Lipidy z innych substancji. Lipidy (tłuszcze)

Lipidy, tłuszcze i lipidy. Funkcje lipidów

Lipidy (z greckiego liposukcja– tłuszcz) obejmują tłuszcze i substancje tłuszczopodobne. Zawarty w prawie wszystkich komórkach - od 3 do 15%, a w komórkach podskórnej tkanki tłuszczowej do 50%.

Szczególnie dużo lipidów znajduje się w wątrobie, nerkach, tkance nerwowej (do 25%), krwi, nasionach i owocach niektórych roślin (29-57%). Lipidy mają różne struktury, ale niektóre właściwości są wspólne. Te substancje organiczne nie rozpuszczają się w wodzie, ale dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych: eterze, benzenie, benzynie, chloroformie itp. Ta właściwość wynika z faktu, że w cząsteczkach lipidów dominują struktury niepolarne i hydrofobowe. Wszystkie lipidy można podzielić na tłuszcze i lipidy.

Tłuszcze

Najczęstsze są tłuszcze(tłuszcze neutralne, trójglicerydy), które są złożonymi związkami alkoholu trójwodorotlenowego, gliceryny i kwasów tłuszczowych o dużej masie cząsteczkowej. Pozostałość gliceryny jest substancją dobrze rozpuszczalną w wodzie. Reszty kwasów tłuszczowych to łańcuchy węglowodorowe, które są prawie nierozpuszczalne w wodzie. Kiedy kropla tłuszczu dostanie się do wody, część glicerynowa cząsteczek zostaje na nią wystawiona, a łańcuchy kwasów tłuszczowych wystają z wody. Kwasy tłuszczowe zawierają grupę karboksylową (-COOH). Łatwo jonizuje. Za jego pomocą cząsteczki kwasów tłuszczowych łączą się z innymi cząsteczkami.

Wszystkie kwasy tłuszczowe dzielą się na dwie grupy - bogaty I nienasycone . Nienasycone kwasy tłuszczowe nie mają podwójnych (nienasyconych) wiązań, nasycone tak. Nasycone kwasy tłuszczowe obejmują palmitynowy, masłowy, laurynowy, stearynowy itp. Do nienasyconych kwasów tłuszczowych zalicza się oleinowy, erukowy, linolowy, linolenowy itp. O właściwościach tłuszczów decyduje skład jakościowy kwasów tłuszczowych i ich stosunek ilościowy.

Tłuszcze zawierające nasycone kwasy tłuszczowe mają wysoką temperaturę topnienia. Zwykle mają twardą konsystencję. Są to tłuszcze wielu zwierząt, olej kokosowy. Tłuszcze zawierające nienasycone kwasy tłuszczowe mają niską temperaturę topnienia. Tłuszcze te są przeważnie płynne. Tłuszcze roślinne o płynnej konsystencji rozpadają się obrazy olejne . Tłuszcze te obejmują olej rybny, słonecznik, nasiona bawełny, siemię lniane, olej konopny itp.

Lipoidy

Lipoidy mogą tworzyć złożone kompleksy z białkami, węglowodanami i innymi substancjami. Można wyróżnić następujące połączenia:

1. Fosfolipidy. Są to złożone związki gliceryny i kwasów tłuszczowych, zawierające resztę kwasu fosforowego. Wszystkie cząsteczki fosfolipidów mają polarną głowę i niepolarny ogon utworzony przez dwie cząsteczki kwasu tłuszczowego. Główne składniki błon komórkowych.
2. Woski. Są to lipidy złożone, składające się z bardziej złożonych alkoholi niż glicerol i kwasy tłuszczowe. Pełnić funkcję ochronną. Zwierzęta i rośliny wykorzystują je jako substancje hydrofobowe, które chronią przed wysychaniem. Woski pokrywają powierzchnię liści roślin i powierzchnię ciała stawonogów żyjących na lądzie. Woski wydzielane są przez gruczoły łojowe ssaków i gruczoł guziczny u ptaków. Pszczoły używają wosku do budowy plastrów miodu.
3. Steroidy (z greckiego stereo - solidny). Lipidy te charakteryzują się obecnością bardziej złożonych struktur niż węglowodanów. Do sterydów zaliczają się ważne dla organizmu substancje: witamina D, hormony kory nadnerczy, gonady, kwasy żółciowe, cholesterol.
4. Lipoproteiny I glikolipidy. Lipoproteiny składają się z białek i lipidów, glukoproteiny - z lipidów i węglowodanów. W tkance mózgowej i włóknach nerwowych występuje wiele glikolipidów. Lipoproteiny są częścią wielu struktur komórkowych i zapewniają ich wytrzymałość i stabilność.

Funkcje lipidów

Głównym typem są tłuszcze gromadzenie zapasów substancje. Gromadzą się w nasionach, podskórnej tkance tłuszczowej, tkance tłuszczowej i ciele tłuszczowym owadów. Zapasy tłuszczu znacznie przewyższają rezerwy węglowodanów.

Strukturalny. Lipidy wchodzą w skład błon komórkowych wszystkich komórek. Ma uporządkowany układ końców hydrofilowych i hydrofobowych cząsteczek wielka wartość dla selektywnej przepuszczalności membrany.

Energia. Dostarczają 25-30% całej energii potrzebnej organizmowi. Podczas rozkładu 1 g tłuszczu uwalniane jest 38,9 kJ energii. To prawie dwukrotnie więcej niż węglowodanów i białek. U ptaków wędrownych i zwierząt hibernujących lipidy są jedynym źródłem energii.

Ochronny. Warstwa tłuszczu chroni delikatne narządy wewnętrzne przed wstrząsami, wstrząsami i uszkodzeniami.

Izolacja termiczna. Tłuszcze źle przewodzą ciepło. Pod skórą niektórych zwierząt (zwłaszcza zwierząt morskich) odkładają się i tworzą warstwy. Na przykład wieloryb ma warstwę tłuszczu podskórnego o długości około 1 m, co pozwala mu żyć w zimnej wodzie.

Wiele ssaków ma specjalną tkankę tłuszczową zwaną brązowym tłuszczem. Ma ten kolor, ponieważ jest bogaty w czerwono-brązowe mitochondria, ponieważ zawierają one białka zawierające żelazo. Tkanka ta wytwarza energię cieplną niezbędną zwierzętom w niskich warunkach.

temperatury Brązowy tłuszcz otacza ważne narządy (serce, mózg itp.) lub leży na drodze dopływającej do nich krwi i w ten sposób kieruje do nich ciepło.

Endogenni dostawcy wody

Podczas utleniania 100 g tłuszczu uwalnia się 107 ml wody. Dzięki tej wodzie żyje wiele zwierząt pustynnych: wielbłądy, jerboa itp. Podczas hibernacji zwierzęta produkują również endogenną wodę z tłuszczów.

Substancja tłuszczowa pokrywa powierzchnię liści i zapobiega ich zamoczeniu podczas deszczu.

Niektóre lipidy mają wysoką aktywność biologiczną: szereg witamin (A, D itp.), niektóre hormony (estradiol, testosteron), prostaglandyny.

Struktura lipidów, kwasów tłuszczowych

Lipidy – całkiem spora grupa związki organiczne, obecny we wszystkich żywych komórkach, który nie rozpuszcza się w wodzie, ale dobrze rozpuszcza się w niepolarnych rozpuszczalnikach organicznych (benzyna, eter, chloroform, benzen itp.).

Uwaga 1

Lipidy mają różnorodne struktury chemiczne, ale prawdziwe lipidy takie są estry kwasów tłuszczowych i dowolne alkohole.

U kwasy tłuszczowe cząsteczki są małe i mają długi łańcuch, najczęściej składający się z 19 lub 18 atomów węgla. Cząsteczka zawiera również atomy wodoru i grupa karboksylowa(-COOH). Ich „ogony” węglowodorowe są hydrofobowe, a grupa karboksylowa jest hydrofilowa, dlatego łatwo tworzą się estry.

Czasami kwasy tłuszczowe zawierają jedno lub więcej wiązań podwójnych (C – C). W tym przypadku nazywane są kwasy tłuszczowe, a także lipidy je zawierające nienasycone .

Nazywa się kwasy tłuszczowe i lipidy, których cząsteczki nie mają podwójnych wiązań nasycony . Powstają poprzez dodanie dodatkowej pary atomów wodoru w miejscu podwójnego wiązania nienasyconego kwasu.

Nienasycone kwasy tłuszczowe topią się w niższej temperaturze niż nasycone kwasy tłuszczowe.

Przykład 1

Kwas oleinowy (Mp = 13,4˚C) jest ciekły w temperaturze pokojowej, podczas gdy kwas palmitynowy i stearynowy (odpowiednio Mp = 63,1 i 69,9˚C) pozostają w tych warunkach stałe.

Definicja 1

Większość lipidów to estry utworzone przez alkohol trójwodorotlenowy, glicerol i trzy reszty kwasów tłuszczowych. Połączenia te nazywane są trójglicerydy, Lub triacyloglicerole.

Tłuszcze i oleje

Lipidy dzielą się na tłuszcze i oleje . Zależy to od tego, w jakim stanie pozostają w temperaturze pokojowej: ciało stałe (tłuszcze) czy ciecz (oleje).

Temperatura topnienia lipidów jest tym niższa, im większy jest w nich udział nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Oleje zawierają zazwyczaj więcej nienasyconych kwasów tłuszczowych niż tłuszcze.

Przykład 2

Ciała zwierząt żyjących w zimnych strefach klimatycznych (ryby z mórz arktycznych) zawierają zwykle więcej nienasyconych triacylogliceroli niż te żyjące na południowych szerokościach geograficznych. Dlatego ich ciało pozostaje elastyczne nawet w niskich temperaturach. środowisko.

Funkcje lipidów

Do ważnych grup lipidów zalicza się również

• sterydy (cholesterol, kwasy żółciowe, witamina D, hormony płciowe itp.),
• terpeny (karotenoidy, witamina K, substancje wzrostowe roślin – gibereliny),
• woski,
• fosfolipidy,
• glikolipidy,
• lipoproteiny.

Uwaga 2

Lipidy są ważnym źródłem energii.

W wyniku utleniania lipidy dostarczają dwukrotnie więcej energii niż białka i węglowodany, czyli stanowią ekonomiczną formę magazynowania rezerwowych składników odżywczych. Dzieje się tak dlatego, że lipidy zawierają więcej wodoru i bardzo mało tlenu w porównaniu do białek i węglowodanów.

Przykład 3

Hibernujące zwierzęta gromadzą tłuszcze, a uśpione rośliny gromadzą oleje. Wydają je na późniejszym etapie życia. Nasiona roślin, dzięki wysokiej zawartości lipidów, dostarczają energii do rozwoju zarodka i kiełkowania, aż do momentu, gdy zacznie on sam się odżywiać. Nasiona wielu roślin (słonecznik, soja, len, kukurydza, gorczyca, palma kokosowa, olej rycynowy itp.) są surowcami do przemysłowej produkcji olejów.

Ze względu na nierozpuszczalność w wodzie ważne są lipidy element konstrukcyjny błony komórkowe składające się głównie z fosfolipidów. Ponadto zawierają glikolipidy i lipoproteiny.

Materia organiczna. Ogólna charakterystyka. Lipidy

Materia organiczna są złożonymi związkami zawierającymi węgiel. Należą do nich białka, tłuszcze, węglowodany, enzymy, hormony, witaminy i produkty ich przemian obecne w organizmach żywych.

Nazwa „związki organiczne” pojawiła się na wczesnym etapie rozwoju chemii i mówi sama za siebie: naukowcy tamtej epoki wierzyli, że istoty żywe składają się ze specjalnych związków organicznych.

Wśród wszystkich pierwiastków chemicznych węgiel najściślej spokrewnione z organizmami żywymi. Znanych jest ponad milion różnych cząsteczek zbudowanych na jego bazie. Interesująca jest wyjątkowa zdolność atomów węgla do wnikania wiązanie kowalencyjne ze sobą, tworząc długie łańcuchy, złożone pierścienie i inne struktury.

Większość związków organicznych w przyrodzie powstaje w wyniku procesu fotosyntezy – z dwutlenku węgla i wody przy udziale energii promieniowania słonecznego w organizmach zawierających chlorofil.

Związki organiczne o niskiej masie cząsteczkowej swoją nazwę zawdzięczają niskiej masie cząsteczkowej. Należą do nich aminokwasy, lipidy, kwasy organiczne, witaminy, koenzymy (pochodne witamin decydujące o aktywności enzymów) i inne.

Związki organiczne o niskiej masie cząsteczkowej stanowią 0,1 - 0,5% masy komórki.

Związki organiczne o dużej masie cząsteczkowej (biopolimery)

Nazywa się makrocząsteczka składająca się z monomerówpolimer(z greckiego poli - "bardzo"). W konsekwencji polimer jest łańcuchem wieloogniwowym, w którym ogniwem jest stosunkowo prosta substancja.

Polimery- Są to cząsteczki składające się z powtarzających się jednostek strukturalnych - monomerów.

Właściwości biopolimerów zależą od liczby i różnorodności jednostek monomeru tworzących polimer. Jeśli połączysz razem 2 rodzaje monomerów A I B, wówczas możliwe jest otrzymanie różnorodnych polimerów, których struktura i właściwości będą zależeć od liczby, stosunku i kolejności naprzemienności monomerów w łańcuchach.

Załóżmy, że w parafinie jest 16 jednostek. Nie będziesz powtarzał metylen - metylen - metylen 16 razy... W przypadku tak długiego słowa jest uproszczenie - „heksadekan”. A co jeśli w cząsteczce jest tysiąc jednostek? Mówimy w uproszczony sposób poli- "bardzo." Weźmy na przykład tysiąc linków etylen, połącz, otrzymamy coś znanego każdemu polietylen.

Homopolimery (lub zwykłe) zbudowane są z monomerów tego samego typu (np. glikogen, skrobia i celuloza składają się z cząsteczek glukoza).

Heteropolimery(lub nieregularne) zbudowane są z różnych monomerów (na przykład białek składających się z 20 aminokwasów i kwasy nukleinowe, zbudowany z 8 nukleotydów).

Każdy z monomerów determinuje jakąś właściwość polimeru. Na przykład, A- wysoka wytrzymałość, B- przewodność elektryczna. Zamieniając je na różne sposoby, można uzyskać ogromną liczbę polimerów o różnych właściwościach. Zasada ta leży u podstaw różnorodności życia na naszej planecie.

Lipidy, ich budowa, właściwości i funkcje

Lipidy- są to estry alkoholu trójwodorotlenowego, gliceryny i wyższych kwasów tłuszczowych. Każdy z nich zawiera kwasową resztę COOH; tracąc atom wodoru, łączy się z glicerolem, a do reszty przyłącza się łańcuch węglowy. Lipidy są hydrofobowymi związkami organicznymi o niskiej masie cząsteczkowej.

« Pogrubiony„Kwasy nazywane są, ponieważ niektórzy wielkocząsteczkowi przedstawiciele tej grupy wchodzą w skład tłuszczów. Wzór ogólny kwasów tłuszczowych: CH3 - (CH2) p - COOH. Większość kwasów tłuszczowych zawiera parzystą liczbę atomów węgla (od 14 do 22).

Kwasy tłuszczowe syntetyzowane są z cholesterolu w wątrobie, następnie wraz z żółcią dostają się do dwunastnicy, gdzie wspomagają trawienie tłuszczów, emulgując je, stymulując w ten sposób ich wchłanianie.

Lipidy obejmują tłuszcze, woski, steroidy, fosfolipidy, terpeny, glikolipidy i lipoproteiny.

Lipidy dzieli się zazwyczaj na tłuszcze i oleje w zależności od tego, czy w temperaturze 20°C pozostają stałe (tłuszcze), czy też mają w tej temperaturze konsystencję płynną (oleje).

Zawsze jest czysty tłuszcz biały, a czysty olej jest zawsze bezbarwny. Żółty, pomarańczowy i brązowy kolor oleju wynika z obecności karotenu lub podobnych związków. Oliwa z oliwek ma czasami zielonkawy odcień: zawiera trochę chlorofilu.

Tłuszcze mają wysoką temperaturę wrzenia. Dzięki temu wygodnie jest smażyć potrawy w tłuszczu. Nie odparowują z gorącej patelni, zaczynają się palić dopiero w temperaturze 200 - 300 0 C.

Tłuszcze neutralne(trójglicerydy) to związki kwasów tłuszczowych o dużej masie cząsteczkowej i alkoholu trójwodorotlenowego, glicerolu. W cytoplazmie komórek trójglicerydy odkładają się w postaci kropelek tłuszczu.

Nadmiar tłuszczu może powodować zwyrodnienie tłuszczowe. Główną oznaką zwyrodnienia tłuszczowego jest powiększenie i pogrubienie wątroby w wyniku gromadzenia się tłuszczu w hepatocytach (komórkach wątroby).

Woski- substancje z tworzyw sztucznych o właściwościach hydrofobowych. U owadów służą jako materiał do budowy plastrów miodu. Woskowa powłoka na powierzchni liści, łodyg i owoców chroni rośliny przed uszkodzeniami mechanicznymi i promieniowaniem ultrafioletowym oraz odgrywa ważną rolę w regulacji gospodarki wodnej.

Fosfolipidy- przedstawiciele klasy substancji tłuszczopodobnych, którymi są estry glicerolu i kwasów tłuszczowych, zawierające resztę kwasu fosforowego.

Stanowią podstawę wszystkiego błony biologiczne. Fosfolipidy swoją budową przypominają tłuszcze, jednak w ich cząsteczce jedną lub dwie reszty kwasu tłuszczowego zastąpiono resztą kwasu fosforowego.

Glikolipidy- substancje powstałe w wyniku połączenia węglowodanów i lipidów. Składniki węglowodanowe cząsteczek glikolipidów są polarne, co determinuje ich rolę: podobnie jak fosfolipidy, glikolipidy wchodzą w skład błon komórkowych.

DO substancje tłuszczopodobne (lipidy) obejmują prekursory i pochodne lipidów prostych i złożonych: cholesterol, kwasy żółciowe, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, hormony steroidowe, gliceryna i inne.

Ogólne właściwości lipidów:

1) mają wysoką energochłonność;
2) mają gęstość mniejszą niż woda;
3) mają korzystną temperaturę wrzenia;
4) substancje wysokokaloryczne.

Różnorodność lipidy	Rola u roślin i zwierząt
Tłuszcze i oleje	1. Służyć jako magazyn energii. 2. Przechowywanie (olejki zwykle gromadzą się w roślinach). 3. U kręgowców tłuszcze odkładają się pod skórą i służą do izolacji termicznej, u wielorybów przyczyniają się również do pływalności. 4. Źródło wody metabolicznej u zwierząt żyjących na pustyni.
Wosk	Stosowany głównie jako powłoka hydrofobowa: 1) tworzy dodatkową warstwę ochronną na skórze naskórka niektórych organów roślin, np. liści, owoców i nasion (głównie u kserofitów); 2) obejmuje skórę, wełnę i pierze; 3) jest częścią egzoszkieletu owadów. Pszczoły używają wosku do budowy plastrów miodu.
Fosfolipidy	Składniki membrany.
Steroidy	Kwasy żółciowe, takie jak kwas cholowy, są częścią żółci. Sole żółciowe pomagają emulgować i rozpuszczać lipidy podczas trawienia. Przy braku witaminy D rozwija się krzywica. Glikozydy nasercowe, takie jak glikozydy naparstnicy, są stosowane w leczeniu chorób serca.
Terpeny	Substancje od których zależy aromat roślinnych olejków eterycznych, np. mentol w mięty, kamfora. Gibereliny to substancje wzrostowe roślin. Phyton jest częścią chlorofilu. Karotenoidy to pigmenty fotosyntetyczne.
Lipoproteiny	Błony zbudowane są z lipoprotein.
Glikolipidy	Składniki błon komórkowych, szczególnie w osłonce mielinowej włókien nerwowych i na powierzchni komórek nerwowych, a także składniki błon chloroplastowych.

Ogólne funkcje lipidów

Funkcjonować	Wyjaśnienie
Energia	Podczas rozkładu 1 g trójglicerydów uwalniane jest 38,9 kJ energii
Strukturalny	Fosfolipidy i glikolipidy biorą udział w tworzeniu błon komórkowych
Składowanie	Najważniejszymi substancjami rezerwowymi są tłuszcze i oleje. Tłuszcze gromadzą się w komórkach tkanki tłuszczowej zwierząt i służą jako źródło energii podczas hibernacji, migracji czy głodu. Oleje z nasion roślin dostarczają energii przyszłym sadzonkom
Metaboliczne źródło wody	W wyniku utlenienia 1 g tłuszczu powstaje 1,1 g wody
Ochronny	Warstwy tłuszczu zapewniają amortyzację dla narządów zwierzęcych, a podskórna tkanka tłuszczowa tworzy warstwę termoizolacyjną. Wosk służy jako wodoodporna powłoka dla roślin
Regulacyjne	Hormony steroidowe regulują podstawowe procesy zachodzące w organizmach zwierzęcych - wzrost, różnicowanie, rozmnażanie, adaptacja itp.
Katalityczny	Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach A, D, E, K są kofaktorami enzymów i choć same nie mają aktywności katalitycznej, to bez nich enzymy nie mogą pełnić swoich funkcji

Węglowodany- związki organiczne, których skład w większości przypadków jest wyrażony ogólna formuła C N(H2O) M (N I M≥ 4). Węglowodany dzielą się na monosacharydy, oligosacharydy i polisacharydy.

Monosacharydy- węglowodany proste, w zależności od liczby atomów węgla, dzielą się na triozy (3), tetrozy (4), pentozy (5), heksozy (6) i heptozy (7 atomów). Najczęściej spotykane są pentozy i heksozy. Właściwości monosacharydów- łatwo rozpuszcza się w wodzie, krystalizuje, ma słodki smak i może występować w postaci α- lub β-izomerów.

Ryboza i dezoksyryboza należą do grupy pentoz, wchodzą w skład nukleotydów RNA i DNA, trifosforanów rybonukleozydów i trifosforanów deoksyrybonukleozydów itp. Deoksyryboza (C 5 H 10 O 4) różni się od rybozy (C 5 H 10 O 5) tym, że ma drugi atom węgla ma atom wodoru, a nie grupę hydroksylową, taką jak ryboza.

Glukoza lub cukier winogronowy(C 6 H 12 O 6), należy do grupy heksoz, może występować w postaci α-glukozy lub β-glukozy. Różnica pomiędzy tymi izomerami przestrzennymi polega na tym, że przy pierwszym atomie węgla α-glukozy grupa hydroksylowa znajduje się pod płaszczyzną pierścienia, natomiast w β-glukozie powyżej tej płaszczyzny.

Glukoza to:

1. jeden z najpowszechniejszych monosacharydów,
2. najważniejsze źródło energii do wszelkiego rodzaju pracy zachodzącej w komórce (energia ta uwalniana jest podczas utleniania glukozy podczas oddychania),
3. monomer wielu oligosacharydów i polisacharydów,
4. niezbędny składnik krwi.

Fruktoza, czyli cukier owocowy, należy do grupy heksoz, słodszych od glukozy, występujących w wolnej formie w miodzie (ponad 50%) i owocach. Jest monomerem wielu oligosacharydów i polisacharydów.

Oligosacharydy- węglowodany powstałe w wyniku reakcji kondensacji kilku (od dwóch do dziesięciu) cząsteczek monosacharydów. W zależności od liczby reszt monosacharydowych najpowszechniejsze są disacharydy, trisacharydy itp. Właściwości oligosacharydów- rozpuścić w wodzie, krystalizować, słodki smak maleje wraz ze wzrostem ilości reszt monosacharydowych. Wiązanie utworzone pomiędzy dwoma monosacharydami nazywa się glikozydowy.

Sacharoza, cukier trzcinowy lub buraczany, jest disacharydem składającym się z reszt glukozy i fruktozy. Zawarty w tkankach roślinnych. Jest produktem spożywczym (nazwa zwyczajowa - cukier). W przemyśle sacharozę produkuje się z trzciny cukrowej (łodygi zawierają 10-18%) lub buraków cukrowych (warzywa okopowe zawierają do 20% sacharozy).

Maltoza lub cukier słodowy, jest disacharydem składającym się z dwóch reszt glukozy. Obecny w kiełkujących nasionach zbóż.

Laktoza, czyli cukier mleczny, jest disacharydem składającym się z reszt glukozy i galaktozy. Obecny w mleku wszystkich ssaków (2-8,5%).

Polisacharydy- są to węglowodany powstałe w wyniku reakcji polikondensacji wielu (kilkudziesięciu i więcej) cząsteczek monosacharydów. Właściwości polisacharydów— nie rozpuszczają się lub słabo rozpuszczają się w wodzie, nie tworzą wyraźnie ukształtowanych kryształów i nie mają słodkiego smaku.

Skrobia(C6H10O5) N- polimer, którego monomerem jest α-glukoza. Łańcuchy polimeru skrobi zawierają regiony rozgałęzione (amylopektyna, wiązania 1,6-glikozydowe) i nierozgałęzione (amyloza, wiązania 1,4-glikozydowe). Skrobia jest głównym węglowodanem rezerwowym roślin, jest jednym z produktów fotosyntezy i gromadzi się w nasionach, bulwach, kłączach i cebulach. Zawartość skrobi w ziarnach ryżu sięga do 86%, pszenicy do 75%, kukurydzy do 72%, a bulwach ziemniaka do 25%. Skrobia jest głównym węglowodanemżywność dla ludzi (enzym trawienny - amylaza).

Glikogen(C6H10O5) N- polimer, którego monomerem jest również α-glukoza. Łańcuchy polimerowe glikogenu przypominają obszary amylopektyny skrobi, ale w przeciwieństwie do nich rozgałęziają się jeszcze bardziej. Glikogen jest głównym węglowodanem rezerwowym zwierząt, zwłaszcza człowieka. Gromadzi się w wątrobie (zawartość do 20%) i mięśniach (do 4%) i jest źródłem glukozy.

(C6H10O5) N- polimer, którego monomerem jest β-glukoza. Łańcuchy polimeru celulozowego nie rozgałęziają się (wiązania β-1,4-glikozydowe). Główny polisacharyd strukturalny ścian komórkowych roślin. Zawartość celulozy w drewnie sięga do 50%, we włóknach nasion bawełny - do 98%. Celuloza nie jest rozkładana przez ludzkie soki trawienne, ponieważ brakuje mu enzymu celulazy, który rozrywa wiązania pomiędzy β-glukozami.

Inulina- polimer, którego monomerem jest fruktoza. Węglowodany rezerwowe roślin z rodziny astrowatych.

Glikolipidy- substancje złożone powstałe w wyniku połączenia węglowodanów i lipidów.

Glikoproteiny- substancje złożone powstałe w wyniku połączenia węglowodanów i białek.

Funkcje węglowodanów

Struktura i funkcje lipidów

Lipidy nie mam ani jednego właściwości chemiczne. W większości korzyści dawanie oznaczanie lipidów mówią, że jest to zbiorcza grupa nierozpuszczalnych w wodzie związków organicznych, które można wyekstrahować z komórki za pomocą rozpuszczalników organicznych - eteru, chloroformu i benzenu. Lipidy można podzielić na proste i złożone.

Proste lipidy Najczęściej reprezentowane są przez estry wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholu trójwodorotlenowego, glicerynę – trójglicerydy. Kwasy tłuszczowe mają: 1) grupę taką samą dla wszystkich kwasów – grupę karboksylową (-COOH) oraz 2) rodnik, którym się od siebie różnią. Rodnik jest łańcuchem o różnej liczbie (od 14 do 22) grup -CH2-. Czasami rodnik kwasu tłuszczowego zawiera jedno lub więcej wiązań podwójnych (-CH=CH-), np kwas tłuszczowy nazywany jest nienasyconym. Jeśli kwas tłuszczowy nie ma podwójnych wiązań, nazywa się go bogaty. Kiedy tworzy się trigliceryd, każda z trzech grup hydroksylowych glicerolu ulega reakcji kondensacji z kwasem tłuszczowym, tworząc trzy wiązania estrowe.

Jeśli dominują trójglicerydy nasycone kwasy tłuszczowe, następnie w temperaturze 20°C są stałe; nazywają się tłuszcze, są charakterystyczne dla komórek zwierzęcych. Jeśli dominują trójglicerydy nienasycone kwasy tłuszczowe, następnie w temperaturze 20°C są płynne; nazywają się obrazy olejne, są charakterystyczne dla komórek roślinnych.

1 - trójgliceryd; 2 - wiązanie estrowe; 3 - nienasycony kwas tłuszczowy;
4 — główka hydrofilowa; 5 - ogon hydrofobowy.

Gęstość trójglicerydów jest mniejsza niż wody, dlatego unoszą się one w wodzie i osadzają się na jej powierzchni.

Do lipidów prostych zaliczają się także: woski- estry wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholi o dużej masie cząsteczkowej (zwykle o parzystej liczbie atomów węgla).

Złożone lipidy. Należą do nich fosfolipidy, glikolipidy, lipoproteiny itp.

Fosfolipidy- trójglicerydy, w których jedna reszta kwasu tłuszczowego jest zastąpiona resztą kwasu fosforowego. Weź udział w tworzeniu błon komórkowych.

Glikolipidy- patrz wyżej.

Lipoproteiny- substancje złożone powstałe w wyniku połączenia lipidów i białek.

Lipoidy- substancje tłuszczopodobne. Należą do nich karotenoidy (barwniki fotosyntetyczne), hormony steroidowe (hormony płciowe, mineralokortykoidy, glukokortykoidy), gibereliny (substancje wzrostowe roślin), witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K), cholesterol, kamfora itp.

Funkcje lipidów

Funkcjonować	Przykłady i wyjaśnienia
Energia	Główna funkcja trójglicerydów. Podczas rozkładu 1 g lipidów uwalniane jest 38,9 kJ.
Strukturalny	Fosfolipidy, glikolipidy i lipoproteiny biorą udział w tworzeniu błon komórkowych.
Składowanie	Tłuszcze i oleje są rezerwowymi składnikami odżywczymi zwierząt i roślin. Ważne dla zwierząt, które hibernują w zimnych porach roku lub odbywają długie wędrówki przez obszary, gdzie nie ma źródeł pożywienia. Oleje z nasion roślin są niezbędne, aby zapewnić sadzonce energię.
Ochronny	Warstwy tłuszczu i kapsułek tłuszczowych zapewniają amortyzację narządów wewnętrznych. Warstwy wosku stosowane są jako wodoodporna powłoka na roślinach i zwierzętach.
Izolacja termiczna	Podskórna tkanka tłuszczowa zapobiega odpływowi ciepła do otaczającej przestrzeni. Ważne dla ssaków wodnych lub ssaków żyjących w zimnym klimacie.
Regulacyjne	Gibereliny regulują wzrost roślin. Hormon płciowy testosteron jest odpowiedzialny za rozwój wtórnych cech płciowych u mężczyzn. Hormon płciowy estrogen jest odpowiedzialny za rozwój drugorzędowych cech płciowych kobiet i reguluje cykl menstruacyjny. Mineralokortykoidy (aldosteron itp.) kontrolują metabolizm wody i soli. Glukokortykoidy (kortyzol itp.) biorą udział w regulacji metabolizmu węglowodanów i białek.
Metaboliczne źródło wody	Podczas utleniania 1 kg tłuszczu uwalnia się 1,1 kg wody. Ważne dla mieszkańców pustyni.
Katalityczny	Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach A, D, E, K są kofaktorami enzymów, tj. Same witaminy nie mają działania katalitycznego, ale bez nich enzymy nie mogą spełniać swoich funkcji.

Idź do wykłady nr 1"Wstęp. Pierwiastki chemiczne komórki. Woda i inne związki nieorganiczne”

Idź do wykłady nr 3„Budowa i funkcje białek. Enzymy”

Dziękuję

Strona zapewnia informacje podstawowe wyłącznie w celach informacyjnych. Diagnozowanie i leczenie chorób musi odbywać się pod nadzorem specjalisty. Wszystkie leki mają przeciwwskazania. Wymagana konsultacja ze specjalistą!

Lipidy w żywieniu

Wraz z białkami i węglowodanami, lipidy to główne składniki odżywcze, które stanowią znaczną część żywności. Przyjmowanie lipidów do organizmu z pożywienia ma istotny wpływ na zdrowie człowieka w ogóle. Niedostateczne lub nadmierne spożycie tych substancji może prowadzić do rozwoju różnych patologii.

Większość ludzi stosuje dość urozmaiconą dietę, a ich organizm otrzymuje wszystkie niezbędne lipidy. Należy zaznaczyć, że część z tych substancji jest syntetyzowana przez wątrobę, co częściowo rekompensuje ich brak w pożywieniu. Istnieją jednak także lipidy niezbędne, a właściwie ich składniki – wielonienasycone kwasy tłuszczowe. Jeśli nie dostaną się do organizmu z pożywieniem, z czasem nieuchronnie doprowadzi to do pewnych zaburzeń.

Większość lipidów znajdujących się w pożywieniu jest wykorzystywana przez organizm do produkcji energii. Dlatego poszcząc człowiek traci na wadze i staje się słabszy. Pozbawiony energii organizm zaczyna zużywać rezerwy lipidów z tłuszczu podskórnego.

Zatem lipidy odgrywają bardzo ważną rolę w zdrowym żywieniu człowieka. Jednak w przypadku niektórych chorób czy zaburzeń ich ilość powinna być ściśle ograniczona. Pacjenci zazwyczaj dowiadują się o tym od swojego lekarza prowadzącego ( zwykle gastroenterolog lub dietetyk).

Wartość energetyczna lipidów i ich rola w diecie

Wartość energetyczną każdego produktu spożywczego oblicza się w kaloriach. Produkt spożywczy można podzielić ze względu na jego skład na białka, węglowodany i lipidy, które razem stanowią większość. Każda z tych substancji rozkłada się w organizmie, uwalniając określoną ilość energii. Białka i węglowodany są łatwiej trawione, ale rozkład 1 g tych substancji uwalnia około 4 Kcal ( kilokalorie) energia. Tłuszcze są trudniej trawione, ale rozkład 1 g uwalnia około 9 kcal. Zatem wartość energetyczna lipidów jest najwyższa.

Jeśli chodzi o uwalnianie energii, największą rolę odgrywają trójglicerydy. Nasycone kwasy tworzące te substancje są wchłaniane przez organizm w 30–40%. Jednonienasycone i wielonienasycone kwasy tłuszczowe są całkowicie wchłaniane przez zdrowy organizm. Odpowiednie spożycie lipidów pozwala na wykorzystanie węglowodanów i białek do innych celów.

Lipidy roślinne i zwierzęce

Wszystkie lipidy dostające się do organizmu wraz z pożywieniem można podzielić na substancje pochodzenia zwierzęcego i roślinnego. Z chemicznego punktu widzenia lipidy tworzące te dwie grupy różnią się składem i strukturą. Wyjaśnia się to różnicami w funkcjonowaniu komórek roślin i zwierząt.

Przykłady roślinnych i zwierzęcych źródeł lipidów

Każde źródło lipidów ma pewne zalety i wady. Na przykład tłuszcze zwierzęce zawierają cholesterol, którego nie ma w produktach roślinnych. Ponadto produkty pochodzenia zwierzęcego zawierają więcej lipidów i są bardziej energooszczędne w spożyciu. Jednocześnie nadmiar tłuszczu zwierzęcego zwiększa ryzyko rozwoju szeregu chorób związanych z metabolizmem lipidów w organizmie ( miażdżyca, kamica żółciowa itp.). Produkty pochodzenia roślinnego zawierają mniej lipidów, jednak organizm nie jest w stanie ich samodzielnie syntetyzować. Nawet niewielka ilość owoców morza, owoców cytrusowych czy orzechów dostarcza wystarczającej ilości wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, które są niezbędne dla człowieka. Jednocześnie niewielka część lipidów w roślinach nie jest w stanie w pełni pokryć kosztów energii organizmu. Dlatego też, dla zachowania zdrowia, zaleca się możliwie najbardziej urozmaiconą dietę.

Jakie jest dzienne zapotrzebowanie organizmu na lipidy?

Lipidy są głównymi dostawcami energii dla organizmu, jednak ich nadmiar może być szkodliwy dla zdrowia. Przede wszystkim dotyczy to nasyconych kwasów tłuszczowych, których większość odkłada się w organizmie i często prowadzi do otyłości. Optymalnym rozwiązaniem jest zachowanie wymaganych proporcji pomiędzy białkami, tłuszczami i węglowodanami. Organizm musi otrzymać taką samą ilość kalorii, jaką zużywa w ciągu dnia. Z tego powodu wskaźniki spożycia lipidów mogą się różnić.

Na zapotrzebowanie organizmu na lipidy mogą wpływać następujące czynniki:

• Masa ciała. Osoby z nadwagą muszą zużywać więcej energii. Jeśli nie zamierzają schudnąć, wówczas zapotrzebowanie na kalorie i odpowiednio lipidy będą nieco wyższe. Jeśli chcą schudnąć, to przede wszystkim muszą ograniczyć tłuste potrawy.
• Ładuje w ciągu dnia. Osoby wykonujące ciężką pracę fizyczną lub sportowcy potrzebują dużo energii. Jeśli przeciętny człowiek ma 1500–2500 kalorii, wówczas dla górników lub ładowaczy norma może osiągnąć 4500–5000 kalorii dziennie. Oczywiście wzrasta również zapotrzebowanie na lipidy.
• Charakter żywienia. Każdy kraj i każdy naród ma swoje własne tradycje kulinarne. Obliczając optymalną dietę, należy dokładnie wziąć pod uwagę, jakie pokarmy zwykle spożywa dana osoba. Niektórzy ludzie mają tradycję spożywania tłustych potraw, podczas gdy inni, wręcz przeciwnie, są wegetarianami i ich spożycie lipidów jest ograniczone do minimum.
• Obecność współistniejących patologii. W przypadku wielu schorzeń należy ograniczyć spożycie lipidów. Przede wszystkim mówimy o chorobach wątroby i pęcherzyka żółciowego, ponieważ te narządy odpowiadają za trawienie i wchłanianie lipidów.
• Wiek osoby. W dzieciństwie metabolizm jest szybszy, a organizm potrzebuje więcej energii do prawidłowego wzrostu i rozwoju. Ponadto dzieci zwykle nie mają poważnych problemów z przewodem pokarmowym i dobrze trawią każdy pokarm. Należy również wziąć pod uwagę, że niemowlęta otrzymują optymalny zestaw lipidów poprzez mleko matki. Zatem wiek ma ogromny wpływ na tempo spożycia tłuszczu.
• Podłoga. Uważa się, że mężczyzna zużywa średnio więcej energii niż kobieta, dlatego norma tłuszczu w diecie mężczyzn jest nieco wyższa. Jednak u kobiet w ciąży wzrasta zapotrzebowanie na lipidy.

Szacuje się, że zdrowy, dorosły mężczyzna, który pracuje od 7 do 8 godzin dziennie i prowadzi aktywny tryb życia, powinien spożywać około 2500 kalorii dziennie. Tłuszcze dostarczają około 25 – 30% tej energii, co odpowiada 70 – 80 g lipidów. Spośród nich nasycone kwasy tłuszczowe powinny stanowić około 20%, a wielonienasycone i jednonienasycone kwasy tłuszczowe powinny stanowić około 40% każdy. Zaleca się również preferowanie lipidów pochodzenia roślinnego ( około 60% całości).

Osobie trudno jest samodzielnie dokonać niezbędnych obliczeń i wziąć pod uwagę wszystkie czynniki, aby wybrać optymalną dietę. W tym celu lepiej skonsultować się z dietetykiem lub specjalistą ds. higieny żywności. Po krótkiej ankiecie i wyjaśnieniu istoty żywienia będą w stanie ułożyć optymalną codzienną dietę, którą pacjent będzie przestrzegał w przyszłości. Mogą również zalecić określone pokarmy zawierające niezbędne lipidy.

Które pokarmy zawierają głównie lipidy ( mleko, mięso itp.)?

Prawie wszystkie produkty spożywcze zawierają lipidy w różnych ilościach. Generalnie jednak produkty pochodzenia zwierzęcego są bogatsze w te substancje. W roślinach udział masowy lipidów jest minimalny, ale najważniejsze dla organizmu są kwasy tłuszczowe zawarte w takich lipidach.

Ilość lipidów w danym produkcie jest zazwyczaj podana na opakowaniu produktu w rubryce „Wartość odżywcza”. Większość producentów ma obowiązek informowania konsumentów o udziale masowym białek, węglowodanów i tłuszczów. W samodzielnie przygotowanej żywności ilość lipidów można obliczyć za pomocą specjalnych tabel dla dietetyków, które wskazują wszystkie główne produkty i dania.

Udział masowy lipidów w podstawowych produktach spożywczych

W większości produktów pochodzenia roślinnego ( warzywa, owoce, zioła, warzywa korzeniowe) udział masowy tłuszczów nie przekracza 1 – 2%. Wyjątkiem są owoce cytrusowe, w których udział lipidów jest nieco wyższy, oraz oleje roślinne, które są koncentratem lipidów.

Czy istnieją lipidy niezbędne i jakie są ich najważniejsze źródła?

Jednostką strukturalną lipidów są kwasy tłuszczowe. Większość tych kwasów może być syntetyzowana przez organizm ( głównie przez komórki wątroby) z innych substancji. Istnieje jednak wiele kwasów tłuszczowych, których organizm nie jest w stanie sam wytworzyć. Dlatego lipidy zawierające te kwasy są niezbędne.

Większość niezbędnych lipidów znajduje się w żywności pochodzenia roślinnego. Są to kwasy tłuszczowe jednonienasycone i wielonienasycone. Komórki organizmu nie są w stanie syntetyzować tych związków, ponieważ metabolizm zwierząt znacznie różni się od metabolizmu roślin.

Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe i ich główne źródła w diecie

Przez długi czas powyższe kwasy tłuszczowe miały dla organizmu równorzędne znaczenie jak witaminy. Odpowiednie spożycie tych substancji wzmacnia układ odpornościowy, przyspiesza regenerację komórek, ogranicza procesy zapalne i wspomaga przewodzenie impulsów nerwowych.

Do czego prowadzi niedobór lub nadmiar lipidów w diecie?

Zarówno niedobór, jak i nadmiar lipidów w diecie może poważnie odbić się na zdrowiu organizmu. W tym przypadku nie mówimy o dawce jednorazowej. duża ilość tłuszcz ( chociaż może to powodować pewne konsekwencje), ale o systematycznym nadużywaniu tłustych potraw czy długotrwałym poszczeniu. Na początku organizm jest w stanie skutecznie przystosować się do nowej diety. Przykładowo, jeśli w pożywieniu brakuje lipidów, najważniejsze dla organizmu substancje nadal będą syntetyzowane przez własne komórki organizmu, a potrzeby energetyczne zostaną pokryte poprzez rozkład zapasów tłuszczu. Jeżeli w diecie będzie nadmiar lipidów, znaczna ich część nie zostanie wchłonięta w jelitach i opuści organizm wraz z kałem, a część lipidów, które dostaną się do krwi, zostanie przekształcona w tkankę tłuszczową. Jednakże te mechanizmy adaptacyjne są tymczasowe. Poza tym działają dobrze tylko w zdrowym organizmie.

Możliwe skutki braku równowagi lipidowej w diecie

Lipidy we krwi i osoczu

Znaczna część lipidów występuje we krwi w różnych postaciach. Najczęściej są to związki lipidów z innymi chemikalia. Na przykład trójglicerydy i cholesterol są transportowane głównie w postaci lipoprotein. Poziom różnych lipidów we krwi można określić za pomocą biochemicznych badań krwi. Umożliwia to identyfikację wielu zaburzeń i podejrzenie odpowiadających im patologii.

Trójglicerydy

Trójglicerydy pełnią głównie funkcję energetyczną. Dostają się do organizmu z pożywieniem, wchłaniają się w jelitach i są przenoszone po całym organizmie poprzez krew w postaci różnych związków. Za prawidłowy poziom uważa się 0,41–1,8 mmol/l, ale może on wahać się w znacznych granicach. Na przykład po zjedzeniu dużej ilości tłustych potraw poziom trójglicerydów we krwi może wzrosnąć 2–3 razy.

Wolne kwasy tłuszczowe

Wolne kwasy tłuszczowe dostają się do krwi w wyniku rozkładu trójglicerydów. Zwykle odkładają się w tkance tłuszczowej. Nowoczesne badania wykazali związek pomiędzy poziomem wolnych kwasów tłuszczowych we krwi a niektórymi procesami patologicznymi. Na przykład u osób z wysokim stężeniem kwasów tłuszczowych ( Na pusty żołądek) insulina jest produkowana gorzej, więc ryzyko zachorowania na cukrzycę jest większe. Prawidłowa zawartość kwasów tłuszczowych we krwi osoby dorosłej wynosi 0,28 – 0,89 mmol/l. U dzieci granice normy są szersze ( do 1,10 mmol/l).

Cholesterol

Cholesterol jest jednym z najważniejszych lipidów w organizmie człowieka. Wchodzi w skład wielu składników komórkowych i innych substancji, wpływając na różnorodne procesy. Nadmiar lub niedobór tej substancji lub zaburzenie jej wchłaniania przez organizm może prowadzić do rozwoju poważnych chorób.

W organizmie człowieka cholesterol pełni następujące funkcje:

• nadaje sztywność błonom komórkowym;
• bierze udział w syntezie hormonów steroidowych;
• jest częścią żółci;
• bierze udział w wchłanianiu witaminy D;
• reguluje przepuszczalność ścian niektórych komórek.

Lipoproteiny ( lipoproteiny) i ich frakcje ( niska gęstość, wysoka gęstość itp.)

Termin lipoproteiny lub lipoproteiny odnosi się do grupy złożonych związków białkowych, które transportują lipidy we krwi. Niektóre lipoproteiny są utrwalone w błonach komórkowych i pełnią szereg funkcji związanych z metabolizmem komórkowym.

Wszystkie lipoproteiny krwi są podzielone na kilka klas, z których każda ma swoją własną charakterystykę. Głównym kryterium rozróżniania lipoprotein jest ich gęstość. Według tego wskaźnika wszystkie te substancje są podzielone na 5 grup.

Istnieją następujące klasy ( frakcje) lipoproteiny:

• Wysoka gęstość. HDL) biorą udział w przenoszeniu lipidów z tkanek organizmu do wątroby. Z medycznego punktu widzenia są uważane za przydatne, ponieważ dzięki niewielkim rozmiarom mogą przenikać przez ściany naczyń krwionośnych i „oczyszczać” je ze złogów lipidowych. Zatem wysoki poziom HDL zmniejsza ryzyko rozwoju miażdżycy.
• Niska gęstość. LDL) transportują cholesterol i inne lipidy z wątroby ( miejsca ich syntezy) do tkanek. Z medycznego punktu widzenia ta frakcja lipoprotein jest szkodliwa, ponieważ to właśnie LDL sprzyja odkładaniu się lipidów na ściankach naczyń krwionośnych wraz z powstawaniem blaszek miażdżycowych. Wysoki poziom LDL znacznie zwiększa ryzyko rozwoju miażdżycy.
• Przeciętny ( mediator) gęstość. Lipoproteiny o średniej gęstości ( PION) nie mają istotnej wartości diagnostycznej, gdyż są produktem pośrednim metabolizmu lipidów w wątrobie. Transportują także lipidy z wątroby do innych tkanek.
• Bardzo niska gęstość. VLDL) transportują lipidy z wątroby do tkanek. Zwiększają także ryzyko rozwoju miażdżycy, jednak odgrywają w tym procesie niewielką rolę ( po LDL).
• Chylomikrony. Chylomikrony są znacznie większe niż inne lipoproteiny. Tworzą się w ścianach jelita cienkiego i transportują lipidy dostarczane z pożywieniem do innych narządów i tkanek. Substancje te nie odgrywają znaczącej roli w rozwoju różnych procesów patologicznych.

Odkryto już biologiczną rolę i wartość diagnostyczną większości lipoprotein, lecz nadal istnieją pewne pytania. Na przykład mechanizmy zwiększające lub zmniejszające poziom określonej frakcji lipoprotein nie są w pełni poznane.

Analiza lipidów

Obecnie istnieje wiele badań laboratoryjnych, które można wykorzystać do oznaczenia różnych lipidów we krwi. Zwykle w tym celu pobiera się krew żylną. Pacjent jest wysyłany do analizy przez lekarza prowadzącego. Najważniejsze lipidy ( cholesterol całkowity, trójglicerydy) określa się w biochemicznym badaniu krwi. Jeśli pacjent potrzebuje bardziej szczegółowego badania, lekarz wskazuje, które lipidy należy oznaczyć. Sama analiza trwa zwykle kilka godzin. Większość laboratoriów podaje wyniki następnego dnia.

Co to jest profil lipidowy?

Lipidogram to zestaw laboratoryjnych badań krwi, których celem jest określenie poziomu lipidów we krwi. Jest to badanie najbardziej przydatne dla pacjentów z różnymi zaburzeniami gospodarki lipidowej, a także dla pacjentów z miażdżycą. Niektóre wskaźniki wchodzące w skład profilu lipidowego określa się także w biochemicznym badaniu krwi, jednak w niektórych przypadkach może to nie wystarczyć do postawienia trafnej diagnozy. Lekarz prowadzący przepisuje lipidogram na podstawie objawów i dolegliwości pacjenta. Analizę tę przeprowadza prawie każde laboratorium biochemiczne.

Lipidogram zawiera badania umożliwiające oznaczenie następujących lipidów we krwi:

• Cholesterol. Wskaźnik ten nie zawsze zależy od stylu życia i odżywiania. Znaczącą część cholesterolu we krwi stanowi tzw. cholesterol endogenny, który jest wytwarzany przez sam organizm.
• Trójglicerydy. Poziom trójglicerydów zwykle rośnie lub spada proporcjonalnie do poziomu cholesterolu. Może również wzrosnąć po jedzeniu.
• Lipoproteiny o małej gęstości ( LDL). Nagromadzenie tych związków we krwi znacznie zwiększa ryzyko rozwoju miażdżycy.
• Lipoproteiny o dużej gęstości ( HDL). Związki te są w stanie „oczyścić” naczynia krwionośne z nadmiaru cholesterolu i korzystnie wpływają na organizm. Niski poziom HDL wskazuje, że organizm nie wchłania dobrze tłuszczu.
• Lipoproteiny o bardzo małej gęstości ( VLDL). Mają one drugorzędną wartość diagnostyczną, jednak ich wzrost wraz ze wzrostem stężenia LDL zwykle wskazuje na miażdżycę.

W razie potrzeby do profilu lipidowego można dodać inne wskaźniki. Na podstawie wyników laboratorium może wystawić np. współczynnik aterogenności, który odzwierciedla ryzyko rozwoju miażdżycy.

Przed oddaniem krwi na profil lipidowy należy przestrzegać kilku prostych zasad. Pomogą uniknąć znacznych wahań poziomu lipidów we krwi i sprawią, że wyniki będą bardziej wiarygodne.

Przed przystąpieniem do badania pacjenci powinni rozważyć następujące zalecenia:

• Można jeść wieczorem przed badaniem, ale nie należy przesadzać z tłustymi potrawami. Lepiej trzymać się zwykłej diety.
• Na dzień przed badaniem należy wykluczyć różnego rodzaju obciążenia ( zarówno fizyczne, jak i emocjonalne), ponieważ mogą prowadzić do rozpadu zapasów tłuszczu w organizmie i zwiększania poziomu lipidów we krwi.
• Rano, bezpośrednio przed oddaniem krwi, nie należy palić.
• Regularne stosowanie szeregu leków wpływa również na poziom lipidów we krwi ( środki antykoncepcyjne, leki hormonalne itp.). Nie jest konieczne ich anulowanie, jednak fakt ten należy wziąć pod uwagę przy interpretacji wyników.

Na podstawie profilu lipidowego lekarze mogą postawić prawidłową diagnozę i zalecić niezbędne leczenie.

Normalny poziom lipidów we krwi

Granice normy są nieco inne dla wszystkich ludzi. Zależy to od płci, wieku, obecności przewlekłych patologii i wielu innych wskaźników. Istnieją jednak pewne granice, których przekroczenie wyraźnie wskazuje na obecność problemów. Poniższa tabela przedstawia ogólnie przyjęte normalne limity dla różnych lipidów we krwi.
Granice normy są względne, a sam pacjent nie zawsze może wyciągnąć właściwe wnioski, interpretując wyniki analizy. Przeglądając wyniki, lekarz prowadzący z pewnością weźmie pod uwagę, że w czasie ciąży normalne granice się rozszerzają, a także podczas postu. Dlatego nie ma powodu do paniki, jeśli wystąpią pewne odchylenia od normy. W każdym przypadku ostateczny wniosek musi zostać złożony przez lekarza prowadzącego.

Choroby związane z metabolizmem lipidów

Istnieje sporo chorób, które w mniejszym lub większym stopniu są powiązane z metabolizmem lipidów w organizmie. Niektóre z tych patologii powodują wzrost lub spadek różnych lipidów we krwi, co znajduje odzwierciedlenie w testach. Inne patologie są konsekwencją braku równowagi lipidowej.

Zaburzenia metabolizmu lipidów ( dyslipidemia)

Nadmiar lub brak lipidów w diecie może prowadzić do różnych patologii. W zdrowym organizmie, który normalnie wchłania wszystkie przychodzące substancje, ta nierównowaga nie wpływa tak bardzo na procesy metaboliczne. Na przykład nadmiar lipidów nie zawsze prowadzi do otyłości. Aby to zrobić, trzeba mieć także predyspozycje genetyczne, zaburzenia endokrynologiczne lub prowadzić siedzący tryb życia. Innymi słowy, ilość lipidów w diecie w większości przypadków jest tylko jednym z wielu czynników wpływających na wystąpienie patologii.

Brak równowagi lipidowej może prowadzić do następujących patologii:

• miażdżyca ( w rezultacie - tętniaki, choroba niedokrwienna serca, nadciśnienie lub inne problemy z układem sercowo-naczyniowym);
• problemy skórne;
• problemy z układem nerwowym;
• szereg patologii przewodu żołądkowo-jelitowego ( zapalenie trzustki, kamica żółciowa itp.).

Brak lipidów w diecie małych dzieci może wpływać na przyrost masy ciała i szybkość rozwoju.

Przyczyny wysokiego i niskiego poziomu lipidów

Najczęstszą przyczyną podwyższonego poziomu lipidów w badaniu krwi są błędy popełnione podczas oddawania krwi. Pacjenci nie oddają krwi na pusty żołądek, dlatego poziom lipidów nie ma czasu na normalizację, a lekarz może błędnie podejrzewać pewne problemy. Istnieje jednak wiele patologii, które powodują zaburzenia lipidów we krwi, niezależnie od diety.

Stany patologiczne związane ze zmianami ilości lipidów we krwi nazywane są dyslipidemią. Są one również podzielone na kilka typów. Jeśli poziom trójglicerydów we krwi jest podwyższony, mówi się o hipertriglicerydemii ( synonim – hiperlipemia). Jeśli poziom cholesterolu wzrasta, mówi się o hipercholesterolemii.

Ponadto wszystkie dyslipidemie według pochodzenia są podzielone na następujące grupy:

• Podstawowy. Pierwotne dyslipidemie oznaczają zazwyczaj choroby i nieprawidłowości genetyczne. Z reguły objawiają się nadmiarem lub niedoborem jakichkolwiek enzymów, co zaburza metabolizm lipidów. W efekcie ilość tych substancji we krwi maleje lub wzrasta.
• Wtórny. Dyslipidemia wtórna odnosi się do stanów patologicznych, w których wzrost stężenia lipidów we krwi jest konsekwencją innej patologii. Dlatego konieczne jest leczenie przede wszystkim tej konkretnej patologii, a następnie poziom lipidów stopniowo się ustabilizuje.

Głównym zadaniem lekarza prowadzącego jest postawienie prawidłowej diagnozy na podstawie wyników badań i występujących u pacjenta objawów. Wtórne dyslipidemie są częstsze i zwykle są wykluczane w pierwszej kolejności. Pierwotne dyslipidemie są znacznie rzadsze, ale znacznie trudniejsze do zdiagnozowania i leczenia.

Istnieje pięć głównych typów pierwotnej hiperlipoproteinemii ( podwyższony poziom lipoprotein):

• Hiperchylomikronemia. W przypadku tej choroby wzrasta poziom trójglicerydów we krwi, podczas gdy poziom innych lipidów zwykle pozostaje w granicach normy. Pacjenci mogą odczuwać napadowy ból brzucha, ale bez napięcia mięśni brzucha. Na skórze mogą pojawić się ksantoma ( brązowe lub żółtawe formacje). Choroba nie prowadzi do rozwoju miażdżycy.
• Rodzinna hiper-beta lipoproteinemia. Przy tej patologii zwiększa się ilość beta-lipoprotein, a czasem pre-beta-lipoprotein. Analiza wykazała znacząco wyższy poziom cholesterolu. Poziom trójglicerydów może być prawidłowy lub nieznacznie podwyższony. U pacjentów rozwija się także ksantomatoza ( ksantoma na skórze). Ryzyko wystąpienia miażdżycy znacznie wzrasta. W przypadku tej choroby zawał mięśnia sercowego jest możliwy nawet w młodym wieku.
• Rodzinna hipercholesterolemia z hiperlipemią. Poziom cholesterolu i trójglicerydów we krwi jest znacznie podwyższony. Xanthomy są duże i pojawiają się po 20–25 latach. Zwiększone ryzyko rozwoju miażdżycy.
• Lipoproteinemia hiper-pre-beta. W tym przypadku wzrasta poziom trójglicerydów, a poziom cholesterolu pozostaje w normalnych granicach. Choroba często łączy się z cukrzycą, dną moczanową lub otyłością.

Czasami występuje także hiperlipemia samoistna ( Choroba Buergera-Grütza). Powyższe choroby diagnozuje się na podstawie danych z elektroforezy. Możesz podejrzewać jedną z tych patologii w następujący sposób. U zdrowych osób lipemię obserwuje się po spożyciu dużej ilości tłustych potraw ( głównie ze względu na poziom chylomikronów i beta-lipoprotein), który znika po 5–6 godzinach. Jeżeli stężenie trójglicerydów we krwi nie zmniejsza się, należy wykonać badania w celu wykrycia pierwotnej hiperlipoproteinemii.

Istnieją również wtórne ( objawowy) hiperlipoproteinemia w następujących chorobach:

• Cukrzyca. W tym przypadku nadmiar lipidów we krwi tłumaczy się przemianą nadmiaru węglowodanów.
• Ostre zapalenie trzustki. W przypadku tej choroby wchłanianie lipidów zostaje zakłócone, a ich poziom we krwi wzrasta w wyniku rozkładu tkanki tłuszczowej.
• Niedoczynność tarczycy. Choroba spowodowana jest brakiem hormonów tarczycy, które regulują także metabolizm lipidów w organizmie.
• Cholestaza wewnątrzwątrobowa i inne patologie wątroby. Wątroba bierze udział w syntezie większości lipidów potrzebnych organizmowi. W przypadku różnych zapaleń wątroby, zaburzeń odpływu żółci i innych patologii wątroby i dróg żółciowych poziom lipidów we krwi może wzrosnąć.
• Zespół nerczycowy. Zespół ten rozwija się, gdy uszkodzony jest aparat kłębuszkowy nerek. U pacjentów występuje ciężki obrzęk nerek. Poziom białek we krwi spada, a poziom cholesterolu znacznie wzrasta.
• Porfiria. Porfiria jest chorobą o dziedzicznej predyspozycji. U pacjentów metabolizm wielu substancji zostaje zakłócony, w wyniku czego porfiryny gromadzą się we krwi. Równolegle może wzrosnąć poziom lipidów ( czasami znacznie).
• Niektóre choroby autoimmunologiczne. W chorobach autoimmunologicznych przeciwciała wytwarzane przez organizm atakują własne komórki. W większości przypadków rozwijają się przewlekłe procesy zapalne, które są związane ze podwyższonym poziomem lipidów.
• Dna. W przypadku dny metabolizm kwasu moczowego w organizmie zostaje zakłócony i gromadzi się on w postaci soli. Częściowo znajduje to odzwierciedlenie w metabolizmie lipidów, chociaż ich poziom w tym przypadku jest nieznacznie podwyższony.
• Nadużywanie alkoholu. Nadużywanie alkoholu prowadzi do patologii wątroby i przewodu żołądkowo-jelitowego. Może zostać aktywowanych wiele enzymów, które zwiększają poziom lipidów we krwi.
• Przyjmowanie niektórych leków. Wzrost stężenia lipidów może wynikać np. z długotrwałego stosowania doustnych środków antykoncepcyjnych ( zapobieganie ciąży). Najczęściej ten efekt uboczny jest wymieniony w instrukcjach odpowiedniego leku. Przed przystąpieniem do badania nie należy zażywać takich leków lub należy o tym uprzedzić lekarza prowadzącego, aby mógł prawidłowo zinterpretować wynik badania.

W zdecydowanej większości przypadków przyczyną utrzymującego się podwyższonego poziomu lipidów we krwi jest jeden z powyższych problemów. Należy również pamiętać, że podwyższony poziom lipidów może utrzymywać się dość długo po poważnym urazie lub zawale mięśnia sercowego.

Podczas ciąży można również zaobserwować podwyższony poziom lipoprotein we krwi. Wzrost ten jest zwykle niewielki. Jeśli poziom lipidów wzrośnie 2 do 3 razy więcej niż normalnie, należy rozważyć prawdopodobieństwo zajścia w ciążę w połączeniu z innymi patologiami, które powodują podwyższony poziom lipidów.

Jakie choroby układu trawiennego są związane z metabolizmem lipidów?

Zdrowy układ trawienny jest kluczem do dobrego wchłaniania lipidów i innych składników odżywczych. Znacząca nierównowaga lipidów w pożywieniu przez długi czas może prowadzić do rozwoju niektórych patologii żołądka. Jednym z najczęstszych problemów w kardiologii jest miażdżyca. Choroba ta występuje z powodu odkładania się lipidów w naczyniach krwionośnych ( głównie w tętnicach). W wyniku tego procesu światło naczynia zwęża się i przepływ krwi staje się utrudniony. W zależności od tego, które tętnice są dotknięte blaszkami miażdżycowymi, u pacjentów mogą wystąpić różne objawy. Najczęstszym typem jest wysokie ciśnienie krwi, choroba niedokrwienna serca ( czasami zawał mięśnia sercowego), pojawienie się tętniaków.

Lipidy aterogenne to substancje, które prowadzą do rozwoju miażdżycy. Należy zaznaczyć, że podział lipidów na aterogenne i nieaterogenne jest bardzo arbitralny. Oprócz charakter chemiczny substancji, wiele innych czynników przyczynia się do rozwoju tej choroby.

Lipidy aterogenne częściej prowadzą do rozwoju miażdżycy w następujących przypadkach:

• intensywne palenie;
• dziedziczność;
• cukrzyca;
• nadwaga ( otyłość);
• siedzący tryb życia ( brak aktywności fizycznej) itp.

Ponadto przy ocenie ryzyka wystąpienia miażdżycy ważne są nie tyle spożywane substancje ( trójglicerydy, cholesterol itp.), a raczej proces asymilacji tych lipidów przez organizm. We krwi znaczna część lipidów występuje w postaci lipoprotein – związków lipidowych i białkowych. Lipoproteiny o małej gęstości charakteryzują się „osadzaniem” tłuszczów na ściankach naczyń krwionośnych z utworzeniem płytek. Lipoproteiny o dużej gęstości są uważane za „przeciwmiażdżycowe”, ponieważ pomagają oczyszczać naczynia krwionośne. Zatem przy tej samej diecie u niektórych osób rozwija się miażdżyca, u innych nie. Zarówno trójglicerydy, jak i nasycone i nienasycone kwasy tłuszczowe mogą przekształcać się w blaszki miażdżycowe. Ale to zależy od metabolizmu w organizmie. Generalnie jednak uważa się, że znaczny nadmiar jakichkolwiek lipidów w diecie predysponuje do rozwoju miażdżycy. Przed użyciem należy skonsultować się ze specjalistą.