В каких растениях содержаться липиды
Значение и распространение липидов в растениях
Липидами называются неоднородные в химическом отношении вещества, общим свойством которых является гидрофобность, т. е. нерастворимость в воде, но хорошая растворимость в неполярных органических растворителях: эфире, ацетоне, хлороформе, бензине и т. д.
Липиды являются обязательным компонентом живых клеток, хотя большинство растений накапливает сравнительно немного липидов. Содержание сырого жира в тканях, где нет специальных отложений жиров, составляет около 2 %. Наряду с этим в настоящее время известна большая группа растений различных ботанических семейств, у которых в тканях отдельных органов — плодов, семян, корневищ и т. д. — откладываются значительные количества липидов. Эта группа растений получила название масличной.
По мере развития техники и технологии извлечения масел из растительных тканей группа масличных растений непрерывно расширяется. С каждым годом она все больше пополняется растениями со сравнительно невысоким содержанием жира в их тканях и органах. Если относительно недавно была экономически оправдана промышленная переработка только масличных семян, содержание сырого жира в которых составляло не менее 1/4 их массы, то в настоящее время промышленность успешно перерабатывает растительное масличное сырье, содержащее жира не более 1/10—1/15 массы. В настоящее время в группу масличных включено более 100 растений. Наиболее распространенные виды растительного масличного сырья, используемого для промышленной переработки, приведены в табл. 4.1[1].
По содержанию липидов масличное сырье условно подразделяют на три группы:
- 1) низкомасличное — содержание липидов (масличность) 15—35%; в сырье на 1 г нелипидной части приходится 0,18—0,54 г масла — соя, хлопчатник;
- 2) среднемасличное — содержание липидов 36—56 %; в сырье на 1 г нелипидной части приходится 0,55—0,82 г масла — подсолнечник, арахис, лен, конопля, рапс, маслины и др.;
3) высокомасличное — содержание липидов 56—75 % и выше; в сырье на 1 г нелипидной части приходится 0,83—3 г масла и более — ядра орехов, семена кунжута, клещевина и др.
Таблица 4.7
Растительное масличное сырье
Масличное растение | Вид сырья | Содержание липидов, % | Масличное растение | Вид сырья | Содержание липидов, % |
Абрикос Арахис Арбузы Виноград Вишня Горчица Какао Кешью Кедр (орех) Клещевина Кокосовая пальма Конопля Кориандр Крамбе Кукуруза Кунжут Лавр Лен Ляллеманция Мак | Ядро косточки Ядро Семена Косточки Косточки Семена Бобы Ядро Ядро Семена Копра Семена Семена Семена Зародыш Семена Мякоть Семена Семена Семена |
| Масличная пальма Маслина Миндаль Орех грецкий Перилла Персик Подсолнечник Пшеница Рапс Рис Рыжик Сафлор Слива Соя Сурепка Табак Тунг Тыква Хлопчатник Чай | Мякоть плода Мякоть Ядро Ядро Семена Ядро косточки Семянка Зародыш Семена Отруби Семена Семена Ядро косточки Семена Семена Семена Ядро плода Семена Семена Семена |
|
Главное место в мире среди масличных культур занимает соя, на долю которой приходится почти половина общего объема производства масличного сырья. Это обусловлено тем, что при переработке сои можно получить хорошее пищевое масло и пищевые белки, преимущественно используемые для обогащения других пищевых продуктов. В нашей стране основной масличной культурой является подсолнечник. Благодаря успехам селекции выведены сорта подсолнечника с содержанием сырого жира в семянках 52 % и более, что позволяет получить с одного гектара посевных площадей 807—1263 кг высокоценного пищевого масла.
Источник
А.Д. МИКИТЮК
с.ш. No 589, г. Москва
Продолжение. См. No 31/2001
7. Из каких остатков глюкозы (a- или
b-формы) построены молекулы: а) крахмала, б)
целлюлозы?
Фрагмент молекулы амилопектина (крахмала)
Фрагмент молекулы целлюлозы
8. Какие химические связи в молекулах
ди- и полисахаридов называют гликозидными
связями?
Липиды
Липиды – это нерастворимые в воде
органические вещества, которые можно извлечь из
клеток органическими растворителями – эфиром,
хлороформом и бензолом. Классические липиды –
это сложные эфиры жирных кислот и трехатомного
спирта глицерина. Их называют триацилглицерины
или триглицериды.
Связь
между карбонильным углеродом и кислородом при
алкильной группе жирной кислоты называют сложноэфирной
связью:
Триолеат
Триацилглицерины принято делить на
жиры и масла в зависимости от того, остаются ли
они твердыми при 20 °C (жиры) или имеют при этой
температуре жидкую консистенцию (масла).
Температура плавления липида тем ниже, чем
больше в нем доля ненасыщенных жирных кислот.
Большая часть жирных кислот RCOOH
содержит четное число атомов углерода, от 14 до 22
(чаще всего R=C15 и С17). В составе растительных жиров
обычно встречаются ненасыщенные (имеющие одну
или несколько двойных связей С=С) кислоты –
олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты и
насыщенные жирные кислоты, у которых все связи
С—С одинарные. В некоторых маслах в больших
количествах содержатся редкие жирные кислоты.
Например, в касторовом масле, получаемом из семян
клещевины, накапливается много рицинолевой
кислоты (см. табл.).
Липиды, содержащиеся в растениях,
могут находиться в них в форме запасного жира или
являться структурным компонентом протопласта
клеток. Запасные и «структурные» жиры выполняют
различные биохимические функции. Запасной жир
откладывается в определенных органах растений,
чаще всего в семенах, и используется при их
хранении и прорастании в качестве питательного
вещества. Липиды протопласта являются
необходимой составной частью клеток и
содержатся в них в постоянных количествах. Из
липидов и соединений липидной природы
(комбинаций с белками – липопротеинов,
углеводами – гликолипидов) построены
цитоплазматическая мембрана на поверхности
клеток и мембраны клеточных структур –
митохондрий, пластид, ядра. Благодаря мембранам
регулируется проницаемость клеток для различных
веществ. Количество мембранных липидов в
листьях, стеблях, плодах, корнях растений обычно
достигает 0,1—0,5% от веса сырой ткани. Содержание
запасного жира в семенах разных растений
различно и характеризуется следующими
величинами: у ржи, ячменя, пшеницы – 2—3%,
хлопчатника, сои – 20—30% (рис. 4).
Рис. 4. Масличные культуры: а — лен; б
— подсолнечник; в — конопля; г —
олива; д — соя
Интересно, что примерно у 90% всех видов
растений в качестве основного запасного
вещества в семенах откладывается не крахмал (как
у зерновых культур), а жиры (как у подсолнечника).
Объясняется это тем, что в качестве источника
энергии при прорастании семян используются
главным образом запасные жиры. Отложение жиров в
запас выгодно для растений, так как при их
окислении выделяется примерно в два раза больше
энергии, чем при окислении углеводов или белков.
Основными константами,
характеризующими свойства жира, являются его
температура плавления, кислотное число, число
омыления и йодное число. Ниже приведены температуры
плавления некоторых растительных масел:
хлопковое масло —1… —6 °C;
оливковое масло —2… —6 °C;
подсолнечное масло —16… —18 °C;
льняное масло —16… —27 °C.
Кислотное число жира – количество
миллиграммов щелочи КОН, необходимой для
нейтрализации свободных жирных кислот,
содержащихся в 1 г жира. По кислотному числу
контролируют качество жиров.
Число омыления – количество
миллиграммов щелочи КОН, необходимой для
нейтрализации свободных и связанных в виде
глицеридов кислот, содержащихся в 1 г жира. Число
омыления характеризует среднюю величину
молекулярной массы жира.
Йодное число – количество граммов
галогена I2, которое способно
присоединиться к 100 г жира. Йодное число
характеризует степень ненасыщенности жирных
кислот в составе жира. Йодные числа большинства
растительных жиров находятся в пределах 100—160.
Продолжение следует
Источник
Жиры, или липиды (как их называют люди науки), это не только скоромная пища или сальная прослойка под кожей на животе или бедрах. В природе существует несколько видов этого вещества и некоторые из них совсем не напоминают традиционные жиры. К категории таких «необычных жиров» принадлежат фосфолипиды, или фосфатиды. Они отвечают за поддержание структуры клеток и регенерацию тканей печени, кожи.
Общая характеристика
Своим открытием фосфолипиды обязаны соевым бобам. Именно из этого продукта в 1939 году впервые была получена фракция фосфолипидов, насыщенная линоленовой и линолевой жирными кислотами.
Фосфолипиды – это субстанция, созданная из спиртов и кислот. Как следует из названия, фосфолипиды содержат фосфатную группу (фосфо-), связанную с двумя жирными кислотами многоатомных спиртов (липиды). Зависимо от того, какие спирты входят в состав, фосфолипиды могут принадлежать к группе фосфосфинголипидов, глицерофосфолипидов или к фосфоинозитидам.
Фосфатиды состоят из гидрофильной головки, которая притягивается к воде, и гидрофобных хвостов, которые отталкивают воду. И поскольку эти клетки содержат молекулы, которые одновременно притягивают и отталкивают воду, фосфолипиды считаются амфипатическими веществами (растворимые и нерастворимые в воде). Благодаря этой специфической способности они крайне важны для организма.
Меж тем, несмотря на то, что фосфолипиды принадлежат к группе липидов, они не очень напоминают обычные жиры, которые в организме играют роль источника энергии. Фосфатиды «обитают» в клетках, где им отведена структурная функция.
Классы фосфолипидов
Все фосфолипиды, которые существуют в природе, биологи разделили на три класса: «нейтральные», «отрицательные» и фосфатидилглицерины.
Для липидов первого класса характерно наличие фосфатной группы с отрицательным зарядом и аминогруппы с «плюсом». В сумме они дают нейтральное электрическое состояние. К первому классу веществ принадлежат: фосфатидилхолин (лецитин) и фосфатидилэтаноламин (кефалин).
Оба вещества чаще всего представлены в организмах животных и клетках растений. Отвечают за поддержание двухслойной структуры мембран. А фосфатидилхолин к тому же наиболее распространенный в человеческом организме фосфатид.
Название фосфолипидов «отрицательного» класса говорит о характеристике заряда фосфатной группы. Эти вещества есть в клетках животных, растений и микроорганизмов. В телах животных и людей концентрируются в тканях мозга, печени, легких. К «отрицательному» классу принадлежат:
- фосфатидилсерины (участвуют в синтезировании фосфатидилэтаноламинов);
- фосфатидилинозитол (не содержит азот).
К классу фосфатидилглициринов принадлежит кардиолипин полиглицеринфосфат. Они представлены в мембранах митохондрий (где занимают приблизительно пятую часть от всех фосфатидов) и в бактериях.
Роль в организме
Фосфолипиды принадлежат к числу тех полезных веществ, от которых зависит здоровье всего организма. И это не художественное преувеличение, а как раз тот случай, когда говорят, что даже от самого маленького элемента зависит работа всей системы.
Этот вид липидов есть в каждой клетке человеческого тела – они отвечают за поддержание структурной формы ячеек. Образуя двойной липидный слой, создают прочный покров внутри клетки. Помогают перемещать другие виды липидов по организму и служат растворителем для некоторых видов веществ, в том числе и холестерина. С возрастом, когда концентрация холестерола в организме повышается, а фосфолипидов – снижается, есть риск «закостенения» клеточных мембран. В результате снижается пропускная способность клеточных перегородок, а вместе с этим тормозятся обменные процессы в организме.
Наивысшую концентрацию фосфолипидов в человеческом теле биологи нашли в сердце, мозге, печени, а также в клетках нервной системы.
Функции фосфолипидов
Фосфорсодержащие жиры принадлежат к незаменимым для человека соединениям. Организм не способен вырабатывать эти вещества самостоятельно, но, меж тем, функционировать без них также не сможет.
Фосфолипиды необходимы человеку, поскольку:
- обеспечивают мембранам гибкость;
- восстанавливают поврежденные стенки клеток;
- играют роль клеточных барьеров;
- растворяют «плохой» холестерин;
- служат профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний (особенно атеросклероза);
- способствуют правильному сворачиванию крови;
- поддерживают здоровье нервной системы;
- обеспечивают передачу сигналов от нервных клеток к головному мозгу и обратно;
- благотворно влияют на работу органов пищеварения;
- очищают печень от токсинов;
- оздоровляют кожу;
- повышают чувствительность к инсулину;
- полезны для адекватного функционирования печени;
- улучшают циркуляцию крови по мышечным тканям;
- образовывают кластеры, которые транспортируют витамины, питательные вещества, жиросодержащие молекулы по телу;
- повышают работоспособность.
Польза для нервной системы
Человеческий мозг почти на 30 процентов состоит из фосфолипидов. Это же вещество входит в состав миелиновой субстанции, покрывающей нервные отростки и отвечающей за передачу импульсов. А фосфатидилхолин в комбинации с витамином В5 образует один из важнейших нейромедиаторов, необходимых для передачи сигналов центральной нервной системы. Недостаток вещества ведет к ухудшению памяти, разрушению клеток головного мозга, болезни Альцгеймера, раздражительности, истеричности. Дефицит фосфолипидов в детском организме также губительно влияет на работу нервной системы и мозга, вызывает задержки в развитии.
В связи с этим фосфолипидные препараты применяют, когда надо улучшить мозговую активность или функционирование периферической нервной системы.
Польза для печени
Эссенциале – один из наиболее известных и эффективных медпрепаратов для лечения печени. Эссенциальные фосфолипиды, входящие в состав лекарства, обладают гепатопротекторными свойствами. На печеночную ткань воздействуют по принципу пазлов: молекулы фосфолипидов встраиваются в места «пробелов» с поврежденными участками мембраны. Восстановление структуры клеток активизирует работу печени, в первую очередь в плане дезинтоксикации.
Влияние на обменные процессы
Липиды в человеческом организме образовываются несколькими способами. Но их чрезмерное накопление, в частности в печени, может стать причиной жирового перерождения органа. И за то, чтобы этого не произошло, отвечает фосфатидилхолин. Этот вид фосфолипидов ответственный за переработку и разжижение жировых молекул (облегчает транспортировку и выведение лишнего из печени и других органов).
К слову сказать, нарушение липидного обмена может послужить причиной дерматологических заболеваний (экзема, псориаз, атопический дерматит). Фосфолипиды предотвращают эти неприятности.
Средство от «плохого» холестерина
Для начала давайте припомним, что такое холестерин. Это жировые соединения, которые перемещаются кровотоком по телу в форме липопротеинов. И вот если в этих самых липопротеинах содержится много фосфолипидов, говорят, о так называемом «хорошем» холестерине, мало – наоборот. Это позволяет сделать вывод: чем больше фосфоросодержащих жиров потребляет человек, тем меньше риск повышения холестерина и, как результат, защита от возникновения атеросклероза.
Суточная норма
Фосфолипиды принадлежат к веществам, в которых человеческое тело нуждается регулярно. Ученые подсчитали, что для взрослого здорового организма в сутки около 5 г вещества. В качестве источника рекомендуют натуральные продукты, содержащие фосфолипиды. А для более активного всасывания вещества из пищи диетологи советуют употреблять их вместе с углеводной продукцией.
Путем эксперимента было доказано, что ежедневное потребление фосфатидилсерина в дозе примерно 300 мг улучшает память, а 800 мг вещества обладают антикатаболическими свойствами. Согласно результатам некоторых исследований, фосфолипиды способны замедлить рост раковых образований примерно в 2 раза.
Однако указанные суточные дозы были рассчитаны для здорового организма, в других случаях рекомендованная норма вещества определяется индивидуально врачом. Скорее всего, доктор посоветует употреблять как можно больше продуктов, богатых фосфолипидами, людям с плохой памятью, патологиями развития клеток, болезнями печени (в том числе разными типами гепатитов), лицам с болезнью Альцгеймера. Также стоит знать, что для людей в годах фосфолипиды – особенно важные вещества.
Причиной снизить привычную суточную дозу фосфатидов могут послужить разные дисфункции в организме. Среди наиболее распространенных оснований для этого – заболевания поджелудочной железы, атеросклероз, гипертония, гиперхолинемия.
Антифосфолипидный синдром
Человеческий организм не может правильно функционировать без фосфолипидов. Но порой отрегулированный механизм дает сбой и начинает вырабатывать антитела к этому виду липидов. Подобное состояние ученые называют атифосфолипидным синдромом, или АФС.
В обычной жизни антитела – наши союзники. Эти миниатюрные образования непрерывно стоят на страже человеческого здоровья и даже жизни. Они не позволяют чужеродным объектам, таким как бактерии, вирусы, свободные радикалы, атаковать организм, мешать его работе или разрушать клетки тканей. Но в случае с фосфолипидами, иногда антитела дают сбой. Они начинают «войну» против кардиолипинов и фосфатидилстеринов. «Жертвами» антител становятся фосфолипиды с нейтральным зарядом.
Чем чревата подобная «война» в пределах организма, нетрудно догадаться. Без фосфоросодержащих жиров клетки разных видов теряют свою прочность. Но больше всего «достается» кровеносным сосудам и мембранам тромбоцитов. Исследования позволили ученым сделать вывод о том, что синдром АФС есть у каждой 20 беременной из ста и у 4 пожилых людей из сотни исследованных.
В итоге у людей с подобной патологией нарушается работа сердца, в несколько раз повышается риск возникновения инсультов и тромбозов. Антифосфолипидный синдром у беременных вызывает замирание плода, выкидыш, роды раньше срока.
Как определить наличие АФС
Самостоятельно понять, что организм начал вырабатывать антитела к фосфолипидам, невозможно. Недомогание и проблемы со здоровьем люди связывают с «деятельностью» вирусов, дисфункцией некоторых органов или систем, но уж никак не со сбоем в работе антител. Поэтому единственный способ узнать о проблеме – сдать анализы в ближайшей лаборатории. При этом исследование мочи обязательно покажет повышенный уровень белка.
Внешне синдром может проявляться сосудистым рисунком на бедрах, голенях или других частях тела, гипертонией, почечной недостаточностью и снижением зрения (за счет образования тромбов в сетчатке глаза). У беременных женщин возможны выкидыши, замирание плода, преждевременные роды.
В результатах анализов может быть указана концентрация нескольких видов антител. Каждые из них имеют свой показатель нормы:
- IgG – не больше 19 МЕ/мл;
- IgM – не больше 10 МЕ/мл;
- IgA – не больше 15 МЕ/мл.
Эссенциальные фосфолипиды
Из общей группы веществ принято выделять особо важные для человека фосфолипиды – эссенциальные (или как их еще называют незаменимые). Они широко представлены на рынке фармацевтической продукции в виде медпрепаратов, обогащенных полиненасыщенными (эссенциальными) жирными кислотами.
Благодаря гепатопротекторным и метаболическим свойствам, эти вещества включают в терапию при заболеваниях печени и других болезнях. Прием препаратов, содержащих эти вещества, позволяет восстановить структуру печени при жировой дистрофии, гепатитах, циррозе. Они, проникая в клетки железы, восстанавливают метаболические процессы внутри ячейки, а также структуру поврежденных мембран.
Но на этом биопотенциал незаменимых фосфолипидов не ограничивается. Они важны не только для печени. Есть мнение, что фосфоросодержащие липиды:
- благотворно влияют на обменные процессы при участии жиров и углеводов;
- снижают опасность возникновения атеросклероза;
- улучшают состав крови;
- уменьшают негативные последствия сахарного диабета;
- необходимы для людей с ишемической болезнью сердца, нарушениями работы органов пищеварения;
- благотворно воздействуют на больную кожу;
- крайне важны людям после облучения;
- помогают побороть токсикоз.
Избыток или недостаток?
Если человеческий организм испытывает избыток или недостаток какого-либо микроэлемента, витамина или минерала, он обязательно об этом сообщит. Дефицит фосфолипидов чреват серьезными последствиями – недостаточное количество этих липидов скажется на функционировании практически всех клеток. В результате жиродефицит может стать причиной нарушения работы мозга (ухудшится память) и органов пищеварения, ослабления иммунной системы, нарушения целостности слизистых оболочек. Недостаток фосфолипидов повлияет и на качество костной ткани – приведет к артриту или артрозу. Кроме того, тусклые волосы, сухая кожа и ломкие ногти также являются сигналом о нехватке фосфолипидов.
Чрезмерное насыщение клеток фосфолипидами чаще всего вызывает сгущение крови, что затем ухудшает снабжение тканей кислородом. Избыток этих специфических липидов сказывается на работе нервной системы, вызывает дисфункцию тонкого кишечника.
Пищевые источники
Человеческий организм способен самостоятельно производить фосфолипиды. Тем не менее, потребление продуктов, богатых этим видом липидов, поможет увеличить и стабилизировать их количество в теле.
Обычно фосфолипиды представлены в продуктах, в составе которых есть лецитин-компонент. А это яичные желтки, зародыши пшеницы, соя, молоко и полусырое мясо. Также фосфолипиды стоит искать в жирных продуктах и некоторых растительных маслах.
Отличным дополнением диеты может послужить масло арктического криля, которое является превосходным источником полиненасыщенных жирных кислот и других полезных для человека компонентов. Масло криля и рыбий жир могут послужить альтернативными источниками фосфолипидов для людей, которые не могут получать это вещество с других продуктов.
Более доступный продукт, богатый фосфолипидами, – нерафинированное подсолнечное масло. Диетологи рекомендуют использовать его для приготовления салатов, но ни в коем случае не применять для жарки.
Продукты, богатые фосфатидами:
- Масла: сливочное, оливковое, подсолнечное, льняное, хлопковое.
- Продукты животного происхождения: желток, говядина, курица, сало.
- Другие продукты: сметана, рыбий жир, форель, соевые бобы, льняные и конопляные семена.
Как получить максимальную пользу
Неправильно приготовленные продукты не несут собой почти никакой пользы организму. Об этом вам скажет любой диетолог или повар. Обычно главным врагом большинства питательных веществ в продуктах питания является высокая температура. Достаточно немного дольше позволенного подержать продукт на раскаленной плите или превысить приемлемую температуру, чтоб готовое блюдо вместо вкусного и полезного осталось только вкусным. Фосфолипиды также не переносят длительного нагревания. Чем дольше подвергать продукт термической обработке, тем выше вероятность разрушения полезных веществ.
Но польза фосфолипидов для организма зависит и от других факторов. Например, от сочетания разных категорий продуктов в одном блюде или одном приеме пищи. Эти полезные вещества лучше всего комбинируются с углеводными блюдами. В таком сочетании организм способен усвоить максимальное количество из предложенных ему фосфолипидов. Это значит, что овощной салат, заправленный растительным маслом, или рыба с крупой являются идеальными блюдами для пополнения липидных запасов. Но увлекаться углеводами также не стоит. Переизбыток этих веществ препятствует расщеплению ненасыщенных жиров.
Соблюдая диету, богатую фосфолипидами, можно принести организму еще больше пользы, если включить в рацион продукты, богатые жирорастворимыми витаминами (это витамины А, D, E, K, F, В-группа). Вместе они дадут превосходный результат.
Правильное диетическое питание – это не только протеиновая пища и так называемые «хорошие» углеводы. Жиры в адекватных количествах и полученные из правильных продуктов чрезвычайно важны для здоровья человека. Под обобщенным бытовым названием «жиры» кроются разные виды вещества, выполняющие важнейшие функции. Одни из полезных липидных представителей – фосфолипиды. Учитывая, что фосфолипиды влияют на работу каждой клетки организма, то их по праву можно считать «скорой помощью» для всего организма. Ведь нарушение структуры любой клетки вызывает серьезные последствия. Если разобраться в их роли для организма, становится понятно, почему без них жизнь была бы невозможной.
Источники
- Пищевая химия, под ред. профессора А. П. Нечаева. – Санкт-Петербург: ГИОРД, 2004 г. – 640 с.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Автор статьи:
Извозчикова Нина Владиславовна
Специальность: инфекционист, гастроэнтеролог, пульмонолог.
Общий стаж: 35 лет.
Образование: 1975-1982, 1ММИ, сан-гиг, высшая квалификация, врач-инфекционист.
Ученая степень: врач высшей категории, кандидат медицинских наук.
Повышение квалификации:
- Инфекционные болезни.
- Паразитарные заболевания.
- Неотложные состояния.
- ВИЧ.
Источник