Какие вещества является продуктами распада жиров
Под действием различных физико-химических факторов внешней среды, а также микроорганизмов жиры могут подвергаться значительным изменениям.
Воздействие микроорганизмов на жир начинается обычно с гидролиза его при участии ферментов липаз на глицерин и свободные Жирные кислоты. Продукты гидролиза подвергаются дальнейшим превращениям. Глицерин используется многими микроорганизмами и может быть полностью окислен до СО2 и Н2О.
Жирные кислоты окисляются медленнее, но и они, в первую очередь ненасыщенные, постепенно окисляются. Некоторые микроорганизмы, помимо липолитических ферментов (липаз), обладают окислительным ферментом — ли-поксигеназой, катализирующей процесс окисления кислородом воздуха некоторых ненасыщенных жирных кислот. В результате образуются перекиси жирных кислот, легко подвергающиеся дальнейшему окислению с образованием различных промежуточных продуктов кето- и оксикислот, альдегидов, кетонов и других, придающих жиру специфические неприятные вкус (прогорклость) и запах.
Промежуточные продукты окисления жирных кислот в свою очередь могут быть использованы микроорганизмами в процессах их метаболизма и в конечном счете могут превратиться в СО2 и Н2О.
Возбудителями процессов разложения жирам жирных кислот являются различные палочковидные бактерии, а также микрококки, многие мицелиальные грибы, некоторые дрожжи” и актиномицеты. Из бактерий очень активны бактерии рода Рзеийотоп аз, особенно продуцирующие пигменты. Из мицелиальных грибов значительной липолитической активностью обладают Oidium iactis. Cladosporiun herbarum, многие виды Aspergillus и Peniillus. Многие жирорасщепляющие микроорганизмы являются психротрофами, способными развиваться при низких положительных температурах.
Порча пищевых жиров и жира, содержащегося в различных продуктах (молочных, рыбных, крупяных и др.), очень распространена и нередко наносит большой ущерб народному хозяйству.
При длительным хранении жиров в условиях, не допускающих развития микробов, порча жира может быть результатом химических процессов. под влиянием света, кислорода воздуха.
Превращения азотсодержащих веществ
Гнилостные процессы
В метаболизме микроорганизмов азотсодержащие вещества подвергаются разнообразным превращениям.
Гниение — это процесс глубокого разложения белковых веществ микроорганизмами. Продукты разложения белков микроорганизмы используют для синтеза веществ клетки, а также в качестве энергетического материала.
Химизм разложения белковых веществ. Гниение — сложный, многоступенчатый биохимический процесс, характер и конечный результат которого зависят от состава белков, условий процесса и видов вызывающих его микроорганизмов.
Белковые вещества не могут поступать непосредственно в клетки микроорганизмов, поэтому использовать белки могут только микробы, которые обладают протеолитическими ферментами — экзопротеазами, выделяемыми клетками в окружающую среду.
Процесс распада простых белков начинается с их гидролиза. Первичными продуктами гидролиза являются пептиды. Они поступают в клетку и гидролизуются внутриклеточными протеазами до аминокислот.
Такие белки, как нуклеопротеиды, под действием гнилостных микробов расщепляются на белковый комплекс и нуклеиновые кислоты. Затем белки разлагаются до аминокислот, а нуклеиновые кислоты распадаются на фосфорную кислоту, углеводы и смесь азотсодержащих оснований.
Лммнокислоты непосредственно используются микроорганизмами на синтез клетки или подвергаются ими дальнейшим изменениям, например дезаминированию, в результате чего образуются аммиак[6]’ и разнообразные органические соединения. Различают дезаминирование гидролитическое, окислительное и восстановительное.
Гидролитическое дезаминирование сопровождается образованием оксикислот и аммиака. Если при этом происходит и декарбоксилирование аминокислоты, то образуются спирт, аммиак и углекислый газ:
RСНМН 2СООН + Н 20 -> RСНОНСООН + NН3
RСНNН 2СООН + Н 2 O — RCH 2ОН + NH3 + СО2
При окислительном дезаминировании образуются кето-кислоты и аммиак:
RСНМН 2СООН + 1/202 —. RСОСООН + NН3;
При восстановительном дезаминировании образуются карбоновые кислоты и аммиак:
RСНМН 2СООН + 2Н — RCH 2 COОН + NН3.
Из приведенных уравнений видно, что среди продуктов разложения аминокислот в зависимости от строения их радикала (R) обнаруживаются различные органические кислоты и спирты. Так, при разложении аминокислот жирного ряда могут накапливаться муравьиная, уксусная, пропио-новая, масляная и другие кислоты; пропиловый, бутиловый, амиловый и другие спирты. При разложении аминокислот ароматического ряда промежуточными продуктами являются характерные продукты гниения: фенол, крезол, скатол, индол — вещества, обладающие очень неприятным запахом. При распаде аминокислот, содержащих серу, получается сероводород или его производные — меркаптаны (например, метилмеркаптан —СН3SH). Меркаптаны обладают запахом тухлых яиц, который ощущается даже при ничтожно малых концентрациях.
Образующиеся при гидролизе белка диаминокислоты могут подвергаться декарбоксилированию без отщепления аммиака, в результате чего получаются диамины и СО2. Например, лизин превращается в кадаверин:
декарбоксилаза
NH2(CH2) CHNH2COOH—————————> NH2(CH2)5NH2+ СО2.
Аналогично этому орнитин превращается в путресцин.
Кадаверин, путресцин и другие амины, образующиеся при гниении, часто объединяют под общим названием птомаины, (трупные яды). Некоторые производные птомаинов (нейрин, мускарин и др.) обладают ядовитыми свойствами.
Дальнейшая “судьба” азотистых и безазотистых органических соединений, получающихся при распаде различных аминокислот, зависит от окружающих условий и состав микрофлоры. Под воздействием аэробных микроорганизмов эти соединения подвергаются окислению, так что могут быть полностью минерализованы. В этом случае конечными продуктами гниения являются аммиак, углекислый газ, вода, соли серной и фосфорной кислот. В анаэробных условиях не происходит полного окисления промежуточных продуктов распада аминокислот. В связи с этим кроме NH3 и СО2, накапливаются различные, указанные выше органические соединения, в числе которых могут быть вещества, обладающие ядовитыми свойствами, и вещества, сообщающие гниющему материалу отвратительный запах.
Возбудители гниения. Наиболее активными возбудителями гнилостных процессов являются бактерии. Среди них есть спорообразующие и бесспоровые, аэробные и анаэробные. Многие из них мезофилы, но есть холодоустойчивые и термостойкие. Большинство их чувствительно к кислотности среды и повышенному содержанию в ней поваренной соли.
Наиболее распространенными гнилостными бактериями являются следующие.
Сенная и картофельная палочки[7] — аэробные, подвижные, грамположительные, спорообразующие бактерии (рис. 25). Споры их отличаются высокой термоустойчивостыо.
Рис. 26. а — Рчеиаотопаа; б
Температурный оптимум развития этих бактерий лежит в пределах 35-45°С, максимум роста — при температуре 55-60°С; при температуре ниже 5°С они не размножаются. Помимо разложения белков эти бактерии способны разлагать пектиновые вещества, полисахариды растительных тканей, сбраживать углеводы. Сенная и картофельная палочки широко распространены в природе и являются возбудителями порчи многих пищевых продуктов.
Бактерии рода Рseudomas — аэробные подвижные палочки с полярным жгутиком, не образующие спор, гра-мотрицательные (рис. 26, а).
Некоторые виды синтезируют пигменты, их называют флуоресцирующими псевдомонасами. Есть холодоустойчивые виды, минимальная температура роста которых от -2 до -5°С. Многие псевдомонасы, помимо протеолитической, обладают и липолитической активностью; они способны окислять углеводы с образованием кислит, выделять слизь. Развитие и биохимическая активность этих бактерий значительно тормозятся при рН ниже 5,5 и 5-6%-ной концентрации NaС1 в среде, Псевдомонасы широко распространены в природе, являются антагонистами ряда бактерий и мицелиальных грибов, так как образуют антибиотические вещества. Некоторые виды РяеиДотопаз являются возбудителями болезней (бактериозов) культурных растений, плодов и овощей.
Протей (Ргоteus vulgaris) — мелкие грамотрицательные, бесспоровые палочки с резко выраженными гнилостными свойствами. Белковые субстраты при развитии в них протея приобретают сильный гнилостный запах. В зависимости от условий жизни эти бактерии способны заметно менять форму и размеры (рис. 26, б).
Протей — факультативный анаэроб; сбраживает углеводы с образованием кислот и газа. Он хорошо развивается как при температуре 25°С, так и при 37°С, прекращает размножаться при температуре около 5-10°С, но может сохраняться и в замороженных продуктах.
Особенностью протея является его очень энергичная подвижность. Это свойство лежит в основе метода выявления протея в пищевых продуктах и отделения его от сопутствующих бактерий. Некоторые виды выделяют токсические для человека вещества.
Clostridium putrificum (рис. 27, а) — анаэробная подвижная, спорообразующая палочка. Относительно крупные Споры ее располагаются ближе к концу клетки, которая при этом приобретает сходство с барабанной палочкой. Споры довольно термоустойчивы. Углеводы эта бактерия не сбраживает. Белки разлагает с образованием большого количества газа (NH3, Н2S). Оптимальная температура развития 37-43°С, минимальная — 5°С.
Рис. 27. а— Clostridium putrificum; б — Clostridium sporogenes
Clostridium sporogenes (рис. 27, б) — анаэробная подвижная, спороносная палочка. Споры термоустойчивы, в клетке они расположены центрально. Характерным является очень быстрое образование спор. Эта бактерия сбраживает углеводы с образованием кислот и газа, обладает липолитическсй способностью. При разложении белков обильно выделяется сероводород. Оптимальная температура развития 35-40°С, минимальная — около 5°С.
Оба вида клостридий известны как возбудители порчи баночных консервов (мясных, рыбных и др.).
Кроме бактерий белки могут разлагать и грибы. Практическое значение процессов гниения. Гнилостные микроорганизмы нередко наносят большой ущерб народному хозяйству, вызывая порчу ценнейших, богатых белками продуктов питания, например мяса и мясопродуктов, рыбы и рыбопродуктов, яиц, молока и др. Но эти же микроорганизмы играют большую положительную роль в круговороте азота в природе, минерализуя белковые вещества, попадающие в почву, воду.
Источник
Белковый обмен — использование и преобразование аминокислот белков в организме человека.
При окислении (1) г белка выделяется (17,2) кДж ((4,1) ккал) энергии.
Но организм редко использует большое количество белков для покрытия своих энергетических затрат, так как белки нужны для выполнения других функций (основная функция — строительная). Организму человека нужны не белки пищи, сами по себе, а аминокислоты, из которых они состоят.
В процессе пищеварения белки пищи, распадаясь в желудочно-кишечном тракте до отдельных аминокислот, всасываются в тонком кишечнике в кровяное русло и разносятся к клеткам, в которых происходит синтез новых собственных белков, свойственных человеку.
Уровень содержания аминокислот в крови регулирует печень. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина (которая затем выводится вместе с водой почками в составе мочи и частично кожей), а углекислый газ выдыхается через лёгкие.
Остатки аминокислот используются как энергетический материал (преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген).
Углеводный обмен
Углеводный обмен — совокупность процессов преобразования и использования углеводов.
Углеводы являются основным источником энергии в организме. При окислении (1) г углеводов (глюкозы) выделяется (17,2) кДж ((4,1) ккал) энергии.
Углеводы поступают в организм человека в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Все эти вещества распадаются в процессе пищеварения до простого сахара глюкозы, всасываются ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь.
Глюкоза необходима для нормальной работы мозга. Снижение содержания глюкозы в плазме крови с (0,1) до (0,05) % приводит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели.
Основная часть глюкозы окисляется в организме до углекислого газа и воды, которые выводятся из организма через почки (вода) и лёгкие (углекислый газ).
Часть глюкозы превращается в полисахарид гликоген и откладывается в печени (может откладываться до (300) г гликогена) и мышцах (гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения).
Уровень глюкозы в крови постоянный ((0,10)–(0,15) %) и регулируется гормонами щитовидной железы, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что ведёт к тяжёлому заболеванию — сахарному диабету.
Инсулин также тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени.
Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон — способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая её содержание в крови (т. е. оказывает действие, противоположное инсулину).
При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в жиры и откладывается в организме человека.
(1) г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем (1) г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и быстро получить энергию.
Обмен жиров
Обмен жиров — совокупность процессов преобразования и использования жиров (липидов).
При распаде (1) г жира выделяется (38,9) кДж ((9,3) ккал) энергии (в (2) раза больше, чем при расщеплении (1) г белков или углеводов).
Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи, всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. Далее с током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки.
Как и углеводы, жиры распадаются до углекислого газа и воды и выводятся тем же путём.
В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.
Значение жиров
- Значительная часть энергетических потребностей печени, мышц, почек (но не мозга!) покрывается за счёт окисления жиров.
- Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники.
- Откладываясь в запас в соединительнотканных оболочках, жиры препятствуют смещению и механическим повреждениям органов.
- Подкожный жир плохо проводит тепло, что способствует сохранению постоянной температуры тела.
Потребность в жирах определяется энергетическими потребностями организма в целом и составляет в среднем (80)–(100) г в сутки. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, в тканях некоторых органов (например печени), а также и на стенках кровеносных сосудов.
Если в организме недостаёт одних веществ, то они могут образовываться из других. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, а некоторые углеводы — в жиры. В свою очередь жиры могут стать источником углеводов, а недостаток углеводов может пополняться за счёт жиров и белков. Но ни жиры, ни углеводы не могут превращаться в белки.
Подсчитано, что взрослому человеку для нормальной жизнедеятельности необходимо не менее (1500)–(1700) ккал в сутки. Из этого количества энергии на собственные нужды организма уходит (15)–(35) %, а остальное затрачивается на выработку тепла и поддержание температуры тела.
Источник
О продуктах, способствующих сжиганию жиров, известно практически всем, кто интересуется здоровым образом жизни. Многие знают, что существует определенная пища, которая способствует ускоренному расщеплению накопленного жира и похудению. Однако мало кто может с уверенностью сказать, какие продукты способствуют сжиганию жира, а главное – как именно они это делают. В статье мы разберемся, как работает пресловутое сжигание жира, и какая пища в этом деле будет наиболее полезна.
Что такое «сжигание жира»?
Под сжиганием жира обыкновенно подразумевается активизация внутренних процессов, которые стимулируют расщепление подкожных жиров, что способствует уменьшению объема и снижению массы тела. Следует заметить, что это могут быть процессы самого разного характера – блокирование чувства голода, искусственный дефицит калорий, активизация обменных процессов, ускорение пищеварения, и многие другие. Эти процессы могут сочетаться друг с другом, в результате чего расщепление жиров проходит намного активнее.
Различные продукты оказывают различные типы жиросжигательных эффектов. Рассмотрим наиболее популярные разновидности продуктов, которые используются для борьбы с жиром.
Имбирь
Одним из наиболее известных и популярных продуктов для избавления от лишних жировых отложений является имбирь. Как же он работает? На самом деле, имбирь действует очень просто: благодаря своему согревающему эффекту и способности «подгонять» кровь к тканям, на которые он воздействует, имбирь значительно ускоряет процесс пищеварения и обмена веществ. Быстрый метаболизм просто не оставляет организму времени для запасания калорий в жировой ткани.
Таким замечательным эффектом имбирь обязан содержащимся в его составе эфирным маслам. Однако нужно помнить, что обратная сторона разогревающего эффекта – раздражение тканей, с которыми эти эфирные масла непосредственно контактируют. Поэтому употребление имбиря крайне нежелательно людям с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, при которых имеются воспаления или повреждения слизистой желудка и кишечника.
Корица
Этот продукт также отлично способствует расщеплению лишних жиров, однако принцип его действия принципиально отличается от действия имбиря. Корица также улучшает метаболизм, но не за счет «подстегивания» пищеварительной системы, а за счет более эффективного усвоения глюкозы – основного источника энергии для организма. Корица улучшает ее всасывание в ткани, благодаря чему чувство насыщения приходит быстрее. Также этот продукт способствует поддержанию нормального уровня глюкозы в крови, не допуская его резких скачков.
Корица также имеет определенные противопоказания – так, данный продукт нежелательно употреблять при хронических заболеваниях печени.
Хрен
Этот чрезвычайно острый овощ «работает» примерно по тому же принципу, что и имбирь, однако его действие значительно сильнее. К сожалению, и противопоказания у него серьезней – если имбирь людям с заболеваниями ЖКТ можно употреблять с осторожностью, то хрен им однозначно противопоказан.
Горчица
Эта пряность активизирует процесс пищеварения, стимулируя выработку желудочного сока. Пищеварение и обмен веществ происходят намного быстрее, и имеющиеся отложения жиров начинают активно рассасываться. Однако, как и прочие острые продукты, горчица противопоказана людям с заболеваниями ЖКТ.
Зеленый чай
Среди продуктов-сжигателей жиров зеленый чай, пожалуй, наиболее известен. В этом продукте содержится большое количество кофеина, который способствует ускорению метаболизма. Особенность зеленого чая состоит в том, что он способен сжигать не только подкожный, но и висцеральный жир (жир, который откладывается на внутренних органах и обычно «сжигается» значительно труднее). Для того, чтобы почувствовать выраженный эффект, достаточно выпивать две чашки зеленого чая в день.
Грейпфрут
Этот фрукт отлично ускоряет метаболизм, а кроме того содержит большое количество клетчатки, которая способствует стабилизации уровня глюкозы в крови. Лучше всего употреблять грейпфрут спустя 15 минут после основного приема пищи.
Ананас
Среди продуктов, способствующих расщеплению жиров, безусловным чемпионом является ананас. В его состав входит редкое вещество под названием бромелайн, которое активно способствует сжиганию излишков жиров под кожей. Кроме того, ананас сильно «разгоняет» метаболизм и активизирует процесс пищеварения. Употреблять ананас необходимо в свежем виде либо делать из него сок.
Этот продукт также имеет серьезные противопоказания – так, его нужно с крайней осторожностью употреблять людям с болезнями ЖКТ, а тем, кто страдает язвой, ананас (особенно в виде сока) вовсе противопоказан. Также осторожность следует соблюдать людям с повышенной чувствительностью зубной эмали или имеющим ее повреждения – сок ананаса воздействует на зубную эмаль очень агрессивно. После употребления ананаса в любом виде зубы рекомендуется сразу же почистить.
Капуста
Капуста также способствует ускоренному расщеплению жиров благодаря высокому содержанию в ней клетчатки. Как уже было сказано, клетчатка помогает регулировать уровень глюкозы в крови и ускорять наступление чувства насыщения. Свойством сжигать жир обладают все разновидности капусты – белокочанная, пекинская, брокколи и другие.
Молочные продукты
Замечательными жиросжигателями являются практически все молочные продукты (за исключением цельного молока). Известно, что молочные продукты содержат много кальция. Этот элемент не только укрепляет кости, но и препятствует усвоению лишних жиров и формированию отложений. Кроме того, молочные продукты способствуют окислению и расщеплению уже имеющихся в организме жиров за счет высокого содержания в них легкоусвояемого протеина. Главное, чтобы сами употребляемые продукты не отличались высокой жирностью – тогда усилия окажутся бесполезными.
Для избавления от лишних жиров полезно употреблять такие продукты как нежирные сыры, творог, натуральные йогурты, а также различные кисломолочные продукты, такие, как кефир, ряженка, простокваша.
Яблоки
Обыкновенные, доступные практически каждому яблоки также отлично справляются с задачей сжигания лишних жиров. Возможно, их эффективность не настолько высока, как у грейпфрута или ананаса, однако употреблять яблоки можно практически без ограничений, и нужный эффект быстро наступает за счет количества. Эти фрукты также способствуют стимулированию пищеварения и ускорению метаболизма, а в их кожице содержится много клетчатки – поэтому яблоки перед едой лучше не чистить.
Как не накопить жир – общие рекомендации
Очевидно, что жиросжигающие продукты будут бесполезны, если придерживаться образа жизни и привычек в питании, способствующих накоплению жиров. Ведь все эти продукты не избавляют от жиров сами по себе – они лишь активизируют внутренние процессы организма, которые способствуют расщеплению жировых отложений. А если нормальный ход этих процессов по тем или иным причинам нарушен, то никакого волшебства не произойдет – жир останется на своем месте.
Поэтому стоит иметь в виду, что ощутить эффект описанных выше продуктов в полной мере можно, только если вы придерживаетесь определенных несложных правил:
- питаться лучше всего дробно – несколько раз в день (желательно 4-5) небольшими порциями. Питательные вещества и энергия, полученные из маленьких порций, будут усваиваться организмом легко, быстро, а главное полностью – лишних калорий, которые можно было бы отложить в виде жирового запаса, попросту не будет оставаться;
- следует избегать недосыпа и различных нарушений режима сна. нарушение сна – серьезный стресс для организма, а в состоянии стресса его первой реакцией будет замедление метаболизма и запасание жиров «на всякий случай»;
- не стоит есть незадолго до сна. Во сне пищеварительная система, как и все прочие системы организма, работает медленнее и менее активно, поэтому употребленная на ночь пища не переварится полностью, и излишки калорий пойдут в жировые отложения. Ужинать лучше всего за 2-3 часа до отхода ко сну – за это время организм успеет запустить процессы пищеварения, и риск появления лишних калорий сведется к минимуму;
- по возможности следует заменить искусственные приправы и усилители вкуса натуральными аналогами. Искусственные усилители вкуса разжигают аппетит и могут привести к перееданию. Натуральные приправы тоже усиливают аппетит, однако, в отличие от искусственных продуктов, они в большинстве своем способствуют и ускорению метаболических процессов, уравновешивая тем самым усиленный аппетит. Поэтому стоит уменьшить количество искусственных приправ в своем рационе.
Выводы
Какие же выводы можно сделать из всего сказанного выше?
Во-первых, продукты, сжигающие жир – не миф, они действительно существуют и действительно оказывают эффект расщепления подкожного жира. Однако на жировые отложения воздействуют не сами продукты непосредственно, а внутренние процессы организма, которые способствуют переработке жировых отложений в энергию. Продукты и содержащиеся в них вещества запускают эти процессы, а дальше организм, в сущности, все делает сам.
Во-вторых, если естественные процессы, способствующие жиросжиганию, в организме нарушены, то эффекта от жиросжигающих продуктов не будет. Рассчитывать на видимый эффект можно лишь в том случае, если вы одновременно с употреблением полезных продуктов придерживаетесь общих правил питания, создавая тем самым благоприятные условия для избавления от лишних жиров и похудения.
Источник