В биохимическом сообществе жирные кислоты всегда были ключевым объектом исследований. Эти встречающиеся в природе молекулы являются не только важными компонентами клеточной структуры, но и основным источником энергии. С развитием науки исследователи все глубже и глубже понимают жирные кислоты и даже начали выяснять, как их различные функции в организме влияют на общее состояние здоровья.
Жирные кислоты — это карбоновые кислоты с неразветвленной жирной цепью, обычно состоящей из четырех-двадцати шести атомов углерода. Эти жирные кислоты могут быть насыщенными, то есть между их атомами углерода нет двойных связей, или ненасыщенными, содержащими одну или несколько двойных связей. Жирные кислоты являются основными компонентами липидов у некоторых видов, например, у микроводорослей, тогда как у других организмов они обычно встречаются в виде трех основных эфиров: триглицеридов, фосфолипидов и эфиров холестерина.
Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) имеют алифатические цепи из пяти или менее атомов углерода (например, масляная кислота).
Жирные кислоты со средней длиной цепи (MCFA) содержат от 6 до 12 атомов углерода, жирные кислоты с длинной цепью (LCFA) содержат от 13 до 21 атома углерода, а жирные кислоты с очень длинной цепью (VLCFA) имеют 22 или более атомов углерода.
Насыщенные жирные кислоты не имеют двойных связей C=C, что делает их структуру более компактной. Напротив, ненасыщенные жирные кислоты имеют одну или несколько двойных связей, и их структура влияет на их биологические функции. Например, ненасыщенные жирные кислоты с цис-конфигурацией могут повышать текучесть клеточных мембран, что имеет решающее значение для нормального функционирования клеток. Когда ненасыщенные жирные кислоты гидрируются, они могут превращаться в трансжирные кислоты, которые обычно редко встречаются в природе.
Синтез жирных кислот происходит преимущественно в печени, жировой ткани и молочных железах. Проще говоря, углеводы сначала превращаются в пируват посредством гликолиза, а затем превращаются в ацетил-КоА. Ключ к этому процессу лежит в транспортировке и синтезе ацетил-КоА. Большая часть образующихся жирных кислот сохраняется в организме в форме триглицеридов.
Жирные кислоты метаболизируются посредством β-окисления и цикла лимонной кислоты, а после разложения они выделяют большое количество энергии, которая сохраняется в виде АТФ. Длинноцепочечные жирные кислоты высвобождают энергию более эффективно, чем глюкоза. Это делает жирные кислоты важным источником топлива для сокращения мышц и общего обмена веществ.
Некоторые незаменимые жирные кислоты (такие как линоленовая и линолевая кислоты) необходимо получать с пищей, поскольку организм не может синтезировать их самостоятельно.
Жирные кислоты — это не только форма хранения животной энергии, но и важный компонент клеточных мембран. Текучесть клеточной мембраны тесно связана со степенью и типом насыщения содержащихся в ней жирных кислот. Следовательно, изменение профиля жирных кислот в рационе может повлиять на общую функцию клеток.
Поскольку понимание жирных кислот постепенно углубляется, будущие научные исследования будут и дальше изучать соответствующие свойства жирных кислот, особенно то, как они влияют на здоровье человека, а также потенциальное терапевтическое применение. Жирные кислоты играют такую важную роль в здоровье клеток, что заставляет нас задаться вопросом, как будущие исследования повлияют на наше понимание диеты и здоровья.