Основные жирные кислоты пищи и их физиологическое значение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жирная кислота пищи	Основной источник			Физиологическое значение и пути превращения	Заменимость для организма
Насыщенные
Масляная 4:0	Молочный жир			Быстрое окисление в тканях	Заменимые
Каприловая 8:0	Пальмоядровое масло
Каприновая 10:0	Кокосовое масло
Лауриновая 12:0	Пальмоядровое масло, кокосовое масло			Гиперхолестери-немический эффект, повыше­ние содержания липопротеидов низкой плотности
Миристи новая 14:0	Молочный жир, пальмоядровое масло
Пальмитиновая 16:0	Большинство жиров и масел
Стеариновая 18:0	То же			Нейтральное действие на обмен жиров
Мононенасыщенные
Пальмитолеиновая 16:1 n-7	Рыбий жир			Гипохолестеринемический эффект	Заменимые
Олеиновая 18:1 n-9	Большинство жиров и масел
Элаидиновая (транс) 18:1 n-9	Гидрогенизированные растительные жиры			Снижение концентрации ЛПВП*
Полиненасыщенные
Линолевая 18:2 n-6		Большинство растительных масел	Гипохолестеринемический эффект, синтез биологически активных соединений,			Незаменимые
Линоленовая 18:3 n-3		Ряд растительных масел
Арахидоновая 20:4 n-6		Свиной жир	Гипохолестеринемический эффект, синтез биологически активных соединений, регуляция экспресии генов			Частично могут синтезироваться из линоевой и линоленовой
Эйкозапентоеновая 20:5 n-3		Жир морских рыб
Докозагесаеновая 22:6 n-3		Жир морских рыб

ЛПВП – липопротеиды высокой плотности

 

Насыщенные жирные кислоты. Насыщенные жирные кислоты (НЖК), наиболее представленные в пище, делятся на короткоце почечные (4... 10 атомов углерода — масляная, капроновая, каприловая, каприновая), среднецепочечные (12... 16 атомов углерода — лауриновая, миристиновая, пальмитиновая) и длинноцепочечные (18 атомов углерода и более — стеариновая, арахидиновая).

Жирные кислоты с короткой длиной углеродной цепи практически не связываются с альбуминами в крови, не депонируются в тканях и не включаются в состав липопротеинов — они способны быстро окисляться с образованием энергии и кетоновых тел. Кроме того, они выполняют ряд биологических функций, например масляная кислота служит модулятором генетической регуляции, иммунного ответа и воспаления на уровне слизистой кишечника, а также обеспечивает клеточную дифференцировку и апоптоз. Каприновая кислота является предшественником монокаприна — соединения с антивирусной активностью. Избыточное поступление короткоцепочечных жирных кислот может привести к развитию метаболического ацидоза.                                                                                                                                                                                                  

Жирные кислоты со средней длинной углеродной цепью, напротив, включаются в состав липпротеинов, циркулируют в крови запасаются в жировых депо и используются для синтеза других липоидных соединений в организме, например холестерина. Кроме того, для лауриновой кислоты показана способность инактивировать ряд микроорганизмов, в частности Helicobacter pylory, а также грибки и вирусы за счет разрыва липидного слоя их биомембран.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

Лауриновая и миристиновая жирные кислоты в наибольшей степени повышают уровень холестерина в сыворотке крови и в силу этого ассоциируются с максимальным риском развития атеросклероза.

Пальмитиновом кислота также ведет к повышенному синтезу липопротеинов. Она является основной жирной кислотой связывающей кальции (в составе жирных молочных продуктов) в неусваиваемый комплекс, омыляя его.

Стеариновая кислота, так же как и короткоцепочечные жирные кислоты, практически не влияет на уровень холестерина в крови, более того — она способна снижать усвояемость холестерина в кишечнике за счет уменьшения его растворимости.

Ненасыщенные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты подразделяют по степени ненасыщенности на мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК) и полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК).

Мононенасыщенные жирные кислоты имеют одну двоимую связь. Основным их представителем в рационе является олеиновая кислота (18:1 п-9 — двойная связь в положении 9-ю углеродного атома). Ее основными пищевыми источниками служат оливковое и арахисовое масло, свиной жир. К МНЖК относятся также эруковая кислота (22:1 п-9), составляющая 1/3 от состава жирных кислот в рапсовом масле, и пальмитолеиновая кислота (18:1 п-9), присутствующая в рыбьем жире.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

К ПНЖК относятся жирные кислоты, имеющие несколько двойных связей: линолевая (18:2 п-6), линоленовая (18:3 n-3), арахидоновая (20:4 n-6), эйкозапентаеновая (20:5 n-3), докозагексаеновая (22:6 я-3). В питании их основными источниками являются растительные масла, рыбий жир, орехи, семена, бобовые    (табл. 2.8). Подсолнечное, соевое, кукурузное и хлопковое маслаявляются основными источниками линоленовой кислоты в питании.  В рапсовом, соевом, горчичном, кунжутном маслесодержатся значимые количества линолевой и линоленовой кислот, причем соотношение их различно - от 2: 1, в рапсовом, до 5:1 в соевом.

Таблица 2.8 Содержание жирных кислот, фосфолипидов и холестерина в пищевых продуктах в 100гр.

Продукт	Общее содержание жиров	НЖК	МНЖК	ПНЖК	Холестерин	Фосфолипиды
Масло: · сливочное · Подсолнечное рафинированное · Оливковое рафинированное · Соевое рафинированное Сало свиное Маргарин сливочный Яйцо куриное Куры 1 категории Говядина 2 категории Свинина мясная Печень говяжья Творог жирный Сыр твердый Молоко коровье Треска Тунец	82,5 99,9   99,8   99,9   99,7 82,0 11,5 18,4 9,8 33,3 3,7 18,0 29,0 3,6 0,6 4,27	50,25 11,3   15,75   13,9   39,64 21,0 3,04 4,44 4,32 11,82 1,28 10,75 15,57 2,15 0,1 2,37	26,79 23,8   66,9   19,8   45,56 45,9 4,97 8,59 4,41 15,38 0,7 5,28 7,64 1,06 0,08 0,54	0,91 59,8   12,1   61,2   10,61 11,3 1,26 40,7 0,36 3,64 0,84 1,03 0,68 0,21 0,18 0,42	0,19 0   0   0   0,1 Следы 0,57 0,08 0,07 0,07 0,27 0,06 0,5 0,01 0,03 0	0,38 0   0   0   6,33 0 3,39 1,56 0,85 0,84 2,50 0,17 0,49 0,03 0,47 1,72

 

 

В организме человека ПНЖК выполняют биологически важные функции, связанные с организацией и функционированием биомембран и синтезом тканевых регуляторов. В клетках происходит сложный процесс синтеза и взаимного превращения ПНЖК линолевая кислота способна трансформироваться в арахидоновую

с последующим включением ее в биомембраны или сентезом лейкотриенов, тромбоксанов, простагландинов. Линоленовая кислота играет важную роль в нормальном развитии и функционировании миелиновых волокон нервной системы и сетчатки глаза, входя в состав структурных фосфолипидов. а также содержится в значительных количествах в сперматозоидах.

Полинасышенные жирные кислоты состоят из двух основных семейств: производные линолевой кислоты, относящиеся к о)-6 жирным кислотам, и производные линоленовой кислоты — к (о-З жирным кислотам. Именно соотношение этих семейств при условии обшей сбалансированности поступления жира ста новится доминирующим с позиций оптимизации липидного обмена в организме за счет модификации жирно-кислотного

состава пиши.

Линотеновая кислота в организме человека превращается в длинноцепочечные л-3 ПНЖК - эйкозапентаеновую (ЭПЕК) и докозагексаеновую (ДГК). Эйкозапентаеновая кислота определяется наряду с арахидоновой в структуре биомембран в количестве прямо пропорциональном ее содержанию в пище. При высоком уровне поступления с пищей линолевой кислоты относительно линоленовой (или ЭПК) повышается общее количество арахидоновой кислоты, включенной в биомембраны, что изменяет их функциональные свойства.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

В результате использования организмом ЭПК для синтеза биологически активных соединении образуются эйкозаноиды, физиологические эффекты которых (например, снижению скорости тромбообразования) могут быть прямо противоположными действию эйкозаноидов, синтезируемых из арахидоновой кислоты. Показано также, что в ответ на воспаление ЭПК трансформируется в эйкозаноиды, обеспечивая более тонкую по сравнению с эйкозоноидами - производными арахидоновой кислоты, регуляцию фазы воспаления и тонуса сосудов.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

 Докозагексаеновая кислота найдена в высоких концентрациях в мембранах клеток сетчатки, которые поддерживаются на этом уровне вне зависимости от поступления w-3 ПНЖК с питанием. Она играет важную роль в регенерации зрительного пигмента родопсина. Также высокие концентрации ДГК обнаруживаются в мозге и нервной системе. Эта кислота используется нейронами для модификации физических характеристик собственных биомембран (таких, как текучесть) в зависимости от функциональных потребностей.

Последние достижения в области нутриогеномики подтверждают участие ПНЖК семейства w-3 в регуляции экспрессии генов, участвующих в обмене жиров и воспалении, за счет актива ции факторов транскрипции.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

В последние годы делаются попытки определить адекватные уровни поступления w-3 ПНЖК с питанием. В частности, показа но, что для взрослого здорового человека употребление в составе пищи1,1... 1,6 г/сут линоленовой кислоты полностью покрывает физиологические потребности в этом семействе жирных кислот.

Основными пищевыми источниками ПНЖК семейства w-3 являются льняное масло, грецкие орехи (табл. 2.9) и жир морских рыб (табл. 2.10).

В настоящее время оптимальным соотношением в питании ПНЖК различных семейств считается следующее: w-6:w-3 = = 6...10:1.

Таблица 2.9 Основные пищевые источники линоленовой кислоты

Продукт		Порция,	г	Содержание линоленовой кислоты, г
Льняное масло	15 (1 столовая ложка)			8,5
Грецкий орех	30			2,6
Рапсовое масло	15 (1 столовая ложка)			1,2
Соевое масло	15 (1 столовая ложка)			0,9
Горчичное масло	15 (1 столовая ложка)			0,8
Оливковое масло	15 (1 столовая ложка)			0,1
Брокколи	180			0,1

Таблица 2.10 Основные пищевые источники ПНЖК семейства w -3

Продукт	Порция, г	ЭПК, г	ДГК, г	Порция, обес печ и ва юшая поступление 1 г ЭПК + ДГК, г
Сельдь	90	1,06	0,75	45
Лосось	90	0,86	0,62	60
Устрицы	90	0,75	0,43	75
Форель	90	0,40	0,44	105
Крабы	90	0,24	0,10	270
Креветки	90	0,15	0,12	330
Треска	90	0,09	0,15	375
Рыбий жир (лососевый)	1	0,13	0,09	5

 

Фосфолипиды и стерины. В состав пищевых липидов входяттакие значимые группы веществ, как фосфолипиды и стерины. К группе фосфолипидов относятся лецитин (фосфотидилхолин), кефалин и сфипгомиелин. Фосфолипиды состоят из глицерина этерифицированного полиненасыщенными жирными кислотами и фосфорной кислотой, которая соединена с азотистым основанием. Фосфолипиды, поступающие с пищей способствуют абсорбции триглицсридов пищи за счет мицеллообразования. Они полностью расщепляются в клетках кишечника, поэтому для организма имеет решающее значение их эндогенный синтез в печени и почках. Эндогенный синтез лецитина, в частности лимитирован поступлением с рационом ПНЖК и холина.   

Лецитин имеет большое значение в регулировании жирового обмена в печени - он относится к липотропным факторам питания, препятствующим жировой инфильтрации печени за счет активизации транспорта нейтральных жиров из гепатоцитов. К пищевым продуктам, содержащим максимальное количество предшественников синтеза лецитина и его самого, относятся нерафинированные растительные масла, яйца, морская рыба, печень, масло сливочное, птица, а также фосфатидные концентраты, полу чаемые как вторичное сырье при рафинировании масел и используемые для обогащения пищевых продуктов.

Стерины имеют сложное органическое строение: они представляют из себя гидроароматические нейтральные спирты. В животных жирах содержится холестерин, а в растительных — фитостерин. Наибольшей биологической активностью среди фитостеринов обладает b-ситостерин. Он способен оказывать гипохолестеринемическое действие, снижая абсорбцию холестерина в результате образования с последним в кишечнике неусваиваемых комплексов. Показано также участие ситостеринов в организации биомембран. В растительных маслах содержится следующее количество b-ситостерина, в 100 г продукта, г:    

Кукурузное……………………………………………………………….0,4

Хлопковое ……………………………………………………………….0,4

Соевое…………………………………………………………………….0,3

Арахисовое ……………………………………………………………..0,3

Оливковое ……………………………………………………………….0,3

Подсолнечное……………...................................................................0,2

 

Основным животным стерином является холестерин. В условиях сбалансированного питания его эндогенный синтез (биосинтез) из НЖК в печени составляет не менее 80%, остальной холестерин поступает с пищей. Оптимальным уровнем его поступления с рационом считается 0,3г/сут. В обмене холестерина важную роль играют витамины: аскорбиновая кислота, B6, B12,

Фолиевая кислота, биофлавоноиды. Холестерин имеет ключевое значение в организации и нормальном функционировании биомембран, синтезе стероидных гормонов, кальциферолов, желчных кислот.

Последствия избыточного поступления жиров с пищей. Высокое поступление с пищей НЖК и собственно холестерина сопровождается повышением обшей концентрации триглицеридов и жирных кислот в крови, увеличением количества циркулирующих в крови липопротеинов.

Все это ведет к гиперлипидемии, а в дальнейшем к развитию дислипопротеинемии — базовому нарушению пищевого статуса, лежащего в основе развития атеросклероза, сахарного диабета и избыточной массы тела и ожирения. Дислипопротеинемия — это нарушение соотношения различных фракций липопротеидов и триглицеридов, циркулирующих в крови, ведущее в различных соотношениях к повышению как абсолютного, так и относительного количества липопротеидов низкой и очень низкой плотности (ЛПНП и ЛПОНП) и триглицеридов при одновременном снижении количества ЛПВП. Последние относятся к компонентам, снижающим атерогенность холестерина.

С биохимических позиций очень важно, что именно избыточное поступление с пищей лауриновой, миристиновой и пальмитиновой жирных кислот ведет к развитию гиперхолестеринемии и росту концентрации в крови наиболее атерогенных ЛПНП. Стеариновая кислота не участвует в построении ЛПНП и не обладает гиперхолестеринемическим эффектом.

Одновременное с ростом ЛПНП снижение концентрации ЛПВП отмечено при чрезмерном употреблении с пищей трансизомеров жирных кислот. В природных жирах они практически от сутствуют, за исключением небольшого содержания в мясе и молоке коров и овец — у этих животных происходит частичная изо меризация природных жирных кислот в желудке. Основная же масса трансизомеров образуется при гидрогенизации ПНЖК — разрыве двойных связей атомами водорода при производстве маргарина или так называемых мягких масел (состоящих из комбинации растительных и животных жиров). Длинноцепочечные жирные кис лоты пиши, поступающие в организм в виде трансизомеров, на пример транс- 18:1, не могут включаться в биосинтез биологически активных клеточных регуляторов (простагландинов и лейкотриенов), а используются лишь в качестве энергетического субстрата.

 При поступлении жира в избыточном по сравнению с потребностью организма количестве также стимулируется глюконеогенез. Последнее обстоятельство приводит к снижению степени утилизации "углеводной" глюкозы из крови Увеличению нагрузки инсулярный аппарат и проявляется у здорового человека в росте концентрации гликозилированного гемоглобина А_1с        

С гигиенических позиций, учитывая, что человек не питается отдельными жирными кислотами, гиперлипидемия и дислипопротеинемия, а также метаболическая гипергликемия должны рас сматриваться как результат избыточного поступления с пищей всего объема жировых продуктов и продуктов, содержащих скрытый жир, независимо от их природы и жирно-кислотного состава.

В природе не существует «идеального» с позиций оптимального питания источника жира. Жирно-кислотный состав всех используемых растительных масел наряду со значительным содержанием МНЖК и ПНЖК включает в себя и существенные количества среднецепочечных НЖК (10... 15 % и более)

Морская рыба в настоящее время является единственным источником жира, адекватное увеличение употребления которого взамен жира животного происхождения и растительного масла может рассматриваться как эволюционно оправданный шаг. При этом, однако, следует учитывать реальную возможность интенсификации прооксидантной нагрузки на организм, связанной с действием двух факторов:

• наличием относительно большого количества ПНЖК с высокой степенью ненасыщенности (пять и шесть двойных связей), обладающих в силу этого большой способностью к окислению;

• отсутствием в жире рыб основного антиоксиданта — вита­мина Е.

Немаловажной является проблема безопасности рыбного сырья в плане контроля над остаточными количествами токсичных элементов, полихлорированных бифенилов и других контаминантов, а также природных токсинов (это особенно актуально при возможном использовании нетрадиционных видов морских рыб и других морепродуктов).

Еще один способ оптимизации жирно-кислотного состава пи щевых продуктов связан с возможностями селекции и генной ин женерии в рамках современной биотехнологии. Так, в результате обычной селекционной работы уже получены высокоолсиновое подсолнечное масло и низкоэруковое рапсовое. В настояшее время ведутся научно-практические разработки для создания на основе генной модификации масличных и зерновых культур (в первую очередь сои, рапса и кукурузы) с заданным составом жирных кислот.

Учитывая возможные индивидуальные особенности обмена веществ, оптимальный уровень жира находится в интервале 20...30% от энергетической ценности рациона т.е.не должен превышать 35 г на 1000 ккал рациона. Для человека со средним уровнем энергозатрат это соответствует примерно 70... 100 г жира в сутки.

Большинство липидных соединений организмачеловека могутпри необходимости быть синтезированы в обменных процессах из углеводов. Исключение составляют незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты линолевая и линоленовая, входящие соответственно в семейства w-6 и w-3. В этой связи нормируются как общее поступление ПНЖК: оно должно быть в интервале 3...7% энергоценности рациона, так и потребность в линолевой кислоте: 6... 10 г/сут (это количество содержится в 1 столовой ложке расти тельного масла). Норматив для линоленовой кислоты не установлен, но ее должно поступать не меньше 10% от содержания в пище линолевой кислоты.