Полезно за липидите. Кои са осапуняемите липиди?
Липидите (липос–мазнина) са едни от най-широко разпространените в природата органични съединения. Те влизат в състава на животинските и растителни тъкани. Натрупват се като резервна храна в организма на животните (свинска мас, лой и др.), в семената на растенията (слънчоглед, соя, рапица, царевица и др.). От тези източници те се извличат посредством изтапяне, пресоване или екстракция с неполярни органични разтворители. Липидите, и в частност мазнините и маслата, са важна изходна суровина за получаване на сапуни, миещи средства, безири и лакове, емулгатори за хранителната промишленост, смазочни материали и др.
Липидите са една от трите основни храни за човешкия организъм и изпълняват важни функции в животинските и растителни организми. Липидите съдържат редица нискомолекулни биологично активни съединения, като маслоразтворими витамини, стероиди, хормони, простагландини, коензими и др.
Липидите могат да бъдат класифицирани по много признаци. Спрямо отнасянията си към водата те биват хидрофилни и хидрофобни. Могат да се разделят на полярни и неполярни. В последно време се налага класификацията, която държи сметка за отнасянето на липидите при хидролиз (осапунване). В зависимост от това те се разделят на два основни класа: осапуняеми и неосапуняеми. Към осапуняемите спадат восъците, мазнините, маслата, фосфолипидите, гликолипидите и сфинголипидите, а към неосапуняемите се отнасят изопреноидите. Осапуняемите липиди от своя страна се разделят на прости и сложни. Към простите спадат восъците, мазнините и маслата, а към сложните – фосфолипидите, сфинголипидите и гликолипидите.
Осапуняеми липиди
Както е посочено по-горе, осапуняемите липиди са една голяма група природни съединения, към които се отнасят восъците, мазнините, маслата, фосфатидите, сфинголипидите и гликолипидите.
В състава на осапуняемите липиди влизат три основни компонента: алкохолна компонента, киселинна компонента и други (аминоалкохоли, аминокиселини, моно- и олигозахариди, поливалентни алкохоли, фосфорна киселина).
Алкохолна компонента
Ролята на алкохолна компонента при осапуняемите липиди най-често се изпълнява от тривалентния мастен алкохол 1,2,3-пропантриол (глицерол) – триацилглицероли, двувалентните алкохоли 1,3-пропандиол или 1,3-бутандиол (диолни липиди), двувалентния алкохол сфингозин (сфинголипиди), галактоза, трехалоза, поливалентни пръстенни алкохоли (гликолипиди), висши едновалентни алкохоли – цетилов, милисилов (при восъците).
Киселинна компонента В състава на осапуняемите липиди влизат наситени и ненаситени мастни карбоксилни киселини. В преобладаващата си част наситените мастни киселини са с четен брой въглеродни атоми:
- C4 – маслена (бутанова ) киселина
- C6 – капронова (хексанова) киселина
- C8 – каприлова (октанова) киселина
- C10 – капринова (деканова) киселина
- C12 – лауринова (додеканова) киселина
- C14 – миристинова (тетрадеканова) киселина
- C16 – палмитинова (хексадеканова) киселина
- C18 – стеаринова (октадеканова) киселина
- C20 – арахинова (ейкозанова) киселина
- C22 – бехенова (докозанова) киселина
- C24 – лигноцеринова (тетракозанова) киселина
- C28 – монтанова (октакозанова) киселина
- C30 – мелисинова (триаконтанова) киселина
От ненаситените карбоксилни киселини най-често в състава на осапуняемите липиди влизат висши мастни с четен брой въглеродни атоми: олеинова (с една двойна връзка), линолова (с две двойни връзки ), линоленова (с три двойни връзки) и арахидонова (с четири двойни връзки).
Олеиновата, линоловата, линоленовата и арахидоновата киселини проявяват витаминна активност и са известни под названието витамин F. През последните десетилетия бе открито, че ненаситените висши мастни киселини с 20 въглеродни атома – арахидонова – C20:4(5,8,11,14) и ейкозан – 8,11,14–триенова– C20:3(8,11,14) могат да се трансформират в организма на човека в хормоноподобни съединения, наречени простагландини (от простата, където са открити за първи път).
Сега е доказано, че те се синтезират и в други органи (черен дроб, бял дроб, далак и др.). Те са важни регулатори на жизнените процеси в клетките и нарушеният им баланс довежда до смущения в обмяната на веществата, получаване на тромбози, хипертония, менструални смущения, астма, активиране на туморни клетки и др. Съдържат в молекулата си циклопентанов пръстен и биват кето-алкохоли (Е) и диоли (F).
Наскоро в някои липиди бяха открити мастни киселини (наситени и ненаситени) с нечетен брой въглеродни атоми. Така например в някои риби (вид мряна) те достигат до 25% от общите мастни киселини. Нечетни мастни киселини са открити и в липиди от човешка кожа (наситени и ненаситени) до 10%, а в косата – до 20%. Доказано е, че количеството на мастните киселини с нечетен брой въглеродни атоми нараства с възрастта.
Най-нови изследвания показват, че в тъканите на човека нечетните мастни киселини са около 10% спрямо общото количество на мастните киселини, като преобладават тези с 15 и 17 въглеродни атоми (C15, C17). В състава на липидите са установени и киселини, които съдържат и тройна връзка. Такива киселини са намерени в природата, като има съмнение, че някои представители са токсични. Такава е октадецинова или стеаролова киселина.
киселина (9-октадецинова) Опити с плъхове показват, че стеароловата киселина се натрупва в депо-липидите, като замества олеиновата киселина.
- В състава на някои растителни липиди (босилек, лавандула, градински чай, майоран, маточина, мащерка, мента и др.) е намерена ненаситена мастна киселина със струпани двойни връзки на 5 и 6 място (лабаленова киселина), както и нейното C8хидроксилно производно.
- От маслото, получено от семената на плодовете на нара е изолирана ненаситена мастна киселина със спрегнати двойни връзки: трикозанова (C23:3(9,11,13)), наречена пуникова.
- В липидите са открити и мастни киселини с разклонена верига. Към тази група спадат така наречените изо- и антеизо-мастни киселини.
- Разклонени мастни киселини са открити в човешката кожа, косата, женското мляко и др. Особено разпространени в природата са хидроксимастните киселини. Най-важен представител от тях е рициноловата киселина. Тя е оптически активна и се съдържа до 80% в рициновото масло. При продължително съхранение или при нагряване молекулите на рициноловата киселина встъпват в процеса поликондензация, като се образуват полирицинолови киселини. Връзката е естерна.
- Този процес се прекъсва, когато се включи мастна киселина, несъдържаща хидроксилна група. В някои бактериални липиди, а също така и в някои растителни масла, са открити и мастни киселини с пръстен в молекулата си (най-често триатомен и петатомен).
- Всички ненаситени карбоксилни киселини, влизащи в състава на осапуняемите липиди, са с цис-конфигурация на двойната въглерод-въглеродна връзка. Превръщането (изомеризирането) на цис- в транс-конфигурация е много нежелателно и има вредни последици за човешкия организъм. В този смисъл всички твърди въздействия (висока температура, облъчване с UV- или други лъчи, въздействие с катализатори) трябва да се избягват при преработката и съхранението на мазнините и маслата.
Наличието на двойна връзка във веригата води до по-особено състояние на C-атоми, съседни на двойната връзка. Например при олеиновата киселина въглеродните атоми C8 и C11 се намират в алилно положение спрямо двойната връзка.
Водородните атоми на тези метиленови групи (C8 и C11) са силно подвижни и доста по-реактивоспособни от останалите във веригата. Тези водородни атоми са най-често обект на атака от страна на активни радикали и се включват в процесите на автоокисление.
Двойните връзки в по-ненаситените висши карбоксилни киселини винаги са отделени една от друга с метиленова група. Водородните атоми на тази метиленова група ще са още по-реактивоспособни по вече изяснените причини – групата се намира в алилно положение спрямо лявата и дясната двойна връзка.
Линоловата, линоленовата и арахидоновата киселини не могат да се синтезират в организма на човека и се наричат незаменими. Те трябва да се получават с храната. В състава на осапуняемите липиди влизат също фосфорна киселина, аминоетанол, холин, аминокарбоксилни киселини (например серин) и др.
