Липиды – это группа веществ, в которую входят различные вещества. Часто эту группу называют жирами, хотя в нее входят и вещества, не очень похожие на жиры. А еще в эту группу входят жиры, которые тоже являются группой веществ, и эту группу называют триглицеридами.
То есть, есть жиры, которые являются липидами. И к этим жирам-липидам относятся жиры, которые являются триглицеридами, и еще кое-что. Попробуйте не запутаться.
К липидам относятся триглицериды, жирные кислоты, холестерин, фосфолипиды.
Триглицерид – это молекула глицерина, к которой присоединены три молекулы жирных кислот. Это основная форма липидов в живых организмах и в нашей пище, а также основная форма хранения запасов энергии в нашем организме. Чтобы использовать жиры в качестве топлива для зарядки АТФ, печень расщепляет молекулу триглицерида на три молекулы жирных кислот и молекулу глицерина. Из глицерина печень может сделать глюкозу. Кстати, глицерин, хоть и входит в состав молекул жиров, сам к жирам не относится, а относится к спиртам. А жирные кислоты могут "сжигаться" непосредственно; или печень может сделать из них кетоновые тела, которые являются лучшим топливом для митохондрий.
Это действительно кислоты, и они кислые. На рисунке показана молекула одной из жирных кислот. Молекула жирной кислоты – это цепочка атомов углерода, к которым присоединены атомы водорода. С одного конца (слева на рисунке) эта цепочка завершается группой атомов, которые делают эту цепочку кислотой – это считается началом молекулы жирной кислоты. С другого конца (справа на рисунке), она заканчивается атомом водорода – это считается концом молекулы жирной кислоты. В триглицеридах три молекулы жирных кислот присоединяются к молекуле глицерина именно своим кислотным началом.
Сравните вид молекулы жирной кислоты с молекулой октана, одного из веществ, входящих в состав бензина. Очень похожи, не так ли? Обе молекулы – топливо, но для разных "двигателей",
Жирные кислоты отличаются количеством атомов углерода в цепочке. Это количество может быть чётным или нечётным. Природные жиры содержат преимущественно жирные кислоты с чётным количеством атомов углерода, но есть и с нечётным количеством. Некоторые из жирных кислот крайне необходимы нам, а некоторые могут ухудшать наше здоровье, или даже быть ядовитыми.
Примеры жирных кислот с нечётным количеством атомов углерода. Самая короткая жирная кислота содержит только один атом углерода, и это нечётное число. Эта жирная кислота называется муравьиной кислотой и в большом количестве является ядом. А кислота с 15 атомами углерода (пентадекановая кислота, C15) присутствует в жирах коровьего молока и сливочном масле (примерно 1% всех молочных жиров). Пентадекановая кислота важна для мембран наших клеток.
Примеры кислот с четным количеством атомов углерода. Уксусная кислота – самая короткая кислота с чётным количеством атомов углерода – в ней два таких атома (C2). Уксусная кислота может причинить вред в значительной концентрации (понад 2-3%), и даже химические ожоги слизистой оболочки при концентрации свыше 10%, и кожи при ещё большей концентрации, ведь это же кислота. Но в концентрации до 0,5% она точно не вредна, добавляет приятный привкус некоторым из наших блюд и оказывает определённое полезное влияние на нас, хотя механизм этого влияния не изучен. Пальмитиновая кислота (C16) и стеариновая кислота (C18) довольно распространены в природе и относятся к длинноцепочечным кислотам. Каприловая кислота (C8) и каприновая кислота (C10) относятся к среднецепочечным жирным кислотам и стставляют значительную часть кокосового масла, а также присутствуют в жирах козьего и овечьего молока. На рисунке выше показана каприловая кислота (от латинского "capra" – коза); она также известна как октановая кислота.
В насыщенных жирных кислотах все атомы углерода, кроме первого и последнего, имеют по одной связи с каждым из соседних атомов углерода и по одной связи с двумя атомами водорода. Пример насыщенной кислоты показан на рисунке выше.
В ненасыщенных жирных кислотах есть одна или несколько пар атомов углерода, связанных между собой двойной связью. Поэтому к таким атомам присоединены только по одному атому водорода. В таком месте с двойной связью, молекула жирной кислоты "изгибается". На рисунке показана такая двойная связь. Обратите внимание на атомы водорода рядом с двойной связью – они находятся по одну сторону от двойной связи, и это важно.
Ненасыщенными такие кислоты называются потому, что они "не насыщены" водородом полной мерой. Их можно насытить, создав определённые условия – определённая температура, определённое давление и химические вещества, готовые поделиться атомами водорода с молекулами жирных кислот. Люди изобрели способ, как это делать, и получили маргарин – искусственный жир, состоящий преимущественно из искусственно насыщенных жирных кислот, которые сначала были ненасыщенными. Это изобретение, вероятно, спасло немало людей от голодной смерти, но многим людям оно принесло определённый ущерб здоровью, и не столько тем, что в маргарине насыщенные жиры образованы искусственно, сколько тем, что не все ненасыщенные жиры стали насыщенными, но в процессе насыщения с ними произошли нежелательные преобразования.
Ненасыщенные жирные кислоты могут быть мононенасыщенными (с одной двойной связью в цепочке атомов углерода), или полиненасыщенными (с двумя или более двойных связей в одной цепочке).
Транс-жиры – это ненасыщенные жирные кислоты со структурой, которой нет у природных ненасыщенных жирных кислот. А именно, в транс-жирах атомы водорода возле двойной связи ненасыщенной пары атомов углерода находятся на противоположных сторонах от этой связи (от латинского trans – на противоположной стороне, по другую сторону, за пределами). У природных ненасыщенных жирных кислот эти атомы находятся по одну сторону от двойной связи между атомами углерода, поэтому их иногда называют цис-жирами (от латинского cis – на этой стороне, по одну сторону).
Транс-жиры были известны с 1903 года, но о них начали говорить,, как об угрозе здоровью где-то в конце 1970-х. Эти разговоры встретили существенное сопротивление, поэтому долгое время транс-жиры продолжали использовать в пищевой промышленности. Только в 2018 году, в США, добавление таких жиров в пищевые продукты было не то, чтобы запрещено, а скорее не рекомендовано. Это ограничение относится именно к добавлению. и не относится к образованию транс-жиров в процессе приготовления пищи. Далеко не все страны рекомендуют у себя не добавлять транс-жиры в пищу.
Нормальные жирные кислоты(цис-жиры) могут стать транс-жирами в результате воздействия высокой температуры и некоторых других факторов. Например, при насыщении водородом ненасыщенных жиров (что делается для производства маргарина) часть ненасыщенных жиров насыщается, часть не насыщается, и часть превращается в транс-жиры. Также считается, что жарка пищи с использованием растительного масла способствует образованию транс-жиров, особенно когда одна и та же порция масла используется для жарки несколько раз (фритюр). И даже горячий отжим масла из растительного сырья подозревается в образовании небольшого количества транс-жиров.
Мы не приспособлены к нормальному метаболизму транс-жиров. Замечено, что их регулярное употребление в значительном количестве приводит к существенному повышению липопротеинов низкой и очень низкой плотности (немного о липопротеинах будет дальше). Считается, что такие липопротеины (низкой и очень низкой плотности) связаны с сердечно-сосудистыми расстройствами. Хотя с таким мнением относительно липопротеинов низкой плотности "не всё так однозначно", похоже, что липопротеины очень низкой плотности при определённых условиях действительно являются фактором повышенного риска, особенно когда они окисляются, что уменьшает их объём и значительно увеличивает плотность.
Также считается, что транс-жиры при определённых условиях могут быть канцерогенами.
Ещё раз: никто ничего Вам не рекомендует и ни к чему Вас не призывает. То, что транс-жиры не являются природной пищей для нас, это неоспоримый факт. Остальное написанное здесь про транс-жиры, по состоянию на 2024 г. ещё окончательно не выяснено. Делайте выводы сами.
Наверное, все слышали о полезности омега-3. Кто-то, возможно, слышал про неполезность омега-6. И есть ещё омега-7 и омега-9. И, наверное, все помнят, что омега – это последняя буква греческого алфавита. Но здесь же речь о жирах. При чём здесь эта буква?
Конец жирной кислоты, то есть, последний атом углерода с присоединёнными к нему тремя атомами водорода, называют омегой. Одновременно, этот атом углерода имеет номер один (с конца). Омега-3 – это ненасыщенная жирная кислота, у которой двойная связь между атомами углерода находится между третьим и четвёртым (с конца) атомами углерода. Омега-6 – тоже ненасыщенная жирная кислота с двойной связью между шестым и седьмым (с конца) атомами углерода. То же самое и с другими омегами.
Если жирная кислота является полиненасыщенной, то есть, в ней есть более одной двойной связи в цепочке атомов углерода, номер её омеги определяется по первой двойной связи с конца. Омега-3 и омега-6 обычно полиненасыщенные, а омега-7 и омега-9 – мононенасыщенные.
Нам нужны все эти омеги, но в разных количествах и в определённых пропорциях. И каждая омега играет свою роль. Нарушение этих пропорций может создавать проблемы для здоровья. Особенно это касается омега-3 и омега-6. Считается, что слишком малая доля омега-3 в сравнении с омега-6 в нашей пище приводит к хроническому воспалению и хронически повышенному уровню гормона кортизола, что, в свою очередь, провоцирует инсулинорезистентность и нарушает автоматическое регулирование потребления, накопления и расходования энергии, то есть, нарушает метаболизм.
В нашей пище обычно достаточно кислот омега-6. Практически все природные жиры являются смесью триглицеридов, часть их которых содержит насыщенные жирные кислоты, и часть – ненасыщенные. То есть, если мы не отказываемся от жиров полностью, мы получаем достаточное количество омега-6.
Ситуация сложнее с омега-3. Этих жирных кислот вообще меньше в нашей еде. К тому же, есть три разных омега-3, которые нужны нам все, а именно ALA, EPA и DHA – это сокращения от их англоязычных химических названий. Мы будем использовать именно эти сокращения, потому что они обычно обозначены на упаковках с препаратами (пищевыми добавками), которые называются "Омега-3".
Кислота ALA присутствует в некоторых растениях и их жирах, таких, как оливковое масло, семена льна и масло из него, семена кунжута и масло из него, орехи, и других. Но её почти нет в растительных маслах, наиболее широко применяемых в кулинарии – подсолнечном, пальмовом, рапсовом. А она нам нужна. Это не значит, что надо полностью исключить потребление омега-6 и потреблять только то, что содержит ALA, но позаботиться о том, чтобы в пище было больше ALA не помешает.
Когда мы потребляем достаточное количество ALA, большинство из нас могут вырабатывать из неё кислоты EPA и DHA. Но у нас это не очень хорошо выходит, а некоторые люди вообще не могут этого делать. К тому же, не все мы и не всегда потребляем ALA в достаточном количестве. Так что желательно позаботиться, чтобы EPA и DHA присутствовали в нашей пище. EPA есть во многих видах морских и океанских водорослей. А в рыбьем жире присутствуют как EPA, так и DHA. Так что потребление морской или океанской рыбы (или рыбьего жира, или специальных препаратов "Омега-3" из него) обеспечит нас кислотами EPA і DHA.
Эти все омеги ценны для нас не как источник энергии. Они нужны для построения наших клеток и они участвуют в сложных биохимических процессах. И только их излишки могут "сжигаться" в митохондриях для заряжания АТФ. Но насыщенные жиры лучше в качестве топлива, чем ненасыщенные.
Это написано не для того, чтобы продать Вам оливковое масло или пищевую добавку "Омега-3". Не покупайте, если считаете, что Вас обманывают, и что всё это – реклама. Ищите дополнительную информацию и делайте собственные выводы.
Несколько десятилетий назад холестерин был обвинён в убийстве многих людей. Это обвинение и до сих пор не снято, хотя многие специалисты уже либо сомневаются в его обоснованности, либо вообще отвергают его как безосновательное.
Холестерин – это вещество, которое относят к группе липидов. Он присутствует практически у всех животных. Он абсолютно необходим для жизни животных, включая людей. В названии этого вещества, "холе" происходит от латинского слова chole, которое означает "жёлчь". Да, без холестерина не может быть жёлчи, а без жёлчи мы не можем переваривать пищу. Холестерин также является основой для производства нескольких гормонов, включая половые гормоны, женские (эстроген и прогестерон) и мужской (тестостерон), кортизол, и многие другие.
Также холестерин входит в состав всех живых клеток нашего тела, в том числе, в клеточные мембраны. Без него клетки не могут функционировать. Многие клетки производят его, а нервные клетки, которые не могут его производить, получают его от других клеток через кровь.
Также холестерин может поступать с пищей, особенно с насыщенными жирами (преимущественно это животные жиры, но есть и растительные насыщенные жиры). Если мы потребляем такие жиры, в нашем организме может быть аж до 30% холестерина из пищи, а остальные 70% или больше производятся нашим организмом. Если перейти на диету, в которой совсем нет холестерина, то 100% необходимого нам холестерина будет производиться в нашем организме.
Холестерин очень важен при восстановлении организма после травм. Такое восстановление требует производства большого количества новых клеток, и это требует "строительных материалов", в том числе, холестерина.
Почему же холестерин обвинили в убийстве? Потому что у людей, с которыми приключился инфаркт миокарда, находили повышенный уровень холестерина. А также, много холестерина находили в "холестериновых бляшках", которые образуются в кровеносных сосудах и замедляют поток крови вплоть до полного его перекрывания, когда бляшки разрастаются. Вот и сделали вывод, что повышенный холестерин – основная причина сердечно-сосудистых заболеваний.
Некоторые врачи и учёные-медики, которые долгое время разбирались с холестерином, пришли к выводу, что такие обвинения безосновательны. Представьте себе, – говорят они, – вы идёте или едете по улице и видите дорожно-транспортное происшествие. И рядом видите машину дорожной полиции. На следующий день видите ещё одно дорожно-транспортное происшествие, и снова там дорожная полиция. Потом ещё, и ещё, и ещё – и там всегда дорожная полиция, а в более серьёзных происшествиях ещё и машина скорой помощи, и даже пожарная машина. И вы делаете вывод: причиной дорожно-транспортных происшествий являются полицейские автомобили. Логично же? Или, может, не совсем логично?
Вот что поясняют эти врачи и учёные. Инфаркт миокарда – это серьёзная травма. Организм пытается минимизировать её последствия и предоставляет всё необходимое для восстановления, в том числе, холестерин. Вот почему у людей с инфарктом находят много холестерина в крови. Холестериновые бляшки начинаются не с холестерина, а как микротравмы на внутренних стенках сосудов, причинённые другими факторами, в частности, липопротеинами очень низкой плотности, которые окислились из-за нарушений обмена веществ и уменьшились в размере (то есть, существенно увеличили плотность), Вот эти микротравмы организм и пытается залечить холестерином, но он не может самостоятельно исправить метаболизм. Поэтому травмирование стенок сосудов продолжается, и также продолжается накопление холестерина в травмированных сосудах.
К тому же обнаружилось, что у людей с меньшим индексом массы тела (BMI), уровень холестерина выше, чем у людей с большим BMI, даже если они питаются одинаково. У людей с ожирением третьей степени (BMI 40 или больше) холестерин значительно ниже, чем у худощавых людей (BMI 20). У кого же из этих людей больше опасность сердечно-сосудистых расстройств и смерти от инфаркта миокарда? Пол логике утверждения "холестерин убивает", риск для худощавых людей значительно выше, чем для людей с ожирением, и именно худощавые должны чаще умирать от сердечно-сосудистых заболеваний в раннем возрасте, чем толстые. Но не противоречит ли это тому, что мы обычно наблюдаем?
Несмотря на эти логические противоречия, значительное количество врачей до сих пор рекомендуют ограничивать или исключать употребление жиров животного происхождения, или любых насыщенных жиров (ведь это же холестерин). А когда они обнаруживают повышенный уровень холестерина в крови своих пациентов, прописывают очень дорогие лекарства для его снижения. Да, эти лекарства эффективно снижают холестерин (и при этом вызывают неприятные побочные эффекты). Но предотвращают ли они сердечно-сосудистые проблемы? Есть два ответа на этот вопрос. Одни специалисты говорят: "Да". Другие говорят: "Нет, почти совсем не предотвращают", и ссылаются на результаты долгосрочных исследований смертности от сердечно-сосудистых заболеваний среди тех, кто принимал такие препараты, и тех, кто их не принимал. Эти исследования показывают очень незначительную разницу, то есть, моно считать, что такие препараты не продлевают жизнь и не снижают вероятность смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. Они только снижают уровень холестерина в крови, как и написано в инструкции по их применению.
Это группа веществ, которые состоят из двух жирных кислот, молекулы глицерина и фосфатной группы. Молекулы фосфолипидов имеют гидрофильную "голову" и гидрофобный "хвост", благодаря чему они способны образовывать стойкие эмульсии у веществах, которые обычно не смешиваются, или смешиваются очень плохо (например, растительное масло и вода. В живых организмах фосфолипиды присутствуют в клетках, особенно в их мембранах, и обеспечивают их эластичность. Фосфолипиды необходимы для нашего здоровья, и мы получаем их с пищей. Их особенно много в печени, желтках яиц, семенах подсолнечника и в соевых бобах.
Фосфолипиды применяют в пищевой промышленности для образования стойких эмульсий, например, при производстве майонеза и шоколада. Также их выпускают как пищевую добавку.
Фосфолипиды также называют лецитином,
Липопротеины не относятся к липидам, хотя они являются липидами, присоединёнными к молекуле специального протеина (белка). Большинство липидов (за исключением некоторых жирных кислот) не растворяются в воде и плохо с ней смешиваются. К тому же, они проявляют тенденцию собираться в большие шарики, которые присоединяют к себе ещё больше мелких шариков, в результате со временем смесь липидов с водой расслаивается с образованием слоя липидов на поверхности слоя воды.
Чтобы транспортировать липиды вместе с кровью к клеткам, которым они нужны, наш организм присоединяет их к таким специальным молекулам белка. Такая комбинированная частица легко путешествует по кровеносной системе, не слипаясь с другими такими частицами.
Есть липопротеины высокой плотности (ЛПВП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП). Нам нужны они все, но для нормального здоровья важно, чтобы хотя бы приблизительно выдерживались определённые пропорции между ними.
Разные виды липопротеинов транспортируют разные липиды, но все они транспортируют также холестерин. Поэтому их часто называют холестерином, что является упрощением. Соответственно этому упрощению, ЛПВП (высокой плотности) называют "хорошим" холестерином, а ЛПНП и ЛПОНП (низкой и очень низкой плотности) – "плохим" холестерином. Недавние исследования показывают, что ситуация сложнее, что сами по себе ЛПНП и ЛПОНП не являются "плохими", что важно ещё соотношение ЛПВП и ЛПНП. Более того, есть свидетельства, что сосудистые проблемы возникают не из-за самих липопротеинов, а из-за повреждения некоторых из них, и такие повреждения случаются намного чаще у людей с нарушенным обменом веществ (метаболизмом).
Не будем это комментировать, только вспомним, что липопротеины низкой и очень низкой плотности существовали в человеческих организмах задолго до начала "эпидемии" сердечно-сосудистых заболеваний (тогда о липопротеинах понятия не имели). И только когда эта "эпидемия" достигла угрожающих масштабов, в ней обвинили холестерин и липопротеины, которые этот холестерин просто транспортируют.
Исследования продолжаются, как и дискуссии специалистов по этому поводу. И это не удивительно, ведь объект этих исследований очень сложный, по причине чего очень сложно отделить влияние одних факторов от влияния других факторов, в том числе и потому, что изменение одного из факторов приводит к изменению других.