Značenje funkcije svojstava masti. Zašto su masti potrebne ljudskom tijelu?

Masti su prvenstveno izvor energije. Ali masti su također potrebne za obavljanje plastičnih funkcija, za zaštitu tijela, za provođenje metaboličkih i mnogih drugih procesa.

Općenito, masti su kompleksi organskih spojeva, čiji su glavni sastojci masne kiseline. Oni također određuju svojstva masti.

Treba napomenuti da masti iz hrane ne prelaze izravno u ljudske masti. To se često zanemaruje, što dovodi, primjerice, do nerazumijevanja procesa povezanih s mršavljenjem.

Ljudske masti pripadaju skupini lipida (od grč. lipos - mast) - organskih spojeva sličnih mastima, uključujući masti i tvari slične mastima koje su netopljive u vodi. Masti su neophodne za brojne fiziološke procese neophodne za opstanak organizma.

Jednostavne molekule lipida sastoje se od glicerola i masne kiseline, kompleks - od glicerola, masnih kiselina visoke molekularne težine i drugih komponenti. Glicerol čini oko 10% masti i razgrađuje se tijekom probave u gastrointestinalnom traktu. Masne kiseline određuju svojstva masnih kiselina.

Lipidi su sastavni dio svih živih stanica i uz proteine ​​i ugljikohidrate igraju odlučujuću ulogu u postojanju živih organizama. Gotovo nemoguće otkriti u ljudsko tijelo tkiva, gdje god se odvija proces stvaranja i razgradnje masti. U velike količine lipidi se nalaze u mozgu i leđna moždina, jetra, srce i drugi organi. Koncentracija lipida u živčanog tkiva doseže 25%, au staničnoj i substaničnoj membrani - 40%. Treba napomenuti da su lipidi dio ne samo ljudskih i životinjskih tkiva, već i biljaka.

Lipide dijelimo na trigliceride, fosfolipide, sfingolipide, glikolipide, sterole (sterole), voskove.

Trigliceridi (neutralne masti) su najjednostavniji i najrasprostranjeniji lipidi. Masne kiseline koje sadrže neutralizirane su esterskom vezom i kisela svojstva nemoj pokazati.

Fosfolipidi, u koje spada i fosforna kiselina, igraju ključnu ulogu u strukturi i funkciji staničnih membrana, budući da su, kako se danas smatra, najvažniji regulator stanične aktivnosti. U prehrambeni proizvodi fosfolipidi vrlo često prate trigliceride. Poznato je oko 25 podrazreda fosfolipida, a možda je najvažniji od njih lecitin, koji je, zajedno s drugim fosfatidima, dio živčanog (osobito moždanog) tkiva, uključujući živčane membrane.

Steroli uključuju žučne kiseline, kolesterol, spolne hormone, vitamin D itd.

U lipide spadaju i terpeni (tvari za rast biljaka – giberelini, karotenoidi, esencijalna ulja biljke, kao i vosak).

Voskove tvore masne kiseline i polihidrični alkoholi. Posebno prekrivaju kožu, vunu i perje životinja, omekšavaju ih i štite od djelovanja vode. Voštani zaštitni sloj prekriva i stabljike, lišće i plodove mnogih biljaka.

Masti (ili lipide) sintetiziraju svi živi organizmi. U užem, svakodnevnom smislu, pojam “masti” je ekvivalentan pojmu “trigliceridi” i podrazumijeva tvari koje se sastoje od glicerola i masnih kiselina povezanih esterskim vezama. U tijelu se mast nalazi u obliku pojedinačnih masnih stanica i kao strukturni elementi svih stanica.

Potrebno je razlikovati masti koje dolaze izravno iz hrane i masti sintetizirane u ljudskom tijelu. Potrebno je još jednom naglasiti da masti iz hrane ne “prelaze” izravno u ljudske masti.

Što se tiče kvantitativnih karakteristika, velika količina masti koncentrirana je u masnom tkivu, a stanice ga sadrže malu količinu. U prosjeku masno tkivo čini 10-20% ukupne tjelesne težine, ali kod morbidne pretilosti taj se postotak može povećati na pedeset i više. Sadržaj masti u tijelu ovisi o spolu, dobi, uhranjenosti itd., ali je sadržaj masti u protoplazmi stanica uvijek isti.

Funkcije masti

Masti su jedan od temelja vitalnih funkcija organizma, u njemu obavljaju brojne funkcije i teško ih je podijeliti na glavne i sporedne. Ispod ćemo navesti one glavne.

1. Kao materijal za stanične membrane, masti obavljaju temeljnu strukturnu funkciju. Uz to, masti su i građevni materijal za mozak i tkiva živčani sustav(plastična funkcija).

2. Masti su dio hormona, vitamina, te sudjeluju u prolasku živčanih impulsa - regulatorna funkcija.

3. Masti uz pomoć lipoproteina prenose tvari po tijelu – transportna funkcija.

4. Masti obavljaju zaštitnu funkciju, štiteći i unutarnje organe i cijelo tijelo u cjelini mehanički utjecaji. Svaki unutarnji organ sadrži u svojoj membrani određenu količinu masnog tkiva, a broj unutarnji organi imaju posebnu masnu ljusku koja ih štiti od mehaničkih oštećenja.

Konkretno, bubrezi su okruženi dvostrukom kapsulom sa slojem masti između njih. Veliki broj mast je sadržana u masnoj ovojnici crijeva i masne stanice nalaze se u stanicama iz vezivno tkivo, koji masnom sloju daju veću čvrstoću. Masno tkivo, koji se nalazi ispod kože, također služi za zaštitu od mehaničkih oštećenja.

Masno tkivo čini osnovu vaskularno-živčanih snopova u kojima se nalaze veliki živci i žile, uključujući ispunjavanje prostora između živaca i žila.

5. Masti obavljaju energetsku funkciju pohranjujući energiju u masne stanice. Ako je potrebno, mast oksidacijom oslobađa više nego dvostruko više energije od energije koju oslobađaju bjelančevine i ugljikohidrati - mast oksidacijom oslobađa 9,3 kcal, dok bjelančevine i ugljikohidrati oslobađaju 4,1 kcal.

6. Masnoća je dobar toplinski izolator, štiti tijelo od temperaturnih promjena. Važna značajka je da mast pokazuje svojstva toplinske izolacije i kao zaštitni sloj i kroz otpuštanje masnih kiselina koje nastaju tijekom razgradnje masti sadržanih u potkožnim masnim depoima. Zauzvrat, masne kiseline podliježu oksidaciji u jetri s otpuštanjem značajna količina topline, naglo povećava bazalni metabolizam.

7. Masti pospješuju apsorpciju vitamini topivi u mastima(retinol, kalciferoli, tokoferoli, filokinoni). Neke od masti su izvori ovih vitamina.

8. Masti potiču motilitet crijeva, izlučivanje žuči i egzokrinu aktivnost gušterače; masti također doprinose apsorpciji proteina.

Masti su jedna od glavnih nutritivnih komponenti koje u naše tijelo unosimo hranom. Lipidi su vrlo važni za čovjeka, bez njih je nemoguće zamisliti normalno postojanje bilo kojeg živog bića. Vrijednost ovih tvari je izražena u činjenici da su oni glavni strukturni elementi bilo koje stanične membrane. Osim toga, ove tvari su univerzalni izvori energije.

Funkcije masti u živom tijelu

Nezamjenjivi su za ljudsko tijelo jer sudjeluju u nekoliko vrlo važnih funkcija:

Plastična funkcija. Neke masti glavni su sastojak prostaglandina, tvari bez kojih nije moguća normalna regulacija krvni tlak. Bijeli i siva tvar Gotovo 90 posto živčanog tkiva sastoji se od masti različitog porijekla.

Ovo je drugo univerzalno otapalo. One tvari koje su netopljive u vodi uspješno su topljive u mastima.

Treba napomenuti da su mnogi organi ljudskog tijela fiksirani na mjestu pomoću masnih jastučića. Kod iscrpljenosti neki organi padaju, što dovodi do raznih patoloških stanja.

Masne naslage neophodne su svakom tijelu jer su izvrsni toplinski izolatori. Kada je iscrpljeno, ljudsko tijelo vrlo brzo gubi toplinu. Ova situacija je posebno zastrašujuća u djetinjstvu.

Lipidi su izvor energije za naše tijelo. Napominjem da se pri razgradnji jednog grama oslobađa 9,3 kilokalorije topline. Usporedbe radi, jedan gram ugljikohidrata može proizvesti samo 4,1 kilokaloriju.

Klasifikacija masti

Kemičari konvencionalno dijele sve masti u dvije kategorije: zasićene i nezasićene. Ovo odvajanje temelji se na količini specifičnih masnih kiselina. Da vidimo koje su razlike među njima?

Zasićene masti nalaze se prvenstveno u namirnicama životinjskog podrijetla. Predstavnici ove kategorije nemaju nikakvu posebnu vrijednost za tijelo. Ove tvari naše tijelo praktički ne obrađuje i glavna su građevna komponenta nesretnih masnih naslaga.

Nisu uzalud stručnjaci takvim lipidima nadjenuli epitet "loši". Ove komponente hrane doprinose povećanju razine kolesterola u krvi. Kao rezultat toga, pojava takvih opasnih bolesti kao što je ateroskleroza, ishemijska bolest srce, infarkt miokarda. Naravno, konzumaciju ovih triglicerida treba svesti na minimum.

Nezasićene masti ulaze u naše tijelo uglavnom iz biljne hrane. Ova grupa lipidi se slikovito nazivaju “dobri”. Ovaj epitet nije slučajan, jer imaju plodonosan utjecaj na većinu metabolički procesi provedeno u ljudsko tijelo. Predstavnici ove skupine podijeljeni su u još dvije kategorije: mononezasićene i polinezasićene.

Mono nezasićene masti to su najkorisniji lipidi. Sastoje se od omega 9 masnih kiselina. pozitivan utjecaj teško precijeniti. Ove tvari sudjeluju u procesima biosinteze proteina, tvari bez kojih je normalno funkcioniranje organizma nezamislivo. Pod njihovim utjecajem značajno se smanjuje razina kolesterola u krvi. Rekorder za sadržaj predstavnika ove kategorije je maslinovo ulje.

Polinezasićene masti sastoje se od kiselina omega 3. Ove tvari su najlikvidniji lipidi, koji imaju pozitivan učinak na mnoge sustave ljudskog tijela, prvenstveno na kardiovaskularni i mokraćni sustav.

Pod njihovim utjecajem poboljšava se propusnost stanične stijenke, štoviše, potpuno se prerađuju u tijelu, pa stoga nisu sastavni dijelovi zloglasnih masnih naslaga. “Šampioni” po sadržaju ovih tvari su - laneno ulje, morska riba, orasi.
Osim višestruko nezasićene masti izdvaja se skupina transmasti. Riječ je o proizvodima isključivo umjetnog podrijetla, a sadržani su u margarinu, čips i u nekim drugim. Štetni učinci ovih lipida izražava se u oštećenju stanične stijenke, koji ne može utjecati na rad svih organa ljudskog tijela. Trebali biste ih izbjegavati koristiti.

Metabolizam masti

Počinju fermentirati tanko crijevo. Pod utjecajem lipaze mast se razgrađuje na svoje komponente: glicerol i masne kiseline. Žuč ima važnu ulogu u tom procesu, budući da sadrži prirodne deterdžente koji olakšavaju pristup fermentirajućim tvarima molekuli lipida.

Zatim se gore navedene komponente apsorbiraju u stijenku crijeva, gdje se odvijaju procesi resinteze masti. U limfni sustav stižu tvari zvane hilomikroni iz kojih se naknadno stvaraju druge masti potrebne za normalna operacija svih organa i sustava. Jetra u tome igra važnu ulogu - kemijski laboratorij naše tijelo.

S druge strane, u svakom organu odvijaju se procesi biološke upotrebe masti uz stvaranje konačnih proizvoda.

Zaključak

Promatrao sam funkcije masti u ljudskom tijelu, kakva klasifikacija masti u hrani postoji. Naravno, masti su vrlo važna komponenta hrana. Bez njih tijelo neće pravilno funkcionirati. Međutim, ako postoji višak potonjeg, na primjer, ako je Uravnotežena prehrana, u ljudskom tijelu težak patoloških procesa. Naravno, ne treba potpuno isključiti masna hrana iz prehrane, možda ćete samo morati ograničiti unos određene hrane. Budite umjereni u prehrani i bit ćete zdravi!

• · Energetska funkcija: opskrbljuje tijelo energijom. Kalorijska vrijednost masti veća je od ugljikohidrata i bjelančevina (1 g masti tijekom oksidacije daje oko 9 kcal). Rezervne masti imaju energetsku ulogu
• · Plastična funkcija: masti su dio svih membrana i čine njihov okvir. Tu ulogu obavljaju strukturni proteini.
• Regulatorne funkcije:
  • a) lipidi određuju propusnost staničnih membrana i reguliraju aktivnost membranskih enzima
  • b) iz lipida se sintetiziraju posebni tkivni hormoni eikozanoidi
• · Zaštitna funkcija: lipidi stvaraju mehaničku zaštitu unutarnjih organa od oštećenja i ozljeda
• Termoregulacijska funkcija: lipidi potkožno tkivo smanjiti prijenos topline iz tijela
• · Sudjeluju u provođenju živčanih impulsa, formiraju mijelinske ovojnice živčanih snopova koji imaju ulogu “električnih izolatora”
• Lipidi otapaju vitamine topive u mastima
• Masti su važni izvori endogene vode

Sastav staničnih membrana. U sastav staničnih membrana ulaze bjelančevine, masti i ugljikohidrati u različitim omjerima. U prosjeku, proteini čine 50%, lipidi - 30%, ugljikohidrati - 10%.

Proteini su predstavljeni enzimima, strukturnim, transportnim, receptorskim proteinima. Oko polovice lipida membrane su glicerofosfolipidi, trećina je kolesterol, a manji dio su sfingolipidi. Ugljikohidrati staničnih membrana predstavljeni su komponentama glikosfingolipida i glikoproteina.

Građa staničnih membrana. Trenutno je općeprihvaćena mozaična struktura stanične membrane. Prema ovom modelu osnovu stanične membrane čine glicerofosfolipidi koji su u membrani tako orijentirani da se hidrofilna područja nalaze na površini, a hidrofobna u dubini stanične membrane. Zbog svoje difilnosti, glicerofosfolipidi tvore bilipidni sloj. Fosfolipidi u staničnoj membrani smješteni su asimetrično, uglavnom se fosfatidilkolin nalazi na površini plazma membrane, a fosfatidilkolamin i fosfatidilserin nalaze se unutar.

Proteini u staničnoj membrani dijele se na površinske proteine ​​i integralne proteine. Integralni proteini obično su smješteni asimetrično u membrani. Debljinu membrane probijaju hidrofobna područja proteina, najčešće raspoređena u obliku alfa spirale, C-kraj polipeptidnog lanca nalazi se na unutarnjoj, a N-kraj na vanjskoj površini. od membrane. Vrlo često, ugljikohidrati koji obavljaju funkciju receptora pričvršćeni su na N-terminalni fragment. Hidrofobni dijelovi proteina vežu se za hidrofobne dijelove lipida, a hidrofilni za hidrofilne dijelove lipida.

Određena su fizikalno-kemijska svojstva membrana kemijski sastav membrane i temperature okoliš. Kolesterol i zasićene masne kiseline daju membranama krutost. Nezasićene masne kiseline daju fluidnost lipidima stanične membrane. Pri niskim temperaturama fosfolipidi su prilično kruto fiksirani u membrani; kako temperatura raste, moguće je kretanje lipida. Na tjelesnoj temperaturi masti su u tekućem stanju.

Funkcije staničnih membrana

• 1. Funkcija razdvajanja - membrane daju oblik stanicama, tvore unutarnje odjeljke i djeluju na strukturu citoskeleta.
• 2. Komunikacijska funkcija – membrane uz pomoć receptora ostvaruju međustanične kontakte.
• 3. Metabolička funkcija – membranski enzimi ugrađeni su u stanične membrane.
• 4. Transportna funkcija – tvari se transportiraju kroz membranu.
• 5. Funkcija receptora - selektivna interakcija membranskih receptora s različitim tvarima.

Prijenos tvari kroz stanične membrane

• 1. Pasivni transport tvari, koji se odvija duž gradijenta koncentracije kroz odgovarajuće membranske kanale
• 2. Aktivni transport protiv gradijenta koncentracije korištenjem ATP energije
• 3. Olakšani transport, koji uključuje posebne dodatne transportne proteine ​​koji provode ili jednosmjerno kretanje dviju tvari ili višesmjerno kretanje dviju tvari kroz membranu

4. Transport makromolekula odvija se endocitozom ili egzocitozom.

Probava masti.

Za odraslu osobu dnevne potrebe u mastima je 70-80 g, za djecu 5 - 7 g/kg.

U odraslih se proces probave odvija u tankom crijevu. Potrebni uvjeti za ovo su:

• - prisutnost enzima
• - optimalni pH
• - emulgiranje masti

Potreba za emulgiranjem masti povezana je s netopljivošću masti u vodi. Enzimi topivi u vodi mogu djelovati na lipide samo na površini masne kapljice. Emulgiranje povećava granicu lipid/voda i osigurava veću kontaktnu površinu enzima i masti. Glavnu ulogu u emulgiranju masti ima žučne kiseline, izlučuje se u lumen crijeva kao dio žuči.

Postoje proste i parne, primarne i sekundarne žučne kiseline:

Jednostavne žučne kiseline su derivati ​​holanske kiseline.

Jednostavne žučne kiseline uključuju kolnu, deoksikolnu kiselinu, henodeoksikolnu i litokolnu kiselinu.

Sinteza žučnih kiselina iz kolesterola događa se u jetri. Ključni enzim je 7-alfa hidroksilaza. Pretvara kolesterol uz sudjelovanje citokroma P 450 u 7-alfa-kolesterol - 3,7 (OH) 2. Ona se pak pretvara u henodeoksikolnu kiselinu 3,7 (OH) 2 skraćivanjem bočnog radikala i u kolnu kiselinu 3,7,12 (OH) 3. Ove dvije kiseline su primarne žučne kiseline. Njihova polarnost se povećava stvaranjem parnih žučnih kiselina dodavanjem glicina (glikokola) i taurina.

Kod odrasle osobe do 80% svih žučnih kiselina predstavljaju glikokolna i taurokolna kiselina. U crijevu se pod utjecajem mikroflore taurin, glikol i OH skupina na poziciji 7 odvajaju uz stvaranje sekundarnih žučnih kiselina: deoksikolne i litokolne.

Sve žučne kiseline su tenzidi koji sadrže hidrofobne i hidrofilne regije. Hidrofilne su OH skupine, taurin i glikolni ostaci, a hidrofobni su radikal žučne kiseline. Žučne kiseline se zbog svoje difilnosti nalaze u površinskom sloju masne kapljice i smanjuju površinsku napetost.

Kao rezultat smanjenja površinske napetosti pod utjecajem crijevne peristaltike i oslobađanja CO 2, velike masne kapljice se drobe u mnogo malih - emulgiranje, a kontaktna površina masnih kapljica i enzima naglo se povećava.

Lipolitički enzimi uključeni u probavu masti aktivni su pri pH 8 - 8,5. Ovo okruženje osigurava izlučivanje bikarbonata od strane gušterače.

Glavne enzime za probavu masti proizvode gušterača i stijenka tankog crijeva.

Pankreasna lipaza je uključena u probavu TAG-a. Proizvodi se u neaktivnom obliku, au tankom crijevu dolazi u interakciju s dodatnim proteinom kolipazom, koji povećava aktivnost lipaze i osigurava kontakt enzima s odgovarajućim mastima. Pankreasna lipaza sekvencijalno cijepa ostatke masnih kiselina iz alfa položaja u obliku beta-monoacilglicerola (u -MAG)

Nastali beta-MAG-ovi mogu se dalje razgraditi lipazom do glicerola i masnih kiselina. Oko 50% MAG se apsorbira.

Probava glicerofosfolipida odvija se pod djelovanjem pankreasnih enzima fosfolipaza, koje se najčešće označavaju kao fosfolipaze A, A 2, C, D. Pod djelovanjem fosfolipaze A 2 ostatak masne kiseline se cijepa s položaja B uz nastanak produkt nepotpune razgradnje glicerofosfolipida – lizofosfolipid. Lizofosfolipidi su tenzidi i pospješuju procese emulgiranja masti.

Pod djelovanjem fosfolipaze A dolazi do cijepanja ostatka masne kiseline u položaju b. Fosfolipaza C uklanja ostatke fosforne kiseline, a fosfolipaza D uklanja ostatke kolina. Tako potpunom razgradnjom glicerofosfolipida nastaju glicerol, masne kiseline, H 3 PO 4 i kolin.

Estere kolesterola razgrađuje enzim kolesterol esteraza.

Razgradnju sfingolipida provode enzimi esteraze, fosfataze, amidaze i glikozidaze.

Sadržaj:

Masnoće (kemijski poznate kao lipidi), poput proteina i ugljikohidrata, neophodne su za normalno funkcioniranje tijela. Bez njihovog sudjelovanja nemoguća je većina metaboličkih (metaboličkih) procesa, izgradnja staničnih membrana i skladištenje energije u tijelu.

U ljudskom tijelu glavni dio masti su trigliceridi. Osim njih, mastima se nazivaju fosfolipidi i steroli (uključujući i kolesterol). Običaj je podijeliti prehrambeni lipidi prema agregatnom stanju (na sobnoj temperaturi): krute tvari - masti; tekuće tvari- ulja.

Lipidi su skupina organskih spojeva netopljivih u vodi, uključujući masti i tvari slične mastima.

Zasićene masti u tijelu se razgrađuju 25-30%, a nezasićene se potpuno razgrađuju.

Višestruko nezasićene masne kiseline trebale bi biti neizostavan dio prehrane, jer su neophodan materijal za sintezu biološki važnih djelatne tvari. Liječenje biljna ulja koji sadrži višestruko nezasićene kiseline, može dovesti do njihove trans-izomerizacije s gubitkom biološke funkcije.

Osnovne funkcije koje uključuju korištenje masti u tijelu

energija- Glavna funkcija. Iako su ugljikohidrati glavni izvor energije, masti se koriste kao izvor rezervne energije u slučajevima kada ugljikohidrati nisu dostupni. Ima visoku energetska vrijednost(oko 9,1 kcal po 1 g), stoga se masti mogu smatrati jednim od glavnih izvora energije za funkcioniranje organizma.

Prijevoz– Neophodan za apsorpciju (otapanje, asimilaciju) i kretanje vitamina topivih u mastima (A, D, E i K).

Skladištenje– Pohranjivanje energetskih rezervi u obliku potkožnog masnog tkiva, koji će se koristiti u slučaju nutritivnog nedostatka.

Toplinska izolacija– Masti imaju lošu toplinsku vodljivost. Djelujući kao toplinski izolator, pomažu u održavanju stalne tjelesne temperature i sprječavaju hipotermiju.

Zaštitni– Slojevi masti i masnih kapsula osiguravaju amortizaciju glavnih organa i štite od mehaničkih oštećenja.

Strukturalni– Sudjeluju u stvaranju staničnih membrana (fosfolipida, glikolipida i lipoproteina) i mnogih drugih biološki važnih spojeva, uključujući i gradivni materijal za mozak i tkiva živčanog sustava (plastična funkcija).

Regulatorni– Neophodan u stvaranju prohormona (preproinzulina, proinzulina, proopiomelanokortina, lipokortina, testosterona), sintezi prostaglandina iz nekih esencijalnih masnih kiselina. Regulira tjelesnu proizvodnju spolnih hormona. Oni proizvode peptidne hormone - adipocitokine ili adipokine.

Smanjenje ukupnog udjela masnog tkiva u žensko tijelo ispod razine od 10-15% dovodi do hormonska neravnoteža. Kao rezultat toga, može se razviti amenoreja, a ponekad i neplodnost (obično reverzibilna).