Что представляют собой жиры – Вредные жиры в питании, свойства, польза и вред жиров, безопасное употребление продуктов богатых жирами | ЗОЖ Канал Юлии Волковой

Исследования жиров

Строение жиров делает их незаменимым материалом для любого живого организма. Предположение о том, что эти вещества имеют одну скрытую кислоту, было сделано еще в XVII веке французским ученым Клодом Жозефом Жоруа. Он обнаружил, что процесс разложения мыла кислотой сопровождается выделением жирной массы. Ученый подчеркивал, что эта масса не является исходным жиром, поскольку отличается от него по некоторым свойствам.

Тот факт, что в строение липидов также входит глицерин, впервые был открыт шведским ученым Карлом Шееле. Полностью состав жиров был определен французским ученым Мишелем Шеврелем.

Классификация

По составу и строению жиры классифицировать очень сложно, поскольку в эту категорию входит большое количество веществ, различающихся по своему строению. Они объединяются только по одному признаку – гидрофобности. По отношению к процессу гидролиза биологи разделяют липиды на две категории – омыляемые и неомыляемые.

К первой категории относится большое число стероидных жиров, в состав которых входит холестерол, а также производные от него: стероидные витамины, гормоны, а также желчные кислоты. В категорию омыляемых жиров попадают липиды, называемые простыми и сложными. Простые – это те, что состоят из спирта, а также жирных кислот. К данной группе относятся различные типы воска, эфиры холестерола и другие вещества. Сложные жиры содержат в себе, помимо спирта и жирных кислот, другие вещества. К этой категории относятся фосфолипиды, сфинголипиды и другие.

Есть и другая классификация. Согласно ей, к первой группе жиров относятся нейтральные жиры, ко второй – жироподобные вещества (липоиды). К нейтральным относят комплексные жиры трехатомного спирта, например глицерина, или же ряда других жирных кислот, имеющих сходное строение.

Разнообразие в природе

К липоидам относят те вещества, которые встречаются в живых организмах, независимо от их внутреннего строения. Жироподобные вещества могут растворяться в эфире, хлороформе, бензоле, горячем спирте. Всего в природе найдено более 200 различных жирных кислот. При этом широкое распространение имеют не более 20 типов. Содержатся они как в животных организмах, так и в растениях. Жиры являются одной из главных групп веществ. Они обладают очень высокой энергетической ценностью – из одного грамма жира выделяется 37,7 кДж энергии.

Функции

Во многом функции, выполняемые жирами, зависят от их типа:

• Резервно-энергетическая. Вещества подкожного жира являются основным источником питания живых существ при голодании. Также они представляют собой источник питания для поперечно-полосатых мышц, печени, почек.
• Структурная. Жиры входят в состав межклеточных мембран. Главными их компонентами являются холестерол и гликолипиды.
• Сигнальная. Липиды выполняют различные рецепторные функции и участвуют во взаимодействии между клетками.
• Защитная. Подкожный жир также является хорошим термоизолирующим веществом для живых организмов. Он обеспечивает и защиту внутренних органов.

Строение жиров

Одна молекула любого липида состоит из остатка спирта – глицерина, а также трех остатков различных жирных кислот. Поэтому жиры иначе называются триглицеридами. Глицерин представляет собой бесцветную и вязкую жидкость, у которой нет запаха. Он тяжелее воды, и потому легко смешивается с ней. Температура плавления глицерина составляет +17,9 ^оС. Практически во все категории липидов входят жирные кислоты. По химическому строению жиры – это сложные соединения, которые включают в себя трехатомный глицерин, а также высокомолекулярные жирные кислоты.

Свойства

Липиды вступают в любые реакции, которые свойственны сложным эфирам. Однако у них есть и некоторые характерные особенности, связанные с их внутренним строением, а также наличием глицерина. По своему строению жиры также делятся на две категории – насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные не содержат двойных атомных связей, ненасыщенные – содержат. К первым принадлежат такие вещества, как стеариновая и пальмитиновая кислоты. К ненасыщенным относится, к примеру, олеиновая кислота. Помимо различных кислот, строение жиров включает в себя также некоторые жироподобные вещества – фосфатиды и стерины. Они также имеют больше значение для живых организмов, так как участвуют в синтезе гормонов.

Большая часть жиров являются легкоплавкими – иными словами, они остаются в жидком состоянии при комнатной температуре. Животные жиры, наоборот, при комнатной температуре остаются твердыми, поскольку содержат большое количество насыщенных жирных кислот. К примеру, говяжье сало содержит следующие вещества – глицерин, пальмитиновую и стеариновую кислоты. Пальмитиновая плавится при температуре 43 ^оС, а стеариновая – при 60 ^оС.

Основной предмет, в рамках которого школьники изучают строение жиров – химия. Поэтому ученику желательно знать не только набор тех веществ, которые входят в состав различных липидов, но также иметь понимание их свойств. Например, жирные кислоты являются основой растительных жиров. Это вещества, которые получили свое название от процесса их выделения из липидов.

Липиды в организме

Химическое строение жиров – это остатки глицерина, который хорошо растворяется в воде, а также остатки жирных кислот, которые, наоборот, в воде нерастворимы. Если нанести каплю жира на поверхность воды, то в ее сторону обратится глицериновая часть, а сверху будут располагаться жирные кислоты. Эта ориентация очень важна. Слой жира, который входит в состав клеточных оболочек любого живого организма, препятствует растворению клетки в воде. Особенно важными являются вещества под названием фосфолипиды.

Фосфолипиды в клетках

Они также содержат в своем составе жирные кислоты и глицерин. Фосфолипиды отличаются от других групп жиров тем, что содержат также и остатки фосфорной кислоты. Фосфолипиды являются одними из важнейших компонентов клеточных оболочек. Также большую важность для живого организма несут и гликолипиды – вещества, содержащие в себе жиры и углеводы. Строение и функции этих веществ позволяют им осуществлять различные функции в нервной ткани. В частности, большое их количество содержится в тканях головного мозга. Гликолипиды размещаются на внешней части плазматических мембран клеток.

Строение белков, жиров и углеводов

АТФ, нуклеиновые кислоты, а также белки, жиры и углеводы относятся к органическим веществам клетки. Они состоят из макромолекул – больших и сложных по своему строению молекул, содержащих, в свою очередь, более мелкие и простые частицы. В природе встречаются три типа питательных веществ – это белки, жиры и углеводы. Строение они имеют разное. Несмотря на то, что каждый из этих трех типов веществ относится к углеродным соединениям, один и тот же атом углерода может образовывать различные внутриатомные соединения. Углеводы представляют собой органические соединения, которые состоят из углерода, водорода, а также кислорода.

Отличия в функциях

Различается не только строение углеводов и жиров, но и их функции. Углеводы расщепляются быстрее, чем остальные вещества – и поэтому они могут образовывать большее количество энергии. Находясь в организме в большом количестве, углеводы могут трансформироваться в жиры. Белки же не поддаются такой трансформации. Их строение намного сложнее, чем строение углеводов. Строение углеводов и жиров делает их основным источником энергии для живых организмов. Белки же являются теми веществами, которые расходуются в качестве строительного материала для поврежденных клеток в организме. Недаром они носят название «протеины» – слово «протос» произошло от древнегреческого языка и переводится как «тот, кто на первом месте».

Белки представляют собой линейные полимеры, содержащие в себе соединенные ковалентными связями аминокислоты. К настоящему времени они разделяются на две категории: фибриллярные и глобулярные. В строении белка различают первичную структуру и вторичную.

Состав и строение жиров делают их незаменимыми для здоровья любого живого организма. При заболеваниях и снижении аппетита отложенный жир действует в качестве дополнительного источника питания. Он является одним из главных источников энергии. Однако избыточное употребление жирных продуктов может ухудшить усвоение белка, магния, а также кальция.

Применение жиров

Люди давно научились применять эти вещества не только для питания, но и в быту. Жиры использовали для светильников еще во времена доисторической эпохи, ими смазывали полозья, при помощи которых корабли спускались на воду.

Эти вещества широко применяются в современной промышленности. Около трети всех производимых жиров имеет техническое предназначение. Остальные предназначены для употребления в пищу. В большом количестве липиды используют в парфюмерной индустрии, косметике, отрасли мыловарения. В пищу употребляются, главным образом, растительные масла – обычно они входят в состав различных продуктов питания, таких, как майонез, шоколад, консервы. В промышленной отрасли липиды используют для производства различных видов красок, лекарств. Также рыбий жир добавляют в олифу.

Технический жир обычно получают из отходов пищевого сырья и используют для производства мыла, хозяйственных средств. Также его добывают из подкожного жира различных морских животных. В фармацевтике он применяется для производства витамина А. Особенно его много в печени тресковых рыб, абрикосовом и персиковом маслах.

Состав и строение жиров — урок. Химия, 8–9 класс.

Жиры — природные вещества, которые входят в состав всех живых организмов.

Жиры — продукты реакции трёхатомного спирта глицерина и карбоновых кислот.

При взаимодействии спиртов с карбоновыми кислотами образуются сложные эфиры. Карбоновые кислоты, которые входят в состав жиров, часто называют жирными кислотами.

Другое определение жиров:

Жиры (триглицериды) — сложные эфиры глицерина и жирных кислот.

В состав молекул жиров входят остатки высших карбоновых кислот: стеариновой C17h45COOH, пальмитиновой C15h41COOH, олеиновой C17h43COOH.

Реже встречаются остатки низших кислот. Например, в сливочном масле содержится в небольшом количестве триглицерид масляной (бутановой) кислоты C3H7COOH.

Модель молекулы жира

В общем виде строение молекулы жира можно представить следующим образом:

C|h3−O−CO−RC|H−O−CO−RCh3−O−CO−R

В этой схеме символы R обозначают радикалы карбоновых кислот. Они могут быть одинаковыми или разными в зависимости от состава жира.

C|h3−OCO−C15h41C|H−OCO−C15h41Ch3−OCO−C15h41

Триглицерид пальмитиновой кислоты

C|h3−OCO−C15h41C|H−OCO−C17h43Ch3−OCO−C17h45

Жир, образованный стеариновой,

пальмитиновой и олеиновой кислотами

строение, функции, свойства, источники для организма

Главные компоненты всех живых клеток – белки, жиры, углеводы. Строение, функции и свойства этих соединений обеспечивают жизнедеятельность организмов, обитающих на нашей планете.

Жиры являются природными органическими соединениями, полными сложными эфирами глицерина и жирных кислот с одним основанием. Они относятся к группе липидов. Эти соединения выполняют ряд важных функций организма и являются незаменимым компонентом в рационе человека.

Классификация

Жиры, строение и свойства которых позволяют использовать их в пищу, по своей природе разделяются на животные и растительные. Последние называются маслами. Благодаря высокому содержанию в них ненасыщенных жирных кислот находятся в жидком агрегатном состоянии. Исключение – пальмовое масло.

По наличию определенных кислот, жиры разделяются на насыщенные (стеариновая, пальмитиновая) и ненасыщенные (олеиновая, арахидоновая, линоленовая, пальмитолеиновая, линолевая).

Строение

Строение жиров представляет собой комплекс триглицеридов и липоидных веществ. Последние являются фосфолипидными соединениями и стеринами. Триглицерид – эфирное соединение глицерина и жирной кислоты, структурой и характеристиками которой определяются свойства жира.

Строение молекулы жиров в общем виде отображается формулой:

Ch3-OˉCO-R’

I

CHˉO-CO-R’’

I

Ch3-OˉCO-R’’’,

В которой R – радикал жирной кислоты.

Состав и строение жиров имеют в своей структуре три неразветвленных радикала с четным количеством атомов углерода. Насыщенные жирные кислоты чаще всего представлены стеариновой и пальмитиновой, ненасыщенные – линолевой, олеиновой и линоленовой.

Свойства

Жиры, строение и свойства которых определяются наличием насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, имеют физико-химические особенности. Они не взаимодействуют с водой, но полностью разлагаются в органических растворителях. Омыляются (гидролизируются) если их обработать паром, минеральной кислотой либо щелочами. В ходе такой реакции образуются жирные кислоты или их соли и глицерин. Образуют эмульсию после интенсивного взбалтывания с водой, примером этому служит молоко.

Жиры имеют энергетическую ценность приблизительно равную 9,1 ккал/г или 38 кДж/г. Если перевести эти значения в физические показатели, то энергии, выделяемой при расходе 1 г жира, хватило бы для поднятия на 1 метр груза весом 3900 кг.

Жиры, строение их молекул определяет основные их свойства, обладают большой энергоемкостью, если сравнивать их с углеводами или белками. Полное окисление 1 г жира выделением воды и углекислого газа сопровождается выработкой энергии вдвое превышающей сгорание сахаров. Для расщепления жиров необходимы в определенном количестве углеводы и кислород.

В организме человека и других млекопитающих жиры – один из наиболее значимых поставщиков энергии. Для того, чтобы они были всосаны в кишечнике, необходимо их эмульгирование при помощи солей желчной кислоты.

Функции

В организме млекопитающих важную роль играют жиры, строение и функции этих соединений в органах и системах имеют разное значение:

1. Поставка энергии. Эта функция – основная для жиров. Благодаря высокой энергетической ценности они являются наилучшим поставщиком «топлива». Запасы создаются благодаря депонированию в форме отложений.
2. Защита. Жировые ткани обволакивают органы и тем самым не допускают их травмирования и сотрясения, смягчают и амортизируют внешние воздействия.
3. Термоизоляция. Жиры имеют низкую теплопроводность и поэтому хорошо сохраняют тепло организма и защищают его от переохлаждений.

Помимо этих трех основных функций, жиры выполняют несколько частных. Эти соединения поддерживают жизнедеятельность клеток, например, обеспечивают эластичность и здоровый вид кожных покровов, улучшают работу мозга. Мембранные образования клетки и субклеточные органеллы сохраняют свою структуру и функционирование благодаря участию жиров. Витамины A, D, E и K способны усваиваться только в их присутствии. Рост, развитие и репродуктивная функция также во многом зависят от наличия жиров.

Потребность организма

Примерно треть энергозатрат организма восполняют жиры, строение которых позволяет решать эту задачу при правильно организованном рационе. Расчет суточной потребности учитывает род деятельности и возраст человека. Поэтому больше всего жиров необходимо молодым людям, ведущим активный образ жизни, например, спортсменам или мужчинам занятым тяжелым физическим трудом. При малоподвижном образе жизни или склонности к полноте их количество нужно сократить, чтобы избежать ожирения и сопутствующих проблем.

Важно также учитывать строение жиров. Существенное значение имеет соотношение ненасыщенных и насыщенных кислот. Последние при чрезмерном потреблении нарушают жировой обмен, функционирование желудочно-кишечного тракта, увеличивают возможность появления атеросклероза. Ненасыщенные кислоты оказывают противоположное действие: восстанавливают нормальный обмен, выводят холестерин. Но злоупотребление ими приводит к расстройству пищеварения, появлению камней в желчном пузыре и выводящих путях.

Источники

Почти все продукты содержат жиры, строение их при этом может быть различным. Исключение составляют овощи, фрукты, алкогольные напитки, мед и некоторые другие. Продукты подразделяются на:

• Жирные (40 и более грамм в 100 г продукта). К этой группе относятся масло, маргарин, сало, жирные сорта мяса, некоторые виды колбасы, орешки и др.
• Средней жирности (от 20 до 40 г в 100 г продукта). Группа представлена сливками, жирной сметаной, домашним творогом, некоторыми видами сыров, колбас и сосисок, мясом гуся, шоколадом, тортами, халвой и другими сладостями.
• Низкой жирности (20 и менее грамм на 100 г продукта). Относятся: рис, гречка, бобы, фасоль, хлеб, мясо кур, яйца, рыба, грибы, большая часть молочной продукции и др.

Также важным является химическое строение жиров, определяющее наличие той или иной кислоты. По этому признаку они могут быть насыщенными, ненасыщенными и полиненасыщенными. Первые содержатся в мясных продуктах, сале, шоколаде, топленом жире, пальмовом, кокосовом и сливочном маслах. Ненасыщенные кислоты присутствуют в мясе птицы, оливках, кешью, арахисе, оливковом масле. Полиненасыщенные – в грецких орехах, миндале, пекане, семечках, рыбе, а также в подсолнечном, льняном, рапсовом, кукурузном, хлопковом и соевом масле.

Составление рациона

Особенности строения жиров требуют соблюдать ряд правил при составлении рациона. Диетологи рекомендуют придерживаться следующего их соотношения:

• Мононенасыщенные – до половины общего количества жиров;
• Полиненасыщенные – четверть;
• Насыщенные – четверть.

При этом жиры растительного происхождения должны составлять около 40% рациона, животного – 60-70%. Пожилым людям нужно увеличить количество первых до 60%.

Максимально ограничить или вовсе исключить из рациона стоит трансжиры. Они широко применяются при производстве соусов, майонезов, кондитерских изделий. Вредны жиры, подвергнутые интенсивному нагреванию и окислению. Их можно обнаружить в картошке фри, чипсах, пончиках, пирожках и т. д. Из всего этого списка наиболее опасны продукты, приготовление которых происходило на прогорклом или много раз использованном масле.

Полезные качества

Жиры, строение которых обеспечивает около половины всей энергии организма, обладают множеством полезных качеств:

• холестерин способствует лучшему углеводному обмену и обеспечивает синтез жизненно важных соединений – под его влияние производятся стероидные гормоны надпочечников;
• около 30% всего тепла в теле человека производится бурым жиром, тканью, расположенной в районе шеи и верха спины;
• барсучье и собачье сало тугоплавки, излечивают от болезней органов дыхания, в том числе от туберкулезного поражения легких;
• фосфолипидные и глюколипидные соединения входят в состав всех тканей, синтезируются в органах пищеварения и противодействуют образованию холестериновых бляшек, поддерживают функционирование печени;
• благодаря фосфатидам и стеринам поддерживается неизменный состав цитоплазматической основы клеток нервной системы и синтезируется витамин D.

Таким образом, жиры являются незаменимым компонентом в рационе человека.

Избыток и дефицит

Жиры, строение и функции этих соединений приносят пользу только при умеренном потреблении. Их избыток способствует развитию ожирения – проблемы, которая актуальна для всех развитых стран. Это заболевание приводит к увеличению массы тела, уменьшению подвижности и ухудшению самочувствия. Повышается риск развития атеросклероза, сердечной ишемии, гипертонической болезни. Ожирение и его последствия чаще других болезней приводят к смерти.

Дефицит жиров в рационе способствует ухудшению состояния кожи, замедляет рост и развитие детского организма, нарушает функционирование репродуктивной системы, препятствует нормальному обмену холестерина, провоцируя атеросклероз, ухудшает работу головного мозга и нервной системы в целом.

Правильное планирование рациона, с учетом потребностей организма в жирах, поможет избежать многих заболеваний и улучшить качество жизни. Существенное значение имеет именно умеренное их потребление, без избытка и дефицита.

Животные жиры — Википедия

Животные жиры — природные жиры, извлекаемые из соединительных тканей (жировой и костной), а также молока и яиц, позвоночных животных (млекопитающих, птиц, некоторых пресмыкающихся, рыб).

В организме животных большая часть жиров входит в состав жировой ткани, которая располагается главным образом под кожей (подкожно-жировая клетчатка) и в сальнике, где она образует мягкие упругие прокладки между органами. Жиры защищают внутренние органы животных от механических повреждений и, являясь плохими проводниками тепла, способствуют поддержанию постоянной температуры тела независимо от изменения температуры внешней среды, поэтому в условиях холодного климата слой подкожного жира достигает значительной толщины. Для организма животных жиры служат важным энергетическим депо.

Химический состав и свойства животных жиров различаются в зависимости от вида животного, хотя в химическом отношении все животные жиры представляют собой триглицериды высших жирных кислот, то есть сложные эфиры глицерина и карбоновых кислот, имеющих в молекулах от 6 до 26 атомов углерода. Кроме триглицеридов животные жиры содержат также фосфатиды, холестерин, красящие вещества, витамины А (ретинол), D (кальциферол), Е (токоферол), F (незаменимые жирные кислоты).^[1][2]

У наземных млекопитающих жиры обычно твёрдые, хотя в костях и копытах зачастую жидкие. В их составе преобладают триглицериды насыщенных кислот — пальмитиновой, иногда стеариновой, составляя чаще всего 40—60 %. Также в небольшом количестве в них встречается миристиновая кислота; из ненасыщенных кислот — линолевая кислота (в свином жире до 6 %), линоленовая (до 18 % в лошадином жире), олеиновая. В заметных количествах в жирах жвачных животных (крупный и мелкий рогатый скот) присутствуют позиционные изомеры трансолеиновых кислот (главным образом вакценовая кислота). Гексадеценовые кислоты, а также ненасыщенные кислоты С₂₀—С₂₂ присутствуют в жирах наземных позвоночных всего лишь в количестве до 1-2 %.^[1]

Жиры молока разных высших животных, в том числе коров, твёрдые и состоят из триглицеридов олеиновой (26—34 %), пальмитиновой (24—26 %), миристиновой (8-17 %), стеариновой (4—8 %) и линолевой (0,5-1 %) кислот. Также присутствует значительное количество низших насыщенных (C₄—С₁₀) и мононенасыщенных (С₁₀—С₁₄ с двойной связью в положении 9—10) жирных кислот.^[1]

Состав жиров птиц несколько отличается от состава жиров наземных позвоночных. В птичьем жире, хотя он и твёрдый, практически отсутствуют пальмитиновая и стеариновая кислоты, а в качестве главных компонентов содержатся триглицериды олеиновой (40—45 %) и линолевой (10—20 %) и насыщенных кислоты (около 25 %).^[1]

Жиры земноводных и пресмыкающихся обычно жидкие. В химическом отношении они в больших количествах содержат триглицериды мононенасыщенных жирных кислот с числом атомов от С₁₆ до С₁₈ (главным образом олеиновой), которые составляют 50—60 % от общего содержания. Также в их состав входит до 10 % полиненасыщенных кислот С₂₀—С₂₂. Насыщенных жирных кислот (преимущественно пальмитиновой) всего около 25 %, хотя в жирах некоторых пресмыкающихся (крокодил, питон) их содержание повышено до 30 %.^[1]

Жиры пресноводных рыб жидкие и по своему составу очень близки к жирам земноводных и пресмыкающихся, отличаясь от них повышенным содержанием гексадеценовой кислоты (до 30 %) и кислот С₂₀—С₂₂ (около 15 %).^[1]

Жиры морских рыб и млекопитающих при нормальных условиях представляют собой жидкости. Главными компонентами (от 40 до 65 %) этих жиров являются триглицериды мононенасыщенных жирных кислот с 16 и 18 атомами углерода. Специфическим для данных жиров является высокое содержание (от 20 до 40 %) полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода. Также присутствуют триглицериды ненасыщенных кислот содержащие от 14 до 24 атомов углерода. Содержание насыщенных кислот (от С₁₄ до С₁₈) обычно находится в пределах около 20 %, причём большую часть из них составляет пальмитиновая кислота.^[1] Один из самых распространнёных жиров данной категории — рыбий жир из печени трески, который активно был внедрён в СССР.

Животные жиры классифицируют по:^[3]

• типам животных — жиры наземных млекопитающих, жиры птиц, жиры земноводных и пресмыкающихся, жиры пресноводных рыб, жиры морских рыб и млекопитающих;
• видам животных — свиной жир, говяжий жир, бараний жир, норковый жир, куриный жир, рыбий жир, китовый жир и т. д.
• источнику получения — подкожный (сало), нутряной жир, костный жир, печёночный жир и т. п.
• по консистенции — твёрдые, мягкие и жидкие жиры
• сорту — жир высшего, первого, второго и третьего сорта
• качеству — жир глубокой очистки, рафинированный жир, очищенный жир, неочищенный жир, технический жир
• целевому назначению — пищевые жиры, кормовые жиры, медицинские жиры, косметические жиры и технические жиры.
• способу получения — сепарационный жир (молочные жиры, сливочное и яичное масло), жир мокрой вытопки (куриный жир, утиный жир, гусиный жир и т. п.), жир сухой вытопки (смалец, говяжий жир и т. п.), выварочный жир (костный жир низкого сорта), виброэкстракционный жир (костный жир), экстракционный жир (технические сорта жиров), щелочной жир (жиры для мыловаренной промышленности), кислотный жир (технические жиры) и т. п.

Животные жиры получают сухим или мокрым вытапливанием, вывариванием, экстрагированием (горячей водой, паром, органическими растворителями), виброэкстрагированием, прессованием, сепарированием, обработкой химическими веществами (щелочами, кислотами).^[3]

Сырьём для получения животных жиров служит сало, сальник, шкуры, мездра, кости, околопочечный, сердечный и печёночный жир, жировая обрезь, жир с желудков, кишок, внутренних органов и др.

Животные жиры широко используются в качестве пищи (сало, сливочное масло, смалец и т. п.) и компонентов для производства пищевых продуктов. Применяются животные жиры для приготовления лекарственных препаратов, косметических и моющих средств, входят в состав различных биологических добавок, смазочных средств материалов и т. п. Всего около трети жиров, вырабатываемых во всем мире, используется в технических целях.

Согласно ВОЗ, насыщенные жирные кислоты, из которых в большей части состоят животные жиры, должны составлять не более 10 % рациона человека (по энергетической ценности)^[4]. EFSA (Евросоюз) отмечает, что насыщенные жирные кислоты синтезируются организмом и не устанавливает рекомендуемых уровней потребления^[5]. Российскими методическими рекомендациями установлено, что «потребление насыщенных жирных кислот для взрослых и детей должно составлять не более 10 % от калорийности суточного рациона» и отмечается, что высокое потребление насыщенных жирных кислот является важным фактором риска развития ряда заболеваний, в том числе диабета, ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний^[6].

Недостаток жиров в пище, так же может привести к ухудшению здоровья, так как они участвуют в образовании ряда гормонов в организме человека.

1. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7} Тютюнников, Б. Н. Химия жиров / Б. Н. Тютюнников, З. И. Бухштаб, Ф. Ф. Гладкий и др. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1992. — 448 с.
2. ↑ Беззубов, Л. П. Химия жиров / Л. П. Беззубов. — 3-е изд. — М.: Пищевая промышленность, 1975. — 280 с.
3. ↑ ^{1 2} Паронян, В. К. Технология жиров и жирозаменителей / В. К. Паронян. — М.: Лёгкая и пищ. пр-ть, 2004. — 352 с.
4. ↑ Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases (неопр.). WHO (2003). — «”Table 6 Ranges of population nutrient intake goals .. Goal (% of total energy, unless otherwise stated) .. Saturated fatty acids <10% … Total fat energy of at least 20% is consistent with good health.”».
5. ↑ EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition, and Allergies (NDA). [pdf Scientific Opinion on Dietary Reference Values for fats, including saturated fatty acids, polyunsaturated fatty acids, monounsaturated fatty acids, trans fatty acids, and cholesterol] // EFSA Journal. — Т. 8, вып. 3, № March 2010. — DOI:10.2903/j.efsa.2010.1461.
6. ↑ Методические рекомендации МР 2.3.1.2432 −08 «4.2.1.2.1. Насыщенные жирные кислоты»

• Жиры животные // Большая российская энциклопедия. Том 10. — М., 2008. — С. 99—100.
• Тютюнников Б. Н. Химия жиров / Б. Н. Тютюнников, З. И. Бухштаб, Ф. Ф. Гладкий и др. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1992. — 448 с.
• Беззубов Л. П. Химия жиров. — 3-е изд.. — М.: Пищевая промышленность, 1975. — 280 с.
• Паронян В. К. Технология жиров и жирозаменителей. — М.: Лёгкая и пищ. пр-ть, 2004. — 352 с.

Жиры, подготовка к ЕГЭ по химии

Жиры – органические соединения, по строению являющиеся сложными эфирами трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых (жирных) кислот.

К жирным кислотам (их формулы лучше выучить 😉 относятся:

• Пальмитиновая – C₁₅H₃₁COOH (предельная)
• Стеариновая – C₁₇H₃₅COOH (предельная)
• Олеиновая – C₁₇H₃₃COOH (непредельная, 1 двойная связь в радикале)
• Линолевая – C₁₇H₃₁COOH (непредельная, 2 двойные связи в радикале)
• Линоленовая – C₁₇H₂₉COOH (непредельная, 3 двойные связи в радикале)

Растительные и животные жиры

Жиры образуются в организме растений и животных, служат запасным питательным веществом. В строении растительных и животных жиров есть некоторые важные отличия.

Заметьте, что растительные жиры чаще жидкие и в них входят преимущественно остатки непредельных жирных кислот, а животные жиры – твердые и содержат остатки предельных жирных кислот.

Номенклатура жиров

По систематической номенклатуре жиры принято называть триацилглицеринами. Названия жирам дают в зависимости от ацилов – остатков жирных кислот, входящих в их состав. Для формирования единого названия к остаткам кислот добавляют суффикс “оил”.

В соответствии с тривиальной номенклатурой, жиры называют, добавляя окончание “ин” к названию кислоты и приставку, указывая, сколько гидроксогрупп в молекуле глицерина подверглось этерификации. В общем лучше 1 раз увидеть, чем 100 раз услышать ;)

Получение жиров

Жиры (по строению сложные эфиры) получаются в реакции этерификации, протекающей между трехатомным спиртом глицерином и высшими карбоновыми (жирными) кислотами.

В зависимости от того, какие именно кислоты участвуют в реакции, образуются различные жиры.

Химические свойства жиров

• Гидрирование растительных жиров

В состав растительных жиров входят непредельные кислоты, которые поддаются гидрированию и превращаются в предельные. Таким путем в пищевой промышленности получают маргарин.


• Гидролиз

Как сложные эфиры, жиры способны вступать в реакцию гидролиза, который может быть кислотным и щелочным. В результате кислотного гидролиза образуется глицерин и исходные жирные кислоты, в результате щелочного гидролиза – глицерин и соли жирных кислот.

Реакция щелочного гидролиза жиров называется реакцией омыления, в результате получаются соли жирных кислот – мыла. Кислотный гидролиз протекает обратимо, щелочной – необратимо.



В состав твердого мыла входят соли Na, в состав жидкого – K.

©Беллевич Юрий Сергеевич

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Метаболизм жиров

Жиры – это группа природных веществ, присутствующих в клетках каждого растения и животного, особенно в жире наземных животных, морских млекопитающих и рыб, а также в семенах некоторых растений.

Что такое жиры

Жиры представляют собой химические триацилглицерины, то есть сложные эфиры жирных кислот с глицерином трехвалентного спирта. Это могут быть сложные эфиры только одной кислоты или, чаще всего, сложные эфиры двух или трех разных кислот.

Из многих жирных кислот наиболее насыщенными кислотами являются стеариновая и пальмитиновая кислоты, а также ненасыщенные олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Консистенция жира при температуре окружающей среды зависит от типа отдельных жирных кислот; если жиры содержат больше ненасыщенных кислот, при комнатной температуре они жидкие и называются маслами.

Классификация жиров

Жиры и масла классифицируются по происхождению на животные жиры (молочный жир / масло, свиное сало, говяжий и овечий жир и птичий жир), рыбий жир, растительные масла (подсолнечное, соевое, рапсовое, оливковое, тыквенное, арахисовое, пальмовое) и растительные жиры (кокосовый жир, пальмовый жир, какао-масло).

Из животного сырья жир можно получить в виде готового продукта, просто расплавив и отделив твердый остаток. Переработка растительного масла в сырье намного сложнее и проходит в два этапа: производство неочищенного нерафинированного масла и его переработка. Прессование является очень старым процессом для производства растительных масел, и даже сегодня, без рафинирования, оно используется для некоторого сырья (оливки, тыквенные семечки, в последнее время и семена подсолнечника).

Роль жира в организме

Жиры являются важным компонентом в рационе человека. В современной диете основными источниками жира являются растительные масла, сало (особенно в мясных продуктах), сливочное масло и маргарин. Обильная жирная диета (особенно жир животных, который содержит много холестерина) не нужна, потому что жиры также могут синтезироваться в организме из веществ, полученных в результате расщепления углеводов и белков.

Жировой обмен начинается в кишечнике, где жиры сначала эмульгируются с помощью солей желчных кислот, вырабатываемых в печени. 

Благодаря своему составу (много углерода и водорода, мало кислорода) натуральные жиры являются идеальным запасом метаболического топлива. Их энергетическая ценность в два раза выше, чем у углеводов и белков. В организме они хранятся в жировых запасах разных клеток, особенно в поверхностных жировых тканях, которые также выполняют функцию теплоизолятора. Сохраненные жиры используются в качестве энергетического топлива, особенно во время голодания. Печень использует жиры в качестве основного источника энергии при нормальной работе организма, в то время как мозг вообще не может их использовать. Чтобы обеспечить мозг энергией при недостатке глюкозы, жиры превращаются в кетоновые тела в печени.

Организм человека получает энергию из нескольких различных источников, и только один из них обеспечивает ее более чем в 20 раз больше, чем остальные, а именно, окисление жирных кислот.

Пищеварение в двенадцатиперстной кишке и тонкой кишке.

Окисление жирных кислот представляет собой процесс, в котором один триглицерид измельчается до 16-24 остатков пирувата, поскольку на следующей стадии каждая молекула пирувата входит в цикл Кребса, конечный продукт полного цикла состоит из 14 молекул АТФ.

Окисление жиров и доставка энергии

Условия, при которых организм переходит в режим окисления (говоря простым языком, «сжигания») жира для снабжения энергией, уже накопленной или только извлеченной из пищи, определяются концентрацией сахаров в крови, а также количеством гликогена в организме.

Есть несколько источников энергии, которые способны заряжать организм энергией, и только один источник, который их подключает. Реальная энергия для физического действия производится от разрушения макроэргических связей в молекуле аденозинтрифосфата (АТФ), которая является единственным источником чистой химической энергии, используемой человеческим организмом.

Для синтеза АТФ нужна энергия, которая впоследствии будет потребляться организмом, но сначала нужно откуда-то ее получить. Такими источниками являются жиры, белки, углеводы, нуклеиновые кислоты.

В нормальном состоянии (в состоянии покоя) клетка работает с несколькими видами топлива, чтобы обеспечить свои потребности в энергии. В первые 10 секунд при физическом действии используется количество АТФ, хранящегося в клетке, следующие почти 25 секунд задействуется креатинфосфат.

Если нагрузка продолжается, и топливо заканчивается, тогда приходит следующее – третье топливо – гликоген, сохраненный в ячейке для энергии. Четвертый источник – жир, пятый и шестой – аминокислоты и нуклеиновые кислоты.

При активной деятельности и после того, как запасы углеводов истощаются, нуждающиеся в энергии органы начинают посылать сигналы в ЦНС, а затем в печень, которая начинает метаболизировать собственный гликоген для поддержания уровня глюкозы в крови. Когда определенный процент сахара в крови истощается, механизмы жирового катаболизма доставляют почти в 4 раза больше энергии по сравнению с АК (аминокислоты) и НК (нуклеиновые кислоты). В состоянии стресса / голода или холода жир вовлекается раньше всех и активнее участвует в обмене веществ.

Это суть жирового обмена. Чтобы высвободить энергию, жиры должны транспортироваться в определенную часть клетки. В клетке существует несколько механизмов окисления жирных кислот – альфа, бета и омега, расположенных в нескольких ее частях. Барьером для доставки энергии является преодоление мембран клеточного энергетического центра (митохондрии). Будут ли они поступать напрямую или подвергаться обработке, зависит от длины углеродной цепи жирных кислот.