6.2. Жиры (триглицериды)
Химическое строение жира представлено на рис.38.
Рис. 38. Общая формула жира, где R1, R2, R3 – остатки жирных кислот
Нормальное содержание жира в организме человека составляет 12-15%, хотя может быть и меньше, и, что бывает значительно чаще, больше. Меньшая часть жира содержится внутри клеток всех органов и тканей, большая находится в клетках жировой ткани. Часть находящегося в клетках жира выполняет структурные функции, основное количество является запасным источником энергии. За счет окисления жиров человек покрывает 25-30% от суточных энерготрат. Особенностью жира является его высокая калорийность. При окислении 1г жира освобождается 9,3 ккал энергии (38,9 кДж), в то время, как при окислении 1г углеводов 4,1 ккал (16,1 кДж).
Жиры удобны для создания больших запасов энергии в организме. Кроме высокой калорийности это связано с тем, что жиры запасаются в виде безводных жировых капель. В то время, как запасаемый в организме гликоген находится в гидратированном состоянии (связан с водой). На каждый грамм запасенного гликогена приходится 3-4 грамма связанной с гликогеном воды. Для человека эта особенность жира не имеет серьезного значения, а для некоторых животных (например, бурые медведи) чрезвычайно важна.
Спортивная тренировка оказывает влияние на содержание и распределение жира в организме. Как правило, общее содержание жира уменьшается. Но при этом увеличивается содержание жира внутри клеток тех органов и тканей, которые активно функционируют при работе, например, внутри мышечных волокон.
6.3. Стероиды
Очень важными для организма человека липидами являются стероиды, особенно содержащие в своем составе холестерол. Химическое строение холестерола представлено на рис. 39.
Рис. 39. Химическое строение холестерола
Холестерол может присутствовать в организме человека как самостоятельно, так и в составе стеридов. В виде сложных эфиров с жирными кислотами находится не более 10% холестерола. Остальная часть холестерола выполняет различные функции самостоятельно. Из холестерола в организме человека синтезируются мужские и женские половые гормоны, гормоны коры надпочечников, наиболее активный витамер витамина D – D3, желчные кислоты. Наряду с другими липидами холестерол выполняет разнообразные структурные функции. Особенно высоко его содержание в мозговых тканях. Холестерол является обязательной составной частью крови, где находится в комплексе с белками, образуя липопротеины. Важнейшими фракциями липопротеинов крови являются липопротеины высокой плотности (ЛПВП), характеризующиеся высоким содержанием белка и меньшим содержанием холестерола, и липопротеины низкой плотности (ЛПНП), для которых характерно невысокое содержание белка и большее содержание холестерола.
Холестерол входит в состав стенок кровеносных сосудов, концентрируясь ближе к их внутренней поверхности и обеспечивая им ряд важных свойств. С высоким содержанием холестерола в стенках сосудов связана способность холестерола откладываться на их внутренней поверхности. Вначале образуются бляшки, которые, разрастаясь, могут даже перекрывать кровеносный сосуд, или создать на его внутренней поверхности дополнительный слой. Это приводит к уменьшению кровяного русла и повышению кровяного давления, ухудшению проницаемости стенок для кислорода, питательных веществ, конечных продуктов обмена, снижению эластичности стенок. В таких утолщенных стенках могут откладываться минеральные соединения, в частности, соли кальция, что еще больше усугубляет все отмеченные выше отрицательные изменения (склеротические изменения).
Способность холестерола откладываться на внутренней поверхности стеное кровеносных сосудов связана также с его присутствием в крови. Содержание холестерола в крови варьирует в диапазоне от 80 до 250 мг%. 80 мг% содержится в крови детей младшего возраста, с годами содержание холестерола закономерно увеличивается, но скорость этого увеличения может существенно различаться у разных людей. Быстрому увеличению содержания холестерола в крови способствует гиподинамия, избыточный вес, злоупотребление алкоголем, курение и другие факторы, получившие название «факторы риска». Критическим считается содержание холестерола 180-190 мг%, которое у людей, ведущих нездоровый образ жизни, может быть достигнуто уже к 30 годам. Превышение критического содержания в крови холестерола повышает вероятность возникновения склеротических изменений кровеносных сосудов. Для возникновения склеротических изменений не менее важное значение, чем общее содержание холестерола в крови, имеет соотношение его фракций: ЛПНП и ЛПВП. На стенки кровеносных сосудов холестерол может осаждаться только из липопротеинов низкой плотности. Следовательно, чем выше доля ЛПНП, тем выше предрасположенность к склеротическим изменениям кровеносных сосудов.