Какой орган расщепляет жиры. Где в клетке расщепляются жиры

Желая похудеть, человек хочет избавиться именно от лишнего жира. Однако если человек делает это неправильно, то вместе с жирами он теряет мышечную массу, или же избавляется только от нее. Чтобы сбросить вес правильно, нужно понимать, как сжигается жир в организме, и за счет каких процессов это происходит.

Жир находится в жировых клетках, количество которых у человека не меняется независимо от количества жира. То есть, худея, мы избавляемся не от жировых клеток, а от находящегося в них жира. Чем больше его в клетках, тем больше их размер и вес. Жировые клетки склонны сильно растягиваться.

Недавно ученые доказали, что количество жировых клеток на протяжении жизни может меняться, но изменение это незначительно.

Первое, что происходит, когда уходит жир из организма - это его высвобождение. Для этого нужно, чтобы в организме создался дефицит энергии. Тогда в кровь выбрасываются особые гормоны и ферменты, транспортирующиеся по кровотоку к жировым клеткам и высвобождающие из них жир.

Для создания дефицита энергии, без которого не сгорает жир в организме человека, нужно тратить больше энергии, нежели вы потребляете. Для этого используются ограничения в рационе и физическая активность.

Процесс второй. Транспортировка жира в мышцы и его сгорание

После высвобождения из жировых клеток жир вместе с кровью трансформируется в мышцы. Достигая мышцы, он должен сгореть в митохондриях, являющихся так называемыми «электростанциями» человека. И для сгорания жира ему нужны ферменты и кислород. Если их в организме недостаточно, жир не сможет трансформироваться в энергию, и снова отложится в организме.

То есть, для расщепления жиров в организме человека нужно высвобождение их из жировых клеток посредством ферментов и гормонов. После они транспортируются до мышцы и сжигаются посредством реакции с кислородом и ферментами.

Именно такой процесс расщепления жиров является естественным похудением. Потому для того чтобы оно было правильным, организму нужны физические нагрузки, сопровождаемые потреблением большого объема кислорода, и при этом наличие всех ферментов, необходимых для сжигания жира. Для этого необходимо правильное питание с достаточным количеством белковой пищи, так как в большей степени ферменты содержит именно она.

Особенности процесса сжигания жира в организме

В организме есть два основных энергетических источника - гликоген и жир. Гликоген является более мощным источником, и превратить его в энергию проще, нежели жир. Поэтому организм вначале пытается сжечь его, и лишь потом доходит очередь до жира.

Отсюда важно, чтобы тренировка длилась не меньше часа, поскольку иначе организм, сжигая гликоген, может не дойти до жиров.

Физическая нагрузка с большим потреблением кислорода - аэробная нагрузка, то есть, бег, езда на велосипеде, плавание и так далее . Именно такие виды нагрузок способствуют активному сжиганию жира, поэтому если вы хотите похудеть, делайте упор на них, а не на силовые тренировки. Силовые упражнения, конечно, помогут натренировать мышцы, но под слоем жира они просто не будут видны.

В идеале рекомендуется сочетать аэробные и силовые тренировки , поскольку один только бег либо велосипед не помогут получить необходимого результата - организм склонен приспосабливаться к однообразным нагрузкам. Именно благодаря чередованию нагрузок и можно добиться нужного результата. Причем чем больше в организме мышц, тем активнее сжигаются жиры, поэтому правильное похудение должно включать в себя и силовые тренировки.

Если говорить простым языком, то жир распадается на углекислый газ и воду, и одновременно с этим высвобождается энергия. Углекислый газ выводится через легкие, вода выводится с мочой и потом, энергию же организм использует для работы. Это и есть ответ на вопрос о том, куда уходит жир, когда человек худеет.

И еще один момент, который вводит многих в заблуждение. Жир является источником энергии, и он распределяется по всему телу равномерно. Невозможно сжечь его только в одной области - на животе или ногах. Потому при похудении худеет все тело, а в дальнейшем можно подкорректировать проблемные участки силовыми упражнениями.

Также нужно учесть, что каждый человек обладает генетическими особенностями, в силу которых жир на конкретных участках у него может уходить лучше, чем на других.

Как откладывается жир в организме

Также нужно разобраться в том, как образуется жир в организме человека. Наличие на человеческом теле жировых отложений - нормальный показатель защитной реакции организма, точнее сказать, естественного механизма выживания. В древних времен именно благодаря жиру человек мог выживать в лютые холода. Сегодня такой необходимости уже нет, а жир все равно накапливается. Как же это происходит.

Прежде всего, в жировые клетки трансформируются углеводы, особенно простые сахара. Конечно, как и другие вещества, они нужны организму. Они откладываются в мышцах, и это становится основным источником энергии для силовой работы, да и для любой нагрузки в принципе. Но максимальное количество, которое может скопиться в мышцах - это 60-90 грамм углеводов, и еще 70-80 грамм могут отложиться в печени. Другие места для их хранения в теле отсутствуют. Поэтому при употреблении углеводов сверх нормы они трансформируются в жировые отложения и «оседают» на животе, бедрах, ногах и других частях тела.

Еще один момент - жир может черпаться непосредственно из жира . Жиры телу тоже необходимы, в особенности женщинам для поддержания работы гормональной, репродуктивной и сердечнго-сосудистой системы. Однако грамм чистого жира содержит около 9 ккал, соответственнот, 100 грамм его - 900 ккал, а это уже не так далеко от суточной нормы потребления калорий человека, желающего похудеть. Калории из жира откладываются телом проще и быстрее, нежели поступающие из углеводов, поскольку жир трудно расщепляется, и как источник энергии он тратится в последнюю очередь.

Где и как накапливается жир в организме? Многие думают, что он откладывается лишь под кожей, так как эти отложения можно увидеть невооруженным глазом. Большая часть его действительно скапливается тут, но кожно-жировая клетчатка находится не только непосредственно под кожей, но и внутри, обволакивая внутренние органы, что необходимо для их защиты. Такой жир именуется висцеральным или брюшным , поскольку самые важные органы располагаются в зонах живота или грудины. Но если количество подкожного жира превышает норму, это чревато ожирением, нарушениями в работе сердечно-сосудистой системы и вытекающими отсюда многочисленными негативными последствиями.

Особенности правильного сжигания жиров

Подкожно-жировая клетчатка уходит достаточно быстро. А вот висцеральный жир сжигается сложнее и медленнее. Но с его избытком бороться очень важно для поддержания нормальной работы организма и всех его систем.

Изначально важно правильное питание, так как жир сжигается при недостатке энергии. Необходимо начать с подсчета калорий. Можно питаться полноценно, употребляя все необходимые вещества, однако, сократить калорийность до 1500-1800 ккал в сутки для женщин, и 2000-2300 ккал для мужчин. В первую очередь, конечно, важно урезать количество жирной пищи в рационе. Источники жиров должны быть полезными: морская рыба, растительные масла, орехи . Также важно ограничить простые углеводы, такие как сахар, сладости, выпечка, сладкие воды. Источники углеводов должны быть полезными - крупы, фрукты и овощи, цельнозерновой хлеб.

Очень важны для правильного жиросжиганиия тренировки, а именно аэробные нагрузки. Именно они обеспечивают лучшее поступление в организм кислорода, а ведь именно он - основной помощник в сжигании жира. И не забывайте, что кардиотренировки должны длиться не меньше 30-40 минут, чтобы организм израсходовал гликоген и успел добраться до жиров.

По сути, для сжигания жира будут эффективны любые упражнения, и можно выбирать те, которые вам больше нравятся. То, сколько вы сожжете, будет определяться интенсивностью тренировки, физической формой, возрастом - чем старше человек, тем дольше работают системы запасания, мышечной массой. Также важна частота тренировок.

Если речь идет о кардиотренировках, то можно добавить в них такие эффективные упражнения, как бег на месте с высоким подъемом коленей, прыжки с махами ногами и руками, и прочие.

Даже такие упражнения, как приседания и отжимания могут выполняться в режиме кардиотренировки, если делаются в ускоренном темпе. Можно делать определенное количество за подход или заниматься на время, с каждым разом улучшая свои результаты. Так вы превратите вашу тренировку в высокоинтенсивный интервальный тренинг.

Независимо от обстоятельств нужно выкладываться максимально. Чем больше и активнее вы работаете, тем больше энергии расходуется. А ведь весь процесс жиросжигания, по сути, сводится к соотношению полученной и потраченной энергии. Если вы будете правильно питаться, то получите результаты максимально быстро.

Еще один вариант для сжигания жиров - бег. Также помните, что сильные мышцы заставляют организм расходовать больше энергии, поэтому силовые упражнения также нужны. Важно чередовать нагрузку и делать тренировки разнообразными, чтобы организм не привык к однообразию.

Зная, как происходит процесс расщепления и сжигания жира, вы сможете добиться лучших результатов. Помните, что самое важное - это регулярно тренироваться и питаться умеренно, чтобы организм не получал излишков, которые он поспешит отложить в жир.

О жире в организме на видео

Вам знакомы неудачные примеры подруг, которые постоянно сидят на диете, мечтая похудеть, но безрезультатно? Дефицит калорий, физическая активность предусмотрены, но отложения на животе и ягодицах не уходят. Как заставить организм человека сжигать жир - ответим в статье на этот вопрос. Главная задача состоит в том, чтобы ускорить обмен веществ. А для этого необходимо позаботиться о трех составляющих: полезная еда, регулярный спорт и внимание к собственному здоровью.

Питание

Экспресс-похудение и моно-диеты не способствуют жиросжиганию. При скудном диетическом меню вы действительно быстро потеряете несколько килограмм, но учтите такие особенности:

• уходит в большей степени не липиды, а вода;
• при возвращении к привычному рациону вес возвращается;
• состояние голода - это стресс, который способствует замедлению обменных процессов;
• отмечается дефицит нутриентов (витаминов, минералов), что влечет к ухудшению самочувствия и нарушению функционирования органов.

Что сжигает подкожный жир в организме человека быстро? Для хороших результатов, которые сохранятся на долгие годы, необходимо скорректировать ежедневный рацион и отказаться от строгих диет. Клиника Елены Морозовой может предложить грамотные и эффективные программы похудения, которые не только помогут получить подтянутую фигуру, но и обрести полезные привычки в питании, которые помогут держать ваше тело в тонусе.

Если хотите распрощаться с неэстетичными отложениями, исключите быстрые углеводы (хлебобулочные изделия, сахар, сладкие напитки, жареный картофель, кукурузные хлопья, чипсы). А также ешьте больше свежих овощей, зелени и белковых продуктов.

Как сделать, чтобы не откладывался жир - соблюдать такой баланс: 30 % углеводов, 10 % липидов, 60 % белков. Доработать схему следует вместе с диетологом, который учтет особенности здоровья, возраст и уровень физической активности.

Существует ошибочное мнение, что для похудения необходимо отказаться от жирной пищи. На самом деле это не так.

Комментарий диетолога клиники

Потребление маслянистой еды необходимо, так как она помогает усваивать некоторые витамины, строить клетки разных тканей, поддерживать функции нервной системы, защищать органы, бороться с воспалением. Только следует предпочесть «хорошие» липиды «плохим». В первом списке ненасыщенные, во втором - транс-жиры.

Продукты, которые называют расщепителями жира

Что нужно регулярно есть, чтобы ускорить обмен веществ и быстрее распрощаться с лишним весом:

• грейпфрут и лимон;
• ананас;
• кофе;
• имбирь;
• зеленый чай, миндаль;
• папайя;
• яблоки и груши.

Но в погоне за ускоренным метаболизмом не следует забывать и о другой полезной еде. Что сжигает жир в организме у женщин? Правильное питание, построенное по нескольким простым, но очень важным принципам.

Ешьте часто и маленькими порциями

5-6 приемов пищи и небольшое ее количество - главное условие для ускорения метаболизма. Увеличивая уровень обмена веществ, организм повышает расход энергии, что в свою очередь, ускоряет процесс жиросжигания. Регулярность неукоснительно приводит к ускорению обменных процессов, вследствие чего жиросжигание интенсивнее. Если вы будете придерживаться порционного питания, то можно «внушить» организму, что еда есть всегда и делать запасы совсем не обязательно. Такая система потребует внимания к организации рабочего дня, так как пирожок из кафетерия не считается полезным перекусом. Меню должно состоять из большой доли белков, поли- и мононенасыщенных липидов и сложных углеводов. Дробное питание позволит избежать чувства голода, стресса, хорошо усвоить все питательные вещества. Тело спокойнее прощается с резервами.

Уделяйте внимание завтраку

Помните, что самый главный прием пищи, если вы желаете запустить процесс похудения в организме, - это завтрак, не игнорируйте его. А если вы не любите кушать по утрам, стоит попробовать изменить свое отношение. Дело в том, что во время сна ваш метаболизм замедляется и снова его активизировать можно хорошо и полезно позавтракав. Поэтому, если вы отставили первый прием пищи на потом, то до обеда организм уничтожит намного меньше калорий, чем мог бы, если бы вы позавтракали. Начинать свой день принято с употребления пищи с высоким содержанием сложных углеводов, переваривание которых длится дольше, а значит, и голод вы почувствуете не скоро.

Употребляйте белок

Данный компонент является незаменимым при составлении меню для желающих снизить вес и ускорить его потерю. Для усвоения белковой пищи в организме необходимо гораздо больше энергии, чем, скажем для продуктов с содержанием липидов или крахмала – поэтому процесс похудения происходит интенсивнее. Неоспоримым достоинством элемента можно считать эффект ослабления чувства голода. Включайте в свой рацион белки, которые содержат все незаменимые аминокислоты, так как эти продукты обеспечат наибольший нутрициональный эффект при наименьшем количестве калорий. А кератин, витамин В12 и омега-3 подойдут в качестве пищи для мозга и помогут улучшить когнитивную функцию.

Не забывайте о молочных продуктах

Важное место в рационе худеющего человека отводится молочным продуктам, которые доставляют необходимые нутриенты - белки, жиры, углеводы, кальций и фосфор и другие полезные элементы. Нежирные молоко и кефир также могут благотворно сказаться на процессе похудения. Кальций, содержащийся в них, убыстряет процесс метаболизма и позволяет сжигать лишний жир быстрее. Также регулируется и улучшается состояние микрофлоры кишечника, а чувство голода притупляется. Ежедневная рекомендуемая порция молочных продуктов – 1200 мг.

Несколько слов о рыбе

Она незаменима в здоровом рационе и служит источником легкоусвояемого белка, жирных кислот, йода, цинка и иных минералов. Рекомендуется выбирать сорта средней и низкой жирности. В такой список входят: форель, пикша, тунец, минтай, камбала, треска. При регулярном употреблении морепродуктов, в организме снижается уровень гормона лептина, которые напрямую влияет на скорость метаболизма и ожирение.

Употребление железа

Это еще один важный фактор для метаболизма. При его нехватке в крови мышцы плохо снабжаются кислородом, отмечается быстрая утомляемость и вялость. Так жир не сжигается, а, напротив, увеличивается, ведь организм стремится компенсировать недостачу, с чем связан повышенный аппетит. Поддержать уровень железа можно с помощью тыквенных и кунжутных семечек, куриных сердец и печени, халвы, петрушки, кураги, миндаля, чечевицы.

Что насчет цитрусовых

Узнайте подробнее о наших программах снижения веса:

Самым популярным представителем считается грейпфрут и не случайно. Он содержит всего 35 калорий, но вместе с тем, способен утолить голод всего лишь парой долек. Попробуйте грейпфрутовый сок и вы получите тот же эффект. Еще один полезный плод – это всеми любимый мандарин. Содержит в себе все 33 калории, а также такой полезный компонент как флавоноиды, которые способствуют сжиганию жира.

Вода и напитки

Значимую роль играет питьевой режим - необходимо выпивать 2 литра жидкости, чтобы поддерживать высокую скорость обменных процессов. Данный фактор позитивно влияет и на здоровье в целом:

• улучшает работу ЖКТ;
• способствует выводу токсинов;
• повышает тургор кожи и выравнивает цвет лица.

Вода как никто другой необходима печени для переработки жира, поскольку именно желчь расщепляет сложные липиды. При недостатке влаги печени не остается сил и времени на расщепление жиров, поскольку он трудится над очисткой организма в целом. В итоге замедляется процесс метаболизма и начинается накопление воды.

Кроме того, вода способствует выведению продуктов распада и токсинов. Под действием кислорода жиры окисляются и распадаются на такие составляющие: углекислый газ, воду и аденозинтрифосфас. Именно последний компонент и представляет собой источник энергии для всех процессов, осуществляемых в организме.

Жиры в организме человека обеспечивают потребности в энергии на обеспечение собственно процессов жизнедеятельности в состоянии покоя, затрат на усвоение пищи, затрат на двигательную активность (мышечную деятельность) организма. Этот расход довольно стабилен – от 1200 до 1600 килокалорий в сутки. От величины физической нагрузки и других внешних факторов зависит общий расход, который может изменяться весьма значительно.

При правильном питании до 30% энергии организм должен получать от жиров (это примерно 100 граммов в сутки), которые расходуются также и на создание структуры человеческих тканей – протоплазматический жир входит в состав клеток. Излишки жира организм откладывает про запас в своеобразных хранилищах, они называются жировыми депо, и представляют опасность, когда превышают некоторые размеры. При составлении меню для правильного питания нужно помнить, что жиры содержат очень много калорий, к примеру сало содержит до 900 килокалорий, а молоко 58 килокалорий на 100 граммов продукта.

Так же как и белки, не все жиры в организме одинаково полезны. Польза жиров зависит от их состава, а именно от содержания ненасыщенных жирных кислот. Ненасыщенные жирные кислоты (архидоновая, линоевая и др.) обеспечивают обменные процессы в организме, их много содержится в маслах растительного происхождения. Животные жиры содержат много холестерина и сложных углеводородов, что считается неполезным для организма. Но тем не менее соотношение жиров при правильном питании должно быть 2:1 в пользу растительных жиров.

Жиры в организме человека кроме вышеназванных строительных и энергетических функций являются растворителями для некоторых химических веществ, для витаминов, масел. К примеру, нормальное функционирование желез внутренней секреции обеспечивают жирорастворимые А и Д витамины.

Жировая ткань служит в организме основным «депо» жира. В этой ткани откладывается не столько жир, содержащийся в пище (вниманию желающим похудеть!), сколько тот, что образовался из углеводов. Особенно быстро усваиваются такие углеводы, как свекловичный сахар, глюкоза, фруктоза (мед).

Переход углеводов в жиры в организме осуществляется непосредственно в жировой ткани. Этот процесс находится под регулирующим влиянием гормона поджелудочной железы - инсулина. Вот почему исхудавшим после длительной болезни и желающим пополнеть людям в ряде случаев вводят инсулин с глюкозой для ускорения накопления жира в организме. С другой стороны, длительное, пусть даже небольшое усиление функции бета-клеток поджелудочной железы, где происходит образование инсулина, может стать причиной ожирения.

Способствует переходу углеводов в жиры в организме и пролактин, или лактогенный гормон. Он образуется в передней доле гипофиза. Этот гормон, усиленно вырабатывающийся у женщин в период кормления ребенка грудью, регулирует секрецию молока и содержание в нем жира. Если после прекращения кормления пролактин продолжает выделяться, у женщины может развиться общее ожирение.

Витамин В1 (тиамин) в сочетании даже с очень малым количеством алкоголя активизирует процесс образования жира в организме из углеводов. Именно сочетанием витамина B1 и алкоголя в пиве и объясняется склонность к ожирению у любителей этого напитка. Широко известна рекомендация исхудавшим больным для того, чтобы пополнеть, пить кумыс, в состав которого также входят витамин B1 и небольшая доза алкоголя.

Жир в организме является основным резервом энергии. Он содержит наибольшее количество потенциальной энергии по сравнению с другими веществами. При полном сгорании грамм жира дает 9,3 килокалории, грамм углевода и белка - по 4,1 килокалории.

Что же обеспечивает выход жира из «депо», или, как принято говорить, мобилизацию и применение жиров в качестве источника энергии?

В химическом отношении он представляет собой триглицерид - соединение глицерина с тремя жирными кислотами. Для того, чтобы жир мог выйти из жировой ткани, он должен предварительно расщепиться на глицерин и свободные жирные кислоты. Кислоты поступают в кровяное русло и, сгорая, поставляют энергию организму. Расщепление триглицеридов осуществляется с помощью особых ферментов, называемых липолитическими. У липолитических ферментов есть стимуляторы, которые усиливают их действие, активизируют применение жиров в качестве источника энергии.

Известны жиромобилизующие свойства симпатической нервной системы. При ее возбуждении, обусловленном мышечным напряжением, отрицательными эмоциями, возможна убыль жира в жировой ткани – исхудание. При слабой возбудимости симпатической нервной системы понижается расщепление жира и это приводит к ожирению. Местное ожирение, к примеру, в области живота, бедер связывают с пониженной возбудимостью определенных симпатических нервных образований.

Регулируют мобилизацию жира и железы внутренней секреции. Гормон щитовидной железы стимулирует его энергетическое использование. Соматотропный гормон гипофиза (гормон роста) усиливает как выход жирных кислот из жировой ткани, так и их переработку. Выделяющаяся при этом энергия обеспечивает синтез белка, с которым связан рост организма. Этим объясняется исхудание подростков в период их быстрого роста. В гипофизе также обнаружен ряд стимулирующих применение жиров веществ - полипептидов.

Жирные кислоты в первую очередь используются как источник энергии в мышцах. В этом процессе активное участие принимает содержащееся в мышцах особое вещество - карнитин. Когда, например, варится мясо, карнитин переходит в бульон. Вот почему чашка крепкого бульона «бодрит».

Часть неиспользованных в энергетическом обмене жирных кислот, поступая в печень, соединяется в ней с глицерином. Так вновь образуются триглицериды. Комплексируясь с белками, они становятся растворимыми и выделяются из печени в кровь. Комплекс жира с белками получил название липопротеидов. В их состав входят также холестерин и лецитин. Циркулирующие в крови липопротеиды являются вторым, мобильным запасом жиров в организме – из них при воздействии липопротеиновой липазы высвобождаются жирные кислоты.

Жир является также источником образования воды в организме. 100 граммов жира при полном окислении (сгорании) дают около 107 граммов воды, тогда как из 100 граммов углеводов образуется 55,5 грамма, а из 100 граммов белка - 41,3 грамма воды. Это имеет существенное значение для животных - обитателей безводных пустынь и степей - верблюдов, овец курдючной породы, а также зимоспящих животных. Так, в горбах верблюдов «хранится» до 100 - 120 килограммов жира. В условиях водного голодания этот жир, окисляясь, может выделить 40 и больше литров воды. Не удивительно, что верблюд в состоянии обойтись без питья до 8 и даже 10-13 дней.

Когда врачи ограничивают питьевой режим у тучных людей, возникающая у них жажда вызывает рефлекс, стимулирующий выход из жировой ткани жира и его сгорание с образованием «внутренней» воды. Жиры играют немалую роль в регуляции теплового баланса. Плохо проводя тепло, жировой слой ограничивает теплоотдачу. Эластичная жировая ткань в качестве своеобразной подкладки для ряда органов (глаз, почки) или отложения на ладонях и подошвах защищают от механических воздействий. Кроме того, жир, выделяемый сальными железами, представляет собой смазку, предохраняющую кожу от высыхания и растрескивания. Жир, наконец, служит источником витаминов А, Д и Е.

Как происходит переваривание, всасывание и усвоение жира, поступающего в наш организм с пищей? В двенадцатиперстной и тонкой кишках жир обрабатывается пищеварительными соками. Под влиянием желчи он превращается в тончайшую эмульсию и становится доступным действию фермента поджелудочной железы - липазы, которая расщепляет жир на глицерин и жирные кислоты. Эти кислоты, образуя комплексные соединения с желчными кислотами, проникают через ворсинки кишечника в его стенку. Следовательно, жир в организме всасывается в присутствии желчи и при условии нормальной функции поджелудочной железы. В случае недостаточной секреции желчи и липазы происходит нарушение жирового обмена.

Жирные кислоты, проникнув в стенку кишечника, вновь образуют с глицерином жир - триглицерид. Этот жир, как и непосредственно всосавшийся, соединяясь с небольшим количеством белка, образует так называемые хиломикроны - разновидность липопротеидов. Из стенки кишечника хиломикроны попадают в лимфатическое русло, а уже оттуда в кровь и затем в легкие. Таким образом, первым органом, через который проходит всосавшийся в составе хиломикронов жир, являются легкие. Этим жиры отличаются от углеводов и аминокислот - продуктов расщепления белка в кишечнике, которые непосредственно всасываются в кровь и прежде всего поступают в печень.

Легкие играют важную роль в обмене всосавшегося жира. Наряду с клетками, обеспечивающими газообмен, в этом органе есть особые клетки - гистиоциты, которые обладают способностью захватывать жир. Когда жир всасывается в избытке, он временно задерживается гистиоцитами. Легкие, таким образом, являются как бы губкой, предохраняющей артериальную кровь от избыточного поступления в нее пищевого жира. Это имеет определенный физиологический смысл. Ведь значительное повышение концентрации жира в артериальной крови может привести к неприятным последствиям - повышению ее свертываемости, закупорке мелких сосудов, а также усилению отложения жира в организме.

В легких жир не только задерживается, но и расщепляется. Здесь же происходит частичное окисление освободившихся жирных кислот. Тепло, образующееся при их сгорании, согревает поступающий в легкие холодный воздух - еще одно применение жиров. На этом основана рекомендация жителям северных областей включать зимой в рацион относительно большое количество жира. Если соотношение в легких между клетками, которые захватывают жир и участвуют в дыхании, изменяется в пользу последних, то легкие больше пропускают жир. Возможно, что именно благодаря этому факту у профессиональных певцов, у которых длительное время форсирована дыхательная функция легких, развивается тенденция к ожирению.

Поступающие из легких в кровь хиломикроны частично проходят через стенку капилляров в жировую ткань, частично в печень, где, соединяясь с белками, образуют липопротеиды. Часть хиломикронов, которые циркулируют в крови, расщепляется липопротеиновой липазой. Освобождающиеся при этом жирные кислоты утилизируются как источник энергии.

Промежуточные продукты обмена жирных кислот, так называемые ацетоновые тела, окисляются до конца при участии веществ, образующихся в процессе обмена углеводов. Существует даже крылатое выражение: «Жиры сгорают в огне углеводов». Дефицит углеводов в пище в случае обильного поступление жира может привести к недостаточному сгоранию ацетоновых тел и накоплению их в крови. Такая ситуация складывается порой при тяжелой мышечной работе, когда углеводы полностью израсходованы и обмен веществ в организме переходит на жировые «рельсы». Увеличение концентрации ацетоновых тел в крови оказывает вредное влияние главным образом на центральную нервную систему. Не удивительно, что мы инстинктивно стремимся есть жиры вместе с углеводами (хлеб, кашу, салат с маслом и т. д.).

Когда в организм систематически поступает большое количество жира, он может накопиться в печени. А это неблагоприятно отражается на ее функции, может возникнуть жировой гепатоз печени. Выведению жира из печени способствует ряд так называемых липотропных веществ. К ним относятся холин, входящий в состав лецитина, и метионин, являющийся составной частью белка казеина, которого много в твороге. Липотропными свойствами обладают препарат поджелудочной железы - липокаин и витамин В12. При заболеваниях печени, когда особенно важно избегать жирового гепатоза, рекомендуются пищевые продукты, богатые липотропными веществами.

Пищеварительные ферменты делятся на три основные группы:
амилазы - ферменты, расщепляющие углеводы;
протеазы - ферменты, расщепляющие белки;
липазы - ферменты, расщепляющие жиры.

Переработка пищи начинается в ротовой полости. Под действием фермента слюны птиалина (амилазы) крахмал превращается сначала в декстрин, а затем в дисахарид мальтозу. Второй фермент слюны мальта-за расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы. Частичное расщепление крахмала, начавшись в ротовой полости, продолжается в желудке. Однако, по мере смешивания пищи с желудочным соком, соляная кислота желудочного сока прекращает действие птиалина и мальтазы слюны. Переваривание углеводов завершается в кишечнике, где высокоактивные ферменты секрета поджелудочной железы (инвертаза, маль-таза, лактаза) расщепляют дисахариды до моносахаридов.

Переваривание белков пищи представляет ступенчатый процесс, который завершается в три этапа:
1) в желудке;
2) в тонком кишечнике;
3) в клетках слизистой оболочки тонкого кишечника.

На первых двух этапах расщепляются длинные полипептидные цепи белка до коротких олигопептидов. Олигопепти-ды всасываются в клетки слизистой кишечника, где расщепляются до аминокислот. На длинные полипептиды действуют ферменты протеазы, на олигопепти-ды - пептидазы. В желудке на белки воздействует пепсин, вырабатываемый слизистой желудка в неактивной форме, называемой пепсиногеном.

В кислой среде неактивный пепсиноген активируется, превращаясь в пепсин. В тонком кишечнике в нейтральной среде на частично переваренные белки воздействуют протеазы поджелудочной железы - трипсин и химо-трипсин. На олигопептиды в слизистой кишечника воздействует ряд клеточных пептидаз, расщепляющих их до аминокислот.

Переваривание жиров пищи начинается в желудке. Под действием липазы желудочного сока жиры частично расщепляются на глицерин и жирные кислоты. В двенадцатиперстной кишке жир смешивается с поджелудочным (панкреатическим) соком и желчью. Соли желчных кислот эмульгируют жиры, что облегчает воздействие на них фермента поджелудочного сока липазы, расщепляющей жиры на глицерин и жирные кислоты.

Продукты переваривания белков, жиров и углеводов - аминокислоты, жирные кислоты, моносахариды - всасываются через эпителий тонкого кишечника в кровь. Все, что не успело перевариться или всосаться, переходит в толстый кишечник, где подвергается глубокому распаду под влиянием ферментов микроорганизмов с образованием ряда токсических веществ, отравляющих организм. Гнилостные микроорганизмы толстого кишечника уничтожаются молочнокислыми бактериями молочнокислых продуктов. Поэтому, чтобы организм меньше отравлялся ядовитыми отходами микроорганизмов, нужно ежедневно потреблять кефир, простоквашу и другие молочнокислые продукты.

В толстом кишечнике происходит формирование каловых масс, которые накапливаются в сигмовидной кишке. При акте дефекации они выделяются из организма через прямую кишку.

Всосавшиеся в кишечнике и поступившие в кровь продукты расщепления пищевых веществ в дальнейшем участвуют во множестве химических реакций. Эти реакции называются обменом веществ, или метаболизмом.

В печени происходит образование глюкозы, обмен аминокислот. Печень выполняет также обезвреживающую роль по отношению к ядовитым веществам, которые всасываются из кишечника в кровь.

Пищеварение - цепь важнейших процессов, происходящих в нашем организме, благодаря которой органы и ткани получают необходимые питательные вещества.

Заметьте, никаким другим способом в организм не могут поступить ценные белки, жиры, углеводы, минералы и витамины. Пища поступает в ротовую полость, проходит пищевод, попадает в желудок, оттуда отправляется в тонкий, затем в толстый кишечник. Это схематичное описание того, как проходит пищеварение. На самом деле всё гораздо сложнее. Пища проходит определённую обработку в том или ином отделе желудочно-кишечного тракта. Каждый этап - отдельный процесс.

Нужно сказать, что огромную роль в пищеварении играют ферменты, которые сопровождают пищевой комок на всех этапах. Ферменты представлены в нескольких видах: ферменты, отвечающие за переработку жиров; ферменты, отвечающие за переработку белков и, соответственно, углеводов. Что же представляют собой эти вещества? Ферменты (энзимы) являются белковыми молекулами, ускоряющими химические реакции. Их наличие/отсутствие определяет скорость и качество обменных процессов. Многим людям для нормализации метаболизма приходится принимать препараты, содержащие ферменты, так как их пищеварительная система не справляется с поступаемой пищей.

Ферменты для углеводов

Пищеварительный процесс, ориентированный на углеводы, начинается ещё в ротовой полости. Пища измельчается с помощью зубов, параллельно подвергаясь воздействию слюны. В слюне и кроется секрет в виде фермента птиалина, который превращает крахмал в декстрин, а после в дисахарид мальтозу. Мальтозу же расщепляет фермент мальтаза, разбивая её на 2 молекулы глюкозы. Итак, первый этап ферментативной обработки пищевого комка пройден. Расщепление крахмалистых соединений, начавшееся во рту, продолжается в желудочном пространстве. Пища, поступив в желудок, испытывает на себе действие соляной кислоты, которая блокирует ферменты слюны. Завершающая стадия расщепления углеводов проходит внутри кишечника с участием высокоактивных ферментных веществ. Эти вещества (мальтаза, лактаза, инвертаза), перерабатывающие моносахариды и дисахариды, содержатся в секреторной жидкости поджелудочной железы.

Ферменты для белков

Расщепление белков проходит в 3 этапа. Первый этап осуществляется в желудке, второй - в тонком кишечнике, а третий - в полости толстого кишечника (этим занимаются клетки слизистой оболочки). В желудке и тонком кишечнике под действием ферментов протеазов полипептидные белковые цепи распадаются на более короткие олигопептидные, которые после попадают в клеточные образования слизистой оболочки толстого кишечника. С помощью пептидазов олигопептиды расщепляются до конечных белковых элементов - аминокислот.

Слизистая желудка вырабатывает неактивный фермент пепсиноген. В катализатор он превращается лишь под влиянием кислой среды, становясь пепсином. Именно пепсин нарушает целостность белков. В кишечнике на белковую пищу воздействуют ферментные вещества поджелудочной железы (трипсин, а также химотрипсин), переваривая длинные белковые цепи в нейтральной среде. Олигопептиды подвергаются расщеплению до аминокислот с участием некоторых пептидазовых элементов.

Ферменты для жиров

Жиры, как и другие пищевые элементы, перевариваются в желудочно-кишечном тракте в несколько этапов. Начинается этот процесс в желудке, в котором липазы расщепляют жиры на жирные кислоты и глицерин. Составляющие жиров отправляются в двенадцатиперстную кишку, где смешиваются с желчью и соком поджелудочной железы. Желчные соли подвергают жиры эмульгации, чтобы ускорить их обработку ферментом панкреатического сока липазой.

Путь расщеплённых белков, жиров, углеводов

Как уже выяснилось, под действием ферментов белки, жиры и углеводы распадаются на отдельные составляющие. Жирные кислоты, аминокислоты, моносахариды попадают в кровь посредством эпителия тонкого кишечника, а «отходы» отправляются в полость толстого кишечника. Здесь всё, что не смогло перевариться, становится объектом внимания микроорганизмов. Они перерабатывают эти вещества собственными ферментами, образуя шлаки и токсины. Опасным для организма является попадание продуктов распада в кровь. Гнилостную микрофлору кишечника можно подавить кисломолочными бактериями, содержащимися в кисломолочных продуктах: твороге, кефире, сметане, ряженке, простокваше, йогурте, кумысе. Вот почему рекомендуется ежедневное их употребление. Однако перебарщивать с кисломолочными продуктами нельзя.

Все непереваренные элементы составляют каловые массы, которые накапливаются в сигмовидном отрезке кишечника. А покидают они толстый кишечник через прямую кишку.

Полезные микроэлементы, образовавшиеся в ходе расщепления белков, жиров и углеводов, всасываются в кровь. Их назначение - участие в большом числе химических реакций, обусловливающих протекание метаболизма (обмена веществ). Важную функцию выполняет печень: она осуществляет конвертацию аминокислот, жирных кислот, глицерина, молочной кислоты в глюкозу, таким образом обеспечивая организм энергией. Также печень представляет собой своеобразный фильтр, очищающий кровь от токсинов, ядов.

Вот так протекают в нашем организме пищеварительные процессы с участием важнейших веществ - ферментов. Без них переваривание пищи невозможно, а, значит, невозможна нормальная работы пищеварительной системы.

Ферменты солода и их субстраты

Ферменты, расщепляющие крахмал

Гидролитическое расщепление крахмала (амилолиз) при затирании катализируют амилозы солода. Кроме них солод содержит несколько ферментов из групп амилоглюкозидаз и трансфераз, которые атакуют некоторые продукты расщепления крахмала; однако по количественному соотношению они имеют при затирании только второстепенное значение.

При затирании природным субстратом является крахмал, содержащийся в солоде. Так же как любой природный крахмал, он не является единым химическим веществом, а смесью, содержащей в зависимости от происхождения от 20 до 25% амилозы и 75-80% амилопектина.

Молекула амилозы образует длинные, неразветвленные, спиральносвернутые цепочки, состоящие из молекул α-глюкозы, взаимно связанных глюкозидными связями в положении α-1,4. Количество глюкозных молекул различно и колеблется от 60 до 600. Амилоза растворима в воде и окрашивается йодным раствором в синий цвет. По Мейеру , амилоза под действием β-амилазы солода полностью гидролизуется до мальтозы.

Молекула амилопектина состоит из коротких разветвленных цепочек. Наряду со связями в положении α-1,4, в разветвленных местах встречаются также связи α-1,6. Глюкозных единиц в молекуле насчитывается около 3000. Ячменный амилопектин содержит их, по Мак Леоду , от 24 до 26, в то время как солодовый только 17-18. Амилопектин без нагрева нерастворим в воде, при нагреве образует клейстер.

Солод содержит две амилазы, расщепляющие крахмал до мальтозы и декстринов. Одна из них катализирует реакцию, при которой быстро исчезает синяя окраска с йодным раствором, однако мальтозы образуется относительно мало; эта амилаза называется декстринирующей или α-амилазой (α-1,4-глюкан-4-глюканогидролаза, ЕК 3.2.1 Л.). Под действием второй амилазы синяя окраска с йодным раствором исчезает только тогда, когда образуется большое количество мальтозы; это амилаза осахаривающая или β-амилаза (β-1,4-глюканмальтогидролаза, ЕК 3.2.1.2)*.

Декстринирующая α-амилаза. Она является типичным компонентом солода.

α-Амилаза активизируется при солодоращении, однако в ячмене Кнеен обнаружил ее только в 1944 г. . Она катализирует расщепление α-1,4 глюкозидных связей. Молекулы обоих компонентов крахмала, т. е. амилозы и амилопектина, при этом неравномерно разрываются внутри; только конечные связи, не гидролизуются. Происходит разжижение и декстринизация проявляющаяся в быстром снижении вязкости раствора (разжижение затора). Разжижение крахмального клейстера является одной из функций солодовой α-амилазы. Представление об участии другого разжижающего фермента (амилофосфатазы) в настоящее время не считается обоснованным. Характерно, что α-амилаза вызывает исключительно быстрое снижение вязкости крахмального клейстера, восстанавливающая способность которого при этом возрастает очень медленно. Синяя йодная реакция крахмального клейстера (т. е. раствора амилопектина) под действием α-амилазы быстро изменяется через красную, бурую да ахроической точки, а именно при низкой восстанавливающей способности.

В естественных средах, т. е. в солодовых экстрактах и заторах, аα-амилаза имеет температурный оптимум 70°С; инактивируется при 80°С. Оптимальная зона pH равна от 5 до 6 с четким максимумом на рН-кривой. Она стабильна в диапазоне pH от S до 9. аα-Амилаза очень чувствительна к повышенной кислотности (является кислотонеустойчивой); инактивируется окислением да pH 3 при 0°С или до pH 4,2-4,3 при 20°С.

Осахаривающая β-амилаза. Она содержится в ячмене и ее объем при соложении (проращивании) сильно возрастает. β-Амилаза обладает высокой способностью катализировать расщепление крахмала до мальтозы. Она не разжижает нерастворимый нативный крахмал и даже крахмальный клейстер.

Из неразветвленных цепочек амилазы β-амилаза отщепляет вторичные α-1,4 глюкозидные связи, а именно от невосстанавливающихся (неальдегидных) концов цепей. Мальтоза постепенно отщепляет от отдельных цепочек по одной молекуле. Расщепление амилопектина происходит также, однако фермент атакует разветвленную молекулу амилопектина одновременно в нескольких пространственных цепочках, а именно в местах разветвления, где находятся связи α-1,6, перед которыми расщепление прекращается.

Вязкость крахмального клейстера под действием α-амилазы снижается медленно, в то время как восстанавливающая способность возрастает равномерно. Йодная окраска переходит из синей очень медленно в фиолетовую, а потом в красную, однако ахроической точки вообще не достигает.

Температурный оптимум β-амилазы в солодовых экстрактах и заторах находится при 60-65°С; она инактивируется при 75°С. Оптимальная зона pH равна 4,5-5, по другим данным — 4,65 при 40-50°С с нерезким максимумом на рН-кривой.

Общее действие α- и β-амилазы. Амилаза (диастаза), содержащаяся в солоде обычных типов и в специальном диастатическом солоде, является природной смесью α- и β-амилазы, в которой β-амилаза количественно преобладает над α-амилазой.

При одновременном действии обеих амилаз гидролиз крахмала намного глубже, чем при самостоятельном действии одного из названных ферментов, и мальтозы при этом получается 75-80%.

Осахаривание амилозы и конечных групп амилопектина β-амилаза начинает с конца цепочек, в то время как α-амилаза атакует молекулы субстрата внутри цепочек.

Низшие и высшие декстрины образуются наряду с мальтозой под действием α-амилазы на амилозу и амилопектин. Высшие декстрины образуются также под действием β-амилазы на амилопектин. Декстрины являются разновидностью эритрогранулозы и α-амилаза разрывает их вплоть до α-1,6 связей, так что образуются новые центры для действия β-амилазы. Тем самым α-амилаза повышает активность β-амилазы. Кроме того, α-амилаза атакует декстрины типа гексозы, образующиеся под действием β-амилазы на амилозу.

Декстрины с нормальными прямыми цепочками осахариваются обеими амилазами. При этом β-амилаза дает мальтозу и немного мальтотриозы, а α-амилаза — мальтозу, глюкозу и мальтотриозу, которая дальше расщепляется до мальтозы и глюкозы. Декстрины с разветвленными цепочками рвутся до мест разветвления. При этом образуются низшие декстрины, иногда олигосахариды, главным образом трисахариды и изомальтоза. Таких разветвленных остаточных продуктов, которые ферменты дальше не гидролизуют, насчитывается около 25-30% и они называются конечными декстринами.

Разницу температурного оптимума α- и β-амилазы на практике используют для регулировки взаимодействия обоих ферментов тем, что подбором правильной температуры поддерживают деятельность одного фермента в ущерб другому.

Амилоглюкозидазы солода, например α- и β-глюкозидаза, β-h-фруктозидаза, — это гидролизующие ферменты, реагирующие точно так же, как амилазы, которые, однако, гидролизуют не крахмал, а только некоторые продукты расщепления.

Трансглюкозидазы, скорее негидролизующиеся ферменты, однако механизм катализированных ими реакций подобен механизму гидролаз. В солоде содержатся трансглюкозидазы, фосфорилирующие или фосфорилазы, и нефосфорилирующие, например циклодекстриназа, амиломальтаза и др. Все эти ферменты катализируют перенос сахарных радикалов. Их технологическое значение второстепенное.

Ферменты, расщепляющие белковые вещества

Расщепление белков (протеолиз) катализируют при затира-нии ферменты из группы пептидаз или протеаз (пептид гидролаз, ЕК 34), гидролизующие пептидные связи = СО = NH =. Они делятся на эндопептидазы, или протеиназы (пептид пептидогидролазы, ЕК 3.44) и экзопептидазы или пептидазы (дипептид гидролазы, ЕК 3.4.3).

В заторах субстратами являются остатки белкового вещества ячменя, т. е. лейкозина, эдестина, гордеина и глютелина, частично измененного при соложении (например, коагулированного при сушке) и продукты их расщепления, т. е. альбумозы, пептоны и полипептиды.

Некоторые белковые вещества образуют открытые цепи связанных пептидными связями аминокислот со свободными концевыми аминными группами = NH2 И карбоксильными группами = СООН. Кроме них в молекуле белков могут находиться аминогруппы диаминокарбоновых кислот и карбоксильные группы дикарбоновых кислот. До тех пор пока некоторые белки имеют пептидные цепи, замкнутые в кольца, они не имеют конечных аминных и карбоксильных групп.

Ячмень и солод содержат один фермент из группы эндопептидаз (протеиназ) и не менее двух эксопептидаз (пептидаз). Их гидролизующее действие взаимно дополняется.

Эндопептидаза (протеиназа). Как настоящая протеиназа, ячменная и солодовая эндопептидаза гидролизует внутренние пептидные связи протеинов. Макромолекулы белков при этом расщепляются на меньшие частицы, т. е. полипептиды с меньшей молекулярной массой. Точно так же, как остальные протеиназы, ячменная и солодовая протеиназа действуют активнее на измененные белки, например денатурированные, чем на белки нативные.

По своим свойствам ячменная и солодовая протеиназы относятся к ферментам типа папаина, очень распространенным в растениях. Их оптимальная температура находится между 50-60°С, оптимум pH колеблется от 4,6 до 4,9 в зависимости от субстрата. Протеиназа относительно стабильна при высоких температурах и тем самым отличается от пептидаз. Наиболее стабильна она в изоэлектрической области, т. е. при pH от 4,4 до 4,6. По Кольбаху, активность фермента в водной среде снижается уже спустя 1 ч при 30°С; при 70°С через 1 ч он полностью разрушается.

Гидролиз, катализированный солодовой протеиназой, протекает постепенно. Между белками и полипептидами было выделено несколько промежуточных продуктов, из которых важнейшими являются пептоны, называемые также протеозы, альбумозы и т. д. Это высшие продукты расщепления коллоидного характера, которые имеют типичные свойства белков. Они осаждаются в кислой среде танином, однако при биуретовой реакции (т. е. реакции с сернокислой медью в щелочном растворе белка) окрашиваются в розовый цвет вместо фиолетового. При кипячении пептоны не коагулируют. Растворы имеют активную поверхность, они вязки и при встряхивании легко образуют пену.

Последнюю степень расщепления белков, катализированных солодовой протеиназой, представляют полипептиды. Они только отчасти являются высокомолекулярными веществами с коллоидными свойствами. Нормально полипептиды образуют молекулярные растворы, легко диффундирующие. Как правило, они не реагируют как белки и не осаждаются танином. Полипептиды являются субстратом пептидаз, которые дополняют действие протеиназы.

Экзопептидазы (пептидазы). Комплекс пептидаз представлен в солоде двумя ферментами, однако допускается наличие и других.

Пептидазы катализируют отщепление терминальных остатков аминокислот от пептидов, причем сначала образуются дипептиды и, наконец, аминокислоты. Пептидазы характеризуются субстратной специфичностью. Среди них имеются и дипептидазы, гидролизующие только дипептиды, и полипептидазы, гидролизующие высшие пептиды, содержащие в молекуле не менее трех аминокислот. В группе пептидаз различаются аминополипептидазы, активность которых обусловливает присутствие свободной аминогруппы, и карбоксипептидазы, требующие присутствия свободной карбоксильной группы.

Все солодовые пептидазы имеют оптимальный pH в слабощелочной области между pH 7 и 8 и оптимальную температуру около 40°С. При pH 6, при котором протекает протеолиз в прорастающем ячмене, активность пептидаз ярко выражена, в то время как при pH 4,5-5,0 (оптимум протеиназ) пептидазы инактивируются. В водных растворах активность пептидаз снижается уже при 50°С, при 60°С пептидазы быстро инактивируются.

Ферменты, расщепляющие сложные эфиры фосфорной кислоты

При затирании большое значение придается ферментам катализирующим гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты.

Отщепление фосфорной кислоты технически очень важно из-за ее непосредственного влияния на кислотность и буферную систему пивоваренных полупродуктов и пива.

Природным субстратом солодовых фосфоэстераз являются сложные эфиры фосфорной кислоты, из которых в солоде преобладает фитин. Это смесь кзльцисвых и магниевых солей фитиновой кислоты, которая является гексафосфорным сложным эфиром инозита. В фосфатидах фосфор связан как сложный эфир с глицерином, в то время как нуклеотиды содержат фосфорный эфир рибозы, связанный с пиримидиновым или пуриновым основанием.

Важнейшей солодовой фосфоэстеразой является фитаза (мезоинозитгексафосфатфосфогидролаза, ЕК 3.1.3.8). Она очень активна. От фитина фитаза постепенно отщепляет фосфорную кислоту. При этом образуются различные фосфорные сложные эфиры инозита, которые в конце концов дают инозит и неорганический фосфат. Наряду с фитазой были описаны также сахарофосфорилаза, нуклеотидпирофосфатаза, глицерофосфатаза и пи- рофосфатаза.

Оптимальный pH солодовых фосфатаз находится в относительно узком диапазоне — от 5 до 5,5. К высоким температурам они чувствительны по-разному. Оптимальный температурный интервал 40-50°С очень близок к температурному интервалу пептидаз (протеаз).

Ферменты, расщепляющие продукты питания

Строительный материал для мышц и энергию, необходимую для жизнедеятельности, организм получает исключительно из пищи. Получение энергии из пищи — вершина эволюционного механизма потребления энергии. В процессе переваривания пища превращается в составные элементы, которые могут быть использованы организмом.

При высоких физических нагрузках потребность в пищевых веществах может быть настолько велика, что даже здоровый желудочно-кишечный тракт не способен будет обеспечить организм достаточным количеством пластического и энергетического материала. В связи с этим, возникает противоречие между потребностью организма в пищевых веществах и способностью желудочно-кишечного тракта эту потребность удовлетворить.

Попробуем рассмотреть способы решения этой проблемы.

Для того, чтобы понять, каким образом лучше всего повысить переваривающую способность желудочно-кишечного тракта, необходимо сделать краткий экскурс в физиологию.

В химических преобразованиях пищи самую важную роль играет секреция пищеварительных желез. Она строго координирована. Пища, передвигаясь по желудочно-кишечному тракту, подвергается поочередному воздействию различных пищеварительных желез.

Понятие “пищеварение” неразрывно связано с понятием пищеварительных ферментов. Пищеварительные ферменты – это узкоспециализированная часть ферментов, основная задача которых — расщепление сложных пищевых веществ в желудочно-кишечном тракте до более простых, которые уже непосредственно усваиваются организмом.

Рассмотрим основные компоненты пищи:

Углеводы. Простые углеводы сахара (глюкоза, фруктоза) переваривания не требуют. Они благополучно всасываются в ротовой полости, 12-и перстной кишке и тонком кишечнике.

Сложные углеводы — крахмал и гликоген требуют переваривания (расщепления) до простых сахаров.

Частичное расщепление сложных углеводов начинается уже в ротовой полости, т.к. слюна содержит амилазу — фермент, расщепляющий углеводы. Амилаза слюны L-амилаза, осуществляет лишь первые фазы распада крахмала или гликогена с образованием декстринов и мальтозы. В желудке действие слюнной L -амилазы прекращается из-за кислой реакции содержимого желудка (рН 1,5-2,5). Однако в более глубоких слоях пищевого комка, куда не сразу проникает желудочный сок, действие слюнной амилазы некоторое время продолжается и происходит расщепление полисахаридов с образованием декстринов и мальтозы.

Когда пища попадает в 12-и перстную кишку, там осуществляется самая важная фаза превращения крахмала (гликогена), рН возрастает до нейтральной среды и L -амилаза максимально активизируется. Крахмал и гликоген полностью распадаются до мальтозы. В кишечнике мальтоза очень быстро распадается на 2 молекулы глюкозы, которые быстро всасываются.

Дисахариды.

Сахароза (простой сахар), попавшая в тонкий кишечник, под действием фермента сахарозы быстро превращается в глюкозу и фруктозу.

Лактоза, молочный сахар, который содержится только в молоке, под действием фермента лактозы.

В конце концов, все углеводы пищи распадаются на составляющие их моносахариды (преимущественно глюкоза, фруктоза и галактоза), которые всасываются кишечной стенкой и затем попадают в кровь. Свыше 90% всосавшихся моносахаридов (главным образом глюкозы) через капилляры кишечных ворсинок попадают в кровеносную систему и с током крови доставляются прежде всего в печень. В печени большая часть глюкозы превращается в гликоген, который откладывается в печеночных клетках.

Итак, теперь мы с вами знаем, что основными ферментами, расщепляющими углеводы, являются амилаза, сахароза и лактоза. Причем более 90% удельного веса занимает амилаза. поскольку большая часть потребляемых нами углеводов являются сложными, то и амилаза соответственно — основной пищеварительный фермент, расщепляющий углеводы (сложные).

Белки. Белки пищи не усваиваются организмом, они не будут расщеплены в процессе переваривания пищи до стадии свободных аминокислот. Живой организм обладает способностью использовать вводимый с пищей белок только после его полного гидролиза в желудочно-кишечном тракте до аминокислот, из которых затем в клетках организма строятся свойственные для данного вида специфические белки.

Процесс переваривания белков и является многоступенчатым. Ферменты, расщепляющие белки называются “протиолитическими”. Примерно 95-97% белков пищи (те, что подверглись расщеплению) всасываются в кровь в виде свободных аминокислот.

Ферментный аппарат желудочно-кишечного тракта расщепляет пептидные связи белковых молекул поэтапно, строго избирательно. При отсоединении от белковой молекулы одной аминокислоты получается аминокислота и пептид. Затем от пептида отщепляется еще одна аминокислота, затем еще и еще. И так до тех пор, пока вся молекула не будет расщеплена до аминокислот.

Основной протеолитический фермент желудка — пепсин. Пепсин расщепляет крупные белковые молекулы до пептидов и аминокислот. Активен пепсин только в кислой среде, поэтому для его нормальной активности необходимо поддерживать определенный уровень кислотности желудочного сока. При некоторых заболеваниях желудка (гастрит и т.д.) кислотность желудочного сока значительно снижается.

В желудочном соке содержится также ренин. Это протеолитический фермент, который вызывает створаживание молока. Молоко в желудке человека должно сначала превращаться в кефир, а уж затем подвергаться дальнейшему усвоению. При отсутствии ренина (считается, что он присутствует в желудочном соке только до 10-13 летнего возраста) молоко не будет створоженным, проникает в толстый кишечник и там подвергается процессам гниения (лактаальбумины) и брожения (галактоза). Утешением служит тот факт, что у 70% взрослых людей функцию ренина берет на себя пепсин. 30% взрослых людей молоко все-таки не переносит. Оно вызывает у них вздутие кишечника (брожение галактозы) и послабление стула. Для таких людей предпочтительны кисломолочные продукты, в которых молоко находится уже в створоженном виде.

В 12-и перстной кишке пептиды и белки подвергаются уже более сильной “агрессии” протеолитичекими ферментами. Источником этих ферментов служит внешнесекреторный аппарат поджелудочной железы.

Итак, 12-и перстная кишка содержит такие протеолитические ферменты, как трипсин, химотрипсин, коллагеназа, пептидаза, эластаза. А отличие от протеолитичеких ферментов желудка, ферменты поджелудочной железы разрывают большую часть пептидных связей и превращают основную массу пептидов в аминокислоты.

В тонком кишечнике полностью завершается распад еще имеющихся пептидов до аминокислот. Происходит всасывание основного количества аминокислот путем пассивного транспорта. Всасывание путем пассивного транспорта означает, что чем больше аминокислот будет находиться в тонком кишечнике, тем больше их всосется в кровь.

Тонкий кишечник содержит большой набор различных пищеварительных ферментов, которые объединяются под общим названием пептидазы. Здесь завершается в основном пищеварение белков.

Следы пищеварительных процессов можно отыскать еще и в толстом кишечнике, где под влиянием микрофлоры происходит частичный распад трудноперевариваемых молекул. Однако этот механизм носит рудиментарный характер и серьезного значения в общем процессе пищеварения не имеет.

Заканчивая рассказ о гидролизе белков, следует упомянуть, что все основные процессы пищеварения протекают на поверхности слизистой оболочки кишечника (пристеночное пищеварение по А. М. Уголеву).

Жиры (липиды). Слюна не содержит ферментов, расщепляющих жиры. В полости рта жиры не подвергаются никаким изменениям. Желудок человека содержит некоторое количество липазы. Липаза — фермент, расщепляющий жиры. В желудке человека, однако, липаза малоактивна из-за очень кислой желудочной среды. Только у грудных детей липаза расщепляет жиры грудного молока.

Расщепление жиров у взрослого человека происходит в основном в верхних отделах тонкого кишечника. Липаза не может воздействовать на жиры, если они не эмульгированы. Эмульгирование жиров происходит в 12-и перстной кишке, сразу же, как только туда попадает содержимое желудка. Основное эмульгирующее действие на жиры оказывают соли желчных кислот, которые попадают в 12-и перстную кишку из желчного пузыря. Желчные же кислоты синтезируются в печени из холестерина. Желчные кислоты не только эмульгируют жиры, но и активизируют липазу 12-и перстной кишки и кишечника. Эта липаза вырабатывается в основном внешнесекреторным аппаратом поджелудочной железы. Причем поджелудочная железа вырабатывает несколько видов липаз, которые расщепляют нейтральный мир на глицерин и свободные жирные кислоты.

Частично жиры в виде тонкой эмульсии могут всасываться в тонком кишечнике в неизменном виде, однако основная часть жира всасывается лишь после того, как липаза поджелудочной железы расщепит его на жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты с короткой цепью всасываются легко. Жирные же кислоты с длинной цепью всасываются плохо. Для всасывания им приходится соединиться с желчными кислотами, фосфолипидами и холестерином, образуя так называемые мицеллы — жировые шарики.

При необходимости ассимилировать большие, чем обычно, количества пищи и ликвидировать противоречие между потребностью организма в пищевых вещевых и способностью желудочно-кишечного тракта обеспечить эту потребность, чаще всего используют ведение извне фармакологических препаратов, содержащих пищеварительные ферменты.

Химическая сущность переваривания жиров. Ферменты, расщепляющие жиры. Состав желчи.

Химическая обработка корма происходит при помощи ферментов пищеварительных соков, вырабатываемых железами пищеварительного тракта: слюнными, желудочными, кишечными, поджелудочной. Различают три группы пищеварительных ферментов: протеолитические — расщепляющие белки до аминокислот, глюкозидные (амилолитические) — гидролизирующие углеводы до глюкозы и липолитические — расщепляющие жиры на глицерин и жирные кислоты.

Гидролиз жира происходит, главным образом, с помощью полостного пищеварения с участием липаз и фосфолипаз. Липаза гидролизует жир до жирных кислот и моноглицерида (обычно до 2-моноглицерида).

В ротовой полости жиры не перевариваются => нет условий. В желудке у взрослых, желудочная липаза имеет очень низкую активность => нет условий для эмульгирования жира, т.к. она неактивна в кислой среде. У молодняка в молочный период => переваривание происходит, т.к. молочный жир находится в эмульгированном состоянии и рН желудочного сока= 5. => переваривание жиров происходит в верхних отделах тонкого кишечника. Липаза не может воздействовать на жиры, если они не эмульгированы. Эмульгирование жиров происходит в 12-и перстной кишке. Основное эмульгирующее действие на жиры оказывают соли желчных кислот, которые попадают в 12-и перстную кишку из желчного пузыря. Желчные кислоты не только эмульгируют жиры, но и активизируют липазу 12-и перстной кишки и кишечника.

Частично жиры в виде тонкой эмульсии могут всасываться в тонком кишечнике в неизменном виде, однако основная часть жира всасывается лишь после того, как липаза поджелудочной железы расщепит его на жирные кислоты и глицерин. Для всасывания им приходится соединиться с желчными кислотами, фосфолипидами и холестерином, образуя так называемые мицеллы — жировые шарики.

В толстой кишке нет ферментов, проявляющих гидролитическое действие на липиды. Липидные вещества, которые не претерпевают изменений в тонкой кишке, подвергаются гнилостному разложению под влиянием ферментов микрофлоры. Слизь толстой кишки содержит некоторое количество фосфатидов. Часть из них резорбируется.

Невсосавшийся холестерин восстанавливается до копрострерина кала.

Ферменты, расщепляющие липиды называют липазы .

а) лингвальная липаза (секретируется слюнными железами, в корне языка);

б) желудочная липаза (секретируется в желудке и обладает способностью работать в кислой среде желудка);

в) панкреатическая липаза (поступает в просвет кишки в составе секрета поджелудочной железы, расщепляет пищевые триглицериды, которые составляют около 90% пищевых жиров).

В зависимости от типа липидов в их гидролизе участвуют разные липазы. Триглицериды расщепляют липазы и триглицеридлипаза, холестерин и другие стерины — холестеролаза, фосфолипиды -фосфолипаза.

Состав желчи. Желчь вырабатывается клетками печени. Различают два вида желчи: печеночную и пузырную. Печеночная желчь жидкая, прозрачная, светло-желтого цвета; пузырная более густая, темного цвета. Желчь состоит из 98% воды и 2% сухого остатка, куда входят органические вещества: соли желчных кислот -холевая, литохолевая и дезоксихолевая, желчные пигменты — билирубин и биливердин, холестерин, жирные кислоты, лецитин, муцин, мочевина, мочевая кислота, витамины А, В, С; незначительное количество ферментов: амилаза, фосфатаза, протеаза, каталаза, оксидаза, а также аминокислоты и глюкокортикоиды; неорганические вещества: Nа+, К+, Са2+, Fe++, С1-, HCO3-, SO4-, Р04-. В желчном пузыре концентрация всех этих веществ в 5-6 раз больше, чем в печеночной желчи

Все главные компоненты питания наш организм научился хранить про запас - так, на всякий случай. Сахар он складирует в печени, белки – в животе, а вот для жиров выбрано место под кожей. Хотите похудеть? Придется идти войной на собственный организм! Чтобы победить, надо воевать умело. Эта статья вас многому научит!

Жиры… Что это такое? Откуда они берутся? Почему откладываются под кожей? И вообще, зачем они нужны? А может, их и не стоит есть? Звучит резонно, ведь от жиров у нас столько проблем с фигурой !

С этим все понятно: мы сели за стол и загрузили в себя пищу. Так вот, «обработка» жиров организмом начинается уже у вас во рту, когда слюнные железы выделяют слюну, насыщенную особыми пищеварительными ферментами. Далее, казалось бы, к этой работе должен подключиться желудок. Как ни странно, жиры – не его профиль. Так что он попросту пропускает их через себя и отправляет дальше в кишечник. А уж тут жиры будут перевариваться и всасываться в кровь. Кстати, а зачем нам нужны эти самые жиры? И не лучше ли вообще их не есть?

• Жиры – это энергетическое «топливо» организма
• Жиры жизненно важны как строительный компонент кожи, волос, ногтей…
• Жиры - «сырье» для производства гормонов.

Жиры не похожи на углеводы и белки тем, что в воде не растворяются. Получается, воду надо чем-то заменить, так? Специально ради жиров наш организм выделяет желчь. Полное растворение жиров и ей «не по зубам». Зато она умеет «дробить» жиры на микроскопические капли – триглицериды. А уж с ними-то кишечник умеет справляться.

Триглицерид - это три молекулы жирных кислот, «приклеенные» к молекуле глицерина. В кишечнике часть триглицеридов соединяется с белками и вместе с ними начинает путешествие по организму.

Третья стадия превращения жира: путешествие

Да, триглицериды самостоятельно путешествовать не умеют. Им обязательно нужно транспортное средство, которое называется «липопротеин». Липопротеины бывают разные, и задача у каждого своя.

• Хиломикроны – образуются в кишечнике из жиров и белков-носителей. Их задача – переносить полученный с пищей жир из кишечника в ткани и клетки.
• Липопротеины с очень высокой плотностью – тоже транспортируют жир к разным тканям и клеткам, но берут его исключительно в печени.
• Липопротеины с низкой плотностью – тоже доставляют жиры от печени к тканям организма. В чем же разница? А в том, что попутно эти липопротеины «прихватывают» холестерин из кишечника и разносят его по организму. Так что если где-то в сосудах у вас образовались холестериновые тромбы, угрожая сердечно-сосудистым заболеванием, то вот вам виновник – липопротеины с низкой плотностью.
• Липопротеины с высокой плотностью – имеют одну функцию – прямо противоположную. Эти липопротеины наоборот собирают холестерин по всему организму и свозят его в печень для уничтожения. Очень полезные соединения.

Эти подробности помогают понять, что потребление жирной пищи вовсе не означает автоматического повышения уровня холестерина в организме. Рискованная ситуация возникает, если в организме слишком много липопротеинов с низкой плотностью (которые помогают накапливать холестерин) и не хватает липопротеинов с высокой плотностью (тех, которые отвечают за выведение холестерина). А это уже фактор чисто генетический. Есть еще фактор арифметический. Это когда вы так много едите этого самого холестерина, что на его выведение никаких липопротеинов не хватит. А вот еще одна находка науки. Установлено, что холестерина особенно много в животных жирах. А вот растительные жиры в этом смысле не в пример полезнее. Казалось бы, надо поменьше есть животных жиров, а растительных побольше. Как бы не так! Полезный эффект растительных жиров скажется только в одном случае: если вы полностью замените ими животные.

Если организм получил больше, чем нужно, то в дело вступает фермент под названием липаза. Его задача – упрятать все лишнее внутрь жировых клеток.

Липаза – своего рода ключик, который открывает двери жировых клеток навстречу жирам. Жировые клетки могут впустить внутрь себя очень много жиров и раздуться наподобие воздушного шарика. Это как раз и отвечает, что вы толстеете. Если увеличится одна жировая клетка или даже сотня, то этого никто не заметит. Однако если вы едите слишком много жиров, разом набухнут мириады жировых клеток, залегающие под кожей. А этого уже от глаз не скроешь. Больше того, липаза может дать команду на размножение жировых клеток. И тоже под завязку набьет их жиром. Хуже всего, что жировые клетки нельзя уничтожить. Когда вы беретесь худеть, липаза «открывает» жировые клетки и выпускает жир наружу, ну а потом он «перегорает» во время физических упражнений . Вы смотритесь в зеркало: ни капли жира! Между тем, все жировые клетки на месте, да только похожи на проколотые воздушные шарики. Стоит вам забросить спорт, как липаза снова начинает набивать их жирами.

Организм про запас сохраняет не только жиры, но и углеводы. Допустим, вы съели углеводов на 100 калорий. Так вот, организм должен потратить примерно 23 калории, чтобы сохранить оставшиеся 77 калорий. А вот чтобы сохранить 100 лишних «жирных» калорий, понадобится всего 3 калории. Остальные 97 калорий – все ваши! Вот и получается, что запасы жира всегда самые большие.

Факторы, способствующие отложению жира в организме:

• Возраст (чем вы старше, тем «охотнее» откладывается жир)
• Пол (у женщин жир накапливается быстрее)
• Переедание (вы едите слишком много)
• Сидячий образ жизни (энергия жиров вам не нужна)
• Избыток липазы (фактор наследственности)
• Нервные стрессы (вопреки всеобщему мнению, от стрессов полнеют)
• Привычка есть жирное (речь об особенностях национальной кухни)
• Генетические факторы (полнота передается по наследству).

Каким образом занятия спортом помогают избавиться от лишних килограммов? А вот так. Сначала организм на физические упражнения реагирует расходом гликогена – заранее запасного сахара. И только потом, когда он потратит «сахарные» запасы, в дело идут жировые отложения. Происходит это примерно через полчаса после начала аэробной тренировки, т.е. именно тогда, когда многие ее обычно сворачивают.

Столько вокруг разговоров насчет генетики! Мол, если ваша мамочка была полной, то и вам не миновать той же судьбы. На самом же деле, все не так страшно. Гены предопределяют композицию вашего тела на 25%. Только на четверть! Это касается количества жировых клеток и того, в каких местах они кучкуются (в области талии или же на бедрах и ягодицах). Так что, если вы и вправду похожи на мамочку, то, скорее, потому, что у вас с ней общие привычки в питании: вы переедаете точно как она. Если вы начнете заниматься спортом и сядете на диету, то будете выглядеть совсем иначе. Кстати, силовых упражнений не надо шарахаться. Мышцы – это государство в государстве. Точно как головной мозг, они бодрствуют даже когда вы спите, и расходуют энергию. Чем больше у вас мышц, тем выше ваш суточный расход калорий. Вы боитесь превратиться в мужеподобную культуристку? Визуально заметна прибавка мышц в 12-25 кг. Однако к такому культуристки идут десятилетиями. Дай Бог вам прибавить хотя бы 5-8 кг!

Женщинам – «яблокам» согнать лишний жир легче, чем «грушам». Жир в области талии в 5 раз более податлив, чем на бедрах и ягодицах. Но и для женщин с «грушевой» фигурой есть свои методы. Во-первых, надо понимать, что «сжигание» жира – это часть вашего общего обмена веществ. Такого не бывает, чтобы обмен был вялым, а жир «сгорал» быстро. Так что, вот вам первая хитрость. Ешьте часто – через 2-2,5 часа, но малыми порциями. Этот прием реально «раскручивает» скорость обмена, а значит, и «жиросжигания». Второе. Больше аэробики! Все эти аэробные занятия по 40-45 минут не про вас. Не менее 4-5 дней в неделю занимайтесь аэробикой по полтора – два часа! И еще. Жир «сжигает» кислород. Вам нужна аэробика на свежем воздухе. Только на свежем воздухе! Третье. Не вздумайте садиться на «жесткие» диеты менее 1200 калорий! Доказано, что такие диеты наоборот замедляют темп обмена веществ , что автоматически снижает темп «жиросжигания»!

Энергия, которая вам нужна для того, чтобы поднять штангу или пробежать кросс, может поступать из двух источников. Это гликоген (углеводы) и жир. Так как же заставить себя терять побольше жира? Вот причины, которые влияют на «выбор» организма:

• Пища, которую вы ели перед тренировкой (если съедите что-то сильно углеводное, вроде овощного салата, каши, фруктов или шоколадки, то в качестве главного источника энергии организм изберет не жир, а заранее запасенный сахар – гликоген.)
• Продолжительность тренировки (чем дольше вы тренируетесь, тем больше будет израсходовано жира)
• Интенсивность занятий (чем выше нагрузка, тем больше расходуется гликоген)
• Тип упражнений (аэробика сжигает больше жира , а тренажеры – гликогена)
• Уровень физической подготовки (чем больше ваш «спортивный стаж», тем больше вы сжигаете жира)
• Углеводы , принятые во время тренировки (вздумаете выпить или съесть что-то сладкое, больше потратите гликогена).