На что разлагаются жиры
Куда уходит жир при похудении?
А задумывались ли вы над таким вопросом: а куда собственно уходит жир? Общаясь на форумах с людьми мы заметили, что подавляющее большинство настолько привыкло к формулировке «сжигание жира», что и понятия не имеет, более того, даже и не задумывалось над этим вопросом.
Некоторые твердо уверены, что жир покидает талию вместе с потом, поэтому когда-то стали популярны обертывания пищевой пленкой и всякие пояса и костюмы сауны. Другие думают, что жир выводится из организма достаточно прозаичным путем 🙂 Ну а третьи наивно полагают, что жир превращается в мышцы (эх, если б так на самом деле: представьте, позанимался и вуаля, ты не жирный, а мускулистый).
Давайте разберемся наконец, что и куда уходит при похудении и узнаем, что происходит с жировыми клетками: может ли жир вернуться на то же место?
Прежде чем узнать куда, узнаем как «деваются» жиры, когда ты худеешь! Об этом у нас есть уже классная статья Как похудеть, но рассмотрим вкратце этот процесс, ведь повторение — мать учения:
Интересный момент из статьи Кардио или силовая тренировка: лучшие условия для сжигания жира. Энергия для работы мышц: активнее всего жир используется в кач-ве источника энергии при низко- и среднеинтенсивном кардио (пульс 120-160 уд/мин, спокойное глубокое дыхание). Однако в конечном счете именно для похудения это никакого значения не имеет 🙂
«Так, и что?» спросите вы. Как это объясняет нам, куда уходит подкожный жир во время похудения? Не переживайте, сейчас все будет понятно!
Итак, куда девается жир когда человек худеет? Самые популярные ответы были таковы:
В 2014 году в журнале British Medical Journal было опубликованы результаты опроса 150 терапевтов, диетологов и фитнес-тренеров на заданную тему. Результаты говорят сами за себя 🙂
По поводу четвертого ответа мы сразу и категорично говорим – это полная чушь! Читайте статью «Можно ли одновременно похудеть и накачаться?»! Жир и мышцы – совершенно разные ткани. У жира и мышц нет ничего общего, эти клетки различаются как по своему содержанию, так и по назначению. И сделать из одних клеток другие – невозможно.
Давайте теперь разбираться с остальными вариантами.
С калом. Вариант с калом кажется вполне логичным — жир расщепился, да и покинул тело вполне, эээ, закономерным путем. Но не упускайте из вида, что наши фекалии на ¾ — просто вода, остальное — не переваренные волокна, желчь, бактерии. В норме содержание жира в кале около 5 %. Если этот процент растет, то это уже заболевание — стеаторея и нужно обязательно обратиться к врачу!
С потом. Многие новички в мире спорта всерьёз верят в это. На самом деле в состав пота входят продукты белкового обмена, от которых организму важно избавляться (мочевина, молочная и мочевая кислота, аммиак, некоторые аминокислоты), но не жир.
Обёртывания пленкой, две кофты в тёплом спортзале, изнурительные интенсивные тренировки — разные средства идут в ход, чтобы хорошенько попотеть. Увы, но таким варварским методом вы не сжигаете жир, зато обеспечиваете себе обезвоживание, принося серьезный вред своему самочувствию и, кстати, мышцам, которые на 75 % состоят из воды. Обезвоживание чревато обмороками, гипертермией (чрезмерным накоплением тепла) и замедлением процессов жиросжигания. К тому же при водном дисбалансе тормозится расход жировых запасов, а на первый план выходит защитная функция организма: необходимо использовать оставшиеся ресурсы ради нормального функционирования.
Превращается в энергию. Итак, мы с вами в статье «Как сжечь жир?» разбирали очень важный момент: жир нельзя вытопить, «расщепить» при помощи механического воздействия (да-да, массаж для похудения — развод), вымыть водой, изгнать заговором или поганой метлой из организма. Мы можем одно: «сжечь» его в митохондриях мышц.
Напомним, для восполнения энергетических нужд тело не берет жир напрямую из живота и прочих филейных мест. Сперва жирные кислоты попадают в кровь и только потом идут на пользу дела, или же возвращаются обратно в места хранения, если нужда в энергии не достигает определенных высот.
Т.е. в принципе вариант про энергию имеет место быть. Однако жир не может «превращаться» в энергию — это нарушает закон сохранения массы вещества (если кто забыл: «Вес всех веществ, вступающих в реакцию, равен весу всех продуктов реакции»). Так как?
На самом деле: энергия запасена в химических связях между атомами в молекуле. Когда молекула распадается, энергия, которая держала атомы, высвобождается. Ее и использует организм. Освободившиеся атомы соединяются с кислородом — так получается углекислый газ и вода. Именно в них превращается жир и уходит из организма.
Можно создать следующий портрет жировой молекулы: 6 атомов кислорода, с полсотни атомов углерода и с сотню атомов водорода. Для того чтобы жир покинул наше бренное тело, он должен окислиться, т.е. необходим кислород. Под действием кислорода жир распадается на углекислый газ и воду с одновременным высвобождением энергии. Углекислый газ выводится через легкие, вода выходит с потом и мочой, а энергия используется для работы организма.
Жир + кислород = углекислый газ + вода + энергия
Важный момент: после такой информации может возникнуть вопрос, а что происходит с жировыми клетками при похудении? Ответ: они никуда не уходят, родимые остаются на месте, хоть и в значительно уменьшенном размере, т.е. как бы сдуваются, чтобы потом, если вы начнете объедаться, благополучно «вырасти» вновь.
Вывод, который напрашивается: если для похудения нужен кислород, нужно больше дышать, чтобы худеть быстрее? Существуют даже дыхательно-похудательные методики тренировок, обещающие скорейшее похудение — знаменитый бодифлекс, например.
Конечно же, в реальности это так не работает. Энергия из жира берется ровно в том количестве, которое нужно организму. Кислород — одно из условий сгорания жира, но это не толчок к его извлечению из жировых клеток. А процесс похудения начинается именно с этого: жир сначала нужно достать из клеток, и отвечают за это гормоны. Сигнал им дает центральная нервная система, которая видит нехватку энергии. Усиленное дыхание приводит только к гипервентиляции, головокружениям, учащенному сердцебиению и к обморокам.
В принципе, ничего нового: нужен дефицит питания и движение 🙂 Меджика нет, но вы держитесь!
Разложение жиров и жирных кислот
Под действием различных физико-химических факторов внешней среды, а также микроорганизмов жиры могут подвергаться значительным изменениям.
Воздействие микроорганизмов на жир начинается обычно с гидролиза его при участии ферментов липаз на глицерин и свободные Жирные кислоты. Продукты гидролиза подвергаются дальнейшим превращениям. Глицерин используется многими микроорганизмами и может быть полностью окислен до СО2 и Н2О.
Жирные кислоты окисляются медленнее, но и они, в первую очередь ненасыщенные, постепенно окисляются. Некоторые микроорганизмы, помимо липолитических ферментов (липаз), обладают окислительным ферментом — ли-поксигеназой, катализирующей процесс окисления кислородом воздуха некоторых ненасыщенных жирных кислот. В результате образуются перекиси жирных кислот, легко подвергающиеся дальнейшему окислению с образованием различных промежуточных продуктов кето- и оксикислот, альдегидов, кетонов и других, придающих жиру специфические неприятные вкус (прогорклость) и запах.
Промежуточные продукты окисления жирных кислот в свою очередь могут быть использованы микроорганизмами в процессах их метаболизма и в конечном счете могут превратиться в СО2 и Н2О.
Порча пищевых жиров и жира, содержащегося в различных продуктах (молочных, рыбных, крупяных и др.), очень распространена и нередко наносит большой ущерб народному хозяйству.
При длительным хранении жиров в условиях, не допускающих развития микробов, порча жира может быть результатом химических процессов. под влиянием света, кислорода воздуха.
Превращения азотсодержащих веществ
В метаболизме микроорганизмов азотсодержащие вещества подвергаются разнообразным превращениям.
Гниение — это процесс глубокого разложения белковых веществ микроорганизмами. Продукты разложения белков микроорганизмы используют для синтеза веществ клетки, а также в качестве энергетического материала.
Химизм разложения белковых веществ. Гниение — сложный, многоступенчатый биохимический процесс, характер и конечный результат которого зависят от состава белков, условий процесса и видов вызывающих его микроорганизмов.
Белковые вещества не могут поступать непосредственно в клетки микроорганизмов, поэтому использовать белки могут только микробы, которые обладают протеолитическими ферментами — экзопротеазами, выделяемыми клетками в окружающую среду.
Процесс распада простых белков начинается с их гидролиза. Первичными продуктами гидролиза являются пептиды. Они поступают в клетку и гидролизуются внутриклеточными протеазами до аминокислот.
Такие белки, как нуклеопротеиды, под действием гнилостных микробов расщепляются на белковый комплекс и нуклеиновые кислоты. Затем белки разлагаются до аминокислот, а нуклеиновые кислоты распадаются на фосфорную кислоту, углеводы и смесь азотсодержащих оснований.
Лммнокислоты непосредственно используются микроорганизмами на синтез клетки или подвергаются ими дальнейшим изменениям, например дезаминированию, в результате чего образуются аммиак[6]’ и разнообразные органические соединения. Различают дезаминирование гидролитическое, окислительное и восстановительное.
Гидролитическое дезаминирование сопровождается образованием оксикислот и аммиака. Если при этом происходит и декарбоксилирование аминокислоты, то образуются спирт, аммиак и углекислый газ:
При окислительном дезаминировании образуются кето-кислоты и аммиак:
При восстановительном дезаминировании образуются карбоновые кислоты и аммиак:
Из приведенных уравнений видно, что среди продуктов разложения аминокислот в зависимости от строения их радикала (R) обнаруживаются различные органические кислоты и спирты. Так, при разложении аминокислот жирного ряда могут накапливаться муравьиная, уксусная, пропио-новая, масляная и другие кислоты; пропиловый, бутиловый, амиловый и другие спирты. При разложении аминокислот ароматического ряда промежуточными продуктами являются характерные продукты гниения: фенол, крезол, скатол, индол — вещества, обладающие очень неприятным запахом. При распаде аминокислот, содержащих серу, получается сероводород или его производные — меркаптаны (например, метилмеркаптан —СН3SH). Меркаптаны обладают запахом тухлых яиц, который ощущается даже при ничтожно малых концентрациях.
Образующиеся при гидролизе белка диаминокислоты могут подвергаться декарбоксилированию без отщепления аммиака, в результате чего получаются диамины и СО2. Например, лизин превращается в кадаверин:
Аналогично этому орнитин превращается в путресцин.
Кадаверин, путресцин и другие амины, образующиеся при гниении, часто объединяют под общим названием птомаины, (трупные яды). Некоторые производные птомаинов (нейрин, мускарин и др.) обладают ядовитыми свойствами.
Дальнейшая «судьба» азотистых и безазотистых органических соединений, получающихся при распаде различных аминокислот, зависит от окружающих условий и состав микрофлоры. Под воздействием аэробных микроорганизмов эти соединения подвергаются окислению, так что могут быть полностью минерализованы. В этом случае конечными продуктами гниения являются аммиак, углекислый газ, вода, соли серной и фосфорной кислот. В анаэробных условиях не происходит полного окисления промежуточных продуктов распада аминокислот. В связи с этим кроме NH3 и СО2, накапливаются различные, указанные выше органические соединения, в числе которых могут быть вещества, обладающие ядовитыми свойствами, и вещества, сообщающие гниющему материалу отвратительный запах.
Возбудители гниения. Наиболее активными возбудителями гнилостных процессов являются бактерии. Среди них есть спорообразующие и бесспоровые, аэробные и анаэробные. Многие из них мезофилы, но есть холодоустойчивые и термостойкие. Большинство их чувствительно к кислотности среды и повышенному содержанию в ней поваренной соли.
Наиболее распространенными гнилостными бактериями являются следующие.
Сенная и картофельная палочки[7] — аэробные, подвижные, грамположительные, спорообразующие бактерии (рис. 25). Споры их отличаются высокой термоустойчивостыо.
Рис. 26. а — Рчеиаотопаа; б
Температурный оптимум развития этих бактерий лежит в пределах 35-45°С, максимум роста — при температуре 55-60°С; при температуре ниже 5°С они не размножаются. Помимо разложения белков эти бактерии способны разлагать пектиновые вещества, полисахариды растительных тканей, сбраживать углеводы. Сенная и картофельная палочки широко распространены в природе и являются возбудителями порчи многих пищевых продуктов.
Бактерии рода Рseudomas — аэробные подвижные палочки с полярным жгутиком, не образующие спор, гра-мотрицательные (рис. 26, а).
Протей (Ргоteus vulgaris) — мелкие грамотрицательные, бесспоровые палочки с резко выраженными гнилостными свойствами. Белковые субстраты при развитии в них протея приобретают сильный гнилостный запах. В зависимости от условий жизни эти бактерии способны заметно менять форму и размеры (рис. 26, б).
Протей — факультативный анаэроб; сбраживает углеводы с образованием кислот и газа. Он хорошо развивается как при температуре 25°С, так и при 37°С, прекращает размножаться при температуре около 5-10°С, но может сохраняться и в замороженных продуктах.
Особенностью протея является его очень энергичная подвижность. Это свойство лежит в основе метода выявления протея в пищевых продуктах и отделения его от сопутствующих бактерий. Некоторые виды выделяют токсические для человека вещества.
Clostridium putrificum (рис. 27, а) — анаэробная подвижная, спорообразующая палочка. Относительно крупные Споры ее располагаются ближе к концу клетки, которая при этом приобретает сходство с барабанной палочкой. Споры довольно термоустойчивы. Углеводы эта бактерия не сбраживает. Белки разлагает с образованием большого количества газа (NH3, Н2S). Оптимальная температура развития 37-43°С, минимальная — 5°С.
Рис. 27. а— Clostridium putrificum; б — Clostridium sporogenes
Clostridium sporogenes (рис. 27, б) — анаэробная подвижная, спороносная палочка. Споры термоустойчивы, в клетке они расположены центрально. Характерным является очень быстрое образование спор. Эта бактерия сбраживает углеводы с образованием кислот и газа, обладает липолитическсй способностью. При разложении белков обильно выделяется сероводород. Оптимальная температура развития 35-40°С, минимальная — около 5°С.
Оба вида клостридий известны как возбудители порчи баночных консервов (мясных, рыбных и др.).
про расщепление жиров
Куда уходит жир при похудении?
Наши представления об этом — полная чушь. Даже врачи и диетологи в этом мало что смыслят.
1) жир превращается в энергию,
2) жир выводится с фекалиями,
3) жир превращается в мышцы,
4) жир выводится с потом и мочой.
А куда он реально девается?
Превращение в энергию похоже на истину, ведь при сгорании жира выделяется тепло. Но куда деваются углерод, кислород и водород — эти кирпичики, из которых сделан жир?
Версия про фекалии не просто дурно пахнет. Её сторонники не знают азов физиологии, из крови обратно в кишечник практически ничего не выделяется. И если бы жиры снова поступали в просвет кишечника, это приводило бы к конфузу — недержанию стула. Так бывает при приёме лекарств, блокирующих всасывание жиров.
Если бы жир превращался в мышцы, это была бы мечта культуристов. Но мышцы — это белок, в котором обязательно должен быть азот, а в некоторых аминокислотах есть ещё сера. В жирах этих элементов нет. К сожалению, сжигание жира и наращивание мышечной массы — это два разных процесса.
Версия о том, что жир выводится с потом, кажется вероятной и наглядной. Ведь, сгоняя лишние килограммы, мы сильно потеем, но через потовые железы в основном выходят вода и соли — и никогда жиры.
Так что же реально происходит с жиром, когда мы худеем? Об этом рассказывает и президент Российской диабетической ассоциации Михаил Богомолов: «Механизм разрушения жиров универсальный. На первом этапе каждая молекула жира под действием ферментов распадается на две составные части — на 3 молекулы жирных кислот и 1 молекулу глицерина. Они выходят из жировых клеток в кровь и разносятся по организму, попадая в разные клетки. Но просто так сгореть жирные кислоты не могут, они должны попасть в митохондрии — это такие ТЭЦ клеток, в которых вырабатывается энергия. В них и происходит сгорание жирных кислот. Слово „сгорание“ уместно, потому что, как и при любом процессе горения, здесь происходит окисление топлива до углекислого газа и воды. Жирные кислоты, а заодно и глицерин, выступая в качестве топлива, точно так же должны распасться до этих веществ под действием кислорода. Но есть отличия. Горение идёт очень быстро, а окисление жирных кислот медленно — без огня и поэтапно, с выделением небольших количеств энергии.
Важно подчеркнуть, что это окисление требует большого количества кислорода. Поэтому, когда человек худеет, важно не только мало есть, но и много двигаться. Лишь физическая нагрузка может обеспечить приток кислорода, достаточный для нормального процесса сжигания жира.
К сожалению, так бывает нечасто, поэтому значительная часть жирных кислот сгорает не до конца. Из них образуются так называемые кетоновые тела. Это целая группа разных веществ, вызывающих в организме закисление (ацидоз). Когда их много, появляются головокружение, тошнота и даже рвота. Врачам известно, что при быстром снижении веса так бывает, поэтому они рекомендуют в таких ситуациях щелочные минеральные воды, витамины группы В и Е. Потребность в последнем сильно возрастает, и его можно принимать до 800 мг в день, он необходим для защиты от свободных радикалов, в избытке образующихся при окислении. Поэтому процесс потери лишних килограммов всегда сопровождается сильным окислительным стрессом и, чтобы ослабить его разрушительное действие на митохондрии, надо много витамина Е.
Что же происходит с кетоновыми телами?
Они выходят в кровь и выводятся через почки или кожу, придавая моче и поту запах ацетона, или через лёгкие, привнося в выдыхаемый воздух ароматы гнилых яблок. То есть некоторая часть остатков жира выводится этими путями. А судьба остальных конечных продуктов распада жиров, думаю, многим и так понятна. Ведь это вода и углекислый газ. Кто не знает, что этот газ выделяется через лёгкие при дыхании, обмениваясь на кислород. Вода, получившаяся при распаде жиров, смешивается с водой организма и участвует в массе биохимических реакций. Все они происходят в присутствии воды, а избыток её выводится с мочой, потом и через лёгкие в виде паров воды. Вот такими путями жир при похудании покидает тело, и кишечник тут ни при чём. В мускулатуру жир тоже не превращается, но мышцы играют большую роль в его сгорании. Ведь в мышечных клетках больше всего митохондрий, и большая часть жирных кислот распадается именно в них».
Жировые клетки (адипоциты) — главные хранители жира в организме и одни из самых необычных клеток. Их количество в течение жизни неизменно — все они заложены при рождении. Меняется только содержание жира в них. При большом избытке веса они превращаются в огромные шары, накачанные жиром. А ядро и другие органеллы оказываются прижатыми изнутри к мембране клетки. Когда человек худеет, они как бы сдуваются. И у тех, кто периодически сидит на диетах, а потом позволяет себе лишнее, эти циклы повторяются многократно.
Сущность процесса разложения жиров микроорганизмами, его значение в пищевой промышленности
Различают природные жиры животного и растительного происхождения и жировые продукты промышленного производства (маргарин, майонез). Топленые животные жиры и растительные масла содержат очень незначительное количество влаги и являются неблагоприятной средой для большинства микробов.
Естественные жиры и жирные масла растительного и животного происхождения представляют собой твёрдые и полутвёрдые (жиры) или жидкие (масла) триглицериновые смеси. Животные жиры, кроме жиров морских животных и молочного жира, состоят из насыщенных высших жирных кислот: пальмитиновой и стеариновой, а растительные масла содержат ненасыщенные жирные кислоты: масляную, линолевую, линоленовую.
В процессах ферментативного расщепления жиров могут участвовать не только микроорганизмы, разрушающие жиры, но и ферменты, содержащиеся в самих пищевых продуктах. Испорченные жиры и масла называют прогорклыми. Из-за неприятного запаха и вкуса они непригодны для питания людей. Прогорклость жира вызывается окислительными и гидролитическими процессами, которые чаще всего протекают одновременно. Главной причиной прогорклости является окисление ненасыщенных жирных кислот под действием липоксигеназ, что ведёт к образованию альдегидов и кетонов. Кислотная прогорклость происходит из-за гидролитического расщепления триглицеридов с освобождением жирных кислот. Низкомолекулярные жирные кислоты, например масляная кислота, которая содержится в большом количестве в маслах, является дуронопахнущей водорастворимой жидкостью с острым вкусом.
Глицерин, накапливаемый в жирах при полном их ферментативном гидролизе микроорганизмами, хорошо используется и потребляется бактериями.
Глицерин используется многими микроорганизмами и может быть полностью окислен до СО2 и Н2О. Жирные кислоты разрушаются медленнее и накапливаются в субстрате, в результате чего растет «кислотное число» жира в продукте, что свидетельствует об ухудшении его ткачества. В дальнейшем под действием микроорганизмов, обладающих, кроме липолитических ферментов (липаз), окислительным ферментом (липоксигеназой), катализируется окисление ненасыщенных жирных кислот кислородом воздуха. В результате образуются перекиси, оксикислоты, альдегиды, кетоны и др. вещества, придающие жиру специфические неприятные вкус (прогоркание) и запах. Промежуточные продукты в конечном счете окисляются до СО2 и Н2О.
Труднорасщепляемые жирные кислоты, освобождающиеся при разложении жира, переходят в субстрат, накапливаются и подвергаются дальнейшим превращениям.
Жирные кислоты, имеющие среднюю длину цепей с 4-12 атомами углерода, могут расщепляться бактериями и гифомицетами до метилкетонов, которые интенсивно воздействуют на органы чувств, так как они ответственны за неприятный запах и вкус прогорклых продуктов. Метилкетоны могут превращаться с помощью редуктаз грибов во вторичные спирты.
В прогорклых жирах и маслах также встречаются моно- и диглицериды, окси- и гидрооксижирные кислоты, вторичные спирты и лактоны. Прогорклость воспринимается органами чувств человека как весьма неприятное свойство продукта. Даже незначительное содержание прогорклого жира может привести к невозможности потребления содержащих эти жиры пищевых продуктов. Например, прогорклое кокосовое масло, добавленное даже в очень малых количествах в выпекаемые изделия, отрицательно сказывается на вкусовых качествах готового продукта. Некоторые разрушающие жиры микроорганизмы (кокки, споровые бактерии, гифомицеты) образуют жёлтые, красные или коричневые жирорастворимые пигменты (красящие вещества), которые путём диффузии попадают в пищевой продукт и вызывают нежелательное окрашивание его.
Таким образом, при хранении жиров необходимо соблюдать меры безопасности, предотвращающие заражение питательных продуктов микробами.
Для повышения стойкости продукта к прогорканию, особенно при длительном хранении, используют холод. Для маргаринов разработаны специальные пастеризационные установки. В майонезы, которые особенно легко разрушаются бактериями, дрожжами гифомицетами, допускается в ограниченном количестве добавление химических консервантов ( бензойной кислоты и её дериватов). Благоприятные условия создаёт герметичная упаковка, так как разрушающие жир микроорганизмы являются в основном аэробами.
Список использованной литературы
1. Кугенев П. В. «Молоко и молочные продукты» М.:1985.
2. Парфирова Н. Е. «Молоко и здоровье» М.: Ураджай, 1972.
3. Соколовский В. П. «Молоко и здоровье» М.: Медицина, 1974.
4. Рогов И.А. и др. Химия пищи. –М.: КолосС, 2007. –853 с.: ил. –(Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). ISBN 978-5-9532-0408-8.