Метаболизм жиров в организме человека. А. Метаболизм жиров: общие сведения. Что нужно знать спортсмену

Пора перейти к более тонкой настройке питания атлета. Понимание всех нюансов метаболизма – ключ к спортивным достижениям. Тонкая настройка позволит вам отойти от классических диетических формул и подстроить питание индивидуально под сосбвенные потребности, достигая максимально быстрых и стойких результатов в тренировках и соревнованиях. Итак, изучим самый спорный аспект современной диетологии – метаболизм жиров.

Общие сведения

Научный факт: жиры усваиваются и расщепляются в нашем организме весьма избирательно. Так, в пищеварительном тракте человека просто нет ферментов, способных переварить транс-жиры. Инфильтрат печени просто стремится вывести их из организма кратчайшим путем. Пожалуй, каждый знает, что, если съесть много жирной пищи, это вызывает тошноту.

Постоянный избыток жиров ведет к таким последствиям, как:

• диарея;
• несварение желудка;
• панкреатит;
• высыпания на лице;
• апатия, слабость и усталость;
• так называемое «жировое похмелье».

С другой стороны, баланс жирных кислот в организме крайне важен для достижения спортивных результатов — в частности в плане повышения выносливости и силы. В процессе метаболизма липидов происходит регулирование всех систем организма, включая гормональные и генетические.

Рассмотрим подробнее, какие жиры полезны для нашего организма, и как их употреблять, чтобы они помогали достигать желаемого результата.

Виды жиров

Основные виды жирных кислот, поступающие в наш организм:

• простые;
• сложные;
• произвольные.

По другой классификации жиры делятся на мононенасыщенные и полиненасыщенные (например, тут подробно об ) жирные кислоты. Это полезные для человека жиры. Есть ещё насыщенные жирные кислоты, а также транс-жиры: это вредные соединения, которые препятствуют усвоению незаменимых жирных кислот, затрудняют транспорт аминокислот, стимулируют катаболические процессы. Другими словами, такие жиры не нужны ни спортсменам, ни обычным людям.

Простые

Для начала рассмотрим самые опасные но, при этом, – самые часто встречающиеся жиры, которые попадают в наш организм – это простые жирные кислоты.

В чем их особенность: они распадаются под воздействием любой внешней кислоты, включая желудочный сок, на этиловый спирт и ненасыщенные жирные кислоты.

Кроме того, именно эти жиры становятся источником дешевой энергии в организме. Они образуются как результат превращения углеводов в печени. Этот процесс развивается по двум направлениям — либо в сторону синтезирования гликогена, либо в сторону нарастания жировой ткани. Такая ткань практически целиком состоят из окисленной глюкозы, чтобы в критической ситуации организм мог быстро синтезировать из неё энергию.

Простые жиры наиболее опасны для спортсмена:

1. Простая структура жиров практически не нагружает ЖКТ и гормональную систему. В результате человек с легкостью получает избыточную нагрузку по калорийности, что в приводит к набору лишнего веса.
2. При их распаде выделяется отравляющий организм спирт, который с трудом метаболизируется и ведет к ухудшению общего самочувствия.
3. Они транспортируются без помощи дополнительных транспортировочных белков, а значит, могут прилипать к стенкам сосудов, что чревато образованием холестериновых бляшек.

Подробнее о продуктах, которые метаболизириуются в простые жиры, читайте в разделе Таблица продуктов.

Сложные

Сложные жиры животного происхождения при правильном питании входят в составы мышечной ткани. В отличие от своих предшественников, это многомолекулярные соединения.

Перечислим основные особенности сложных жиров в плане влияния на организм спортсмена:

• Сложные жиры практически не метаболизируются без помощи свободных транспортировочных белков.
• При правильном соблюдении жирового баланса в организме сложные жиры метаболизируются с выделением полезного холестерина.
• Они практически не откладываются в виде холестериновых бляшек на стенках сосудов.
• Со сложными жирами невозможно получить переизбыток калорийности — если сложные жиры метаболизируются в организме без открытия инсулином транспортировочного депо, которое обуславливает понижение глюкозы в крови.
• Сложные жиры нагружают клетки печени, что может привести к дисбалансу кишечника и к дисбактериозу.
• Процесс расщепления сложных жиров приводит к увеличению кислотности, что негативно сказывается на общем состоянии ЖКТ и чревато развитием гастрита и язвенной болезни.

В то же время жирные кислоты многомолекулярной структуры содержат радикалы, связанные липидными связями, а значит, они могут денатурировать до состояния свободных радикалов под воздействием температуры. В умеренном количестве сложные жиры полезны для атлета, но не стоит подвергать их термической обработке. В этом случае они метаболизируются в простые жиры с выделением огромного количества свободных радикалов (потенциальных канцерогенов).

Произвольные

Произвольные жиры – это жиры с гибридной структурой. Для атлета это наиболее полезные жиры.

В большинстве случаев организм способен самостоятельно превращать сложные жиры в произвольные. Однако в процессе липидного изменения формулы выделяются спирты и свободные радикалы.

Употребление произвольных жиров:

• снижает вероятность образования свободных радикалов;
• уменьшает вероятность появления холестериновых бляшек;
• положительно влияет на синтез полезных гормонов;
• практически не нагружает пищеварительную систему;
• не ведет к переизбытку калорийности;
• не вызывают притока дополнительной кислоты.

Несмотря на множество полезных свойств, полиненасыщенные кислоты (по сути это и есть произвольные жиры) легко метаболизируются в простые жиры, а сложные структуры, имеющие недостаток молекул – легко метаболизируются в свободные радикалы, получая завершенную структуру из молекул глюкозы.

Что нужно знать спортсмену?

А теперь перейдем к тому, что из всего курса биохимии нужно знать атлету об обмене липидов в организме:

Пункт 1. Классическое питание, не приспособленное под спортивные нужды, содержит множество простых молекул жирных кислот. Это плохо. Вывод: радикально уменьшать потребление жирных кислот и перестать жарить на масле.

Пункт 2. Под воздействием термической обработки полиненасыщенные кислоты распадаются до простых жиров. Вывод: заменить жареную пищу на печеную. Основным источником жиров должны стать растительные масла — заправляйте ими салаты.

Пункт 3 . Не употребляйте жирные кислоты вместе с углеводами. Под воздействием инсулина жиры практически без воздействия транспортных белков в своей завершенной структуре попадают в липидное депо. В дальнейшем даже при жиросжигательных процессах они будут выделять этиловый спирт, а это — дополнительный удар по метаболизму.

А теперь о пользе жиров:

• Жиры нужно употреблять обязательно, так как они смазывают суставы и связки.
• В процессе обмена жиров происходит синтез основных гормонов.
• Для создания положительного анаболического фона нужно поддерживать в организме баланс полиненасыщенных омега 3, омега 6 и омега 9 жиров.

Для достижения правильного баланса нужно ограничить общее потребление калорий из жиров до 20% по отношению к общему плану питания. При этом важно принимать их в соединении с белковыми продуктами, а не с углеводными. В этом случае транспортировочные , которые будут синтезироваться в кислотной среде желудочного сока, смогут практически сразу метаболизировать излишек жиров, выводя его из кровеносной системы и переваривая до конечного продукта жизнедеятельности организма.

Таблица продуктов

Продукт	Омега-3	Омега-6	Омега- 3: Омега-6
Шпинат (в готовом виде)	—	0.1
Шпинат	—	0.1	Остаточные моменты, меньше милиграмма
свежая	1.058	0.114	1: 0.11
Устрицы	0.840	0.041	1: 0.04
	0.144 - 1.554	0.010 — 0.058	1: 0.005 – 1: 0.40
Треска тихоокеанская	0.111	0.008	1: 0.04
Скумбрия тихоокеанская свежая	1.514	0.115	1: 0.08
Скумбрия атлантическая свежая	1.580	0.1111	1: 0. 08
тихоокеанская свежая	1.418	0.1111	1: 0.08
Свекольная ботва. припущенная	—	Остаточные моменты, меньше милиграмма	Остаточные моменты, меньше милиграмма
Сардины атлантические	1.480	0.110	1: 0.08
Рыба-меч	0.815	0.040	1: 0.04
Рапсовое жидкий жир в виде масла	14.504	11.148	1: 1.8
Пальмовое жидкий жир в виде масла	11.100	0.100	1: 45
Палтус свежий	0.5511	0.048	1: 0.05
Оливковое жидкий жир в виде масла	11.854	0.851	1: 14
Атлантический угорь свежий	0.554	0.1115	1: 0.40
Атлантический гребешок	0.4115	0.004	1: 0.01
Морские моллюски	0.4115	0.041	1: 0.08
Жидкий жир в виде масла макадамии	1.400	0	Нет Омега-3
Жидкий жир в виде масла льняного семени	11.801	54.400	1: 0.1
Жидкий жир в виде масла лесного ореха	10.101	0	Нет Омега-3
Жидкий жир в виде масла авокадо	11.541	0.1158	1: 14
Лосось консервированный	1.414	0.151	1: 0.11
Лосось атлантический. выращенный на ферме	1.505	0.1181	1: 0.411
Лосось атлантический атлантический	1.585	0.181	1: 0.05
Листовые элементы репы. припущенные	—	Остаточные моменты, меньше милиграмма	Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовые элементы одуванчика. припущенные	—	0.1	Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовые элементы мангольда в тушёном виде	—	0.0	Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовые элементы красного салата в свежем виде	—	Остаточные моменты, меньше милиграмма	Остаточные моменты, меньше милиграмма
	—	Остаточные моменты, меньше милиграмма	Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовые элементы желтого салата в свежем виде	—	Остаточные моменты, меньше милиграмма	Остаточные моменты, меньше милиграмма
Листовая капуста коллард. тушеная	—	0.1	0.1
Кубанское подсолнечное жидкий жир в виде масла (содержание олеиновой кислоты 80% и выше)	4.505	0.1111	1: 111
Креветки	0.501	0.018	1: 0.05
Кокосовое жидкий жир в виде масла	1.800	0	Нет Омега-3
Кейл. припущенный	—	0.1	0.1
Камбала	0.554	0.008	1: 0.1
Какао жидкий жир в виде масла	1.800	0.100	1: 18
Икра чёрная и	5.8811	0.081	1: 0.01
Горчичные листовые элементы. припущенные	—	Остаточные моменты, меньше милиграмма	Остаточные моменты, меньше милиграмма
Бостонский салат в свежем виде	—	Остаточные моменты, меньше милиграмма	Остаточные моменты, меньше милиграмма

Итог

Итак, рекомендация всех времён и народов «есть меньше жирного» верна лишь отчасти. Некоторые жирные кислоты просто незаменимы и должны обязательно входить в рацион спортсмена. Чтобы правильно понять, как атлету употреблять жиры, приведём такую историю:

Молодой атлет подходит к тренеру и спрашивает: как правильно есть жиры? Тренер отвечает: не ешь жиры. После этого, атлет понимает, что жиры вредны для организма и учится планировать свое питание без липидов. Затем он находит лазейки, при которых использование липидов оправдано. Он учится составлять идеальный план питания с вариативными жирами. И когда он сам становится тренером, а к нему подходит молодой атлет и спрашивает, как правильно есть жиры, он тоже отвечает: не ешь жиры.

Метаболизм жиров в жировой ткани (на схеме сверху)

Жиры (триацилглицерины) - наиболее важный резерв энергии в организме животных. Они хранятся главным образом в клетках жировой ткани, адипоцитах . Там же они участвуют в постоянно происходящих процессах образования и деградации.

Жирные кислоты, необходимые для синтеза жиров (липогенеза), в составе триацил-глицеринов переносятся из печени и кишечника в виде липопротеиновых комплексов (ЛОНП и хиломикроны). Липопротеин-липаза , находящаяся на поверхности эндотелиальных клеток кровеносных капилляров, отщепляет от этих липопротеинов жирные кислоты (см. ).

В адипоцитах деградация жиров (липолиз) катализируется гормонзависимой липазой . Уровень свободных жирных кислот, поступающих из жировой ткани, зависит от активности этой липазы - фермент регулирует таким образом уровень жирных кислот в плазме.

Жирные кислоты из жировой ткани транспортируются в плазму крови в неэтерифицированной форме. При этом растворимы только короткоцепочечные жирные кислоты, а жирные кислоты с более длинными цепями, менее растворимые в воде, переносятся в комплексе с альбумином .

Деградация жирных кислот в печени (на схеме слева)

Жирные кислоты поступают из плазмы крови в ткани; здесь из них синтезируются жиры или за счёт окисления получается энергия. Особенно интенсивен метаболизм жирных кислот в клетках печени (гепатоцитах).

Наиболее важным процессом деградации жирных кислот является β-окисление (см. ) в митохондриях. При этом жирные кислоты вначале активируются в цитоплазме, присоединяясь к коферменту А . Затем они с помощью транспортной системы (карнитинового челнока ; см. ) попадают в митохондриальный матрикс, где разрушаются в результате β-окисления до ацетил-КоА . Образующиеся ацетильные остатки полностью окисляются до CO 2 в цитратном цикле с освобождением энергии в виде АТФ (АТР). Если количество образовавшегося ацетил-КоА превосходит энергетическую потребность гепатоцитов, что наблюдается при высоком содержании жирных кислот в плазме крови (типичные случаи - голодание и сахарный диабет), то в гепатоцитах синтезируются кетоновые тела (см. ), снабжающие энергией уже другие ткани.

Синтез жирных кислот в печени (на схеме справа)

Биосинтез жирных кислот протекает в цитоплазме, в основном в печени, жировой ткани, почках, лёгких и молочных железах. Главным источником атомов углерода является глюкоза , однако возможны и другие предшественники ацетил-КоА, например аминокислоты.

Первая стадия - карбоксилирование ацетил-КоА с образованием мапонил-СоА - катализируется ацетил-КоА-карбоксилазой , ключевым ферментом биосинтеза жирных кислот. Создание длинноцепочечных жирных кислот осуществляется синтазой жирных кислот (см. ). Исходя из молекулы ацетил-КоА под действием этого полифункционапьного фермента, цепь удлиняется (процесс включает семь реакций) путём добавления малонильных групп и отщепления CO 2 (в каждой реакции) с образованием пальмитата. Таким образом, в результате каждой реакции молекула удлиняется на два углеродных атома. В качестве восстановителя используется НАДФН + Н + , образующийся в гексозомонофосфатном пути (см. ) или в реакциях, катализируемых изоцитратдегидрогеназой и «малат-ферментом ».

Удлинение цепи жирной кислоты на синтазе жирных кислот заканчивается на C 16 , то есть на пальмитиновой кислоте (16:0). В последующих реакциях пальмитат используется в качестве предшественника для получения ненасыщенных или более длинноцепочечных жирных кислот.

Дальнейший биосинтез жиров протекает с участием активированных жирных кислот (ацил-КоА) и 3-глицерофосфата (см. ). Для обеспечения других тканей жиры в гепацитах упаковываются в липопротеиновые комплексы типа ЛОНП (VLDL ) и поступают в кровь.

4.3 из 5

Под обменом веществ или, по-простому, метаболизмов жиров понимается ряд взаимосвязанных друг с другом химических реакций, которые происходят в организме человека. Основной целью метаболизма является поддержание жизнедеятельности. Благодаря метаболизму жиров происходит преобразование калорий в энергию.

Чем быстрее в организме происходят метаболические процессы, тем больше еды может съедать человек, не нанося вреда своей фигуре. Если же обмен веществ замедлен, то калории сжигаются очень медленно, не успевают расходоваться организмом и постепенно начинают проявлять себя в виде жира на теле. В результате для избавления от лишнего веса приходиться снижать энергетическую ценность рациона, что приводит к еще большему замедлению метаболизма жиров.

Нарушение метаболизма

Если в цепочке биохимических реакций произойдет сбой, то в организме человека могут начаться функциональные изменения, которые незамедлительно отразятся на здоровье. Для обнаружения сбоев в метаболизме жиров необходимо знать основные симптомы:

• Изменение цвета кожи;
• Резкая прибавка в весе;
• Одышка;
• Разрушение зубов;
• Нарушение работы кишечника;
• Проблемы со структурой и цветом волос и ногтей;
• Отечность.

Нарушение метаболизма у каждого человека может происходить по-разному . Многие люди, заметившие сбой, начинают самостоятельно заниматься очищением организма и борьбой с лишним весом. Однако, прежде чем приводить в норму метаболизм жиров, необходимо обратиться к врачу, который даст ценную консультацию и назначит лечение.

Почему нарушение метаболизма требует лечения под наблюдением врача? В первую очередь данное состояние начинает негативно сказываться на процессах, связанных с жирами. Жиры больше не могут перерабатываться печенью в полном объеме, поэтому происходит накопление организмом липопротеинов и холестерина низкой плотности, которые начинают оседать на стенках сосудов. В результате у человека начинают развиваться вегето-сосудистые и сердечные заболевания. Восстановлением метаболизма жиров не следует заниматься самостоятельно, сразу обратитесь к врачу и он поможет остановить болезнь на ранней стадии.

Почему происходит сбой в метаболизме жиров

Причин для сбоя в данных процессах очень много и не все они до сих пор изучены. К данному нарушению может привести дисфункция гипофиза, половых желез, надпочечников и щитовидной железы. Если говорить в целом, то правильный метаболизм жиров и здоровье человека напрямую зависят от режима питания и образа жизни . Общий баланс может быть нарушен в результате применения голодных диет или, наоборот, из-за чрезмерного переедания.

Современная реальность такова, что чаще всего человек сам виноват в своих проблемах со здоровьем. Мы часто переедаем, употребляя в пищу калорийную, тяжелую еду. Также сбою метаболизма жиров подвержены курильщики, люди, ведущие малоактивный образ жизни, подвергающиеся постоянным стрессам и употребляющие спиртное. Вне зависимости от причины при первых появлениях симптомов нарушения метаболизма необходимо срочно отправляться на прием к эндокринологу.

Уровень метаболизма

Каждый человек индивидуален и обладает собственной системой обмена веществ. В качестве краткого обозначения уровня метаболизма используется показатель RMR, который выражает, какое количество калорий организм способен сжигать, находясь в состоянии покоя.

Когда человек не может сбросить лишний вес, он начинает грешить на неправильный метаболизм жиров. Если при расщеплении питательных веществ организм вырабатывает намного больше энергии, чем ему требуется для выработки новых клеток, то появляется явный переизбыток и нарушение в энергетическом метаболизме. Именно эту разницу организм начинает откладывать про запас. Для образования новых жировых клеток необходимо намного меньше энергии, чем при постройке костей и мышц.

Сегодня большое количество людей страдают дисбалансом энергетического метаболизма , то есть человек получает намного больше энергии (калорий) из пищи и вся неиспользованная энергия превращается в неприкосновенный жировой запас. В действительности медики признают лишь единственную причину, из-за которой замедляется энергетический метаболизм, это гипотиреоз – недостаток гормона щитовидной железы.

Если вы хотите знать свой собственный уровень метаболизма, то можете воспользоваться следующей формулой:

RMR = 665 + (вес человека х 9,6)893 + (рост человека х 1,8)14,4 – (возраст х 4,7)35.

Цифру, полученную в результате расчетов, следует умножить на следующий показатель:

• На 1,9, если вы дважды в день выполняете тяжелую физическую работу;
• На 1,725, если регулярно изо дня в день интенсивно тренируетесь;
• На 1,55, если уделяете на занятия спортом 3-5 дней в неделю;
• На 1,375, если уделяете несложным физическим занятиям 1-3 дня в неделю;
• На 1,2, если в вашей жизни нет места спорту и вы ведете сидячий образ жизни.

Проведенные расчеты позволяют узнать уровень метаболизма по большому количеству параметров . Полученная цифра означает, какое количество калорий необходимо вашему организму ежедневно для поддержания энергетического метаболизма в норме.

Если вы будете уменьшать калорийность ниже RMR, то организм начнет делать стратегические запасы и в результате перестанет сжигать жиры, а наоборот, будет их накапливать. Чтобы уровень метаболизма повысить и избавиться от лишнего веса, необходимо заниматься спортом и активнее двигаться.

Регуляция метаболизма: основные способы ускорить свой обмен веществ

Если у человека наблюдается сбой в системе обмена веществ, то требуется своевременная и квалифицированная регуляция метаболизма, так как данное состояние опасно для здоровья и может стать причиной развития серьезных болезней.

Для регуляции метаболизма применяются следующие методы:

• Назначение гормональных препаратов. Эндокринная система вырабатывает особые гормоны для метаболизма липидов и холестерина, и если в их выработке наблюдается сбой, то требуется корректировка. Прием специальных препаратов помогает поддерживать оптимальный уровень гормонов в крови и восстанавливает метаболизм жиров;
• Витамины. Применяются в случае нарушения метаболизма липидов, холестерина, возникших из-за авитаминоза или гиповитаминоза. Низкомолекулярные органические соединения помогают организму нормально развиваться;
• Ферментные препараты. Данные лекарственные средства оказывают благотворное влияние на ферментные процессы организма и помогают восстанавливать метаболизм липидов;
• Аминокислоты. Некоторые аминокислоты применяются в качестве лекарственных средств для восстановления метаболизма жиров и назначаются только врачом;
• Средства для регулирования системы гемостаза. Подобные препараты помогают сохранять постоянную внутреннюю среду организма для правильного функционирования и регуляции метаболизма;
• Биогенные стимуляторы. Ускоряют обмен веществ, метаболизм липидов, помогают восстановиться организму после травм , инфекций и активизируют процесс восстановления.

Нарушение жирового обмена может стать причиной различных заболеваний, поэтому необходимо знать особенности такого метаболизма и уметь его поддерживать.

В организме человека происходит множество процессов обмена веществ: воды, солей, углеводов. Одним из важнейших является жировой метаболизм. От него зависит не только стройность и пропорциональность фигуры, но и все здоровье в целом, а также потребность организма в энергии. Нарушение обмена липидов в организме может привести к набору массы, как при ожирении, проблемам с гормональным фоном. Этот процесс важен, поэтому существует специальная диагностика, помогающая узнать его скорость. Что нужно знать про метаболизм жиров, дабы избежать заболеваний и как поддерживать его на нужном уровне – читайте в статье.

Процесс обмена жиров

Обмен жиров – понятие сборное, включающее в себя огромное количество различных биохимических процессов. Когда проводится диагностика состояния метаболизма, акцент делается на 7 основных этапов.

1. Поступление, окисление.
2. Липолиз – расщепление жиров.
3. Всасывание жирных кислот и глицерина (составляющих липида) в кишечнике.
4. Обмен жировых составляющих.
5. Метаболизм жирных кислот для получения энергии.
6. Построение сложных веществ липидной природы.
7. Липогенез – образование жиров из ненужной организму глюкозы.

Именно в таком порядке происходит обмен жиров у человека. Каждый этап имеет свои особенности, а нарушение хотя бы одной составляющей приводит к негативным последствиям для здоровья.

Особенности процессов метаболизма

Каждый из 7 основных процессов вносит свою лепту в функционирование организма человека, поэтому необходимо знать в чем суть их всех. Но перед этим необходимо ознакомиться с основными понятиями, которые фигурируют в данной теме.

1. Липиды (жиры) – вещества, состоящие из глицерина и жирных кислот, используются для получения энергии или построения более сложных соединений.
2. Липопротеины – комплексное вещество, состоящее из белка и жировой основы (именно в таком виде жиры всасываются из кишечника).
3. Фосфоролипиды – соединение жира и фосфорной группы, которые участвуют в клеточном обмене, а также являются защитным слоем в мембранах.
4. Стероиды – половые гормоны на липидной основе, которые играют важную роль в жировом обмене и гормональной функции.

Значение раскроется на разных этапах метаболизма жиров в организме.

Поступление и окисление

Поступают жиры в организм из различных продуктов, но в отличие от углеводов, усвоение их намного сложнее. После попадания липидов в желудок, происходит первичное их окисление под действием ферментов и кислоты желудочного сока.

Связи в этих веществах слишком сложные, поэтому происходит лишь частичное высвобождение энергии, а жиры в немного измененном виде попадают в кишечник. Внутри кишечника действуют уже более агрессивные вещества – ферменты, желчь и панкреатический сок. Они провоцируют частичный распад на жирные кислоты и глицерин.

Липолиз

Этот этап может занимать до 10 часов. Влияние на него имеет гормон – холицистокинин (при ожирении его может вырабатываться в полтора-два раза больше), который дает команду желчному пузырю и поджелудочной железе вырабатывать желчь и ферменты. Они разрушают молекулы с выделением воды, жирных кислот, глицерина и энергии.
Сколько выделится последней, можно узнать разобравшись в формуле вещества, но среднее значение – 38 калорий на 1 грамм.

После распада наступает следующая фаза. Нарушение в периоде может вызвать замедление общего (энергетического) обмена в организме, что характеризуется вялостью, усталостью, отсутствием аппетита, расстройством пищеварения, также оно оказывает влияние на вес человека – он стремится вниз, ведь не поступает нужное количество калорий.

Стоит вспомнить, что липолиз проходит не только при усвоении продуктов. Например, когда тело человека ощущает дефицит в калориях, то организм пускает в обмен внутренние запасы.

Происходит мобилизация жировой клетчатки, откуда организм может получить много энергии. Такое окисление также сопровождается выделением энергии, воды и других веществ. Но происходит это лишь тогда, когда закончатся запасы гликогена – депонируемого углевода организма, ведь мобилизация жиров – процесс трудоемкий.

Всасывание

Когда произошло окисление и распад, организму нужно «забрать» топливо из кишечника и удовлетворить потребность организма в энергии. Мембраны клеток состоят из белков, поэтому проникновение жиров было бы долгим. Природа решила облегчить этот процесс, «цепляя» к ним белки, образовывая липопротеины, которые довольно-таки быстро всасываются ворсинками кишечника в кровь.

При ожирении на этом этапе происходит гиперфункция ворсинок, то есть они забирают до 98% расщепленного жира, а норма этого значения колеблется в пределах 70% (сколько точно может всосаться липидов, зависит от возраста, активности, генетики). Далее липиды попадают в различные органы, где они могут меняться, давать энергию для работы или становиться основой других веществ.

Обмен жировых составляющих

Этот процесс быстрый. Вся его суть – поставка жировых составляющих к органам, мышцам, в клетках которых они либо пройдут модификацию (изменение) или же начнут давать энергию для работы. Влияние на этот процесс имеет концентрация веществ и активация рецепторов на мембранах клеток.

Построение сложных веществ

Липопротеины, фосфоролипиды, гликолипиды, стероиды, эфиры… Список сложных веществ, которые способен создать из жира организм человека, можно продолжать еще очень долго, но суть одна – нужно использовать жир. Он поступает с кровью в надпочечники – места синтеза стероидов, проникает в клеточный комплекс Гольджи, где происходит основной синтез сложных веществ. Влияние на это имеют множество факторов: гормоны, ферменты, сигнальные вещества. Также «усложнять» жиры может печень, половые органы, другие гормональные органы.

Нарушение процессов на этом этапе негативно влияет на гормональный фон, замедляет регенерацию клеток, ухудшает усвоение веществ. Это можно даже заметить по состоянию кожи, например. Если она шелушится, но при этом она очень сухая и красноватая, то, значит, произошел сбой в синтезе сложных веществ на основе жиров.

Метаболизм жирных кислот

Когда тело человека удовлетворило все потребности в построении веществ, то запускается обмен жирных кислот, которые идут сразу на нужды организма. Сколько их нужно расщепить зависит от активности человека в этот промежуток времени.

Мобилизация аминокислот из цитоплазмы клеток происходит в митохондрии, где из них добывается энергия. Если обмен на этой стадии замедлен, то чувствуется слабость, а остатки жирных кислот накапливаются. Подобное нарушение приводит к набору лишнего веса.

Липогенез

Если мобилизация остатков жиров не происходит, то обмен переходит в последнюю фазу – липогенез, то есть преобразование ненужных энергетических веществ во внутренний жир. При ожирении эта фаза проходит активно, ведь организм людей с такой проблемой потребляет много энергии, а тратит ее мало. Жир откладывается в виде клетчатки не только под кожей, но и на внутренних органах. После этого этапа цикл повторяется.

Существует такой ненаучный термин, как «весенний обмен» жиров. Он проходит у каждого человека, и связано это с сезонным питанием. Сколько овощей и фруктов с низким содержанием жира и углеводов, но с высоким процентов клетчатки мы едим зимой? Почти ноль, ведь долго хранятся картошка и консервация, которые являются концентратами энергии.

Из-за них происходит нарушение и замедление жирового обмена, а лишние калории откладываются в жир. Весной организм начинает получать более легкие, содержащие больше клетчатки продукты (зелень, фрукты, овощи), которые разгоняют метаболизм.

Весной появляется возможность больше двигаться, что позитивно сказывается на обмене веществ. Более легкая одежда, в которой организм сам должен держать тепло, то есть сжигать лишние калории.

Даже при ожирении весной наблюдается уменьшение веса в связи с общим ускорением липидного метаболизма.

Метаболизм при ожирении

Эту болезнь называют чумой 21 века, ведь болеют ею миллионы людей по всему миру. Но откуда взялась эта проблема, если всего век назад многие умирали от голода?

При ожирении в организме происходит нарушение одной (или нескольких) фаз липидного обменного цикла, из-за чего потребляется, всасывается, производится жира больше чем нужно. Определить, где произошел сбой, поможет специальная диагностика, которую необходимо проходить при лишнем весе (когда индекс массы тела больше 26).

Часто бывает так, что при ожирении выпадает 5-я и 6-я фаза, а после 4-ой сразу идет 7-я, то есть расщепленные компоненты образуют жировую клетчатку без выделения энергии. Поэтому люди с лишним весом постоянно хотят есть.

Диагностика может проводиться не только при ожирении, но и для его профилактики. Делается она в специальных центрах, включает в себя комплекс упражнений, во время которых за реакцией организма будут следить приборы, также берутся анализы.

Поддержание нормального обмена

Поддерживать жировой обмен на нормальном уровне можно даже в домашних условиях, соблюдая несколько простых советов.

1. Употребляйте норму жиров (в граммах она равна весу человека, умноженному на 1,2).
2. Исключите насыщенные (сало, сливочное масло, маргарин) и транс (сладости, жареные продукты, фастфуд) жиры из рациона.
3. Не отказывайтесь от ненасыщенных жиров (масел), ведь именно они «заботятся» о здоровье человеческого организма.
4. Употребляйте липиды до 16.00 – в это время метаболизм замедляется.
5. Не забывайте про физические нагрузки хотя бы пару раз в неделю.
6. Нет возможности ходить на спортивные занятия? Выполняйте 10 тысяч шагов в день, тогда фигуре не страшны никакие складки.
7. Займитесь йогой. Во время нее человек глубже дышит, а, значит, появляется больше кислорода для окисления липидов.
8. Здоровый сон – залог быстрого и качественного жирового метаболизма.

Стоит упомянуть и про хорошее настроение, а также отказ от спиртного, сигарет и наркотиков, сбивающих все циклы в организме.

Липидный обмен важен для организма, поэтому поддерживайте его, выполняя простые рекомендации, а также заботьтесь о совсем здоровье – хотя бы раз в 2 года проходите диагностику метаболизма.

В триацилглицеринах (жирах) жировой ткани человека в основ­ном содержатся следующие жирные кислоты: миристиновая (3%), паль­митиновая (20%), стеариновая (5%), пальмитоолеиновая (5%), олеино­вая (55%), линолевая (10%), арахидоновая (0,2%). В значительных ко­личествах эти жирные кислоты содержатся и в других липидах, но жирнокислотный состав гликолипидов и фосфолипидов клеточных мембран гораздо более разнообразен. Особенно много характерных жирных ки­слот найдено в сложных липидах нервных клеток.

Источниками жирных кислот организма служат липиды пищи (главным образом жиры) и синтез жирных кислот из углеводов.

Расходуются жирные кислоты в основном по трем направлениям (рис.33):

Включаются в состав резервных жиров;

Включаются в состав структурных липидов;

Окисляются до углекислого газа и воды с использованием вы­деляющейся при этом энергии для синтеза АТФ.

Рис. 33. Метаболизм жирных кислот

Все превращения сложных жирных кислот в клетках начинаются с образования Ацил-КоА (активация жирных кислот):

СН 3 -(СН 2) n -СН 2 -СН 2 -СООН + HSKoA + АТФ

СН 3 -(СН 2) n -СН 2 -СН 2 -С ~SKoA + АМФ + Н 4 Р 2 О 7

Дальнейший катаболизм жирных кислот можно разделить на три стадии:

1) β-окисление - специфический для жирных кислот путь мета­болизма, завершающийся превращением молекулы жирной кислоты в несколько молекул Ацетил-КоА;

2) цикл Кребса, в котором окисляются ацетильные остатки;

3) Митохондриальная дыхательная цепь.

Процесс активации жирных кислот протекает в цитоплазме, а β-окисление активированных кислот происходит в матриксе митохондрий при участии мультиферментного комплекса. Мембрана митохондрий не­проницаема для жирных кислот; их перенос происходит при участии карнитина:

При действии карнитин-ацилтрансферазы к спиртовой группе карнитина присоединяется ацильный остаток жирной кислоты (сложно-эфирной связью):

Ацилкартинин

Образующийся ацилкарнитин может диффундировать в мито­хондрию, где происходит обратная реакция с образованием Ацил-КоА.

В матриксе митохондрий происходит β-окисление поступившего Ацил-КоА. При β-окислении окисляется группа –СН 2 - в β-положении по отношению к группе -СО-:

(Ацил-КоА) Ацетил-КоА

Новый Ацил-КоА вновь подвергается β-окислению. Многократное повторение этого процесса приводит к полному распаду жирной кислоты до Ацетил-КоА. Напиример, молекула пальмитиновой кислоты, содержащая 16 атомов углерода, превращаясь в 8 молекул Ацетил-КоА за 7 циклов β-окисления:

Пальмитин-КоА

Окисление кислот с нечетным числом атомов углерода и нена­сыщенных кислот имеет свои особенности.

В случае кислот с нечетным количеством атомов углерода наря­ду с обычными продуктами окисления образуется одна молекула пропионил-КоА (CH 3 -CH 2 -CO~SKoA) на молекулу окисленной жирной кислоты. Пропионил-КоА окисляется по особому пути:

Образующийся сукцинил-КоА поступает в цикл Кребса.

Особенности окисления ненасыщенных жирных кислот опреде­ляются положением и числом двойных связей в их молекулах. Окисление идет обычным путем, если каждая двойная связь имеет транс­конфигурацию. В противном случае в реакциях участвует дополнитель­ный фермент, изменяющий конфигурацию групп атомов относительно двойной связи из цис- в транс-, далее окисление идет так же, как у на­сыщенных кислот. Следует отметить, что скорость окисления ненасы­щенных жирных кислот выше, чем насыщенных. Например, по сравнению с окислением стеариновой кислоты скорость окисления олеиновой выше в 11 раз, линолевой - в 114, линоленовой - в 170 раз, а арахидоновой - почти в 200 раз.

Энергетическая ценность жирной кислоты с четным числом ато­мов углерода рассчитывается следующим образом. Если жирная кислота содержит 2n атомов углерода, то при полном ее окислении образуется n молекул ацетил-КоА и по (n-1) молекул ФАД(Н 2) и (НАД.Н + Н +). Окисление ФАД(Н 2) дает 2 АТФ, а (НАД.Н+Н +)-3 АТФ, то есть вместе - 5 АТФ или, в общем виде, 5(n-1) АТФ. Полное сгорание одной молекулы ацетил-КоА дает 12 АТФ, значит n молекул обеспечивают образование 12n АТФ. Учитывая, что 1 АТФ тратится на активирование кислоты, пол­ный баланс АТФ при окислении жирной кислоты с четным числом атомов углерода можно выразить формулой:

5(n-l)+(12n-l)=(17n-6) молекул АТФ,

где n=m/2 (m- число атомов углерода в кислоте).

Например, полный выход АТФ при окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты составляет 130 молекул.

Энергетическая ценность жирных кислот выше, чем, например, глюкозы. Так, полное окисление капроновой кислоты, имеющей то же число атомов углерода, что и глюкоза, дает 45 молекул АТФ (глюкоза дает 38 молекул АТФ). Однако для сгорания в цикле Кребса образующих­ся при β-окислении молекул ацетил-КоА требуется достаточное количе­ство оксалоацетата. В этом отношении углеводы имеют преимущество перед жирными кислотами, так как при их распаде образуется пируват, являющийся источником образования не только ацетил-КоА, но и окса­лоацетата, то есть облегчается превращение ацетил-КоА в цикле Кребса. Не случайно в биохимической литературе бытовало выражение: "жиры сгорают в пламени углеводов", поскольку образующийся уже в гликолизе АТФ может использоваться для активирования жирных кислот в цитоплазме, а образующийся из пирувата оксалоацетат обеспечивает включение ацетил-КоА в цикл Кребса.

β-Окисление жирных кислот происходит во многих тканях, но особенно значительна роль этого источника энергии в скелетных мышцах при большой физической нагрузке, а также в сердечной мышце и в поч­ках. Сердечная мышца около 70% поглощаемого кислорода использует для окисления жирных кислот, а нервная ткань, например, вообще не использует этот источник энергии.

Часть Ацетил-КоА минует цикл Кребса и расходуется на синтез стероидов, прежде всего холестерина, и жирных кислот в цитоплазме клеток различных органов и тканей. Холестерин в наибольшей степени синтезируется в печени (80%), а также в стенках тонкого кишечника (10%)и в клетках кожи (5%). За сутки образуется 1 г холестерина в ор­ганизме, тогда как с пищей в организм поступает 0,1-0,3 г холестерина, всего 8 тканях организма холестерина приблизительно 140 г, на втором месте группа стероидов желчных кислот - приблизительно 5 г.

Биосинтез жиров

Биосинтез жиров осуществляется наиболее активно в печени и менее активно - в жировой ткани. Глюкоза является строительным мате­риалом для синтеза жирных кислот и глицерина, которые затем превра­щаются в триглицериды (рис.34). Общая схема образования жиров из глюкозы изображена ниже:

Рис. 34. Общая схема образования жиров из глюкозы

Синтез триглицеридов (жиров) из α-фосфоглицерата и Ацил-КоА осуществляется в цитозоле клеток (рис.35).