CC BY
27
ОБЗОРЫ
~ • 5S я ■■
СОВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ О ГИГИЕНИЧЕСКОМ ЗНАЧЕНИИ
ЖИРОВ В ПИТАНИИ
Доцент К. С. Петровский
Из кафедры гигиены питания I Московского ордена Ленина медицинского института имени И. М. Сеченова
Одной из наиболее сложных и в то же время наименее изученных проблем в учении о питании человека является проблема жира. Исследования зарубежных авторов [Дейль (Deuel), Райзер (Reiser), Томассон (Thomasson), Синклер (Sinclair), Холман (Holman), Андерсен (Andersen) и др.] и советских исследователей С. Я- Капланского, С. М. Лей-теса, Л. А. Черкес, Б. И. Кадыкова и группы его сотрудников, а также О. К. Палладиной с сотрудниками позволили расширить представление' о биологических свойствах жиров.
Роль жира в создании нормальных условий внутренней среды организма и участие его в важнейших процессах жизнедея+ельности, в том числе и в пластических процессах, являются общепризнаными. За последние годы значительно расширились и пополнились сведения о нормализации жирового обмена и о профилактической роли отдельных компонентов жира в предупреждении ряда патологических состояний — атеросклероза, ожирения печени и др.
Негативное отношение к жиру, порожденное упрощенно механическим представлением о роли экзогенного поступления холестерина, начинает пересматриваться и уступать истинному пониманию процессов нормализации эндогенного синтеза холестерина, зависящего не столько от количеств его, поступающих с пищей, сколько от тех нарушений обмена, которые возникают в самом организме.
Сравнительно давно было известно, что недостаточное поступление жира в составе пищевого рациона приводит к некоторым нарушениям физиологического состояния организма. Отмечались нарушения со стороны центральной нервной системы, ослабление иммунобиологических и защитных механизмов организма, изменения со стороны кожи, почек, органа зрения и др. При недостаточном поступлении жира организм становится менее устойчивым к инфекции, охлаждению и другим неблагоприятно действующим факторам. У животных, получавших безжировой рацион, отмечались меньшая выносливость и укорочение продолжительности жизни. Все это служило основанием отнести жир к основным, имеющим жизненно важное значение веществам. В связи с тем, что жир может синтезироваться в организме за счет углеводов и белков, возникли представления о необязательности нормирования жира и возможности обеспечения нормальной жизнедеятельности организма за счет эндогенного синтеза жира из углеводов и частично белков. Однако в настоящее время установлено, что эндогенный синтез жира не может компенсировать или полностью заменить поступление жира в составе пищи, так как синтез некоторых жизненно важных компонентов жира (например, линолевой кислоты) в организме невозможен или крайне ограничен.
К биологическим активным веществам жира относятся: 1) ненасыщенные жирные кислоты; 2) фосфатиды и особенно лецитин; 3) сте-рины, в том числе холестерин; 4) витамины A, D и токоферолы.
Ненасыщенные жирные кислоты — линолевая, линоленовая, арахи-доновая (витамин F)—принимают активное участие в жировом обмене и играют важную роль в профилактике атеросклероза. Важнейшим биологическим свойством ненасыщенных жирных кислот является их тесная связь с обменом холестерина, способность повышать выведение холестерина из организма путем перевода его в лабильные, растворимые соединения (Дейль, Райзер, 1955). Другим важным биологическим свойством ненасыщенных жирных кислот является нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышение их эластичности и снижение проницаемости (Холман, 1957). Установлена связь ненасыщенных жирных кислот с обменом витаминов группы В, особенно пиридоксина и тиамина.
Недостаточность ненасыщенных жирных кислот отрицательно сказывается на обмене холина, который в этих условиях снижает или полностью теряет свои липотропные свойства, а также снижает способность активизировать ферменты, активность которых заторможена пищей с высоким содержанием белка [Леви (Levy), 1957]. Имеются данные о стимулирующей роли ненасыщенных жирных кислот в отношении защитных механизмов организма и, в частности, повышение устойчивости организма к инфекционным заболеваниям и действию рентгеновых лучей (Синклер, 1956). Ненасыщенные жирные кислоты предохраняют от нарушений обмена, связанных с поступлением больших количеств тироидина. Одним из проявлений недостаточности ненасыщенных жирных кислот являются поражения кожи. Имеется прямая зависимость в содержании ненасыщенных жирных кислот в крови больных экземой и здоровых людей (у первых содержание линолевой кислоты обычно не превышает 4,2°/о, тогда как у здоровых людей ее содержится не менее 5,2% всех жирных кислот крови). Высоконепредельные жирные кислоты — линолевая, линоленовая и арахидоновая — не синтезируются в животном организме (Холман, 1950). Углеводы и белки, в частности, служат источником образования в организме насыщенных жирных кислот. Таким образом, потребность в ненасыщенных жирных кислотах может быть удовлетворена только за счет поступления в составе пищи. Наиболее высокой биологической активностью отличается арахидоновая кислота, которая в 2—3 раза активнее линолевой [Гринберг (Grinberg), 1951]. Однако арахидоновая кислота в пищевых жирах представлена в крайне незначительных количествах: растительные масла, как правило, не содержат арахидоновой кислоты, в говяжьем жире ее содержание не превышает 0,5%, в курином — 0,6%, в свином сале— 2,1%.
Такой выдающийся по своим пищевым свойствам жир, как сливочное масло, содержит всего только 0,2% арахидоновой кислоты. Приведенные количества настолько незначительны, что они не в состоянии удовлетворить потребности организма. Основная потребность в ненасыщенных жирных кислотах удовлетворяется за счет линолевой кислоты, которая широко представлена во многих жирах, особенно в растительных маслах. Линолевая кислота способна в организме переходить в арахидоновую кислоту в присутствии пиридоксина (Синклер, 1956). Таким образом, практический интерес в оценке биологической активности жиров представляет содержание в них линолевой кислоты. Что же касается линоленовой кислоты, то она характеризуется сравнительно невысокими биологическими свойствами, хотя и способна повышать активность линолевой кислоты.
Можно предполагать, что линоленовая кислота не свойственна животному организму и что она, будучи частично гидрированной арахидо-
новой кислотой, появляется в организме в случаях, когда нет условий для образования арахидоновой кислоты. Содержание ненасыщенных жирных кислот в некоторых жирах приведено (по Дейлю, 1954) в табл. 1.
Таблица I
Животный жнр Содержание жирных кислот (в %) Растительное наело Содержание жирных кислот (в %)
лино-леьой линоле-новой арахидоновой линолевой линоле-новой арахидоновой
Сливочное масло . . 4.0 1.2 0,2 Подсолнечное .... 68,о _ _
Говяжий жир .... 5,3 — 0,6 58,8 8,1 —
Свиное сало..... 15,6 — 2,1 Хлопковое ..... 50,4 — —
Гусиный жир .... 19,3 — — Льняное...... 30.0 60.9 —
Куриный » .... 21,3 — 0.6 Конопляное ..... 68,8 24,3 —
Маргарин ..... 5,1 — Оливковое..... 15,0 — —■.
Из табл. 1 видно, что наибольшим содержанием линолевой кислоты отличаются растительные масла, особенно подсолнечное, соевое и конопляное. Потребность в ненасыщенных жирных кислотах составляет около 10 г в сутки [Швейгарт (5с1г\уе15аг1), 1956].
Удовлетворить эту потребность за счет животных жиров трудно, так как для этого необходимо слишком большое их количество (около 200 г). Потребность организма в ненасыщенных жирных кислотах удовлетворяют 15—20 г подсолнечного масла. Реальным источником ненасыщенных жирных кислот может служить свиное сало, 50—60 г которого также обеспечивают потребность организма в них.
Фосфатиды являются важной в биологическом отношении составной частью пищевых жиров. Они присутствуют во всех клетках организма, сосредоточиваясь преимущественно в поверхностном слое протоплазмы, оказывая при этом влияние на процессы клеточного обмена, связанные с проницаемостью клеточных мембран. Высоким содержанием фосфатидов характеризуется нервная ткань, в том числе и ткань головного мозга, а также половые клетки.
Из фосфатидов в наибольшей степени изучен холин-фосфатид или лецитин, играющий большую физиологическую роль. Фосфатиды активно участвуют в жировом обмене, оказывая влияние на интенсивность всасывания жира и использования его в тканях. Отмечено липотропное действие фосфатидов. Фосфатиды синтезируются в организме (в печени, почках), однако обязательным условием этого синтеза является полноценное питание и особенно достаточность поступления белка. При недостаточном белковом питании синтез фосфатидов ограничивается вплоть до полного прекращения. Имеются данные, показывающие, что фосфатиды способствуют накоплению в организме белка, тогда как отсутствие их в рационе способствует отложению жира. Источниками фосфатидов в питании человека являются многие пищевые продукты. Одним из существенных источников фосфатидов служат и пищевые жиры, в частности сливочное масло, которое содержит 0,3—0,4%> фосфатидов.
Наибольшее содержание фосфатидов отмечается в соевом масле. По сравнению со сливочным маслом в растительных маслах фосфатидов содержится значительно больше: в соевом — в 6 раз, в хлопковом — в 5 раз, в подсолнечном — в 2—3 раза. Необходимо, однако, отметить, что содержание фосфатидов в растительных маслах подвержено значительным колебаниям в зависимости от технологии производства масла. Чем тщательней производственная обработка масла, тем меньше содержание в нем фосфатидов. Так, при полной рафинации растительного масла фосфатиды удаляются почти полностью и рафинированное масло практически можно считать не содержащим фосфатидов. Пот-
ребность взрослого человека в фосфатидах составляет 10 г в сутки. При этом обеспечивается поступление в составе фосфатидов около 3 г хо-лина.
Стерины являются постоянной составной частью жира. Содержание стеринов в животных жирах незначительно и находится в пределах 0,2—0,5%, в растительных маслах их несколько больше. По своим биологическим свойствам они весьма различны. Фитостерины растительных масел могут быть отнесены к веществам невысокой биологической активности; они в организме не усваиваются и не имеют ни пищевого, ни биологического значения. Что же касается зоостеринов, то наиболее распространенный из них холестерин играет важную физиологическую роль. Он присутствует во всех клетках и тканях; особенно много его в нервной ткани и головном мозгу (4%), меньше в печени (0,3%), в крови (0,12—0,16%), в мышцах (0,2—0,25%).
Холестерин используется в организме для образования гормона коры надпочечников, витаминов D и некоторых других биологически важных веществ. Являясь постоянной составной частью клеточного содержимого, холестерин как гидрофобный коллоид участвует в процессах осмоса и диффузии, протекающих в клетках. Он обладает способностью удерживать влагу и таким образом участвует в создании в клетках необходимого тургора, обеспечивающего нормальную функцию клетки. Холестерин является наиболее сильным эмульгатором воды в жире и увеличение содержания его в жировой ткани может способствовать накоплению в ней большого количества воды. Он обладает способностью связывать гемолитические яды — сапонины, а также, по-видимому, бактериальные и паразитарные гемотоксины. Наряду с положительной ролью ему приписываются и некоторые отрицательные свойства как фактору, способствующему развитию атеросклероза и некоторых других патологических состояний. При высоком содержании холестерина в составе пищевого рациона отмечается повышение его содержания в сыворотке крови.
Холестеринемия, по мнению некоторых авторов, обусловливает отложения холестерина в стенках сосудов и способствует таким образом возникновению атеросклеротических изменений. В связи с этим возникало естественное стремление всемерно ограничить потребление жира, особенно животного, который является основным источником холестерина. Основанием служило то, что молекула ацетата образующаяся при окислении жира, является предшественником образования холестерина, и таким образом жиры способствуют синтезу холестерина. Однако установлено, что синтез холестерина не зависит от количества жира в пище. Молекула ацетата может образовываться в организме из углеводов или из жиров, в которые перешли углеводы пищи [Дейль и Рай-зер, 1955; Игл (Eagle), Робинсон (Robinson), 1956]. Безжировая диета, способствуя снижению содержания холестерина в крови, в то же время способствует накоплению холестерина в печени: при безжировом питании происходит перераспределение холестерина в организме, снижается его содержание в сыворотке крови и увеличивается в печени.
В этиологии атеросклероза придается важное значение жировому обмену, эндогенному образованию холестерина и содержанию витаминов B-группы. Установлено, что недостаток пиридоксина снижает количество жирных кислот в организме. Действие витаминов Bi и Bis аналогично действию пиридоксина, но выражено несколько слабее. Приводятся данные, что процент холестерина в крови зависит в большей степени от функции щитовидной железы, чем от содержания его в пище [Филипс (Phillips), Констант (Konstant), 1954]. Эти же авторы считают, что два яйца в день не влияют на содержание холестерина в крови. Ряд сообщений посвящается работам, в которых приводятся материалы о том, что количество холестерина в пище мало влияет на
его уровень в крови и что диета, бедная холестерином, для лечения атеросклероза мало оправдана (Игл, Робинсон, 1956, и др.). Некоторое значение придается применению тироидина на том основании, что вещества, подавляющие образование тироидина, способствуют накоплению холестерина.
Таким образом, в возникновении атеросклероза не столько имеют значение холестерин пищи, сколько те нарушения, которые возникают в организме и влекут .^а собой нарушение жирового обмена, в том числе и холестеринового.
Многочисленные исследования подтверждают тесную связь между холестерином и лецитином. Под влиянием лецитина значительно снижается уровень холестерина в сыворотке крови. Лецитин при этом используется для расщепления холестерина. Значение биологического равновесия между холестерином и лецитином позволяет считать, что диета, богатая лецитином, является необходимой основой для нормализации жирового обмена и холестеринового в частности.
Отношение лецитина к холестерину в крови ровно 1:1. Особая ценность сливочного масла заключается в том, что в нем соотношение лецитин-холестерин такое же, как в крови (содержание лецитина и холестерина в сливочном масле по 200 мг%). В молоке лецитина в 20 раз больше, чем холестерина. Халден (Halden, 1956) приводит наблюдения [Потенгер (Pottenger) и Крон (Krohn)], которые убедительно доказали, что прием лецитина позволяет снизить концентрацию сывороточного холестерина при диетах с большим содержанием холестерина. Уравновешенная, полноценная диета, богатая защитными пищевыми продуктами (молоко, свежие овощи, изделия из цельного зерна, мясо и др.), а также включение в рацион источников лецитина и ненасыщенных жирных кислот являются благоприятной основой для нормализации жирового (и холестеринового) обмена.
В обмене холестерина исключительно важная роль принадлежит ненасыщенным жирным кислотам, которые обеспечивают перевод холестерина в лабильные соединения и тем самым способствуют выведению его из организма. Холестерин в крови представлен главным образом в виде эфиров линолевой кислоты. При отсутствии ненасыщенных жирных кислот в пище холестерин откладывается в печени в эфирах нерастворимых насыщенных жирных кислот. Под влиянием ненасыщенных жирных кислот холестерин переносится в плазму крови и выводится из организма.
Содержание холестерина в говяжьем жире-сырце в пересчете на чистый жир составляет 100—109 мг%, в сливочном масле — 231—239 мг% (данные Д. И. Лобанова и др.).
Жиры являются основным источником жирорастворимых витаминов А, D и Е. Витамин А присутствует только в жирах животного происхождения. В коровьем масле (сливочном и топленом) содержание витамина А в среднем составляет 0,6 мг%, однако оно подвержено значительным сезонным колебаниям. Наиболее богато витамином А летнее масло. Здесь, кроме витамина А, присутствует и его провитамин — каротин — в количестве 0,17—0,56 мг%- Топленый животный жир (говяжий, бараний, свиной) содержит незначительное количество витамина А. Растительные жиры не содержат витамина А, однако некоторые виды их весьма богаты каротином. Особенно высоким содержанием каротина отличается масло из облепихи и пальмовое масло, количество каротина в которых достигает 80 мг%.
Животные жиры содержат витамины группы D, которые представ- ■ ляют собой производные эргостерина или холестерина. Учитывая, что эргостерин почти не всасывается из кишечника в кровь, можно предполагать, что основным источником витаминов D в организме человека является холестерин. Содержание витаминов группы D в летнем сли-
/
вочном масле составляет 0,002—0,008 мг%, в зимнем—0,001—0,002 мг%. Растительные жиры не содержат витаминов группы D.
Пищевые жиры являются существенным источником витамина Е (токоферолов). Важнейшей особенностью токоферолов является их свойство повышать способность организма, накапливать во внутренних органах жирорастворимые витамины, особенно витамин А. При одновременном введении витамина А и токоферолов резко повышается содержание витамина А в печени и почках. Не менее важным свойством токоферолов является стимулирующее и нормализирующее действие их на мышечную систему.
Степень обеспеченности организма токоферолами имеет значение и для нормальной функции сердечной мышцы.
Имеется связь токоферолов с функцией щитовидной железы. Если учесть при этом, что содержание холестерина в сыворотке крови зависит в большей степени от деятельности щитовидной железы, чем от поступления его в составе пищи, то можно считать вполне обоснованным применение токоферолов в профилактике атеросклероза. Это тем более обосновано, что токоферолы обладают и липотропными свойствами.
Заслуживают интереса полученные в последние годы данные о способности токоферолов в комбинации с витамином А содействовать обратному развитию липоидных отложений в аорте и коронарных сосудах при экспериментальном атеросклерозе. При введении этих веществ подопытным животным ясно отмечалось уменьшение атероматозных очагов, уменьшение липоидных отложений (бляшек) вместе со значительным снижением содержания холестерина в крови. Аналогичным действием обладает и холин [Вейтцель (Weitzel), 1956]. Токоферолы находятся в тесной связи с функцией гипофиза и надпочечников, а также с обменом белка.
Содержание токоферолов в некоторых пищевых жирах приведено в табл. 2.
Таблица 2
Растительное масло Содержание токоферолов (в мг %) Животный жир Содержание токоферолов (в мг %)
Соевое.......... Хлопковое.....• . Оливковое....... 90—280 80—100 100—250 60 3—30 Жир говяжий..... Баранье сало...... Свиной смальц .... Молочный жир ..... Маргарин....... 1 0,5 0,2—2,7 0,05—0,2 30—100
Как видно из табл. 2, животные жиры не могут служить существенным источником токоферолов.
Известны четыре формы токоферолов — а, р, у, 6. Выраженными е-витаминными свойствами обладают а- и р-формы токоферолов. Биологическое действие у- и б-форм заключается в их антиокислительных свойствах. В подсолнечном масле все токоферолы представлены только в а-форме, в соевом масле до 90% токоферолов — антиокислительными формами. При изучении антиокислительного действия токоферолов выяснилось важнейшее их свойство — сохранять другие витамины в водных растворах, причем они предохраняют от окисления не только витамин А, но и водорастворимые витамины. Возможно, что мы обязаны токоферолам тем, что пища не лишена витаминной активности.
Необходимо отметить, что токоферолы являются одним из наиболее активных факторов, способствующих превращению в организме каротина в витамин А. Если учесть, что 75% потребности в витамине А покрывается каротином и что последний трудно усваивается, то становится понятным значение токоферолов в обеспечении организма витамином А.
В заключение следует подчеркнуть, что ни один из используемых в питании натуральных жиров не является биологически полноценным во всех отношениях. Наиболее высокий по своим пищевым свойствам молочный жир крайне беден ненасыщенными жирными кислотами и токоферолами; наоборот, растительные масла богаты ими, но не содержат витаминов А и D. Таким образом, биологическая полноценность жирового рациона может быть достигнута путем рационального сочетания животных и растительных жиров, поскольку они дополняют друг друга недостающими жизненно важными компонентами. Оптимальные соотношения создаются при включении в суточный рацион 70—80% животного (лучше молочного) жира и 20—30% растительного масла. В зрелом и пожилом возрасте эти соотношения могут быть сдвинуты в сторону повышения удельного веса растительного масла.
Наметился и другой путь — создание такой рецептуры и технологии приготовления маргарина, при которых последний объединял бы все свойства биологической и пищевой полноценности жира, предназначенного для питания человека.
ЛИТЕРАТУРА
Беззубое Л. Г1. Химия жиров. М., 1956.— Бухман Н. Д. Труды 1-й научной сессии по вопросу «Проблема жира в питании». Л., 1959, стр. 124.— 3 иновьевА. А Химия жиров. Л., 1952. — Кадыков Б. И. Труды 1-й научной сессии по вопросу «Проблема жира в питании». Л., 1959, стр. 3.— К а п л а н с к и й С. Я. Успехи совр. биол., 1944, т. 17, в. 3, стр. 312. — Лейтес С. М. Физиология и патология жировой ткани. М., 1954. — Лобанов Д. И., Васильева Э. Н.. Горелова Л. Д. Вопр. питания, 1958, т. 17, № 2, стр. 39. — Мережинский М. Ф. Труды 1-й научной сессии по вопросу «Проблема жира в питании». Л., 1959, стр. 54.— Палладии а О. К. Там же, стр. 18.— Черкес Л. А. Холин как пищевой фактор и патология холиново-го обмена. М., 1953. — Язева Л. И. Труды 1-й научной сессии по вопросу «Проблема жира в питании». Л., 1959, стр. 210.— Deuel H. В кн.: Progress in the Chemistry of Fats and other Lipids. London, 1954, v. 2, p. 99. — D e u e I H., Reiser R. В кн.: Vitamine and Hormonie. New York, 1955, v. 13, p. 99,—E a g 1 e E„ RobinsonH.E., J. Am. Oil. Chemists' Soc., 1956, N. 12, p. 624. — H a I d e n W„ Milchwissenschaft. 1956, Bd. 11, S. 412,—Hoi man R. В кн.: 4-eme Congrès international de nutrition, résumés de communications. Paris, 1957,—Levy M. В кн.: 4-eme Congrès international de nutrition. Paris, 1957. — Ph i 11 i ps P. H„ Constant M. А. В кн.: Annual Review of Biochemistry. Stanford, 1954, v. 23, p. 319. — S с h w e i g a r t H. A . Milchwissenschaft. 1945, N. 6.— Idem. В кн.: Congrès international sur le lait et ses dérivés. Roma, 1956. — S i n с I a i r H. M. В кн.: 20-eme Congrès international phisio-togique, resumes des communication. Bruxelles, 1956, p. 831. — Thomasson H. J„ Intern. Ztschr. Vitaminvorsch., 1953, v. 25, p. 62.
Поступила 2/11 1960 r.
* A ir
