Норма жиров в питании, основные источники жиров

Содержание
Введение…………..……………….…………....…………………….… 3
1. Жиры с точки зрения химика…...……………………..…….….…... 5
2. Основные источники жиров и масел…………….…………….….. 11
3. Жиры как пищевые продукты.………..…………………….…..…. 13
Заключение...……………….………..................................................... 15
Список литературы………....……………………………...……...….. 16
Введение
Роль жиров в питании определяется их высокой калорийностью и участием совместно с белками в пластических процессах. Жир, входящий в состав клеточных структур, часто называют протоплазматическим или структурным, в отличие от запасного, или резервного, который накапливается организмом в так называемых жировых депо.
Помимо высокой калорийности, биологическая ценность жиров определяется наличием в них жирорастворимых витаминов (A, D, E) и жирных полиненасыщенных кислот. Витамины А и D содержатся в жирах животного происхождения. Особенно много их в печени рыб и морских животных; в растительных маслах преобладает витамин Е.
Полиненасыщенные жирные кислоты — линолевая и арахидоновая — являются незаменимыми, так как их синтез в организме крайне ограничен. Они выполняют важную роль в обмене веществ: недостаток их в питании отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма человека.
Линолевая кислота составляет до 50% и более всех жирных кислот, содержащихся в растительных маслах.
Наиболее целесообразно в биологическом отношении содержание в жире 10% полиненасыщенных кислот, 30% насыщенных жирных кислот, 60% мононенасыщенной (олеиновой) кислоты. Близкий к указанному жирно-кислотный состав имеют: свиное сало, арахисовое и оливковое масло, а также некоторые виды маргаринов.
Калорийность жиров животного и растительного происхождения примерно одинаковая. На долю жиров должно приходиться около 30% калорийности дневного рациона человека, т.е. ежедневное потребление жиров с пищей должно составлять 90 – 100 г. С учетом потребности организма в жирных полиненасыщенных кислотах 30% потребляемого жира должны составлять растительные масла и 70% животные жиры.
Большое внимание в настоящее время уделяется содержащимся в жирах жироподобным веществам — фосфолипидам, холестерину и другим, — которые активно участвуют в различных процессах жизнедеятельности организма. Потребность в фосфолипидах составляет около 5 г. в сутки. В значительном количестве они содержатся в жирном мясе, желтках яиц и других продуктах. Холестерин поступает в организм с продуктами животного происхождения, а также синтезируется им.
Следует отметить, что жиры улучшают вкус пищи и вызывают длительное чувство насыщенности, так как они перевариваются и всасываются медленнее других пищевых веществ.
1. Жиры с точки зрения химика
Все пищевые жиры представляют собой соединение глицерина и неких жирных кислот. Точнее, все жиры представляют собой сложную смесь триглицеридов жирных кислот. Но нас в них волнуют только жирные кислоты, потому будем говорить о них. 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.
Рисунок 2 – Атомы с их валентностями
Рисунок 3 – Сложный эфир
Рисунок 4 – Глицерин
Рисунок 5 – Жирная кислота
Рисунок 6 – Фрагмент молекулы насыщенной и ненасыщенной жирной кислоты
Рисунок 7 – Вот так можно изобразить цис-изомер жирной кислоты, 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, 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. 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». 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. Связи жесткие только по длине, потому могут вращаться и двигаться.
Уксусная кислота похожа по строению, а не жирна. Разница в том, что в молекуле уксусной кислоты 2 атома углерода и поэтому она прекрасно растворяется/смешивается в воде. А 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.
Сейчас жирнокислотный состав считается основным показателем качества и полезности жиров. Должно взволновать в первую очередь ω-3 (омега-3) жирные кислоты. В них теперь вся сила. 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. 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.
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! 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, но в английском варианте википедии 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 википедии: ω-6 и ω-3 могут превращаться в вещества одновременно вызывающие боль, улучшающие иммунный 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: 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. 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 — не поймешь. 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 27 гр. 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.
Так как все природные масла и жиры это смесь множества различных веществ постараемся разобраться с составом имеющихся в нашем распоряжении жиров и масел.
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
Горчичиное8-12% - - 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%
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. В - 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.
Таблица 2. Содержание различных жирных кислот в различных жирах
Жиры ω-3/АЛК, % Полиненасыщ.%Мононенасыщ.%Насыщ.%Транс % ТºС дымления
Горчичиное5,9 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
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 хА4,2 34 35,39 23,78 4,6 -
Маргарин пА 0 10 53,16 32,7 25 -
2. Основные источники жиров и масел
Главным источником растительных масел являются плоды и семена растений: сои, арахиса, хлопка, подсолнечника, рапса, оливкового дерева, пальмы (например, копра), льна, какао. Масла извлекают также из маслосодержащих отходов некоторых производств: кукурузных зародышей, рисовой мучки, семян косточковых плодов, виноградных косточек. Основное количество масла в мире вырабатывается из сои, арахиса, хлопка, пальмы.
Животные жиры в большом количестве содержатся в тканях крупного и мелкого рогатого скота (говяжий и бараний жиры), свиней (смалец), китов и кашалотов, а также в коровьем молоке.
Строгая научная классификация жиров и масел отсутствует. В зависимости от источников получения жиры делятся на растительные, животные и жиры микроорганизмов. В зависимости от температуры плавления они могут быть разделены на жиры жидкие при нормальной температуре (20 град.) и твердые.
Твердые жиры растительного происхождения (масло какао, пальмовые масла) отличаются относительно высоким содержанием насыщенных жирных кислот (лауриновой, миристиновой, пальмитиновой, стеариновой), жидкие - ненасыщенных (олеиновой, линолевой).
По отношению к окисляющему действию кислорода жидкие растительные масла условно делят на высыхающие, полувысыхающие, невысыхающие. Животные жиры делят на жиры наземных животных, молочные жиры и жиры морских млекопитающих и рыб. Жиры наземных животных (сало говяжье, баранье, свиное) содержат значительное количество насыщенных жирных кислот, имеют твердую консистенцию и относительно невысокие йодные числа.
Жиры морских млекопитающих и рыб, в зависимости от источника получения, сильно отличаются друг от друга по физико-химическим свойствам. Многие из них содержат значительное количество ненасыщенных жирных кислот с несколькими (до шести) двойными связями. Жиры микроорганизмов относятся к той области химии липидов, изучение которой только начинается.
Производство растительных масел растет быстрее, чем животных жиров. Это связано с их большей физиологической ценностью и экономической целесообразностью: производство растительных масел требует меньших затрат.
3. Жиры как пищевые продукты
Жиры перевариваются в кишечнике, при этом процессе катализаторами служат ферменты, называемые липазами. Для большинства людей жиры составляют важную часть пищевого рациона: среднесуточная норма для здорового молодого человека может включать 80 г белков, 385 г углеводов и 100 г жиров.
Пищевые продукты играют важную роль, поскольку служат источником энергии, позволяющей производить работу, и источником теплоты, поддерживающей необходимую температуру тела. Пищевые продукты выполняют эту роль благодаря тому, что в организме окисляются кислородом, поступающим из воздуха в легкие и переносимым в ткани гемоглобином крови. Конечные продукты окисления большей части водорода и углерода, входящих в состав пищевых продуктов, представляют собой воду и двуокись углерода.
Калорийность пищевых продуктов тщательно изучали в связи с необходимостью разработки режима правильного питания. Пища, ежедневно потребляемая здоровым человеком среднего роста, работающим с умеренными физическими нагрузками, должна в сумме давать калорийность, равную примерно 12000 кДж. Приблизительно 90 % этого количества превращается в работу и теплоту в процессе пищеварения и обмена веществ.Содержащиеся в пищевых продуктах жиры и углеводы служат основными источниками энергии. Чистые жиры обладают калорийностью (теплотой сгорания) 37,6 кДж х 2-1, чистые углеводы (сахар) имеют калорийность около 17 кДж х г-1 (крахмал - 17,5, сахароза - 16,5 и глюкоза - 15,6). Калорийность пищевых продуктов определяют при помощи калориметрической бомбы.Третьей, основной составной частью пищевых продуктов являются белки, необходимые, главным образом, для обеспечения роста и восстановления тканей. Взрослому человеку среднего роста необходимо получать ежедневно около 50 г белков. Обычно же человек потребляет несколько больше - 80 г; калорийность этого количества составляет примерно 1400 кДж, поскольку теплота сгорания белка равна около 18 кДж х г-1. Таким образом, за счет жиров и углеводов человек должен получать около 10600 кДж из 12000 кДж, необходимых ему ежедневно. Обычно же человек за счет жиров получает около одной трети от общего количества необходимой энергии (100 г дает 3760 кДж), а за счет углеводов, около 60 %. Люди, выполняющие очень тяжелую физическую работу, например лесорубы или исследователи Арктики, нуждающиеся в усиленном питании, могут повысить суточное потребление жиров до 250 г; жиры - более концентрированный источник энергии, чем углеводы.Окисление жиров в организме (их диссимиляция) происходит путем отщепления двух атомов углерода (в виде уксусной кислоты) и образования молекулы с более короткой цепью, например:
Н3С(СН2)16СООН + О2 - Н2С(СН2)14СООН + Н3ССООН (2)
Если отношение количества жиров к количеству углеводов слишком велико, то они окисляются не полностью, и в крови и моче наблюдается повышенное содержание ацетона, ацетоуксусной кислоты и бета-оксимасляной кислоты.
(СН3)2СО – Ацетон
Н3СОСН2СООН - Ацетоуксусная кислота
Н3ССНОНСН2СООН - Бета-оксимасляная кислота
Такое состояние называется кетозом, или ацидозом. Ацидоз, понижение рН крови, обусловливается выведением с мочой двух указанных кислот в виде их аммонийных или натриевых солей. Кетоз, или ацидоз наблюдается при диабете, заболеваниях печени, голодании, алкоголизме, потреблении кетогенной пищи (в которой жиры значительно преобладают над углеводами.)
Заключение
Жиры - основной источник тепловой энергии, необходимой для жизнедеятельности человеческого организма. Так же, как белки и углеводы, они участвуют в построении тканей организма и являются одним из важнейших элементов питания. По своей калорийности жиры почти в 2,5 раз превосходят углеводы. Жиры должны использоваться в количествах, наиболее благоприятных для восполнения затраты энергии. Нельзя забывать, что избыточное количество жира даже в рационе здорового человека вредно. Жиры не растворяются ни в воде, ни пищеварительными соками.
Роль жиров в питании определяется их высокой калорийностью и участием совместно с белками в пластических процессах. Помимо высокой калорийности, биологическая ценность жиров определяется наличием в них жирорастворимых витаминов (A, D, E) и жирных полиненасыщенных кислот. Полиненасыщенные жирные кислоты - линолевая и арахидоновая -являются незаменимыми, так как их синтез в организме крайне ограничен. Большое внимание уделяется содержащимся в жирах жироподобным веществам - фосфолипидам, холестерину и другим, которые активно участвуют в процессах жизнедеятельности организма.
Список литературы
1. Здоровая еда. Счетчик витаминов и минеральных веществ; АСТ, Астрель - Москва, 2010. - 352 c.;
2. Нанотехнология белков. Протоколы, оборудование, области применения; Научный мир - Москва, 2013. - 464 c.;
3. Научные основы химической технологии углеводов; ЛКИ - Москва, 2008. - 528 c.;
4. Правовой режим минеральных ресурсов. Словарь; ООО "Геоинформцентр" - Москва, 2010. - 288 c.;
5. Самый полный счетчик калорий, белков, жиров, углеводов; АСТ, Астрель - Москва, 2009. - 192 c.;
6. Свойства, получение и применение минеральных удобрений; Проспект Науки - Москва, 2013. - 328 c.;
7. Счетчик жиров; Вектор - Москва, 2008. - 128 c.;
8. Счетчик калорий, жиров, углеводов; Вектор - Москва, 2010. - 304 c.;
9. Технохимический контроль жиров и жирозаменителей; Лань - Москва, 2011. - 576 c.;
10. Андрианов А. М. Конформационный анализ белков. Теория и приложения; Беларуская Навука - Москва, 2013. - 520 c.;
11. Данилова Н. А. Счетчик хлебных единиц, углеводов и калорий. Справочник диабетика; Вектор - Москва, 2011. - 128 c.;
12. Демчуков Артем Сыроедение против предрассудков. Эволюция в питании человека (+ CD-ROM); Концептуал - Москва, 2012. - 304 c.;
13. Добрецов В. Б. Освоение минеральных ресурсов шельфа; Недра - Москва, 2008. - 274 c.;
14. Доля Роман Сакральное значение молитвы. Практика молитвы и ее влияние на человека. Книга 1; Амрита - Москва, 2012. - 256 c.;
15. Доля Роман Сакральное значение молитвы. Практика молитвы и ее влияние на человека. Книга 1; Амрита-Русь - Москва, 2013. - 256 c.