Обмен жиров. 
Жиры как питательные вещества

В организме человека основную массу жиров составляют так называемые простые, или нейтральные, липиды (триацилглицеролы), представляюще собой эфиры глицерина и трех жирных кислот (см. т. 1, гл. 1). Жирные кислоты в составе нейтральных липидов обычно содержат четное число атомов углерода в диапазоне от 14 до 22. Различают насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Если в составе молекулы жирной кислоты имеется одна ненасыщенная связь, то ее относят к мопоненасыщенным (например, олеиновая и пальмитолеиновая кислоты). Если таких связей две (линолевая), три (линоленовая) или четыре (арахидоновая), то их относят к полиненасыщенным кислотам.

Жирные кислоты поступают в клетки из крови. Они либо претерпевают окислительный распад (используются как источник энергии), либо участвуют в пластическом обмене (используются для синтеза биологически активных веществ), либо запасаются. Механизм поступления жиров в организм по пищеварительной системе показан на рис. 6.5. Соли желчных кислот, поступившие из желчного пузыря в составе желчи, эмульгируют жиры, которые в этом состоянии эффективно гидролизуются липазой поджелудочной железы. Образовавшиеся продукты формируют с солями желчных кислот смешанные мицеллы, что облегчает всасывание. В энтероцитах всосавшиеся продукты вновь образуют жиры, которые поступают в лимфу. Там они покрываются белковой оболочкой, формируя хиломикроны, и в этом виде транспортируются дальше. Соли желчных кислот абсорбируются в кишечнике, по портальной вене вновь возвращаются в печень и затем, в составе желчи — в желчный пузырь.

Окисление жирных кислот ((3-окисление) происходит в митохондриях. Для переноса жирной кислоты в митохондрию используется особая аминокислота — карнитин. Энергетический выход р-окисления достаточно высок. Одним из продуктов окисления жиров является вода. Эта вода называется эндогенной и играет важную роль в водном балансе организма.

Синтез жирных кислот происходит во многих тканях организма. Однако, механизм синтеза не распространяется на такие ненасыщенные жирные кислоты, как линолевая, линоленовая и арахидоновая. Эти кислоты называются незаменимыми, все они поступают в организм исключительно с пищей.

Рис. 6.5. Переваривание и всасывание жиров нищи:

• 1 — эмульгация; 2 — гидролиз жира липазой; 3 — образование смешанной мицеллы;
• 4 — диффузия смешанной мицеллы через мембрану энтероцита; 5 — ресинтез жиров в энтероците и образование хиломикрона; 6 — возврат желчных кислот из кишечника в печень и желчный пузырь

Незаменимые жирные кислоты играют важнейшую роль в процессах пластического обмена. Они используются для синтеза фосфолипидов (сложные липиды), которые являются структурной основой клеточных мембран.

Незаменимые жирные кислоты являются предшественниками таких биологически активных соединений, как простагландины, простациклины, тромбоксаны и лейкотриены. Эти вещества относят к местным гормонам и медиаторам воспаления. Они действуют в пределах тех тканей, где они образуются, участвуя в воспалительных, аллергических, гемостатических и сосудодвигательных реакциях.

Полиненасыщенные жирные кислоты играют важную роль в процессах обмена холестерина в организме. Холестерин и его производные являются важнейшими компонентами клеточных мембран, кроме того, холестерин является предшественником желчных кислот, стероидных гормонов и витамина D₃. Часть холестерина организм синтезирует сам, а часть получает в составе пищи животного происхождения. Нарушения метаболизма холестерина приводят к накоплению его в крови, следствием чего является образование холестериновых бляшек на стенках сосудов, приводящих к их повреждению. Этого не происходит при наличии достаточного количества полиненасыщенных жирных кислот. Они образуют с холестерином эфиры, легче включающиеся в метаболизм, чем эфиры насыщенных или мононенасыщенных жирных кислот. По этой причине усиленное потребление продуктов, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты, является важным элементом профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Запасание жирных кислот (депонирование) происходит преимущественно в подкожной клетчатке, в клетках которой откладываются жировые капли. При этом около половины запаса жирных кислот составляют ненасыщенные: олеиновая и линолевая. Слой подкожного жира предохраняет организм от потерь тепла. Жир, отложенный в других местах (сальник, брыжейка, жировые капсулы почек и др.), предохраняет их от травматических повреждений. Так как жир может депонироваться в организме значительно эффективнее, чем белки или углеводы, то при избытке последних они могут преобразовываться в жиры и в таком виде откладываться про запас. В норме у человека 25—30% углеводов пищи превращаются в жиры. Па жиры приходится около 15% массы тела. Энергетическая ценность жиров очень высока: 1 г жира дает организму 9 ккал. Это накладывает на их употребление в пищу некоторые ограничения (табл. 6.6).

Таблица 6.6

Содержание жиров в распространенных продуктах питания, %.

В пищевом рационе здорового взрослого человека на жиры должно приходиться не более 30% общей калорийности пищи (80—100 г/сут.), у пожилых людей — не более 25%. Помимо калорийности, крайне важно присутствие в жирах незаменимых жирных кислот. Суточная потребность человека в них составляет около 12 г. Ненасыщенных жирных кислот больше в рыбе и продуктах растительного происхождения. Считается, что не меньше трети жиров должны поступать в организм с этими продуктами (у пожилых людей — половина). Особенно богато ненасыщенными жирными кислотами оливковое масло, где их содержится около 80%. У рыб и морских животных обнаружены необычные виды полиненасыщенных жирных кислот, способных выполнять в организме человека функции незаменимых. Основной является докозагексаеновая кислота, состоящая из 22 атомов углерода при 6 ненасыщенных связях.

Накопление в организме избыточного количества жира вызывает ожирение (тучность). Причиной может быть как потребление неоправданно большого количества пищевых продуктов, так и снижение уровня метаболизма. Уровень метаболизма может быть пониженным из-за отсутствия физических нагрузок, генетической предрасположенности и патологических состояний (например, дефицита гормонов щитовидной железы). При ожирении страдают большинство жизненно важных органов. Сердце увеличивается в размере (гипертрофия), возрастает вероятность закупорки коронарных артерий. Сосуды склеротизируются из-за избытка холестерина, что ведет к развитию атеросклероза и гипертонии. При избыточной массе затрудняются движения диафрагмы, что ослабляет вентиляцию легких и увеличивает вероятность развития легочных инфекций. Поджелудочная железа при ожирении испытывает большие нагрузки, что нарушает ее эндокринные функции и может вызвать развитие диабета. Происходит жировая дегенерация тканей печени, а в желчном пузыре возрастает вероятность образования желчных камней, состоящих из холесгерола. Позвоночник страдает от возросшей массы тела, что может привести к сколиозу и защемлению седалищного нерва. Возрастает вероятность развития дегенеративных процессов в суставах, особенно страдают бедренные и коленные суставы, испытывающие большие дополнительные нагрузки. По медицинской статистике среди людей, имеющих 20%-ный излишек массы тела, смертность возрастает на 25%.