Что такое жирные кислоты – Омега-3-ненасыщенные жирные кислоты — Википедия. Что такое Омега-3-ненасыщенные жирные кислоты

Что такое жирные кислоты – Омега-3-ненасыщенные жирные кислоты — Википедия. Что такое Омега-3-ненасыщенные жирные кислоты

10.11.2020

Содержание

Жирные кислоты — Википедия

Жирные кислоты — алифатические одноосновные карбоновые кислоты с открытой цепью, содержащиеся в этерифицированной форме в жирах, маслах и восках растительного и животного происхождения. Жирные кислоты, как правило, содержат неразветвленную цепь из чётного числа атомов углерода (от 4 до 24, включая карбоксильный) и могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными[1].

В более широком смысле этот термин иногда используется, чтобы охватить все ациклические алифатические карбоновые кислоты, а иногда этим термином охватывают и карбоновые кислоты с различными циклическими радикалами.

По характеру связи атомов углерода в цепочке жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные (предельные) содержат только одинарные связи между атомами углерода. Мононенасыщенные (моноеновые) содержат двойную или, что бывает редко, тройную связь. Полиненасыщенные (полиеновые) жирные кислоты имеют две и более двойные или тройные связи. Двойные связи в природных полиненасыщенных жирных кислотах — изолированные (несопряженные). Как правило, связи имеют цис-конфигурацию, что придает таким молекулам дополнительную жесткость.

Жирные кислоты различаются по количеству углеродных атомов в цепи, а также, в случае ненасыщенных кислот, по положению, конфигурации и количеству двойных и тройных связей.

Жирные кислоты можно условно поделить на низшие (до семи атомов углерода), средние (восемь — двенадцать атомов углерода) и высшие (более двенадцати атомов углерода). Карбоновые кислоты могут содержать циклические группы: циклопропановые, циклопропеновые, циклопентиловые, циклопентениловые, циклогексиловые, циклогексениловые, фурановые, иногда их относят тоже к жирным кислотам[2].

Ациклические карбоновые кислоты, начиная с масляной кислоты, считаются жирными. Жирные кислоты, полученные непосредственно из животных жиров, имеют в основном восемь и больше атомов углерода (каприловая кислота). Число атомов углерода в натуральных жирных кислотах в основном чётное, что обусловлено их биосинтезом с участием Ацетил-КоА.

Большая группа жирных кислот (более 400 различных структур, хотя только 10—12 распространены) находятся в растительных маслах семян. Наблюдается высокое процентное содержание редких жирных кислот в семенах определённых семейств растений

[3]. В растительных восках также наблюдается содержание различных жирных кислот, в том числе высших: в карнаубском воске из листьев бразильской пальмы карнауба (Copernicia cerifera) и в оурикорийском воске из листьев бразильской пальмы оурикури (Syagrus coronata) содержатся в основном чётные кислоты, имеющие 14—34 атома углерода, канделильский воск из кустарника канделилла (Euphorbia cerifera) из пустыни Чиуауа содержит в основном чётные кислоты, имеющие 10—34 атома углерода, сахарно-тростниковый воск из Saccharum officinarum содержит кислоты, имеющие 12 и 14—36 атомов углерода, пчелиный воск содержит кислоты, имеющие 12, 14 и 16—36 атомов углерода[4].

Под незаменимыми понимаются те жирные кислоты, которые не могут быть синтезированы в организме. Для человека незаменимыми являются кислоты, содержащие по крайней мере одну двойную связь на расстоянии более девяти атомов углерода от карбоксильной группы.

Расщепление[править | править код]

Жирные кислоты в виде триглицеридов накапливаются в жировых тканях. При потребности под действием веществ, таких как адреналин, норадреналин, глюкагон и адренокортикотропин запускается процесс липолиза. Освобождённые жирные кислоты выделяются в кровоток, по которому попадают к нуждающимся в энергии клеткам, где сперва при участии АТФ происходит связывание (активация) с коферментом A (КоА). При этом АТФ гидролизуется до АМФ с освобождением двух молекул неорганического фосфата (Pi):

R-COOH + КоА-SH + АТФ → R-CO-S-КоА + 2Pi + H+ + АМФ

Синтез[править | править код]

В растительном и животном организме жирные кислоты образуются как продукты углеводного и жирового обмена. Синтез жирных кислот осуществляется в противоположность расщеплению в цитозоле, у растений — в пластидах[5]. Реакции, катализируемые синтазами жирных кислот, сходны у всех живых организмов, однако у животных, грибов и некоторых бактерий ферменты работают в составе единого мультиэнзимного комплекса (FAS I), тогда как у остальных бактерий и растений система состоит из отдельных монофункциональных ферментов (FAS II).

Пищеварение и всасывание[править | править код]

Коротко- и среднецепочечные жирные кислоты всасываются напрямую в кровь через капилляры кишечного тракта и проходят через воротную вену, как и другие питательные вещества. Длинноцепочечные (с количеством атомов углерода от 16 и выше) поглощаются клетками стеенок ворсинок кишечника и заново превращаются в триглицериды. Триглицериды покрываются холестерином и белками с образованием хиломикрона. Внутри ворсинки хиломикроны попадает в лимфатические сосуды, так называемый млечный капилляр, где поглощается большими лимфатическими сосудами. Он транспортируется по лимфатической системе вплоть до места, близкого к сердцу, где кровеносные артерии и вены наибольшие. Грудной проток освобождает хиломикрон в центральный венозный кровоток. Таким образом триглицериды транспортируются в места, где в них нуждаются.

[6]

Виды существования в организме[править | править код]

Жирные кислоты существуют в различных формах на различных стадиях циркуляции в крови. Они поглощаются в кишечнике, образуя хиломикроны, но в то же время они существуют в виде липопротеинов очень низкой плотности или липопротеинов низкой плотности после превращений в печени. При выделении из адипоцитов жирные кислоты поступают в свободном виде в кровь.

Кислоты с коротким углеводородным хвостом, такие как муравьиная и уксусная кислоты, полностью смешиваются с водой и диссоциируют с образованием достаточно кислых растворов (pKa 3.77 и 4.76, соответственно). Жирные кислоты с более длинным хвостом незначительно отличаются по кислотности. Например, нонановая кислота имеет pKa 4.96. Однако с увеличением длины хвоста растворимость жирных кислот в воде уменьшается очень быстро, в результате чего эти кислоты мало изменяют pH раствора. Значение величин pKa для данных кислот приобретает значение лишь в реакциях, в которые эти кислоты способны вступить. Кислоты, нерастворимые в воде, могут быть растворены в тёплом этаноле, и оттитрованы раствором гидроксида натрия, используя фенолфталеин, в качестве индикатора до бледно-розового цвета. Такой анализ позволяет определить содержание жирных кислот в порции триглицеридов после гидролиза.

Жирные кислоты реагируют так же, как и другие карбоновые кислоты, что подразумевает этерификацию и кислотные реакции. Восстановление жирных кислот приводит к жирным спиртам. Ненасыщенные жирные кислоты также могут вступать в реакции присоединения; наиболее характерно гидрирование, которое используется для превращения растительных жиров в маргарин. В результате частичного гидрирования ненасыщенных жирных кислот цис-изомеры, характерные для природных жиров, могут перейти в транс-форму. В реакции Варрентраппа[en] ненасыщенные жиры могут быть расщеплены в расплавленной щёлочи. Эта реакция имеет значение для определения структуры ненасыщенных жирных кислот.

Жирные кислоты при комнатной температуре подвергаются автоокислению и прогорканию. При этом они разлагаются на углеводороды, кетоны, альдегиды и небольшое количество эпоксидов и спиртов. Тяжёлые металлы, содержащиеся в небольших количествах в жирах и маслах, ускоряют автоокисление. Чтобы избежать этого, жиры и масла часто обрабатываются хелатирующими агентами, такими как лимонная кислота.

Натриевые и калиевые соли высших жирных кислот являются эффективными поверхностно-активными веществами и используются в качестве мыл. В пищевой промышленности жирные кислоты зарегистрированы в качестве пищевой добавки E570 как стабилизатор пены, глазирователь и пеногаситель[7].

Разветвлённые карбоновые кислоты липидов обычно не относятся к собственно жирным кислотам, но рассматриваются как их метилированные производные. Метилированные по предпоследнему атому углерода (изо-жирные кислоты) и по третьему от конца цепи (антеизо-жирные кислоты) входят в качестве минорных компонент в состав липидов бактерий и животных.

Монометил-разветвленные жирные кислоты[править | править код]

Монометил-разветвленные ненасыщенные жирные кислоты были обнаружены в фосфолипидах морских губок, например, в морской губке Callyspongia fallax обнаружены мононенасыщенные 2-метокси-13-метил-6-тетрадеценовая кислота

СН3-СН(СН3)-(СН2)5-СН=СН-(СН2)3-С(ОСН3)-СООН,

2-метокси-6-тетрадеценовая кислота

СН3-(СН2)6-СН=СН-(СН2)3-С(ОСН3)-СООН,

2-метокси-6-пентадеценовая кислота

СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)3-С(ОСН3)-СООН

и 2-метокси-13-метил-6-тетрадеценовая кислота

СН3-СН(СН3)-(СН2)5-СН=СН-(СН2)3-С(ОСН3)-СООН,

а также полиненасыщенная 24-метил-5,9-пентакозадиеновая кислота[8].

СН3-СН(СН3)-(СН2)13-СН=СН-(СН2)2-СН=СН-(СН2)3-СООН.

В липидах рыбы-солнце (Mola mola) была обнаружена мононенасыщенная 7-метил-7-гексадеценовая кислота

СН3-(СН2)7-СН=С(СН3)-(СН2)5-СООН,

а 7-метил-6-гексадеценовая кислота

СН3-(СН2)8-С(СН3)=СН-(СН2)4-СООН

и 7-метил-8-гексадеценовая кислота

СН3-(СН2)6-СН=СН-СН(СН3)-(СН2)5-СООН

нашлись также в губках[9]. Разветвленные карбоновые кислоты также входят в состав эфирных масел некоторых растений: так, например, в эфирном масле валерианы содержится монометил-насыщенная изовалериановая кислота (3-метилбутановая кислота) СН3-CH(СН3)-СН2-СООН или .

Мультиметил-разветвленные жирные кислоты[править | править код]

Мультиметил-разветвленные кислоты распространены главным образом в бактериях. 13,13-диметил-тетрадекановая кислота

СН3-С(СН3
)2-(СН2)11-СООН

была найдена в микроорганизмах, морских водорослях, растениях и морских беспозвоночных. К этим кислотам относятся фитановая кислота (3,7,11,15-тетраметилгексадекановая кислота)

СН3-СН(СН3)-(СН2)3-СН(СН3)-(СН2)3— СН(СН3)-(СН2)3— С(СН3)-СН2-СООН

и пристановая кислота (2,6,10,14-тетраметилпентадекановая кислота)

СН3-СН(СН3)-(СН2)3-СН(СН3)-(СН2)3— СН(СН3)-(СН2)3— С(СН3)-СООН,

конечный продукт распада хлорофилла. Пристановая кислота была обнаружена во многих природных источниках, в губках, моллюсках, молочных жирах, запасных липидах животных и в нефти. Это соединение является продуктом α-окисления фитановой кислоты

[10].

Метокси-разветвленные жирные кислоты[править | править код]

В фосфолипидах губки Amphimedon complanata были обнаружены метокси-разветвленные насыщенные жирные кислоты: 2-метокси-13-метилтетрадекановая кислота

СН3-СН(СН3)-(СН2)10-С(ОСН3)-СООН,

2-метокси-14-метилпентадекановая кислота

СН3-СН(СН3)-(СН2)11-С(ОСН3)-СООН

и 2-метокси-13-метилпентадекановая кислота[11].

СН3-СН2-СН(СН3)-(СН2)10-С(ОСН3)-СООН.

Миколовые насыщенные жирные кислоты[править | править код]

Особую группу жирных кислот с разветвленной структурой составляют насыщенные или мононенасыщенные кислоты (более 500 соединений)[12], содержащиеся в оболочках некоторых бактерий. Эти бактерии широко распространены в природе: они встречаются в почве, воде, в организме теплокровных и холоднокровных животных. Среди этих бактерий есть сапрофитные, условно-патогенные (потенциально патогенные) и патогенные виды. Кислоты синтезируемые этими бактериями различных групп и называются миколовыми кислотами. Миколовые кислоты — это разветвленные 3-гидроксикислоты общего вида R1-СН(ОН)-CH(R2)-СООН, где R1 — может быть гидроксильной, метоксильной, кето или карбоксильной группой, такие кислоты называются дигидроксимиколовые, метоксимиколовые, кетомиколовые, карбоксимиколовые, соответственно, а также эпоксимиколовые, если в кислоте есть эпоскильное кольцо; R2 — алкильная боковая цепь длиной до С24[13]. Примерами простых насыщенных миколовых кислот могут служить 3-гидрокси-2-этил-гексановая кислота

СН3-(СН2)2-СН(ОН)-СН(С2Н 5)-СООН,

3-гидрокси-2-бутил-октановая кислота,


3-гидрокси-2-гексил-декановая кислота

СН3-(СН2)6-СН(ОН)-СН(С6Н 13)-СООН,

3-гидрокси-2-гептил-ундекановая кислота

СН3-(СН2)7-СН(ОН)-СН(С7Н 15)-СООН,

3-гидрокси-2-тетрадецил-октадекановая кислота ,

СН3-(СН2)14-СН(ОН)-СН(С14Н 29)-СООН,

3-гидрокси-2-гексадецил-эйкозановая кислота

СН3-(СН2)16-СН(ОН)-СН(С16Н 31)-СООН.

В миколовых кислотах коринебактерий (Corynebacterium) 32-36 атомов углерода, у нокардий (Nocardia) — 48-58, а у микобактерий (Mycobacterium) 78-95[14]. Миколовые кислоты являются главным компонентом защитной оболочки бактерий (Mycobacterium tuberculosis), которые вызывают туберкулёз человека. Именно присутствие миколовых кислот в оболочке клетки бактерии определяют химическую инертность (в.т.ч. спирто-, щелоче- и кислотоустойчивость), стабильность, механическую прочность, гидрофобность и низкую проницаемость клеточной стенки для лекарств[15].

Природные жирные кислоты могут содержать циклические элементы. Это могут быть циклопропановые и циклопропеновые кольца, циклопентиловые и циклопентениловые кольца, циклогексиловые и циклогексеновые кольца, а также фурановые кольца. При этом кислоты могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными.

Циклопропановые насыщенные жирные кислоты[править | править код]

Некоторые жирные кислоты содержат в составе цепи кольцо циклопропана (такие кислоты находят в липидах бактерий) или циклопропеновое кольцо (в растительных маслах).

Среди насыщенных циклопропановых кислот первой была выделена лактобацилловая, или фитомоновая (11,12-метилен-октадекановая) кислота, получившая своё тривиальное название по грамотрицательным бактериям Lactobacillus arabinosus, в которых нашел её К.Хофманн в 1950 году.

Лактобацилловая кислота

Позже изомер этой кислоты (9,10-метилен-октадекановую кислоту) нашли в семенах Litchi chinensis из семейства Сапиндовые.

Другая циклопропановая жирная кислота (9,10-метилен-гексадекановая) присутствует в фосфолипидах митохондрий бычьих сердца и печени, её количество в бычьем сердце составляет около 4 % всех жирных кислот.

9,10-метилен-гексадекановая кислота

Кроме того, 17-метил-цис-9,10-метилен-октадекановая кислота обнаружена в паразитическом простейшем Herpetomonas megaseliae. Циклопропановые кольца встречаются также в боковых цепях некоторых миколовых кислот.

17-метил-цис-9,10-метилен-октадекановая кислота

Циклопропановые ненасыщенные жирные кислоты[править | править код]

Ненасыщенные жирные кислоты с пропановым кольцом встречаются в природе чаще, чем насыщенные, они могут содержать одну, две и более двойных связей. В цианобактерии Lyngbya majuscula найдена маюскуловая (4,5 метилен-11-бром-8,10 тетрадекадиеновая) кислота, 9,10 метилен-5-гексадеценовая и 11,12-метилен-5-октадеценовая кислоты были выделены из клеточной слизи Polysphondylium pallidum из группы слизевиков.

Маюскуловая кислота

Две кислоты были выделены Т. Немото (Nemoto T.) в 1997 году из австралийской губки рода Amphimedon, эти кислоты названы амфимиковыми: 10,11-метилен-5,9-октакозадиеновая и 10,11-метилен-5,9,21-октакозатриеновая кислоты.

Циклопропеновые жирные кислоты[править | править код]

Циклопропеновые жирные кислоты содержатся в растительных маслах растений, принадлежащих к семействам Стеркулиевые, Гнетовые, Бомбаксовые, Мальвовые , Липовые, Сапиндовые. 9,10-метилен-9-октадеценовая кислота была обнаружена Нанном (Nunn) в 1952 году в масле стеркулии вонючей (Sterculia foetida) из семейства Мальвовые, поэтому получила тривиальное название стеркуловая.

Стеркуловая кислота

Гомолог этой кислоты был открыт МакФерланом (Mac Farlane) в 1957 году в масле из семян мальвы, поэтому кислоту назвали мальвовой (8,9-метилен-8-гептадеценовой) кислотой.

Мальвовая кислота

В процессе очистки масел, содержащих стеркуловую кислоту, последняя легко присоединяет гидроксил, превращаясь в 2-гидрокси-9,10-метилен-9-октадеценовую кислоту.

Полициклобутановые (ладдерановые) жирные кислоты[править | править код]

Жирные кислоты с циклобутановыми кольцами были обнаружены в 2002 году в качестве компонентов мембранных липидов анаэробных бактериий из рода Candidatus порядка Planctomycetes, окисляющих аммоний[16].

Эти жирные кислоты могут содержать до пяти линейно-слитых фрагментов циклобутана как у пентациклоанаммоксовой, или 8-[5]-ладдеран-октановой кислоты. Иногда к циклобутановым кольцам добавляются одно или два кольца циклогексана.

Пентациклоанаммоксовая кислота

8-циклогекса-[3]-циклотетра-ладдеран-октановая кислота

8-циклогекса-циклотетра-циклогекса-ладдеран-октановая кислота

Циклопентиловые жирные кислоты[править | править код]

Простейшими циклопентиловыми кислотами являются 2-циклопентил-уксусная кислота и 3-циклопентил-пропионовая кислота.

2-циклопентил-уксусная кислота

3-циклопентил-пропионовая кислота

Природные тубероновая, или (1R,2S)-2-[(Z)-5-гидрокси-2-пентинил]-3-оксоциклопентан-1-уксусная кислота, содержащаяся в картофеле и получившая своё тривиальное название по его видовому имени (Solánum tuberósum), жасминовая, или жасмоновая (1R,2R)-оксо-2-(2Z)-2-пентен-1-ил-циклопентан-уксусная) кислота, содержащаяся в жасмине,

Тубероновая кислота

Жасмоновая кислота

а также кукурбиновая (3-гидрокси- 2-[2-пентенил]-циклопентан-1-уксусная) кислота, содержащаяся в тыкве (род Cucurbita семейства Тыквенные) и названная её родовым именем, являются ингибиторами роста растений, активно участвующими в их метаболизме.

Кукурбиновая кислота

Среди сложных циклопентиловых кислот можно выделить простановую кислоту, которая является основой простагландинов — липидных физиологически активных веществ.

3-гидрокси-2-бутил-октановая кислота.png

Простановая кислота

К рассматриваемой группе кислот относится также многочисленная группа нафтеновых кислот, содержащихся в нефти. Эти кислоты включают представляют собой одноосновные карбоновые кислоты с 5- и 6-членными моно-, би- и трициклами, как, например, 3-(3-этил-циклопентил)-пропановая кислота,

3-(3-этил-циклопентил)-пропановая кислота

Близко к нафтеновым кислотам стоят своеобразное семейство природных соединений, называемое ARN-кислотами, содержащие от 4 до 8 пентановых циклов, эти соединения создают значительные трудности при добыче и транспортировке нефти.[17].

Пример ARN-нафтеневой кислоты

Циклопентениловые жирные кислоты[править | править код]

Первые циклопентениловые кислоты были открыты Р. Л. Шринером (Shriner R.L.) в 1925 году в масле семян растений рода Гиднокарпус, или Чальмугра (Chaulmoogra) из семейства Ахариевые. Это были ненасыщенные хаульмугровая, или 13-[(1R)-2-циклопентен-1-ил]-тридекановая кислота и гиднокарповая, или 11-(2-циклопентен-1-ил)-ундекановая кислота, содержание которых в масле семян составляет от 9 до 75 %.

Хаульмугровая кислота

Гиднокарповая кислота

В семенах этих растений содержатся и другие жирные кислоты с цепью различной длины и двойной связью в разных положениях, например, горликовая, или 13R-(2-циклопентен-1-ил)-6Z-тридеценовая кислота, которая содержится в семенах упомянутых выше растений в количестве 1,4-25 %.

3-гидрокси-2-бутил-октановая кислота.png Горликовая кислота

Биосинтетический предшественник жасмоновой кислоты 12-оксо-фитодиеновая (4-оксо-5R-(2Z)-2-пентил-2-циклопентен-1S-октановая) кислота активно участвует в метаболизме растений.

12-оксо-фитодиеновая кислота

Кислоты с фурановыми циклами[править | править код]

Первоначально жирные кислоты с фурановыми циклами были найдены среди растительных липидов. Например, в гевеи бразильской была найдена 10,13-эпокси-11,12-диметил-октадека-10,12-диеновая кислота., у дерева эксокарп кипарисообразный (Exocarpus cupressiformisа) с острова Тасмания обнаружили 9,10-эпокси-10,11-диН-нанодека-9,11-диеновую кислоту. Однако позже фурановые жирные кислоты были найдены в тканях рыб и были обнаружены также в человеческой плазме и эритроцитах. По крайней мере, четырнадцать различных фурановых жирных кислот в настоящее время обнаружены в липидах рыб, но наиболее распространенной является 12,15-эпокси-13,14-диметил-эйкоза-12,14-диеновая кислота и её гомологи, меньше распространены монометиловые кислоты, такие как, например, 12,15-эпокси-13-метил-эйкоза-12,14-диеновая кислота[18].

Фурановые кислоты

Из человеческой крови выделено несколько короткоцепочечных фурановых двухосновных жирных кислот, которые называются урофурановыми кислотами. Некоторые ученые предполагают, что эти кислоты являются метаболитами кислот с более длинной цепью. Когда нарушается функция почек, в организме накапливается 3-карбокси-4-метил-5-пропил-2-фуранопропановая кислота, которая является уремическим токсином[19].

Урофурановые кислоты

Насыщенные жирные кислоты[править | править код]

Общая формула: CnH2n+1COOH или CH3—(CH2)n—COOH

Тривиальное название Систематическое название (IUPAC) Брутто формула Рациональная полуразвернутая формула Нахождение Тпл, °C pKa
Пропионовая кислота Пропановая кислота C2H5COOH CH3(CH2)COOH Нефть −21 
Масляная кислота Бутановая кислота C3H7COOH CH3(CH2)2COOH Сливочное масло, древесный уксус −8

4,82

Валериановая кислота Пентановая кислота C4H9COOH CH3(CH2)3COOH Валериана лекарственная −34,5 
Капроновая кислота Гексановая кислота C5H11COOH CH3(CH2)4COOH Нефть, Кокосовое масло (0,5 %) −4 4,85
Энантовая кислота Гептановая кислота C6H13COOH CH3(CH2)5COOH Прогорклое сливочное масло −7,5
Каприловая кислота Октановая кислота C7H15COOH CH3(CH2)6COOH Кокосовое масло (5 %), Сивушное масло 17  4,89
Пеларгоновая кислота Нонановая кислота C8H17COOH CH3(CH2)7COOH Пеларгония (лат. Pelargonium) — род растений из семейства гераниевых 12,5  4.96
Каприновая кислота Декановая кислота C9H19COOH CH3(CH2)8COOH Кокосовое масло (5 %) 31 
Ундециловая кислота Ундекановая кислота C10H21COOH CH3(CH2)9COOH Кокосовое масло (в малом количестве) 28,6 
Лауриновая кислота Додекановая кислота С11Н23СООН CH3(CH2)10COOH Кокосовое масло (50 %), пальмовое масло (0,2 %), масло укууба (Virola sebifera) (15—17 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (47 %), 43,2 
Тридециловая кислота Тридекановая кислота С12Н25СООН CH3(CH2)11COOH Цианобактерии (0,24-0,64 %)[20], масло листьев руты (0,07 %), масло карамболы (0,3 %)[21] 41 
Миристиновая кислота Тетрадекановая кислота С13Н27СООН CH3(CH2)12COOH Плоды мускатного ореха (Myristica), кокосовое масло (20 %), пальмовое масло (1,1 %), масло укууба (Virola sebifera) (72—73 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (36,9 %), масло пальмы тукума (Astrocaryum tucuma) (21—26 %) 53,9 
Пентадециловая кислота Пентадекановая кислота С14Н29СООН CH3(CH2)13COOH Сливочное масло (1,2 %)[22] бараний жир[23] 52 
Пальмитиновая кислота Гексадекановая кислота С15Н31СООН CH3(CH2)14COOH Кокосовое масло (9 %), пальмовое масло (44 %), оливковое масло (7,5—20 %), масло понгамии перистой (3,7—7,9 %), масло укууба (Virola sebifera) (4,4—5 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (6 %), масло пекуи (48 %), масло кофе (34 %), масло баобаба (25 %), хлопковое масло (23 %) 62,8 
Маргариновая кислота Гептадекановая кислота С16Н33СООН CH3(CH2)15COOH Горчичное масло (до 2,1 %), в малых количествах в бараньем жире (1,2 %), сливочном масле (1,2 %), оливковом масле (0,2 %), подсолнечном масле (0,2 %), арахисовом масле (0,2 %) 61,3 
Стеариновая кислота Октадекановая кислота С17Н35СООН CH3(CH2)16COOH Кокосовое масло (3 %), пальмовое масло (4,6 %), оливковое масло (0,5—5 %), масло понгамии перистой (2,4-8,9 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (2,6 %), масло кокум (Garcinia indica) (50—60 %), масло иллипа (Shorea Stenoptera) (42—48 %), масло манго (39 %), масло ши (30—45 %) 69,4 
Нонадециловая кислота Нонадекановая кислота С18Н37СООН CH3(CH2)17COOH масло зеленых частей укропа (10 %)[24], красная водоросль (Hypnea musciformis))[25], бактерия (Streptomyces scabiei subsp. chosunensis)[26] 68,2 
Арахиновая кислота Эйкозановая кислота С19Н39СООН CH3(CH2)18COOH Арахисовое масло, масло из плодов рамбутана, масло Купуасу (11 %), масло понгамии перистой (2,2—4,7 %), масло авелланского ореха (6,3 %) 76,2 
Генэйкоциловая кислота

Жирная кислота — это… Что такое Жирная кислота?

Жирные кислоты (алифатические кислоты) — многочисленная группа исключительно неразветвлённых одноосновных карбоновых кислот с открытой цепью. Название определяется, во-первых, химическими свойствами данной группы веществ основанными на присутствии в их структуре карбоксильной группы, во-вторых, исторически основано на обнаружении их в природных жирах.

Общие сведения

Жирные кислоты могут быть насыщенными (только с одинарными связями между атомами углерода), ненасыщенными (с одной двойной связью между атомами углерода) и полиненасыщенными (с двумя и более двойными связями, находящимися, как правило через CH2-группу). Они различаются по количеству углеродных атомов в цепи, а также в случае ненасыщенных кислот, по положению, конфигурации (как правило цис-) и количеству двойных связей. Жирные кислоты можно условно поделить на низшие (до семи атомов углерода), средние (восемь — двенадцать атомов углерода) и высшие (более двенадцати атомов углерода). Исходя из исторического названия данные вещества должны быть компонентами жиров. На сегодня это не так, термин жирные кислоты подразумевают под собой более широкую группу веществ.

Карбоновые кислоты начиная с масляной кислоты (С4) считаются жирными, в то время как жирные кислоты полученные непосредственно из животных жиров имеют в основном восемь и больше атомов углерода (каприловая кислота). Число атомов углерода в натуральных жирных кислотах в основном чётное, что обусловлено их биосинтезом с участием кофермента А.

Большая группа жирных кислот (более 400 различных структур, хотя только 10-12 распространнены) находятся в растительных маслах семян. Наблюдается высокое процентное содержание редких жирных кислот в семенах определённых семейств растений().

Под незаменимыми понимаются те жирные кислоты, которые не могут быть синтезированы в организме. Для человека незаменимыми являются кислоты содержащие по крайней мере одну двойную связь на расстоянии более девяти атомов углерода от карбоксильной группы.

Биохимия

Расщепление

Жирные кислоты в виде триглицеридов накапливаются в жировых тканях. При потребности при действии таких веществ (Botenstoffe) как адреналин, норадреналин, глюкагон и адренокортикотропина запускается процесс липолиза. Освобождённые жирные кислоты выделяются в кровоток, по которому попадают к нуждающимся в энергии клеткам, где сперва при участии АТФ происходит связывание (активация) с коферментом А(КоА). При этом АТФ гидролизуется до АМФ с освобождением двух молекул неорганического фосфата(Pi).

R-COOH + КоА-SH + АТФ → R-CO-S-КоА + 2Pi + H+ + AMФ

Синтез

В растительном и животном организме жирные кислоты образуются, как продукты углеводного и жирового обмена. Синтез жирных кислот осуществляется в противоположность расщеплению в цитозоле.

Циркуляция

Пищеварение и всасывание

Коротко- и среднецепочечные жирные кислоты всасываются напрямую в кровь через капиляры кишечного тракта и проходят через воротную вену, как и другие питательные вещества. Более длинноцепочечные слишком велики, чтобы проникнуть напрямую через маленькие капиляры кишечника. Вместо этого они поглощаются жирными стенками ворсинок(?) кишечниками и заново синтезируются в триглицериды. Триглицериды покрывают холестерином и белками с образованием хиломикрона. Внутри ворсинки хиломикрон попадает в лимфатические сосуды, так называемый млечный капиляр, где поглощается большими лимфатическими сосудами. Он транспортируется по лимфатической системе в плоть до места близкого к сердцу, где кровеносные артерии и вены наибольшие. Грудной канал освобождает хиломикрон в кровоток посредством subclavian(?) вены. Таким образом триглицериды транспортируются в места, где в них нуждаются.

Виды существования в организме

Жирные кислоты существуют в различных формах на различных стадиях циркуляции в крови. Они поглощаются в кишечники в образуя хиломикроны, но в тоже время они существую в виде липопротеином очень низкой плотности или липопротеином низкой плотности после превращений в печени. При выделении из адипоцитов жирные кислоты поступают в свободном виде в кровь.

Разветвлённые кислоты

Разветвлённые карбоновые кислоты не относятся к жирным кислотам. Их можно найти в некоторых эфирных маслах. Так в эфире валерианы содержится изовалериановая кислота.

Список жирных и более коротких карбоновых кислот

Насыщенные жирные кислоты

Тривиальное название Систематическое название Нахождение Химическая структура Т.пл. pKa
Муравьиная кислота Метановая кислота Выделения муравьёв HCOOH 8 °C 3,75
Уксусная кислота Этановая кислота Уксус, Продукты окисления многих в-в CH3COOH 16,2 °C 4,76
Пропионовая кислота Пропановая кислота Древесная смола CH3(CH2)COOH −24 °C 4,87
Масляная кислота Бутановая кислота Сливочное масло, древесный уксус CH3(CH2)2COOH −8 °C

4,82

Валерьяновая кислота Пентановая кислота Валериана(трава) CH3(CH2)3COOH −35 °C 4,84
Капроновая кислота Гексановая кислота Нефть CH3(CH2)4COOH −4 °C 4,85
Энантовая кислота Гептановая кислота CH3(CH2)5COOH −7,5 °C
Каприловая кислота Октановая кислота CH3(CH2)6COOH 17 °C 4,89
Пеларгоновая кислота Нонановая кислота CH3(CH2)7COOH 12,5 °C 4.96
Каприновая кислота Декановая кислота Кокосовое масло CH3(CH2)8COOH 31 °C
Лауриновая кислота Додекановая кислота CH3(CH2)10COOH 43,2 °C
Миристиновая кислота Тетрадекановая кислота CH3(CH2)12COOH 53,9 °C
Пальмитиновая кислота Гексадекановая кислота CH3(CH2)14COOH 62,8 °C
Маргариновая кислота Гептадекановая кислота CH3(CH2)15COOH 61,3 °C
Стеариновая кислота Октадекановая кислота CH3(CH2)16COOH 69,6 °C
Арахиновая кислота Эйкозановая кислота CH3(CH2)18COOH 75,4 °C

В состав жиров входят полные сложные эфиры глицерина и одноосновных высших жирных кислот:

Насыщенные:

Ненасыщенные:

Кислотность

Кислоты с коротким углеродным хвостом такие как муравьиная и уксусная кислоты полностью смешиваются с водой и диссоциируют с образованием достаточно кислых растворов (pKa 3.77 и 4.76, соответсвенно). Жирные кислоты с более длинным хвостом незначительно отличаются по кислотности. Например, нонановая кислота имеет pKa 4.96. Однако с увеличением длины хвоста растворимость жирных кислот в воде уменьшается очень быстро, в результате чего эти кислоты мало изменяют pH растовора. Значение величин pKa для данных кислот приобретает значение лишь в реакциях, которые эти кислоты способны вступить. Кислоты нерастворимые в воде могут быть растворены в тёплом этаноле, и оттитрованы растором гидроксида натрия, используя фенолфталеин, в качестве индикатора до бледнорозового цвета. Такой анализ позволяет определить содержание жирных кислот в порции триглицеридов после гидролиза.

Реакции жирных кислот

Жирные кислоты реагируют также как и другие карбоновые кислоты, что подразумевает этерификацию и кислотное реакции. Восстановление жирных кислот приводит к жирным спиртам. Ненасыщенные жирные кислоты также могут вступать в реакции присоединения, наиболее характерно гидрирование, которое используется для превращения растительных жиров в маргарин. С частичным гидророванием, ненасыщенные жирные кислоты могут быть изомеризованы из цис- в транс-. В реакции Varrentrapp[1] а ненасыщенные жиры могут быть расщеплены в расплавленной щёлочи. Эта реакция имеет значение для определения структуры.

Автоокисление и прогоркание

Жирные кислоты при комнатной температуре подвергаются автоокислению и прогорканию. При этом они разлагаются на углеводороды, кетоны, альдегиды и небольшое количество эпоксидов и спиртов. Тяжёлые металлы, содержащиеся в небольших количествах в жирах и маслах ускоряют автоокисление. Чтобы избежать этого, жиры и масла часто обрабатываются хелатирующими агентами, такими как лимонная кислота.

Применение

Натриевие и калиевые соли высших жирных кислот являются эффективными ПАВ и используются в качестве мыл. В пищевой промышленности жирные кислоты зарегистрированы в качестве пищевой добавки E570, как стабилизатор пены, глазирователь и пеногаситель. [1]

Примечания

  1. http://en.wikipedia.org/wiki/Varrentrapp_reaction

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

виды, свойства, значение для организма человека, в каких продуктах содержатся :: SYL.ru

Современная жизнь стремительно изменяет привычный ранее уклад человеческой жизни: возрастает ритм, уменьшается рекомендуемое количество сна, изменяется питание. Не всегда данные изменения происходят в лучшую сторону. Гонясь за баснословной прибылью, человек на бегу запихивает в рот продукцию фастфуда, заливает все едва пережеванное горячим кофе и, не выждав, пока пищевой ком хоть как-то уляжется, снова куда-то уносится. Переговоры, встречи… стрессы, болезни!

А между тем наука не стоит на месте, и вот уже ряд работ, представленных ведущими мировыми светилами диетологии, установил взаимосвязь между полученными заболеваниями ЖКТ и рационом питания, которого придерживался человек. Непосредственную роль в пищевой ценности продукта была отведена содержащимся в нем кислотам, а если быть точнее – их разновидностям.

пирамида жирных кислот

Виды кислот и характеристика каждого из них

На сегодняшний день выделено несколько подтипов:

  • насыщенные;
  • ненасыщенные.

Рассмотрим каждый тип по отдельности.

Насыщенные жирные кислоты

Большинство мнений относительно полезности данной категории кислот сводится к мнению о том, что данный подвид органических соединений никакой пользы человеческому организму не несет, а более того, многие из них вредны. Однако, следует помнить, что любой природный элемент выполняет строго отведенную ему роль, и влияние их на функции человеческого организма во многом определяются тем, насколько верно человек использует их в своей жизни.

Основа химической молекулы насыщенных жирных кислот состоит из атомной цепочки, в которой атомы имеют четверичную валентность, где 3 частицы принадлежат водороду и 1 отводится углеродной составляющей. Сердцевину составляют еще 2 атома углерода. По сути, вариантов присоединения еще одной частицы водорода нет, что указывает на то, что данная группа кислот, несмотря на свое простое строение, тугоплавка и сложно поддается процессам расщепления.

Если посмотреть на это явление не химическим, а биологическим взглядом, то мы видим, что чрезмерное потребление продуктов, содержащих подобные вещества, со временем приводит к серьезной зашлакованности организма, так как именно их соединения, не перевариваясь, откладываются на стенках сосудов в виде знакомого «вредного» холестерина. Так прогоревшее подсолнечное масло составляет основу для большинства канцерогенных веществ, потому как каждое из них – не что иное, как 3D-модель угарного газа, где все звенья замкнуты и нет шанса на выживание.

Однако, говорить о тотальном вреде не стоит, так как в норме любой вид холестерина важен для организма. Самой известной насыщенной жирной кислотой является арахиновая кислота, она служит внутриклеточным проводящим материалом, и ее высвобождение из клетки рано или поздно приводит к трансформации и гибели последней. Бараний жир содержит стеариновую кислоту, которая входит в состав большинства гормонов-антагонистов, действие которых направлено на подавление чрезмерно реактивных процессов (гормон надпочечников преднизолон подавляет большинство аллергических реакций).

Насыщенные кислоты главным образом содержатся в животных продуктах: молоке, сале, бараньем жире, свинине, жирных сортах птицы.

Также насыщенные кислоты полноценно трансформируются из растительных омега 6-ненасыщенных жирных кислот при их частичном разрушении и вступлении в реакцию с животными жирами при температурной обработке в процессе обжарки продуктов.

продукты содержащие жирные кислоты

Ненасыщенные кислоты

Данная группа жирных кислот, наоборот, относится к категории полезных химических веществ, рекомендуемых для питания организма человека. Ненасыщенные кислоты принято делить на мононенасыщенные и полиненасыщенные группы.

Омега-9 кислоты

Мононенасыщенную группу (MUFA) представляет олеиновая кислота или более известная нам составляющая под названием омега-9 жирная кислота. Данный вид кислоты играет огромную роль в процессах освобождения от излишних жировых отложений на таких трудных местах, как живот, бедра, шейные места, ягодицы. Не случайно данный вид ненасыщенной кислоты включен в повседневный рацион спортсменов, на ее основе составляется большинство диет, чье действие направлено на комплексное избавление от лишнего веса.

Омега-9 жирная кислота в большом количестве содержится в следующих пищевых продуктах:

  • Растительные продукты: оливковое масло, авокадо, конопляное масло, льняное семя (как в масляничной составляющей, так и в крупяной), конопляное масло, кунжут, арахис, грецкие орехи.
  • Продукты животного происхождения: сливочное масло, свежее свиное сало, лосось, форель, семга, пресные твердые сорта сыра (пармезан), сливочное масло, большинство продуктов, основанных на козьем молоке, некоторые морепродукты (кальмары, морская ламинария).
омега 3 кислота жирная

Омега-3 жирные кислоты

Полиненасыщенные омега кислоты (международные наименования EFA, WNKT, PUFA) в основном представлены двумя типами – омега-3 и омега-6. Это группа сложнопроизводных аминокислот, которые ввиду своей химически податливой структуры легко вступают в реакции с кислородом и водородом. Образуются новые высокомолекулярные соединения, которые впоследствии используются организмом для строительства новых клеток, в том числе и кровяных, или в качестве ферментной основы пищевых соков.

Первичной 3-жирной кислотой класса омега является альфа-линоленовая кислота, именуемая, согласно международной аббревиатуре, ALA. Это простейшая кислотная группа, имеющая основание омега-3. Ее более осложненными производными считаются докозагексаеновая (DHA) и эйкозапентаеновая (ЕРА) кислоты.

Роль омега-3 жирной кислоты в человеческом организме неоценима:

  • Снижает скорость химических реакций, в основе которых лежит окисляющее воздействие кислорода на организм человека, тем самым препятствуя процессам преждевременного старения организма.
  • Регуляция сердечно-сосудистой деятельности: стабилизация функции свертываемость крови (препятствие тромбообразования), регуляция артериального давления (контроль уровня триглицеридов и холестерина), препятствия инфарктам и инсультам (за счет увеличения синтеза желчи из холестериносодержащих компонентов и как следствия ускорения расщепления некоторых насыщенных кислот).
  • Регуляция работы пищеварительного тракта за счет качественного образования соков внутренних органов (желудка, поджелудочной железы, печени, тонкого и толстого кишечника), влияние на работу аппендикса (препятствие дисбактериозу за счет коррекции внутренней РН-среды отростка).
  • Препятствует развитию рака, так как блокирует насыщение и рост опухолевидных клеток.
  • Оказывает позитивное влияние на иммунную функцию, предотвращая межсезонное явление иммунной депрессии, связанное со снижением активности солнечных лучей.
  • Играет роль связующего звена в синтезе витаминов F и РР, что является косметологической функцией: улучшается состояние кожи, волос и ногтей (становятся более прочными и упругими, появляется здоровый блеск, уходит хрупкость).
  • Улучшение выделительной функции многих органов: почки, печень, эндо- и экзокринные железы.
  • Очищение организма от токсинов.
  • Формирование энергетического депо на мембранах большинства органических клеток.

Омега-3 жирные кислоты в большом количестве содержатся в таких продуктах, как:

  • Растительные продукты: сушеные соевые бобы, фасоль, ореховые культуры (грецкие орехи, фундук, кешью, сырой арахис (в жареном виде идет разрушение), большой бразильский орех, миндаль, кедровый орех, фисташки), рис, льняное семя, конопляное семя, зародыши пшеницы и овса, рапсовое масло, оливковое масло, подсолнечное масло и нежареные семена тыквы и подсолнечника, хлопковое масло, соевое масло, горчичное масло, кунжут.
  • Продукты животного происхождения: многие виды рыб (семга, лосось, форель, кета, треска, сельдь, сайра, скумбрия, камбала, минтай, салака, кефаль, щука, карп, озерный карась), особо ценным компонентом является рыбий жир, говяжья и свиная печень, мясо индейки, индоутки, кролика, незначительно малое количество Омега 3 также содержат и ягоды: черника и голубика.

Следует помнить, что омега-3 жирные кислоты самостоятельно не синтезируются организмом человека и пополнение напрямую зависит от правильности выбора продуктов.

жирные кислоты омега 3

Омега-6 кислоты

Омега-6 жирные кислоты являются предшествующим компонентом большинства насыщенных кислот. В состав данного подвида входит арахидоновая кислота, которая является производной омега-6. Поэтому этот подвид омега жирных кислот стоит отнести к полезным простейшим. Отличие от насыщенных кислот состоит в том, что в состав входит не 3, а 2 частицы водорода и 1 углерода, что позволяет веществу быть катализатором многих химических процессов организма.

Влияние кислотного основания омега-6 на состояние здоровья человека не менее неоценимо, чем влияние омега-3 жирных. Они являются проводниками омега-3 в организм человека. Это благодаря им происходит усвоение самой важной и самой сложной группы полезных жирных кислот. Как еще влияет омега-6 на человеческий организм и организм любого животного:

  • Способствует полноценному усвоению микроэлементов и минеральных веществ (кальций, цинк, олово, калий, медь, магний и др.) костной тканью организма, тем самым повышает прочность и выносливость костей, предотвращая их хрупкость.
  • Участвует в образовании иммунных составляющих (бактериофагов), направленных на уничтожение патогенных микроорганизмов, а также выделение и усвоение из их тел полезных веществ и уничтожение патогенных оснований.
  • Улучшение химической активности большинства половых гормонов, предотвращает бесплодие.
  • Стабилизация работы нервной системы: улучшение памяти, внимания, зрительной функции, качественная трансформация в лучшую сторону аналитических способностей человека.

Омега-6 жирные кислоты частично синтезируются в организме из насыщенных кислот, но тем не менее важно способствовать пополнению их составляющей:

  • Растительные продукты: овощные культуры — картофель, морковь, капуста, большинство ореховых культур (фундук, грецкий орех, кедровый орех, большой бразильский орех, арахис (не жареный), кешью, миндаль), семена подсолнечника, тыквы, кунжута в необжаренном виде, льняное масло, рапсовое масло, оливковое масло, авокадо.
  • Продукты животного происхождения: свинина, крольчатина, большое количество в мясе птицы (курица, индоутка, утка, гусь, куропатка, перепела, фазан), яйца (куриные, утиные, перепелиные), сохраняется при холодном копчении продуктов.

Следует помнить, что омега-6 – быстро разрушаемая кислота, которая под воздействием высокой температуры и в сочетаниях с животными жирами трансформируется в насыщенную кислоту. Именно поэтому следует аккуратнее подходить к вопросам термической обработки продуктов. Это касается не только обжаривания, в процессе которого образуется пагубный холестерин и ряд канцерогенных сочетаний, но и при варке. Не следует длительно проваривать овощи в мясном бульоне, если в этом нет необходимости.

омега 3 кислоты

Готовые формы препаратов на основе омега-кислот

Несмотря на то что большинство продуктов содержат в своем составе практически полный комплекс омега-кислот, их количества человеческому организму может не хватать. Причиной тому служат следующие факторы:

  • Влияние сезона: в зимнее время активно растущих культур практически не встречается, и человечество использует запасы, заготовленные в летнее время. В процессе хранения количество питательных веществ в них существенно падает.
  • Влияние питания на организм животного: сложно оценить правильность подхода к вскармливанию животных, мясо которых употребляет в пищу человек, ввиду отдаленности ферм, невозможности увидеть сам процесс. К тому же погоня за прибылью порождает большое количество недобросовестных специалистов, которые попустительски относятся к выращиванию скота.
  • Условия перевозки и допродажного хранения продукции, в процессе чего также теряются питательные вещества.

С целью компенсации недостающего количества омега кислот разработаны витаминные комплексы, содержащие в необходимом количестве ненасыщенные кислоты. На сегодняшний день имеется огромный ассортимент препаратов на основании данных веществ. Омега-3 жирные кислоты какие лучше выбрать для повседневного приема? Аптечные прилавки предлагают следующие варианты:

  • Омега-3: Omega-3 (Quality), «Омега Макс 3» (SubHerb), «АспаКардио-Омега 3» (SUN), Omega-3 Active (Doppel Herz).
  • Омега-6: «Омега Форте» («Эвалар»).
  • Омега-9; встречается только в комплексах «3-6-9», среди которых можно выделить «Омега-Интеллект» («Нижфарм»), «Омега 3-6-9» (Nutragemz), «Пивные дрожжи Омега 3-6-9» («Аурика») и др.
рацион с кислотами

Правила выбора готовой формы омега-кислот

Выбирая готовую форму препаратов, следует учитывать следующие аспекты:

  • Какая форма предпочтительнее: омега-3 жирные кислоты в капсулах, в драже или в жидком масляном растворе.
  • Форма, в которой произведена кислота: существуют 2 разновидности – триглицериды и этиловый эфир. Триглицериды лучше усваиваются и менее подвергаются внешнему разрушению. Лучшие жирные кислоты выпускаются именно в этом виде. Как правило, производители стараются приписывать форму исполнения кислоты. Если таковой приписки нет, значит, скорее всего, препарат выпущен в форме этилового эфира.
  • Посмотреть соотношение и количественный показатель EPA и DHA. Лучшими омега-3 жирными кислотами считаются те, в которых соотношение двух параметров будет приближено к 2:1 или 1:1, а общая сумма в граммах начинается от 500 грамм (в среднем, на упаковке это может выглядеть так: EPA – 280 гр., DHA – 330 гр., 280 + 330 = 610 гр. — хороший полезный индекс).
  • Для кислот омега-6 и 9 качество продукта определяется общей пропорциональностью кислот: 5:1:1, допускается 5:2:1 (формула О3-О6-О9). Переизбытка омега-9 кислот быть не должно.
  • Обращать внимание на внешний вид упаковки: банка, в которой содержатся омега жирные кислоты в капсулах или драже, не должна быть полностью прозрачной. Омега-кислоты не любят дневной свет.
омега 6 кислоты

Как достичь желаемого баланса между кислотами в составлении ежедневного меню

Подбирая пищевые продукты для повседневного рациона, следует знать, где и в каких пропорциях идет преобладание той или иной кислотной группы.

  • Омега-3 преобладает в масляных продуктах: оливковое, подсолнечное, льняное, рапсовое масла.
  • Омега-6 ввиду своего родства с насыщенными кислотами преобладает в естественных животных белках: все виды мяса, молоко, яйца.
  • Омега-9 в больших количествах преобладает в ореховых, бобовых и цельнозерновых культурах.

Правильные пропорциональные формы кислот в ежедневном рационе

В правильно составленном меню здорового человека пропорциональное соотношение кислот должно быть таким же, как и в готовых капсулах: 5:1:1 или 5:2:1. Следует помнить, что переизбыток, как и дефицит омега жирных кислот может привести к серьезным нарушениям (гормональным дисбалансам, апатии, болям в суставах, бессоннице и др.).

Опасность дефицита кислот для организма человека

Оценивая важную роль кислот в формировании организма любого живого существа, сложно недооценить недостаток данных веществ. Дефицит омега-кислот способен подвести человека к ряду серьезных заболеваний:

  • Аутоиммунные патологии: аутоиммунный тиреоидит, неспецифические иммунодефицитные состояния, аллергические реакции, в особенности сезонного генеза, герпетические обострения.
  • Гормональные отклонения: Базедова болезнь, гипертрофия вилочковой железы в зрелом возрасте, дисменорея у женщин, гипоспермия и аспермия у мужчин, бесплодие, анорексия, снижение уровня серотонина.
  • Пищеварительные нарушения: плохое усвоение питательных веществ, гипоацидные гастриты, нарушение выработки желчи, аппендицит, дисбактериоз.
  • Нарушения со стороны ЦНС: нарушение внимания, памяти, депрессия, раздражительность, плаксивость.
  • Нарушения функции крови: железодефицитные анемии, нарушение свертываемости крови, снижение общего уровня лейкоцитов.
  • Онкологические заболевания: преимущественное развитие получают лейкозы, онкология головного мозга, онкология ЖКТ, онкология эндокринной системы.
  • Нарушения костной системы: остеопороз, ускорение дистрофических процессов, артрозные разрушения, истончение хрящевых прослоек.
  • Недостаток омега кислот у беременных: комплексно приводит к задержкам психического и физического развития у плода.

Умение достичь правильного баланса жирных кислот – опыт, сравнимый с алхимией. Омега кислоты – необходимые составляющие любой органической ткани. Природа не терпит дефицита и перебора, только при достижении истинного равновесия будет сохранено самое ценное, что есть у каждого живого организма – его жизнь и здоровье.

Определение жирные кислоты общее значение и понятие. Что это такое жирные кислоты

Кислота — это вещество, которое в растворе вызывает увеличение концентрации ионов водорода. Кислоты могут быть объединены с основаниями для развития солей. Жир, с другой стороны, это то, что имеет жир (кожное сало, смазка).

Жирные кислоты представляют собой биомолекулы липидного строения, которые образуются из линейной и обширной углеводородной цепи с карбоксильной группой на конце. Как видите, необходимо понимать значение нескольких понятий, чтобы понять, что такое жирные кислоты.

Эти кислоты являются биомолекулами, то есть молекулами, которые составляют живые существа. Липиды, с другой стороны, это те молекулы, которые состоят в основном из водорода и углерода. Что касается карбоксильных групп, они представляют собой группы соединений, имеющие карбокси или карбоксильную функциональную группу (они имеют гидроксильную и карбонильную группы на одном и том же углероде).

Атомы углерода жирных кислот связаны через ковалентные связи, двойные или одинарные. На одном конце цепи находится атом с тремя свободными связями, которые занимают атомы водорода, в то время как остальные атомы имеют две свободные связи (занятые другими атомами водорода). С другой стороны, появляется карбоксильная группа, которая объединяется с некоторыми из гидроксильных групп, вызывая реакцию .

Липидный бислой плазматических мембран клеток образуется с этими жирными кислотами, которые принадлежат к группам молекул, известных как гликолипиды и фосфолипиды . В случае животных млекопитающих (включая человека ) жирные кислоты обычно находятся в виде триглицеридов, которые откладываются в жировой ткани.

Важно знать, помимо всего вышеперечисленного, что жирные кислоты, если принять во внимание их структуру на химическом уровне, можно разделить на три основные группы:
Мононенасыщенные, которые в основном получают из орехов, лосося, растительных масел, таких как пшеница …
-Насыщенные, которые являются жирами. Мы можем сказать, что они могут быть найдены в продуктах, которые в основном имеют животное происхождение, как это было бы, например, в масле, сыре, мясе …
Полиненасыщенные, которые, в свою очередь, делятся на две группы: омега-3 жирные кислоты и омега-6 жирные кислоты.

В последнее время, когда значительно увеличилось число людей, которые стремятся заботиться о своей пище, мы сталкиваемся с тем фактом, что продукты, содержащие омега-3 жирные кислоты, стали очень важными. Почему? Потому что считается, что они приносят многочисленные преимущества для организма.

В частности, считается, что они способствуют правильному функционированию мозга и нервной системы, не забывая, конечно, что они делают то же самое с иммунной системой. Это, не игнорируя, что они значительно улучшают кровяное давление или коагуляцию, среди прочего.

Жирные кислоты омега-6, с другой стороны, должны приниматься абсолютно умеренным и контролируемым образом. Да, потому что избыток в организме же приводит к серьезным проблемам со здоровьем, таким как атеросклероз или даже воспалительные трудности.

Про жиры с точки зрения химика / Habr

Приветствую всех! Статью про взгляд на проблему жиров с моей, химической точки зрения я обещал написать уже давно, да больно уж вопрос непонятен. Однако, попробуем разобраться. Хотя на эту тему существует громадное количество публикаций — ясности они не приносят — так как часто противоречат и друг другу и здравому смыслу. Так что, собравшись с духом, решил рыться в материалах до момента понимания. Вас же приглашаю ознакомиться с моими изысканиями. Нам придётся копать несколько глубже обычного, постараемся разобраться с этим вопросом «с точки зрения банальной эрудиции»… в смысле — логики. На вход — факты, только факты. Причём, моя цель просто выяснить для себя этот вопрос, каких-либо других целей не имею. Меня интересует — какие жиры более полезны, какие вредны, сколько их употреблять и каких, на чём жарить, как сохраняются, разъяснить странности с маргариновыми транс-жирами(для меня объяснения изготовителей выглядят туманными и неполными). Всё это в рамках официальных рекомендаций ВОЗ и российских уполномоченных органов — то есть никакой конспирологии. Если Вам это интересно — прошу под кат.

По поводу источника информации для моих изысканий – в основном, рылся в Википедии, как более объективном источнике информации. Спасибо, Вики! Ещё нашёл сайт ndb.nal.usda.gov USDA Food Composition Databases. Вообще, найти просто точную информацию, без идейной нагрузки — та ещё задача.

Итак, начнем с того что мы хотим от масла/жира? Тут есть несколько аспектов.

1. Доказано влияние масел/жиров на сердечно-сосудистую систему, они уменьшают риск возникновения атеросклероза и гипертонии, оказывают влияние на активность инсулина и многие другие физиологические аспекты. Таким образом, будем считать нашей задачей выбор для потребления таких жиров, которые приносят больше пользы и меньше вреда. При этом исходим из того, что у нас в большинстве, недостаток калорий в пище неактуален, а ожирение — отрицательный фактор. Это не всегда так считалось.

2. Будем исходить из того что жиры не только едят. На них ещё и жарят. Иногда даже в них — Фритюр. Рассмотрим процессы происходящие в маслах и постараемся выбрать более полезные/менее вредные жиры.

Пользу и чудодейственное влияние жиров и их компонентов подробно рассматривать не будем — об этом много написано, кто захочет, найдёт и уверует либо — возропщет. Наша цель — понять что такое хорошо и что такое плохо, на основе рекомендаций компетентных органов.

Для начала немного вспомним из учебников химии. Все пищевые жиры представляют собой соединение глицерина и неких жирных кислот. Такой, не побоюсь этого слова, для тех кто что-то помнит из курса школьной химии, сложный эфир. Точнее, все жиры представляют собой сложную смесь триглицеридов жирных кислот. Но нас в них волнуют только жирные кислоты, потому будем говорить о них, будто глицерина там вовсе нет — а глицерин, он и в Африке глицерин, но глицерин этот в химическом соединении и какого-либо вреда или проблемы не представляет… Хм. Как сказать — Выходит, что из жиров, путём ряда химических манипуляций можно получить динамит! О, горе мне! Теперь жиры, наверное запретят 8((. Это такая шутка. Динамит из глицерина можно сделать, да и глицерин из жира, только мороки много. Вместо этого немного посмотрим на формулы.Начнем с того что углерод может иметь только 4 одинарные связи, водород — одну, а кислород — две. Это можно представить как руки, которыми атомы могут хвататься друг за друга.


Рис.2 Атомы с их валентностями, как я их вижу.Для простоты картины посмотрим на простую кислоту — уксусную и простой спирт — этиловый. Тот самый.
Рис.3 Уксусная кислота выше, ниже — этиловый спирт.Их можно убедить прореагировать. При этом отделится молекулы воды, как чёрточками обозначено на рисунке и получится т. н. Сложный эфир. Части молекул с атомами углерода и водорода для простоты обозначим R.
Рис.4 Сложный эфир. Но в жирах всё будет посложнее. Спирт к нас не простой а с тремя группами ОН, которых в этиловом спирте только одна. Он называется глицерин. Опьяняющими свойствами не обладает, зато сладок на вкус — если в чистом виде. Зато все три группы ОН могут связываться с жирными кислотами.
Рис.5 Глицерин. А вот жирная кислота. Вместо углеродов с водородами вытянувшихся в длинную очередь, пишем R.
Рис.6 Жирная кислотаОбратите внимание, каждый атом углерода в цепочке соединен с соседними атомами углерода только одиночными связями. Все остальное место занимают атомы водорода. Это насыщенная жирная кислота. Видимо, стоит подробнее объяснить про связи простые и двойные. Ну вот у атома углерода 4 руки, а у водорода — одна. Вот и получается, что все атомы углерода в цепочке хватаются друг за друга только одной рукой. Одной рукой слева, другой — справа. Две оставшиеся заняты водородами. Т.к. связи одиночные, она может крутиться, вертеться, изгибаться как хвостик сперматозоида.
Рис.7 Фрагмент молекулы насыщенной жирной кислоты вверху, ниже слева фрагмент ненасыщенной. Слева цис-изомер, справа — транс. А вот тут, между парой атомов углерода – двойная связь. Они как бы держатся друг за друга двумя руками (из 4-х) и крутится не могут. Одна остается на связь с со следующим атомом углерода и по одной на атом водорода. При этом у нас получается такой изгиб на цепочке. Это атомы водорода, расположенные с одной стороны мешаются. На моём рисунке этого не видно, ближе к реальности такое изображение.
Рис.8 Вот так можно изображать цис-изомер жирной кислоты. Я так красиво не могу.Понятно, что ненасыщенной.

Это как раз и есть цис-конфигурация молекулы ненасыщенной жирной кислоты. Если же атомы углерода будут держать свои атомы водорода каждый своей, скажем, правой рукой (помним, что рук у него вообще-то четыре!), атомы будут по разным сторонам и мешать сильно не будут, цепочка выпрямится. Получится транс- конфигурация. Это знание пригодится нам когда будем говорить про цис- и транс- жиры. Кстати, обратите внимание — слово «ненасыщенная» означает — та, в которой есть двойная связь, это потому что двойную связь можно обработать водородом и она превратится в одинарную, с присоединением двух атомов водорода — «насытится». Обратите также внимание — при одинарной связи углерод-углерод (для насыщенной жирной кислоты) понятие цис-транс изомеров не имеет смысла, их не существует, потому что при одиночной связи вращение никак не ограничивается. На примере с руками — чтобы прокрутиться не нужно разрывать связь, можно ограничиться проскальзыванием руки, стерженька, ниточки — что Вам удобнее представить. Связи жесткие только по длине, потому могут вращаться и двигаться.

А как же транс-изомеры и почему они получаются при гидрировании жиров в производстве маргарина? Надо разбираться детальней. Об этом позже. Ах, да! Почему это мы всё — жирные кислоты, да жирные кислоты. Уксусная кислота же на них строением похожа, а не жирна? Разница в том, что в молекуле уксусной кислоты 2 атома углерода и поэтому она прекрасно растворяется/смешивается в воде. А наши жирные кислоты в углеродном хвосте имеют и по 10 и по 20 атомов углерода, в результате чего с водой смешиваются плохо, похожи скорее на жир, так же они являются составной частью жиров. Потому так и зовут. Впрочем, есть ещё вариант — потому что эти кислоты получают из жиров. Как Вам нравится, так и думайте.

Теперь будем рассматривать из каких триглицеридов/жирных кислот состоят жиры. Сейчас жирнокислотный состав считается основным показателем качества и полезности жиров. Нас должны взволновать в первую очередь ω-3 (омега-3) жирные кислоты. В них теперь вся сила. Так по крайней мере пишут. Я ещё краешком застал всю силу в химизации народного хозяйства… химизации — навалом, а счастья нет. Кстати, есть ещё и ω-6, и ω-9 кислоты, но они не столь волнуют нас своими свойствами.

Итак, омега-3, это жирная кислота в которой двойная связь расположена у третьего атома углерода с конца. Вообще-то, в молекуле ω-3 жирной кислоты двойных связей аж 3-5. Но для названия и свойств важно что одна из них расположена у третьего атома углерода считая с конца молекулы. Очень важно то, что ω-3 и ω-6 кислоты — незаменимые. Они должны поступать с пищей и точка! Они важны для сердечно-сосудистой системы, мозга, глаз и нервов. Это признано и известно. Но тут есть нюансы. И много. Наиболее важны из омега — 3 кислот: альфа-линоленовая кислота (АЛК/ALA), эйкозапентаеновая кислота (ЭПК/EPA) и докозагексаеновая кислота (ДГК/DHA). Кстати, две последние содержат аж по 5 двойных связей и ДГК, вообще-то состоит из двух разных веществ — они немного отличаются положением некоторых двойных связей. Правда обе важны, так что считаем их за одно вещество. АЛК – альфа-линоленовая кислота может таки превращаться в 2 другие, хоть и с трудом, и её достоинства, за исключением этого факта, несколько ниже чем у ЭПК и ДГК. Причем эффективность этого превращения невысока, пишут — 5%. ЭПК и ДГК входят в состав серого вещества мозга, глаз, липидов клеточных мембран и так далее. Про АЛК я таких дифирамбов не нашёл.


Рис.9 Мозг, глаза, нервы содержат омега-3 кислоты. На самом деле картинка — чтобы Ваши глаза отдохнули — текста много, котята мои. Таким образом, суровые рекомендации ВОЗ и FDA относятся, в основном к потреблению ЭПК и ДГК. Принцип такой — не более 3 гр в сутки, из них не более 2 гр из БАДов. При этом достаточной дозой считается 250мг в сутки. Потребность организма в АЛК оценивают в 1-1.5 грамма в сутки. Ограничение доз ЭПК и ДГК связано с опасениями вроде бы замеченного влияния на частоту рака простаты.

Итак, в целях профилактики всего чего можно потребление ω-3 ЭПК и ДГК около2-3 грамма в сутки. АЛК -1-1,5 грамма.

Омега-6 жирные кислоты тоже считаются важными, но несколько по-другому. Они хороши для состояния кожи и почек. А вот превращению АЛК в ЭПК и ДГК( ω-3) большое количество ω-6 кислот мешает! Ага! Вот и вывод напрашивается – есть некое «хорошее» соотношение ω-3 и ω-6 кислот. Так и есть, ВОЗ рекомендует чтобы это соотношение было 1 к 4 (ru.wikipedia.org/wiki/Омега-6-ненасыщенные_жирные_кислоты), но в английском варианте Вики пишут что соотношение должно быть 1 к 1. То есть ω-6 кислот не должно быть слишком много.

Ещё один немаловажный камушек в ω-6 огород: — моя адаптация из Вики: ω-6 и ω-3 могут превращаться в вещества одновременно вызывающие боль, улучшающие имунный ответ и ускоряющие заживление — эйкозаноиды(простагландин). Но – такие же вещества, получающиеся из ω-3 вызывают меньший воспалительный эффект при своем действии.
Так же есть данные, что линолевая кислота из полиненасыщенных жиров — ω-6 в больших количествах может повышать риск метастазирования в случае раковых заболеваний.

Ещё один фактор риска — склонность полиненасыщенных кислот к окислению. Это касается всех ненасыщенных жирных кислот. При окислении образуются перекисные соединения и радикалы. Это всё соединения чрезвычайно активные в химическом плане, так что окисления надо старательно избегать. И чем больше двойных связей в молекуле, тем больше у неё шанс окислиться. Многие масла защищаются природой или человеком(искусственно) добавкой антиоксидантов — витамина Е.

Рекомендуемые дозы потребления полиненасыщенных кислот достаточно невелики: 5-10 гр в сутки по разным источникам. Можно сказать что в рамках большинства рекомендаций складывается такое соотношение потребления жиров(триглицеридов жирных кислот — помним!): ω-3 АЛК — 1-2 гр, ЭПК и ДГК — 2-3 гр, около 20 гр ω-6 линолевая кислота (она там практически одна и попадается). Соотношение ω-6 к ω-3 при этом укладывается в 4 к 1 как и рекомендовано.

Про ω-9 кислоты говорится что они полезны во многом, и для сердечно-сосудистых, и при диабете, и риск возникновения рака снижают, но есть пятнышко на биографии – их подозревают в связи с раком молочной железы. Обычно их по отдельным веществам не разделяют и об их содержании можно судить по надписи на этикетке «мононенасыщенные». Хотя это и не совсем верно, но достаточно точно в наших условиях. Почему не совсем верно? Ведь в углеродной цепочке двойная связь может быть не обязательно возле 9-го атома углерода. Но обычно там она и бывает — исключения бывают, но их мало.
Остался класс насыщенных жирных кислот. Нам надо решить вопрос — что лучше насыщенные или мононенасыщенные (их обычно ассоциируют с ω-9 ) жирные кислоты. Вопрос непрост. Официальная точка зрения большинства источников, состоит в том, что ненасыщенные лучше насыщенных и энергия от насыщенных жиров должна составлять около 10% от всей суточной энергетической потребности. Это точка зрения из российских методических рекомендаций. А европейские рекомендации вообще не устанавливают такой нормы, исходя из того что насыщенные жиры в организме и так синтезируются, потому нормируй, не нормируй — свинья грязи найдёт. Тем не менее, исходя из большинства рекомендаций, посчитаем количества различных классов жиров подлежащих поеданию. При 2500 ккал калорийности суточного рациона 30% на долю всех жиров — это 90 грамм жиров всего, из них 27гр насыщенных жиров(10%), 2% — ω-3 жиры — 5гр, ω-6 жиров 20 грамм и оставшиеся 40 грамм мононенасыщенные. Однако споры о вредоносности насыщенных жиров по сравнению с ненасыщенными идут, считается не доказанным их вред и указывается возможность пересмотра этих норм, но пока учёные решают, обывателям рекомендуют придерживаться имеющихся рекомендаций. А кипеж там реальный — напомнило Windows vs Mac. Ура, мы получили цель в жизни. Ну не знаю цель, так — ориентир.

Так как все природные масла и жиры это смесь множества различных веществ постараемся разобраться с составом имеющихся в нашем распоряжении жиров и масел.
Так что от классов перейдём к конкретным личностям.

Составим табличку по популярным жирам, содержащим ω-3 кислоты.

Таблица 1. Содержание важнейших омега-3 и омега-6 кислот
ω-АЛК ω-ЭПК ω-ДГК ω-6
Горчичиное 8-12% 7-14%
Льняное 44-61% 15-30%
Рыбий жир 9% 13% 4%
Соевое 3-6% 51-57%
Рапсовое 9-11% 21%
Оливковое 0-1,5 3,5-21%

Что же мы видим? Приличным содержанием ω-3 кислот могут похвастать только льняное, горчичное масло, загадочное рыжиковое масло, рыбий жир, рапсовое, ну и с натяжкой соевое масла.

Кажется что льняное лидирует, но это не так. Во-первых в нем совсем нет наиболее значимых ЭПК и ДГК, да и отношение ω-3 к ω-6 2:1. Это конечно замечательно, т.к. рекомендуемое соотношение 1: 4(это для русских, англичанину надо 1 к 1?), но у рыбьего жира оно 5:1, значит малой толикой его можно поправить рацион конкретно. Не забудьте, в этом жире еще куча витамина А и Д3. Данные по конкретному составу ω-3 списывал с бутылки рыбьего жира, купленного в аптеке. Это не реклама – это вывод из голых фактов. По поводу поднявшейся волны стонов в мой и рыбьего жира адрес скажу цитатой: — «если Вам не нравятся кошки, значит Вы не умеете их готовить!».


Рис.10 Рыбий жир делается из печени трески.

Итак – рыбий жир держим только в холодильнике и не слишком долго – пару месяцев. Потом его аромат начинает становиться навязчивым. Далее прием оформляем так: на кусок черного хлеба сыпем соль, жир наливаем в чайную ложку, откусываем хлеб и выпиваем жир. С удовольствием прожёвываем. Или у меня мутация или закуска правильная, но и я и дочка в детстве вымогали у родителей – «ну ещё ложечку рыбьего жира». Больше 2- 3-х ложек в день съедать всё же не стоит. Слишком много витаминов может оказаться и к тому же это соответствует рекомендуемому потреблению — 2гр/сутки из БАДов. Хитрые изготовители рыбий жир защищают от окисления и неприятного запаха добавкой витамина Е – он мощный антиоксидант и тоже весьма хорош, но его передозировка тоже опасна. Кстати – в консерве «печень трески», если она сделана по ГОСТУ, печёнка плавает в большом количестве прозрачного масла. Это и есть натуральный рыбий жир, причем совсем без запаха — нет окисления, нет неприятного запаха. Его туда не льют. В консерву(правильную) помещают только тресковую печень, соль и пряности. Потом нагревают. Рыбий жир для аптек так и делают, помещают тресковую печенку в закрытый аппарат и нагревают до нужной температуры. Из печенки выделяется рыбий жир, выделяется много, около половины от всего веса печени.


Рис.11 В скудные на продукты советские годы консервы тресковой печени считались хорошим закусоном.

Тут в наши суровые времена одна неприятность просматривается – в печени рыбы могут из-за загрязнения вод накапливаться всякие вредные хлорорганические соединения. Тяжёлые металлы и радионуклиды в жир не перейдут, так как связываются с белками, да и вообще водорастворимы по своей сути (если нерастворимы — то они вообще в рыбу не попадут, а если попадут, то и выйдут естественным образом), а вот органика всякая – может. Но в рыбьем жире из аптек, надеюсь следят за тем чтобы рыба была не загрязнена. Вроде бы проверки всех американских поставщиков рыбьего жира ничего плохого не выявили.

Конечно, рыбий жир можно заменять кусочком лосося или другой морской жирной рыбы. Только вопрос с загрязнениями в этом случае стоит пожёстче.

Кстати, хорошая новость для не любителей рыбьего жира. Есть такое растение — рыжик. Я всегда думал, что это гриб, но есть рыжик — растение, «Camelina sativa».

Растение масличное, в его семенах много омега-3 кислот. Пока только АЛК, но в 2013 году Rothamsted Research из Британии сообщила что им удалось получить генную модификацию этого растения, продуцирующую и ЭПК и ДГК. Много. На мой взгляд, это тот случай, когда генные модификации не только выгодны, но и полезны для пользователя.

Теперь надо посмотреть на масло не только для души, но и для еды. Горчичное отбрасываем – в нем слишком много эруковой кислоты ( она из ω-9, но признана нежелательной, накапливается в организме и что-то с ней не так, в подробности не вдаюсь).

Льняное подходит, но вкус странный, цена высокая. А ещё один момент — оно слишком быстро окисляется (к этому бы ещё надо вернуться — оно ОЧЕНЬ быстро окисляется). А вот рапсовое, вопреки моим убеждениям, кажется вполне себе подходящим. Из-за не слишком большого отношения ω-3 к ω-6, недостающие ЭПК и ДГК смогут синтезироваться. Это же и льняного касается.Посмотрим таблицу 2.

Таблица 2. Содержание различных жирных кислот в различных жирах
Жиры ω-3/АЛК, % Полиненасыщ.% Мононенасыщ.% Насыщ.% Транс % ТºС дымления
Горчичиное 5,9 21,2 59 11,6 254
Льняное 53,37 67,85 18,44 8,97 107
Соевое 6,79 57,74 22,78 15,65 238/160
Рапсовое 9,1 28,14 63,27 7,36 204/107
Подсолнечное 0,2 40,1 45,4 10,1 227/107
Кукурузное 1,16 54,67 27,57 12,95 232/178
Оливковое 0,76 10,5 72,9 13,8 238/160
Пальмовое 0,2 9,3 37 49,3 235
Кокосовое 0,1 3 32,9 59,7 204/177
Свиной жир 1 11,2 45,1 39,2 190
Говяжий жир 0,6 4 41,8 49,8 215
Сливочное масло 0,3 3 21 51,37 2,98 252
Куриный жир 1 20,9 44,7 29,8 190
Индюшачий жир 1,4 23,1 42,9 29,4
Маргарин Л 4 18 42 40 <1
Маргарин хА 4,2 34 35,39 23,78 4,6
Маргарин пА 0 10 53,16 32,7 25

*В графе Полиненасыщенные — даётся вместе с ω-3/АЛК
**В графе Температура дымления через / дается рафинированное/нерафинированное
***Для сливочного масла Т дымления дана для Гхи — индийского топленого/томленого масла

Теперь посчитаем как и какие жиры есть чтобы не выходить за рамки рекомендаций и указаний. А по ним нам следует съедать в сутки помимо ложечки-другой рыбьего жира ещё 2-3 гр ω-3 АЛК, 20 граммов ω-6 жиров, 40 гр мононенасыщенных жиров и 27гр насыщенных жиров. Посмотрим на таблицу выше и увидим, что содержание насыщенных жиров во всех растительных маслах за исключением пальмового и кокосового мало. 10-20%, а содержание ω-6 жиров велико, что грозит спутать нам все планы. Получается, что для соблюдения рекомендаций в наш рацион должны быть включены ещё и животные жиры — в них довольно много насыщенных кислот. Потому животные жиры и включены в таблицу.


Рис.12 Рапсовое поле. Но запах от него — неприятный

Для получения 2-х незаменимых ω-3 кислот ЭПК и ДГК 10милилитров рыбьего жира в день. Это 9 гр. В них норма 2гр ω-3, 5г — мононенасыщенных кислот и 2 г насыщенных.
Осталось: 2-3 гр ω-3 АЛК, 20г полиненасыщенных ω-6 жиров, 35 гр мононенасыщенных жиров и 25гр насыщенных жиров.

Посчитаем, если съесть соевого масла 30гр это даст: 2г АЛА ω-3, 15г- полиненасыщенных, 6,8г мононенасыщенных и 5г насыщенных жирных кислот.

Остаток: 5гр полиненасыщенных, 28 г мононенасыщенных и 20г насыщенных.
Если съесть 50 г свиного жира это даст цифры 5:22,5:20. Не хватает только 5,5 гр мононенасыщенных жирных кислот. Можно сказать — баланс сошёлся!

Похоже получиться если сьедать 45г подсолнечного масла и 37г говяжьего жира.
Понятно, так диету мы регулировать не станем, но идея вырисовывается. Примерно пополам растительные и животные жиры. Подсолнечное, соя, рапс. Даже оливковое, но в его составе мы не видим больших преимуществ перед другими. Омега-3 кислоты пополнять или рыбкой или пищевыми добавками(Рыбий жир — всё ещё актуален со времён Айболита).

Важный момент — все приведенные данные соответствуют конкретным образцам масел и жиров, попавших в лабораторию. Состав жиров может сильно меняться в зависимости от условий, сорта и способа извлечения жира.


Рис.14 Жарить без фанатизма

А теперь взглянем на проблему с другой стороны: — на чём лучше жарить? Ну если говорить о здоровье, то лучше не жарить вовсе… Печаль моя светла. Однако к жизни без жареного мы ещё морально не готовы (многие по крайней мере), так что продолжим изыскания. Итак, что нам пишет Вики про проблему окисления жиров – она у нас встаёт во весь рост в процессе жарки.

— мой перевод: при нагреве жиры начинают окисляться с выделением вредных и неприятных веществ — перекисных радикалов, кетонов, альдегидов. Мне думается, что проводить тут параллели с действием ионизирующего облучения (ведь там тоже как бы образуются радикалы) не стоит. В случае проникающей радиации радикалы образуются в самой клетке, где им доступна ДНК. В нашем случае радикалам добраться до наследственной информации крайне затруднительно — сковородка — тарелка — желудок — мембраны клеток. Штуки это крайне активные, сто раз успеют прореагировать. Но это возможность образования большого числа различных веществ, в том числе и вредных.

Опять же, при хорошем нагреве ускоряются реакции цис-транс изомеризации, а это нам не нравится — мы помним, что вред транс-изомеров жирных кислот доказан.

Наличие примесей в масле ускоряет процесс окисления, так что для жарки лучше рафинированное масло.

Понятно также, что устойчивость к нагреву и окислению выше у насыщенных кислот и для молекул с более длинной углеродной цепью. Чтобы не вдаваться в тонкости строения воспользуемся вполне характеризующим устойчивость масла параметром – температурой дымления из таблицы 2. Дымит — значит начались реакции.

Температуры дымления взяты из WIKI Template:Comparison of cooking fats. Тут собрано содержание насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот содержащихся в маслах и температура начала дымления. Она характеризует тепловую устойчивость масла и устойчивость к окислению. Это важно, окисленные жиры – это совсем не полезные продукты. Температуры даны для рафинированных и нерафинированных масел.

Рыбий жир из печени трески и льняное масло рафинированию не подвергают — вероятно считаю что эти продукты надо употреблять сырыми. Да, жарить на оливковом масле Экстра Вирджин – тоже не самая лучшая идея.

И вот что мы видим – кокосовое масло вроде бы рекордсмен по содержанию насыщенных жиров, но нет, начало дымления лежит достаточно низко. Это потому что жирные кислоты кокосового масла имеют довольно короткие молекулы, то есть низкую молекулярную массу. Однако портится при хранении оно медленно. Пальмовое и соевое имеют вполне высокую температуру дымления, и высокое содержание насыщенных жирных кислот. Они должны быть более устойчивы к многократной жарке. Что мы и видим на практике — в производстве их для того и используют охотно.

Для обычной, не экстремальной жарки вполне подойдут подсолнечное, рапсовое, кукурузное. Кстати, животные жиры для жарки вполне подходят, ввиду меньшего содержания в них ненасыщенных жирных кислот. Вообще, для жарки лучше использовать рафинированные жиры, так как в них меньше легкоокисляемых примесей, а потому у них довольно высокая температура начала дымления.

Однако, правильным подбором жира — «больную голову не вылечишь», речь должна идти лишь о минимизации вреда.


Рис.15 Маргарин — подробнее о технологии

Что мне ещё всегда казалось загадкой, это транс-изомеры ненасыщенных жирных кислот и их связь с гидрогенизацией жиров, а от них — вред маргарина. И как нас при этом спасает переэтерификация. Ответы на эти вопросы уклончивые, как раньше на вопросы — откуда берутся дети… ничего не понятно. Раз пошла такая пьянка, углубимся и в этот вопрос.

Для этого я воспользовался книгой «Гидрогенизация жиров»Товбин И.М. аж 1981 года, чтобы узнать всю правду, без веяний моды. Я постараюсь изложить кусочек из неё упрощенно.

Суть в том, что транс-изомеры жирных кислот при гидрогенизации получали специально! Почему? Потому что очень значительную часть всех жидких растительных жиров составляют одно- и поли-ненасыщенные жирные кислоты с углеродной цепочкой длинной 18 атомов.

Если их полностью насытить, получится стеариновая кислота, вещество твердое, похожее на парафин, из него свечки делали. Есть его в чистом виде можно и оно содержится почти во всех жирах, но при большем количестве это невкусно и тугоплавко. Например в говяжьем жире 19%. Если из такого саломаса(так называют исходную смесь для маргарина) сделать маргарин, у него будет салистый привкус и слишком высокая температура плавления.

Маргарин будет неприятный. Поэтому гидрогенизацию вели специальнно подбирая условия при которых гидрогенизировались только полиненасыщенные и более короткие молекулы мононенасыщенных кислот. Такая избирательность процесса — довольно высокий пилотаж, и я не исключу что невкусный советский маргарин содержал меньше транс-изомеров чем многие нынешние. Так как катализатор работает в обе стороны — ускоряет реакцию и туда и обратно, для превращения жидкого цис-изомера в пластичный транс-изомер олеиновой кислоты начинали гидрирование двойной связи, а потом отбирали водород обратно. В условиях химических катализаторов при этом (образовании двойной связи) образуется транс- и цис-изомеры в отношении 2 к 1. Да, мы же помним — цис-молекула изогнутая, водороды с одной стороны толкаются. А природе — не так, там обходятся без водорода. Но транс-изомеры мононенасыщенной жирной кислоты вполне по механическим свойствам подходят для маргарина. Прекрасно мажутся, и вкус не салистый. Ах, да, заодно все полиненасыщенные жирные кислоты приводили к мононенасыщенным и туда же их в транс-форму.

Так что теперь придумали такое решение: — растительный жир гидрируют до упора. Получается очень тугоплавкий саломас, небольшое количество его смешивают с обычным жидким растительным жиром и переэтерифицируют. Проще говоря перетасовывают жирные кислоты на трёх посадочных местах глицерина. Вы же помните, что жир это смесь соединений трёх молекул жирных кислот и одной молекулы глицерина — триглицеридов. Так вот, две кислотины оставляем, а третью заменяем на остаток стеариновой, например.

Получается не смесь, а химическое соединение, не слишком тугоплавкое и вполне подходит для производства маргарина. Таким образом в маргарине получается мало транс-изомеров, мажется и вкус хороший. Правда несколько меньше полиненасыщенных жирных кислот. По соотношению типов жирных кислот это где-то между индюшачьим жиром и сливочным маслом, ближе к свиному жиру. Э-э, сливочное масло, при этом достаточно плохой продукт с точки зрения рекомендаций ВОЗ. Очень много насыщенных, мало полиненасыщенных, даже мононасыщенных мало. Даже пальмовое и кокосовое выглядят сбалансированнее. Теперь мне понятно почему британские кардиологи поднимают волну о запрете сливочного масла — формально повод есть. Теперь рассмотрим три маргарина из таблицы 2. Один из них — литовский, с Вильнюсского завода, вероятно они поставили новое оборудование и техпроцесс, поэтому состав на коробке крайне напоминает состав для маргарина Рама. Все приличные(или хотящие себя такими показать) европейские изготовители маргарина придерживаются стандарта содержания транс-жиров <2%. Данные в таблицах приведены к 100% содержанию жира. Если составные части не дотягивают до 100% это потому что данные реальных анализов — там есть другие составляющие, жирового плана. Например моноглицериды -по сути частично переваренные жиры, являющиеся хорошим эмульгатором.

В состав маргарина добавлено 4% АЛК омега-3 от всего жира. При таком содержании транс-жиров приготовить маргарин без полной гидрогенизации и переэтерификации вряд ли получится. Сравнивая с американским хорошим видим, что у них больше полиненасыщенных жиров. И транс-жиров тоже(про 1-2% — это европейские штучки — не факт что это так важно). Вроде бы хорошо, но если подумать, почти всё это количество полиненасыщенных жирных кислот относится к ω-6. А мы помним про рекомендуемое соотношение ω-3: ω-6, как 1: 4. Это выходит за желательные рамки, хотя и выглядит маркетингово красиво. Впрочем США страна интересная, судя по этой базе данных, где я рылся, там есть всё. Даже маргарин с жирностью 7%. Так что, если Вы видите на коробке маргарина отсутствие данных по полиненасыщенным жирам или их мало (10% от всего содержания жиров), это намекает на старую технологию и наличие немалого содержания транс-жиров. У нас получилось что хороший маргарин, с какой стороны не погляди для здоровья лучше масла. Я никого не убеждаю, просто мы вместе посчитали, посмотрели и сравнили.

Впрочем, я бы советовал сильно не напрягаться по этому поводу. Всё не так однозначно, как нам вещают с экранов телевизоров в популярных передачах. Всегда следует учитывать влияние Софта, так сказать. Наши мысли, настроение, количество движения влияет не менее, а скорее более, чем питание. Избыток пищи хуже некоторого недостатка. Это я по себе сужу. Правда удержаться от вкусной еды не могу.

Осталась ещё куча вопросов. Например про моноглицериды жирных кислот. Используют их как эмульгаторы и стабилизаторы(в смысле чтоб не выпадало в осадок). Тут ничего удивительного нет. Это частично переваренные жиры. Расслабьтесь. Что такое эмульсия и какие они бывают… ну это интересно с точки зрения химии, но совершенно не страшно. Грубо говоря шарики жира в воде или воды в жире. Или как в масле — там и так и этак. Такое довольно непросто сделать в промышленности. Про холестерин — тут дело ясное, что дело тёмное, целое расследование надо проводить и не факт, что получится истина. Так что на этом я прекращаю дозволенные речи. Спасибо за внимание.

P.S. Этой статье предшествовали статья про сахар и про соль.

Что такое жирные кислоты

Рыбий жир получают на фармацевтических фабриках из печени трески или других океанических рыб, обитающих в северных широтах. В его состав входят полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) семейства омега-3, витамины А и D .

Что такое жирные кислоты?

Это огромный класс органических соединений, поступающих в организм с натуральными жирами как животного, так и растительного происхождения. Жирные кислоты во многом определяют основные свойства и ценность природных жиров. По химической структуре их разделяют на две группы: ненасыщенные и насыщенные. В молекулах насыщенных жирных кислот связи между атомами углерода простые (одинарные), в молекулах ненасыщенных есть двойные связи. Когда в молекуле ненасыщенной жирной кислоты всего одна двойная связь, то она называется мононенасыщенной, если две, три и более — то полиненасыщенной.

Насыщенные жирные кислоты до предела насыщены водородом, ненасыщенные более биологически активны, так как легче реагируют с другими веществами в организме в месте их непрочной двойной связи. Основными представителями насыщенных жирных кислот являются стеариновая и пальмитиновая. Эти кислоты поступают в организм с животными жирами (бараний, говяжий), и при комнатной температуре имеют твердую воскообразную консистенцию. Насыщенные жирные кислоты легко синтезируются в организме человека под воздействием ферментов за счет других жирных кислот.

Группа ненасыщенных жирных кислот представлена линолевой (омега-6), линоленовой (омега-3), олеиновой (омега-9) и арахидоновой кислотой. Эти кислоты поступают в организм с растительными маслами или рыбьим жиром, имеют консистенцию жидких масел и остаются в жидком состоянии до температуры 5° и ниже. Линоленовая (омега-3 ), линолевая (омега-6)  и арахидоновая кислота не способны самостоятельно синтезироваться в организме человека. Их относят к категории незаменимых жирных кислот и объединяют в группу под названием «витамин F».

Полиненасыщенные жирные кислоты необходимы организму человека и выполняют важную роль:

  • Участвуют в энергетическом обмене организма.
  • Необходимы для построения клеточных мембран мозга и оболочек периферических нервов.
  • Благотворно влияют на работу клеток мозга, особенно зрительного нерва.
  • Необходимы для синтеза про-стагландинов — внутриклеточных гормонов, участвующих в процессах регенерации тканей организма.
  • Участвуют в обмене холестерина и ускоряют его выведение из организма.
  • Необходимы для профилактики заболеваний центральной нервной системы, в том числе слабоумия, болезни Альцгеймера, последствий мозговых травм, инфекционных заболеваний, заболеваний органов зрения; сердечно-сосудистой патологии.

Основным источником получения полиненасыщенных жирных кислот, особенно омега-3, является жир океанических рыб северных широт (скумбрии, сельди, лосося, тунца). Он содержит до 20-30% омега-3. Пальму первенства среди растительных масел по содержанию омега-3 держит семя льна и, соответственно, льняное масло. Содержание омега-3 в льняном масле составляет 41-60%. Для сравнения: в подсолнечном масле только 0,5% омега-3, в оливковом —1,5%, в сливочном — 1,8%, в животных жирах — 0,2-1,2%.

Если сравнивать содержание омега-6 в растительных маслах, то здесь первое место занимает подсолнечное масло — 46-60%, в льняном ее 15-30%, в оливковом — 4-12%, в сливочном — 2-6%, в животных жирах — 2-8%.

Таким образом, основными источниками получения ПНЖК омега-3 является не только рыбий жир, но и льняное масло или льняное семя. Диетологи рекомендуют включать в ежедневный рацион взрослого человека 2-4 ч. ложки поджаренных и истолченных семян льна с любой пищей (супы, каши и т. п.), а салаты заправлять не только оливковым, но и льняным маслом.

Жировые кислоты — это… Что такое Жировые кислоты?

Жирные кислоты (алифатические кислоты) — многочисленная группа исключительно неразветвлённых одноосновных карбоновых кислот с открытой цепью. Название определяется, во-первых, химическими свойствами данной группы веществ основанными на присутствии в их структуре карбоксильной группы, во-вторых, исторически основано на обнаружении их в природных жирах.

Общие сведения

Жирные кислоты могут быть насыщенными (только с одинарными связями между атомами углерода), ненасыщенными (с одной двойной связью между атомами углерода) и полиненасыщенными (с двумя и более двойными связями, находящимися, как правило через CH2-группу). Они различаются по количеству углеродных атомов в цепи, а также в случае ненасыщенных кислот, по положению, конфигурации (как правило цис-) и количеству двойных связей. Жирные кислоты можно условно поделить на низшие (до семи атомов углерода), средние (восемь — двенадцать атомов углерода) и высшие (более двенадцати атомов углерода). Исходя из исторического названия данные вещества должны быть компонентами жиров. На сегодня это не так, термин жирные кислоты подразумевают под собой более широкую группу веществ.

Карбоновые кислоты начиная с масляной кислоты (С4) считаются жирными, в то время как жирные кислоты полученные непосредственно из животных жиров имеют в основном восемь и больше атомов углерода (каприловая кислота). Число атомов углерода в натуральных жирных кислотах в основном чётное, что обусловлено их биосинтезом с участием кофермента А.

Большая группа жирных кислот (более 400 различных структур, хотя только 10-12 распространнены) находятся в растительных маслах семян. Наблюдается высокое процентное содержание редких жирных кислот в семенах определённых семейств растений().

Под незаменимыми понимаются те жирные кислоты, которые не могут быть синтезированы в организме. Для человека незаменимыми являются кислоты содержащие по крайней мере одну двойную связь на расстоянии более девяти атомов углерода от карбоксильной группы.

Биохимия

Расщепление

Жирные кислоты в виде триглицеридов накапливаются в жировых тканях. При потребности при действии таких веществ (Botenstoffe) как адреналин, норадреналин, глюкагон и адренокортикотропина запускается процесс липолиза. Освобождённые жирные кислоты выделяются в кровоток, по которому попадают к нуждающимся в энергии клеткам, где сперва при участии АТФ происходит связывание (активация) с коферментом А(КоА). При этом АТФ гидролизуется до АМФ с освобождением двух молекул неорганического фосфата(Pi).

R-COOH + КоА-SH + АТФ → R-CO-S-КоА + 2Pi + H+ + AMФ

Синтез

В растительном и животном организме жирные кислоты образуются, как продукты углеводного и жирового обмена. Синтез жирных кислот осуществляется в противоположность расщеплению в цитозоле.

Циркуляция

Пищеварение и всасывание

Коротко- и среднецепочечные жирные кислоты всасываются напрямую в кровь через капиляры кишечного тракта и проходят через воротную вену, как и другие питательные вещества. Более длинноцепочечные слишком велики, чтобы проникнуть напрямую через маленькие капиляры кишечника. Вместо этого они поглощаются жирными стенками ворсинок(?) кишечниками и заново синтезируются в триглицериды. Триглицериды покрывают холестерином и белками с образованием хиломикрона. Внутри ворсинки хиломикрон попадает в лимфатические сосуды, так называемый млечный капиляр, где поглощается большими лимфатическими сосудами. Он транспортируется по лимфатической системе в плоть до места близкого к сердцу, где кровеносные артерии и вены наибольшие. Грудной канал освобождает хиломикрон в кровоток посредством subclavian(?) вены. Таким образом триглицериды транспортируются в места, где в них нуждаются.

Виды существования в организме

Жирные кислоты существуют в различных формах на различных стадиях циркуляции в крови. Они поглощаются в кишечники в образуя хиломикроны, но в тоже время они существую в виде липопротеином очень низкой плотности или липопротеином низкой плотности после превращений в печени. При выделении из адипоцитов жирные кислоты поступают в свободном виде в кровь.

Разветвлённые кислоты

Разветвлённые карбоновые кислоты не относятся к жирным кислотам. Их можно найти в некоторых эфирных маслах. Так в эфире валерианы содержится изовалериановая кислота.

Список жирных и более коротких карбоновых кислот

Насыщенные жирные кислоты

Тривиальное название Систематическое название Нахождение Химическая структура Т.пл. pKa
Муравьиная кислота Метановая кислота Выделения муравьёв HCOOH 8 °C 3,75
Уксусная кислота Этановая кислота Уксус, Продукты окисления многих в-в CH3COOH 16,2 °C 4,76
Пропионовая кислота Пропановая кислота Древесная смола CH3(CH2)COOH −24 °C 4,87
Масляная кислота Бутановая кислота Сливочное масло, древесный уксус CH3(CH2)2COOH −8 °C

4,82

Валерьяновая кислота Пентановая кислота Валериана(трава) CH3(CH2)3COOH −35 °C 4,84
Капроновая кислота Гексановая кислота Нефть CH3(CH2)4COOH −4 °C 4,85
Энантовая кислота Гептановая кислота CH3(CH2)5COOH −7,5 °C
Каприловая кислота Октановая кислота CH3(CH2)6COOH 17 °C 4,89
Пеларгоновая кислота Нонановая кислота CH3(CH2)7COOH 12,5 °C 4.96
Каприновая кислота Декановая кислота Кокосовое масло CH3(CH2)8COOH 31 °C
Лауриновая кислота Додекановая кислота CH3(CH2)10COOH 43,2 °C
Миристиновая кислота Тетрадекановая кислота CH3(CH2)12COOH 53,9 °C
Пальмитиновая кислота Гексадекановая кислота CH3(CH2)14COOH 62,8 °C
Маргариновая кислота Гептадекановая кислота CH3(CH2)15COOH 61,3 °C
Стеариновая кислота Октадекановая кислота CH3(CH2)16COOH 69,6 °C
Арахиновая кислота Эйкозановая кислота CH3(CH2)18COOH 75,4 °C

В состав жиров входят полные сложные эфиры глицерина и одноосновных высших жирных кислот:

Насыщенные:

Ненасыщенные:

Кислотность

Кислоты с коротким углеродным хвостом такие как муравьиная и уксусная кислоты полностью смешиваются с водой и диссоциируют с образованием достаточно кислых растворов (pKa 3.77 и 4.76, соответсвенно). Жирные кислоты с более длинным хвостом незначительно отличаются по кислотности. Например, нонановая кислота имеет pKa 4.96. Однако с увеличением длины хвоста растворимость жирных кислот в воде уменьшается очень быстро, в результате чего эти кислоты мало изменяют pH растовора. Значение величин pKa для данных кислот приобретает значение лишь в реакциях, которые эти кислоты способны вступить. Кислоты нерастворимые в воде могут быть растворены в тёплом этаноле, и оттитрованы растором гидроксида натрия, используя фенолфталеин, в качестве индикатора до бледнорозового цвета. Такой анализ позволяет определить содержание жирных кислот в порции триглицеридов после гидролиза.

Реакции жирных кислот

Жирные кислоты реагируют также как и другие карбоновые кислоты, что подразумевает этерификацию и кислотное реакции. Восстановление жирных кислот приводит к жирным спиртам. Ненасыщенные жирные кислоты также могут вступать в реакции присоединения, наиболее характерно гидрирование, которое используется для превращения растительных жиров в маргарин. С частичным гидророванием, ненасыщенные жирные кислоты могут быть изомеризованы из цис- в транс-. В реакции Varrentrapp[1] а ненасыщенные жиры могут быть расщеплены в расплавленной щёлочи. Эта реакция имеет значение для определения структуры.

Автоокисление и прогоркание

Жирные кислоты при комнатной температуре подвергаются автоокислению и прогорканию. При этом они разлагаются на углеводороды, кетоны, альдегиды и небольшое количество эпоксидов и спиртов. Тяжёлые металлы, содержащиеся в небольших количествах в жирах и маслах ускоряют автоокисление. Чтобы избежать этого, жиры и масла часто обрабатываются хелатирующими агентами, такими как лимонная кислота.

Применение

Натриевие и калиевые соли высших жирных кислот являются эффективными ПАВ и используются в качестве мыл. В пищевой промышленности жирные кислоты зарегистрированы в качестве пищевой добавки E570, как стабилизатор пены, глазирователь и пеногаситель. [1]

Примечания

  1. http://en.wikipedia.org/wiki/Varrentrapp_reaction

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

Posted in Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *