Lipidy to związki organiczne (czyli zawierają węgiel, wodór i tlen), które nie są rozpuszczalne w wodzie, zamiast tego rozpuszczają się w rozpuszczalnikach tłuszczowych. W organizmie człowieka oraz w żywności, którą ludzie spożywają, znajdują się trzy rodzaje lipidów: trójglicerydy, fosfolipidy i sterole. Terminy „lipid”, „tłuszcz” i „olej” są często używane zamiennie w kontekście odżywiania; lipidy stałe tworzą tłuszcze, podczas gdy lipidy w postaci płynnej nazywane są olejami.
Tak jak nukleotydy są podstawowymi jednostkami cząsteczek DNA, kwasy tłuszczowe są podstawowymi jednostkami struktury trójglicerydów i fosfolipidów. Podstawową jednostką strukturalną sterolu jest grupa czterech połączonych pierścieni węgiel-wodór.
Struktura i funkcja triglicerydów
Trójglicerydy składają się z „szkieletu” glicerolu wraz z trzema kwasami tłuszczowymi związanymi ze szkieletem w wiązaniu estrowym. Glicerol to trójwęglowa cząsteczka C(H2)OH-C(H)OH-C(H2)O. Kiedy jedna z jego grup hydroksylowych (-OH) traci wodór, kwas tłuszczowy może w swoim miejscu związać się z tlenem, tworząc wiązanie C-O-C (estrowe). Kwasy tłuszczowe mają długość od 4 do 24 atomów węgla; jeśli mają nawet jedno wiązanie podwójne, są uważane za nienasycone, ale poza tym są klasyfikowane jako nasycone.
Trójglicerydy są w przeważającej mierze głównym typem lipidów występującym w przyrodzie, stanowiąc 99 procent lipidów w organizmie i 95 procent lipidów w diecie. Trójglicerydy funkcjonują w organizmie głównie jako paliwa, dostarczając 9 kalorii energii na gram.
Znaczenie trójglicerydów dla zdrowia jest niekwestionowane. Zbyt wysoki poziom trójglicerydów jest czynnikiem ryzyka chorób serca. Z drugiej strony, niektóre kwasy tłuszczowe są niezbędne, co oznacza, że organizm nie może ich wytworzyć i muszą być spożywane z pożywienia. Jednym z nich jest trójglicerydowy kwas linolenowy omega-3.
Struktura i funkcja fosfolipidów
Fosfolipidy to cząsteczki związane z tłuszczami, które zawierają fosfor, kwasy tłuszczowe i zasadę zawierającą azot. Podobnie jak trójglicerydy, mają szkielet glicerolowy, ale są one przyłączone do dwóch kwasów tłuszczowych i grupy fosforowej, a nie do trzech kwasów tłuszczowych.
Fosfolipidy są niezbędne dla komórek, ponieważ stanowią większość błony komórkowej. Lecytyna fosfolipidowa jest stosowana jako emulgator w produktach spożywczych, co oznacza, że utrzymuje mieszanie tłuszczów i płynów, tak jak w sosach do sałatek. Znajdują się one również w kiełkach pszenicy, orzeszkach ziemnych, żółtkach jaj, soi i podrobach, takich jak wątroba.
Struktura i funkcja sterolu
Sterole składają się głównie z charakterystycznej czteropierścieniowej struktury zawierającej atomy węgla i wodoru. Cholesterol jest najlepiej poznanym sterolem, który jest niezbędny w budowie błon komórkowych i jest podstawą wielu ważnych związków w organizmie. Występuje tylko w żywności pochodzenia zwierzęcego, ale ludzie nie muszą spożywać żadnego cholesterolu, ponieważ organizm może wytwarzać to, czego potrzebuje.
Sterole są substancjami woskowatymi w dotyku i nie rozpuszczają się łatwo w wodzie. Niektóre sterole roślinne mogą blokować wchłanianie cholesterolu pokarmowego.
Dodatkowo: podstawy kwasów tłuszczowych
Nasycone kwasy tłuszczowe są stałe, natomiast nienasycone kwasy tłuszczowe są płynne. Tłuszcze dietetyczne składają się zarówno z nasyconych, jak i nienasyconych kwasów tłuszczowych. Kwas tłuszczowy z jednym podwójnym wiązaniem nazywany jest jednonienasyconym, a te z dwoma lub więcej – wielonienasyconymi. Kwasy tłuszczowe dostarczają natychmiastowej energii i mogą być efektywnie przechowywane do późniejszego wykorzystania. Zapewniają również izolację, ochronę, aw niektórych przypadkach uczucie sytości i przenoszą witaminy rozpuszczalne w tłuszczach.