وظائف الدهون في الجسم وأهميتها
ما هي الدهون
تنتمي الدهون، مع الكربوهيدرات والبروتينات والأحماض النووية، إلى فئات الجزيئات الأربع الرئيسية للجزيئات العضوية الأساسية في علم الأحياء الموجودة في جميع الكائنات الحية، ويمكن أن تؤثر كمياتها وجودتها في النظام الغذائي على الخلايا والأنسجة وفسيولوجيا الجسم
على عكس الكربوهيدرات، فإن البروتينات والأحماض الدهنية ليست بوليمرات بل هي جزيئات صغيرة، وتتراوح أوزانها الجزيئية بين 100 و 5000. كما أنها تتنوع بشكل كبير في القطبية، بما في ذلك الجزيئات الكارهة للماء مثل الدهون الثلاثية واسترات الستيرول، وغيرها من المواد التي تذوب في الماء مثل الأحماض الدهنية الفسفورية والأحماض الدهنية القصيرة جدا، وهذه الأخيرة تتميز بقابليتها للامتزاج تماما مع الماء وعدم قابليتها للذوبان في المذيبات غير القطبية
تتطلب الحاجة إلى معالجات خاصة في مختلف مراحل استخدام المادة ، مثل الهضم والامتصاص والنقل والتخزين والاستخدام ، في حالة قلة أو عدم الذوبان في الماء.
وظائف الدهون في الجسم
- يتم تخزين الدهون في الأنسجة الدهنية، وهي واحدة من المصادر الرئيسية للطاقة. الدهون هي أفضل مصدر للطاقة بالنسبة للإنسان، حيث توفر السعرات الحرارية الأكبر. إذا كانت الكربوهيدرات تعطي في المتوسط 4 كيلوكالوري/جرام، فإن البروتينات والدهون تعطي في المتوسط 9 كيلوكالوري/جرام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون الدهون موجودة في الأطعمة التي لا تحتوي على الألياف أو الماء، مما يسمح بتخزين كمية كبيرة من الطاقة في وزن قليل.
- – توصي معظم منظمات التغذية بأن يساهم الدهون بنسبة تصل إلى 30٪ (مع الأحماض الدهنية المشبعة أقل من 10٪ فقط) من إجمالي مدخول الطاقة اليومي.
- تحتوي بعض الدهون على مغذيات أساسية مثل الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون، مثل فيتامين D الضروري لاستقلاب الكالسيوم والموجود في بعض الدهون والزيوت الحيوانية، وفيتامين E الذي يساعد على منع الأكسدة التلقائية للدهون غير المشبعة والموجود في زيوت الخضار، وفيتامين K الذي يلعب دورا في تخثر الدم ويوجد في الأوراق الخضراء، والأحماض الدهنية الأساسية مثل حمض اللينوليك وحمض α لينولينيك، والتي تشكل جزءا من عائلة الأحماض الدهنية غير المشبعة متعددة الأحماض الدهنية أوميغا 6، وأحماض أوميغا 3 غير المشبعة المتعددة الأحماض الدهنية على التوالي
- خلال عملية النمو، تستخدم الدهون الفوسفورية والكوليسترول والجليكوليبيدات مع البروتينات كـ “طوب” لبناء الأغشية البيولوجية، وهذا يساهم في بناء الحاجز الذي يفصل بيئة الخلية الداخلية عن بيئتها الخارجية، وحول العضيات في الخلية مثل الميتوكوندريا وجهاز الجولجي والنواة، وسلامتها أساسية للحياة، وتهم أيضا في صيانة وخصائص الأغشية الخلوية وإصلاحها
- تتكون العديد من الهرمونات من الدهون، مثل الإستروجين والأندروجين والكورتيزول، وتتشكل هذه الهرمونات الستيرويدية من الكوليسترول الذي يعد ضروريا أيضا خلال التطور الجنيني، بالإضافة إلى البروستاجلاندين والبروستاسكلين والليكوترين والثرموبوكسانات ومجموعة أخرى من المركبات التي تسمى بالإيكوسانويدات والتي تحتوي على أحماض دهنية غير مشبعة متعددة مثل أوميغا 3 وأوميغا 6، والتي تتكون من 20 ذرة كربونية
- يمكن لأغشية الخلايا البلازمية أن تعمل كمستقبلات ومضادات ومثبتات غشائية للبروتينات وتكون قادرة على تعديل بنيتها ووظائفها، بما في ذلك إنزيمات الغشاء.
- تعمل العديد من الدهون، مثل diacylglycerol و ceramides و Sphingosine وعامل تنشيط الصفائح الدموية، كمنظمين للعمليات داخل الخلايا.
تصنيف الدهون
يمكن تصنيف الدهون إلى صلبة أو سائلة في درجة حرارة الغرفة وفقًا لخصائصها الفيزيائية، ويمكن تصنيفها أيضًا حسب درجة قطبيتها أو احتياجات الجسم لها، لكن التصنيف الأكثر فائدة يعتمد على بنيتها وهيكلها، ويمكن تصنيفها إلى ثلاث مجموعات رئيسية
الدهون البسيطة
تتكون من نوعين من الشقوق الهيكلية هم:
- إسترات الجليسريل وهي إسترات الجلسرين والأحماض الدهنية: مثل الجلسرين الثلاثي، الجلسرين الأحادي والجلسرين الدياسيل.
- استرات الكوليسترول والأحماض الدهنية هي الأساس الذي تتكون منه الدهون.
الدهون المعقدة
تتألف الدهون المعقدة من أكثر من نوعين من الشقوق الهيكلية ، وتشملها:
- الفسفوليبيدات وهي إسترات الجلسرين للأحماض الدهنية.
- تحتوي حمض الفوسفوريك ومجموعات أخرى تحتوي على النيتروجين.
- حمض الفوسفاتيديك هو استر دياسيل جلسرين لحمض الفوسفوريك.
- فوسفاتيديل كولين هو حمض الفوسفاتيديك المرتبط بالكولين، ويسمى أيضًا الليسيثين.
- فوسفاتيد إيثانولامين.
- فوسفاتيديل سيرين.
- posphatidylinositol.
- فوسفاتيديل أسيل جليسرين هو تفاعل يتم فيه استرة أكثر من جزيء واحد من الجليسرين إلى حمض الفوسفوريك، مثل الكارديوليبين وثنائي الفوسفاتيديل أسيل جليسرين.
- تتكون شحميات الجليكوجليسيروليبيدات من 1،2-دياسيل جلسرين مرتبطة بوصلة جليكوسيدية من خلال الموضع sn-3 مع جزء من الكربوهيدرات.
- الجانجليوسايدز هي غليكوليبيدات تشبه بنيتها السيراميد البولي هكسوزيد وتحتوي أيضا على بقايا حمض السياليك بالترتيب 1-3؛ وتحتوي معظمها على سكر أميني بالإضافة إلى سكر آخر.
- السفينغوليبيدات ، مشتقات السيراميد.
- سفينغوميلين وهو سيراميد فسفوريل كولين ؛
- cerebroside: هذا هو سيراميد أحادي الهكسوسيد، وهو سيراميد يحتوي على جزء واحد من السكر في المجموعة الطرفية الهيدروكسيلية للقاعدة
- مركب سيراميد وبولي هكسوسيد يرتبطان تواليا بسكريد ثنائي أو ثلاثي أو قليل السكر.
- كبريتات cerebroside هي استر سيراميد أحادي الهكسوسيد لمجموعة الكبريتات.
الدهون المشتقة
تتم إطلاق الدهون المشتقة من المجموعتين الأخريين بسبب التحلل المائي الذي يعد الأساس للدهون البسيطة والمعقدة، وتشمل هذه المجموعتين:
- الأحماض الدهنية والكحول.
- الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون هي A و D و E و K.
أهمية الدهون لجسم الإنسان
- تكمن أهمية الدهون للإنسان في احتوائها على كمية عالية من الطاقة، مما يسمح بتخزين أكبر قدر من الطاقة في أقل كمية ممكنة من المواد الغذائية.
- تسمح الدهون للإنسان بامتصاص الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون وتزويدهم بالأحماض الدهنية الأساسية ، وهي تلك الأحماض الدهنية التي لا يمكن الاستغناء عنها ولا يمكن لأجسامهم إنتاجها بأنفسهم.
- يعد الدهون كمواد غذائية عالية الفاعلية لأنه يتم امتصاص معظمها تماما من قبل الجسم بعد تناولها في الطعام
- توفر الدهون ملمساً ناعماً وكثيفاً للعديد من الأطعمة، مما يعطي شعوراً جيداً في الفم.
- يوجد طبقة دهنية تحت الجلد في جسم الإنسان تعمل على عزل الجسم وتقليل فقدان الحرارة والمساهمة في الحفاظ على درجة حرارة الجسم
- توجد الدهون على البشرة وتساعد في الحفاظ على حاجز الماء.
- الدهون تسهل عملية الهضم في الجهاز الهضمي، وبالتالي تثبط إفراز المعدة وتبطئ إفراغها، كما تحفز تدفق القنوات الصفراوية والبنكرياس
- في الكثير من الحيوانات ، يتم إفراز بعض الشحوم في البيئة المحيطة وتعمل كالفيرومونات التي تجذب أو تطرد الكائنات الحية الأخرى.
- تؤثر الدهون على قوام ونكهة الطعام وبالتالي على مذاقه، ويستخدم مصنعو المواد الغذائية الدهون لخصائصها التركيبية، على سبيل المثال، في السلع المخبوزة، حيث تزيد الدهون من رقة المنتج