоровья, чем избыток подкожного жира? Это все нерешенные вопросы, которые нас интересуют.
Мы также изучаем передачу сигналов mTOR в белых адипоцитах.mTOR является основной мишенью для передачи сигналов инсулина, который является основным гормоном, на который реагируют адипоциты. Используя генетические мышиные модели, мы избирательно ингибировали mTORC1 или mTORC2 во всех адипоцитах. Ингибирование mTORC1 в белой жировой ткани вызывает липодистрофический синдром, связанный с инсулинорезистентностью и жировой болезнью печени. Ингибирование mTORC2 в белой жировой ткани также вызывает инсулинорезистентность, но независимо от изменений массы жировой ткани. В последней модели mTORC2, по-видимому, регулирует сигнал, производимый адипоцитами, который связывается с печенью, чтобы контролировать производство глюкозы в печени.Понимание механистической основы этих фенотипов предоставит важную информацию о том, как пути передачи сигналов, воспринимающих питательные вещества, вносят вклад в патогенез заболеваний, связанных с жировой тканью.
Модель передачи сигналов mTORC2 в белом адипоците
Белым адипоцитам требуется mTORC2 для нормального углеводного и липидного обмена. Мы обнаружили, что генетическая потеря Rictor (mTORC2), особенно в белых адипоцитах, снижает поглощение глюкозы и ослабляет экспрессию фактора транскрипции ChREBP-beta и его нижестоящих мишеней, включая ферменты, которые функционируют в пути липогенеза de novo .Кроме того, дефицит mTORC2 в белых жировых клетках приводит к тяжелой инсулинорезистентности печени. Эти данные указывают на то, что mTORC2 белых адипоцитов является важным регулятором углеводного и липидного метаболизма и ключевым компонентом внепеченочного механизма коммуникации органов, чувствительных к питательным веществам, который контролирует системный гомеостаз глюкозы [Tang et al., Nature Communications 2016]. Понимание биологии передачи сигналов mTORC2 в белом жире может содержать важные ключи к разгадке того, как белая жировая ткань функционирует как орган, чувствительный к глюкозе, и медиатор системной метаболической пригодности.
Как объяснить основные концепции питания
Согласно опросу, проведенному в 2015 году Академией питания и диетологии среди профессионалов здравоохранения, имеющих опыт работы в Центральной Америке, население развивающихся регионов этого региона не имеет базовых знаний в области биологии и физиологии. Хорошая стратегия — начать с обсуждения основных концепций здоровья и затем объяснить, как питание влияет на наш организм.
Объяснение функций органов
Легкие: обеспечивают кровь кислородом
Сердце: циркулирует кровь по всему телу
Желудок: помогает переваривать пищу
Кишечник: поглощает питательные вещества из пищи
Печень: выводит токсины из крови и перерабатывает питательные вещества из пищи
Почки: фильтруют кровь от отходов и лишней жидкости
Объяснение питания
Питание — это то, как еда влияет на здоровье тела.Пища необходима — она обеспечивает жизненно важные питательные вещества для выживания, помогает организму функционировать и оставаться здоровым. Пища состоит из макроэлементов, включая белки, углеводы и жиры, которые не только содержат калории, питающие организм и придают ему энергию, но и играют определенную роль в поддержании здоровья. Пища также снабжает организм питательными микроэлементами (витаминами и минералами) и фитохимическими веществами, которые не содержат калорий, но выполняют множество важнейших функций для обеспечения оптимальной работы организма.
Объяснение макроэлементов: белки, углеводы и жиры
Белок : содержится в говядине, свинине, курице, дичи и диких животных, рыбе и морепродуктах, яйцах, соевых бобах и других бобовых, которые входят в традиционную кухню Центральной Америки, белок обеспечивает организм аминокислотами.Аминокислоты являются строительными блоками белков, которые необходимы для роста, развития, восстановления и поддержания тканей организма. Белок обеспечивает структуру мышц и костей, восстанавливает поврежденные ткани и помогает иммунным клеткам бороться с воспалениями и инфекциями.
Углеводы : Основная роль углеводов — обеспечивать энергию и питать организм так же, как бензин питает автомобиль. Такие продукты, как кукуруза, чайот, бобы, бананы, рис, тортилья, картофель и другие корнеплоды, такие как юкка, хлеб и фрукты, содержат сахар или крахмал, которые обеспечивают углеводы для получения энергии.
Energy позволяет организму выполнять повседневные действия, такие простые, как ходьба и разговор, и такие сложные, как бег и перемещение тяжелых предметов. Топливо необходимо для роста, поэтому достаточное количество топлива особенно важно для растущих детей и беременных женщин. Даже в состоянии покоя организму нужны калории для выполнения жизненно важных функций, таких как поддержание температуры тела, поддержание сердцебиения и переваривание пищи.
Жир : диетический жир, который содержится в маслах, кокосе, орехах, молоке, сыре, мясе, птице и рыбе, обеспечивает структуру клеток и смягчает мембраны, помогая предотвратить повреждение.Масла и жиры также необходимы для усвоения жирорастворимых витаминов, в том числе витамина А, питательного вещества, важного для здоровья глаз и легких.
Объяснение микронутриентов: витамины и минералы
Витамины и минералы — это пищевые компоненты, которые помогают поддерживать общее состояние здоровья и играют важную роль в метаболизме клеток и неврологических функциях.
Витамины способствуют выработке энергии, заживлению ран, формированию костей, иммунитету, а также здоровью глаз и кожи.
Минералы помогают поддерживать здоровье сердечно-сосудистой системы и укрепляют структуру скелета.
Сбалансированная диета, включающая фрукты, овощи, молочные продукты, белковые продукты и цельные или обогащенные зерна, помогает обеспечить организм достаточным количеством питательных веществ для использования. Несколько примеров конкретных функций микронутриентов могут повысить эффективность просвещения по вопросам питания:
Витамин A помогает глазам видеть
Кальций и магний помогают мышцам и кровеносным сосудам расслабиться, предотвращая спазмы и высокое кровяное давление
Витамин C помогает заживлению ран и помогает организму бороться с микробами
Железо помогает крови транспортировать кислород по телу и предотвращает анемию
Объяснение концепции питательных веществ как строительных блоков
Строительные блоки включают белок для роста младенцев в утробе матери, для роста детей и подростков, а также для восстановления поврежденной кожи, крови и других частей тела у взрослых, которые не растут.Некоторые части тела заменяются регулярно, например кровь и кожа, поэтому даже взрослые регулярно строят новые части тела. Кальций также является строительным материалом для построения костей. Железо — это строительный материал для крови. Поскольку кровяных телец существует всего несколько месяцев, организму постоянно требуется больше железа и белка для производства новой крови.
Использование метафор для объяснения питания
Согласно зарегистрированным диетологам, имеющим опыт преподавания правильного питания в развивающихся регионах Центральной Америки, метафоры и простые концепции полезны при обучении основам питания.Примером этого может быть транспортировка продуктов, богатых углеводами, в качестве готовых продуктов, продуктов, богатых белком, в виде продуктов для выращивания, а также ярких продуктов в виде продуктов с эффектом «сияния». Педагоги по санитарному просвещению должны подчеркивать, что хорошее питание требует употребления хотя бы одной порции этих трех видов пищи за каждый прием пищи:
Продукты питания Простое понятие функции
Продукты, богатые углеводами Топливо
Продукты, богатые белком Строительные блоки
Фрукты и овощи Помощники и защитники

Использование иллюстраций для передачи основных концепций питания
Использование реальных местных продуктов питания для практического планирования приема пищи и обучения категориям продуктов питания помогает взрослым и детям с низким уровнем грамотности понять питание.Педагоги по санитарному просвещению должны стараться приобретать местные продукты питания, чтобы использовать их при просвещении по вопросам питания в дополнение к ламинированным иллюстрациям.
Из-за минимальной грамотности жителей Центральной Америки иллюстрации так же важны, как и слова, во всех наглядных материалах. Ниже приведены примеры символов, которые могут обозначать три основные причины, по которым организму требуется разнообразная пища:
Обозначение Представляющая функция
Бегущий ребенок Продукты питания как топливо и углеводы для получения энергии
Детские блоки для штабелирования Еда и белок как строительные блоки
Сгибающая мышца ребенка Протеин для роста и силы
Растущий ребенок Рост стал возможен благодаря правильному питанию
Капля крови Здоровая кровь стала возможной благодаря употреблению продуктов, богатых железом
Скелет Здоровые кости стали возможны благодаря употреблению продуктов, богатых кальцием
Глаз Здоровые глаза стали возможны благодаря употреблению в пищу продуктов, содержащих витамины A, C, E, цинк и фитохимические вещества
Пищевая радуга Витамины, минералы и фитохимические вещества, которые служат «помощниками и защитниками» и помогают телу «сиять»

Дополнительные ресурсы
Анниган Дж., Медиа Д.Что дает пища в организме человека. SF Gate. Доступ 14 февраля 2016 г.
Хой-Росас Дж., Арресис Э., Авила М. Продовольственная практика Центральной Америки. В Goody C, Драго Л. Культурные пищевые практики. Соединенные Штаты Америки. Американская диетическая ассоциация; 2010: 54-67.
Хой-Росас Дж., Арресис Э., Авила М. Продовольственная практика Центральной Америки. В Goody C, Драго Л. Культурные пищевые практики. Соединенные Штаты Америки. Американская диетическая ассоциация; 2010: 54-67.
Махан, Л.Кэтлин., Эскотт-Стамп Сильвия., Раймонд, Дженис Л. Краузе, Мари В., ред. Продовольствие и уход за питанием Krause . 13-е изд. Сент-Луис, Миссури. Elsevier / Saunders, 2012.
.
Нельмс Марсия, Сучер Кэтрин П., Рот Сара, Лейси, ред. Патофизиология диетотерапии . 2-е издание. Бельмонт, Калифорния. Cengage Learning, 2010.
.
Липидный метаболизм
Липиды в крови:
Липиды, попавшие в организм с пищей, перевариваются в тонком кишечнике где соли желчных кислот используются для их эмульгирования и липазы поджелудочной железы гидролизует липиды до жирных кислот, глицерина, мыла или моно- и диглицериды.По поводу липидов до сих пор ведутся споры. форма, которая проходит через стенку кишечника — будь то жировая кислоты или глицериды. В любом случае обнаруживаются триглицериды. в лимфатической системе и крови.
Тест: По изученным свойствам ранее липиды обычно растворимы или нерастворимы в водной порция крови? Объяснять. Ответ Липиды обычно неполярный, поэтому не очень растворим в кровь.Существует полярный конец, который делает они слегка полярные и растворимый.
Поскольку липиды не растворяются в крови, они переносятся в виде липопротеинов после реакции с водорастворимыми белками в кровь. Жирные кислоты обычно транспортируются в этой форме. также.
В организме всегда имеется относительно постоянный запас липидов. кровь, хотя, конечно, сразу повышается концентрация после еды.Липиды в крови поглощаются клетками печени для обеспечения энергией клеточных функций. Печень отвечает для обеспечения надлежащей концентрации липидов в крови. Некоторые липиды используются клетками мозга для синтеза мозга и нервная ткань.
Избыточные липиды в крови со временем превращаются в жировую ткань. ткань. Если уровень липидов в крови становится слишком низким, организм синтезирует липиды из других продуктов, таких как углеводы, или удаляет липиды из хранилища.Организм также выделяет некоторые липиды. в виде жиров, мыла или жирных кислот в качестве обычного компонента кала.
Аномально высокий уровень триглицеридов и холестерина считается, что участвует в затвердевании артерий.

Классификация	Жирная кислота	Биологическое действие	Заболевания
Кислотный эффект инсулина SC	чувствительность	Профилактика ожирения и диабета 2 типа
Кислотный эффект инсулина SC	чувствительность	Масляная кислота	Подавляет ангиогенез, антимикробное действие	Профилактика колоректального рака, синдрома раздраженного кишечника
MCFA		контроль веса	Лечение гиперлипидемии, профилактика ожирения
LCFA	Олеиновая кислота	Противовоспалительное действие, подавление продукции Aβ и образования амилоидных бляшек	Благотворно при ревматоидном артрите, болезни Альцгеймера	Антистеатоз, противовоспалительный	Полезен при болезни Альцгеймера, профилактика сердечно-сосудистых заболеваний, увеличивает риск рака простаты
	EPA + DHA (omega-3)	Противовоспалительное, антиаритмическое , антиатеросклеротический	Профилактика ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний, положительный эффект при болезни Альцгеймера, развитие мозга, ревматоидный артрит, диабет 2 типа
	Арахидоновая кислота (омега-6)	Воспалительное, агрегация тромбоцитов, вазоконстоз свойства	Способствует синовиту, болезни Альцгеймера, диабету, серповидно-клеточной анемии, муковисцидозу

Продукты питания		Простое понятие функции
Продукты, богатые углеводами		Топливо
Продукты, богатые белком		Строительные блоки
Фрукты и овощи		Помощники и защитники

Обозначение		Представляющая функция
Бегущий ребенок		Продукты питания как топливо и углеводы для получения энергии
Детские блоки для штабелирования		Еда и белок как строительные блоки
Сгибающая мышца ребенка		Протеин для роста и силы
Растущий ребенок		Рост стал возможен благодаря правильному питанию
Капля крови		Здоровая кровь стала возможной благодаря употреблению продуктов, богатых железом
Скелет		Здоровые кости стали возможны благодаря употреблению продуктов, богатых кальцием
Глаз		Здоровые глаза стали возможны благодаря употреблению в пищу продуктов, содержащих витамины A, C, E, цинк и фитохимические вещества
Пищевая радуга		Витамины, минералы и фитохимические вещества, которые служат «помощниками и защитниками» и помогают телу «сиять»