Холестерин относится к классу липидов называемых


Строение

Липиды по химической природе – один из трёх типов жизненно важных органических веществ. Они практически не растворяются в воде, т.е. являются гидрофобными соединениями, но образуют с Н2О эмульсию. Липиды распадаются в органических растворителях – бензоле, ацетоне спиртах и т.д. По физическим свойствам жиры бесцветны, не имеют вкуса и запаха.

По строению липиды – соединения жирных кислот и спиртов. При присоединении дополнительных групп (фосфора, серы, азота) образуются сложные жиры. Жировая молекула обязательно включает атомы углерода, кислорода и водорода.

Жирные кислоты – алифатические, т.е. не содержащие циклических углеродных связей, карбоновые (группа -СООН) кислоты. Отличаются количеством группы -СН2-.
Выделяют кислоты:

  • ненасыщенные – включают одну или несколько двойных связей (-СН=СН-);
  • насыщенные – не содержат двойных связей между атомами углерода

Рис. 1. Строение жирных кислот.

Классификация

Липиды – сложные соединения, которые встречаются в различных модификациях и выполняют различные функции. Поэтому классификация липидов обширна и не ограничивается одним признаком. Наиболее полная классификация по строению приведена в таблице.

Описанные выше липиды относятся к омыляемым жирам – при их гидролизе образуется мыло. Отдельно в группу неомыляемых жиров, т.е. не взаимодействующих с водой, выделяют стероиды.
Они подразделяются на подгруппы в зависимости от строения:

  • стерины – стероидные спирты, входящие в состав животных и растительных тканей (холестерин, эргостерин);
  • желчные кислоты – производные холевой кислоты, содержащие одну группу -СООН, способствуют растворению холестерина и перевариванию липидов (холевая, дезоксихолевая, литохолевая кислоты);
  • стероидные гормоны – способствуют росту и развитию организма (кортизол, тестостерон, кальцитриол).

Рис. 2. Схема классификации липидов.

Отдельно выделяют липопротеины. Это сложные комплексы жиров и белков (аполипопротеинов). Липопротеины относят к сложным белкам, а не к жирам. В их состав входят разнообразные сложные жиры – холестерин, фосфолипиды, нейтральные жиры, жирные кислоты.
Выделяют две группы:

  • растворимые – входят в состав плазмы крови, молока, желтка;
  • нерастворимые – входят в состав плазмалеммы, оболочки нервных волокон, хлоропласты.

Рис. 3. Липопротеины.

Наиболее изучены липопротеины плазмы крови. Они различаются по плотности. Чем больше жиров, тем меньше плотность.

Значение

Липиды должны поступать в организм вместе с пищей и участвовать в метаболизме. В зависимости от типа жиры выполняют в организме разнообразные функции:

  • триглицериды сохраняют тепло организма;
  • подкожный жир защищает внутренние органы;
  • фосфолипиды входят в состав мембран любой клетки;
  • жировая ткань является резервом энергии – расщепление 1 г жира даёт 39 кДж энергии;
  • гликолипиды и ряд других жиров выполняют рецепторную функцию – связывают клетки, получая и проводя сигналы, полученные из внешней среды;
  • фосфолипиды участвуют в свёртываемости крови;
  • воски покрывают листья растений, одновременно предохраняя их от высыхания и промокания.

Источник: obrazovaka.ru

Липиды — весьма разнородные по своему химическому строению вещества, характеризующиеся различной растворимостью в органических растворителях и, как правило, нерастворимые в воде. Они играют важную роль в процессах жизнедеятельности. Будучи одним из основных компонентов биологических мембран, липиды влияют на их проницаемость, участвуют в передаче нервного импульса, создании межклеточных контактов.


Другие функции липидов — образование энергетического резерва, создание защитных водоотталкивающих и термоизоляционных покровов у животных и растений, защита органов и тканей от механических воздействий.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИПИДОВ

В зависимости от химического состава липиды подразделяют на несколько классов.

  1. Простые липиды включают вещества, молекулы которых состоят только из остатков жирных кислот (или альдегидов) и спиртов. К ним относят
    • жиры (триглицериды и другие нейтральные глицериды)
    • воски
  2. Сложные липиды
    • производные ортофосфорной кислоты (фосфолипиды)
    • липиды, содержащие остатки сахаров (гликолипиды)
    • стерины
    • стериды

В данном разделе химия липидов будет рассмотрена лишь в том объеме, который необходим для понимания обмена липидов.

Если животную или растительную ткань обрабатывать одним или несколькими (чаще последовательно) органическими растворителями, например хлороформом, бензолом или петролейным эфиром, то некоторая часть материала переходит в раствор.
мпоненты такой растворимой фракции (вытяжки) называются липидами. Липидная фракция содержит вещества различных типов, большинство из которых представлено на схеме. Заметим, что из-за етерогенности входящих в липидную фракцию компонентов термин «липидная фракция» нельзя рассматривать как структурную характеристику; он является лишь рабочим лабораторным названием фракции, получаемой при экстракции биологического материала малополярными растворителями. Тем не менее большинство липидов имеет некоторые общие структурные особенности, обусловливающие их важные биологические свойства и сходную растворимость.

Жирные кислоты

Жирные кислоты-алифатические карбоновые кислоты — в организме могут находиться в свободном состоянии (следовые количества в клетках и тканях) либо выполнять роль строительных блоков для большинства классов липидов. Из клеток и тканей живых организмов выделено свыше 70 различных жирных кислот.

Жирные кислоты, встречающиеся в природных липидах, содержат четное число углеродных атомов и имеют по преимуществу неразветвленную углеродную цепь. Ниже приводятся формулы наиболее часто встречающихся природных жирных кислот.

Природные жирные кислоты, правда несколько условно, можно разделить на три группы:

  • насыщенные жирные кислоты [показать]
  • мононенасыщенные жирные кислоты [показать]
  • полиненасыщенные жирные кислоты [показать]

Помимо этих основных трех групп, существует еще группа так называемых необычных природных жирных кислот [показать] .


Жирные кислоты, входящие в состав липидов животных и высших растений, имеют много общих свойств. Как уже отмечалось, почти все природные жирные кислоты содержат четное число углеродных атомов, чаще всего 16 или 18. Ненасыщенные жирные кислоты животных и человека, участвующие в построении липидов, обычно содержат двойную связь между 9-м и 10-м углеродамидополнительные двойные связи, как правило, бывают на участке между 10-м углеродом и метильным концом цепи. Счет идет от карбоксильной группы: ближайший к СООН-группе С-атом обозначают как α, соседний с ним — β и концевой атом углерода в углеводородном радикале — ω.

Своеобразие двойных связей природных ненасышенных жирных кислот заключается в том, что они всегда отделены двумя простыми связями, т. е. между ними всегда имеется хотя бы одна метиленовая группа (-СН=СН-СН2-СН=СН-). Подобные двойные связи обозначают как «изолированные». Природные ненасыщенные жирные кислоты имеют цис-конфигурацию и крайне редко встречаются транс-конфигурации. Считают, что в ненасыщенных жирных кислотах с несколькими двойными связями цис-конфигурация придает углеводородной цепи изогнутый и укороченный вид, что имеет биологический смысл (особенно если учесть, что многие липиды входят в состав мембран). В микробных клетках ненасыщенные жирные кислоты обычно содержат одну двойную связь.


Жирные кислоты с длинной углеводородной цепью практически нерастворимы в воде. Их натриевые и калиевые соли (мыла) образуют в воде мицеллы. В последних отрицательно заряженные карбоксильные группы жирных кислот обращены к водной фазе, а неполярные углеводородные цепи спрятаны внутри мицеллярной структуры. Такие мицеллы имеют суммарный отрицательный заряд и в растворе остаются суспендированными благодаря взаимному отталкиванию (рис. 95).

Нейтральные жиры (или глицериды)

Согласно рекомендациям Международной номенклатурной комиссии, нейтральные жиры следует называть ацилглицеринами. Следовательно, может быть триацилглицерин, диацилглицерин и моноацилглицерин.

Нейтральные жиры — это эфиры глицерина и жирных кислот. Если жирными кислотами эстерифицированы все три гидроксильные группы глицерина, то такое соединение называют триглицеридом (триацилглицерииом), если две — диглицеридом (диацилглицерином) и, наконец, если этерифицирована одна группа — моноглицеридом (моноацилглицерином).

Нейтральные жиры находятся в организме либо в форме протоплазматического жира, являющегося структурным компонентом клеток, либо в форме запасного, резервного жира. Роль этих двух форм жира в организме неодинакова. Протоплазматический жир имеет постоянный химический состав и содержится в тканях в определенном количестве, не изменяющемся даже при патологическом ожирении, в то время как количество резервного жира подвергается большим колебаниям.


Основную массу природных нейтральных жиров составляют триглицериды. Жирные кислоты в триглицеридах могут быть насыщенными и ненасыщенными. Чаще среди жирных кислот встречаются пальмитиновая, стеариновая и олеиновая кислоты. Если все три кислотные радикалы принадлежат одной и той же жирной кислоте, то такие триглицериды называют простыми (например, трипальмитин, тристеарин, триолеин и т. д.), если же разным жирным кислотам, — то смешанными. Названия смешанных триглицеридов образуются от входящих в их состав жирных кислот; при этом цифры 1, 2 и 3 указывают на связь остатка жирной кислоты с соответствующей спиртовой группой в молекуле глицерина (например, 1-олео-2-пальмитостеарин).

Жирные кислоты, входящие в состав триглицеридов, практически определяют их физико-химические свойства. Так, температура плавления триглицеридов повышается с увеличением числа и длины остатков насыщенных жирных кислот. Напротив, чем выше содержание ненасыщенных жирных кислот или кислот с короткой цепью, тем ниже точка плавления. Животные жиры (сало) обычно содержат значительное количество насыщенных жирных кислот (пальмитиновой, стеариновой и др.), благодаря чему они при комнатной температуре тверды. Жиры, в состав которых входит много моно- и полиненасыщенных кислот, являются при обычной температуре жидкими и называются маслами. Так, в конопляном масле 95% всех жирных кислот приходится на долю олеиновой, линолевой и линоленовой кислот и только 5% — на долю стеариновой и пальмитиновой кислот. Заметим, что в жире человека, плавящемся при 15°С (при температуре тела он жидкий), содержится 70% олеиновой кислоты.


Глицериды способны вступать во все химические реакции, свойственные сложным эфирам. Наибольшее значение имеет реакция омыления, в результате которой из триглицеридов образуются глицерин и жирные кислоты. Омыление жира может происходить как при ферментативном гидролизе, так и при действии кислот или щелочей.

Щелочное расщепление жира при действии едкого натра или едкого кали проводится при промышленном получении мыла. Напомним, что мыло представляет собой натриевые или калиевые соли высших жирных кислот.

Для характеристики природных жиров нередко используют следующие показатели:

  1. йодное число — количество граммов йода, которое в определенных условиях связывается 100 г жира; данное число характеризует степень ненасыщенности жирных кислот, присутствующих в жирах, йодное число говяжьего жира 32-47, бараньего 35-46, свиного 46-66;
  2. кислотное число — количество миллиграммов едкого кали, необходимое для нейтрализации 1 г жира. Это число указывает на количество имеющихся в жире свободных жирных кислот;
  3. число омыления — количество миллиграммов едкого кали, израсходованное на нейтрализацию всех жирных кислот (как входящих в состав триглицеридов, так и свободных), содержащихся в 1 г жира. Это число зависит от относительной молекулярной массы жирных кислот, входящих в состав жира. Величина числа омыления у основных животных жиров (говяжий, бараний, свиной) практически одинакова.

Воски

Воски — сложные эфиры высших жирных кислот и высших одноатомных или двухатомных спиртов с числом углеродных атомов от 20 до 70. Общие их формулы представлены на схеме, где R, R’ и R» — возможные радикалы.

Воски могут входить в состав жира, покрывающего кожу, шерсть, перья. У растений 80% от всех липидов, образующих пленку на поверхности листьев и стволов, составляют воски. Известно также, что воски являются нормальными метаболитами некоторых микроорганизмов.

Природные воски (например, пчелиный воск, спермацет, ланолин) обычно содержат, кроме упомянутых сложных эфиров, некоторое количество свободных высших жирных кислот, спиртов и углеводородов с числом углеродных атомов 21-35.

Фосфолипиды

К этому классу сложных липидов относятся глицерофосфолипиды и сфинголипиды.

Глицерофосфолипиды

Глицерофосфолипиды являются производными фосфатидной кислоты: в их состав входят глицерин, жирные кислоты, фосфорная кислота и обычно азотсодержащие соединения. Общая формула глицерофосфолипидов мпредставлена на схеме, где R1 и R2 — радикалы высших жирных кислот, a R3 — радикал азотистого соединения.

Характерным для всех глицерофосфолипидов является то, что одна часть их молекулы (радикалы R1 и R2) обнаруживает резко выраженную гидрофобность, тогда как другая часть гидрофильна благодаря отрицательному заряду остатка фосфорной кислоты и положительному заряду радикала R3.


Из всех липидов глицерофосфолипиды обладают наиболее выраженными полярными свойствами. При помещении глицерофосфолипидов в воду в истинный раствор переходит лишь небольшая их часть, основная же масса «растворенного» липида находится в водных системах в форме мицелл. Существует несколько групп (подклассов) глицерофосфолипидов.

  • Фосфатидилхолины [показать] .
  • Фосфатидилэтаноламины [показать] .
  • Фосфатидилсерины [показать] .
  • Плазмалогены (ацетальфосфатиды) [показать] .
  • Фосфатидилинозиты [показать] .
  • Фосфатидная кислота [показать] .

К глицерофосфолипидам, точнее к полиглицеринфосфатам, относится кардиолилин. Остов молекулы кардиолйпина включает три остатка глицерина, соединенных друг с другом двумя фосфодиэфирными мостиками через положения 1 и 3; гидроксильные группы двух внешних остатков глицерина этерифицированы жирными кислотами. Кардиолипин входит в состав мембран митохондрий. В табл. 29 суммированы данные о строении основных глицерофосфолипидов.

Среди жирных кислот, входящих в состав глицерофосфолипидов, обнаружены как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты (чаще стеариновая, пальмитиновая, олеиновая и линолевая).

Установлено также, что большинство фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов содержит одну насыщенную высшую жирную кислоту, этерифицированную в положении 1 (у 1-го углеродного атома глицерина), и одну ненасыщенную высшую жирную кислоту, этерифицированную в положении 2. Гидролиз фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов при участии особых ферментов содержащихся, например, в яде кобры, которые относятся к фосфолипазам А2, приводит к отщеплению ненасыщенной жирной кислоты и образованию лизофосфатидилхолинов или лизофосфатидилэтаноламинов, обладающих сильным гемолитическим действием.

Сфинголипиды

  • Сфингомиелины являются наиболее распространенными сфинголипидами. Они в основном находятся в мембранах животных и растительных клеток. Особенно богата ими нервная ткань; сфингомиелины обнаружены также в ткани почек, печени и других органов.

    При гидролизе сфингомиелины образуют одну молекулу жирной кислоты, одну молекулу двухатомного ненасыщенного аминоспирта сфингозина, одну молекулу азотистого основания (чаще это холин) и одну молекулу фосфорной кислоты. Кстати, именно поэтому сфингомиелины относятся к классу фосфолипидов. Общая структура сфингомиелинов представлена на схеме.

    Конформация молекулы сфингомиелина в определенном отношении сходна с конформацией глицерофосфолипидов. Молекула сфингомиелина содержит как бы полярную «головку», которая несет одновременно и положительный (остаток холина), и от рицательный (остаток фосфорной кислоты) заряд, и два неполярных «хвоста» (длинная алифатическая цепь сфингозина и этерифицированная жирная кислота). Следует заметить, что в некоторых сфингомиелинах, например выделенных из мозга и селезенки, вместо сфингозина найден спирт дигидросфингозин (восстановленный сфингозин).

Гликолипиды

Сложные липиды, содержащие в составе молекулы углеводные группы (чаще остаток D-галактозы). Гликолипиды играют существенную роль в функционировании биологических мембран. Они содержатся преимущественно в ткани мозга, но имеются также и в кровяных клетках и других тканях. Известны три основные группы гликолипидов:

  • цереброзиды
  • сульфатиды
  • ганглиозиды

Цереброзиды не содержат ни фосфорной кислоты, ни холина. В их состав входит гексоза (обычно это D-галактоза), которая связана эфирной связью с гидроксильной группой аминоспирта сфингозина. Кроме того, в состав цереброзида входит жирная кислота. Среди этих жирных кислот чаще всего встречается лигноцериновая, нервоновая и цереброновая кислоты, т. е. жирные кислоты, имеющие 24 углеродных атома. Структура цереброзидов может быть представлена схемой. Цереброзиды можно относить также к сфинголипидам, поскольку они содержат спирт сфингозин.

Наиболее изученными представителями цереброзидов являются нервон, содержащий нервоновую кислоту, цереброн, в состав которого входит цереброновая кислота, и керазин, содержащий лигноцириновую кислоту. Особенно велико содержание цереброзидов в мембранах нервных клеток (в миелиновой оболочке).

Сульфатиды отличаются от цереброзидов тем, что содержат в молекуле остаток серной кислоты. Иными словами, сульфатид представляет собой цереброзидсульфат, в котором сульфат этерифицирован по третьему углеродному атому гексозы. В мозге млекопитающих сульфатиды, как н цереброзиды, находятся в белом веществе. Однако содержание их в мозге намного ниже, чем цереброзидов.

При гидролизе ганглиозидов можно обнаружить высшую жирную кислоту, спирт сфингозин, D-глюкозу и D-галактозу, а также производные аминосахаров: N-ацетилглюкозамин и N-ацетилнейраминовую кислоту. Последняя синтезируется в организме из глюкозамина.

В структурном отношении ганглиозиды в значительной мере сходны с цереброзидами, с той только разницей, что вместо одного остатка галактозы они содержат сложный олигосахарид. Одним из простейших ганглиозидов является гематозид, выделенный из стромы эритроцитов (схема)

В отличие от цереброзидов и сульфатидов ганглиозиды находятся преимущественно в сером веществе мозга и сосредоточены в плазматических мембранах нервных и глиальных клеток.

Все рассмотренные выше липиды принято называть омыляемыми, поскольку при их гидролизе образуются мыла. Однако имеются липиды, которые не гидролизуются с освобождением жирных кислот. К таким липидам относятся стероиды.

Стероиды

Стероиды — широко распространенные в природе соединения. Они являются производными циклопентанпергидрофенантренового ядра, содержащего три конденсированных циклогексановых и одно циклопентановое кольцо. К стероидам относятся многочисленные вещества гормональной природы, а также холестерин, желчные кислоты и другие соединения.

В организме человека первое место среди стероидов занимают стерины. Наиболее важным представителем стеринов является холестерин:

Он содержит спиртовую гидроксильную группу при С3 и разветвленную алифатическую цепь из восьми атомов углерода при С17. Гидроксильная группа при С3 может быть этерифицирована высшей жирной кислотой; при этом образуются эфиры холестерина (холестериды):

Холестерин играет роль ключевого промежуточного продукта в синтезе многих других соединений. Холестерином богаты плазматические мембраны многих животных клеток; в значительно меныцем количестве он содержится в мембранах митохондрий и в эндоплазматической сети. Заметим, что в растениях холестерин отсутствует. У растений имеются другие стерины, известные под общим названием фитостеринов.

Продолжение: Переваривание и всасывание липидов

Источник: bono-esse.ru

Что такое холестерин?

Холестерин (ХС) — это вещество относящиеся к липидам (lipos – жир), а по химической структуре холестерин относится к стероидам. В группу липидов относят: нейтральные жиры (глицериды), жирные кислоты, фосфолипиды. Вместе с фосфолипидами, холестерин входит в состав клеточных мембран и является строительным материалом, особенно нервной системы. Холестерин – это вещество необходимое для нормальной работы организма. Ещё раз хочу подчеркнуть – для нормальной работы организма! Без холестерина наш организм не может правильно функционировать. Холестерин является источником образования желчных кислот, стероидных и половых гормонов. Большинство тканей человека обладает способностью синтезировать ХС, но большая его часть синтезируется в печени. Между печенью, плазмой крови и тканями происходит постоянный обмен ХС.

Поскольку холестерины и триглицериды не растворимы в воде (как известно жир не растворяется в воде), и соответственно в плазме крови, то они вступают в комплекс с белками и между собой, образуя транспортные формы липопротеидов, предназначенные для переноса к местам утилизации. По размеру молекул выделяют 4 основных класса липопротеидов: хиломикроны, липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), липопротеиды высокой плотности (ЛПВП). Каждый из этих липопротеидов содержит разное количество холестерина, белков, триглицеридов и фосфолипидов.

Человек не только синтезирует холестерин сам, но и получает его с пищей не растительного происхождения. Я говорю о пище именно не растительного происхождения. Дело в том, что холестерин содержится не только в продуктах животного происхождения, а и в морепродуктах!

В каких продуктах содержится холестерин?

Терапевты, кардиологи, неврологи – это те врачи, которые наиболее часто встречаются с проблемами повышенного содержания холестерина (гиперхолистеринемиия) и нарушениями липидного состава крови (дислепидемия), а соответственно и атеросклероза. Эти специалисты в один голос говорят, что нельзя употреблять в пищу свинину, свиное сало, сливочное масло и др. продукты с содержанием жира, а так же яйца.

Давайте разберемся, только ли жирная пища и яйца являются основным поставщиком холестерина. Для этого обратимся к таблице.

Рекомендуемая норма потребления холестерина в сутки – 300 мг, однако во многих продуктах он находится в таком количестве, что соблюсти ее, не заглянув в таблицу, практически нереально. Эти данные помогут вам не страдать от лишнего веса и не иметь проблем с ишемической болезнью сердца.

По данным таблицы мы видим, что в печени, говяжьем языке, мойве, креветках, рыбьей икре, карпе содержание ХС выше, чем в свинине и свином жире! И самое большое содержание холестерина в говяжьих мозгах (помните, что ХС является строительным материалом нервной системы?). Здесь очень важно сказать, что уровень содержания ХС в крови на 65 — 75% обусловлено синтезом печени, и на 25 — 35% поступлением с пищей.

Формирование холестерином атеросклероза

Атеросклероз – полифакториальное заболевание сердечно-сосудистой системы с преимущественным поражением артерий среднего и крупного калибра.

Холестерин выделяется из печени с желчью в составе желчных кислот, которые на 70 – 90% всасываются в тонком кишечнике, и поступают в печень, где из них вновь синтезируется холестерин. Таким образом, обмен Холестерин представляет собой тонко регулируемую систему. Избыток поступления ХС с пищей компенсируется уменьшением всасывания в кишечнике, а также снижением синтеза в печени. В случае уменьшения количества ХС в пище, происходит обратный процесс – увеличивается его синтез в печени и увеличивается всасывание в тонком кишечнике. Поэтому уровень холестерина в крови является стабильным показателем, до той поры пока не происходит сбой – нарушение этих процесс

Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) препятствуют отложению ХС в сосудах, и даже удаляют уже отложенный холестерин из стенки сосудов, отправляя его для дальнейшей утилизации в печень. Эти липопротеиды препятствуют образованию атеросклероза. Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) и липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) способствуют образованию атеросклероза.

Таким образом, чем выше содержание ЛПНП и ЛПОНП, тем выше риск развития атеросклероза. Чем выше уровень ЛПВП, тем лучше.

Индекс атерогенности (риска развития атеросклероза) можно рассчитать по формуле: К = ХСобщий – ЛПВП / ЛПВП, где ХСобщий – общее содержание холестерина в плазме крови. ЛПВП – содержание липопротеидов высокой плотности в плазме крови. В норме: К = 3-3,5.

Чем ниже этот коэффициент, тем лучше. Нормативные показатели липопротеидов в плазме крови представлены в таблице. По европейским данным, ЛПНП должны быть, менее 3,0 ммоль/л (Wood D. Et al. Eur.Heart J., 1998).

Так почему происходит сбой, почему происходит нарушение в обмене холестерина? Эти механизмы очень сложные и до конца не изучены. Известно, что у ряда народностей Крайнего Севера, где основными продуктами питания являются оленина и рыба, атеросклероз встречается редко. И в то же время у вегетарианцев может быть высокий уровень содержания холестерина и ЛПНП в крови! Повышенное содержание ХС может быть обусловлено наследственными факторами: гетерозиготная или гомозиготная семейная гиперхолистеринемия. Однако многие научные данные доказывают, что высокий уровень холестерина и ЛПНП, в том числе не всегда являются абсолютно надежным признаком развития атеросклероза. Интересным представляется и определённая мозаичность поражения сосудов, т.е. бляшки формируются в определённых отделах. Возникает резонный вопрос: почему здесь, а не в другом месте сосуда формируется атеросклероз?

Как уже говорилось, атеросклероз является многофакторным заболеванием. Значимое значение в формировании бляшки в определённом месте сосуда, способствует поражение стенки самого сосуда. Факторы риска развития поражения сосудов и развитие атеросклероза следующие:

  1. Гиперхолистеринемия и дислипидемия.
  2. Курение.
  3. Высокое артериальное давление.
  4. Стрессы.
  5. Сахарный диабет.
  6. Пониженная физическая активность.
  7. Возраст и пол.

Эти и другие факторы риска приводят к поражению целостности сосудистой стенки, где происходит отложение липопротеидов, фибрина, тромбоцитов, кальция, что и формирует атеросклеротическую бляшку.

У курящих людей, атеросклероз развивается в 2-3 раза быстрее, чем у не курящих. У курящих так же отмечается увеличение пораженных сосудов.

Повышение артериального давления увеличивает риск ишемической болезни сердца более чем в 3 раза при любом уровне ХС в плазме крови. При случайном выборе мужчин-москвичей в возрасте 40-59 лет за 6 лет процент умерших от заболеваний связанных с атеросклерозом был в 5 раз больше при комбинации дислипопротеинемии с артериальной гипертензией, чем при наличии одного из этих факторов (Оганов Р.Г., Жуковский Г.С., 1987). Более одного миллиона человек умирает в мире от сердечно-сосудистых заболеваний, из них почти полмиллиона от ишемической болезни сердца и 300 000 от церебральной сосудистой патологии — инсульты и др. (Кухарчук В.В., 2006). В основе этих заболеваний лежит атеросклеротическое поражение артерий миокарда и головного мозга. В России смертность населения от ишемической болезни сердца находится на одном из первых мест. Максимум частоты заболевания приходится на возраст 40-50 лет (Парфенов А.С., 2006). Гипертонической болезнью в России страдает 39,9 % мужчин и 41,1 % женщин (Котов С.В., 2006).

Эмоциональный стресс приводит к нейрогуморальным сдвигам, которые повышают проницаемость сосудов и облегчают их инфильтрацию липидами.

Однако нарушения мозгового кровообращения наблюдаются и у детей. В структуре детской неврологической патологии, они составляют от 3-5% до 8 – 10% (Бадалян Л.О., 1984; Трошин В.М., 1996; Banker Q., 1992). И у детей то же бывают инсульты. Да, да, именно инсульты! В 83% случаев ишемические инсульты у детей обусловлены врожденными аномалиями сосудов.

Заболеваемость инсультом у детей: Канады, Великобритании, Франции и США, составляет от 2 до 13 на 100 000 детского населения в год (DeVeber G., 2005; Giroud M. et al., 1995; Kirham F., Hogan A., 2004; Lanthier S. et al., 2000, Lynch J., 2004). Проводимые исследования в Южном Административном Округе Москвы в период с 1997 по 2004 годы выявило распространённость мозгового инсульта у детей – 6,94 случая на 100 000 детского населения в год (Зыков В.П., Черкасов В.Г. и др., 2005).

Интересным представляется фактор риска по полу и возрасту. Дело в том, что атеросклеротические изменения сосудистой системы начинаются уже в детском возрасте! Так по данным А.М.Вихерта с соавт. (1981) фиброзные бляшки в левой нисходящей сердечной артерии наблюдаются в возрасте 10-19 лет в 17,8% случаев, 20-29 лет – 45,7%, 30-39 лет – 78, 6%, 40-49 лет – 93% случаев! Ишемическая болезнь сердца (ИБС) до 50 лет у женщин отмечается в 3-4 раза реже, чем у мужчин, однако, после менопаузы это соотношение постепенно выравнивается. И после 60 лет соотношение случаев инфарктов сердца и инсультов у мужчин и женщин становится равным.

Однако самым главным фактором в развитии атеросклероза является гиперхолистеринемия, что подтверждается выявлением атеросклероза у детей с наследственной гиперхолинестеремией! Ведь у детей нет других фактор риска. Они не курят, подвижны, нет повышенного артериального давления, избыточной массы тела и сахарного диабета, кроме повышения концентрации холестерина. Да, да уважаемые читатели. У детей встречается атеросклероз. И атеросклероз неукоснительно молодеет. Интересно, что кроме семейной гиперхолистеринемии, обнаружение повышения холестерина у детей, наблюдается при ряде других наследственных заболеваниях. Например, при синдроме Вильямса. При этом синдроме у ребенка с рождения отмечается повышенное содержание в крови холестерина, которое самостоятельно проходит к 2 годам жизни.

Способы нормализации холестерина и других липидов

Нормализация уровня холестерина и других компонентов липидного профиля, должна проводиться комплексно и под контролем врача. Неслучайно в некоторых клиниках Москвы имеются кабинеты дислипидемии. Это очень помогает в работе неврологам, кардиологам и терапевтам.

Диета

Диета должна заключать в себя два компонента:

  1. Максимальное снижение приема в пище продуктов с высоким содержанием холестерина (см. табл.№1). Прием в пищу диетического мяса – кролик, индейка; обезжиренных молочных продуктов. Хорошо заменить молочные продукты (творог, сыр) на соевые. Снижение общей калорийности пищи, особенно если есть избыточная масса тела. Принимать с пищей не более 300 мг холестерина в сутки см таблицу
  2. Прием в пищу продуктов с природными липотропными свойствами, т.е. благодаря содержанию в этих продуктах полиненасыщенных жирных кислот, происходит снижение ХС. К ним относятся растительные масла: льняное, кукурузное, тыквенное, оливковое, грецкого ореха. Другие растительные масла не имеет такого липотропного эффекта. Постепенно заменяйте сливочное масло этими растительными маслами и полностью перейдите на прием и использование в приготовлении пищи только этих масел. Рекомендую употреблять в пищу жирную рыбу сортов: скумбрия, сельдь, сардины, тунец, палтус.

Многие морепродукты содержат холестерин, но из-за содержания в жирных сортах рыбы полиненасыщенных жирных кислот омега-3, это способствует разрушению и выведению холестерина. В таких морепродуктах, как креветки, кальмары, осьминоги, где нет жира и соответственно омега-3, много холестерина, который попадает в кровь при употреблении этих продуктов в пищу. Прием рыбьего жира снижает уровень ХС и триглицеридов. Так по данным В.Е.Рhillipson et al. (1985), уровень общего ХС и триглицеридов снизился соответственно на 27% и 64%, при применении рыбьего жира.

Помню, как в детском саду меня насильно заставляли пить рыбий жир. Конечно, не для профилактики атеросклероза, по всей видимости, для профилактики рахита. Его отвратительный запах и вкус, чувствую и сейчас при одном упоминании: «рыбий жир». Хорошо, что сейчас рыбий жир выпускают в капсулах. Благоприятное действие на липидный обмен обусловлено входящими в состав рыбьего жира полиненасыщенными жирными кислотами класса омега-3. Кроме рыбьего жира, выпускают и препараты содержащие омега-3.

К разговору об употреблении алкогольных напитков, как средства снижающего холестерин. Несомненно, прием алкоголя не даёт снижение холестерина. И более того алкоголь раздражает печень, приводит к жировому гепатозу и развитию цирроза. Прием красного натурального сухого вина, способствует улучшению липидного профиля из-за содержащихся в кожуре и косточках винограда особых веществ. Однако надо помнить, что прием красного сухого вина должен быть не более 150 мл в сутки! Часто под предлогом оздоровления люди пьют алкогольные напитки, не соблюдая предложенной дозировки.

Помните, что даже самой жесточайшей диетой можно снизить содержание общего холестерина на 15 – 20%. Напомню, что основное количество холестерина синтезируется печенью.

По данным Британской Диетической Ассоциации по витаминам и пищевым добавкам – нет данных, что прием витаминов, антиоксидантов и других пищевых добавок способствует профилактике и лечению атеросклероза. Однако по данным канадских ученых низко-жировая диета, богатая растительными стиролами и пищевыми волокнами, может снижать уровень липопротеидов низкой плотности (Journal of the American Medical Association, 2005). Поэтому я приведу ряд растительных препаратов для комплексного лечения гиперхолистеринемии и атеросклероза.

Сбор: плоды боярышника кроваво-красного – 15 гр., плоды аронии черноплодной – 15 гр., плоды земляники лесной – 15 гр. Две столовые ложки сбора залить 500 мл воды, нагреть на кипящей водяной бане 30 минут, охладить 10 минут, процедить и довести водой количество отвара до первоначального объема. Принимать по 100 мл 3 – 4 раза в день.

Теперь немного поговорим о чесноке, и мифе о том, что он влияет на снижение холестерина. В 1972 году экспедиция «Юнеско» нашла в Тибетском монастыре глиняные таблички с таинственными рецептами народной медицины. Их удалось расшифровать. Там было написано следующее: «очищает организм от жирных и известковых отложений, резко улучшает общий обмен веществ в организме, в результате чего все сосуды становятся эластичными. Благодаря этому предупреждается стенокардия, инфаркт миокарда, склероз, образование различных опухолей, исчезают головные боли, шум в голове, восстанавливается зрение. При точном и осмысленном выполнении лечения полностью омолаживается организм человека». В конце 70-х годов ХХ века этот рецепт, чеснока настоянного на спирте, обошел все научно-популярные издания Советского Союза. Многие люди применяли его без видимой положительной динамики. В настоящее время он представляет интерес с позиций изучения истории медицины. Хотя и в настоящее время находятся последователи этого рецепта. В моей врачебной практике то же встречались пациенты, которые выполняли всё строго в соответствии с инструкцией, но без результатов.

Интересно, что и в русской народной медицине есть данные о чесноке, как об омолаживающем средстве. Чеснок является сильнейшим биостимулятором. Он помогает при дисбактериозе, астении (вялость, слабость, утомляемость), глистной инвазии. Не случайно, что кришнаиты (последователи одной из индийских религий) не употребляют чеснок наряду с алкогольными напитками и др. веществами. Так как этот стимулятор будет отвлекать от духовного осознания постулатов Кришнаизма, а значит «просветления».

Несомненным отрицательным свойством чеснока является его резкий специфический запах. Сейчас продают в аптечной сети вытяжку из чеснока в специальных капсулах. Следует помнить, что применение чеснока противопоказано лицам с заболеваниями желудочно-кишечного тракта (язвенная болезнь, панкреатит и др.). Он обладает сильным раздражающим действием.

Существуют продукты, снижающие уровень холестерина в организме и способствующие его выведению. К ним относятся: овсяные хлопья, яблоки, слива, различные ягоды, бобовые (фасоль, горох), рис (особенно бурый). Все они содержат растворимую клетчатку (пектин, клейковину) и при варке образуют желеобразную массу. Хорошо в пищу употреблять орехи. А так же пить зеленый чай. А если при заваривании зеленого чая Вы добавите кардамон, то будет очень интересный вкус, и полезно. Зелёный чай содержит флавониды, которые укрепляют стенки сосудов и обладают антиоксидантным свойством. Флавониды так же содержатся в шиповнике, ягодах черной смородины, черноплодной рябине, лимонах. И эти продукты богаты витамином С, что так же очень полезно пациентам с гиперхолистеринемией и атеросклерозом.

Полезны при атеросклерозе соки из картофеля, свеклы, моркови, арбуза, капусты, тыквы. Хорошо в пищу принимать морскую капусту. Для вашего удобства составлена таблица.

Общие советы по диете:

  1. Яичные белки не содержат холестерина, поэтому заменяйте ими цельные яйца в рецептах (каждому целому яйцу добавляйте 2 белка).
  2. При приготовлении супа охладите мясной бульон и снимите слой застывшего жира. При приготовлении срежьте жир с мяса и удалите кожу птицы.
  3. Избегайте жареной пищи.
  4. Сочетайте мясные блюда с овощами или макаронами.
  5. Заправляйте овощные салаты и закуски лимонным соком, травами, специями (кардамон, сельдерей, петрушка, карри, чеснок и др.). 
  6. Ограничьте использование майонеза, жирных соусов, кетчупа.
  7. Если Вам хочется сладкого, лучше всего Вам подойдет в таких ситуациях овсяное печенье или фруктовое мороженое.

Медикаментозное лечение гиперхолестеринемии и атеросклероза

Медикаментозное лечение должно назначаться врачом в зависимости от вашего индивидуального липидного профиля плазмы крови, ваших сопутствующих заболеваний: заболеваний печени, больны ли Вы сахарным диабетом или гипертонической болезнью и др. Нельзя принимать медикаменты по совету родственников, друзей и знакомых. Если определенный препарат помог вашему соседу, то это не значит, что он поможет Вам. Потому что у Вас уникальный организм, собственное течение заболевания и свои сопутствующие болезни. Однако медикаментозную терапию можно описать в общих принципах, без указания названия препаратов. (Не буду заниматься рекламой отдельных медикаментов).

Универсального средства для снижения холестерина и нормализации липидного статуса, пока не существует. Можно выделить две основные группы: средства, снижающие ХС и препараты, уменьшающие уровень триглицеридов. В последние годы всё шире используют так называемые фибраты и статины. Они в основном тормозят синтез печёночного ХС. Таким образом, воздействуя на печень, что приводит в ряде случаев, даже к токсическому воздействию на печень. Однако фармацевтическая промышленность не стоит на месте, и появляются новые статины, не оказывающие токсического действия на печень. И при использовании статинов, конечно надо соблюдать диету, потому что 30 – 35 % ХС попадает с пищей. Статины улучшают функцию эндотелия и воздействуют на атеросклеротическую бляшку (Boneti P.O. et al. Europ.Heart J., 2003). Еще ряд трудностей, которые не приводят к массовому применению этих препаратов, то, что они дорогостоящие и действуют на период применения. И необходимо практически пожизненно принимать эти препараты. Это может привести к определенному воздействию на функцию печени, и в редких случаях, токсического эффекта от применения статинов. При отсутствии эффектов от проводимого лечения, в последние десятилетия проводят плазмаферез. В некоторых случаях хирургическое лечение.

Профилактика гиперхолестеринемии и атеросклероза

Профилактика должна включать отказ от вредных привычек, правильное питание, нормализации труда и отдыха, систематическую двигательную активность. Говоря о двигательной активности, надо сказать, что чрезмерный физический труд и очень большие нагрузки, наоборот способствуют повышению уровня ХС. Все нужно делать без фанатизма.

Необходимо контролировать и нормализовать артериальное давление. Следить за уровнем сахара в крови и проводить постоянное лечение, если у Вас имеются такие отклонения.

Говоря о профилактике атеросклероза, отдельного внимания заслуживает феномен «пенсионерского банкротства». Как известно, он представляет ухудшение самочувствия и обострение заболевания у людей, ведущих активный, а иногда и напряженный образ жизни и внезапно его прервавших в связи с уходом на пенсию. Резкие изменения жизненного стереотипа, могут отрицательно влиять на многие функции, в том числе и усиливать развитие атеросклероза (Кухтевич И. И., 1998). Поэтому, очень важно, чтобы при выходе на пенсию, человек не чувствовал свою ненужность, не значимость. Надо чтобы пенсионер вел трудовую деятельность, но уже у себя дома. Может быть, более усиленно занялся своим хобби: что-то мастерил. У меня есть пациентка, которая многие годы пишет книгу воспоминаний. У нее множество болезней и проблем, но занятие любимым и интересным делом ей помогает справляться с недугами. Ей недавно исполнился 81 год, а она в здравом уме и памяти.

Нужно подходить комплексно к своему оздоровлению. Эффективность профилактических и лечебных мероприятий возрастает, если Вы такие мероприятия проводите совместно с врачом.

Проводите профилактику гиперхолестеринемии и атеросклероза. Чем раньше Вы начнете это делать, тем будет лучше Вам и Вашим близким.

Автор: Воронов Игорь Анатольевич, детский невролог сети ПреАмбула, кандидат медицинских наук

Источник: www.pre-ambula.ru

Состав липидов

Липиды – это органические вещества, основу которых составляют высшие жирные кислоты или высокомолекулярные спирты. По составу и строению они разнообразны. Липидными мономерами могут быть:

  • высшие углеводороды;
  • жирные кислоты;
  • высшие алифатические спирты, кетоны, альдегиды;
  • высшие полиолы;
  • изопрены и их производные;
  • высшие аминоспирты.

Кроме основной части они могут включать и нелипидные компоненты, тогда их называют сложными: липопротеины, гликолипиды.

Чтобы понять физико-химические свойства и биологические функции липидов, рассмотрим строение наиболее распространённых из них – триглицеридов и фосфолипидов.

Липиды триглицериды

Триглицериды (триацилглицериды) – это сложные эфиры глицерина и трёх остатков высших не всегда одинаковых жирных кислот (ЖК), соединённых сложноэфирными связями реакцией дегидрации (кондинсации). К ним относятся жиры и масла.

ЖК – это карбоновые кислоты (COOH), с углеводной цепью, содержащей не менее 4 атомов. Мы описываем их как «кислоты», потому что их функциональная группа (- COOH, карбоксильная) имеет тенденцию ионизировать с производством ионов водорода, что является свойством кислоты. Глицерин представляет собой трёхуглеродный полиспирт (с тремя —OH группами).

Строение жиров. Липиды триглицериды. фото

Триглицериды – довольно большие молекулы, однако по сравнению с гликогеном и крахмалом они малы. Но так как молекулы триглицеридов могут группироваться, образуя агрегаты, они внешне становятся похожими на макромолекулы. Углеводородные цепи жирных кислот сильно отличаются по длине. Наиболее распространены триглицериды с 14-22 атомами углерода. Их многочисленные C—H связи служат формой долгосрочного хранения энергии.

Если все внутренние атомы углерода в цепи ЖК связаны с двумя атомами водорода, тогда все максимально возможные связи заполнены и липид называется насыщенным, или предельным (в них нет двойных связей). Жирная кислота с двойными связями между одной или несколькими парами последовательных атомов углерода будет иметь меньше возможного количества атомов водорода, она будет ненасыщенной, или непредельной.

ЖК с одной двойной связью называются мононенасыщенными, а имеющие более одной двойной связи называются полиненасыщенными. Наиболее часто встречающиеся в природе ненасыщенные жирные кислоты имеют двойные связи с цис-конфигурацией, где углеродная цепь находится на одной стороне до и после двойной связи.

Соединение молекулы триглицерида фото

Промышленные частично гидрированные жиры могут приобрести двойные связи с транс-конфигурацией, где углеродная цепь перемещается на противоположную сторону до и после двойной связи. Это так называемые транс-жиры. Они связаны с повышением уровня «плохого холестерина» — липопротеинов низкой плотности и понижением уровня «хорошего холестерина» — липопротеинов высокой плотности. Это может стать причиной ишемической болезни сердца. Транс-жиры не должны присутствовать в продуктах нашего питания.

Наличие двойной связи влияет на поведение молекул, так как вокруг такой связи не может происходить вращение C = C, в отличие от связи одинарной C—C. Эта характеристика влияет на точку плавления липидов, то есть отвечает за то, является ли ЖК при комнатной температуре твёрдым жиром или жидким маслом.

По этой причине триглицериды подразделяют на твёрдые жиры и жидкие масла. В жирах в основном содержатся предельные насыщенные кислоты (например, стеариновая и пальмитиновая). В маслах – непредельные, ненасыщенные кислоты (например, олеиновая). В молекуле масла имеется одна двойная связь, которая значительно понижает температуру плавления. Сравните: Тпл. стеариновой кислоты равна 69,6°С, олеиновой – 13,4°С.

Жиры, содержащие полиненасыщенные ЖК, имеют низкие температуры плавления, потому что их цепи не сгибаются в местах двойных связей. Большинство насыщенных жиров, таких как животные жиры и сливочные масла, твёрдые при комнатной температуре. Например, говяжье сало состоит из глицерина, насыщенных пальмитиновой и стеариновой кислот (пальмитиновая кислота плавится при 63°С, а стеариновая – при 70°С).

У животных, обитающих в условиях холодноого климата (например, арктических рыб), триглицериды содержат больше остатков ненасыщенных кислот, чем у обитателей южных широт. Поэтому их жир и при низких температурах остается жидким, а тело сохраняет гибкость.

Триглицериды, помещённые в воду, самопроизвольно связываются, образуя шарики, порой очень большие по отношению к размеру отдельных молекул. Эта их особенность позволяет им выполнять разные функции в организме, например, храниться в везикулах жировой ткани как потенциальный источник энергии.

Фосфолипиды

Фосфолипид можно рассматривать как замещённый триглицерид, в нём одна жирная кислота заменена фосфатом. За счёт этого гидрофильные свойства фосфолипидов выражены сильнее, в связи с чем в воде они могут образовывать двухслойные структуры – билипидный слой биологической мембраны. Структура фосфолипида состоит из трёх субъединиц.

  1. Глицерин – 3-углеродный спирт, в котором каждый атом углерода несёт гидроксильную группу. Глицерин образует костяк молекулы фосфолипида.
  2. Жирные кислоты – длинные углеводные цепи (CH2), заканчивающиеся карбоксильной группой (- COOH). Две жирные кислоты присоединяются к глицериновой основе.
  3. Фосфатная группа (–PO42-), прикреплённая к одному концу глицерина. Она встречается в заряженных молекулах: холин, этаноламин, аминокислота серин.

Молекула фосфолипида имеет заряженную гидрофильную «головку» на одном конце (фосфатная группа) и два длинных неполярных гидрофобных «хвоста» на другом. Такая структура важна для выполнения функций молекулой, хотя она и парадоксальна. Почему молекула должна одновременно быть и нерастворимой и растворимой в воде?

Строение фосфолипидов фото

Только благодаря этим уникальным свойствам фосфолипидов появилась биологическая мембрана. Фосфолипиды образуют сложную структуру (бислой), в которой два слоя молекул выстраиваются в линию, причём гидрофобные «хвосты» каждого слоя направлены друг к другу, или внутрь, оставляя гидрофильные головки ориентированными наружу. Это и есть основа биологической мембраны, но об этом подробнее поговорим при изучении строения клетки.

Функции фосфолипидов:

  • служат запасными соединениями, в том числе в семенах, желтках яиц;
  • образуют бислой биологических мембран;
  • формируют внешний слой липопротеинов плазмы крови;
  • входят в состав сурфоктанта легких и способствует предотвращению слипания стенок во время выдоха;
  • исполняют роль вторичных посредников в передаче гормонального сигнала в клетки.
Фосфолипиды в клеточной мембране фото
Фосфолипиды в биологической мембране.
Автор: Dhatfield (talk)

Другие липиды

Липиды под названием воски выполняют в клетках растений, животных и некоторых прокариот защитную роль. В составе секрета сальных желёз млекопитающих они смазывают волосы и кожу, придавая им эластичность и уменьшая их изнашиваемость. Воски копчиковой железы птиц предназначены для создания водоотталкивающей плёнки на перьях.

Восковая плёнка наземных растений (восковая кутикула) предохраняет листья от застоя излишков воды в условиях высокой влажности и от испарения воды в жарком климате. Воск входит и в состав кутикулы наземных членистоногих.

Восковая кутикула листьев фото
Водоотталкивающая восковая кутикула

Воски — сложные эфиры одноатомных высокомолекулярных спиртов и высших карбоновых кислот.

У животных они также входят в состав селезёнки, лимфатических узлов и головного мозга. К природным воскам относятся спермацетовый, пчелиный, ланолин, воск сахарного тростника, карнаубский и др.

Пчелиный воск – это, в основном, мирицилпальмитат плюс небольшое кол-во пигментов, других спиртов и жирных кислот. Его производят пчёлы для изготовления сот.

Липиды: пчелиный воск, соты фото

Спермацет – это эфир цетилового спирта и пальмитиновой кислоты. Добывается из фиброзных мешков костных углублений черепа кашалотов и служит животному проводником звуков при эхолокации. Используется в парфюмерии, хорошо всасывается через кожу и служит прекрасной основой для кремов и мазей. Поэтому на кашалотов долгое время шла беспощадная охота.

Ланолин – состоит из смеси эфиров ланолиновой, пальмитиновой, стеариновой и др. кислот и двух стеринов – ланостерина и агностерина. Вырабатывается как смазочное вещество, покрывающее шерсть овец.

Еще одну группу липидов составляют стероиды. Их молекулы не содержат остатков карбоновых кислот. Стероидами являются, например, желчные кислоты (важнейшие компоненты желчи) и стероидные гормоны (половые гормоны, гормоны коры надпочечников — кортикостероиды), а также стерины.

Строение стероидов фото

Исключительно важную роль в организме человека и животных играет холестерин – органическое соединение, природный жирный спирт, содержащийся в клеточных мембранах всех животных и растений. Он необходим для синтеза желчных кислот, стероидных гормонов, витамина D. Кроме того, холестерин входит в состав биологических мембран, обеспечивает их стабильность и регуляцию проницаемости.

Следовательно, он необходим для нормального обмена веществ организма. Около 80% его процентов образуется в печени, кишечнике, почках, надпочечниках, половых железах человека. Остальные 20% поступают с пищей. 80% холестерина в организме человека находится в свободном виде, а 20% в связанном.

Атеросклероз фото
Атеросклероз

Некоторые молекулы связанного холестерина способны выпадать в осадок в виде кристаллов и формировать атеросклеротические бляшки в сосудах, вызывая инфаркты, инсульты, сосудистую непроходимость, тромбоз.

Низкомолекулярного «плохого» холестерина в нашем организме не должно быть больше 2,586 ммоль/л. Факторы, повышающие его:

  • курение;
  • избыточный вес;
  • гиподинамия;
  • питание с большим количеством трансжиров, углеводов (особенно легкоусвояемых), недостаточное содержание клетчатки, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, микроэлементов;
  • застой желчи (причины: алкоголь, вирусные заболевания, лекарства);
  • эндокринные нарушения – сахарный диабет, гиперсекреция инсулина, гормонов коры надпочечников, недостаток гормонов щитовидной железы, половых гормонов.

Классификация липидов

Классификация липидов – спорный вопрос. Существуют разные типы деления этих веществ: по степени растворимости в воде и другим физико-химическим свойствам, по структурным и биосинтетическим особенностям. Мы не будем рассматривать полной классификации, обратим внимание только на те вещества, которые имеют важнейшее значение в биосистемах.

В зависимости от состава липиды классифицируют на несколько групп. Различают простые и сложные липиды. Сложные липиды в отличие от простых имеют дополнительные нелипидные группы.

Название класса липидов Состав и строение липидов
Триглицериды: животные жиры, растительные масла. Сложные эфиры глицерина и остатков ВЖК:

·       стеариновой – C17H35COOH

·       пальмиьтновой – C15H31COOH

·       олеиновой – C17H33COOH

Воска: пчелиный, растительный. Сложные эфиры ВЖК и высокомолекулярных одноатомных кислот.
Стерины (стеролы): холестерол, кортикостерон, тестостерон, эстрадиол. Высокомолекулярные спирты, состоящие из нескольких циклических блоков.
Фосфолипиды. Триглицериды, в молекуле которых одна ВЖК заменена на остаток фосфорной кислоты H3PO4
Липопротеины Соединения липидов с белками.
Гликолипиды Соединения липидов с углеводами.

 

В настоящее время целесообразно руководствоваться следующей классификацией липидов:

  • ацилглицеролы (нейтральные жиры) – моно-, ди- и триглицериды. Универсальные вещества всех организмов. Они могут вступать во все реакции, свойственные сложным эфирам. Самая значимая из них – реакция омыления. При омылении (гидролизе) из ацетилглицеролов образуется глицерол и соли жирных кислот (мыла). Омыление может быть ферментативным, кислотным или щелочным;
  • диольные липиды;
  • орнито- и лизинолипиды;
  • воски;
  • фосфолипиды (глицерофосфолипиды, сфингофосфолипиды);
  • гликолипиды (гликозилдиацилглицериды, цереброзиды, олиго(поли)гликозилцерамиды, полипренилфосфатсахара);
  • жирные кислоты;
  • эйкозаноиды (простагландины, тромбоксаны, простациклины, лейкотриены);
  • стероиды (стеролы, стериды, стероидные гормоны, желчные кислоты, витамины группы D, кортикостероиды, стероидные гликозиды);
  • терпены.

Классификация липидов фото

Биологические функции липидов

  1. Энергетическая. В количественном отношении липиды – основной энергетический резерв организма. Они содержатся в клетках в виде жировых капель, служащих «метаболическим топливом». Липиды окисляются в митохондриях до воды и диоксида углерода с образованием большого количества АТФ.

При полном окислении 1 г жиров до углекислого газа и воды выделяется около 39 кДж энергии, что намного больше по сравнению с полным окислением такого же количества углеводов. Это дает возможность животным, впадающим в спячку, расходовать накопленные летом и осенью жировые запасы для поддержания процессов жизнедеятельности в зимний период. Высокое содержание липидов в семенах растений обеспечивает энергией развитие зародыша и проростка, пока он не перейдет к самостоятельному питанию.

  1. Структурная (строительная). Ряд липидов принимает участие в построении клеточных мембран. Типичными мембранными липидами являются фосфолипиды, гликолипиды и холестерин. Интересно, что мембраны совсем не содержат жиров.
  2. Изолирующая (защитная). Жировые отложения в подкожной ткани и вокруг различных органов обладают высокими теплоизолирующими свойствами, благодаря тому, что жиры плохо проводят тепло. У синего кита толщина подкожного жирового слоя превышает 50 см, доходя до 1 м, поэтому он может жить в холодных водах.

Липиды предохраняют внутренние органы от механических повреждений (например, почки человека покрыты жировым слоем, защищающим их от травм, сотрясения при ходьбе и прыжках), так они выполняют роль амортизатора.

Как основной компонент клеточной мембраны липиды изолируют внутреннюю часть клетки от окружающей среды и за счёт гидрофобных свойств обеспечивают образование мембранных потенциалов.

Воск покрывает тонким слоем листья растений, не давая им намокать во время обильных дождей, препятствуя испарению воды в жарком климате.

У водоплавающих птиц и некоторых зверей воски выделяются специальными железами и служат смазкой для перьев и волос, придавая им водоотталкивающие свойства.

Миелиновые липиды в мембранах шванновских клеток образуют оболочку вокруг аксонов нейронов, за счёт этого мембрана поверхности нервной клетки электрически изолируется и импульсы по ней проходят намного быстрее.

  1. Сигнальная (регуляторная). Стероиды, эйкозаноиды и некоторые метаболиты фосфолипидов выполняют сигнальные функции. Они служат в качестве гормонов, медиаторов и вторичных переносчиков (мессенжеров). Половые гормоны и кортикостероиды регулируют процессы развития и размножения, обмена веществ.

Витамины группы D, которые являются производными холестерина, играют важную роль в обмене кальция и фосфора. Другие витамины липидной природы: А, Е, К. Желчные кислоты участвуют в пищеварении: они обеспечивают эмульгирование жиров пищи и всасывание продуктов их расщепления.

  1. Запасающая. Жиры служат источником энергии и воды в клетках. Они хранятся в жировых депо: капли жира внутри клетки, жировые тела насекомых, подкожная клетчатка. При окислении 100 г жиров выделяется 107 мл воды. Благодаря эндогенному образованию воды в пустыне могут жить многие животные, например песчанки и тушканчики. С этим связано накопление жира в горбах верблюда.

Развитие эмбрионов птиц и рептилий в яйце при запасе энергии и воды в виде жира, образуется в результате окисления из запасов в желтке. Киты не могут пить солёную воду, которой они окружены, и полагаются полностью на метаболическую воду.

  1. Другие функции липидов. Отдельные липиды выполняют роль «якоря», удерживающего на мембране белки и другие соединения. Некоторые являются кофакторами, принимающими участие в ферментативных реакциях, например в свёртывании крови или в трансмембранном переносе электронов.

Светочувствительный каротиноид ретиналь играет центральную роль в процессе зрительного восприятия.

Жиры способствуют плавучести водных животных от мельчайших диатомовых водорослей, до китов.

Поскольку некоторые липиды не синтезируются в организме человека, они должны поступать с пищей в виде незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов. (рис.) Ненасыщенные жирные кислоты – арахидоновая, линолевая и линоленовая. Линолевая и линоленовая кислоты могут превращаться в арахидоновую за счёт наращивания цепи и, следовательно, являются её заменителями.

Функции липидов фото

Липиды в нашем питании

Большинство жиров содержит более 40 атомов углерода. Соотношение энергии хранящейся в С—Н связях в липидах выше, чем в углеводах, что делает их более эффективными для её хранения. В среднем жиры дают около 9 кКал/г. по сравнению с 4 ккал/г для углеводов.

Большинство жиров, производимых животными насыщены, за исключением некоторых, например рыбьего жира, в то время как большинство растительных масел ненасыщенны. Исключение составляют тропические растительные масла, такие как пальмовое, которые являются насыщенными несмотря на жидкое состояние при комнатной температуре.

Когда в организме появляется избыток углеводов, они преобразуются в крахмал, гликоген или жиры, зарезервированные для будущего использования. Это причина того, почему многие люди набирают вес, становясь старше, так как количество энергии, которую они тратят, уменьшается, а потребление пищи нет. А всё увеличивающаяся доля углеводов превращается в жир.

Липиды в продуктах фото

Питание продуктами с высоким содержанием жиров является одним из нескольких факторов, способствующих развитию сердечно-сосудистых заболеваний, особенно атеросклероза.

Источник: tvoiklas.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.