Функции липидов в организме человека



Обмен веществ начинается с поступления питательных веществ в желудочно-кишечный тракт и воздуха в легкие.

Первым этапом обмена веществ являются ферментативные процессы расщепления белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, происходящие в разных отделах желудочно-кишечного тракта, и всасывание этих веществ в кровь и лимфу.

Вторым этапом обмена являются транспорт питательных веществ и кислорода кровью к тканям и те сложные химические превращения веществ, каковые происходят в клетках. В них в один момент осуществляются расщепление питательных веществ до конечных продуктов метаболизма, синтез ферментов, гормонов, составных частей цитоплазмы. Расщепление веществ сопровождается энерговыделением, которая употребляется для процессов синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.

Функции липидов в организме человека

Третьим этапом есть удаление конечных продуктов распада из клеток, их транспорт и выделение почками, легкими, потовыми железами и кишечником.

Превращение белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и воды происходит в тесном сотрудничестве между собой. В метаболизме каждого из них имеются свои особенности, а физиологическое значение их различно, исходя из этого обмен каждого из этих веществ принято разглядывать раздельно.

Функции липидов в организме человека

Обмен белков

Белки употребляются в организме прежде всего в качестве пластических материалов. Потребность в белке определяется тем его минимальным числом, которое будет уравновешивать его утраты организмом. Белки будут в состоянии непрерывного обмена и обновления. В организме здорового взрослого человека количество распавшегося за день белка равняется количеству снова синтезированного. Десять аминокислот из 20 (валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, аргинин и гистидин) в случае их недостаточного поступления с пищей не смогут быть синтезированы в организме и называются незаменимыми. Другие десять аминокислот (заменимые) смогут синтезироваться в организме.

Из аминокислот, взятых в ходе пищеварения, синтезируются специфические для данного вида, организма и для каждого органа белки. Часть аминокислот употребляются как энергетический материал, т.е. подвергаются расщеплению. Сперва они дезаминируются - теряют группу Nh3 в следствии образуются аммиак и кетокислоты. Аммиак есть токсическим веществом и обезвреживается в печени методом превращения в мочевину. Кетокислоты по окончании ряда превращений распадаются на СО2 и Н2О.

Скорость распада и обновления белков организма разна - от нескольких мин. до 180 дней (в среднем 80 дней). О количестве белка, подвергшегося распаду за день, делают выводы по количеству азота, выводимого из организма человека. В 100 г белка содержится 16 г азота. Так, выделение организмом 1 г азота соответствует распаду 6,25 г белка. За день из организма взрослого человека выделяется около 3,7 г азота, т.е. масса разрушившегося белка образовывает 3,7 х 6,25 = 23 г, либо 0,028-0,075 г азота на 1 кг массы тела в день (коэффициент изнашивания Рубнера).
В случае если количество азота, поступающего в организм с пищей, равняется количеству азота, выводимого из организма, то организм будет в состоянии азотистого равновесия.

В случае если в организм поступает азота больше, чем выделяется, то это говорит о положительном азотистом балансе (ретенция азота). Он появляется при повышении массы мышечной ткани (интенсивные физические нагрузки), в период роста организма, беременности, на протяжении выздоровления по окончании серьёзного заболевания. Состояние, при котором количество выводимого из организма азота превышает его поступление в организм, именуют отрицательным азотистым балансом. Оно появляется при питании неполноценными белками, в то время, когда в организм не поступают какие-либо из незаменимых аминокислот, при белковом либо полном голодании.

Нужно потребление не меньше 0,75 г белка на 1 кг массы тела в день, что для взрослого здорового человека массой 70 кг образовывает не меньше 52,5 г полноценного белка. Для надежной стабильности азотистого баланса рекомендуется принимать с пищей 85 - 90 г белка в день. У детей, беременных и кормящих дам эти нормы должны быть выше. Физиологическое значение в этом случае свидетельствует, что белки по большей части делают пластическую функцию, а углеводы - энергетическую.

Обмен жиров (липидов)

Липиды являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. Жирные кислоты бывают насыщенными и ненасыщенными (содержащими одну и более двойных связей). Липиды играются в организме энергетическую и пластическую роль. За счет окисления жиров обеспечивается около 50% потребности в энергии взрослого организма. Жиры являются резервом питания организма, их запасы у человека в среднем составляют 10 - 20% от массы тела. Из них около половины находятся в подкожной жировой клетчатке, большое количество откладывается в громадном сальнике, околопочечной клетчатке и между мышцами.



В состоянии голода, при действии на организм холода, при физической либо психоэмоциональной нагрузке происходит интенсивное расщепление запасенных жиров. В условиях спокойствия по окончании приема пищи происходит ресинтез и отложение липидов в депо. Ключевую энергетическую роль играются нейтральные жиры - триглицериды, а пластическую реализовывают фосфолипиды, холестерин и жирные кислоты, каковые делают функции структурных компонентов клеточных мембран, входят в состав липопротеидов, являются предшественниками стероидных гормонов, желчных кислот и простагландинов.

Липидные молекулы, всосавшиеся из кишечника, упаковываются в кожный покров в транспортные частицы (хиломикроны), каковые через лимфатические сосуды поступают в кровоток. Под действием липопротеидлипазы эндотелия капилляров основной компонент хиломикронов - нейтральные триглицериды - расщепляются до глицерина и свободных жирных кислот. Часть жирных кислот может связываться с альбумином, а глицерин и свободные жирные кислоты поступают в жировые клетки и преобразовываются в триглицериды. Остатки хиломикронов крови захватываются гепатоцитами, подвергаются эндоцитозу и разрушаются в лизосомах.

В печени формируются липопротеиды для транспорта синтезированных в ней липидных молекул. Это липопротеиды низкой и липопротеиды низкой плотности, каковые транспортируют из печени к другим тканям триглицериды, холестерин. Липопротеиды низкой плотности захватываются из крови клетками тканей посредством липопротеидных рецепторов, эндоцитируются, высвобождают для потребностей клеток холестерин и разрушаются в лизосомах. В случае избыточного накопления в крови липопротеидов низкой плотности, они захватываются макрофагами и другими лейкоцитами. Эти клетки, накапливая метаболически низкоактивные эфиры холестерина, становятся одними из компонентов атеросклеротических бляшек сосудов.

Липопротеиды высокой плотности транспортируют избыточный холестерин и его эфиры из тканей в печень, где они преобразовывается в желчные кислоты, каковые выводятся из организма. Помимо этого, липопротеиды высокой плотности употребляются для синтеза стероидных гормонов в надпочечниках.

Как простые, так и сложные липидные молекулы смогут синтезироваться в организме, за исключением ненасыщенных линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных кислот, каковые должны поступать с пищей. Эти незаменимые кислоты входят в состав молекул фосфолипидов. Из арахидоновой кислоты образуются простагландины, простациклины, тромбоксаны, лейкотриены. Отсутствие либо недостаточное поступление в организм незаменимых жирных кислот ведет к задержке роста, нарушению функции почек, болезням кожи, бесплодию. Биологическая молодость пищевых липидов определяется наличием в них незаменимыx жирных кислот и их усвояемостью. Сливочное масло и свиной жир усваиваются на 93 - 98%, говяжий - на 80 - 94%, подсолнечное масло - на 86- 90%, маргарин - на 94-98%.

Обмен углеводов

Углеводы являются главным источником энергии, и делают в организме пластические функции, в ходе окисления глюкозы образуются промежуточные продукты - пентозы, каковые входят в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Глюкоза нужна для синтеза некоторых аминокислот, синтеза и окисления липидов, полисахаридов. Организм человека получает углеводы главным образом в виде растительного полисахарида крахмала и в маленьком количестве в виде животного полисахарида гликогена. В желудочно-кишечном тракте осуществляется их расщепление до отметки моносахаридов (глюкозы, фруктозы, лактозы, галактозы).

Моносахариды, основным из которых есть глюкоза, всасываются в кровь и через воротную вену поступают в печень. Тут фруктоза и галактоза преобразовываются в глюкозу. Концентрация внутри клетки глюкозы в гепатоцитах близка к ее концентрации в крови. При избыточном поступлении в печень глюкозы она фосфорилируется и преобразовывается в резервную форму ее хранения - гликоген. Количество гликогена может составлять у взрослого человека 150-200 г. В случае ограничения потребления пищи, при понижении уровня глюкозы в крови происходит расщепление гликогена и поступление глюкозы в кровь.

В течение первых 12 часов и более по окончании приема пищи поддержание концентрации глюкозы крови обеспечивается за счет распада гликогена в печени. По окончании истощения запасов гликогена улучшается синтез ферментов, снабжающих реакции глюконеогенеза - синтеза глюкозы из лактата либо аминокислот. В среднем за день человек потребляет 400-500 г углеводов, из которых в большинстве случаев 350 - 400 г образовывает крахмал, а 50 - 100 r - моно- и дисахариды. Избыток углеводов депонируется в виде жира.

Обмен воды и минеральных веществ

Содержание воды в организме взрослого человека образовывает в среднем 73,2±3% от массы тела. Водный баланс в организме поддерживается за счет равенства объемов утрат воды и ее поступления в организм. Дневная потребность в воде колеблется от 21 до 43 мл/кг (в среднем 2400 мл) и удовлетворяется за счет поступления воды при питье (

1200 мл), с пищей (

900 мл) и воды, образующейся в организме в ходе обменных процессов (эндогенной воды (

Функции липидов в организме человека

300 мл). Такое же количество воды выводится в составе мочи (

100 мл), при помощи испарения с поверхности кожи и дыхательных путей (

Потребность организма в воде зависит от характера питания. При питании в основном углеводной и жирной пищей и при маленьком поступлении NaCI потребности в воде меньше. Пища, богатая белками, и повышенный прием соли обусловливают громадную потребность в воде, которая нужна для экскреции осмотически активных веществ (мочевины и минеральных ионов). Недостаточное поступление в организм воды либо ее избыточная утрата приводят к дегидратации, что сопровождается сгущением крови, ухудшением ее реологических свойств и нарушением гемодинамики.

Недостаток в организме воды в объеме 20% от массы тела ведет к летальному финалу. Избыточное поступление воды в организм либо понижение ее объемов, выводимых организма, ведет к водной интоксикации. В следствии повышенной чувствительности нервных клеток и нервных центров к уменьшению очень плохо водная интоксикация может сопровождаться мышечными судорогами.

Функции липидов в организме человека

Обмен воды и минеральных ионов в организме тесно взаимосвязаны, что обусловлено необходимостью поддержания осмотического давления на относительно постоянном уровне во внеклеточной среде и в клетках. Осуществление ряда физиологических процессов (возбуждения, синоптической передачи, сокращения мускулы) нереально без поддержания в клетке и во внеклеточной среде определенной концентрации Na+, K+, Са2+ и других минеральных ионов. Все они должны поступать в организм с пищей.

Статьи по теме