لیپیدها

لیپیدها

لیپیدها گروهی از ترکیبات بیولوژیکی محلول در حلال های آلی هستند.عمده لیپیدها اسیدهای چرب،تری گلیسیریدها (ترایسیل گلیسرول ها)،فسفولیپیدها،گلیکولیپیدها (اسفنگولیپیدها)،استرول ها و دیگر ترکیبات مشابه همچون پرینوید ها،ویتامین های محلول در چربی و موم ها هستند که هر کدام از آنها از تعدادی زیادی زیر مجموعه تشکیل شده اند.

به طوری که می توان گفت بیش از 1000 ترکیب مختلف در علم شیمی موجود است که می توان آنها را جزو خانواده لیپیدها به حساب آورد.

لغت چربی (fat ) به تری گلیسریدهایی اطلاق می شود که از سه مولکول اسید چرب متصل به یک مولکول گلیسرول تشکیل شده باشد.انرژی حاصل از چربی ها تقریباً برابر با 9 کالری در هر گرم است که بیش از 2 برابر انرژی برخاسته از یک گرم هیدرات کربن یا پروتئین است.

لیپید چیست؟ – به زبان ساده
«لیپیدها» (Lipid) مانند پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک یکی از مهمترین گروه‌های «مولکول‌های زیستی» (Biomolecules) به شمار می‌آیند. این مولکول‌های آلی، نامحلول در آب و محلول در حلال‌های غیرقطبی هستند و در ترشحات و بخش‌های مختلف سلولی یافت می‌شوند. ساختار این مولکول‌ها اغلب غیرقطبی بوده و نواحی کمی از ساختمان آن‌ها دارای بخش‌های قطبی است.

اگرچه اصطلاح لیپید اغلب به عنوان مترادف «چربی» (Fat) مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما در واقع، چربی‌ها زیر گروهی از لیپیدها به نام «تری‌گلیسیریدها» (Triglycerides) را در بر می‌گیرند. بر خلاف سایر گروه‌های مولکولی، لیپیدها ساختار گسترده و متنوعی را شامل می‌شوند که از میان این ساختارها می‌توان به فسفولیپیدها (اجزای غشای سلولی)، استرول‌ها (کلسترول و هورمون‌های استروئیدی) و مشتقات لیپیدی پیچیده‌تر مانند گلیکولیپیدها (ساختارهای قند – لیپید) اشاره کرد.

نقش و عملکرد لیپید
با وجود اختلاف نظر درباره لیپیدهای خاص (به خصوص چربی‌ها و کلسترول)، وجود بسیاری از لیپیدها برای زندگی ضروری است و نقش‌های مهمی در تغذیه و سلامت بدن انسان دارند. تولید، انتقال و شناسایی این مولکول‌های پیچیده با بسیاری از مواد زیستی دیگر، از جمله پروتئین‌های اتصال دهنده، آنزیم‌ها و گیرنده‌های سلولی هماهنگ است.
وجود یا عدم وجود لیپیدها یا اختلال در آنزیم‌ها و مسیرهای متابولیکی آن‌ها، می‌تواند به میزان قابل توجهی بر وضعیت سلامتی فرد تأثیر بگذارد. از سوی دیگر، مصرف بیش از حد لیپیدها مانند کلسترول و اسیدهای چرب ترانس، ممکن است از عوامل خطر ابتلا به بیماری قلبی عروقی و سایر بیماری‌های گردش خون باشد.

با توجه به ویژگی‌های شیمیایی و ساختاری متنوع لیپیدها، این مولکول‌ها عملکردهای متفاوتی نیز دارند:

غشای سلولی: غشای سلولی سدی برای محافظت از سلول است و جریان مواد در داخل و خارج از سلول را کنترل می‌کند.
ذخیره انرژی: تری‌گلیسیریدها نوع کارآمدی از مولکول‌های ذخیره انرژی هستند که می‌توانند در صورت نیاز بدن مورد استفاده قرار گیرند.
انتقال اطلاعات در سلول (انتقال سیگنال): هورمون‌های لیپیدی مانند استروئیدها و ایکوزانیدها در ارتباطات سلولی نقش واسطه را بر عهده دارند.
متابولیسم سلولی: ویتامین‌های محلول در چربی نظیر ویتامین‌های E ،D ،A و K نقش مهمی در متابولیسم سلولی دارند و به عنوان کوآنزیم در واکنش‌های متابولیسمی عمل می‌کنند.

 

گروهای اصلی لیپید
لیپیدها براساس ساختمان و گروه‌های قطبی و غیرقطبی که به آن‌ها متصل می‌شوند، در گروه‌های متفاوتی قرار می‌گیرند:

اسیدهای چرب: گروهی از اسیدهای کربوکسیلیک (اسیدهای آلی با گروه کربوکسیل -COOH) هستند که به عنوان سوخت توسط سلول‌ها مصرف می‌شوند و یا به صورت اجزای سایر گروه‌های لیپیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
گلیسریدها (گلیسرولیپیدها): لیپیدهایی با «ستون فقرات» (Back-Bone) گلیسرول هستند که به سه دسته مونوگلیسریدها، دی‌گلیسریدها و تری‌گلیسریدها و فسفوگلیسریدها (گلیسروفسفولیپیدها) تقسیم‌بندی می‌شوند. فسفوگلیسریدها در غشاهای زیستی وجود دارند.
غیرگلیسریدها: این دسته فاقد ستون فقرات گلیسرول هستند که از این گروه می‌توان به اسفنگولیپیدها (لیپیدهایی که بیشتر در غشای سلول‌های مغزی و عصبی وجود دارند)، استرول‌لیپیدها (مانند کلسترول و هورمون‌های استروئیدی) و پرنول‌لیپیدها (مانند ترپنوئیدها)، وکس‌ها (در سطح برگ‌ها و سلول‌های گیاهی برای جلوگیری از تبخیر بیش از حد آب تشکیل می‌شوند) و پلی‌کتیدها (لیپیدهایی که به عنوان متابولیت ثانویه در باکتری‌ها، گیاهان و حیوانات دریایی یافت می‌شوند) اشاره کرد.
لیپیدهای پیچیده: گروه آخر، مشتقات لیپیدهای پیچیده‌تر، مانند لیپیدهای متصل به قند (گلیکولیپیدها) و لیپیدهای متصل به پروتئین (مانند لیپوپروتئین) را در بر می‌گیرد.

انواع لیپیدها
سه نوع اصلی لیپید عبارتند از فسفولیپیدها، استرول ها و تری گلیسیریدها (که به آنها تری اسیل گلیسرول نیز گفته می شود). لیپیدها همچنین در هشت دسته – اسیدهای چرب، گلیسرولیپیدها، گلیسروفسفولیپیدها، پلی کتیدها، پرنول ها، ساکارولیپیدها، اسفنگولیپیدها و استرول ها طبقه بندی می شوند

فسفولیپیدها
فسفولیپیدها اجزای اصلی سلولهای حیوانی و انسانی به ویژه خارجی ترین لایه این سلولها هستند. آنها به حفظ یکپارچگی سلول کمک می کنند.
فسفولیپیدها دارای بخشی هیدروفیلیک (آب دوست، جذب کننده مولکول های آب) حاوی یک گروه فسفات و یک بخش (هیدروفوبیک) آبگریز (آبگریز، دفع شونده توسط مولکول های آب) ساخته شده از مشتقات اسید چرب است. آنها توسط یک الکل نگه داشته می شوند.

استرول ها
استرول ها استروئیدهایی هستند که دارای ساختارهای شیمیایی کاملاً متفاوت از ساختارهای فسفولیپیدها و تری گلیسیریدها هستند. یک استرول دارای یک گروه هیدروکسیل در حلقه A در 3 موقعیت است. این همان چیزی است که آن را از سایر استروئیدها که به طور معمول دارای ساختار چهار حلقه ذوب شده هستند متمایز می کند.
کلسترول استروئید اصلی در بدن انسان است. وقتی کلسترول در کبد سنتز می شود منجر به بسیاری از عملکردهای مهم از جمله تولید هورمون ها، ویتامین D و نمک های صفراوی می شود (ترکیباتی که به امولسیون چربی ها کمک می کند تا توسط سلول ها جذب شوند).

تری گلیسیرید
چربی ها و روغن هایی که در غذاها با آنها آشنا هستید تری گلیسیرید هستند. تری گلیسیرید (تری اسیل گلیسرول) استری است که از سه اسید چرب متصل به گلیسرول تشکیل شده است. اسیدهای چرب دارای طول زنجیره های مختلف هیدروکربن ها از چهار تا 36 است.

تری گلیسیریدها می توانند اشباع یا اشباع نشده باشند که به این معنی است که آیا آنها پیوندهای مضاعفی بین اتمهای کربن دارند(اشباع نشده) یا ندارند (اشباع شده). این اثرات مختلفی از جمله مایع یا جامد بودن آنها در دمای اتاق دارد.
تمایز بین چربی و روغن این است که روغن ها چربی های اشباع نشده ای هستند که به صورت مایع در دمای اتاق وجود دارند. بیشتر چربیها نه همه آنها اشباع نشده اند و در دسته روغنها از جمله روغن کانولا، روغن ذرت و روغن زیتون قرار می گیرند.

اسیدهای چرب امگا برای بدن انسان ضروری است و باید از طریق رژیم غذایی مانند برخی ماهی های چرب از جمله ماهی تن و ماهی آزاد، همچنین از طریق آجیل ها، دانه ها و سبزیجات برگ دار تامین شود. این چربی ها باعث کاهش التهاب، فشار خون و سطح تری گلیسیرید می شوند. آنها خطر مرگ ناگهانی توسط حمله قلبی را کاهش می دهند و از ترومبوز، تشکیل لخته های خون جلوگیری می کنند.
چربی های ترانس چربی هایی هستند که به طور مصنوعی هیدروژنه شده اند تا به ثبات مورد نظر در تولید مواد غذایی فرآوری شده دست یابند. مصرف غذاهای حاوی چربی های ترانس می تواند منجر به سطوح بالای لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL) شود که “کلسترول بد” نامیده می شود.

 

عملکرد و مزایا
لیپیدها در انواع غذاها وجود دارند و نقش بسزایی در رژیم غذایی شما دارند. آنها برای پشتیبانی از سلولها و کمک به فرآیندهای اساسی ساخته و ذخیره می شوند. لیپیدها کاربردهای خارجی زیادی نیز دارند.

ساختار سلول
گلیسروفسفولیپیدها در سراسر بدن به عنوان جز اصلی غشاهای اطراف هر سلول وجود دارد. آنها یکپارچگی سلول ها را حفظ می کنند و در غشای سلولی گیاهان و حیوانات یافت می شوند.

سیستم عصبی
لیپیدها جدایی ناپذیر سیستم عصبی موجود در غلاف های میلین هستند. غلاف های میلین آستین های بافت چربی هستند که از سلول های عصبی شما محافظت می کنند و هدایت تکانه های آنها را افزایش می دهند.

ترایسیل گلیسرول ها ابتدا در بدن در آدی پوسیت ها یا همان سلولهای چربی ذخیره می شوند.این مواد و دیگر لیپیدها در جریان خون در فرم لیپو پروتئین ها نقل و انتقال می یابند.از انواع لیپوپروتئین ها می توان به کیلومیکرون ها، لیپوپروتئین ها با دانسیته بسیار پایین) VLDL)،لیپوپروتئین ها با دانسیته کم(LDL) و لیپوپروتئین ها با دانسیته بالا((HDL اشاره کرد.

عملکرد در بدن:لیپید ها کارهای مختلفی را در بدن انجام می دهند.ترایسیل گلیسرول ها در بدن به عنوان منبع انرژی و عایق حرارتی به مصرف می رسند.فسفو لیپید ها،گلیکولیپیدها و کلسترول به عنوان واحدهای اصلی سازنده انواع غشاها و لیپوپروتئین ها به کار می روند.همچنین این مواد می توانند به دیگر ترکیبات حیاتی مهم مثل پلاکت ها،پروستاگلندین ها،دیاسیل گلیسرول ها،سرامید ها و هورمونهای استروئیدی تبدیل شوند.

کلسترول نیز به اسیدهای صفراوی تبدیل می شود.وجود اسیدهای صفراوی به هضم راحت مواد غذایی کمک می کند.ویتامین های محلول در چربی هم نقش بسیار مهمی را در بینایی و تنظیم سلولی(ویتامینA)،جذب موثر کلسیم(ویتامین (D،انعقاد خون(ویتامین K) و حفاظت از غشای سلولی در برابر فساد اکسیداتیو(ویتامینE و کاروتنوئید ها) ایفا می کنند.

عوارض ناشی از کمبود:تنها تعدادی از لیپید ها هستند که وجود آنها در رژیم غذایی لازم است.این لیپیدها،اسید های چرب ضروری (اسید لینولئیک و اسید آلفا- لینولئیک) و ویتامین های محلول در چربی (A,D,E,K ) و لیپیدهای ویژه ای هستند که در شرایط خاص به آنها نیاز است.از جمله شرایط خاص می توان به اوایل طفولیت و زمانهایی اشاره کرد که در آن گوارش و جذب مواد غذایی به طور کامل صورت نمی گیرد.

مقدار توصیه شده:در سال 1995 انجمن راهنمایی های رژیمی در امریکا به مردم توصیه کرد که میزان کالری به دست آمده از چربی در رژیم غذایی روزانه نباید بیش از 30% از کل کالری مصرفی باشد که برای رسیدن به این هدف باید رژیم غذایی روزانه بر اساس مواد غذایی کم چرب و افزایش مصرف حبوبات،سبزیجات و میوه جات باشد.از هرم های غذایی نیز که به مردم در انتخاب غذایشان کمک می کند چنین بر می آید که باید از مصرف کلسترول و چربی های اشباع شده در رژیم های غذایی کاست.

البته نکته ای که نباید فراموش کرد این است که در کنار همه این موارد برای حفظ سلامتی و رسیدن به یک وزن مناسب کالری مصرفی باید متناسب با فعالیت فیزیکی باشد.اما محدودیت مصرف چربی نباید در نوزادان و کودکان زیر 2 سال انجام شود.بعد از این سنین باید کودکان به تدریج به رژیم های کم چرب عادت کنند تا در بزرگسالی با مشکلات قلبی- عروقی و چاقی کمتری مواجه شوند.

عوارض ناشی از مصرف زیاد:عمده مشکل ناشی از مصرف بیش از حد لیپیدها اضافه وزن و چاقی است.البته مصرف بیش از حد ویتامین های A و D نیز مسمومیت های خاصی را در بدن ایجاد می کند.

مصارف پزشکی:اغلب داروهای خوراکی و تزریقی دارای مقداری چربی به عنوان منابع انرژی و اسید های چرب ضروری هستند.مکمل های غنی از اسیدهای چرب غیر اشباع(روغن ماهی) نیز در درمان تصلب شرایین استفاده می شود که البته این امر باید تحت نظارت پزشک انجام شود.

تحقیقات اخیر:بیشترین تحقیقاتی که امروزه صورت می گیرد فهم بهتر نقش ژنتیک،رژیم غذایی و روش زندگی مخصوصاً فعالیت فیزیکی در احتمال ابتلا به چاقی،بیماری های قلبی – عروقی و سرطان است.

با افزایش اطلاعات مردم در این زمینه صاحبان صنایع غذایی می کوشند تا با کاهش چربی و درصد اسید های چرب اشباع در محصولات تولیدی خود جایگاه ویژه ای در بازار مصرف برای خود بیابند