Trakų Vytauto Didžiojo gimnazijos

3H klasės moksleivio

Tautvydo Dagio

Biologijos referatas

Trakai

Lipidai įeina į visų žmogaus organizmo l¹stelių ir jų dalių sudėtį ir jų būtinai reikia gauti su maistu. Žmogui riebalų reikia ne tik dėl to, kad jie geras energijos šaltinis. Su riebaliniais komponentais žmogus gauna esminių riebiųjų rūgščių, kurių organizmas nesugeba pasigaminti. Su riebalais gauname riebaluose tirpstančių vitaminų, fosfolipidų, sterinų. Riebalai yra būtinas kai kurių biologiškai veiklių medžiagų organizme šaltinis. Riebalai yra būtini centrinės nervų sistemos veiklai. Pagaliau be riebalų ir maistas neskanus. Tačiau per didelis riebalų kiekis maiste (daugiau negu 30% energetinės vertės) skatina aterosklerozź, onkologines ligas).

Riebalai sudaryti iš glicerolio ir riebiųjų rūgščių. Riebiųjų rūgščių- sočiųjų, mononesočiųjų ir polinesočiųjų - skiriasi savybės ir funkcijos organizme. Sočiosios riebiosios rūgštys - tai palmitino ir stearino, mononesočiosios - oleino, polinesočiosios - linolo, linoleno, arachido ir kt. Kuo daugiau riebalų sudėtyje yra sočiųjų riebiųjų rūgščių, tuo jie kambario temperatūroje esti standesni, nes minėtų rūgščių lydymosi temperatūra- 40-50C. Kuo daugiau riebalų sudėtyje yra nesočiųjų riebiųjų rūgščių, tuo jie esti minkštesnės konsistencijos; pavyzdžiui, aliejai kambario temperatūroje yra skysti, nes jų lydymosi temperatūra- 16-25C. Gyvuliniuose riebaluose sočiųjų riebiųjų rūgščių daugiau.

Augaliniai riebalai mažiau tinka apdoroti termiškai, nes jų riebiųjų rūgščių oksidacijai daro įtak¹ temperatūra. Ypač greitai paveikiamos polinesočiosios riebiosios rūgštys. Iš jų, kaitinant iki aukštesnės temperatūros, lengvai pasigamina prekancerogeninės medžiagos. Maisto riebalų oksidacijos produktai neturi sudaryti juose daugiau kaip 1 proc. Vartoti vien augalinius riebalus nerekomenduotina ir dėl to, kad polinesočiosios riebiosios rūgštys yra nepatvarios.

Maistinė riebalų vertė priklauso nuo to, kokių ir kiek riebiųjų rūgščių yra jų sudėtyje, taip pat nuo riebaluose tirpstančių vitaminų kiekio, fosfatidų ir sterinų. Svarbiausias iš esminių faktorių riebalų sudėtyje- linolo ir linoleno rūgštys, nes žmogaus organizmas jų visiškai nesintetina. Fiziologinė įvairių riebalų vertė ir reikšmė nevienoda, todėl jie vadinami riebaliniais komponentais, arba riebaliniais produktais. Atsižvelgiant į amžių, sveikat¹, darbo ir gyvenimo s¹lygas, reikalingų riebalinių produktų santykis esti nevienodas. Augančiam organizmui linolo rūgšties poreikis santykiškai didesnis. Kadangi moters piene jos yra 12-15 kartų daugiau negu karvės piene, tai maitinant kūdikius dirbtiniais mišiniais, galimas šios rūgšties deficitas. Esminių riebiųjų rūgščių trūkumas yra pagrindinė cholesterolio apykaitos sutrikimų ir aterosklerozės atsiradimo priežastis.

Kadangi lipidai yra labai svarbus organizmo l¹stelių membranų komponentas, apie maisto riebalų vertź gali būti sprendžiama iš jų riebiųjų rūgščių suvartojimo membranų struktūrinių elementų sintezei. Tai vadinama esminių riebiųjų rūgščių metabolizavimo efektyvumo koeficentu (MEK). Jis apskaičiuojamas pagal formulź:

_(20:4)

MEK = -------- ----- ------ -------- ----- ------ --------;

Čia dviženkliai skaičiai reiškia polinesočiųjų riebiųjų rūgščių anglies atomus, o vienženkliai- dvigubų jungčių skaičių. Riebiųjų rūgščių metabolizavimo efektyvumo koeficientas yra santykis arachido rūgšties (pagrindinė polinesočioji rūgštis normaliose membranose) su suma visų kitų polinesočiųjų rūgščių 20 ir 22 anglies atomų. Nustatant šį koeficient¹, sprendžiama apie riebiųjų rūgščių sudėties pokyčius l¹stelių membranose. Maisto irbaliniai produktai, kurie l¹stelių membranose normalizuoja riebiųjų rūgščių spektr¹, atitinkantį minėt¹ formulź, laikomi organizmui vertingiausiais. Praktiškai tyrimams gana patogi eritrocitų ir trombocitų membranų lipidų sudėtis. Taigi tiriant riebiųjų rūgščių metabolizavimo efektyvumo koeficient¹, galima subalansuoti riebalinių produktų normas, nors ji priklauso ir nuo veikiančių aplinkos s¹lygų bei organizmo būklės. Kita vertus, nereikia manyti, kad riebiųjų rūgščių metabolizavimo efektyvumo koeficientas yra vienintelis ir tiksliausias rodiklis riebalų fiziologinei vertei nustatyti, tačiau kol kas geresnių nėra.

Riebalinių produktų vartojimo normoms nustatyti taikomas polinesočiųjų ir sočiųjų riebiųjų rūgščių koeficientas. Pagal subalansuotos mitybos formulź šis koeficientas, t. y. polinesočiųjų ir sočiųjų riebiųjų rūgščių santykis, turėtų būti apie 0,3 - 0,4 – 0,7. Sveiko suaugusio žmogaus toks koeficientas yra, kai trečdalis riebalinių produktų normos vartojama augalinių riebalų pavidalu. Žmogui senstant, ypač sergant ateroskleroze, šis koeficientas didėja: tada augalinių ir gyvulinių riebalų santykis artėja prie 1. Žinoma ne visi augaliniai riebalai vienodai vertingi. Daugiausia linolo rūgšties yra saulėgr¹žų, sojos, kukurūzų aliejuose. Linų ir kanapių aliejai turi daugiau linoleno rūgšties. Ypač pastaruoju metu aiškėja fiziologinė linoleno rūgšties reikšmė. Ji daro įtak¹ ir kraujo krešėjimui, ir kraujospūdžiui, jos trūkstant greičiau vystosi širdies infarktas, katarakta ir kt.

Dabar plačiai nagrinėjami sūrių vandenų žuvų riebalai: menkės, skumbrės, stauridės, silkės, ledinės ir kitų žuvų taukai. Šiose žuvyse rasta polinesočiųjų riebiųjų rūgščių: eukozopentaeninės ir dokozoheksaeninės, kurios normalizuoja riebalų sudėtį žmogaus kraujyje, stabdo aterosklerozės proces¹, trombų susiformavim¹. Todėl šių žuvų derėtų valgyti nors 2 kartus per savaitź po 100-150 gramų, ypač vyresniems žmonėms.

Iš polinesočiųjų riebiųjų rūgščių organizme gaminasi tokios biologiškai veiklios medžiagos kaip eikozanoidai: prostaglandinai, jų drauge su oksidacijos produktais dabar suskaičiuojama daugiau nei 100; tromboksenai, prostaciklinai ir leukotrienai.

Tačiau svarbus ne tik riebiųjų rūgščių santykis, bet ir antioksidantų kiekis maiste. Tokie antioksidantai kaip vitaminai E, C ir kt. Mažina lipidų nefermentinio skilimo metu atsirandančių peroksidų kiekį.

Kadangi riebaliniai produktai esti labai įvairūs ir jų fiziologinė vertė nevienoda, tai kilo mintis gaminti specialius riebalus, kurių sudėtis labiausiai patenkintų žmogaus organizmo poreikius. Taigi gaminami įvairus sviestas sumuštiniams, dietinis vitaminizuotas margarinas ir kt. Šios rūšies riebaliniai produktai ypač svarbūs ir profilaktikai.

Augaliniuose riebaluose yra fitosterinų, svarbių žmogaus mitybai. Tačiau jų fiziologinis veikimas nėra pakankamai ištirtas. Iš fitosterinų gerai ištirtas betasitosterinas, pasižymintis hipocholesterineminiu veikimu- mažina cholesterolio koncentracij¹ kraujo plazmoje.

Su riebaliniais produktais, tiek gyvuliniais, tiek augaliniais, gauname fosfolipidų. Tai sudėtiniai riebalai, būtini įvairioms organizmo struktūroms. Fosfolipidų daugiau nerviniame audinyje, plaučiuose, pieno liaukose, spermoje ir kitur, mažiau - kepenyse, inkstuose ir raumenyse. Fosfolipidai pasižymi ir lipotropiniu veikimu, skatina riebalų šalinim¹ iš kepenų. Maisto produktuose fosfolipidai nepatvarūs, greitai oksiduojasi. Dėl to rafinuotus aliejus be fosfolipidų galima vartoti ilgiau negu nerafinuotus, nors fiziologiškai rafinuoti mažiau vertingi.

Su gyvuliniais riebalais žmogus gauna cholesterolio. Ypač nemažai jo yra kiaušinio trynyje, fermentiniuose sūriuose, kepenėlėse, svieste ir kt. Todėl senstant šių produktų reikėtų vartoti mažiau. Kai kraujo plazmoje padidėjusi cholesterolio koncentracija, jo, taip pat ir sočiųjų riebiųjų rūgščių kiekis turi būti griežtai ribojamas. Tam tikslui sukurti ir kuriami dietiniai riebalai be cholesterolio. Nuo cholesterolio kiekio, gaunamo su maistu, labai priklauso jo koncentracija kraujo plazmoje. Tačiau daug daugiau didina cholesterolio koncentracij¹ kraujyje maistas, kuriame gausu sočiųjų riebiųjų rūgščių, kurių pagrindinis šaltinis yra gyvuliniai riebalai. Cholesterolio koncentracijos padidėjimas kraujo plazmoje yra ryškus rizikos faktorius susirgti širdies ir kraujagyslių ligomis, o jo sumažinimas, suprantama, kontroliuojant mityb¹- gydymo ir profilaktikos priemonė.

Sveiko žmogaus kraujo plazmoje vidutiniškai yra apie 6g/l lipidų. Riebiai pavalgius kraujo plazmoje jų padaugėja. Daugiausia lipidų į krauj¹ patenka su limfa. Į j¹ jie rezorbuojami iš virškinamojo trakto. Todėl pirmasis organas, pro kurį turi pereiti patekź į krauj¹ lipidai, yra plaučiai. Šie pasižymi lipopeksine funkcija, t.y. sugeba sulaikyti dalį riebalų lašelių tada, kai jų kraujyje yra per daug. Taigi plaučiai iš dalies reguliuoja į arterinį krauj¹ patenkančius lipidus.

Lipidų koncentracija kraujo plazmoje priklauso nuo žmogaus mitybos, amžiaus, gyvenimo s¹lygų, nervinės įtampos, vartojamų produktų kiekio ir kokybės ir kt. Esant stresinėms situacijoms, kraujo plazmoje padidėja ne tik bendra, bet ir kai kurių frakcijų lipidų koncentracija. Sveiko žmogaus kraujo plazmoje yra apie 0,55-1,65 mmol/l, arba 30-110 mg%, neutralių lipidų, arba triacilglicerolių. Ši norma mūsų populiacijos gyventojams kol kas nepakankamai ištirta. Moterų kraujo plazmoje triacilglicerolių koncentracija mažesnė už vyrų. Triacilglicerolių perteklius didina kraujo krešėjim¹. Jie žmogaus organizme lengvai gaminami iš angliavandenių, ypač tada, kai angliavandenių per daug gaunama su cukrumi.

Pritaikius naujesnius tyrimo metodus, sveikų žmonių kraujo plazmoje randama 3,0-6,0 mmol/l, arba 100-200 mg , cholesterolio. Statistiškai patvirtinta, kad, cholesterolio koncentracijai padidėjus iki 6,7 mmol/l, arba 260 mg , penkis kartus dažniau susergama širdies infarktu. Taigi padidėjusi cholesterolio koncentracija kraujo plazmoje yra vienas iš rizikos faktorių, skatinančių aterosklerozź ir ligas, susijusias su lipidų apykaitos sutrikimais. Kraujo plazmoje cholesterolis esti laisvas ir susijungźs su riebiosiomis rūgštimis, t. y. esterifikuotas. Sergant ateroskleroze, kraujagyslių sienelėse kaupiasi cholesterolio ir sočiųjų riebiųjų rūgščių esteriai. Tuo tarpu cholesterolis, susijungźs su poli nesočiosiomis riebiosiomis rūgštimis, ne tik nesikaupia, bet padeda iš organizmo šalinti laisv¹ cholesterolį. Padaugėjus cholesterolio kraujo plazmoje, greičiau kreša kraujas.

Nors su maistu žmogus gauna ne tiek daug cholesterolio, bet vis dėlto egzogeninio cholesterolio perteklius veikia lipidų apykait¹. Cholesterolio sintezź organizme labai skatina gausiai vartojami gyvuliniai riebalai, turintys daug sočiųjų riebiųjų rūgščių. Sočiosios riebiosios rūgštys didina cholesterolio koncentracij¹ kraujo plazmoje du kartus daugiau, negu polinesočiosios riebiosios rūgštys mažina. Labiausiai mažina cholesterolio koncentracij¹ linoleno rūgštis, linolo rūgštis daugiau veikia triacilglicerolius. Cholesterolis būtinai reikalingas žmogaus organizmui, įeina į visų l¹stelių sudėtį, iš jo gaminami lytiniai hormonai, gyvybiškai svarbūs antinksčių žievinės dalies hormonai. Iš cholesterolio kepenyse gaminamos tulžies rūgštys, o iš 7- dehidrocholesterolio odoje, veikiant ultravioletiniams saulės spinduliams, gaminamas vitaminas D ir kt. Tačiau nekreipiant dėmesio į maisto davinį, t.y. į subalansuot¹ mityb¹, ir vartojant per daug gyvulinių riebalų ar angliavandenių, ypač cukraus pavidalu, ilgainiui sutrikdoma lipidų apykaita. Per daug gausus maitinimasis ir vitaminų trūkumas skatina aterosklerozź. Bandymais įrodyta, kad ir pusiau sintetine dieta (pieno baltymai, cukrus, krakmolas, celiuliozė, vitaminai ir kt.), kurioje beveik nėra riebalų, galima sukelti aterosklerozź. Šiuo atveju s¹lygas jai atsirasti sudaro triacilglicerolių gamyba iš angliavandenių pertekliaus. Šitokios kilmės aterosklerozė vadinama trigliceridine. Kai prie pusiau sintetinės dietos pridedama augalinio maisto, aterosklerozės eksperimentiniams gyvūnams nepavyksta sukelti. Tai rodo, kad augalinio maisto produktuose yra medžiagų, trukdančių atsirasti aterosklerozei. Cholesterolio ir triacilglicerolių pertekliaus poveikį slopina polinesočiosios riebiosios rūgštys, tokoferoliai (vitaminas E), kurių gausu augaliniuose riebaluose, vitaminai C ir P, amino rūgštis metioninas ir kt. Metionino palyginti daug yra varškėje, o vitaminų C ir P pagrindinis šaltinis- šviežios daržovės, vaisiai ir uogos. Maitinant gyvūnus tokia dieta, kurioje nėra minėtų vitaminų, sutrikdoma ir lipidų apykaita, dėl to vystosi aterosklerozė. Šiuo būdu sukelta aterosklerozė skiriasi nuo cholesterininės ar trigliceridinės aterosklerozės.

Sveikų žmonių kraujo plazmoje yra apie 2,584 mmol/l, arba 200 mg%, fosfolipidų, iš kurių apie 50-60 proc. sudaro lecitinai. Šie didina cholesterolio tirpalo stabilum¹ ir kartu mažina galimybź kauptis cholesteroliui kraujagyslių sienelėse. Todėl svarbu, kad kraujyje būtų atitinkamas cholesterolio ir fosfolipidų santykis. Žodžiu, fosfolipidai irgi svarbūs siekiant atitolinti aterosklerozź.

Apie 5-10 proc. žmonių turi genetiškai paveldėtų lipidų apykaitos sutrikimų. neracionaliai maitinantis, ilgainiui irgi sutrikdoma lipidų apykaita, atsiranda hiperlipidemija. J¹ apibūdina kraujo plazmos lipidų frakcijos. Skiriami penki hiperlipidemijos pagrindiniai tipai.

I tipo hiperlipidemija, arba hiperlipoproteinemija, pasireiškia hiperchilomikronemija- padidėjusiu smulkių riebalų lašelių skaičiumi. Šiuo atveju riebalinių produktų reikia vartoti mažiau- iki 25-35 g per par¹.

II^a tipo hiperlipoproteinemija pasireiškia hipercholesterinemija, t.y. padidėjusia cholesterolio koncentracija kraujo plazmoje. Kadangi transportuojamo į audinius cholesterolio daugiausia (apie 45 proc.) yra lipoproteinų sudėtyje, tai sakoma, kad IIa tipas dar pasireiškia hiperbetalipoproteinemija. Šiuo atveju būtinai reikia vengti maisto produktų, turinčių cholesterolio, padidinti polinesočiųjų riebiųjų rūgščių kiekį maisto davinyje ir mažiau vartoti sočiųjų riebiųjų rūgščių.

II^b hiperlipoproteinemija, arba III tipas, pasireiškia hipercholesterinemija su endogenine hipertrigliceridemija. Šiuo atveju, siekiant išlaikyti ideali¹ kūno masź, reikia valgyti mažai kaloring¹ maist¹. Taip pat reikia mažiau vartoti (apie 40 proc. kaloringumo) angliavandenių, modifikuotų (atitinkančiųorganizmo poreikius pagal riebalinių produktų rūšis) riebalų (tik apie 40 proc. riebalų kaloringumo) ir produktų, turinčių nedaug cholesterolio.

IV tipo hiperlipoproteinemija pasireiškia endogenine hipertrigliceridemija- padidėjusia triacilglicerolių koncentracija kraujo plazmoje. Kad išliktų ideali kūno masė, rekomenduotina redukuota, mažesnio kaloringumo dieta. Taip pat svarbu mažiau vartoti (apie 45 proc. kaloringumo) angliavandenių, modifikuotų riebalų ir produktų, turinčių daug cholesterolio. Esant šio tipo hiperlipoproteinemijai angliavandeniai dienos maisto davinyje turėtų sudaryti nuo 165 iki 315 g, arba 4-5 g kilogramui kūno masės.

V tipo hiperlipoproteinemija pasireiškia mišria hiperlipidemija- kraujo plazmoje padaugėjź egzogeninių (chilomikronų) ir endogeninių glicerolių (prebetalipoproteinų). Kad išliktų ideali kūno masė, reikia mažiau vartoti (apie 30 proc. kaloringumo) modifikuotų riebalų, angliavandenių (apie 50 proc. kaloringumo) ir produktų, turinčių daug cholesterolio.

Darant tyrimus naujais metodais- magnetinio rezonanso, diferencinės vaizd¹ išskleidžiančios kolorimetrijos, optinių matavimų, optinės rotacinės dispersijos, fluorescencinės spektroskopijos, ultracentrifugavimo, elektroninės mikroskopijos, fermentiniais, cheminiais ir kt., - apie lipidų struktūr¹ sukaupta nemažai duomenų.

Pagal struktūr¹ žmogaus kraujo plazmoje lipoproteinai klasifikuojami taip: didelio tankio lipoproteinai (1,063-1,210 g/ml), mažo tankio lipoproteinai (1,006-1,063 g/ml), labai mažo tankio lipoproteinai (0,95-1,006 g/ml) ir chilomikronai (<0,95 g/ml). Mažo tankio lipoproteinai dar skirstomi į dvi frakcijas; jų struktūra priklauso nuo temperatūros. Baltyminė lipoproteinų dalis padeda transportuoti lipidus.

Mažo tankio lipoproteinai transportuoja cholesterolį, dėl to yra svarbūs pastarojo apykaitai audiniuose ir patologinių procesų vystymuisi arterijų sienelėse. Cholesterolis atsiranda dviem būdais: patenka I kraujo plazmos lipoproteinų ir sintetinamas pačiose l¹stelėse iš koenzimo A. Turi būti dinaminė cholesterolio sintezės ir patekimo į l¹steles, jo suvartojimo l¹stelių membranų sintezei ir šalinimo pusiausvyra. Kai į l¹steles patenka egzogeninio cholesterolio, jo sintezė pačiose l¹stelėse iš koenzimo A slopinama. Tačiau, kai l¹stelėse cholesterolio susidaro daugiau, negu pašalinama, formuojasi cholesterolio esteriai. L¹stelių membranose yra specifiškų mažo tankio lipoproteinų receptorių, nuo kurių priklauso lipoproteinų patekimas į l¹stelź, jų baltyminės dalies ir cholesterolio esterių skilimas lizosomose, laisvo cholesterolio atsipalaidavimas ir vartojimas l¹stelėse bei jį sintetinančių fermentų aktyvumas. Taigi mažo tankio lipoproteinų receptoriai yra cholesterolio sintezės l¹stelėse reguliatoriai. Cholesterolio homeostazė l¹stelėse turbūt paklūsta bendriesiems fiziologiniams reguliavimo dėsningumams.

Esant patologijai, gali atsirasti nenormalių lipoproteinų, tai yra tokių, kurių paprastai nebūna. Dietiniai faktoriai ir hormonai, ypač lytiniai, turi didelź įtak¹ labai mažo tankio lipoproteinų sintezei ir skilimui bei jų koncentracijos kraujo plazmoje reguliavimui. Riebalinių produktų komponentai, jų kiekis ir santykis – bene svarbiausi išoriniai faktoriai, veikiantys žmogaus lipidų apykait¹.

D. Mikalauskaitė, “Mityba”

“Šeimos daktaras”, Vilnius, “Avicena”, 1994

“Medicinos enciklopedija”, Vilnius, Mokslo ir enciklopedijų leidykla, 1993