Липиды классификация и основные функции в клетке организме (Таблица)
Липиды — это ряд структурно и функционально различных органических соединений, отличающихся своей гидрофобностью или наличием в составе своих молекул больших гидрофобных фрагментов.
Настоящие липиды — это эфиры жирных кислот и спиртов, образующиеся в результате реакции конденсации. Нерастворимость в воде определяет многие свойства липидов.
Основную часть веса триглицерида благодаря длинным углеводородным цепям составляет жирная кислота (в молекуле арахидоновой кислоты — 19 С).
Классификация липидов простые и сложные
Простые липиды
это липиды, включающие в свою структуру углерод (С), водород (H) и кислород (O).
| |
Жирные кислоты
|
алифатические одноосновные карбоновые кислоты с открытой цепью, содержащиеся в этерифицированной форме в жирах, маслах и восках растительного и животного происхождения.
|
Жирные альдегиды
|
высокомолекулярные альдегиды, с числом атомов углерода в молекуле выше 12.
|
Жирные спирты
|
высокомолекулярные спирты, содержащие 1—3 гидроксильные группы.
|
Воски
|
сложные эфиры высших жирных кислот и высших высокомолекулярных спиртов.
|
Триглицериды (жиры)
| типичными триглицеридами являются жиры и масла, различающиеся по природе своих углеродных цепей — они могут быть насыщенными ([-CH2, CH2-]n) или частично насыщенными (содержат -С=С- связи) |
Предельные углеводороды с длинной алифатической цепочкой
| |
Сложные липиды
это липиды, включающие в свою структуру помимо углерода (С), водорода (H) и кислорода (О) другие химические элементы: фосфор (Р), серу (S), азот (N).
| |
Фосфолипиды
|
сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот, содержащие остаток фосфорной кислоты и соединённую с ней добавочную группу атомов различной химической природы.
|
Гликолипиды
|
сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.
|
Сфинголипиды
|
класс липидов, относящихся к производным алифатических аминоспиртов.
|
Стероиды
|
полициклические соединения, к данному классу соединений относится холестерин, важный компонент мембран животных клеток, к ним относятся гормоны.
|
Фосфогликолипиды, Мышьяколипиды, Ацилглицериды, Диглицериды, Моноглицериды, Церамиды, Эфиры стеринов, N-ацетилэтаноламиды
|
Основные функции липидов в клетке таблица
Основные функции липидов
|
Действие
|
Водоотталкивающие свойства
|
У животных жировые выделения сальных желез делают водонепроницаемыми мех и кожу. У птиц аналогичную функцию выполняет копчиковая железа.
|
Клеточные мембраны
|
Фосфолипиды (фосфатиды) обнаружены во всех клеточных мембранах. Их молекулы имеют полярную «фосфатно-основную» группу, замещающую одну из жирных кислот в триглицериде. Гликолипиды являются важнейшими компонентами мембран хлоропластов
|
Электроизоляция
|
Миелин, секретируемый клетками Шванна, изолирует нейроны, что существенно повышает скорость передачи импульсов.
|
Гормоны
|
Важная группа гормонов, включающая кортизон, тестостерон и эстроген, представляет собой стероиды. Они не являются истинными эфирами, но обладают такой же нерастворимостью.
|
Физическая защита
|
Способность подкожного жира поглощать сотрясения позволяет защитить такие чувствительные органы, как почки, от механического повреждения.
Воска выполняют защитную функцию у растений, входят в состав наружного скелета насекомых, покрывают перья и шерсть.
|
Теплоизоляция
|
Жиры очень слабо проводят тепло, поэтому отложения подкожного жира помогают поддерживать температуру эндотермическим животным. У ныряющих млекопитающих важным изолятором является подкожное сало (китовый жир).
|
Обмен веществ
|
Из стероидов образуются желчные кислоты, участвующие в переваривании жиров, и витамин Д, участвующий во всасывании Са2+
|
_______________
Источник информации:
1. Биология человека в диаграммах / В.Р. Пикеринг — 2003.
2. Общая биология / Левитин М. Г. — 2005.
липиды — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).
Липиды — обширная группа жироподобных веществ (сложных эфиров жирных кислот и трёхатомного спирта глицерина), нерастворимых в воде. К липидам относят жиры, воски, фосфолипиды и стероиды (липиды, не содержащие жирных кислот).
Липиды состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.
Липиды присутствуют во всех без исключения клетках, но их содержание в разных клетках сильно варьирует (от \(2\)–\(3\) до \(50\)–\(90\) %).
Липиды могут образовывать сложные соединения с веществами других классов, например с белками (липопротеины) и с углеводами (гликолипиды).
Функции липидов:
- запасающая — жиры являются основной формой запасания липидов в клетке.
- Энергетическая — половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров (при окислении они дают более чем в два раза больше энергии по сравнению с углеводами).
- Жиры используются и как источник воды (при окислении \(1\) г жира образуется более \(1\) г воды).
- Защитная — подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений.
- Структурная — фосфолипиды входят в состав клеточных мембран.
- Теплоизоляционная — подкожный жир помогает сохранить тепло.
- Электроизоляционная — миелин, выделяемый клетками Шванна (образуют оболочки нервных волокон), изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов.
- Гормональная (регуляторная) — гормон надпочечников (кортизон) и половые гормоны (прогестерон и тестостерон) являются стероидами.
- Смазывающая — воски покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды. Восковым налётом покрыты листья многих растений, воск используется при строительстве пчелиных сот.
Источники:
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. 9 класс // ДРОФА.
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.
Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.
3. Обмен органических соединений (белков, жиров и углеводов)
Белковый обмен
Белковый обмен — использование и преобразование аминокислот белков в организме человека.
В результате окисления \(1\) г белка происходит выделение \(17,2\) кДж (\(4,1\) ккал) энергии.
Но белки редко используются в организме для получения энергии, так как они нужны для выполнения более важных функций (основная функция — строительная). Организму человека нужны не белки пищи, сами по себе, а аминокислоты, из которых они состоят.
В процессе пищеварения белки пищи расщепляются под действием пищеварительных ферментов до аминокислот. Аминокислоты всасываются ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь, которая доставляет их к клеткам. В клетках из аминокислот синтезируются новые белки, свойственные организму человека.
Содержанием отдельных аминокислот в крови управляет печень. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина (которая затем выводится вместе с водой почками в составе мочи и частично кожей), а углекислый газ выдыхается через лёгкие.
Остатки аминокислот используются как энергетический материал (преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген).
Углеводный обмен
Углеводный обмен — совокупность процессов преобразования и использования углеводов.
Углеводы являются основным источником энергии в организме. При окислении \(1\) г углеводов (глюкозы) выделяется \(17,2\) кДж (\(4,1\) ккал) энергии.
Углеводы поступают в организм человека в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Все эти вещества распадаются в процессе пищеварения до глюкозы, которая всасывается стенками тонкого кишечника и попадает в кровь.
Глюкоза — это главное энергетическое вещество организма. Она необходима для работы всех органов.
Основная часть глюкозы окисляется в клетках до углекислого газа и воды, которые удаляются с выдыхаемым воздухом или с мочой.
Часть глюкозы превращается в полисахарид гликоген и откладывается в печени (может откладываться до \(300\) г гликогена) и мышцах (гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения).
Уровень глюкозы в крови постоянный (\(0,10\)–\(0,15\) %) и регулируется гормонами щитовидной железы, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что ведёт к тяжёлому заболеванию — сахарному диабету.
Инсулин также тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени.
Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон — способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая её содержание в крови (т. е. оказывает действие, противоположное инсулину).
При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в жиры и откладывается в организме человека.
\(1\) г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем \(1\) г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и быстро получить энергию.
Обмен жиров
Обмен жиров — совокупность процессов преобразования и использования жиров (липидов).
При распаде \(1\) г жира выделяется \(38,9\) кДж (\(9,3\) ккал) энергии (в \(2\) раза больше, чем при расщеплении \(1\) г белков или углеводов).
Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи, всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. Далее с током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки.
При окислении жиры превращаются в углекислый газ и воду и продукты обмена удаляются из организма.
В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.
Значение жиров
- Окисление жиров обеспечивает энергией работу внутренних органов.
- Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники.
- Откладываясь в запас в соединительнотканных оболочках, жиры препятствуют смещению и механическим повреждениям органов.
- Подкожная жировая клетчатка плохо проводит тепло, что способствует сохранению постоянной температуры тела.
Ежедневно рекомендуется употреблять \(80\)–\(100\) г разных жиров. Лишний жир откладывается под кожей, в тканях некоторых органов (например печени), а также и на стенках кровеносных сосудов.
Если в организме недостаёт одних веществ, то они могут образовываться из других. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, а некоторые углеводы — в жиры. В свою очередь жиры могут стать источником углеводов, а недостаток углеводов может пополняться за счёт жиров и белков. Но ни жиры, ни углеводы не могут превращаться в белки.
Установлено, что взрослый человек в сутки тратит не менее \(1500\)–\(1700\) ккал. Причём на собственные нужды организма уходит \(15\)–\(35\) % полученной энергии, а остальное затрачивается на выработку тепла и поддержание температуры тела.
Общая формула жиров (триглицеридов) Жиры – сложные эфиры глицерина и высших карбоновых КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИРОВ Животные жиры содержат главным образом глицериды предельных кислот и являются твердыми веществами. Растительные жиры, часто называемые маслами, содержат глицериды непредельных карбоновых кислот. Это, например, жидкие подсолнечное, конопляное и льняное масла. Природные жиры содержат следующие жирные кислоты
Жиры содержатся во всех растениях и животных. Они представляют собой смеси полных сложных эфиров глицерина и не имеют чётко выраженной температуры плавления.
Химические свойства жиров 1. Гидролиз, или омыление, жиров происходит под действием воды, с участием ферментов или кислотных катализаторов (обратимо) , при этом образуются спирт — глицерин и смесь карбоновых кислот: или щелочей (необратимо). При щелочном гидролизе образуются соли высших жирных кислот, называемые мылами. Мыла получаются при гидролизе жиров в присутствии щелочей: Мыла — это калиевые и натриевые соли высших карбоновых кислот. 2.Гидрирование жиров – превращение жидких растительных масел в твердые жиры – имеет большое значение для пищевых целей. Продукт гидрогенизации масел – твердый жир (искусственное сало, саломас). Маргарин – пищевой жир, состоит из смеси гидрогенизированных масел (подсолнечного, кукурузного, хлопкого и др.), животных жиров, молока и вкусовых добавок (соли, сахара, витаминов и др.). Так в промышленности получают маргарин: В условиях процесса Реакция получения жиров (этерификация) Применение жиров
|
Роль жировой ткани в поддержании гомеостаза углеводного обмена uMEDp
На сегодняшний день перед врачами всего мира стоит актуальная задача – преодоление эпидемии сахарного диабета и других нарушений углеводного обмена. Одним из факторов, предрасполагающих к их развитию, считается нарушение гомеостаза жировой ткани. Известно, что жировая ткань обладает высокой метаболической активностью. На ее баланс влияют лептин и свободные жирные кислоты.
Результаты проведенного исследования свидетельствуют, что высокие уровни свободных жирных кислот и лептина в крови являются ранними маркерами нарушения углеводного обмена. Немаловажная роль в этом отводится пищевым привычкам, времени отхода ко сну, хроническому стрессу.
Метаболизм свободных жирных кислот
Таблица 1. Средние значения лептина, ОТ, ОБ, ОТ/ОБ
Таблица 2. Средние значения ИМТ, корреляция ИМТ с ОТ, ОБ, возрастом, а также корреляция ОТ/ОБ с возрастом
Таблица 3. Средние значения уровня инсулина, НОМА-IR и их корреляция с ОТ, а также ОБ
Таблица 4. Средние значения триглицеридов и их корреляция с ОТ и ОБ
Таблица 5. Соотношение белков, жиров и углеводов в группах, %
Введение
Сахарный диабет (СД) и другие нарушения углеводного обмена признаны неинфекционной эпидемией XXI в. Ее преодоление остается актуальной задачей системы здравоохранения всех стран мира.
Нарушение углеводного обмена является не первопричиной, а следствием повреждения организма на клеточном уровне. Патогенетический процесс развивается под влиянием как генетических, так и эпигенетических факторов. К одному из самых распространенных следует отнести нарушение гомеостаза жировой ткани.
Жировая ткань играет ведущую роль в терморегуляции, участвует в синтезе энергии и гормонов, обмене жирорастворимых витаминов, поддержании гомеостаза свертывающей системы крови и построении клеточных мембран. Кроме того, в настоящее время жировая ткань признана самостоятельным метаболическим органом.
Традиционно жировую ткань подразделяют на белую (WAT – white adipose tissue) и бурую (BAT – brown adipose tissue). Данные виды ткани различаются по функциям, анатомической локализации и морфологической структуре.
WAT преимущественно отвечает за запас энергии в виде триглицеридов, BAT – за рассеивание энергии в виде тепла при холод- или диет-индуцированном термогенезе. Количество BAT обратно пропорционально индексу массы тела (ИМТ). Поэтому количество или активность термогенной функции BAT могут способствовать или препятствовать снижению веса [1]. Кроме того, BAT ассоциируется с низким содержанием жировой ткани и низким риском развития СД 2 типа. Метаболические эффекты связаны с повышенным захватом глюкозы и липидов, необходимых для процесса окисления [2]. Не так давно был открыт третий тип жировой ткани – бежевая жировая ткань (beige/brite (brown in white)). Установлено, что при ее стимуляции увеличивается уровень термогенных маркеров. Кроме того, бежевая жировая ткань оказывает положительное влияние на углеводный, липидный и энергетический обмен.
Белая жировая ткань преимущественно располагается в подкожно-жировом слое, сальнике, между органами, бурая и бежевая – в области почек, шее, вдоль верхней части спины, на плечах.
На сегодняшний день одним из триггеров нарушения углеводного обмена признана именно висцеральная жировая ткань. При избытке висцеральной жировой ткани изменяется работа одного из важных регуляторов энергетического обмена – лептина. В норме содержание лептина в общей циркуляции крови подчиняется суточному ритму (увеличение в ночные часы), а секреция носит импульсный характер. Нарушение гомеостаза лептина приводит к метаболическим нарушениям. При ожирении гиперлептинемия и лептинорезистентность обусловливают возникновение относительного дефицита лептина и, следовательно, снижение его физиологических эффектов [3]. У лиц с избыточной массой тела прогрессирование гиполептинемии аналогично нарушению секреции инсулина. Так, снижение физиологических эффектов лептина ассоциируется с уменьшением антилипотоксического эффекта, элиминации глюкозы, увеличением продукции глюкозы печенью, то есть с прогрессированием инсулинорезистентности. Таким образом порочный круг замыкается. В дальнейшем из-за снижения стимулированного инсулином синтеза лептина секреция последнего уменьшается и развивается абсолютная гиполептинемия.
Необходимо отметить, что белая, бурая и бежевая жировые ткани оказывают различное влияние на уровень лептина. Так, при развитии висцерального ожирения уровень лептина возрастает, одновременно повышается и лептинорезистентность. Бурая и бежевая жировые ткани такого воздействия не оказывают.
Если лептин считается одним из главных регуляторов энергетического обмена, то свободные жирные кислоты (СЖК) – одним из главных энергетических субстратов. Свободные жирные кислоты образуются в процессе липолиза триглицеридов (ТГ), накопленных в клетках жировой ткани (посредством аденилатциклазной системы), и их гидролиза (под влиянием липопротеиновой липазы). В физиологических условиях уровень СЖК в крови может повышаться и снижаться очень быстро, удовлетворяя потребность организма в этой форме энергии. Их содержание, как правило, снижается после всасывания углеводов и выброса в ответ на это инсулина и повышается по мере снижения уровня глюкозы в крови. Глюкагон, адреналин, гормон роста и адренокортикотропный гормон также увеличивают уровень СЖК. Главными физиологическими регуляторами содержания СЖК признаны инсулин и адреналин [4].
Хронически высокий уровень СЖК может быть обусловлен нарушением пищевого поведения (избыточным потреблением углеводов) и/или хроническим стрессом, а также низкой физической активностью. Указанные факторы приводят к нарастанию окислительного стресса и неадекватному реагированию организма на действие инсулина. При избытке адипозных тканей их липолиз увеличивается. В норме высвобождение СЖК из адипоцитов строго регулируется, что позволяет обеспечить другие ткани необходимым количеством энергии. Однако при ожирении в кровоток поступает патологически высокое количество сигнальных молекул, особенно фактора некроза опухоли α (ФНО-α), что приводит к нарушению метаболического гомеостаза [5]. Таким образом, изменения, приводящие к нарушению действия инсулина и инсулинорезистентности, сначала происходят именно в адипоцитах задолго до нарушения толерантности к глюкозе. В ряде зарубежных источников отмечено, что повышение СЖК в плазме крови свидетельствует о начале развития метаболического синдрома.
В распределении жирных кислот участвуют преимущественно два гормона: гормон роста и лептин. Первый контролирует мобилизацию жирных кислот из жировой ткани, второй – β-окисление жирных кислот в митохондриях. Таким образом, еще одной важной функцией лептина является удержание ТГ в адипоцитах. Поэтому нормальный уровень лептина обеспечивает защиту органов от избытка жировой ткани. Хронический стресс, переедание, избыток сахара, гиподинамия приводят к нарушению работы лептиновой системы. Развитие резистентности к лептину обусловливает увеличение количества СЖК. Чрезмерное поступление СЖК через воротную вену ассоциируется с развитием печеночной инсулинорезистентности. Под действием СЖК в жировой ткани образуются более крупные адипоциты, резистентные к действию инсулина, инициируется местное воспаление, увеличивается секреция провоспалительных цитокинов, негативно воздействующих на организм. В частности, интерлейкин 6 и ФНО-альфа утяжеляют инсулинорезистентность, ангиотензин II способствует повышению артериального давления и развитию атеросклероза.
Избыток СЖК сопровождается накоплением ТГ в паренхимальных клетках разных видов тканей, а именно в скелетных и кардиальных миоцитах, а также в гепатоцитах, что приводит к их повреждению и хронической дисфункции [6, 7]. В условиях инсулинорезистентности печень начинает активно синтезировать СЖК, ТГ, ускоряется липолиз, но уже в жировой ткани. Печень теряет способность метаболизировать СЖК путем β-окисления, активируется перекисное окисление липидов, в большом количестве продуцируются активные формы кислорода, возникает окислительный стресс. Все это в совокупности приводит к фосфорилированию субстрата инсулинового рецептора и появлению резистентности к инсулину. Таким образом возникает еще один порочный круг.
Согласно результатам последних исследований, нарушение пути передачи инсулинового сигнала преимущественно связано с патологическим метаболизмом СЖК в клетках скелетных мышц, не справляющихся с их утилизацией [4] (рисунок).
Повышенный уровень СЖК приводит к дислипидемии и атерогенезу, что обусловлено снижением уровня липопротеинов высокой плотности, образованием атерогенных частиц липопротеинов низкой плотности и повышением уровня ТГ в плазме крови. Кроме того, в условиях инсулинорезистентности при высоком уровне СЖК в митохондриях макрососудистых эндотелиальных клеток индуцируется синтез активных форм кислорода, что приводит к развитию воспалительного процесса в стенках сосудов [8].
Как было отмечено ранее, одним из факторов, предрасполагающих к нарушению углеводного обмена, является неправильное пищевое поведение. Поэтому для профилактики метаболических заболеваний большое значение придается характеру и режиму питания – соотношению белков, жиров и углеводов, времени приема пищи с учетом хронобиологии. На сегодняшний день наиболее рациональной признана средиземноморская диета – соотношение белков, жиров и углеводов составляет 10:30:60% соответственно. Избыток фруктозы вызывает развитие резистентности к лептину и повышение уровня триглицеридов. При высоком уровне триглицеридов нарушается проникновение лептина через гематоэнцефалический барьер, следовательно, сигнал о насыщении поступает несвоевременно. Такое состояние сопровождается чувством голода и желанием насытиться углеводами как быстродействующими источниками энергии.
Установлено, что лептин играет хрономодулирующую роль в суточных вариациях глюкозы в крови и частоты приема пищи. Поэтому для оптимального контроля уровня глюкозы не рекомендуется нарушать режим питания в течение дня (не более трех раз), пропускать завтрак. Нарушение режима приема пищи связано с усилением инсулинорезистентности и повышением постпрандиальной гликемии в обеденные часы (за счет снижения постпрандиальной инсулинемии и увеличения концентрации глюкагона) [9–12]. Важно также контролировать распределение калорийности принимаемой пищи. Известно, что прием более калорийной пищи в обед и ужин способствует развитию абдоминального ожирения, жирового гепатоза и повышению гликемии в ночные часы [13–15].
Немаловажная роль в развитии нарушений углеводного обмена отводится времени отхода ко сну. Таковое влияет на гликемию натощак и инсулинорезистентность. K.L. Knutson и соавт. установили, что чем позднее время отхода ко сну, тем выраженнее инсулинорезистентность. Это справедливо как в отношении пациентов с СД 2 типа, так и лиц без СД [9, 16, 17].
Целью нашего исследования стало определение роли жировой ткани, хронического стресса, пищевых привычек, времени отхода ко сну в формировании нарушений углеводного обмена.
Материал и методы
Исследование проводилось на базе ГАУЗ ТО «Консультативно-диагностический центр „Эндос“» (Тюмень) с 2015 по 2016 г. В нем приняли участие 40 пациентов с впервые выявленными ранними нарушениями углеводного обмена (РНУО), которые диагностировались по результатам перорального глюкозотолерантного теста (группа РНУО), 40 больных СД 2 типа с длительностью заболевания менее пяти лет (по данным государственного регистра больных СД) (группа СД) и 40 лиц без нарушений углеводного обмена (группа контроля).
Критерии включения в исследование:
- возраст от 40 до 70 лет;
- ожирение первой степени;
- отягощенный семейный анамнез в отношении СД;
- для женщин – рождение детей более 4 кг и/или гестационный СД;
- случаи повышения гликемии по результатам анализа крови;
- подписанное информированное согласие на участие в исследовании.
У всех пациентов определяли антропометрические показатели (окружность талии (ОТ), окружность бедер (ОБ) в см, рост в см и массу тела в кг для расчета ИМТ). Необходимо отметить, что неуниверсальности определения ИМТ с помощью измерения массы тела и роста была посвящена не одна публикация. В них указывалось, что массу тела преимущественно определяют жировая и мышечная ткани, влияние других тканей на таковую незначительно. Наиболее точно оценить наличие абдоминального ожирения позволяет такой простой антропометрический показатель, как отношение окружности талии к окружности бедер. У мужчин при накоплении жировой ткани в абдоминальной области данный коэффициент будет превышать 1,0, у женщин – 0,85.
Помимо антропометрических показателей оценивали биохимические маркеры нарушения углеводного обмена. В венозной крови определяли уровень глюкозы плазмы натощак (ГПН), гликированного гемоглобина (HbA1с), лептина, инсулина. Для оценки уровня глюкозы в крови применяли ферментативный метод с использованием гексокиназы (BIOSEN C_line, Германия), HbA1с – метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (BIO-RADD-10, США), лептина – метод иммуноферментного анализа. Для исследования иммунореактивного инсулина (ИРИ) – радиоиммунный метод (BIOSEN C_line, Германия). Значения индекса инсулинорезистентности (НОМA-IR) рассчитывали по формуле: ИРИ × ГПН : 22,5.
Кроме того, каждый участник исследования вел дневник питания, в котором отражалась информация о времени приема пищи, количестве и наименовании продуктов, их калорийности.
Для сравнения результатов трех выборок использовали непараметрический дисперсионный анализ Краскела – Уоллиса, корреляционный анализ Спирмена, а также множественный линейный регрессионный анализ. Критическое значение значимости приняли равным 0,05.
Математическая обработка данных проводилась с использованием компьютерной программы SPSS 22.0, Statistica 6.0.
Результаты и их обсуждение
Исследуемые группы не различались по полу (женщины – 75%, мужчины – 25%) и возрасту (от 40 до 69 лет). Согласно классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 1997 г. , все пациенты страдали ожирением первой степени. Так, ИМТ у лиц без нарушений углеводного обмена в среднем составил 31,35 ± 5,85 кг/м2, у лиц с РНУО – 32,70 ± 5,12 кг/м2, у больных СД 2 типа – 33,21 ± 6,12 кг/м2. Однако на основании классификации ВОЗ 2017 г. значения ИМТ, полученные в трех группах, соответствовали ожирению второй степени (30,1–35,0 кг/м2) (с наличием СД и/или сердечно-сосудистых катастроф).
Средние значения лептина, ОТ, ОБ и соотношения ОТ/ОБ представлены в табл. 1.
Средний уровень ГПН в группах контроля, РНУО и СД достигал 4,96 ± 0,46, 5,34 ± 0,48 и 6,89 ± 1,34 ммоль/л, HbA1с – 5,57 ± 0,45, 6,07 ± 0,53, 6,27 ± 1,34% соответственно, что согласуется с диагностическими критериями нарушений углеводного обмена.
Во всех трех группах была отмечена положительная корреляционная зависимость между ИМТ и ОТ, ИМТ и ОБ. При этом чем более выраженными были нарушения углеводного обмена, тем сильнее была эта связь. В группах контроля и СД установлена прямая зависимость ИМТ от возраста, в группе РНУО – соотношения ОТ/ОБ от возраста (табл. 2). Полученные результаты подтверждают, что с возрастом количество и качество жировой ткани претерпевают изменение, масса жировой ткани начинает преобладать над массой мышечной ткани.
Положительная корреляционная зависимость также установлена между уровнем лептина и значениями ИМТ: в группе контроля – r = 0,4 (р
Ожирение играет важную роль в прогрессировании инсулинорезистентности не только у пациентов с СД 2 типа, но и у лиц с предиабетом и без нарушений углеводного обмена. Это также подтверждают полученные нами результаты (табл. 3).
Уровень ТГ в группах контроля, РНУО, СД в среднем составил 2,5 ± 1,05, 7,4 ± 2,6 и 1,4 ± 0,02 ммоль/л соответственно. В группе СД он оказался ниже, что, скорее всего, обусловлено коррекцией дислипидемии на фоне проводившейся терапии.
При анализе данных была установлена связь между инсулинорезистентностью и избыточной продукцией СЖК (табл. 4). Полученные результаты свидетельствуют о наличии избытка СЖК при висцеральном ожирении еще до манифестации СД 2 типа.
Анализ данных дневников питания отражает общую тенденцию – обеднение рациона клетчаткой, белками и жирами. В нем преобладали простые углеводы, фруктоза. Чем серьезнее были нарушения углеводного обмена, тем более выраженным был дисбаланс белков, жиров и углеводов в группах (табл. 5).
Во всех группах суточный калораж пищи в среднем составлял 2200, однако большая часть калорий потреблялась во второй половине дня.
Кроме того, прослеживалась тенденция к более позднему отходу ко сну. Распространенное время засыпания – 23.30.
Заключение
Жировая ткань обладает высокой метаболической активностью. На баланс жировой ткани влияют такие энергетические единицы, как лептин и СЖК. В свою очередь гомеостаз лептина и СЖК зависит от типа и характера распределения жировой ткани.
Результаты проведенного исследования доказывают, что избыток СЖК и лептина в крови можно считать ранним маркером нарушения углеводного обмена. Помимо ожирения на развитие такового влияют нарушение пищевого поведения (избыток углеводов в рационе, дефицит белков и жиров, нарушение распределения калорийности пищи в течение суток, нарушение хронобиологических ритмов приема пищи), время отхода ко сну, хронический стресс.
18. Строение и функции жиров.
В
состав жиров входят углерод, водород и
кислород. Жир имеет сложное строение;
его составными частями является глицерин
(С3Н8О3) и жирные кислоты, при соединении
которых и образуются молекулы жира.
Наиболее распространенными являются
три жирных кислоты: олеиновая (С18Н34О2),
пальмитиновая (С16Н32О2) и стеариновая
(С18Н36О2). От сочетания этих жирных кислот
при их соединении с глицерином зависит
образование того или другого жира. При
соединении глицерина с олеиновой
кислотой образуется жидкий жир, например,
растительное масло. Пальмитиновая
кислота образует более твердый жир,
входит в состав сливочного масла и
является главной составляющей частью
человеческого жира. Стеариновая кислота
входит в состав еще более твердых жиров,
например, сала. Для того, чтобы человеческий
организм мог синтезировать специфический
жир, необходимо поступление всех трех
жирных кислот.
В
процессе пищеварения жир расщепляется
на составные части — глицерин и жирные
кислоты. Жирные кислоты нейтрализуются
щелочами, в результате чего образуются
их соли — мыла. Мыла растворяются в воде
и легко всасываются.
Жиры
являются составной частью протоплазмы
и входят в состав всех органов, тканей
и клеток организма человека. Кроме того,
жиры представляют собой богатый источник
энергии.
Расщепление
жиров начинается в желудке. В желудочном
соке содержится такое вещество как
липаза. Липаза расщепляет жиры на жирные
кислоты и глицерин. Глицерин растворяется
в воде и легко всасывается, а жирные
кислоты не растворяются в воде. Желчь
способствует их растворению и всасыванию.
Однако в желудке расщепляется только
жир, раздробленный на мелкие частицы,
например жир молока. Под влиянием желчи
действие липазы усиливается в 15-20 раз.
Желчь способствует тому, чтобы жир
распался на мельчайшие частицы.
Из
желудка пища попадает в двенадцатиперстную
кишку. Здесь на нее изливается сок
кишечных желез, а также сок поджелудочной
железы и желчь. Под влиянием этих соков
жиры подвергаются дальнейшему расщиплению
и доводятся до такого состояния, когда
могут всосаться в кровь и лимфу. Затем,
по пищеварительному тракту пищевая
кашица попадает в тонкий кишечник. Там,
под влиянием кишечного сока происходит
окончательное расщепление и всасывание.
Жир
под влиянием фермента липазы расщепляется
на глицерин и жирные кислоты. Глицерин
растворяется и легко всасывается, а
жирные кислоты нерастворимы в кишечном
содержимом и не могут всосаться.
Жирные
кислоты входят в соединение со щелочами
и желчными кислотами и образуют мыла,
которые легко растворяются и поэтому
без затруднений проходят через кишечную
стенку. В отличие от продуктов расщепления
углеводов и белков продукты расщепления
жиров всасываются не в кровь, а в лимфу,
причем глицерин и мыла, проходя через
клетки слизистой оболочки кишечника,
вновь соединяются и образуют жир; поэтому
уже в лимфатическом сосуде ворсинки
находятся капельки вновь образованного
жира, а не глицерин и жирные кислоты.
19. Коллоидные свойства клетки.
Коллоидные
системы, коллоиды— дисперсные системы,
промежуточные между
истинными растворами и грубодисперсными системами — взвесями,
в которых дискретные частицы, капли или
пузырьки дисперсной фазы, имеющие размер
хотя бы в одном из измерений от 1 до
100 нм,
распределены в дисперсионной среде,
обычно непрерывной, отличающейся от
первой по составу или агрегатному
состоянию. В свободнодисперсных коллоидных
системах (дымы, золи)
частицы не выпадают в осадок.
Цитоплазма
построена по коацерватному типу и
представляет сложную коллоидную систему
из белковых, углеводных и липидных
соединений. В разработанной известным
советским ученым А. И. Опариным теории
о происхождении жизни на Земле большое
значение придается выделению органических
веществ, белоксодержащих комплексов в
форме коацерватных капель из первичных
водных растворов.
Белки
относятся к гидрофильным коллоидам.
Такими же свойствами обладают и другие
соединения, входящие в состав цитоплазмы.
Коллоидная природа цитоплазмы имеет
существенное биологическое значение.
Благодаря большому количеству мельчайших
частиц в коллоидных системах развиваются
огромные суммарные поверхности, которые
играют чрезвычайно большую роль. Они
могут служить для связывания, адсорбции
разнообразнейших активных веществ,
прежде всего — снижающих поверхностное
натяжение. На мицеллах происходит
связывание ферментов и других соединений,
адсорбируются различные питательные
вещества. Все это создает условия для
различных химических реакций.
Кроме
рассмотренных свойств, белки обладают
способностью денатурироваться. При
денатурации гидрофильные коллоиды —
белки — становятся гидрофобными, теряют
стойкость и вследствие этого легко
коагулируют. Такая типичная денатурация
происходит при нагревании белков.
Денатурированные белки, т. е. утратившие
свои естественные свойства (выпали в
осадок), способны адсорбировать красители.
По поглощению красителя можно определить
начало денатурации, хотя внешне, белки
могут казаться неизменными.
Важную
роль во всех этих процессах играет
поверхность цитоплазмы: она является
средой для осуществления процессов
адсорбции и десорбции, что влияет на
движение частиц, которое может иметь
большую скорость, проходить одновременно
в противоположных направлениях и влиять
также на свойства самой цитоплазмы —
вязкость, эластичность, проницаемость
и др.
Особенности
цитоплазмы не позволяют рассматривать
ее как истинно золеобразную жидкость,
поскольку она по упругости приближается
к гелю. Явление взаимного превращения
золя в гель наблюдается на протяжении
всей жизнедеятельности клетки. На
состояние цитоплазмы влияют концентрация
водородных ионов, а также соотношение
между содержанием одно-и двухвалентных
катионов. В присутствии кальция коагуляция
белков в цитоплазме происходит при
более низкой температуре.
Свойства
цитоплазмы обусловливаются сложностью
многофазной, полидисперсной, коллоидной
системы. Цитоплазма имеет три слоя:
внешний — плазмалемма, внутренний —
тоно-пласт и лежащий между ними —
мезоплазма. Пограничные слои плазмалеммы
и тонопласт вязкие и эластичные, а
мезо-плазма более текучая и менее
эластичная.
Межмицеллярные
пространства в цитоплазме содержат,
кроме воды, еще и липоиды, которые
находятся в непрочной связи с некоторыми
боковыми цепочками белковых веществ.
Следовательно, гидрофобные группы
молекул будут ориентированы в сторону
плазмалеммы, а гидрофильные—мезоплазмы.
Липиды способны снижать поверхностное
натяжение жидкостей; согласно законам
физической химии они концентрируются
главным образом на поверхности.
Во
взрослых клетках, которые имеют вакуоли,
на внутренней поверхности цитоплазмы,
граничащей с клеточным соком, также
образуется обогащенный липидами внешний
слой, аналогичный плазмалемме; одновременно
содержащиеся в клеточном соке липиды
скапливаются возле поверхности вакуоли,
которая граничит с цитоплазмой. Поэтому
тонопласт богаче липидами, чем мезоплазма.
Структура цитоплазмы чрезвычайно
подвижна, и имеющиеся в ней вещества
непрерывно вступают во взаимодействие
как друг с другом, так и с органическими
веществами или минеральными солями,
которые поступают в клетку или
вырабатываются цитоплазмой. Так, под
влиянием: сахара ее структура может из
золя перейти в гель.
Таким
образом, цитоплазма — это сложная
гетерогенная коллоидная структура,
которая включает большое количество
различных компонентов. Дисперсной
средой является комплексный гидрозоль
с высоким содержанием белковых и других
макромолекул, сахаров, неорганических
солей, например фосфатов. Важную роль
играет вода, которая насыщает всю систему
коллоидов цитоплазмы, образуя непрерывную
фазу.
В
живой цитоплазме постоянно происходят
процессы новообразования и распада
различных веществ, коагуляция коллоидов
и их обратное превращение в золи,
образование коацерватов, гелей и т.д.
Эти процессы непосредственно зависят
от состояния и свойств структур, из
которых она состоит. Изменения
протоплазменных структур под воздействием
внешних условий имеют приспособительный
характер.
Следовательно,
цитоплазма — система многофазная,
подвижная, динамичная; она закономерно
изменяется под влиянием внутренних и
внешних факторов.
В
цитоплазме осуществляются метаболические
циклы веществ и энергии, составляющие
основу жизни растительного организма.
Триглицериды
Триглицериды – жиры, один из основных источников энергии для клеток организма. Повышение их уровня увеличивает риск заболевания сердца и сосудов, а также риск развития острого панкреатита.
Синонимы русские
Липиды крови, нейтральные жиры, ТГ.
Синонимы английские
TG, Trig, Triglycerides.
Метод исследования
Колориметрический фотометрический метод.
Единицы измерения
Ммоль/л (миллимоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Триглицериды – это жиры, которые являются основным источником энергии для организма. Большая часть триглицеридов содержится в жировой ткани, однако часть из них находится в крови, обеспечивая мышцы энергией. После еды уровень триглицеридов повышается, так как организм превращает энергию, которая сейчас не требуется, в жир. Триглицериды всасываются в кишечнике и, транспортируясь через кровь, откладываются в жировой ткани про запас. Между приемами пищи они сжигаются, высвобождая энергию для организма.
Так как триглицериды нерастворимы в воде, они переносятся в крови с белком в виде комплекса, который называется липопротеином. Есть несколько типов липопротеинов, различающихся пропорциями входящих в их состав компонентов:
- липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП),
- липопротеины низкой плотности (ЛПНП),
- липопротеины высокой плотности (ЛПВП).
Большинство триглицеридов в организме переносятся липопротеинами очень низкой плотности (ЛПОНП).
Увеличение количества триглицеридов повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, хотя их причины до конца не выяснены. Существует ряд факторов, способствующих этому: снижение двигательной активности, избыточная масса тела, курение, злоупотребление алкоголем, а также сахарный диабет.
Кроме того, триглицериды значительно повышают риск развития острого воспаления поджелудочной железы – острого панкреатита.
Для чего используется исследование?
- Чтобы оценить риск развития атеросклероза и проблем с сердцем и сосудами. Атеросклероз – процесс роста внутри сосудов бляшек, которые могут ограничивать кровоток или полностью перекрывать просвет сосуда.
- Для контроля за эффективностью диеты со сниженным количеством животных жиров и наблюдения за уровнем липидов крови после назначения препаратов, снижающих уровень триглицеридов и холестерола (холестерина).
Когда назначается исследование?
- Вместе с тестом на общий холестерол или в составе липидограммы, которая также включает определение уровня ХС ЛПНП, ХС ЛПОНП, ХС ЛПВП, триглицеридов и коэффициента атерогенности. Липидограмму рекомендуется сдавать всем взрослым старше 20 лет не реже одного раза в 5 лет.
- При плановых профилактических осмотрах или чаще (несколько раз в год), если человеку предписана диета с ограничением приема животных жиров и/или он принимает лекарства, снижающие уровень триглицеридов и холестерола. В этих случаях проверяют, достигается ли целевой уровень липидов и, соответственно, снижается ли риск сердечно-сосудистых заболеваний.
- Особенно важно проверять триглицериды при сахарном диабете, так как колебания уровня сахара способствует повышению триглицеридов.
- Если в жизни пациента присутствует один или несколько факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний:
- курение,
- возраст (мужчины старше 45 лет, женщины старше 55 лет),
- повышенное артериальное давление (140/90 мм. рт. ст и выше),
- повышенный холестерол или сердечно-сосудистые заболевания у других членов семьи (инфаркт или инсульт у ближайшего родственника мужского пола моложе 55 лет или женского моложе 65 лет),
- ишемическая болезнь сердца, инфаркт сердечной мышцы или инсульт,
- сахарный диабет,
- избыточная масса тела,
- злоупотребление алкоголем,
- прием большого количества пищи, содержащей животные жиры,
- низкая физическая активность.
- Если у ребенка в семье были случаи повышенного холестерола или заболеваний сердца в молодом возрасте, то впервые анализ на холестерол рекомендуется сдавать в возрасте от 2 до 10 лет.
Что означают результаты?
Референсные значения (норма триглицеридов):
Согласно клиническим рекомендациям1, уровень
«Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза. Российские рекомендации, VII пересмотр. 2020».
«2019 ESC/EAS Guidelines for the management of dyslipidaemias: lipid modification to reduce cardiovascular risk».
Интерпретация результатов должна производиться с учетом других анализов, входящих в липидограмму.
Причины повышения уровня триглицеридов (гипертриглицеридемии)
Гипертриглицеридемия может быть результатом наследственной предрасположенности или избыточного приема с пищей животных жиров. У большинства людей с повышенным холестерином в той или иной мере задействованы оба фактора.
Перед назначением лечения необходимо исключить другие причины повышенного содержания триглицеридов:
- алкоголизм,
- хроническое воспаление почек, приводящее к нефротическому синдрому,
- хроническая почечная недостаточность,
- снижение функции щитовидной железы (гипотиреоз),
- плохо вылеченный сахарный диабет,
- панкреатит,
- инфаркт миокарда – в этом случае повышенные уровни могут сохраняться до нескольких месяцев,
- подагра.
Пониженный уровень триглицеридов (гипотриглицеридемия) особого клинического значения не имеет. Может встречаться при следующих состояниях:
- наследственная гиполипропротеинемия,
- повышение функции щитовидной железы (гипертиреоз),
- нарушения всасывания в кишечнике,
- хроническая обструктивная болезнь легких,
- инфаркт мозга.
Что может влиять на результат?
Уровень триглицеридов может оставаться значительно (до 5-10 раз) повышенным даже через несколько часов после приема пищи.
Показатели проб крови, взятой натощак в разное время, также могут быть неодинаковыми. У некоторых людей уровень триглицеридов меняется на 40 % в течение одного месяца. Это явление называется биологической вариацией и отражает нормальные колебания метаболизма холестерола в организме. В итоге единичное измерение не всегда отражает «обычный» уровень триглицеридов, поэтому иногда требуется пересдача анализа.
Повышают уровень триглицеридов:
- богатая жирами пища,
- прием алкоголя,
- беременность (анализ следует сдавать по меньшей мере через 6 недель после родов),
- оральные контрацептивы, холестирамин, фуросемид, верошпирон, кордарон, кортикостероиды.
Снижают уровень триглицеридов:
- интенсивная физическая нагрузка,
- статины, метформин.
Скачать пример результата
Важные замечания
- Анализ на триглицериды необходимо сдавать, когда человек относительно здоров. После острого заболевания, инфаркта, хирургической операции необходимо подождать как минимум 6 недель.
- Убедительных доказательств того, что снижение уровня триглицеридов уменьшает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, пока нет. Однако у тех, у кого ХС ЛПНП выше нормы или ХС ЛПВП ниже нормы, повышенный уровень триглицеридов увеличивает риск развития ишемической болезни сердца.
- В США липиды измеряются в миллиграммах на децилитр, в России и в Европе – в миллимолях на литр. Пересчет осуществляется по формуле: ТГ (мг/дл) = ТГ (ммоль/л) × 88,5 или ТГ(ммоль/л) = ТГ (мг/дл) х 0,0113.
Также рекомендуется
Кто назначает исследование?
Врач общей практики, терапевт, кардиолог.
Что такое таблица размещения файлов (FAT)?
Что означает таблица размещения файлов (FAT)?
Таблица размещения файлов (FAT) — это файловая система, разработанная для жестких дисков, которая изначально использовала 12 или 16 бит для каждой записи кластера в таблице размещения файлов. Он используется операционной системой (ОС) для управления файлами на жестких дисках и других компьютерных системах. Его также часто можно найти во флэш-памяти, цифровых фотоаппаратах и портативных устройствах. Он используется для хранения информации о файлах и продления срока службы жесткого диска.
Для большинства жестких дисков требуется процесс, известный как поиск; это фактический физический поиск и позиционирование головки чтения / записи привода. Файловая система FAT была разработана, чтобы уменьшить объем поиска и, таким образом, минимизировать износ жесткого диска.
FAT была разработана для поддержки жестких дисков и подкаталогов. Более ранняя FAT12 имела кластерные адреса с 12-битными значениями до 4078 кластеров; это позволяло использовать до 4084 кластеров с UNIX. Более эффективная FAT16 увеличена до 16-разрядного адреса кластера, позволяющего использовать до 65 517 кластеров на том, 512-байтовых кластеров с 32 МБ пространства и имела файловую систему большего размера; с четырьмя секторами это было 2048 байт.
Techopedia объясняет таблицу размещения файлов (FAT)
FAT16 была представлена IBM в 1983 году с одновременным выпуском программного обеспечения IBM для персональных компьютеров AT (PC AT) и Microsoft MS-DOS (дисковая операционная система) 3.0. В 1987 году Compaq DOS 3.31 выпустила расширение исходной FAT16 и увеличила количество секторов диска до 32 бит. Поскольку диск был разработан для 16-битного языка ассемблера, весь диск пришлось переделать, чтобы использовать 32-битные номера секторов.
В 1997 году Microsoft представила FAT32.Эта файловая система FAT увеличила ограничения на размер и позволила коду реального режима DOS обрабатывать формат. FAT32 имеет 32-битный адрес кластера с 28 битами, используемыми для хранения номера кластера примерно для 268 миллионов кластеров. Разделом наивысшего уровня файловой системы является раздел. Раздел делится на тома или логические диски. Каждому логическому диску присваивается буква, например C, D или E.
Файловая система FAT состоит из четырех различных разделов, каждый из которых представляет собой структуру в разделе FAT. Четыре раздела:
- Загрузочный сектор: он также известен как зарезервированный сектор; он расположен на первой части диска.Он содержит: необходимый код загрузчика ОС для запуска системы ПК, таблицу разделов, известную как основная загрузочная запись (MRB), которая описывает, как организован диск, и блок параметров BIOS (BPB), который описывает физическую структуру объем хранения данных.
- Область FAT: Эта область обычно включает в себя две копии таблицы размещения файлов, которая предназначена для проверки избыточности и определяет, как назначаются кластеры.
- Область данных: здесь хранятся данные каталога и существующие файлы.Он использует большую часть раздела.
- Область корневого каталога: Эта область представляет собой таблицу каталогов, содержащую информацию о каталогах и файлах. Он используется с FAT16 и FAT12, но не с другими файловыми системами FAT. Он имеет фиксированный максимальный размер, который настраивается при создании. FAT32 обычно хранит корневой каталог в области данных, поэтому при необходимости его можно расширить.
Файловая система FAT
Файловая система FAT изначально использовалась в операционных системах ПК, таких как MS-DOS и ранние версии Microsoft Windows.Тем не менее, он широко используется на картах памяти USB или картах памяти для хранения файлов. Он прост, надежен и обеспечивает хорошую производительность, особенно во встроенных приложениях.
FAT — это аббревиатура от File Allocation Table . Эта таблица предоставляет индекс файлов в системе и статически размещается во время форматирования диска. Он содержит запись для каждого кластера (область хранения данных). Записи FAT содержат либо номер следующего кластера в файле, либо маркер, указывающий EOF (конец файла), неиспользуемое дисковое пространство или другие области диска, которые специально зарезервированы. Корневой каталог диска содержит номер первого кластера каждого файла в каталоге; операционная система просматривает таблицу FAT, ища номер кластера каждой последующей части файла, пока не будет достигнут конец файла. Точно так же подкаталоги реализованы как специальные файлы, содержащие записи каталогов соответствующих файлов.
Начиная с первой реализации, максимальное количество кластеров диска резко увеличилось, и поэтому количество битов, используемых для идентификации каждого кластера, увеличилось.Версии формата FAT названы по количеству битов элементов таблицы: FAT12 , FAT16 и FAT32 . Каждый из этих вариантов поддерживается компонентом файловой системы.
Фактическая файловая система FAT состоит из четырех различных разделов:
Раздел | Описание |
---|---|
Загрузочный сектор | Содержит код запуска компьютера |
Таблица размещения файлов | Содержит карту области данных; в целях избыточности может существовать несколько записей |
Корневой каталог | Хранит информацию о файлах и каталогах, расположенных в корневом каталоге (только FAT12 / FAT16) |
Область данных файла | Фактические сохраненные данные файла |
Метка тома для тома FAT12, FAT16 или FAT32 должна состоять максимум из 11 символов и не может содержать следующие символы: *? / \ | ,; : + = <> [] «».
Формат имени пути, используемый для указания диска, каталога или файла:
- [диск:] [разделитель каталогов] [путь]
В зависимости от случая использования каждый спецификатор может быть необязательным:
- Спецификатор диска
- должен состоять из буквы диска, за которой следует необязательный номер диска и точка с запятой.
- разделителем каталогов может быть косая черта (/) или обратная косая черта (\)
- может состоять из нескольких имен каталогов и имени файла
Путь
Абсолютный и относительный путь
В таблице ниже объясняется, как указать абсолютный или относительный путь.
Имя пути | Тип | Описание |
---|---|---|
\ | Абсолютный | Корневой каталог |
\ .. | Абсолютный | Корневой каталог |
. | Относительный | Текущий каталог |
.. | Относительный | Родительский каталог |
M: \ file.txt | Абсолютный | Файл в корневом каталоге диска M0 |
M: файл.txt | Относительный | Файл в текущем каталоге диска M0 |
\ file.txt | Абсолютный | Файл в корневом каталоге текущего диска |
file.txt | Относительный | Файл в текущем каталоге текущего диска |
папка1 \ .. | Относительный | Текущий каталог |
Компонент файловой системы
поставляется с библиотекой с длинным (LFN) и коротким (SFN или 8. 3) поддержка имени файла. Поскольку не существует обязательного алгоритма для создания имени 8.3 из LFN, компонент файловой системы использует соглашение, описанное ниже.
- Имя в верхнем или нижнем регистре, которое является допустимым 8.3, сохраняется в верхнем регистре в одной записи SFN
- Пример: «TEXTFILE.TXT» сохраняется как «TEXTFILE.TXT» (SFN)
- Пример: «textfile.txt» хранится как «TEXTFILE.TXT» (SFN)
- Имя в смешанном регистре, которое является допустимым 8.3, сохраняется в записи LFN в смешанном регистре, и создается запись SFN, которая заканчивается тильдой и числовым значением.
- Пример: «TextFile.txt» хранится как «TextFile.txt» (LFN) и «TEXTFI ~ 1.TXT» (SFN)
- Имя, которое недействительно 8.3, сохраняется в записи LFN и записи SFN. Имя, записанное в записи SFN, пишется в верхнем регистре, без недопустимых символов 8.3, которые заменяются подчеркиванием «_» и заканчиваются тильдой и числовым значением.
- Пример: «Tex + File.txt» хранится как «Tex + File.txt» (LFN) и «TEX_FI ~ 1.TXT (SFN)»
Компонент файловой системы полностью поддерживает отметку времени для файлов и каталогов.поддерживает:
- Время создания
- Дата создания
- Дата последнего обращения
- Время записи
- Дата записи
Чтобы иметь возможность использовать информацию о времени, предоставляемую встроенным RTC, пользовательское приложение должно реализовать функцию fs_get_time (). Структура fsTime должна быть заполнена данными, возвращаемыми драйвером RTC. Если функция fs_get_time () не реализована в пользовательском приложении (что по умолчанию), используются предопределенные отметки времени и даты.
По своей конструкции FAT имеет несколько ограничений:
- Максимальный размер файла ограничен 4 294 967 295 байтами
- Максимальное количество файлов в папке — 65 536 (т. Е. Размер каталога не должен превышать 2 097 152 байта).
- Корневой каталог в FAT12 и FAT16 может содержать до 512 файлов / папок (для FAT32 такого ограничения нет)
- Тип FAT зависит от максимального и минимального количества кластеров:
- FAT12 Максимальное количество кластеров: 4084
- FAT16 минимальное количество кластеров: 4085
- FAT16 максимальное количество кластеров: 65 524
- Минимальные кластеры FAT32: 65 525
- Максимальный размер тома зависит от типа FAT:
- FAT12: 256 МБ (для кластеров 64 КБ)
- FAT16: 4 ГБ (для кластеров 64 КБ)
- FAT32: 2 ТБ (4G из 512 Б секторов)
Фактическая реализация компонента файловой системы в FAT имеет следующие ограничения:
- Несколько разделов не поддерживаются и не будут обнаружены
- Несколько активных дескрипторов файлов для каждого файла разрешены только для файлов, открытых в режиме чтения.
- Максимальная длина пути составляет 260 байтов для FAT с поддержкой LFN и 80 байтов для FAT без поддержки LFN.
- Поиск в файлах ограничен двумя гигабайтами из-за ограничений fseek и ftell, установленных стандартной библиотекой ANSI C.
- Кодировка символов UTF-16 и UTF-8 не поддерживается
Файловые системы 101: FAT — TechRepublic
Скотт Лоу представляет первое из серии руководств по файловым системам. Вы можете использовать технологию каждый день, но знаете ли вы, что заставляет ее работать? Станьте худыми на FAT.
У всех нас есть различные технологии, с которыми мы работаем каждый день и которые мы принимаем как должное, даже не зная, что заставляет их работать. В этой статье я собираюсь дать вам базовую информацию о файловой системе FAT. В этом выпуске начнется серия статей, которые я планирую написать о различных распространенных файловых системах, включая FAT, NTFS, Reiser, JFS и другие.(Если есть определенная файловая система, вы
хотите узнать больше, оставьте комментарий в области обсуждения ниже, и я рассмотрю
это часть этой серии.)
Имейте в виду, что если вы файловая система
программист, эти статьи могут быть не для вас. Если, однако, вы считаете
вы обычный ИТ-профессионал, вы можете найти сериал интересным и
полезный. Для начала я рассмотрю, пожалуй, самый распространенный файл
система там: FAT.
Получите худой на FAT
Разработано
в 1977 году и впервые представленная в 1980 году с QDOS, FAT (таблица размещения файлов)
претерпел некоторые обновления за эти годы и доступен в трех разных версиях.
версии с именами FAT12, FAT16 и FAT32. Число в каждом имени относится к
количество битов, доступных для адресации, хотя FAT32 резервирует 4 бита этого
адресное пространство, предоставляющее только 28 бит для фактического использования. Начальный 12-битный FAT
схема адресации ограничивала файловую систему до 4077 кластеров (также
известные как «единицы распределения»), тогда как в FAT16 этот предел был увеличен до 65 536
кластеров и FAT32 до 268 435 438 кластеров.
Советы в вашем почтовом ящике
Бесплатная информационная рассылка Storage NetNote от TechRepublic разработана, чтобы помочь вам управлять критически важными данными на вашем предприятии.
Зарегистрируйтесь автоматически сегодня!
Раньше
Попадаю в FAT, объясню пару терминов:
Кластер / Размещение
Отряд
Каждый диск на основе FAT разбит на несколько
кластеры, каждый из которых содержит несколько 512-байтовых секторов диска. Большинство файловых систем
не работайте напрямую с секторами диска, так как это потребует значительных
накладные расходы.Вместо этого секторы сгруппированы в кластеры, которые могут быть где угодно.
с 2048 байт до 32 768 байт (от 4 до 64 кластеров). Как диски
становятся больше, размер кластера увеличивается, и, следовательно, чем больше секторов диска
используются для каждого кластера. Размер кластера напрямую влияет на максимальный размер диска.
Например, если вы возьмете диск размером 512 МБ с файловой системой FAT16, на которой может быть только
максимум 65 536 кластеров, вы должны использовать кластер размером не менее
8 КБ (524 288 000 байт / 65 536 кластеров = размер кластера 8 КБ).Другой пример
(FAT16: 1 ГБ диск — 1 048 576 000 байт / 65 536 кластеров = размер кластера 16 КБ).
Таблица размещения файлов
Не путать с названием самой файловой системы,
Таблица размещения файлов предоставляет полную карту того, как каждый кластер в
диск используется (или не используется, если кластер пуст).
Кластерные отходы
(Часто называется «резервом») Файл хранится с использованием кластеров, а не
используя размер сектора диска.Итак, предположим, у вас есть сломанный диск.
в кластеры по 32 КБ, и вы сохраняете файл размером 33 КБ. Этот файл будет
требуется два полных кластера или всего 64 КБ дискового пространства, в результате чего получается 31
КБ потраченного впустую места или резерв.
FAT12
FAT12
не предоставляет средств для поддержки структуры каталогов и из-за 16-битного подсчета
секторов размер диска был ограничен 32 МБ. Поймите, что подсчет секторов и
кластерная адресация — это разные концепции.Хотя FAT12 поддерживает 16-битный сектор
подсчитывая, он по-прежнему использовал только 12 бит для адресации кластера. Хотя FAT12 предоставил
теоретическая поддержка многих других файлов из-за отсутствия в FAT12
механизм структуры каталогов, количество файлов, которые можно было сохранить, было
очень ограничен, так как все файлы должны были быть сохранены в том, что в конечном итоге стало
корневой каталог. Максимальный размер отдельного файла в FAT12 также был 32 МБ.
Иерархический
поддержка каталогов была добавлена через MS-DOS 2.0 в 1983 г., что фактически позволило
Диски на базе FAT12 для хранения большего количества файлов.
FAT16
FAT12’s
ограничения означали, что диски не могут расти дальше определенной точки, поэтому в
В 1984 году Microsoft выпустила файловую систему FAT16 для MS-DOS 3.0, которая сама подверглась пересмотру.
в 1987 г. Выпуск FAT16 в 1984 г. часто называют «начальным выпуском», и
иногда даже считается расширением FAT12, в то время как сборка 1987 г.
«Окончательный релиз;» этот выпуск — обычная реализация FAT16.16 кластеров). Размер диска по-прежнему был ограничен
Однако 32 МБ. Максимальный размер отдельного файла в FAT16 составляет 2 ГБ.
1987-е гг.
Обновление FAT16 увеличило индекс сектора диска до 32 бит. Это вместе с новыми
способы подсчета кластеров и секторов на диске, приведшие к максимальному
размер раздела 2 ГБ, хотя в некоторых реализациях он был увеличен до 4 ГБ
(очень редко и не рекомендуется). Обратите внимание, что я использую фразу «раздел
размер «а не» размер диска.»Попутно и отдельно от FAT
развитие, другие разработки также продвигались вперед, и концепция
были введены перегородки. Я не буду вдаваться в подробности в этой статье.
FAT16,
также известный как просто FAT, сегодня обычно используется на съемных носителях, таких как USB.
приводы и медиа-карты.
FAT16
оставалась стандартной файловой системой, используемой с MS-DOS 3.0 вплоть до
Windows 95 A. С выпуском Windows 95 B (OSR2) 1996 г., хотя FAT16
по-прежнему поддерживается, Microsoft представила новую, более эффективную FAT32.22) кластеры, установив ограничение объема в 124,55 гигабайта. Способствовать,
в последних версиях Windows FAT32 нельзя использовать для больших томов
размером более 32 ГБ.
Один
огромное улучшение FAT32 — это огромное увеличение адресного пространства,
это означает, что вы можете иметь диски большего размера с меньшими размерами кластера и избегать
столько же «провисания». Однако по мере уменьшения размера кластера количество записей
в таблице размещения файлов увеличивается, что означает, что небольшой размер кластера на
Раздел FAT32 может снизить производительность.
как
примечание, Windows NT не поддерживает FAT32.
FAT32
тома поддерживают файлы размером до 4 ГБ, что в настоящее время недостаточно для
много задач.
Плюсы и минусы
FAT
продолжает активно использоваться во многих съемных носителях. FAT также
пользуется широкой поддержкой операционных систем из-за своей относительной простоты. Тем не мение,
FAT имеет ряд серьезных недостатков, которые делают его непригодным для многих
современной среды.
- Отсутствие
разрешений. В современном мире, где важна безопасность, файловая система без
возможность разрешения будет сродни оставлению вашего нового Lexus на стоянке
плохая часть города с ключами внутри … ах, и в машине полно всего
ваших записей о клиентах тоже. - Файл
ограничения размера: при редактировании видео, виртуализации (имеется в виду огромные
диски) и другие действия, FAT просто не успевает за
требования сегодняшних пользователей. - Отсутствие
шифрования: FAT не имеет встроенных возможностей шифрования. Опять же, для мобильных
пользователи, в частности, соображения безопасности диктуют использование шифрования.
А
Технология, созданная десятилетиями, FAT используется и сегодня. Вот быстрое сравнение
разные версии FAT.
| FAT12 | FAT16 | FAT32 |
Обращение | 12 бит | 16 бит | 32 бита, только 28 |
Дата | 1977 г. выпуска | 1984 и 1987 | 1996 |
Максимальный размер тома | 32 МБ | 2 ГБ (4 ГБ | 2 ТБ |
Максимальный размер файла | 32 МБ | 2 ГБ (4 ГБ | 4 ГБ |
Максимальное количество файлов | 4 077 | 65 517 | 268 435 437 |
Что лучше и как они сравниваются?
Операционные системы, поддерживаемые Windows, используют один из двух различных типов файловых систем: таблица размещения файлов (FAT) или файловая система новой технологии (NTFS).
Хотя обе файловые системы были созданы Microsoft, каждая имеет свои преимущества и недостатки, связанные с совместимостью, безопасностью и гибкостью.
В этой статье мы разберем, что такое файловая система FAT, что такое файловая система NTFS и каковы плюсы и минусы каждой системы.
Что такое FAT?
Microsoft создала файловую систему таблицы размещения файлов в 1977 году и представляет собой простейшую файловую систему, поддерживаемую Windows NT. Это более старая из двух файловых систем, поэтому она не так эффективна или продвинута.Однако он предлагает большую совместимость с другими операционными системами и съемными устройствами хранения.
FAT используется для описания статуса распределения кластеров (основных единиц логической памяти на жестком диске) в файловой системе, а также связи между ними. Он действует как оглавление для операционной системы, указывающее, где на диске хранятся каталоги и файлы.
FAT чаще всего используется в съемных запоминающих устройствах, таких как цифровые фотоаппараты, телевизоры Smart TV и другие портативные устройства.
Таблица размещения файлов является важной частью файловой системы FAT. Если FAT поврежден или утерян, данные на жестком диске станут нечитаемыми.
Существует несколько ограничений на использование файловой системы FAT32:
- FAT32 поддерживает только файлы размером до 4 ГБ и тома размером до 2 ТБ
- FAT32 не является файловой системой с журналированием, что означает, что повреждение может произойти легче
- FAT32 не поддерживает права доступа к файлам
Что такое NTFS?
Microsoft создала файловую систему по новой технологии в 1993 году, и теперь это наиболее широко используемая файловая система в Windows.
Он был введен в качестве замены файловой системы FAT, разработан для улучшения FAT за счет увеличения производительности, надежности и дискового пространства.
NTFS поддерживает:
- Очень большие файлы
- Различные права доступа к файлам и шифрование
- Автоматически восстанавливает согласованность с помощью файлов журнала и информации о контрольных точках
- Сжатие файлов при нехватке места на диске
- Установление дисковых квот, ограничение пространства, которое пользователи могут использовать
NTFS vs FAT32
FAT — более простая файловая система из двух, но NTFS предлагает различные улучшения и обеспечивает повышенную безопасность.Выбор подходящей операционной системы зависит от ваших потребностей.
- Отказоустойчивость: NTFS автоматически восстанавливает файлы / папки в случае сбоев питания или ошибок. FAT32 поддерживает две разные копии FAT на случай повреждения.
- Безопасность: FAT32 предлагает только общие разрешения, а NTFS позволяет устанавливать определенные разрешения для локальных файлов / папок.
- Сжатие: FAT32 не поддерживает сжатие. NTFS допускает индивидуальное сжатие файлов и папок, поэтому вы не замедляете работу системы.
- Совместимость: NTFS совместима с операционными системами вплоть до Windows XP. Однако для пользователей Mac OS системы NTFS могут быть прочитаны только Mac, в то время как диски FAT32 могут быть прочитаны и записаны Mac OS.
Самый большой недостаток использования файловой системы NTFS — совместимость:
- Многие съемные устройства, такие как смартфоны Android, не поддерживают NTFS
- Хотя Mac OS X может читать поддержку дисков NTFS, но не может записывать на диски NTFS без стороннего программного обеспечения
- Некоторые мультимедийные устройства, включая Smart Телевизоры, медиаплееры и принтеры не поддерживают NTFS
- Файловые системы NTFS совместимы только с Windows 2000 и более поздними версиями Windows
Когда дело доходит до съемных устройств, безопаснее использовать FAT32, поэтому их можно использовать с практически любое устройство.
Нет явного победителя, когда дело касается FAT и NTFS. Выбор правильной файловой системы зависит от ваших индивидуальных потребностей и использования.
Чтобы узнать больше о лучшем хранилище данных и восстановлении данных для вашего бизнеса, свяжитесь с Datto.
Защита данных в системах на базе NTFS или FAT
Datto предлагает различные типы резервного копирования и восстановления для различных сценариев восстановления. Один из них известен как восстановление файлов с разрешениями NTFS. Он специально разработан для восстановления файловых разрешений на внешнем сетевом хранилище NAS без изменений.
Для выполнения этого типа восстановления необходимо сначала создать резервную копию общего ресурса NAS с сохраненными разрешениями NTFS. Это позволяет передавать содержимое выбранной точки восстановления по сети в качестве цели iSCSI. После восстановления все файлы и папки в точке восстановления будут включать атрибуты ACL (читай: разрешения), которые они имели на момент создания моментального снимка.
Чтобы узнать больше о возможностях восстановления Datto, запросите демонстрацию наших решений для резервного копирования и аварийного восстановления
5.2: Функции жиров
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Функции жиров в организме
- Накопление энергии
- Изоляция и защита
- Регулирование и сигнализация
- Функция жиров в ДИЕТЕ
- Способствует абсорбции и повышению биодоступности
- Способствует обонянию и вкусу и насыщение продуктами питания
- Обеспечение необходимыми жирными кислотами
- Атрибуция
- Ссылки:
Жиры выполняют полезные функции как в организме, так и в диете.В организме жир функционирует как важный депо для хранения энергии, обеспечивает изоляцию и защиту, а также играет важную роль в регулировании и передаче сигналов. Для выполнения этих функций не требуется большого количества диетического жира, потому что большинство молекул жира может быть синтезировано организмом из других органических молекул, таких как углеводы и белки (за исключением двух незаменимых жирных кислот). Однако жир также играет уникальную роль в диете, включая увеличение всасывания жирорастворимых витаминов и улучшение вкуса и удовлетворения пищи.Давайте подробнее рассмотрим каждую из этих функций жиров в организме и в диете.
Функции жиров в организме
Накопление энергии
Избыточная энергия пищи, которую мы едим, включается в жировую ткань или жировую ткань. Большая часть энергии, необходимой человеческому организму, обеспечивается углеводами и липидами. Как обсуждалось в разделе «Углеводы», глюкоза хранится в организме в виде гликогена. Хотя гликоген является готовым источником энергии, он довольно объемный из-за большого содержания воды, поэтому организм не может хранить его большую часть надолго.С другой стороны, жиры могут служить большим и более долгосрочным запасом энергии. Жиры плотно упаковываются без воды и хранят гораздо большее количество энергии в ограниченном пространстве. Грамм жира плотно сконцентрирован с энергией, содержащей более чем в два раза больше энергии, чем грамм углеводов.
Мы используем энергию, запасенную в жире, для удовлетворения наших основных энергетических потребностей, когда мы отдыхаем, и для подпитки наших мышц для движения в течение дня, от ходьбы до урока, игр с детьми, танцев во время приготовления ужина или питания. через смену на работе.Исторически сложилось так, что когда люди полагались на охоту и сбор диких продуктов или на выращивание сельскохозяйственных культур, способность накапливать энергию в виде жира была жизненно важной для выживания в неурожайные времена. Голод остается проблемой для людей во всем мире, и возможность накапливать энергию в хорошие времена может помочь им пережить период отсутствия продовольственной безопасности. В других случаях энергия, запасенная в жировой ткани, может позволить человеку пережить длительную болезнь.
В отличие от других клеток организма, которые могут накапливать жир в ограниченных количествах, жировые клетки специализируются на хранении жира и могут увеличиваться в размерах почти до бесконечности.Избыток жировой ткани может нанести вред вашему здоровью не только из-за механической нагрузки на организм из-за лишнего веса, но также из-за гормональных и метаболических изменений. Ожирение может увеличить риск многих заболеваний, в том числе диабета 2 типа, болезней сердца, инсульта, болезней почек и некоторых видов рака. Это также может повлиять на репродуктивную функцию, когнитивные функции и настроение. Таким образом, хотя некоторые жировые отложения имеют решающее значение для нашего выживания и хорошего здоровья, в больших количествах они могут быть препятствием для поддержания хорошего здоровья.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Сканирующая электронная микрофотография жировой ткани, показывающая адипоциты. Компьютерный оранжевый. («Жировая ткань, крупный план, демонстрирующий адипоциты, SEM» Дэвида Грегори и Дебби Маршалл под лицензией CC BY 4.0)
Изоляция и защита
Средний процент жира в организме мужчины составляет от 18 до 24 процентов, а у женщины — от 25 до 31 процента. 1 , но жировая ткань может составлять гораздо больший процент массы тела в зависимости от степени ожирения человека.Часть этого жира хранится в брюшной полости, называется висцеральным жиром, , а часть хранится непосредственно под кожей, называемая подкожным жиром . Висцеральный жир защищает жизненно важные органы, такие как сердце, почки и печень. Покровный слой подкожного жира изолирует тело от экстремальных температур и помогает контролировать внутренний микроклимат. Он накрывает наши руки и ягодицы и предотвращает трение, так как эти области часто соприкасаются с твердыми поверхностями.Это также дает телу дополнительную подкладку, необходимую при занятиях физически сложными видами деятельности, такими как катание на коньках, верховая езда или сноуборд.
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Есть два типа жира, хранящегося в жировой ткани: подкожный жир и висцеральный жир. («Пандемия болезней образа жизни» Сандры Коэн-Роуз и Колина Роуза под лицензией CC-BY-2.0)
Регулирование и сигнализация
Жиры помогают организму вырабатывать и регулировать гормоны. Например, жировая ткань выделяет гормон лептин, который сигнализирует об энергетическом статусе организма и помогает регулировать аппетит.Жир также необходим для репродуктивного здоровья; женщина, которой не хватает достаточного количества, может прекратить менструацию и не сможет забеременеть, пока ее тело не накопит больше энергии в виде жира. Незаменимые жирные кислоты омега-3 и омега-6 помогают регулировать холестерин и свертываемость крови, а также контролировать воспаление в суставах, тканях и кровотоке. Жиры также играют важную функциональную роль в поддержании передачи нервных импульсов, хранении памяти и структуре тканей. Липиды особенно важны для мозговой активности по структуре и функциям, помогая формировать мембраны нервных клеток, изолируя нейроны и облегчая передачу электрических импульсов по всему мозгу.
Функция жиров в ДИЕТЕ
Способствует абсорбции и повышению биодоступности
Диетические жиры в пищевых продуктах, которые мы едим, помогают транспортировать жирорастворимые витамины, переносят их через пищеварительный процесс и улучшают их всасывание в кишечнике. Это улучшенное всасывание известно как повышенная биодоступность . Пищевые жиры могут также увеличивать биодоступность соединений, известных как фитохимические вещества — несущественные растительные соединения, которые считаются полезными для здоровья человека.Многие фитохимические вещества являются жирорастворимыми, например ликопин, содержащийся в помидорах, и бета-каротин, содержащийся в моркови, поэтому диетический жир улучшает всасывание этих молекул в пищеварительном тракте.
Помимо улучшения биодоступности жирорастворимых витаминов, одними из лучших пищевых источников этих витаминов также являются продукты с высоким содержанием жиров. Например, хорошими источниками витамина Е являются орехи (включая арахисовое масло и другие ореховые масла), семена и растительные масла, такие как те, которые содержатся в заправках для салатов, и трудно потреблять достаточно витамина Е, если вы едите очень мало. жирная диета.(Хотя жареные продукты обычно готовятся на растительных маслах, витамин E разрушается при высокой температуре, поэтому вы не найдете много витамина E в картофеле-фри или луковых кольцах. Лучше всего использовать цельные продукты с минимальной обработкой.) масла также содержат витамин K, а жирная рыба и яйца являются хорошими источниками витаминов A и D.
Способствует обонянию, вкусу и насыщению пищевых продуктов
Жиры утоляют голод ( нужно для еды), потому что они медленнее перевариваются и усваиваются, чем другие макроэлементы.Таким образом, диетический жир способствует насыщению — чувству сытости или сытости. Когда жирная пища проглатывается, организм реагирует, позволяя процессам, контролирующим пищеварение, замедлять движение пищи по пищеварительному тракту, давая жирам больше времени для переваривания и всасывания и способствуя общему чувству сытости. Иногда, прежде чем наступает чувство сытости, люди злоупотребляют жирной пищей, находя восхитительный вкус непреодолимым. Замедление, чтобы оценить вкус и текстуру пищи, может дать вашему телу время послать в мозг сигналы о сытости, чтобы вы могли съесть достаточно, чтобы насытиться, не чувствуя себя слишком сытым.
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): «Картофель фри в Париже» Джима Ларрисона под лицензией CC BY 2.0 «Еда гамбургера с собакой Джонни Б’з и еще один ужин с Лурди 24 марта 20116» под лицензией Стивена Деполо CC-BY-2.0
Обеспечивает незаменимыми жирными кислотами
Большинство липидных молекул могут быть синтезированы в организме из других органических молекул, поэтому их не нужно специально добавлять в рацион. Однако есть два, которые считаются незаменимыми и должны быть включены в рацион: линолевая кислота и альфа-линоленовая кислота.Мы подробно обсудим эти две жирные кислоты позже в этом модуле.
Атрибуции
- Гавайский университет в Маноа Программа пищевых наук и питания человека, «Функция липидов в организме», CC BY-NC 4.0
Обзор роли жира в питании и рецептуре и его измерения у живых животных, мясных туш и мясных продуктов
% PDF-1.7
%
1 0 объект
> / Metadata 2 0 R / Outlines 5 0 R / Pages 3 0 R / StructTreeRoot 6 0 R / Type / Catalog / Viewer Настройки >>>
эндобдж
2 0 obj
> поток
application / pdf
Prince 12.5 (www.princexml.com) AppendPDF Pro 6.3 Linux 64 бит 30 августа 2019 Библиотека 15.0.4Appligent AppendPDF Pro 6.32020-02-11T18: 21: 03-08: 002020-02-11T18: 21: 03-08: 002020- 02-11T18: 21: 03-08: 001uuid: a37b8f86-ada7-11b2-0a00-308c00010000uuid: a37b8f87-ada7-11b2-0a00-c0e5ce50fe7f
конечный поток
эндобдж
5 0 obj
>
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
6 0 obj
>
эндобдж
25 0 объект
>
эндобдж
26 0 объект
> 0] / P 11 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
12 0 объект
> 1] / P 6 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
13 0 объект
> 2] / P 6 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
14 0 объект
> 3] / P 6 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
28 0 объект
> 10] / P 18 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
30 0 объект
> 14] / P 19 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
32 0 объект
> 22] / P 21 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
33 0 объект
> 28] / P 22 0 R / Pg 37 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
23 0 объект
> 34 0 R] / P 6 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
35 0 объект
> / P 24 0 R / S / Ссылка >>
эндобдж
50 0 объект
>
эндобдж
24 0 объект
>
эндобдж
51 0 объект
> / Border [0 0 0] / Contents (http: // library.usu.edu/)/Rect [378.0 102.1947 378.0 115.0853] / StructParent 10 / Subtype / Link / Type / Annot >>
эндобдж
37 0 объект
> / MediaBox [0 0 612 792] / Parent 9 0 R / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / StructParents 0 / Tabs / S / Type / Page >>
эндобдж
52 0 объект
[36 0 R 39 0 R 41 0 R 43 0 R 44 0 R 45 0 R 46 0 R 47 0 R 49 0 R 51 0 R]
эндобдж
53 0 объект
> поток
xX [o6} -ɠ (8
! Ͳ = (6hL ٯ ‘QDWrnE-yz * Z ի ֢ yd6
i0 Ճ (뉢 8 h3? x f’? zn6 * w6!
Роль жиров в выпечке
Роль жиров в выпечке — масло, маргарин и спреды
Введение
Никогда прежде не было такого выбора жиров в холодильной камере супермаркета.Недавнее исследование выявило 20 различных сортов масла, от традиционного сливочного масла с содержанием жира 81,5% до спреда с низким содержанием жира, содержащего всего 40% жира.
Между ними есть полиненасыщенные спреды на основе подсолнечника, спреды канолы с жирными кислотами омега-3, спреды из мононенасыщенного оливкового масла, спреды с молочными продуктами и без них, спреды с пониженным содержанием жира всех разновидностей, а также для тех, кто читает этикетки, некоторые спреды с очень низким содержанием транс-жирные кислоты.
Недавно на рынке спредов были представлены два бренда, содержащие растительные стеролы для снижения уровня холестерина, сливочное масло с пониженным содержанием жира и спред на основе смеси авокадо и оливкового масла.Все это можно намазать на тосты или положить в бутерброд.
Но для чего еще их можно использовать? Можно ли их использовать в выпечке? Если да, то какая выпечка? Предоставляет ли это возможность производить хлебобулочные изделия, содержащие меньше калорий из жира, или рецепты необходимо изменить, чтобы компенсировать пониженное содержание жира?
Если жир классифицируется как маргарин согласно FSANZ, он должен состоять не менее чем на 80% из жира. Если у него меньше этой суммы, он классифицируется как спред. Большинство спредов состоят из 70% или 75% жира.В таблице 1 показано типичное содержание жира в сливочном масле, маргарине и спредах. Можно отметить, что количество соли значительно варьируется.
N.B. на рынке Новой Зеландии остается очень мало настоящих маргаринов.
Таблица 1. Сравнение сливочного масла, маргарина (полиненасыщенного), спредов и «легких» продуктов
% жиров | % влажности | % Соль | |
Масло | 81.5 | 16 | 2,4 — 2,6 |
Полиненасыщенный маргарин | 80 | 16 | 1,0 — 2,0 |
Типичный разброс | 70–75 | 20–25 | 1,0 — 1,8 |
Распространение света | 60 | 35–40 | 1.0 |
Обезжиренный спред | 40 | 60 | 1,0 |
Все сливочное масло, маргарин и спреды представляют собой водно-масляные эмульсии. Маргарин и спреды содержат добавленные эмульгаторы, такие как лецитин и моноглицериды, для облегчения приготовления эмульсии. Сливочное масло, напротив, содержит лецитин молочного жира, натуральный эмульгатор.
Спреды изначально предназначались для использования на столе, а не специально для выпечки.Рассмотрение функции жиров в выпечке должно помочь нам решить, какие пасты использовать для выпечки. Жир играет разную роль в каждой выпечке. По этой причине в коммерческой практике для каждой цели будет использоваться другой состав. Но дома не очень хочется, чтобы в холодильнике было три-четыре продукта — двух может хватить.
К началу
Выпечка хлеба
При выпечке хлеба жир придает вкус, но, что более важно, смазывает тесто.Это помогает удерживать газы, выделяющиеся во время выпечки, обеспечивая тем самым хорошо взошедший хлеб, который будет иметь мягкую крошку и дольше оставаться свежим.
Поскольку хлебное тесто содержит значительное количество воды, содержание воды в используемом жире не имеет значения. Однако для достижения оптимальных результатов с пониженным содержанием жира следует использовать больше продукта и соответственно регулировать количество добавляемой воды. На практике при использовании домашней хлебопечки было обнаружено, что некоторые пасты с пониженным содержанием жира не сразу включаются в хлебное тесто.Это связано с тем, что спреды сделаны из плотной эмульсии, которая связывает большое количество воды с пониженным содержанием жира.
По той же причине пастообразные продукты с пониженным содержанием жира на тостах не тают так же, как сливочное масло.
К началу
Приготовление торта
Жир в тортах имеет более сложную функцию.
Торты обычно готовят методом взбивания или все в одном методе. Роль жира в каждом случае разная.
В методе взбивания жир взбивают с сахаром до тех пор, пока он не станет светлым, пушистым и бледным по цвету.Эмульсия «вода в масле» превращается в эмульсию «масло в воде». Во время этого процесса в тесто попадает воздух, и его объем увеличивается. Воздух в жидком тесте важен, потому что он образует ядра или участки, в которые другие газы, водяной пар из влаги и углекислый газ из разрыхлителя мигрируют и расширяются при нагревании.
Важно, чтобы тесто было достаточно стабильным, чтобы удерживать эти газы и производить торт с легкой текстурой. Профиль твердых частиц и размер кристаллов жира имеют большое влияние на эффективность аэрации.Даже масло с одинаковым содержанием жира, полученное из разных стран, даст разные результаты. Если спред имеет хорошие сливочные свойства с сахаром и способен улавливать и удерживать воздух, тогда он должен дать приемлемый торт.
Однако эффективность каждого спреда будет зависеть от профиля твердых частиц и кристаллической структуры. Домашний пекарь может это оценить только путем экспериментов.
Жиры, содержащие 70% — 75% жира, должны дать разумные результаты. Если в рецепте их заменить грамм на грамм, торт будет содержать примерно на 10% меньше жира, чем тот же торт, приготовленный с традиционным сливочным маслом.Домашний пекарь мог бы получить лучший торт, если бы был сделан небольшой расчет и было добавлено на 10% больше спреда. Цифровые весы упростят это.
При использовании пасты с пониженным содержанием жира, например, 60% жира, то же самое рассуждение применимо, но теперь потребуется на 25% больше спреда. Однако это теоретически. Процесс взбивания включает в себя динамический баланс жира, сахара и воды. Уменьшение количества жировой пасты с более высоким содержанием воды может нарушить этот баланс с неблагоприятными результатами.
Пироги или кексы, приготовленные одним способом, обычно смешивают вместе все жидкие ингредиенты с пищевой содой в одной миске и все сухие ингредиенты, включая разрыхлитель, в другой миске.Затем их объединяют перед выпечкой. В этом методе разрыхлителями являются пищевая сода и разрыхлитель.
Жир не имеет функции аэрации, но, как и при выпечке хлеба, помогает удерживать газы, выделяющиеся во время выпечки. Это придаст готовому пирогу хорошую текстуру. Для достижения оптимального результата количество используемого спреда следует отрегулировать так, чтобы получить такое же количество жира, как и в исходном рецепте. Также следует отрегулировать количество используемой воды или молока.т.е. уменьшите количество воды в рецепте на сколько бы дополнительных граммов спреда не было добавлено.
К началу
Печенье и кондитерские изделия
Чем ниже содержание жира в спреде, тем больше доля воды. Как эта вода повлияет на приготовление печенья и кондитерских изделий?
Бисквиты и кондитерские изделия изготавливаются с «шортенингом». Жир втирают в муку. Молекулы жира окружают частицы муки и исключают воду. Это предотвращает развитие клейковины в тесте.Говорят, что жир сокращает тесто. Любое увеличение количества воды в смеси будет способствовать развитию глютена, из-за чего печенье станет твердым, а тесто — тяжелым. Коммерческие пекари используют разные рецептуры для песочного, датского и слоеного теста. 75% -ный намаз можно использовать для приготовления песочного теста или печенья, но ни один из спредов с пониженным или низким содержанием жира не подходит для датского или слоеного теста.
К началу
Заключение
Доступность такого множества различных видов спредов, маргаринов и масла дает потребителю возможность выбирать, какой тип жира он хочет использовать в своем хлебе и при выпечке.
Масло — это традиционный жир для домашней выпечки, по которому сравнивают все остальные. Его успех в качестве хлебобулочного изделия обусловлен твердым жиром и кристаллической структурой. Он также обладает хорошей стабильностью вкуса и ощущения во рту. Его можно использовать в хлебе, кексах, кексах и любой выпечке. Его недостатком является высокая доля насыщенных жиров, которые повышают уровень холестерина в крови. Сливочное масло лучше всего хранится при температуре 4–8 ° C, но в этом случае его слишком сложно использовать в качестве спреда, и для приготовления пирожных масло необходимо довести до комнатной температуры перед использованием.
Маргарин был первоначально разработан за границей в годы войны как альтернатива сливочному маслу, когда оно было недоступно. Полиненасыщенные маргарины производились в надежде, что они помогут в борьбе с сердечными заболеваниями. Интерес к средиземноморской диете с тех пор вдохновил на разработку спредов на основе мононенасыщенных жирных кислот из оливкового масла, масла канолы и масла авокадо.
Ранние маргарины и спреды содержали до 15% трансжирных кислот. Они действуют в организме как насыщенные жиры, поэтому было принято решение производить пасты с минимальным количеством трансжиров.Обязательно прочтите информацию о пищевой ценности на дне ванн.
Ожирение является серьезной проблемой, и это создало спрос на спреды с пониженным и низким содержанием жира. Их можно использовать в некоторых выпечках, например, в пирогах, но будут получены худшие результаты, если не внести изменения в рецепт. Даже в этом случае разные спреды дадут разные результаты, поэтому потребуются некоторые эксперименты на кухне.