Жиры

Жиры (синоним: нейтральные жиры, триглицериды) — сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших или средних жирных кислот, главная составная часть животных жиров и растительных масел, присутствуют во всех животных и растительных тканях, в питании человека являются одним из основных пищевых веществ. Ж., использующиеся в питании человека, правильнее называть жировыми продуктами, т.к. в их состав кроме собственно жиров, входят жироподобные вещества — липиды (стерины, фосфолипиды и др.). Физико-химические свойства Ж. определяются природой остатков жирных кислот в их молекуле. Ж., содержащие значительные количества насыщенных жирных кислот (пальмитиновой, стеариновой и др.), имеют более высокую температуру плавления; Ж., в состав которых входит много моно- и полиненасыщенных жирных кислот, при обычной температуре находятся в жидком состоянии и называются маслами. Растительные масла, характеризующиеся большим содержанием полиненасыщенных жирных кислот (льняное, конопляное, маковое, тунговое масло), известны под названием высыхающих масел, т.к. под действием кислорода воздуха они полимеризуются и затвердевают.

Биологическая полноценность Ж. определяется наличием в их составе жирорастворимых витаминов A, D и Е (токоферолов), полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой), фосфолипидов (лецитина, сфингомиелина), стеринов (b-ситостерина) и др., а также легкостью всасывания в желудочно-кишечном тракте. Ж. хорошо растворяются в органических растворителях — бензоле, хлороформе, эфире, сероуглероде, петролейном эфире, горячем спирте (в холодном — труднее), ацетоне и не растворяются в воде. При добавлении к Ж., находящимся в воде, поверхностно-активных веществ — детергентов они способны образовывать жировые эмульсии. Нейтральные жиры вступают во все химические реакции, свойственные сложным эфирам (продуктам замещения атомов водорода в ОН-группах минеральных или карбоновых кислот) и прежде всего — в реакцию омыления, в результате которой из триглицеридов образуются глицерин и жирные кислоты. Омыление Ж. может происходить как при каталитическом гидролизе, так и при действии на Ж. кислот или щелочей.

Для получения из растительных масел жиров более твердой консистенции, использующихся в качестве жировой основы при производстве маргаринов, применяется гидрогенизация (гидрирование), т.е. насыщение молекул этих масел водородом. При хранении, особенно на свету и при свободном доступе воздуха, жиры приобретают неприятный вкус — прогоркают. Установлено, что в прогоркании Ж. главную роль играет окисление ненасыщенных жирных кислот кислородом воздуха. Получающиеся при этом перекиси разлагаются с образованием альдегидов. Может происходить также окисление ненасыщенных жирных кислот до b-кетокислот (так называемое кетонное прогоркание жиров). Критериями свойств жиров являются их кислотное число, число омыления, йодное число и перекисное число. Кислотное число (КЧ) служит для оценки количества жирных кислот, содержащихся в жире в виде примесей в свободном состоянии; численно оно равно количеству миллиграммов едкого кали КОН, израсходованных на нейтрализацию одного грамма Ж.

Число омыления (ЧО) представляет собой число миллиграммов едкого кали, израсходованных на нейтрализацию всех жирных кислот (как свободных, так и находящихся в составе триглицеридов), содержащихся в 1 г жира; ЧО служит для оценки общего количества жирных кислот в исследуемом жире. Величина ЧО основных животных жиров (говяжьего, бараньего, свиного) практически одинакова — 191—206. Йодное число (ЙЧ) служит для определения общего количества непредельных соединений, присутствующих в жире, и численно равно количеству йода, присоединяющегося в стандартных условиях к 100 весовым частям жира. ЙЧ говяжьего жира равно 32—47, бараньего жира 35—46, свиного жира 46—66. Об относительном содержании перекисей жирных кислот в исследуемом жире свидетельствует перекисное число (ПЧ), которое определяется отгитровыванием свободного йода, выделяющегося при добавлении йодида калия к жиру; ПЧ выражают в процентах йода по массе. Препараты жиров, меченных радионуклидами (чаще всего радиоактивным йодом) используются для радиоизотопной диагностики, например при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Такими диагностическими препаратами являются 131I-глицеринтриолеат (131I-триолеин) и 131I-растительные масла (подсолнечное, кукурузное и оливковое).

Диагностика нарушений процессов переваривания и всасывания Ж. с помощью жиров, содержащих радиоактивную метку, основана на том, что нейтральный жир перед всасыванием в кишечнике подвергается расщеплению под действием панкреатической липазы, тогда как жирные кислоты всасываются непосредственно. Поэтому при заболеваниях поджелудочной железы всасывание нейтрального жира, например 131I-триолеина, нарушено при нормальном всасывании 131I-олеиновой кислоты, а при заболеваниях кишечника уменьшается всасывание и триолеина и свободной олеиновой кислоты. Изучение всасывания меченых Ж. служит простым и надежным методом выявления стеатореи; оно позволяет отличить стеаторею панкреатогенного происхождения от стеатореи, причиной развития которой является нарушение всасывания триглицеридов и жирных кислот при заболеваниях тонкой кишки.

Патология жирового обмена при ряде заболеваний выявляется путем определения в крови количественного и качественного состава липидов, в т.ч. нейтральных Ж. В норме в сыворотке крови содержится до 2,3 ммоль/л (200 мг/100 мл) нейтральных жиров, или триглицеридов. Содержание нейтральных Ж. в крови (липемия) существенно колеблется в зависимости от сроков принятия пищи, особенно жирной. В крови здорового человека гиперлипемия отмечается через 2—3 ч после жировой нагрузки, достигает максимума через 4—6 ч, а через 8—9 ч содержание Ж. возвращается к исходной величине. Поэтому диагностическое определение общего содержания триглицеридов и других липидов в крови следует проводить натощак. Повышенная концентрация нейтральных Ж. в сыворотке крови свидетельствует о подавлении механизмов утилизации Ж.

Гиперлипемию наблюдают при ожирении, гепатитах, атеросклерозе, нефрозах, сахарном диабете и блокаде системы мононуклеарных фагоцитов. Она является неблагоприятным биохимическим симптомом, т.к. повышенное содержание Ж. в сыворотке крови способствует подавлению синтеза жирных кислот и частичному переводу путей утилизации клеточных фондов ацетил-КоА в направлении биосинтеза холестерина. Особенно неблагоприятны в этом отношении повышение концентрации триглицеридов, содержащих в своей молекуле остатки насыщенных жирных кислот. Нейтральные Ж. (триглицериды) в клинике определяют по методу Карлсона — Игнатовской, основанному на измерении количества глицерина, освобождающегося в результате гидролиза триглицеридов. Потребность человека в Ж. зависит от возраста, характера трудовой деятельности и климатических условий. В среднем потребность в Ж. составляет 80—100 г в сутки. В пожилом возрасте, а также при низкой физической нагрузке и занятости умственным трудом потребность в Ж. снижается, В условиях холодного климата потребность в Ж. повышается. Избыточное потребление животных Ж. является фактором риска в отношении развития атеросклероза. Недостаточность Ж. в пище или постоянное нарушение их оптимального соотношения приводит к различным нарушениям обмена веществ и энергии и служит причиной ряда заболеваний.