Жиры выполняют в клетке: Основная функция жиров в клетке

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.

Резервные питательные вещества в нормированном кормлении

Липиды — обширная группа жиров и жироподобных веществ, которые содержатся во всех живых клетках.

По химической природе они представляют собой сложные эфиры жирных кислот и спирта. Липиды нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в неполярных органических растворителях (эфир, бензин, хлороформ и др.). Отличаются большим химическим разнообразием. Важнейшими группами липидов являются: нейтральные жиры (масла, рыбий жир и др.), стероиды (желчные кислоты, холестерин, половые гормоны, витамин D), терпены (ростовые вещества растений, витамин К), воски, фосфо- и гликолипиды (компоненты клеточных мембранах), липопротеины.

Важнейшей функцией липидов является энергетическая. При полном расщеплении и окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии, а при окислении 1 г углеводов только 17.2 кДж. Основная функция жира корма сводится к тому, что жир является главным аккумулятором энергии в организме, служит важным источником тепла. Роль жира не исчерпывается только его энергетической ценностью. Он входит в качестве структурного материала в состав протоплазмы клеток в растениях и у животных. У последних он играет роль основной резервной (запасной) ткани. Жир необходим для нормальной работы некоторых пищеварительных желез, и как несущий в себе растворенные жизненно важные вещества — витамины. При недостатке жира в кормах животные обычно испытывают недостаток жирорастворимых витаминов A, D, Е, К. Кроме того, жир играет пока еще не вполне выясненную роль в ряде физиологических функций и в образовании жира молока. Наряду со структурной функцией жиры выполняют так же защитную (теплоизоляция организма) и регуляторную функции.

При зоотехническом анализе кормов определяют сырой жир. В сырой жир входят, кроме собственно жира, воск, хлорофилл, смолы, красящие вещества, органические кислоты, фосфатиды, стерины и другие соединения.

Животные могут потреблять сырой жир в виде жира и масла. Они имеют одинаковое строение и химический состав, но различный набор жирных кислот и, следовательно, они обладают различными свойствами. Так, отдельные жирные кислоты (линолевая, арахидиновая, льняная и линоленовая) жизненно необходимы для нормальных процессов обмена веществ, роста и развития животных и потому обязательно должны доставляться с кормом.

Фосфолипиды, относятся к группе сложных липидов. Они встречаются в составе клеток всех живых организмов, где включаются в образование белково-липидных комплексов мембран. А так же вместе с другими липидами фосфолипиды образуют периферический слой клетки и ее липидную оболочку. Одними из лучших источников фосфолипидов являются зерна сои, семена подсолнечника (содержания жира 30—40%). Общеизвестно, что в зернах и семенах растений жира больше, чем в стеблях и листьях, а тем более в корнях и клубнях. Так, в зернах кукурузы и овса содержится жира 5—6%, ржи и пшеницы— 1—2%, в корнях и клубнях —0,1 %.

Углеводы.

Углеводы являются неотъемлемым компонентом клеток и тканей всех живых организмов, составляя (по массе) основную часть органического вещества на Земле. Соединения этого класса составляют около 80% сухой массы растений и 2—3% массы животных. Все углеводы состоят из отдельных «единиц», которыми являются сахариды. В зависимости от количества сахаридов выделяют моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Организмы животных не способны синтезировать углеводы из неорганических веществ. Они получают их от растений с пищей и используют в качестве главного источника энергии, получаемой в процессе окисления. Энергетические углеводы в организме окисляются до СО, Н, О с выделением энергии, которая необходима для поддержания нормальной температуры тела, работы мышц и внутренних органов. При окислении 1 грамма углеводов в организме животных выделяется 17.0 кДж энергии. Избыточное количество углеводов в организме животных откладывается в виде жира. Таким образом, гликоген (главный резервный полисахарид) и жир являются резервными веществами в теле животных. Отложения жира, например у свиней, является генетическим признаком, а при откорме овец и крупного рогатого скота, необходимо, чтобы в корме содержалось избыточное количество углеводов. Углеводы необходимы так же для работы мышц и тканевого дыхания клеток с окислением до углекислоты и воды. При мышечной работе содержание уровня глюкозы в крови и гликогена в мышцах снижается. Снижение уровня глюкозы в крови вызывает расщепление гликогена в печени. Только гликоген, запасённый в клетках печени может быть переработан в глюкозу для питания всего организма.

Углеводы, содержащиеся в кормах, необходимы животным как источник энергии, они определяют в организме уровень энергетического питания, а так же оказывают влияние на интенсивность обмена жиров и белков. Содержание углеводов в различных растениях колеблется в очень широких пределах. Это обязательно нужно учитывать при составлении рационов. Даже в одних и тех же растениях содержание углеводов изменяется в зависимости от фазы вегетации, условий хранения корма и т.д. Много сахаров в полусахарной и сахарной свекле (80-120г/кг), а крахмала в них всего 4-6г/кг. В моркови, несмотря на сладкий вкус, сахара значительно меньше — всего 35 г/кг. Крахмала много в картофеле (около 140г/кг). Содержание углеводов в зеленых кормах зависит от их вида: в 1 кг травы клевера их содержится 10-12 г, тимофеевки — 25 г, кукурузы молочно-восковой спелости — 40 г. В силосованных кормах сахара очень мало или нет вообще, так как при силосовании он превращается в органические кислоты. Поэтому при скармливании коровам силоса в рацион необходимо включать сахаросодержащие корма. На основании изучения потребности животных в углеводах рекомендованы оптимальные нормы содержания в рационе клетчатки. Например, считается, что в сухом веществе рациона молочных коров должно содержаться 20-25% клетчатки. В то же время ее количество в пастбищном корме в зависимости от вида и фазы вегетации трав может колебаться от 15 до 40%.

Витамины.

• Витамин А(ретинол) необходим для нормального роста и воспроизводства, а так же для повышения устойчивости организма к возбудителям различных заболеваний. Основная биологическая роль витамина А в организме животных заключается в том, что он принимает участие в синтезе зрительного пигмента (родопсина), являясь соединением белка с витамином А, он поддерживает в нормальном состоянии слизистые оболочки, стимулирует рост молодых животных.

  При недостатке в организме животных витамина А у молодняка замедляется рост, появляются заболевания глаз. Недостаток витамина А ведет так же к дегенеративным изменениям в нервной ткани, а так же к нарушению функций репродуктивных органов, так как витамин А учавствует в синтезе гонадотропинов, следовательно, при недостатке ретинола у животных наблюдается стерильность, плохая оплодотворяемость, рождение слабого нежизнеспособного потомства. В растительных кормах содержится провитамин А – каротиноиды из которых в организме животных образуется витамин А. Местом превращения каротина в витамин являются стенки тонкого кишечника. С практической точки зрения важно отметить, что животные могут откладывать в теле витамин А и каротин. Но запасы эти очень небольшие: например, у коров, получавших продолжительное время корм, богатый каротином, в теле его оказалось лишь 3,6 г, из которых 70-90% находилось в печени, а остальные — в жировом депо; в печени преобладал витамин А, в жире — каротин. При витаминном голодании животные очень экономно расходуют эти резервы.

  Животные разных видов и пород различаются по способности превращать каротиноиды в витамин А, что нужно учитывать при контроле А-витаминной обеспеченности кормовых рационов. Например, из 1 кг бета-каротина образуется витамина А: у крупного рогатого скота — 120 мкг (400 МЕ), у свиней — 160 мкг (533 МЕ), у овец — 174 мкг (580 МЕ), у лошадей — 167 мкг (555 МЕ), у птицы — 500 мкг (1667 МЕ). Нормирование А-витаминного питания крупного рогатого скота, овец и кроликов производится только по каротину; свиней и лошадей — по каротину и витамину; птицы — по витамину.

  Содержание каротина в различных кормах неодинаково. Особенно много каротина в молодой зеленой траве, моркови, травяной муке, травяной резке, сене хорошего качества, желтых сортах кукурузы и тыквы, свекольной ботве и листьях кормовой капусты. Практически нет каротина в зерне, картофеле, свекле, брюкве, турнепсе, соломе, жоме.

• Витамин D (кальциферол) — антирахитический витамин совместно с гормоном паращитовидной железы принимает участие в регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме животных, а также росте и минерализации костной ткани. При недостатке витамина D в кормах у животных неправильно развивается костяк, у молодняка появляется рахит, у взрослых животных — остеомаляция, остеопороз, тетания. При недостатке витамина D в рационах птиц возникает рахит, грудная кость искривляется, суставы конечностей утолщаются; яйца от такой птицы имеют тонкую скорлупу,а цыплята, полученные из таких яиц, ослаблены и подвержены различным заболеваниям. В натуральных кормах и пищевых продуктах витамин D практически отсутствует. Зеленые растения очень бедны витамином D или совсем его не содержат.

  Антирахитические вещества образуются в коже животных при освещении их солнцем или искусственными источниками ультрафиолетового света из неактивных стеринов в результате фотохимических реакций, эти вещества поступают в кровь и проявляют действие, аналогичное витамину D из пищи. Поэтому летом на пастбище животные не страдают от недостатка витамина D в корме, зимой антирахитическое действие света значительно слабее и потребность в витамине D у животных проявляется острее. В летний период при нахождении животных на солнце у них могут создаваться небольшие резервы витамина D в печени. При содержании животных и птицы в помещениях без выгула на открытом воздухе они должны в течение всего года получать витамин D с кормами или периодически подвергаться ультрафиолетовому облучению. Потребность сельскохозяйственных животных в витамине обеспечивается, главным образом, путем добавок в рационы облученных дрожжей, в 1 г которых содержится до 4 тыс. МЕ витамина D, кормового рыбьего жира, витаминных препаратов: раствора витамина D2 и D3 в масле, видеина (D3), тривитамина и др. В птицеводстве применяют препараты витамина D3 в виде казеинового концентрата. Применение препаратов витамина D требует строгого нормирования. Для животных вреден как недостаток, так и избыток витамина D. При избытке витамина D происходит усиленная мобилизация кальция из пищи, кальций откладывается в почках, на стенках кровеносных сосудов и в других органах. Гипервитаминозы D обычно сопровождаются расстройством пищеварения.

Зачем организму омега 3/6/9 жирные кислоты?

Физиологическая роль жиров многогранна.  Жиры принимают участие практически во всех обменных процессах. Они являются наиболее важным источником энергии. Кроме того, они выполняют строительную функцию, являются компонентами биологических мембран клеток. Доказано, что питание рационом, обедненными жирами, приводит к снижению резистентности организма по отношению к инфекциям. Жиры являются поставщиками таких незаменимых эссенциальных соединений, как полиненасыщенные жирные кислоты, из которых организм синтезирует другие биологические активные соединения, принимающие участие во всех жизненных процессах.

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. Они содержатся в мясных, молочных жирах, масле какао, кокосовом и пальмовом маслах. Насыщенные жирные кислоты в химическом и биологическом плане являются малоактивными. Они представляют собой в основном запасы энергии.

 Наибольшей химической и биологической активностью обладают ненасыщенные жирные кислоты.  Они имеют жидкое агрегатное состояние и встречаются в растительных маслах, жире рыб и морских животных.

Жирные кислоты, имеющие две и более ненасыщенных связей, называют полиненасыщенными жирными кислотами.

Жирные кислоты классифицируют на омега-семейства: полиненасыщенные омега-3, омега-6 и мононенасыщенные омега -9.

 К семейству омега -3 относятся альфа-линоленовая, эйкозопентаеновая, докозогексаеновая ПНЖК.

В семейство омега — 6 входят линолевая, гамма-линоленовая и арахидоновая ПНЖК.

Мононенасыщенные жирные кислоты образуют семейство омега-9 жирных кислот (пальмитолеиновая, олеиновая, эруковая).

 Основной омега-9 кислотой в питании человека является олеиновая кислота. Олеиновая кислота содержится в оливковом масле, содержание в нем ее составляет 70 %. Большое количество оливкового масла входит в состав «средиземноморской диеты», и среди населения придерживающегося такого рациона, относительно редко встречаются случаи болезней суставов, сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных и онкологический заболеваний.

Омега-3 ПНЖК содержатся в рыбьем жире холодноводных рыб, в льняном, конопляном, рапсовом масле и масле зародышей пшеницы.

Омега-6 ПНЖК – в масле грецкого ореха, в кукурузном, подсолнечном, соевом, хлопковом маслах, семенах тыквы.

Средняя потребность человека в ПНЖК составляет около 10 г в сутки.

Набольшая биологическая активность присуща ПНЖК омега-3 и омега-6.

Именно из них образуются высокоактивные биологические соединения – простагландины, простациклины, тромбоксаны и лейкотриены, которые объединены общим названием – эйкозаноиды. Это большая группа гормоноподобных веществ (локальных гормонов). Простагландины вызывают сокращение гладкой мускулатуры, регулируют приток крови к органам, регулируют артериальное давление. Ни одно из известных физиологических явлений не осуществляется без участия простагландинов. Простациклины являются мощными ингибиторами агрегации тромбоцитов и вазодилататорами, то есть они препятствуют сгущению крови и сужению сосудов.

Тромбоксаны вызывают арегацию тромбоцитов, увеличивают свертываемость крови, повышая артериальное давление. Тромбоксаны и простациклины выступают как антагонисты – то есть имеют разнонаправленные механизмы действия.

Лейкотриены синтезируются в лейкоцитах и рассматриваются как медиаторы воспалительных реакций, ускоряющие процессы выздоровления.

Все семейство ПНЖК обладает защитными свойствами в отношении сердечно-сосудистой системы. Установлена их связь с обменом холестерина, выражающаяся способностью повышать выведение холестерина из организма путем перевода его в легкорастворимые соединения.

Имеются данные о возникновении злокачественных новообразования в связи с недостатком ПНЖК.

Установлена связь ПНЖК с обменом витаминов группы В. А также повышение устойчивости организма к действию радиации и к инфекционным заболеваниям.

В обычном пищевом рационе сбалансированность ПНЖК нерациональна: соотношение ПНЖК семейство омега-6 к омега-3 составляет 15:1 или 20:1, тогда как оптимальное соотношение должно составлять от 2:1 до 5:1.  Обогащение рациона питания семенами льна, кунжута, маслом зародышей пшеницы, а также продуктами моря позволит приблизиться к правильному балансу полиненасыщенных жирных кислот.

02/08/2019

Жир белый, бурый, бежевый | Наука и жизнь

У врачей есть все основания считать, что избыточный вес до добра не доводит. Как правило, с повышенной массой тела связан целый комплекс расстройств: от сердечно-сосудистых до обмена веществ. А число людей с той или иной формой ожирения постоянно растёт. Когда человек чувствует холод, мозг даёт сигнал белым адипоцитам расщепить жиры-триглицериды, и получившиеся в результате жирные кислоты с кровью приходят в бурый жир, где и «сгорают».

‹

›

Как можно удержать вес в пределах нормы? Ответ, казалось бы, проще некуда — меньше ешьте, больше двигайтесь. В действенности этих средств никто не сомневается, однако помогают они далеко не всем. У некоторых людей особенности обмена веществ таковы, что жир накапливается при любой диете. Порой мы просто не можем противиться чувству голода: мозг требует калорий без оглядки на избыточный вес. Выполнять предписания насчёт физической нагрузки тоже не всегда удаётся, особенно жителям городов.

Поэтому ожирение стало одной из самых изучаемых тем в современной медицине, и усилия многих исследователей направлены на поиск средства, которое помогло бы предотвратить накопление жира. Можно, например, попытаться изменить пищевое поведение через мозг и нейроэндокринную систему. Другой путь помешать накоплению жира — воздействие на кишечную микрофлору, поскольку именно от неё во многом зависит, что из пищи будет всасываться в кровь, а что нет. Наконец, избыток липидов можно просто сжечь, то есть расщепить их в каких-нибудь обменных процессах.

Между тем жир жиру рознь. То, что откладывается на ягодицах и на талии, это белая жировая ткань, состоящая преимущественно из белых адипоцитов (жировых клеток). Их функция — запасать разнообразные липиды, и выглядят они как огромная жировая капля. Цитоплазма, ядро и другие компоненты клетки в них есть, но они ютятся где-то между липидной массой и мембраной. Иначе выглядят клетки бурого жира: в них жировых капель несколько, и в цитоплазме очень много митохондрий, которые благодаря железосодержащим белкам придают клеткам более тёмный, бурый цвет.

С биохимической точки зрения клетки бурого жира устроены на первый взгляд бессмысленно. В их митохондриях разорвана связь между окислением органических молекул (то есть липидов) и синтезом энергетических молекул АТФ. Как известно, в ходе окисления молекул в митохондриях на их внутренних мембранах создаётся градиент протонов: по одну сторону мембраны протонов больше, чем по другую. Этот градиент нужен для того, чтобы работал встроенный в мембрану фермент для синтеза АТФ: энергия, запасённая в химических связях АТФ, легко высвобождается и используется в подавляющем большинстве молекулярных процессов в клетке. А вот в буром жире энергия от окисляемых продуктов в АТФ почти не запасается. Но и впустую она не тратится, а уходит в тепло.

Все клетки в той или иной степени позволяют какой-то доле получаемой энергии утекать в тепло, однако клетки бурого жира специализированы именно на этой функции — создавать тепло из запасённых липидов. Легко догадаться, что бурые адипоциты служат важным элементом системы терморегуляции у теплокровных животных. На самом деле зоологи давно заметили, что бурый жир особенно развит у зверей, впадающих в зимнюю спячку. Поддерживать температуру тела с помощью других механизмов, например дрожанием, «спящие» звери не могут, и бурый жир приходится весьма кстати.

Бурый жир защищает от переохлаждения и младенцев, — у них он составляет до 5% от массы тела. У взрослых людей, как полагали до недавнего времени, бурые адипоциты перестают выполнять свою функцию, теряют митохондрии и превращаются в подобие обычных белых жировых клеток.

Однако несколько лет назад бурый жир нашли и у взрослых. Оказалось, какая-то его часть остаётся в районе шеи, плеч и верхней части грудной клетки. Более того, выяснилось, что количество бурого жира у взрослых увеличивается на холоде, что понятно, ведь бурый жир нужен именно для обогрева.

И поскольку «топка» бурого жира работает на липидах, сама собой возникла идея: нельзя ли использовать его для избавления от избыточного веса? Но тогда нужен некий «рубильник», который активировал бы бурую жировую ткань, когда это нужно. Чтобы реализовать эту идею, требуется, во-первых, понять молекулярные и клеточные механизмы, которые обеспечивают появление бурого жира в организме, а во-вторых, убедиться, что он действительно помогает от ожирения и сопутствующих проблем с обменом веществ.

Хотя клетки бурого жира находили не только в специальных «депо», но и в толще белого жира, считалось, что у них всё равно существуют свои особые предшественники, которые потом развиваются в бурые адипоциты. Однако исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха выяснили, что белый жир и бурый жир могут непосредственно превращаться друг в друга. Эксперименты ставили на мышах, у которых следили за отдельными клетками белого жира: при понижении температуры эти клетки «бурели», а при повышении «белели». Получается, что бурый жир может образовываться непосредственно из жира белого.

Бурая жировая ткань густо пронизана кровеносными сосудами; они не только приносят ей топливо, но и забирают с собой тепло. Удалось даже найти нервные клетки, которые дают сигнал к расщеплению жиров, — ими оказались некоторые нейроны гипоталамуса. Они контролировали именно метаболическую активность клеток бурого жира. То есть аппетит и потребление пищи оставались прежними, но зато в бурожировой «топке» сжигалось большее количество калорий.

Мозг может управлять бурым жиром не только с помощью собственно нейронных сигналов, но и с помощью гормонов-нейропептидов, называемых орексинами. Эти нейропептиды синтезируются опять же в гипоталамусе, участвуют в регуляции циклов сна — бодрствования и влияют на энергетический обмен и аппетит. Оказалось, что орексины напрямую действуют на клетки белого жира, способствуя их превращению в бурые адипоциты. (Возможно, что одним лишь прямым влиянием дело не ограничивается, поскольку орексины включены в сложную систему нескольких нейропептидов, контролирующих метаболизм, и могут действовать на бурый жир через своих «агентов влияния».) Если у мышей гены орексинов отключали, животные набирали вес даже при умеренном питании.

Не стоит, однако, думать, что бурый жир находится под опекой всего лишь пары-тройки нейропептидов и группы нервных клеток. Самое деятельное участие в превращении одной жировой ткани в другую принимает иммунная система. Несколько лет назад исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США) обнаружили, что макрофаги, присутствующие в белом жире, понуждают жировые клетки при понижении температуры стать бурыми. Обычно о макрофагах говорят как о клетках-«уборщиках», которые ликвидируют последствия «иммунных войн», и их активная роль в метаболизме выяснилась лишь недавно. Под действием особых сигнальных белков макрофаги понуждают жировую ткань к сжиганию своих запасов. А буквально недавно удалось связать иммунные сигналы, управляющие макрофагами, с работой мышц. При физических упражнениях и опять-таки при понижении окружающей температуры из мышц высвобождается особый гормон (называемый метеорин-подобным гормоном), который через иммунные сигнальные белки интерлейкины действует на макрофаги, находящиеся в жировой ткани, а дальше всё разворачивается по вышеописанному сценарию.

Расшифровка механизмов управления бурым жиром обычно сопряжена с поиском молекулярных «волшебных кнопок» — регуляторных белков, с помощью которых можно активировать появление новых бурых клеток или усилить их активность. Так, недавно исследователи из университета Содружества Виргинии (США) опубликовали статью, в которой предлагали на роль включателя бурого жира фермент киназу Tyk2. До сих пор этот фермент изучали как один из перспективных противораковых белков. (Здесь можно вспомнить о том, что ожирение часто развивается вместе с онкологическими заболеваниями.) Таких примеров много, сообщения о белках-активаторах бурого жира появляются регулярно. Естественно, в каждой подобной работе проверяется их влияние на избыточный вес. Пока что всё, что активирует бурый жир, помогает от лишнего веса избавиться. Но помогает ли бурый жир избавиться от метаболических проблем, сопровождающих ожирение?

Исследователи из Онкологического института Даны — Фарбера (США) ответили на этот вопрос утвердительно. Они нашли белок, связывающий тепловое сжигание калорий с воспалительными процессами, которые начинаются в чрезмерно разросшейся жировой ткани. Именно воспаление, как считается, провоцирует устойчивость тканей и органов к инсулину, что есть прямая дорога к диабету второго типа. Оказалось же, что белок TRPV4, содержащийся в белых адипоцитах, мешает сжиганию жира и способствует воспалительным процессам в жировой ткани. Если синтез TRPV4 подавляли, то ни ожирения, ни воспаления у подопытных животных не было, хотя питались они высококалорийной жирной пищей. На самом деле в других работах тоже отмечалась связь между активацией бурого жира и исчезновением признаков диабета, однако нужно было найти именно конкретное молекулярное связующее звено. Им оказался TRPV4. Правда, надо учитывать, что исследования такого рода лишь одним звеном не ограничиваются и обычно молекулярные биологи достают за пойманное звено целую сигнальную цепочку, каждый член которой может стать мишенью для лекарств.

В основном подобные эксперименты ставятся на мышах, так что резонно было бы задать вопрос, насколько полученные результаты можно экстраполировать на человека. Но буквально в июле этого года в журнале «Diabetes» вышла статья, в которой сотрудники медицинского отделения Техасского университета в Галвестоне (США) пишут об однозначной связи между количеством бурого жира у человека, уровнем глюкозы в крови и реакцией клеток на инсулин. Чем активней был бурый жир, чем больше его было, тем больше калорий сгорало и тем активней глюкоза всасывалась из крови в клетки тканей. Так что бурый жир действительно мог бы стать хорошим медицинским инструментом в борьбе с ожирением и диабетом, и учёные не зря ищут средство, с помощью которого можно было бы быстро и эффективно активировать бурую жировую ткань.

Большая часть таких поисков нацелена на молекулы-мишени, вовлечённые в управление бурым жиром. Различные подходы отличаются тут по эффективности и вероятности побочных эффектов. Например, сотрудники биотехнологической компании «Genetech» утверждают, что могут активировать бурые адипоциты и нормализовать обмен веществ всего одной инъекцией антител, активирующих клеточные рецепторы к гормону FGF21 (фактору роста фибробластов 21). У мышей с диабетом, получивших инъекцию, уровень глюкозы целый месяц держался в норме, а сами мыши похудели на 10%. Однако антитела эти испытаны пока что только на животных. С другой стороны, исследователи из Кембриджа (Великобритания) полагают, что предпочтение нужно отдать «их» белку под названием BMP8B, который не просто активирует бурый жир, но делает это очень специфично — то есть, подействовав каким-то препаратом на BMP8B, мы почти не рискуем задеть другой молекулярно-клеточный процесс. Стоит также упомянуть недавно открытый гормон ирисин, — он спасает от ожирения и диабета, превращая белый жир в бурый, и при этом способствует нарастанию мышечной ткани. То есть действие этого гормона сходно с походом в тренажёрный зал: минус жир, плюс мышцы.

Среди разных советов, как активировать бурый жир, оригинально выглядит предложение использовать виагру. О том, что этот легендарный препарат ещё и от ожирения помогает, сообщили исследователи из Боннского университета (Германия), опубликовавшие в прошлом году статью в «The Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology». Виагра, или силденафил, увеличивала количество бурого жира у мышей, а кроме того, подавляла воспалительные процессы в белой жировой ткани.

Ну а может ли человек сам поспособствовать увеличению в организме доли бурого жира, не дожидаясь появления лекарственных препаратов? Такой способ есть, и это — спорт и физкультура. Выше мы уже упоминали про метеорин-подобный гормон, высвобождающийся из мышц при физическом напряжении. Также мышечные нагрузки увеличивают синтез в мышцах транскрипционного фактора PGC-1α, который включает в клетках белого жира гены, превращающие их в бурые адипоциты. (Белковый фактор PGC-1α работает в сигнальной цепочке, связанной с белком TRPV4, с помощью которого удалось «связать» бурый жир с диабетом.)

Если же вы не хотите тратить время на физические упражнения, похудеть вам помогут друзья. В 2011 году исследователи из университета Огайо (США) выяснили, что повышенная социальная активность помогает толстым мышам сбросить вес, а худых защищает от ожирения, даже если кормить их жирной пищей. Общение с другими мышами увеличивало в организме животных долю бурого жира, а связующим молекулярным звеном был довольно известный белок под названием «нейротрофический фактор мозга» (BDNF), уровень которого повышался в нервных клетках во время интенсивной социальной жизни.

Наконец, ещё один способ активации бурого жира, который сам собой напрашивается, это холод. Действительно, если активность бурых жировых клеток увеличивается от холода, то почему бы тем, кто страдает от избыточного веса, не помёрзнуть в терапевтических целях? Оценить эффективность такого способа попытались сотрудники университета Маастрихта (Нидерланды). В течение 10 дней они заставляли добровольцев по шесть часов каждый день сидеть в помещении с температурой воздуха 15^оC. Бурый жир у участников эксперимента действительно активировался, они переставали мёрзнуть, а их энергетические расходы возрастали на 30%. Правда, пока всё равно непонятно, достаточно ли такой активации для действительно значимого похудания.

Но если не хватит одного бурого жира, поможет белый, — он, как оказалось, тоже может расщеплять жир с выделением тепла, если вокруг холодает. Исследователи из Гарварда (США) выяснили, что белые адипоциты сами, без вмешательства нервной системы и независимо от бурого жира, могут чувствовать холод и участвовать в терморегуляции.

Справедливости ради нужно сказать, что с бурым жиром связаны некоторые данные, которые могут охладить энтузиазм по его поводу. Например, он, как ни странно, увеличивал в отдельных экспериментах риск атеросклероза, провоцируя увеличение доли «плохих» жиров — липопротеинов низкой плотности — в крови. Впрочем, эти результаты нужно ещё подтвердить в клинических исследованиях.

Не исключено, что разнообразие липидных тканей не ограничивается белым и бурым жиром. Два года назад сотрудники Онкологического института Даны — Фарбера (США) обнаружили, что в организме человека есть ещё и бежевый жир. Его клетки похожи на клетки бурого жира и также сжигают избыток липидов с образованием тепла, но отличаются по некоторым существенным биохимическим и генетическим характеристикам. Возможно, что те адипоциты, которые у человека считаются бурыми, на самом деле бежевые. Впрочем, даже если взрослый бурый жир действительно ненастоящий, исследователям просто нужно переключиться на бежевый», который тоже можно использовать для регуляции метаболизма и предотвращения ожирения.

ЖИРЫ | Энциклопедия KM.RU

Жиры, или липиды — это нерастворимые в воде органические вещества, к числу которых относятся разнообразные соединения. В состав липидов входят жирные кислоты. Жирные кислоты это сравнительно небольшие молекулы, основу которых составляет длинная цепь, состоящая из атомов углерода и водорода. У некоторых жирных кислот атомы углерода прочно соединены между собой. Такие жирные кислоты называются «насыщенными». У ненасыщенных жирных кислот стоящие рядом атомы углерода соединены нестойкой легко разрывающейся двойной связью. Среди ненасыщенных жирных кислот наиболее важны олеиновая, линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты, так как они практически не синтезируются в организме.

К липидам относятся триацилглицеролы — сложные эфиры,в которых 3 остатка жирных кислот связаны со спиртом глицеролом. Среди веществ этой группы различают жиры и масла. Жиры имеют твердую консистенцию, так как в их составе больше насыщенных жирных кислот. Масла, содержащие больше ненасыщенных жирных кислот, остаются жидкими при комнатной температуре.

Фосфолипиды близки по структуре к трацилглицеролам. Но в состав их молекулы входят группы, содержащие фосфор. Стероиды имеют иную структуру и являются производными холестерина. К липидам относится и большая группа жирорастворимых веществ, включая витамины А, Д, Е и К.

Функции жиров

Липиды в организме выполняют пластическую и энергетическую функции. Пластическая функция: ненасыщенные жирные кислоты иначе называют незаменимыми, т. к. они не могут синтезироваться в организме и являются предшественниками местных гормонов — простагландинов. Они обуславливают жидкое состояние липидов клеток, а также предотвращают развитие атеросклероза, так как препятствуют отложению холестерина и других липидов в стенках сосудов. Фосфолипиды — фундаментальные структуры всех клеточных мембран. Липиды входят в состав серого и белого (миэлин) вещества нервной ткани.

Жиры — второй растворитель в организме. Вещества, которые нерастворимы в воде, растворяются в жирах. Часть жиров накапливается в клетках жировой ткани — депо жира, который может составлять от 10 до 30% веса тела. Жировая ткань фиксирует внутренние органы и сосудисто-нервные пучки. Жир — теплоизолятор, который способствует сохранению тепла, особенно в детском возрасте. Обмен липидов тесно связан с обменом белков и углеводов. При избыточном поступлении последние могут превращаться в жиры. В условиях голодания жиры переходят в углеводы.

Энергетическая функция: из всех питательных веществ жиры содержат наибольшее количество энергии. При окислении 1г жира выделяется 9,3 ккал тепла, т. е. в 2 раза больше, чем при окислении 1 г углеводов или белков при окислении 1 г этих веществ выделяется 4,1 ккал тепла.

Жиры пищи

Среди липидов пищи преобладают триацилглицерины. Жиры бывают животные и растительные. Последние более полноценны, так как содержат больше ненасыщенных жирных кислот. С пищей поступает также небольшое количество свободных жирных кислот. При нормальных условиях питания до 40% общего числа потребляемых организмом калорий приходит в составе липидов.

Переваривание и всасывание жиров

Переваривание жиров — ферментативный гидролиз, который происходит в двенадцатиперстной кишке и тонком кишечнике под влиянием ферментов, содержащихся в соке поджелудочной железы и соке кишечных желез. Желчь необходима для переваривания жиров, так как она содержит детергенты (желчные кислоты), которые эмульгируют жиры, облегчая доступ к ним ферментов. Продукты пищеварительного гидролиза — глицерин и жирные кислоты (в комплексе с желчными кислотами), из полости кишечника поступают в клетки его слизистой. В клетках слизистой кишечника из продуктов гидролиза вновь ресинтезируется жир и образуются особые частицы — хиломикроны, которые поступают в лимфу. Откуда они, пройдя сквозь лимфатические сосуды, через грудной лимфатический проток попадают в кровь. Только небольшая часть образовавшихся при гидролизе жирных кислот с относительно короткой углеродной цепочкой (в основном, это продукты гидролиза жиров молока) могут всасываться и поступать в кровь воротной вены, а оттуда — в печень. Роль печени в обмене жиров

Печень играет очень важную роль в прессах мобилизации, переработке и биосинтеза жиров. Из пищеварительного тракта только жирные кислоты с короткой цепью (в комплексе с желчными кислотами) поступают в печень с кровью по воротной вене. Эти жирные кислоты окисляются при участии ферментных систем печени и не участвуют в процессах биосинтеза жиров. У взрослых людей они, по-видимому, не играют особой роли в обмене веществ. Исключение составляют дети, в пищевом рационе которых преобладают жиры молока. Остальные липиды поступают в печень с кровью, притекающей по печеночной артерии в составе комплексов — хиломикронов или липопротеидов. В печени, как и в других тканях, идут процессы окисления жирных кислот. Несмотря на свои важные функции, жиры — это заменяемые вещества, так как в организме жирные кислоты, кроме нескольких незаменимых ненасыщенных, синтезируются заново. Суммарный процесс синтеза жирных кислот называется липогенез, и печень занимает одно из первых мест среди других органов по интенсивности этого процесса.

В печени происходят ферментативные процессы превращения холестерина и фосфолипидов. Биосинтез фосфолипидов в печени обеспечивает обновление структурных компонентов ее клеточных мембран. Другие фосфолипиды, синтезированные в печени, поступают в кровь и становятся достоянием тканей.

Липиды крови.

Липиды крови связаны с различными белковыми фракциями крови и называются липопротеиды. Липопротеиды разбиты на ряд фракций по их относительной плотности при центрифугировании. Первая такая фракция — хиломикроны. Они состоят из жиров и тонкой белковой оболочки. Вторая фракция — липопротеиды очень низкой плотности. В их составе много жиров, преимущественно фосфолипидов. Третья фракция — липопротеиды низкой плотности. Она содержат большое количество холестерина. Четвертая фракция — липопротеиды высокой плотности. В их состав входит особенно много фосфолипидов. Пятая фракция — липопротиды очень высокой плотности. Их состав отличается низким содержанием липидов. Они содержат жирные кислоты, связанные с альбумином, и ряд других липопротеидов.

Функция липопротеидов крови связана с переносомеюлипидов. Хиломикроны образуются в клетках слизистой кишечника и переносят жир, который ресинтезирован в клетках слизистой из продуктов гидролиза жира, поступившего в организм с пищей. Липиды хиломикронов поступают, в основном, в печень и жировую ткань. Но клетки любых тканей организма могут потреблять жирные кислоты хиломикронов, если они имеют необходимые ферментные системы. Липопротеиды очень низкой плотности переносят только жиры, которые синтезированы в печени. Эти жиры потребляются, в основном, жировой тканью, но могут быть использованы и другими клетками, имеющими соответствующие ферментные системы. Жирные кислоты фракции липопротеидов очень высокой плотности — продукты ферментативного расщепления жира, содержащегося в депо — жировой ткани. Это очень мобильная фракция. Например, при голодании до 70% общих энергетических затрат организма могут быть покрыты за счет жирных кислот этой фракции. Холестерин и фосфолипиды фракций липопротеидов низкой и высокой плотности — это источник обмена с соответствующими компонентами мембран клеток, с которыми эти липопротеиды могут вступить в контакт.

Превращение липидов в тканях

В тканях жиры расщепляются под действием различных липаз, а образовавшиеся жирные кислоты входят в состав других соединений (фосфопипиды, эфиры холестерина и т. д.) или окисляются до конечных продуктов. Окисление жирных кислот совершается несколькими путями. Часть жирных кислот при окислении в печени дает ацетон. При тяжелом сахарном диабете, литюидном нефрозе и других заболеваниях количество ацетоновых тел в крови резко увеличивается.

Регуляция обмена жиров

Регуляция жирового обмена осуществляется сложным нервно-гуморальным путем, однако в ней преобладают механизмы гуморальной регуляции. Так при понижении функции щитовидной железы, гипофиза и половых желез усиливаются процессы биосинтеза жира и отложении его в жировой ткани, что приводит к ожирению. Гормон поджелудочной железы, инсулин, играет важную роль в регуляции жирового обмена. Поскольку существует возможность перехода углеводов в жиры, а жиров в углеводы, то при недостатке инсулина усиливаются процессы биосинтеза углеводов, и происходит ускорение процессов расщепления жиров, в ходе которого образуются промежуточные продукты, используемые для синтеза углеводов.

Об активации бурого жира | Медицинский центр Doctor.ru

Бурый жир, находящийся в организме каждого человека, позволяет сжигать жиры. При его активации происходит перекачка жирных кислот из белой жировой ткани в бурую. В отличие от более распространенного собрата, откладывающегося под кожей, в сальниках и капсулах внутренних органов, бурый жир вместо накапливания энергии сжигает ее в больших количествах, выделяя тепло.

Бурый жир улучшает обмен веществ, защищая от ожирения и диабета, улучшает чувствительность к инсулину.

Специалисты Американской Диабетической Ассоциации полагают, что бурый жир содержит в себе очень важный потенциал для пациентов, страдающих ожирением и диабетом. Ткань активированного бурого жира действительно может сжечь огромное количество глюкозы и жиров и помочь контролировать уровень сахара в крови. Примечательно и то, что у людей, имеющих лишний вес, количество бурого жира снижено, а его активность подавлена.

В настоящее время появился новый медикаментозный метод накопления и активации бурого жира у взрослых людей. В медицинском центре «DOCTOR.RU» такая процедура проводится!

Мы всегда следим за новинками в сфере современной медицины и косметологии, внимательно изучаем составы, безопасность и только тогда предлагаем их Вашему вниманию. Наша позиция, как медицинского центра заключается в том, чтобы Вы могли получать множество передовых и уникальных методик на высочайшем уровне профессионализма.

Суть нового препарата заключается в том, что он после введения в определенную область отложения жира медленно и физиологически переводит клетки белого жира в бурый. То есть, увеличивается количество митохондрий в клетке жира и она работает на его сжигание из окружающих клеток белого жира. Образно мы создаем «печки-топки», в которых на постоянной основе при соблюдении нижеперечисленных правил будет плавиться жир.

Эффективность работы бурой жировой ткани у человека

Бурый жир составляет не более 1-2% от массы тела. В активированном состоянии бурый жир может тратить до 300 Вт (по результатам некоторых исследований эта цифра доходит до 400 Вт) на килограмм веса взрослого человека. Это 21 кВт на 70-килограммового человека.

Для сравнения: человек среднего веса в покое сжигает около 1 кВт энергии. Улавливаете суть? Активировав бурый жир, Вы можете лежать на диване и сжигать в двадцать раз больше энергии, чем раньше.

Бурая жировая ткань: протокол активации

Как и для остальных аспектов здоровья, для бурого жира работают четыре правила: световое, температурное, нагрузочное (стрессовое) и пищевое. Давайте разберемся, каким образом мы можем активировать бурый жир.

Итак, вначале мы разберем эти правила, а затем обсудим, чего не следует делать, чтобы не уменьшать активность бурой жировой ткани.

Температурное правило

Самый главный триггер активации бурой жировой ткани – это снижение температуры окружающей среды. Суть состоит в том, что нет необходимости хранить жир, когда Вам нужно свободное тепло, чтобы выжить.

Как показали недавние исследования, для этих целей достаточно на несколько градусов снизить обычную температуру в помещении. В исследовании было установлено, что со снижением температуры окружающей среды количество сжигающих калории клеток бурой жировой ткани увеличивается. У людей с более высоким содержанием бурого жира его активация холодом улучшает показатели энергетического метаболизма.

Так, в исследовании на 5 добровольцах, в спальных комнатах которых была установлена температура на уровне 19○С, было продемонстрировано увеличение бурой жировой ткани и ее сжигающей калории активности на 30-40%. В то же время увеличение комнатной температуры до 26○С вело к снижению содержания и активности бурого жира. Вообще 19○ С – это достаточно комфортная температура. Вы можете компенсировать ее более теплым одеялом (дышать будете все равно более прохладным воздухом).

Итак, подытожим, какие правила нужно соблюдать!

1. Спим в хорошо проветриваемом помещении при температуре 19-20^○С.

В другом японском исследовании, в котором приняли участие 12 человек, молодых людей с низким количеством бурого жира просили на протяжении 6 недель проводить по 2 часа в день в комнате с температурой около 17^○C. В начале этого 6-недельного исследования молодые люди при 17^○С сжигали в среднем около 108 ккал дополнительно (в сравнении с количеством килокалорий, сжигаемых при нормальной окружающей температуре), а в конце исследования дополнительно сжигалось уже около 289 ккал. Обратите внимание, что это всего 2 часа в день! Доктор Matthias Bluher в своих экспериментах помещал людей ежедневно на 10 минут на холод (40^○C), в результате чего через 4 недели они теряли в среднем по 3-4 килограмма.

2. Уменьшаем температуру в помещениях до 20^○C.

Принцип охлаждения работает абсолютно у всех. Классическая школа закаливания предлагает множество вариантов закаливания. В качестве закаливающих процедур широко используется пребывание и занятие спортом на свежем воздухе, а также водные процедуры (обтирание, обливание, купание, контрастный душ). Одним из самых распространённых видов закаливания является хождение босиком. Холодная вода отнимает тепло тела в 32 раза быстрее, чем холодный воздух. Плавание или ходьба в прохладной воде значительно увеличивает потери тепла, более чем на 50%.

При длительных перерывах в закаливании его эффект снижается или теряется совсем. Также Вы можете следить за тем, чтобы не надевать избыток одежды на улице и дома, принимать дома «воздушные ванны», которые более безопасны, чем обливание.

Пребывание ночью в прохладном помещении (при 19○C) не только увеличит количество бурого жира, но и нормализует сон, что, в свою очередь, также поможет справиться с проблемой лишнего веса.

Начинать закаливание (любое из предложенных видов) нужно только после консультации у врача, так как закаливание – это тренировка, а не лечение, и людям с заболеваниями и слабым иммунитетом подобные процедуры могут быть противопоказаны!

Закаливание следует рассматривать как попытку приблизить образ жизни человека к естественному, не дать угаснуть врождённым адаптационным способностям организма. Безусловно, снижение комнатной температуры не станет панацеей от лишнего веса, но может быть важным дополнительным шагом наряду с физической активностью и правильным питанием.

Исследования показали, что холод может быть даже эффективнее физических нагрузок! Австралийские ученые обнаружили, что дрожание от холода подобно более длительной по времени физической нагрузке и стимулирует превращение запасающего энергию белого жира в энергосжигающий бурый жир. Клетки бурого жира могут стать новой терапевтической мишенью для борьбы с ожирением, жировым перерождением печени и сахарным диабетом.

Главное – принцип безопасности!

Холодовая адаптация опосредована рецепторами на поверхности кожи, а не глубокими холодовыми рецепторами ядра. Это холодовой сенсорный афферентный цикл. Переохлаждение ядра тела очень опасно!

Нагрузочное (стрессовое правило)

Физическая нагрузка тренирует наши мышцы, делает их сильнее, одновременно сжигая калории. Собственно говоря, это касается не только мышц, а вообще любой ткани: интенсивная работа требует энергии, добываемой при расщеплении жиров. На молекулярном уровне это сопровождается активацией ряда регуляторных белков – транскрипционных факторов, которые, в свою очередь, «будят» гены, отвечающие за перестройку метаболизма в клетках и тканях.

Давно известно, что при физической нагрузке затраты энергии возрастают непропорционально сильно: энергии тратится больше, чем требуется для выполнения упражнений или работы.
Физическая активность активирует бурую жировую ткань. Этому способствуют иризин и фактор транскрипции PGC1-α.

Недавние исследования показали, что физические упражнения влекут за собой выделение неизвестного ранее гормона иризина, который заставляет белый жир становиться бурым и препятствует ожирению. Гормон служит передатчиком информации между различными тканями организма (поэтому его и назвали в честь древнегреческой богини Ириды или Ирис – вестницы Олимпа).

В одной из недавних работ было продемонстрировано, что иризин циркулирует в плазме крови всех исследованных людей, а его концентрация у молодых женщин-атлеток в несколько раз выше, чем у женщин среднего возраста, страдающих ожирением.

Известно также, что при нагрузке в скелетных мышцах повышается содержание белка – фактора транскрипции PGC1-α. В то же время известно, что когда при физической нагрузке в мышцах возрастает количество белка PGC1, это благоприятно воздействует не только на сами мышцы, но и на весь организм. У трансгенных мышей с повышенным уровнем PGC1 под старость не развивается ожирение и диабет и живут они дольше обычных. Сначала было установлено, что после 3 недель бегания в колесе или плавания у тех же трансгенных мышей (с повышенным уровнем PGC1) резко (в 25–65 раз) возрастает количество термогенина в подкожном белом жире, и там увеличивается число клеток бурого жира.

Световое правило

Исследователи из Лейденского университета нашли совсем простой способ держать бурый жир в тонусе. Оказывается, нужно просто по вечерам поменьше сидеть при искусственном свете.
Известно, что стимуляция бурого жира происходит при участии β3 адренергического рецептора. При его активации клетки сжигают больше липидов и выделяют больше тепла. Патрик
Ренсен и его коллеги обнаружили, что если мышей держать при искусственном освещении 16 часов, а то и все 24 часа в сутки, то у них снижается активность рецептора, соответственно, бурые жировые клетки начинают хуже работать, и липидные молекулы отправляются в запасающий белый жир. С мышами, у которых световой день длился стандартно 12 часов, ничего такого не происходило (заметим, что мыши – животные сумеречные, то есть светлое время суток для них – как для нас ночь).

В результате у мышей, которых долго держали на свету, накапливалось на 25-50% больше жира, хотя у животных из всех групп прием пищи и физическая активность были одинаковые.

Разумеется, тут дело не в самом по себе искусственном свете, а в суточном ритме, который портится из-за освещённости в неурочное время: биологические часы говорят о том, что уже давно должна быть ночь, а глаза продолжают видеть свет. Конечно, мы всё равно заснём, пусть и при искусственном освещении, но на биологических часах это всё равно отразится. Известно, что даже если ложиться спать в правильное время, то всё равно яркое освещение, которое сопровождает нас до последнего, само по себе может причинить вред.

Ну а то, что сбитый циркадный ритм связан с ожирением, давно уже подтверждено как практическими экспериментами, так и клиническими исследованиями. По некоторым данным, слишком долгий световой день провоцирует ожирение даже сильнее, чем неправильное питание. И, по-видимому, эффект здесь не в последнюю очередь обусловлен неправильной работой бурого жира. Его взаимодействие с биологическими часами в мозге осуществляется через симпатическую нервную систему: если бурую жировую ткань отключали от симпатических нервных путей, то эффект был такой же, как и при расстройстве суточного ритма – бурые клетки переставали сжигать жиры.

Есть ли такая же взаимосвязь между активностью бурого жира и суточным ритмом у человека, покажут дальнейшие исследования. Похожие результаты были получены специалистами из университета Вандербильта, которые обнаружили, что чувствительность к инсулину у клеток зависит от времени суток, и при нарушенном световом суточном ритме клетки начинают жить на одной только глюкозе, откладывая жиры про запас. Результат – избыточный вес! Эти эксперименты тоже ставили на животных. С другой стороны, повторим, медицинская статистика говорит о том, что и у людей нарушенный суточный ритм часто сопровождается разными нехорошими физиологическими эффектами, в том числе и в обмене веществ. В общем, тем, кто хочет похудеть, можно порекомендовать не только правильно питаться, но и вовремя ложиться спать или хотя бы не злоупотреблять перед сном всевозможными гаджетами.

Таким образом, все то, что увеличивает уровень мелатонина, увеличивает и количество бурого жира, помогая худеть. То есть, чтобы похудеть после 40-60 лет, первым делом надо нормализовать сон. Это поможет и бурый жир нарастить, и устранить те проблемы со здоровьем, к которым приводит нехватка сна.

Пищевое правило

Постоянные подъемы инсулина или повышенный уровень инсулина подавляет работу бурой жировой ткани. «Мерзлявость» – это одно из проявлений инсулинорезистентности. Поэтому соблюдение простых правил (отсутствие перекусов, выдерживание пауз между приемами пищи, снижение углеводов) помогут Вам восстановить активность бурой жировой ткани. Одно из правил интервального голодания – 12-часовой перерыв между приемами пищи – окажется очень эффективным для стимуляции и увеличения клеток бурого жира. Надо заметить,что в этот перерыв нельзя употреблять ничего, кроме чистой воды: то есть, ни таблеток, ни БАДов, ни фруктов, ни любых других напитков, кроме чистой воды. Соблюдать такой перерыв очень легко в ночное время. Смысл таков: если Вы покушали в 22:00, то завтракаете только в 10:00.

У кого снижен уровень бурого жира?

К сожалению, пока измерить уровень бурой жировой ткани сложно. Раньше для определения наличия клеток бурого жира исследователи брали участки жировой ткани на биопсию. Но благодаря успехам визуализирующих диагностических методик стало возможно идентифицировать бурый жир и без травматизации тела человека. Для определения бурой жировой ткани на сегодняшний день применяют методику ПЭТ-КТ (позитронно-эмиссионная томография с компьютерной томографией). Сразу отметим, что делать этого не нужно. Такие исследования делаются добровольцам и только в рамках научных исследований!

Группа риска:

1. Возрастные люди. С возрастом количество бурой жировой ткани уменьшается. Поэтому у взрослых бурый жир составляет лишь небольшую часть от общей массы жира.

2. Люди с избыточным весом. Неясно, причина это или следствие. Ученые это пока так и не определили. Непонятно, то ли худые люди более стройные из-за того, что у них больше бурой (активной) составляющей, то ли полные не так сильно «мёрзнут» из-за наличия дополнительной прослойки белого жира.

3. Люди с нарушенной чувствительностью к инсулину и расстройствами регуляции глюкозы. У людей с нормальным уровнем сахара коричневого жира больше, чем у тех, у кого он повышен.

4. Мужчины. Так как у женщин бурого жира больше, чем у мужчин.

5. Люди, принимающие бета-блокаторы. Они имеют меньше бурого жира, чем те, кто на этих лекарствах не сидит. Бета-блокаторы используются для лечения артериальной гипертензии.

6. Люди с заболеваниями щитовидной железы. Уменьшается активность бурого жира при проблемах со щитовидкой.

Мысли на перспективу

Холодные среды вызывают давно закопанную эпигенетическую программу у всех млекопитающих, которая позволяет преобразовывать белую жировую ткань (WAT) в бурую (BAT), чтобы жечь калории как свободное тепло, одновременно не генерируя АТФ, и не увеличивая ROS (реактивные виды кислорода). Это позволяет нам более медленно стареть, в то же время увеличивая метаболизм и способность работать на меньших калориях, при этом сжигая жир, чтобы вырабатывать тепло для согрева.

Мы снижаем наши жировые запасы в организме, улучшая композицию тела! Низкие температуры также повышают мРНК IGF-1, чрезвычайно увеличивая выброс гормона роста. Это увеличивает эффективность аутофагии и быстро улучшает мышечную и сердечную функцию. Холод делает всё это без упражнений!

Холод также увеличивает GnRH (гонадотропин-рилизинг-гормон) и способствует улучшению репродуктивной активности. Это важно в холоде, так как у большинства млекопитающих беременность протекает в течение зимних месяцев. Вот где для млекопитающих возникает связь с HCG. Лептин контролирует все яйцеклетки и плацентарную функцию у всех млекопитающих. Чем ниже уровни лептина, тем более «живой и здоровой» будет беременность. Врачи знают о крепкой связи лептина, инсулина с синдромом поликистозных яичников!
Холодные условия могут также улучшить плодовитость, потому что холод снижает количество лептина, в то время как его рецептор становится сверхчувствительным.

И самое главное: активизировать и увеличить количество бурого жира в определенных местах вам поможет введение новейшего нанопептидного препарата производства США в места локальных жировых отложений.

В медицинском центре «DOCTOR.RU» разработана и активно применяется определенная методика, которая применяется однократно и способствует созданию «депо» бурого жира в интересующих вас местах навсегда. То есть, создаем «печки-топки» для белого жира и условия для устранения проблемы навсегда. Ранее таких возможностей не было, так как любые методики снижения веса и избавления от подкожно-жировой клетчатки носили временный характер.

Даже липосакция, кавитация или мезотерапевтическое уничтожение жировых клеток не гарантирует результат навсегда. Это связано с тем, что оставшиеся жировые клетки могут увеличиваться до бесконечности.

Для понимания: количество жировых клеток одинаковое у самого худого и самого полного человека в мире, но различие заключается только в откладывающемся жире. А откладываться он может практически неограниченно. Жировая клетка может увеличиваться до огромных размеров, пределы этого увеличения практически отсутствуют. При наличии клеток бурого жира в жировой ткани любое охлаждение будет приводить к активации термогенеза, а, следовательно, к сжиганию белого жира. Все это будет работать даже в том случае, если Вы не будете соблюдать вышеперечисленных правил, так как холодный ветер или холодная погода в наших условиях всегда будут присутствовать в вашей жизни, хотя бы периодически.

Ждем вас на процедуру в медицинский центр «DOCTOR.RU»! Количество препарата определяется индивидуально. Это связано с масштабами коррекции. Процедура проводится не чаще 1 раза в год, так как полный эффект развивается только в течение 10-12 месяцев.

 

Источник: http://nk-doctor.ru/article/buryj-zhir/

Поджелудочная железа и влияние на неё вредных привычек

02/12/19

Поджелудочная железа — продолговатый орган, расположенный позади желудка, приблизительно на пять–десять сантиметров выше пупка. Длина поджелудочной железы — 15–22 сантиметра, а вес — всего 50–70 граммов. Орган состоит из трех отделов-головки, тела и хвоста. 

Поджелудочная выделяет панкреатический сок, необходимый для переваривания питательных веществ- это экзокринная(внешнесекреторная) функция. Кроме того что она выполняет еще и эндокринную функцию. В ПЖ есть клетки, которые вырабатывают инсулин, глюкагон и другие гормоны. Они  поступают в кровь и регулируют обмен глюкозы. Нехватка инсулина или нечувствительность инсулиновых рецепторов вызывает сахарный диабет. В панкреатическом соке содержатся ферменты — вещества, которые расщепляют белки, жиры и углеводы на мельчайшие фрагменты, которые затем всасываются в кишечнике. Наиболее важными из панкреатических ферментов являются: липаза — помогает переваривать жиры; амилаза — отвечает за углеводы; химотрипсин и трипсин — расщепляют белки. Для работы этим ферментам нужна слабощелочная среда. Так как из желудка поступает кислое содержимое, то в панкреатическом соке содержится большое количество бикарбонатов для нейтрализации соляной кислоты. Жиры и кислоты раздражают стенку двенадцатиперстной кишки и заставляют поджелудочную железу активно работать. Ферменты производятся в ПЖ в нерабочей форме и только после попадания в кишечник активируются для расщепления пищи. Если клетки поджелудочной железы повреждаются, то ферменты могут активироваться досрочно, и в результате происходит воспаление железы — панкреатит, которое проявляется болевым синдромом.   

Чаще всего боли возникают при погрешностях в диете. Если мы переедаем или употребляем слишком много алкоголя и тяжелых жирных продуктов, железа работает на пределе возможностей, чтобы помочь организму их усвоить. Алкоголь является самой частой причиной поражения поджелудочной железы, он вызывает до 70% случаев хронического панкреатита. Курение — дополнительный фактор, провоцирующий развитие панкреатита. Чем чаще и больше курит человек, тем выше риск. 

Гораздо реже воспаление поджелудочной железы может быть вызвано муковисцидозом, травмой или аутоиммунными заболеваниями. Панкреатит бывает острым и хроническим.

Клиническими признаками острого панкреатита будут интенсивная постоянная боль в верхних отделах отделах живота с иррадиацией в спину, тошнота, рвота, часто с примесью желчи. При увеличении головки поджелудочной железы возможно развитие механической желтухи из-за нарушения оттока желчи. Острый панкреатит обычно требует госпитализации пациента. Иногда первый же приступ панкреатита заканчивается панкреонекрозом и смертью пациента. При длительном застолье, поджелудочная железа, чтобы переработать всю пищу и алкоголь, вырабатывает ударную дозу сока, богатого ферментами. 

Давление в протоках повышается, происходит разрыв клеток поджелудочной, и ферменты, которые должны перерабатывать пищу, попадают в окружающие ткани и начинают переваривать всё подряд. 

 Для диагностики панкреатита кроме клинических данных используют УЗИ органов брюшной полости, биохимические анализы крови, мочи и кала.

Лечения заболевания включает комплекс мер, в первую очередь назначается щадящая диета(при остром панкреатите-голод)- стол № 5 с ограничением острой, жирной, жареной пищи, отказ от алкоголя. Рекомендуется пища, приготовленная на пару или отварная. Прием пищи дробный, небольшими порциями. А медикаментозное лечение конечно же назначает врач.

Впереди длинные новогодние каникулы и нужно помнить, что новогоднее застолье – это не только повод поесть, а это повод встретиться с друзьями, повеселиться, о чем-то поговорить, о чем-то помечтать, потанцевать, подвигаться, погулять. За праздничным столом всегда присутствуют более жирные и менее жирные продукты. Нужно сделать так, чтобы более жирных было меньше, а менее жирных больше. Проще говоря, нужно стараться наедаться менее жирными продуктами, а лакомиться более жирными. Менее жирные продукты – это хлеб, овощи, иногда еще нежирные мясные нарезки. А поверх этого – небольшая ложечка традиционного новогоднего салата. Не существует безвредных, безопасных доз алкоголя, алкоголь всегда токсичен, просто меньшие дозы менее токсичны, большие дозы более токсичны.  Никогда не надо начинать трапезу с алкоголя. Сначала надо закусить, а уже потом можно и выпить. 
Всегда нужно знать меру.

4.2: Что такое липиды? — Медицина LibreTexts

Навыки для развития

• Объясните роль липидов в общем состоянии здоровья.

Липиды — это важные жиры, которые выполняют разные функции в организме человека. Распространенное заблуждение состоит в том, что жир просто полнеет. Однако, вероятно, именно из-за жира мы все здесь. На протяжении всей истории было много случаев, когда еды не хватало. Наша способность накапливать избыточную калорийную энергию в виде жира для использования в будущем позволила нам продолжать жить как биологический вид во время голода.Итак, нормальные жировые запасы — это сигнал о том, что обменные процессы идут эффективно и человек здоров.

Липиды — это семейство органических соединений, которые в основном нерастворимы в воде. Липиды, состоящие из жиров и масел, представляют собой молекулы, которые выделяют высокую энергию и имеют химический состав в основном из углерода, водорода и кислорода. Липиды выполняют три основные биологические функции в организме: они служат структурными компонентами клеточных мембран, функционируют как хранилища энергии и действуют как важные сигнальные молекулы.

Три основных типа липидов — это триацилглицерины (также называемые триглицеридами), фосфолипиды и стерины. Триацилглицерины (также известные как триглицериды) составляют более 95 процентов липидов в рационе и обычно содержатся в жареной пище, растительном масле, сливочном масле, цельном молоке, сыре, сливочном сыре и некоторых видах мяса. Натуральные триацилглицерины содержатся во многих продуктах питания, включая авокадо, оливки, кукурузу и орехи. Мы обычно называем содержащиеся в пище триацилглицерины «жирами» и «маслами».«Жиры — это липиды, твердые при комнатной температуре, а масла — жидкие. Как и большинство жиров, триацилглицерины не растворяются в воде. Термины «жиры», «масла» и «триацилглицерины» носят произвольный характер и могут использоваться как взаимозаменяемые. В этой главе, когда мы используем слово жир, мы имеем в виду триацилглицерины.

Фосфолипиды составляют лишь около 2 процентов пищевых липидов. Они водорастворимы и содержатся как в растениях, так и в животных. Фосфолипиды имеют решающее значение для создания защитного барьера или мембраны вокруг клеток вашего тела.Фактически, фосфолипиды синтезируются в организме с образованием мембран клеток и органелл. В крови и биологических жидкостях фосфолипиды образуют структуры, в которых жир заключен и транспортируется по кровотоку.

Рисунок 4.2.1: Типы липидов

Стерины — наименее распространенный тип липидов. Холестерин, пожалуй, самый известный стерол. Хотя холестерин имеет печально известную репутацию, организм получает лишь небольшое количество холестерина с пищей — организм производит большую часть этого холестерина.Холестерин является важным компонентом клеточной мембраны и необходим для синтеза половых гормонов, витамина D и солей желчных кислот.

Позже в этой главе мы рассмотрим каждый из этих липидов более подробно и узнаем, как функционируют их различные структуры, поддерживая работу вашего тела.

Функции липидов в организме: запасание энергии

Избыточная энергия пищи, которую мы едим, переваривается и включается в жировую ткань или жировую ткань. Большая часть энергии, необходимой человеческому организму, обеспечивается углеводами и липидами.Как обсуждалось в главе 3 «Углеводы», глюкоза хранится в организме в виде гликогена. В то время как гликоген является готовым источником энергии, липиды в первую очередь служат в качестве энергетического резерва. Как вы помните, гликоген довольно объемный и содержит много воды, поэтому организм не может хранить слишком много воды надолго. В качестве альтернативы жиры плотно упакованы без воды и хранят гораздо большее количество энергии в ограниченном пространстве. Грамм жира плотно сконцентрирован с энергией — он содержит более чем в два раза больше энергии, чем грамм углеводов.Энергия необходима для того, чтобы приводить в действие мышцы для всей физической работы и игры, в которой участвует средний человек или ребенок. Например, накопленная в мышцах энергия толкает спортсмена по дорожке, подстегивает ноги танцора, чтобы продемонстрировать новейшие причудливые шаги, и удерживает все движущиеся части тела работают без сбоев.

В отличие от других клеток организма, которые могут накапливать жир в ограниченных количествах, жировые клетки специализируются на хранении жира и могут увеличиваться в размерах почти до бесконечности. Избыток жировой ткани может вызвать чрезмерную нагрузку на организм и нанести вред вашему здоровью.Серьезным воздействием избыточного жира является накопление слишком большого количества холестерина в стенке артерий, что может утолщать стенки артерий и приводить к сердечно-сосудистым заболеваниям. Таким образом, хотя некоторые жировые отложения имеют решающее значение для нашего выживания и хорошего здоровья, в больших количествах они могут быть препятствием для поддержания хорошего здоровья.

Функции липидов в организме: регулирование и сигнализация

Триацилглицерины регулируют внутренний климат тела, поддерживая постоянную температуру. Те, у кого недостаточно жира в организме, как правило, быстрее простужаются, часто утомляются и имеют пролежни на коже из-за дефицита жирных кислот.Триацилглицерины также помогают организму вырабатывать и регулировать гормоны. Например, жировая ткань выделяет гормон лептин, регулирующий аппетит. В репродуктивной системе жирные кислоты необходимы для правильного репродуктивного здоровья; женщины, которым не хватает необходимого количества, могут прекратить менструацию и стать бесплодными. Незаменимые жирные кислоты омега-3 и омега-6 помогают регулировать холестерин и свертываемость крови, а также контролировать воспаление в суставах, тканях и кровотоке. Жиры также играют важную функциональную роль в поддержании передачи нервных импульсов, хранении памяти и структуре тканей.В частности, в мозге липиды определяют активность мозга по структуре и функциям. Они помогают формировать мембраны нервных клеток, изолируют нейроны и облегчают передачу электрических импульсов по всему мозгу.

Рисунок 4.2.2: Липиды служат сигнальными молекулами; они являются катализаторами активности электрических импульсов в головном мозге. © Thinkstock

Функции липидов в организме: изоляция и защита

Знаете ли вы, что до 30 процентов веса тела состоит из жировой ткани? Некоторые из них состоят из висцерального жира или жировой ткани, окружающей нежные органы.Жизненно важные органы, такие как сердце, почки и печень, защищены висцеральным жиром. Состав мозга на 60% состоит из жира, что демонстрирует важную структурную роль, которую жир выполняет в организме. Возможно, вы больше всего знакомы с подкожным жиром или подкожным жиром. Этот покрывающий слой ткани изолирует тело от экстремальных температур и помогает контролировать внутренний микроклимат. Он накрывает наши руки и ягодицы и предотвращает трение, так как эти области часто соприкасаются с твердыми поверхностями.Это также дает телу дополнительную подкладку, необходимую при занятиях физически сложными видами деятельности, такими как катание на коньках или роликовых коньках, верховая езда или сноуборд.

Функции липидов в организме: помощь пищеварению и повышение биодоступности

Диетические жиры, содержащиеся в продуктах, которые мы едим, расщепляются в нашей пищеварительной системе и начинают транспортировку ценных питательных микроэлементов. Благодаря переносу жирорастворимых питательных веществ через процесс пищеварения кишечное всасывание улучшается.Это улучшенное всасывание также известно как повышенная биодоступность. Жирорастворимые питательные вещества особенно важны для хорошего здоровья и обладают множеством функций. Витамины A, D, E и K — жирорастворимые витамины — в основном содержатся в пищевых продуктах, содержащих жиры. Некоторые жирорастворимые витамины (например, витамин А) также содержатся в естественно обезжиренных продуктах, таких как зеленые листовые овощи, морковь и брокколи. Эти витамины лучше всего усваиваются в сочетании с жирными продуктами. Жиры также увеличивают биодоступность соединений, известных как фитохимические вещества, которые являются компонентами растений, такими как ликопин (содержится в томатах) и бета-каротин (содержится в моркови).Считается, что фитохимические вещества способствуют здоровью и благополучию. В результате, употребление помидоров с оливковым маслом или заправкой для салатов облегчит всасывание ликопина. Другие важные питательные вещества, такие как незаменимые жирные кислоты, являются составными частями самих жиров и служат строительными блоками клетки.

Рисунок 4.2.3: Пищевые источники жирорастворимых витаминов

Обратите внимание, что удаление липидных элементов из пищи также снижает содержание в ней жирорастворимых витаминов.При переработке таких продуктов, как зерно и молочные продукты, эти важные питательные вещества теряются. Производители заменяют эти питательные вещества с помощью процесса, называемого обогащением.

Инструменты для перемен

Помните, что жирорастворимым питательным веществам для эффективного усвоения необходим жир. Для следующего перекуса поищите продукты, содержащие витамины A, D, E и K. Есть ли в этих продуктах жиры, которые помогут вам их усвоить? Если нет, подумайте о том, как добавить немного полезных жиров, чтобы улучшить их усвоение.

Роль липидов в продуктах питания: источник высокой энергии

Продукты, богатые жирами, от природы имеют высокую калорийность. Продукты с высоким содержанием жира содержат больше калорий, чем продукты с высоким содержанием белка или углеводов. В результате продукты с высоким содержанием жиров являются удобным источником энергии. Например, 1 грамм жира или масла обеспечивает 9 килокалорий энергии по сравнению с 4 килокалориями в 1 грамме углеводов или белков. В зависимости от уровня физической активности и потребностей в питании потребности в жирах сильно различаются от человека к человеку. Когда потребность в энергии высока, организм приветствует высокую калорийность жиров.Например, младенцы и растущие дети нуждаются в достаточном количестве жира для поддержания нормального роста и развития. Если младенцу или ребенку давать диету с низким содержанием жиров в течение длительного периода, рост и развитие не будут нормально развиваться. Другие люди с высокими энергетическими потребностями — это спортсмены, люди, выполняющие тяжелую физическую работу, и те, кто выздоравливает после болезни.

Рисунок 4.2.4: Спортсмены имеют высокие потребности в энергии. © Thinkstock

Когда организм использует все свои калории из углеводов (это может произойти всего после двадцати минут упражнений), он начинает потребление жира.Профессиональный пловец должен потреблять большое количество пищевой энергии, чтобы соответствовать требованиям плавания на длинные дистанции, поэтому есть богатые жирами продукты. Напротив, если человек, ведущий малоподвижный образ жизни, ест такую ​​же жирную пищу, он будет потреблять больше жировых калорий, чем требуется их организму, всего за несколько укусов. Соблюдайте осторожность — потребление калорий сверх энергетической потребности является фактором ожирения.

Роль липидов в пище: запах и вкус

Жир содержит растворенные соединения, которые придают аппетитный аромат и вкус и улучшают вкусовые качества пищи.Жир также придает еде текстуру. Выпечка получается мягкой и влажной. При жарении продукты сохраняют вкус и сокращают время приготовления. Сколько времени вам нужно, чтобы вспомнить запах вашего любимого блюда? Какой была бы еда без этого пикантного аромата, который доставил бы вам удовольствие и повысил вашу готовность к еде?

Жир играет еще одну важную роль в питании. Жир способствует насыщению или ощущению сытости. Когда жирная пища проглатывается, организм реагирует, позволяя процессам, контролирующим пищеварение, замедлять движение пищи по пищеварительному тракту, тем самым способствуя общему ощущению сытости.Часто, прежде чем наступает чувство сытости, люди злоупотребляют жирной пищей, находя восхитительный вкус непреодолимым. Действительно, именно то, что делает жирную пищу привлекательной, также делает ее препятствием для поддержания здорового питания.

Инструменты для перемен

Хотя жиры придают нашим продуктам восхитительный запах, вкус и текстуру, они также содержат большое количество калорий. Чтобы позволить вашему телу ощутить эффект сытости от жира, прежде чем вы переедете, попробуйте смаковать жирную пищу.Медленное питание позволит вам полностью насладиться ощущением и насытиться меньшей порцией. Не забывайте не торопиться. Пейте воду между укусами или ешьте нежирную пищу до и после более жирной. Продукты с низким содержанием жира обеспечат объем, но с меньшим количеством калорий.

Основные выводы

• Липиды включают триацилглицерины, фосфолипиды и стерины.
• Триацилглицерины, наиболее распространенный липид, составляют большую часть жировых отложений и описываются в пищевых продуктах как жиры и масла.
• Избыточная энергия пищи хранится в теле в виде жировой ткани.
• Жиры имеют решающее значение для поддержания температуры тела, смягчения жизненно важных органов, регулирования гормонов, передачи нервных импульсов и сохранения памяти.
• Липиды переносят жирорастворимые питательные вещества и фитохимические вещества и способствуют биодоступности этих соединений.
• Жир — удобный источник энергии для людей с высокими энергетическими потребностями.
• Жир обеспечивает вдвое больше энергии на грамм, чем белок или углеводы, усиливает запах и вкус пищи и способствует насыщению.

Обсуждение стартеров

• Обсудите роль липидов в нашем рационе и их важнейшие функции в организме.
• Объясните важность жиров для биодоступности других питательных веществ.
• Обсудите роль жиров как источника энергии для организма.

5.3: Функции липидов — Medicine LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Функции липидов в организме
   1. Накопление энергии
   2. Регулирование и сигнализация
   3. Изоляция и защита
   4. Транспортировка
2. Роль липидов в продуктах питания
   1. Источник высокой энергии
   2. Запах, текстура и вкус
3. Основные выводы
4. Список литературы

Цели обучения

• Перечислите и опишите функции липидов в организме человека.
• Перечислите и опишите роль липидов в пище.

Липиды выполняют функции как в организме, так и в пище. В организме липиды действуют как запас энергии, регулируют гормоны, передают нервные импульсы, смягчают жизненно важные органы и транспортируют жирорастворимые питательные вещества. Жир в пище служит источником энергии с высокой калорийностью, придает текстуру и вкус и способствует насыщению.

Функции липидов в организме

Накопитель энергии

Избыточная энергия пищи, которую мы едим, переваривается и включается в жировую ткань или жировую ткань.Большая часть энергии, необходимой человеческому организму, обеспечивается углеводами и липидами. Как обсуждалось ранее, глюкоза хранится в организме в виде гликогена. В то время как гликоген является готовым источником энергии, липиды в первую очередь служат в качестве энергетического резерва. Гликоген довольно объемный и содержит много воды, поэтому организм не может хранить слишком много воды надолго. В качестве альтернативы жиры плотно упакованы без воды и хранят гораздо большее количество энергии в ограниченном пространстве. Грамм жира плотно сконцентрирован с энергией — он содержит более чем в два раза больше энергии, чем грамм углеводов.В отличие от других клеток организма, которые могут накапливать жир в ограниченных количествах, жировые клетки специализируются на хранении жира и могут увеличиваться в размерах практически до бесконечности.

Регулировка и сигнализация

Триацилглицерины контролируют внутренний климат тела с целью поддержания постоянной температуры. Те, у кого недостаточно жира в теле, как правило, быстрее простужаются. Триацилглицерины также помогают организму вырабатывать и регулировать гормоны. Например, жировая ткань выделяет гормон лептин, регулирующий аппетит.В репродуктивной системе жирные кислоты необходимы для правильного репродуктивного здоровья; женщины, которым не хватает необходимого количества, могут прекратить менструацию и стать бесплодными. Незаменимые жирные кислоты омега-3 и омега-6 помогают регулировать холестерин и свертываемость крови, а также контролировать воспаление в суставах, тканях и кровотоке. Жиры также играют важную функциональную роль в поддержании передачи нервных импульсов, хранении памяти и структуре тканей. В частности, в мозге липиды определяют активность мозга по структуре и функциям.Они помогают формировать мембраны нервных клеток, изолируют нейроны и способствуют передаче электрических импульсов по всему мозгу (Рисунок \ (\ PageIndex {1} \)).

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) ¹ : Липиды служат сигнальными молекулами; они являются катализаторами активности электрических импульсов в головном мозге. Нервный ответ в миелинизированных нейронах (справа) распространяется быстрее, чем в немиелинизированных нейронах (слева). Миелин — это смесь белков и фосфолипидов, изолирующая нервы. Миелиновая оболочка на ~ 70% состоит из липидов.

Изоляция и защита

В организме есть два типа жира — висцеральный и подкожный. Висцеральный жир окружает жизненно важные органы, такие как сердце, почки и печень. Подкожный жир, или подкожный жир, изолирует тело от экстремальных температур и помогает контролировать внутренний климат. Он накрывает наши руки и ягодицы и предотвращает трение, так как эти области часто соприкасаются с твердыми поверхностями. Это также дает телу дополнительную подкладку, необходимую при занятиях физически сложными видами деятельности, такими как катание на коньках или роликовых коньках, верховая езда или сноуборд.

Транспортировка

Жирорастворимые питательные вещества важны для хорошего здоровья и обладают множеством функций. Витамины A, D, E и K — жирорастворимые витамины — в основном содержатся в пищевых продуктах, содержащих жиры. Жирорастворимым питательным веществам для эффективного усвоения необходим жир. Эти витамины лучше всего усваиваются в сочетании с жирными продуктами. Жиры также увеличивают биодоступность соединений, известных как фитохимические вещества, которые являются компонентами растений, такими как ликопин (содержится в томатах) и бета-каротин (содержится в моркови).Считается, что фитохимические вещества способствуют здоровью и благополучию. В результате, употребление помидоров с оливковым маслом или заправкой для салатов облегчит всасывание ликопина. Другие важные питательные вещества, такие как незаменимые жирные кислоты, являются составными частями самих жиров и служат строительными блоками клетки.

Роль липидов в продуктах питания

Источник высокой энергии

Продукты, богатые жирами, от природы имеют высокую калорийность. Продукты с высоким содержанием жира содержат больше калорий, чем продукты с высоким содержанием белка или углеводов.В результате продукты с высоким содержанием жиров являются удобным источником энергии. Например, 1 грамм жира или масла обеспечивает 9 калорий по сравнению с 4 калориями, содержащимися в 1 грамме углеводов или белков. В зависимости от уровня физической активности и потребностей в питании потребности в жирах сильно различаются от человека к человеку. Когда потребность в энергии высока, организм приветствует высокую калорийность жиров. Например, младенцам и растущим детям требуется большее количество жира для поддержания нормального роста и развития.Если младенцу или ребенку давать диету с низким содержанием жиров в течение длительного периода, рост и развитие не будут нормально развиваться. Другие люди с высокими энергетическими потребностями — это спортсмены, люди, выполняющие тяжелую физическую работу, и те, кто выздоравливает после болезни.

Когда организм использует все свои калории из углеводов (что может произойти всего после двадцати минут упражнений), оно начинает потребление жира. Профессиональный пловец должен потреблять большое количество пищевой энергии, чтобы соответствовать требованиям плавания на длинные дистанции, поэтому есть богатые жирами продукты.Напротив, если человек, ведущий малоподвижный образ жизни, ест такую ​​же жирную пищу, он, скорее всего, получит больше жировых калорий, чем требуется их организму.

Запах, вкус, текстура и насыщение

Жир содержит растворенные соединения, которые придают аппетитный аромат и вкус. Жир также придает еде текстуру и помогает сохранять влажность выпечки. При жарении продукты сохраняют вкус и сокращают время приготовления.

Жир играет еще одну важную роль в питании. Жир способствует насыщению или ощущению сытости.Жирная пища медленнее перемещается по пищеварительному тракту, что способствует общему ощущению сытости. Часто, прежде чем наступает чувство сытости, люди злоупотребляют жирной пищей, находя восхитительный вкус непреодолимым. Действительно, именно то, что делает жирную пищу привлекательной, также делает ее препятствием для поддержания здорового питания.

Основные выводы

• Избыточная энергия пищи хранится в организме в виде жировой ткани.
• Жиры в организме имеют решающее значение для хранения энергии, поддержания температуры тела, смягчения жизненно важных органов, регулирования гормонов, передачи нервных импульсов и транспортировки жирорастворимых питательных веществ.
• Жиры в пище служат источником конденсированной энергии, улучшают текстуру и вкус пищи и способствуют насыщению.

жировых клеток | Описание, типы и функции

Жировая клетка , также называемая адипоцитом или жировой клеткой , клеткой соединительной ткани, специализирующейся на синтезе и содержании больших глобул жира. Есть два типа жировых клеток: белые жировые клетки содержат большие жировые капли, только небольшое количество цитоплазмы и уплощенные, нецентрально расположенные ядра; а коричневые жировые клетки содержат капли жира разного размера, большое количество цитоплазмы, многочисленные митохондрии и круглые центрально расположенные ядра.Цвет коричневого жира объясняется относительно высокой плотностью митохондрий и обширным сосудистым снабжением.

гормональный сигнальный; жировая ткань

Когда гормоны сигнализируют о потребности в энергии, жирные кислоты и глицерин высвобождаются из триглицеридов, хранящихся в жировых клетках (адипоцитах), и доставляются в органы и ткани тела.

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

Что скрывается под кожей: тест по анатомии человека

Человеческое тело состоит из множества различных систем, работающих вместе, чтобы создать удивительную машину.Вы знаете, из чего сделано ваше тело? Пройдите нашу викторину по анатомии человека и узнайте.

Основными химическими составляющими жира жировых клеток являются триглицериды, представляющие собой сложные эфиры, состоящие из глицерина и одной или нескольких жирных кислот, таких как стеариновая, олеиновая или пальмитиновая кислоты. Ферменты, содержащиеся в жировых клетках, специализируются на гидролизе триглицеридов с целью образования жирных кислот и глицерина для физиологических процессов. Жир, хранящийся в этих клетках, частично поступает непосредственно из съеденных жиров, а частично вырабатывается организмом из жиров и углеводов, содержащихся в пище, а иногда и из белков.Основным резервуаром жира в организме является жировая ткань под кожей, называемая жировым слоем поджелудочной железы. Есть также отложения жира между мышцами, между кишечником и в их брыжейке, вокруг сердца и в других местах. Одна из функций этих отложений — действовать как мягкая эластичная прокладка между различными органами.

Жировая ткань, которая частично состоит из жировых клеток, действует как резерв топлива и помогает сохранять тепло тела. Во времена значительных затрат энергии (например,ж., упражнения) или недостаточное потребление энергии (например, голодание), жировые клетки выделяют жирные кислоты, которые могут использоваться мышцами и другими тканями в качестве источника энергии. Жирные кислоты, вырабатываемые коричневыми жировыми клетками, обычно не секретируются; вместо этого они используются митохондриями клеток для выработки тепла (термогенез), особенно у животных, находящихся в спячке, и человеческих младенцев. Жировые клетки также синтезируют и выделяют сложные вещества жирных кислот, называемые простаноидами (например, простагландины), которые обладают различными гормоноподобными действиями, такими как ингибирование расщепления жира, и белковый гормон лептин, который играет роль в регуляции метаболизма, веса тела. , и репродуктивная функция.Жировые клетки также экспрессируют рецепторы, способные связывать определенные стероидные гормоны, которые могут сигнализировать об увеличении накопления жира или повышенном высвобождении жирных кислот. Вещества, секретируемые, но не синтезируемые жировыми клетками, включают холестерин и ретинол (витамин А).

Исследования показали, что когда старые жировые клетки умирают, они заменяются новыми клетками, и что у взрослых людей количество жировых клеток в организме относительно стабильно. В результате накопление жира достигается за счет расширения существующих жировых клеток, а не за счет увеличения количества клеток.Точно так же, когда жир используется организмом, жировые клетки уменьшаются в размере, а не в количестве. Количество жира, содержащегося в жировых клетках, может иметь значительное влияние на общее состояние здоровья. Например, слишком мало жира может привести к репродуктивной дисфункции (например, аменорее у женщин), тогда как избыток жира может привести к ожирению, сердечно-сосудистым заболеваниям, раку или диабету. Также существует группа редких генетических нарушений, известных как липодистрофии, которые характеризуются частичным или полным отсутствием жировой ткани и могут быть приобретены или унаследованы.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Поскольку коричневые жировые клетки функционируют в первую очередь как потребители энергии, а белые жировые клетки функционируют в первую очередь как накопители энергии, общее происхождение этих клеток является предметом споров. Обычно коричневые и белые жировые клетки не встречаются вместе; они образуют отдельные ткани. Исследования показали, что коричневые жировые клетки и мышечные клетки происходят из одних и тех же клеток-предшественников. Клетки-предшественники направляются на развитие в коричневые жировые клетки с помощью определенного белка, и в отсутствие этого белкового сигнала клетки-предшественники становятся мышечными клетками.Кроме того, недифференцированные коричневые жировые клетки содержат молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК), которые похожи на молекулы РНК мышечных клеток. Однако молекулы РНК в коричневых жировых клетках исчезают по мере дифференциации клеток. Напротив, белые жировые клетки не возникают из предшественников коричневых жировых клеток и не имеют каких-либо свойств мышечных клеток. Обнаружение коричневой жировой ткани у некоторых взрослых людей указывает на то, что понимание механизмов, лежащих в основе развития коричневых жировых клеток, может иметь значение при лечении ожирения.

Энергия клеток, функции клеток | Изучайте науку в Scitable

Рис. 5. Молекула АТФ

АТФ состоит из аденозинового основания (синий), рибозного сахара (розовый) и фосфатной цепи. Высокоэнергетическая фосфатная связь в этой фосфатной цепи является ключом к потенциалу хранения энергии АТФ.

Конкретный энергетический путь, который использует клетка, во многом зависит от того, является ли эта клетка эукариотом или прокариотом.Эукариотические клетки используют три основных процесса для преобразования энергии, содержащейся в химических связях молекул пищи, в более удобные для использования формы — часто богатые энергией молекулы-носители. Аденозин-5′-трифосфат, или АТФ, является самой распространенной молекулой энергоносителя в клетках. Эта молекула состоит из азотистое основание (аденин), сахар рибоза и три фосфатные группы. Слово аденозин относится к аденину и сахару рибоза. Связь между вторым и третий фосфат представляет собой высокоэнергетическую связь (рис. 5).

Первый процесс в пути эукариотической энергии — это гликолиз , что буквально означает «расщепление сахара». Во время гликолиза отдельные молекулы глюкозы расщепляются и в конечном итоге превращаются в две молекулы вещества, называемого пируватом ; поскольку каждая глюкоза содержит шесть атомов углерода, каждый образующийся пируват содержит всего три атома углерода. Гликолиз на самом деле представляет собой серию из десяти химических реакций, требующих ввода двух молекул АТФ. Этот ввод используется для генерации четырех новых молекул АТФ, что означает, что гликолиз приводит к чистому приросту двух АТФ.Также производятся две молекулы НАДН; эти молекулы служат переносчиками электронов для других биохимических реакций в клетке.

Гликолиз — это древний основной путь производства АТФ, который встречается почти во всех клетках, как у эукариот, так и у прокариот. Этот процесс, который также известен как ферментация , происходит в цитоплазме и не требует кислорода. Однако судьба пирувата, образующегося во время гликолиза, зависит от присутствия кислорода. В отсутствие кислорода пируват не может быть полностью окислен до диоксида углерода, поэтому возникают различные промежуточные продукты.Например, при низком уровне кислорода клетки скелетных мышц полагаются на гликолиз, чтобы удовлетворить свои интенсивные потребности в энергии. Эта зависимость от гликолиза приводит к накоплению промежуточного звена, известного как молочная кислота, из-за которого в мышцах человека может возникать ощущение, будто они «горят». Точно так же дрожжи, которые являются одноклеточными эукариотами, производят спирт (вместо углекислого газа) в условиях дефицита кислорода.

Напротив, когда кислород доступен, пируваты, продуцируемые гликолизом, становятся входом для следующей части пути эукариотической энергии.На этом этапе каждая молекула пирувата в цитоплазме попадает в митохондрию, где она превращается в ацетил-КоА , двухуглеродный носитель энергии, а ее третий углерод соединяется с кислородом и выделяется в виде диоксида углерода. В то же время также генерируется носитель NADH. Затем ацетил-КоА вступает в путь, называемый циклом лимонной кислоты , который является вторым основным энергетическим процессом, используемым клетками. Восьмиступенчатый цикл лимонной кислоты генерирует еще три молекулы НАДН и две другие молекулы-носители: FADH ₂ и GTP (рис. 6, в середине).

Рис. 6. Метаболизм в эукариотической клетке: гликолиз, цикл лимонной кислоты и окислительное фосфорилирование

Гликолиз происходит в цитоплазме. Внутри митохондрии цикл лимонной кислоты происходит в митохондриальном матриксе, а окислительный метаболизм происходит во внутренних складчатых митохондриальных мембранах (кристах).

Третий важный процесс в пути эукариотической энергии включает цепь переноса электронов , катализируемую несколькими белковыми комплексами, расположенными во внутренней мембране митохондрий.Этот процесс, называемый окислительным фосфорилированием , переносит электроны от НАДН и ФАДН ₂ через мембранные белковые комплексы и, в конечном итоге, к кислороду, где они объединяются с образованием воды. Когда электроны проходят через белковые комплексы в цепи, через митохондриальную мембрану образуется градиент ионов водорода или протонов. Клетки используют энергию этого протонного градиента для создания трех дополнительных молекул АТФ для каждого электрона, перемещающегося по цепи.В целом, комбинация цикла лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования дает гораздо больше энергии, чем ферментация — в 15 раз больше энергии на молекулу глюкозы! Вместе эти процессы, происходящие внутри митохондии, цикл лимонной кислоты и окислительное фосфорилирование, обозначаются как дыхание , , термин, используемый для процессов, которые сочетают поглощение кислорода и производство углекислого газа (рис. 6).

Цепь переноса электронов в митохондриальной мембране — не единственная цепь, которая генерирует энергию в живых клетках.В растительных и других фотосинтетических клетках хлоропласты также имеют цепь переноса электронов, которая собирает солнечную энергию. Несмотря на то, что они не содержат миткондрии или хлороплатсс, у прокариот есть другие виды энергодобывающих цепей переноса электронов внутри своих плазматических мембран, которые также генерируют энергию.

липидов | Basic Biology

Липиды — это группа биологических молекул, в которую входят жиры, масла и некоторые стероиды. Они состоят из жирных кислот, связанных с широким спектром других соединений.

Их значение в биологическом мире огромно. Они выполняют ряд важных ролей в клетках всех организмов Земли. Из четырех молекул жизни липиды, возможно, имеют наибольшее разнообразие в своей основной структуре, и их гораздо труднее определить, чем белки, углеводы и нуклеиновые кислоты.

Практически все липиды не растворимы в воде. Они известны как гидрофобные молекулы, потому что они отталкиваются водой.

Почему липиды важны?

Липиды необходимы для всей жизни на Земле.Они играют важную роль в поддержании здоровья организма.

Вероятно, самая важная функция липидов — это строительные блоки клеточных мембран. Другие функции включают хранение энергии, изоляцию, сотовую связь и защиту.

Клеточные мембраны

Клеточные мембраны состоят из двойного слоя липидов, известных как «фосфолипиды». Плазматическая мембрана вокруг клетки обеспечивает барьер, отделяющий содержимое клетки от внешнего мира.Он отвечает за контроль того, какие вещества входят в клетку и покидают ее.

Органеллы — это специализированные мембраносвязанные структуры, обнаруженные в клетках животных, растений, грибов и простейших. Они выполняют определенные задачи, такие как фотосинтез и дыхание.

Органеллы — ключевая особенность эукариотических клеток, благодаря которой растения, животные и грибы так эффективно используют ресурсы. Органеллы не существовали бы, если бы не липидные мембраны.

Накопление энергии

Липиды играют важную роль в хранении энергии.Если животное потребляет чрезмерное количество энергии, оно может сохранять энергию для дальнейшего использования в молекулах жира.

Молекулы жира могут накапливать очень большое количество энергии для своего размера, что важно для животных из-за нашего мобильного образа жизни. С другой стороны, растения менее эффективно накапливают энергию в углеводах, потому что им не нужно двигаться.

Изоляция

Жиры важны для теплоизоляции. Морские млекопитающие, такие как тюлени, дельфины и киты, являются прекрасным примером того, как жиры могут обеспечивать изоляцию.Чтобы не замерзнуть в воде, многие морские млекопитающие имеют толстый слой жира, называемый «жиром», чтобы согреться.

Жир покрывает все их тела, кроме плавников и головы, и предотвращает охлаждение водой внутренней температуры их тела. Слой сала также делает их тела чрезвычайно обтекаемыми для движения в воде.

Жиры также обеспечивают защитный слой вокруг важных органов животных, таких как печень и почки.

Связь между клетками

Стероиды — это группа липидов, участвующих в клеточной связи.Ряд стероидов являются гормонами и важны для многих процессов в организме, включая рост, половое развитие, регулирование метаболизма и иммунную защиту.

Структура липидов

Существует огромное количество различных липидов, и химическая структура каждого из них различается. Из-за этого трудно очертить общую структуру липида. Однако все липиды содержат по крайней мере одну углеводородную цепь (т.е. цепь из атомов углерода и водорода) с кислотным концом.

Углеводородные цепи не растворимы в воде. Подавляющее большинство липидов имеют длинные углеводородные цепи, поэтому они являются гидрофобными молекулами, то есть не растворяются в воде.

Жирные кислоты

Жирные кислоты являются определяющим признаком липидов. Жирная кислота — это длинная углеводородная (алкильная) цепь с кислотной головкой. Кислая голова более правильно известна как «карбоновая кислота» и имеет химическую структуру -COOH, ту же структуру, которая делает уксус кислым.

Жирная кислота может быть насыщенной или ненасыщенной.Если два атома углерода углеводородной цепи имеют двойную связь, тогда жирная кислота называется «ненасыщенной».

Если в алкильной цепи нет двойных связей, жирная кислота является насыщенной. Это потому, что все атомы углерода связаны с максимально возможным количеством атомов водорода. Следовательно, алкильная цепь насыщена водородом. Наличие двойной связи делает жирную кислоту ненасыщенной, потому что алкильная цепь может быть связана с большим количеством атомов водорода.

Жиры и масла

Жиры — распространенная и хорошо известная форма липидов.Они сделаны путем связывания жирных кислот со спиртом.

Самый распространенный жир — триацилглицерин. Триацилглицерин — это жир, состоящий из трех жирных кислот, связанных со спиртом, называемым «глицерином». Глицерин представляет собой трехуглеродный спирт, и каждый из атомов углерода связан с одной жирной кислотой.

Структура жирных кислот жира определяет, является ли жир насыщенным или ненасыщенным. Двойные связи в одной или нескольких алкильных цепях жирных кислот образуют ненасыщенный жир. Молекула жира без двойных связей в любой из ее алкильных цепей известна как насыщенный жир.

Двойная связь создает изгиб в алкильной цепи. Это снижает плотность упаковки молекул жира. Неплотно упакованные жиры имеют более низкую температуру плавления, поэтому ненасыщенные жиры, такие как растительные масла, обычно являются жидкими при комнатной температуре. С другой стороны, насыщенные жиры имеют более высокие температуры плавления и с большей вероятностью обнаруживаются в виде твердых веществ при комнатной температуре.

Основная функция жира — запасать энергию. Они наиболее распространены у животных, поскольку содержат очень большое количество энергии для их веса.

Молекула жира содержит гораздо больше энергии, чем молекула углевода того же веса. Для мобильных животных перенос лишнего веса не идеален, поэтому полезно хранить энергию в легких молекулах. Жиры хранятся в ткани, известной как «жировая ткань», и в клетках, известных как «жировые клетки».

Фосфолипиды

Фосфолипиды менее известны, чем жиры и масла, но необходимы для жизни на Земле. Это молекулы, которые используются для создания мембран вокруг и внутри клеток.Без плазматической мембраны клетка не смогла бы выжить.

Фосфолипид похож по структуре на триацилглицерин. Он содержит ДВЕ жирные кислоты плюс фосфатную группу, связанную с тремя атомами углерода в молекуле глицерина. Единственное различие между фосфолипидом и жиром — это замена одной жирной кислоты фосфатной группой.

Фосфатная группа имеет отрицательный заряд, поэтому многие другие молекулы могут присоединиться к фосфатной группе. Это дает большое количество различных возможных фосфолипидов.

Комбинация жирных кислот и фосфатной группы делает фосфолипиды идеальными для создания клеточных мембран. Фосфатная группа растворима в воде и поэтому притягивается к воде (гидрофильная). Жирные кислоты нерастворимы в воде и гидрофобны.

Фосфолипидная мембрана содержит два слоя фосфолипидов. В обоих слоях гидрофобные жирные кислоты направлены внутрь друг к другу. Фосфатные группы обращены наружу к водной среде клетки и окружающего мира.

Этот бислой фосфолипидов создает барьер для веществ, движущихся внутрь и наружу клетки. Если вещество хочет пройти через мембрану, оно должно пройти через гидрофильный барьер из фосфатных групп и гидрофобный барьер из жирных кислот. Многие вещества могут входить и выходить из клеток только через мембранные каналы, созданные белками.

Стероиды

Стероиды — это особый тип липидов с уникальной химической структурой. Они характеризуются наличием атомов углерода, расположенных в четыре соседних кольца — три кольца, состоящие из 6 атомов углерода, и последнее кольцо, состоящее из 5 атомов углерода.

Стероиды естественным образом вырабатываются в организме. Примеры включают холестерин и половые гормоны тестостерон, прогестерон и эстроген. Холестерин — это самый распространенный стероид в организме, который вырабатывается мозгом, кровью и нервной тканью.

---

Резюме

• Липиды — это биологические молекулы, такие как жиры, масла, фосфолипиды и стероиды
• Они важны для клеточных мембран, хранения энергии, изоляции, межклеточной коммуникации
• Липиды имеют широкий спектр структур, но все они включают углеводородная цепь, которая почти всегда находится в форме жирной кислоты.
• Жиры — это липиды, образованные путем связывания жирных кислот со спиртом. Наиболее распространенным жиром является триацилглицерин, который содержит три жирные кислоты, связанные с трехатомным спиртом, называемым глицерином.
• Фосфолипиды — это соединения, из которых состоят клеточные мембраны — они имеют водорастворимые и водонерастворимые концы, которые образуют полезный барьер вокруг клеток.
• Стероиды представляют собой форму липидов, в которых атомы углерода расположены в четыре кольца. Они естественным образом вырабатываются в организме и содержат такие гормоны, как холестерин, тестостерон и эстроген.

---

Последний раз редактировалось: 31 августа 2020 г.

БЕСПЛАТНЫЙ 6-недельный курс

Введите свои данные, чтобы получить доступ к нашему БЕСПЛАТНО 6-недельному вводному курсу электронной почты по биологии.

Узнайте о животных, растениях, эволюции, древе жизни, экологии, клетках, генетике, областях биологии и многом другом.

Успех! Письмо с подтверждением было отправлено на адрес электронной почты, который вы только что указали. Проверьте свою электронную почту и убедитесь, что вы щелкнули ссылку, чтобы начать наш 6-недельный курс.

Как ваше тело получает питательные вещества из продуктов питания

Употребление разнообразных продуктов, содержащих множество питательных веществ, — самый простой способ придерживаться здорового питания.

На этой странице вы узнаете, почему вашему организму необходимы следующие питательные вещества и в каких продуктах вы их найдете:

Белки

Белки дают вашему телу аминокислоты — строительные блоки, которые помогают клеткам вашего тела. делать все свои повседневные дела.Белки помогают вашему телу строить новые клетки, восстанавливать старые, вырабатывать гормоны и ферменты и поддерживать здоровье вашей иммунной системы. Если у вас недостаточно белка, вашему организму требуется больше времени, чтобы оправиться от болезни, и вы, в первую очередь, скорее всего заболеете.

Во время лечения рака груди некоторым людям может потребоваться больше белка, чем обычно. Хорошие источники белка — нежирное мясо, рыба, птица и нежирные молочные продукты, а также орехи, сушеные бобы, горох и чечевица.

Вернуться к началу

Углеводы

Углеводы дают вам быструю энергию — они быстро попадают в вашу кровь в виде глюкозы (сахара в крови), которую ваше тело сначала использует в качестве топлива, а затем превращает остатки в жир.

Фрукты, овощи, хлеб, макаронные изделия, крупы, зерновые продукты, крекеры, сушеные бобы, горох и чечевица — все это хорошие источники углеводов. Многие из них также являются хорошими источниками клетчатки, которая необходима вашей пищеварительной системе для поддержания здоровья.

Сахар (белый и коричневый), мед и патока также являются углеводами. Но эти типы углеводов высококалорийны и не дают никаких других преимуществ (например, витаминов и минералов). Цельнозерновые, фрукты и овощи являются более здоровыми источниками углеводов, чем рафинированные зерна и сахар.

Вернуться к началу

Жиры

Жиры дают организму жирные кислоты, необходимые для роста и производства новых клеток и гормонов. Жир также помогает некоторым витаминам перемещаться по вашему телу. Витамины A, D, E и K являются жирорастворимыми витаминами, а это означает, что для усвоения им требуется некоторое количество жира. Они также хранятся в жировых тканях вашего тела и печени. Жир также помогает защитить ваши органы от травм. Ваше тело откладывает лишние калории в виде жира, который накапливается в качестве резервной энергии.

Жиры дают больше калорий, чем углеводы или белки.Другими словами, в чайной ложке жира будет больше калорий, чем в чайной ложке углеводов или чайной ложке белка.

Существует три основных типа жиров:

• Насыщенные жиры содержатся в основном в мясных и цельномолочных продуктах, или, другими словами, в пищевых продуктах животного происхождения. Тем не менее, кокосовое масло и пальмовое масло являются насыщенными жирами. Насыщенные жиры обычно твердые при комнатной температуре. Транс-жиры (также называемые транс-насыщенными жирами или трансжирными кислотами) образуются, когда жидкие растительные масла проходят процесс, называемый гидрогенизацией, при котором добавляется водород, чтобы сделать масла более твердыми.Гидрогенизированные растительные жиры используются в пищевой промышленности, поскольку они придают продуктам более длительный срок хранения и желаемый вкус, форму и текстуру. Большая часть трансжиров содержится в шортенинге, маргарине в палочках (или твердом), печенье, крекерах, закусках, жареной пище (включая жареный фаст-фуд), пончиках, выпечке, выпечке и других обработанных пищевых продуктах, приготовленных или частично обжаренных гидрогенизированные масла.
• Мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры содержатся в основном в растительных продуктах, таких как овощи, орехи и злаки, а также в маслах, изготовленных из этих орехов и зерен (канола, кукуруза, соя).Омега-3 и омега-6 жирные кислоты полиненасыщенные. Помимо овощей, орехов и злаков, жирные кислоты омега-3 и омега-6 содержатся в холодноводных рыбах, таких как тунец, лосось и скумбрия. Моно- и полиненасыщенные жиры могут снизить уровень триглицеридов. Триглицериды — это форма жира в кровотоке. Исследования связывают высокий уровень триглицеридов с повышенным риском инсульта и сердечных заболеваний.

Вернуться к началу

Витамины и минералы

Витамины сохраняют ваши кости крепкими, ваше зрение ясным и острым, а вашу кожу, ногти и волосы здоровыми и сияющими.Витамины также помогают вашему организму использовать энергию из пищи, которую вы едите.

Минералы — это химические элементы, которые помогают регулировать процессы в организме. Калий, например, помогает вашим нервам и мышцам функционировать. Кальций помогает вашим зубам и костям оставаться крепкими. Железо переносит кислород в ваши клетки.

Если вы придерживаетесь сбалансированной диеты с достаточным количеством калорий и белков, вы, вероятно, получаете достаточно витаминов и минералов. Но если вы лечитесь от рака груди, это может быть проблемой.А некоторые виды лечения могут истощить запасы некоторых витаминов и минералов в вашем организме.

Также важно помнить, что существует большая разница между получением питательных веществ через пищу и приемом добавок (витаминов, минералов и трав / растений). Витамины и минералы работают вместе в вашем теле очень сложным образом, влияя на усвоение и переработку друг друга и влияя на то, как ваше тело функционирует. Когда вы получаете витамины и минералы через пищу, вашему организму часто легче поддерживать баланс этих питательных веществ.Когда вы принимаете добавку, такую ​​как таблетка витамина C или E, вы получаете высококонцентрированную дозу, которую, вероятно, никогда не получите с пищей. Хотя некоторые добавки могут быть полезными, другие могут снизить эффективность некоторых методов лечения рака груди.

Вернуться к началу

Вода

Вода необходима для жизни, поэтому она жизненно важна для хорошего здоровья. Вода составляет от 50% до 66% от общей массы тела. Он регулирует вашу температуру, перемещает питательные вещества по вашему телу и избавляется от шлаков.Лечение рака груди иногда может вызвать диарею или рвоту. Потеря большого количества жидкости, а также содержащихся в них химикатов и минералов может привести к обезвоживанию.

Обычно рекомендуется выпивать от 6 до 8 стаканов воды в день. Если вы потеряли жидкость из-за диареи или рвоты, вам необходимо заменить как жидкости, так и основные ингредиенты в них. Куриный или овощной бульон, томатный сок, фруктовые соки и спортивные напитки, такие как Gatorade, являются примерами жидкостей, которые могут помочь вам восполнить потерянные витамины и минералы.

Вернуться к началу

---

Была ли эта статья полезной? Да / Нет Была ли эта статья полезной?

---

Последнее изменение 8 октября 2020 г., 8:48

Питание и производство энергии | Безграничная биология

Требования к продуктам питания и основные питательные вещества

Основные питательные вещества — это те вещества, которые не могут быть произведены метаболизмом животного и должны быть получены с пищей.

Цели обучения

Опишите основные питательные вещества, необходимые для функционирования клеток, которые не могут быть синтезированы организмом животного

Основные выводы

Ключевые точки

• Рацион животных должен быть хорошо сбалансированным, чтобы обеспечивать получение всех необходимых витаминов и минералов.
• Витамины важны для поддержания здоровья, укрепления костей и способности видеть в темноте.
• Водорастворимые витамины не накапливаются в организме, и их необходимо употреблять более регулярно, чем жирорастворимые витамины, которые накапливаются в тканях организма.
• Незаменимые жирные кислоты должны потребляться с пищей и являются важными строительными блоками клеточных мембран.
• Девять из 20 аминокислот не могут быть синтезированы организмом и должны быть получены с пищей.

Ключевые термины

• питательное вещество : источник питания, например пища, который может метаболизироваться организмом для получения энергии и создания тканей
• катаболизм : деструктивный метаболизм, обычно включающий выделение энергии и расщепление материалов
• витамин : любые органические соединения из определенной группы, необходимые в небольших количествах для здорового роста, обмена веществ, развития и функционирования организма человека

Требования к продуктам питания

Каковы основные требования к диете животных? Рацион животного должен быть хорошо сбалансированным и обеспечивать питательными веществами, необходимыми для функционирования организма, а также минералами и витаминами, необходимыми для поддержания структуры и регулирования, необходимых для хорошего здоровья и репродуктивной способности.

Сбалансированная диета : Для людей сбалансированная диета включает фрукты, овощи, злаки и белок. Каждый из этих источников пищи обеспечивает разные питательные вещества, которые организм не может производить самостоятельно. К ним относятся витамины, жирные кислоты омега-3 и некоторые аминокислоты.

Органические прекурсоры

Органические молекулы, необходимые для построения клеточного материала и тканей, должны поступать из пищи. Углеводы или сахара являются основным источником органических углеродов в организме животного.Во время пищеварения перевариваемые углеводы в конечном итоге расщепляются на глюкозу и используются для получения энергии посредством метаболических путей. Избыток сахара в организме превращается в гликоген и откладывается в печени и мышцах для дальнейшего использования. Запасы гликогена используются для подпитки длительных физических нагрузок, таких как бег на длинные дистанции, и для обеспечения энергией во время нехватки пищи. Избыточные усвояемые углеводы запасаются млекопитающими, чтобы выжить в голоде и помочь в передвижении.

Еще одно важное требование — азот.Катаболизм белков является источником органического азота. Аминокислоты являются строительными блоками белков, а распад белка обеспечивает аминокислоты, которые используются для клеточной функции. Углерод и азот, полученные из них, становятся строительным материалом для нуклеотидов, нуклеиновых кислот, белков, клеток и тканей. Избыточный азот должен выводиться из организма, так как он токсичен. Жиры придают пище аромат и способствуют ощущению сытости или насыщения. Жирная пища также является важным источником энергии, потому что один грамм жира содержит девять калорий.Жиры необходимы в диете, чтобы способствовать усвоению жирорастворимых витаминов и выработке жирорастворимых гормонов.

Основные питательные вещества

Хотя организм животного может синтезировать многие молекулы, необходимые для функционирования, из органических предшественников, есть некоторые питательные вещества, которые необходимо потреблять с пищей. Эти питательные вещества называются незаменимыми питательными веществами: их нужно есть, поскольку организм не может их производить.

Витамины и минералы — это вещества, содержащиеся в пище, которую мы едим.Они нужны вашему организму для правильной работы, роста и развития. У каждого витамина своя особая роль. Например, витамин D (добавленный в цельное молоко или содержащийся в сардинах) помогает укрепить кости, а витамин A (содержащийся в моркови) помогает при ночном зрении. Витамины делятся на две категории: жирорастворимые и водорастворимые. Жирорастворимые витамины растворяются в жире и могут накапливаться в вашем теле, тогда как водорастворимые витамины должны раствориться в воде, прежде чем ваше тело сможет их усвоить; следовательно, тело не может их хранить.

Жирорастворимые витамины содержатся в основном в пищевых продуктах, содержащих жиры и масла, таких как животные жиры, растительные масла, молочные продукты, печень и жирная рыба. Вашему организму необходимы эти витамины каждый день для правильной работы. Однако вам не нужно есть продукты, содержащие их, каждый день. Если вашему организму не нужны эти витамины немедленно, они будут храниться в печени и жировых тканях для использования в будущем. Это означает, что магазины могут увеличиваться; если у вас есть больше, чем нужно, жирорастворимые витамины могут стать вредными.Некоторые жирорастворимые витамины включают витамин A, витамин K, витамин D и витамин E. В отличие от других жирорастворимых витаминов, витамин D трудно получить в адекватных количествах при обычном питании; поэтому может потребоваться добавка.

Водорастворимые витамины не хранятся в организме; следовательно, вам нужно принимать их чаще. Если у вас есть больше, чем нужно, организм избавляется от лишних витаминов во время мочеиспускания. Поскольку организм не хранит эти витамины, они, как правило, не вредны.Водорастворимые витамины содержатся в продуктах, включая фрукты, овощи и злаки. В отличие от жирорастворимых витаминов, они могут разрушаться при нагревании. Это означает, что иногда эти витамины часто теряются во время приготовления. Вот почему эти продукты лучше готовить на пару или гриле, чем варить. Некоторые водорастворимые витамины включают витамин B6, витамин B12, витамин C, биотин, фолиевую кислоту, ниацин и рибофлавин.

Омега-3 альфа-линоленовая кислота и омега-6 линолевая кислота являются незаменимыми жирными кислотами, необходимыми для синтеза некоторых мембранных фосфолипидов.Многие люди принимают добавки, чтобы обеспечить получение всех необходимых жирных кислот. Облепиха содержит многие из этих жирных кислот, а также много витаминов. Облепиху можно использовать для лечения прыщей, а также для похудания и заживления ран.

Масло семян облепихи : Масло семян облепихи содержит множество жизненно важных питательных веществ.

Минералы — это незаменимые неорганические питательные вещества, которые также необходимо получать с пищей. Помимо множества функций, минералы помогают в структуре и регуляции клеток; они также считаются сопутствующими факторами.Помимо витаминов и минералов, некоторые аминокислоты также должны поступать из пищи и не могут быть синтезированы организмом. Эти аминокислоты являются «незаменимыми» аминокислотами. Организм человека может синтезировать только 11 из 20 необходимых аминокислот. Остальное нужно получать с пищей.

Аминокислоты : известно 20 аминокислот. Животные могут производить только 11, поэтому остальные должны быть получены с пищей. Мясо — лучший источник аминокислот, хотя некоторые аминокислоты также можно получить из овощей и злаков.

Food Energy и ATP

Животные используют энергию для обмена веществ, получая эту энергию от расщепления пищи в процессе клеточного дыхания.

Цели обучения

Обобщите способы, которыми животные получают, хранят и используют пищевую энергию

Основные выводы

Ключевые точки

• Животные получают энергию из пищи, которую они потребляют, используя эту энергию для поддержания температуры тела и выполнения других метаболических функций.
• Глюкоза, содержащаяся в продуктах питания животных, расщепляется в процессе клеточного дыхания до источника энергии, называемого АТФ.
• Когда присутствуют избыток АТФ и глюкозы, печень превращает их в молекулу, называемую гликогеном, которая сохраняется для дальнейшего использования.

Ключевые термины

• глюкоза : простой моносахарид (сахар) с молекулярной формулой C6h22O6; это основной источник энергии для клеточного метаболизма
• аденозинтрифосфат : многофункциональный нуклеозидтрифосфат, используемый в клетках в качестве кофермента, часто называемый «молекулярной единицей энергетической валюты» при внутриклеточном переносе энергии
• фосфодиэфир : любое из многих биологически активных соединений, в котором два спирта образуют сложноэфирные связи с фосфатом

Пищевая энергия и АТФ

Животные нуждаются в пище для получения энергии и поддержания гомеостаза.Гомеостаз — это способность системы поддерживать стабильную внутреннюю среду даже перед лицом внешних изменений в окружающей среде. Например, нормальная температура тела человека составляет 37 ° C (98,6 ° F). Люди поддерживают эту температуру, даже когда внешняя температура высокая или холодная. Энергия, необходимая для поддержания этой температуры тела, поступает из пищи.

Основным источником энергии для животных являются углеводы, в первую очередь глюкоза: топливо для организма. Усвояемые углеводы в рационе животного превращаются в молекулы глюкозы и в энергию в результате серии катаболических химических реакций.

Аденозинтрифосфат, или АТФ, является основным источником энергии в клетках. АТФ накапливает энергию в фосфатных сложноэфирных связях, высвобождая энергию при разрыве фосфодиэфирных связей: АТФ преобразуется в АДФ и фосфатную группу. АТФ образуется в результате окислительных реакций в цитоплазме и митохондриях клетки, где углеводы, белки и жиры подвергаются ряду метаболических реакций, которые в совокупности называются клеточным дыханием.