Жировой обмен (липидный)

Липиды – это группа органических веществ не растворимых в воде и растворимых в органических растворителях.

Функции, выполняемые жиром:

1. Энергетическая.

2. Теплорегулирующая.

3. Защитная. Предохраняет от механических повреждений.

4. Входит в состав клеточных мембран.

5. Из него образуются стероидные гормоны

6. Образует желчные кислоты.

7. Из липидов образуется провитамин Д.

8. Принимает участие в образовании жирорастворимых витаминов.

9. Жир депонируется в подкожной жировой ткани.

Жирные кислоты могут синтезироваться из белков и углеводов. Исключение составляют 3 незаменимые жирные кислоты: линолевая, линоленовая, арахидоновая. Они должны поступать с кормом.

Различают белую и бурую жировую ткань. Бурая ткань представлена у эмбрионов и новорожденных и содержит большое количество митохондрий. Бурый жир поддерживает постоянную температуру тела. Среди простых липидов распространен нейтральный жир, состоящий из глицина и жирных кислот.

К сложным липидам относятся:

1. Фосфолипиды – входят в состав, препятствующий ожирению печени. Участвуют в размножении и развитии зародыша. Фосфолипиды делятся на: глицерофосфолипиды и сфинголипиды. Глицерофосфолипиды – содержатся в печени, головном мозге, легких. Сфинголипиды – эти соединения имеют сложную структуру и входят в состав мембран клеток нервной ткани, ткани печени, почек.

2. Липопротеиды – в их составе переносится жир в крови.

3. Гликопротеиды – переносят жир в крови.

4. Стероиды – мужские и женские половые гормоны. Провитамин Д, соли желчных кислот, холестерин.

5. Холестерин – выводит яды. Входит в состав нервной ткани. Из него образуются стероидные гормоны, желчные кислоты, витамин Д.

Промежуточный обмен жиров.

Жиры всасываются из кишечника в виде жирных кислот и глицерина. Уже в стенке тонкого кишечника жирные кислоты и глицерин образуют вновь соединение. Вновь образованный жир соединяется с белком и поступает в кровь. Данное соединение называется – хиломикрон (это разновидность липопротеида). Хиломикроны поступают в легкие, захватываются там клетками гистиоцитами (это тканевые макрофаги) и депонируются в них. Часть хиломикронов в гистиоцитах окисляется с образованием энергии. Данная энергия расходуется на работу органов дыхания и согревания воздуха в холодную погоду. Часть липопротеидов в крови, расщепляется липазой крови до жирных кислот и глицерина. Глицерин превращается в гликоген. Жирные кислоты окисляются с образованием воды и углекислого газа. В результате окисления жирных кислот образуются продукты их сгорания – это ацетоуксусная кислота, ацетон, b-оксимасляная кислота. Накопление данных соединений в организме приводит к нарушению обмена веществ и заболеванию – кетоз. Часть липопротеидов накапливается в жировом депо, где жир откладывается. Особенностью жирового обмена у жвачных является то, что источником жира у них являются летучие жирные кислоты.

Регуляция жирового обмена.

Центр регуляции находится в гипоталамусе. Симпатическая нервная система стимулирует распад жира (липолиз), а парасимпатическая – стимулирует синтез жира.

Гуморальная регуляция. Адреналин, норадреналин, тироксин, гормон роста (соматотропин) стимулируют распад жира. Инсулин, пролактин – стимулируют синтез жира.

 

Обмен энергии.

Потенциальная энергия корма в организме потребляется на процессы анаболизма и превращается в: электрическую, механическую энергию и первичное тепло. Электрическая и механическая энергия в последующем превращаются в тепловую и выделяются из организма.

По количеству тепла образовавшегося в организме судят об уровне энергетических затрат. На основании этих данных об энергетической ценности потребленного корма и выделившегося тепла устанавливают энергетический баланс организма. Затраты энергии у животных необходимы для поддержания жизнедеятельности, выполняемой работы и образования продукции. Энергия затрачивается для биосинтеза органических веществ, для работы мышц и т.д. Количество выделившейся энергии определяют с помощью прямой и непрямой калориметрии. Эти методы основаны на сохранении массы и энергии.

Метод прямой калориметрии основан на подсчете количества выделенной энергии по средствам измерения количества выделенного тепла.

Метод непрямой калориметрии основан на измерении обмена энергии по количеству выделенного углекислого газа и поглощенного кислорода.

В данном случае определяют калориметрические коэффициенты кислорода и углекислого газа и учитывают дыхательный коэффициент.

Калориметрический коэффициент кислорода и углекислого газа – это потребление 1 литра кислорода и выделение 1 л углекислого газа – соответствует образованию определенного количества энергии.

Дыхательный коэффициент – это обменное отношение выделенного углекислого газа к поглощенному кислороду за единицу времени.

При окислении углеводов дыхательный коэффициент = 1

белков                                                =0,8

жиров                                                =0,7

При окислении 1 гр. жира выделяется 38,9 кДж

1 гр. углеводов и 1 гр. белка 17,2 кДж.

Продуктивная энергия – это энергия, которая идет на образование различных видов продукции.

Основной обмен энергии – минимальное количество энергии, необходимое для поддержания нормальной жизнедеятельности организма в состоянии покоя, определяется при комфортных температурных условиях окружающей среды (20-22⁰С), натощак (голод от 12-14 часов) и при атмосферном давлении 760 мм. рт. ст. Выражается основной обмен количеством энергии, выделенной организмом в кДж.

В состоянии полного физического и психического покоя организм расходует энергию на: 1) постоянно совершающиеся химические процессы; 2) механическую работу, выполняемую отдельными органами (сердце, дыхательные мышцы, кровеносные сосуды, кишечник и др.); 3) постоянную деятельность железисто-секреторного аппарата.

Основной обмен веществ зависит от возраста, роста, массы тела, пола. Самый интенсивный основной обмен веществ в расчете на 1 кг массы тела отмечается у детей. С увеличением массы тела усиливается основной обмен веществ. Средняя величина основного обмена веществ у здорового человека равна приблизительно 4,2 кДж (1 ккал) в 1 ч на 1 кг массы тела.

По расходу энергии в состоянии покоя ткани организма неоднородны. Более активно расходуют энергию внутренние органы, менее активно — мышечная ткань.

Интенсивность основного обмена веществ в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в остальной клеточной массе организма. Худые люди производят больше тепла на 1 кг массы тела, чем полные.

У женщин основной обмен веществ ниже, чем у мужчин. Это связано с тем, что у женщин меньше масса и поверхность тела. Согласно правилу Рубнера основной обмен веществ приблизительно пропорционален поверхности тела.

Отмечены сезонные колебания величины основного обмена веществ – повышение его весной и снижение зимой. Мышечная деятельность вызывает повышение обмена веществ пропорционально тяжести выполняемой работы.

К значительным изменениям основного обмена приводят нарушения функций органов и систем организма. При повышенной функции щитовидной железы, малярии, брюшном тифе, туберкулезе, сопровождающихся лихорадкой, основной обмен веществ усиливается.

 

Регуляция обмена энергии.

Центр регуляции образования энергии располагается в гипоталамусе. Симпатическая нервная система стимулирует выделение энергии, а парасимпатическая нервная система регулирует ее накопление.

Адреналин, норадреналин, тироксин – стимулируют образование энергии за счет усиления катаболических процессов. Инсулин, пролактин – стимулируют отложение (запас) энергии.