שומנים וליפידים
מקור אנרגיה מרוכז ומרכיב חיוני בתאים
השומנים - הרבה מעבר למשקל
עובדה שתפתיע את ההורים
אילו הגוף שלנו היה מאחסן את כל האנרגיה כגליקוגן (פחמימה) במקום כשומן, המשקל שלנו היה גדול פי 5! גרם גליקוגן מכיל רק 4 קק"ל ודורש 3 גרם מים לאחסון. גרם שומן מכיל 9 קק"ל ולא דורש מים כלל. שומן הוא פשוט 'סוללה' יעילה יותר.
מבנה שומנים - טריגליצריד
תארו לעצמכם מולקולה שנראית כמו 'E' - שלד קצר (גליצרול) עם 3 זנבות ארוכים (חומצות שומן).
מולקולת שומן (טריגליצריד) בנויה מ:
גליצרול - מולקולת 'שלד' קטנה עם 3 קבוצות OH (כוהל תלת-ערכי). ה'עמוד השדרה'.
3 חומצות שומן - שרשראות פחמן ארוכות (12-20 פחמנים). ה'זנבות'. הן שונאות מים (הידרופוביות) וזו הסיבה שהשומן לא מסיס.
כאשר 3 חומצות שומן מתחברות לגליצרול בתגובת עיבוי (אסטריפיקציה), משתחררות 3 מולקולות מים ונוצר טריגליצריד.
התגובה ההפוכה (הידרוליזה) מתרחשת בעיכול: שומן + 3 מים ← גליצרול + 3 חומצות שומן. האנזים ליפאז מזרז את הפירוק.
גליצרול + 3 חומצות שומן ← טריגליצריד + 3H2O
שומנים הם אסטרים של גליצרול עם חומצות שומן. חשוב: 3 מולקולות מים משתחררות (בניגוד ל-1 בעיבוי של פחמימות וחלבונים), כי יש 3 קשרים.
רווי מול בלתי רווי - מוצק או נוזלי?
שומן רווי מול שומן בלתי רווי
שומן רווי
שרשראות פחמן עם קשרים יחידים בלבד.
שרשראות ישרות - נערמות בצפיפות כמו עפרונות בקופסה.
מוצק בטמפרטורת החדר.
מקור: בעיקר מהחי.
צריכת יתר: סיכון למחלות לב (מעלה LDL).
דוגמה: חמאה, שומן בקר, שמן קוקוס, גבינה שמנה
שומן בלתי רווי
שרשראות פחמן עם קשר כפול אחד או יותר.
הקשר הכפול יוצר כיפוף - כמו מקל שבור.
הכיפוף מונע אריזה הדוקה ← נוזלי (שמן).
מקור: צמחים ודגים.
בריא יותר ללב (מוריד LDL).
דוגמה: שמן זית, שמן קנולה, אגוזים, סלמון, אבוקדו
חד בלתי רווי = קשר כפול 1 (שמן זית). רב בלתי רווי = מספר קשרים כפולים (שמן דגים, אומגה 3). ככל שיש יותר כיפופים, השמן נוזלי יותר.
סוגי ליפידים בגוף
טריגליצרידים
השומנים הנפוצים ביותר.
אגירת אנרגיה ברקמת שומן.
בידוד תרמי - שמירה על חום.
הגנה על איברים פנימיים.
רוב השומן במזון = טריגליצרידים.
פוספוליפידים
בונים את קרום התא.
'ראש' אוהב מים (הידרופילי).
'זנב' שונא מים (הידרופובי).
מסתדרים בשכבה כפולה.
ראשים כלפי חוץ, זנבות פנימה.
כולסטרול
מרכיב חיוני בקרום התא.
חומר מוצא להורמוני מין.
חומר מוצא לויטמין D.
חומר מוצא למלחי מרה.
עודף: טרשת עורקים.
6 תפקידים של שומנים שלא ידעתם
אנרגיה מרוכזת
9 קק"ל לגרם - יותר מכפול מפחמימות. מאגר האנרגיה היעיל ביותר. אדם ממוצע מאחסן מספיק שומן כדי לרוץ מרתון... פעמיים!
בידוד תרמי
שכבת שומן מתחת לעור שומרת על חום הגוף. לוויתנים ואריות ים מפתחים שכבת שומן עבה בעיקר בארקטי. אצלנו היא דקה יותר אבל קריטית.
הגנה מכנית
שומן עוטף כליות, לב ומוח כמו 'כרית אוויר'. בלי שומן סביב הכליות, כל ריצה הייתה גורמת לחבלה.
קרום התא
פוספוליפידים בונים את השכבה הכפולה של קרום כל תא בגוף. בלי שומנים, התאים היו 'נמסים' - אין מחסום.
ספיגת ויטמינים
ויטמינים A, D, E, K מסיסי שומן בלבד. ללא שומן בארוחה, הגוף לא סופג אותם! לכן סלט עם שמן זית עדיף על סלט יבש.
הורמונים
כולסטרול = חומר המוצא להורמוני מין (אסטרוגן, טסטוסטרון), הורמוני סטרס (קורטיזול), ויטמין D, ומלחי מרה (עיכול שומנים).
שומני טרנס - הסכנה המודרנית
שומני טרנס - הגרוע מכולם
שומני טרנס נוצרים בתהליך תעשייתי של הידרוגנציה - הוספת מימן לשומן בלתי רווי כדי להפוך אותו למוצק (מרגרינה). למה עושים את זה? כי שומן מוצק זול יותר, נשמר יותר זמן, ונותן מרקם נעים.
אבל שומני טרנס הם הכי מסוכנים: מעלים LDL ('רע'), מורידים HDL ('טוב'), וגורמים לדלקת בכלי הדם. מדינות רבות אסרו את השימוש בהם. בישראל, חובה לסמן שומני טרנס על התווית.
סוגי שומנים - השוואה מלאה
| סוג שומן | מבנה | מצב צבירה | מקורות | השפעה על הלב |
|---|---|---|---|---|
| רווי | קשרים יחידים, ישר | מוצק | חמאה, בשר, שמנת | מעלה LDL - שלילי |
| חד בלתי רווי | קשר כפול 1, כיפוף 1 | נוזלי | שמן זית, אבוקדו | מוריד LDL - חיובי |
| רב בלתי רווי | מספר קשרים כפולים | נוזלי | שמן דגים, אגוזים | אומגה 3, חיובי ללב |
| טרנס | מלאכותי (הידרוגנציה) | מוצק | מרגרינה, חטיפים | הכי מסוכן - מעלה LDL, מוריד HDL |
* LDL = כולסטרול 'רע' (מצטבר בדפנות כלי הדם) | HDL = כולסטרול 'טוב' (מנקה כלי דם)
שאלה לחשיבה
שמן זית הוא נוזלי וחמאה מוצקה - למרות ששניהם שומנים. מה גורם להבדל?
שמן זית עשיר בשומנים בלתי רוויים - שרשראות פחמן עם קשרים כפולים שיוצרים 'כיפופים'. תארו לעצמכם ערימת מקלות: מקלות ישרים נערמים בצפיפות (חמאה = מוצק), אבל מקלות מכופפים לא נערמים טוב ויש ביניהם רווחים (שמן זית = נוזלי). הכיפופים מונעים מהמולקולות להיערם צפוף.
שאלה לחשיבה
מדוע הגוף מאחסן אנרגיה עודפת דווקא כשומן ולא כפחמימות?
שומן מכיל 9 קק"ל לגרם, לעומת 4 בפחמימות - יותר מכפול אנרגיה. בנוסף, שומן אינו דורש מים לאחסון, בעוד גליקוגן מחזיק 3 גרם מים לכל גרם. חשבון פשוט: 1 ק"ג שומן = 9,000 קק"ל. 1 ק"ג גליקוגן (+ 3 ק"ג מים) = 4,000 קק"ל אבל שוקל 4 ק"ג. אילו אחסנו הכל כגליקוגן, אדם ממוצע היה שוקל עוד כ-30 ק"ג. האבולוציה מצאה פתרון חכם!
חומצות שומן אומגה 3 ואומגה 6 הן חומצות שומן חיוניות - הגוף לא מייצר אותן וחייבים לקבלן מהמזון. המספרים 3 ו-6 מציינים את מיקום הקשר הכפול הראשון מקצה השרשרת.
אומגה 3 (דגים שומניים, אגוזי מלך, זרעי פשתן) - מפחיתה דלקות, חשובה למוח ולעיניים, מגנה על הלב. ילדים שאוכלים דגים פעמיים בשבוע מראים ביצועים קוגניטיביים טובים יותר.
אומגה 6 (שמן תירס, שמן חמניות) - חשובה לעור ולשיער, אך עודף גורם לדלקות בגוף.
היחס המומלץ: 1:4 עד 1:1 (אומגה 3 לאומגה 6). בתזונה המערבית המודרנית היחס הוא לרוב 1:15 עד 1:20 - עודף אומגה 6. הפתרון: יותר דגים, פחות שמן תירס.
טעויות נפוצות במבחן
תלמידים מבלבלים בין סוגי השומנים. כמה כללים פשוטים:
- רווי = ישר = מוצק = מהחי (בדרך כלל) = רע ללב
- בלתי רווי = מכופף = נוזלי = מהצומח/דגים = טוב ללב
- טרנס = מלאכותי = הגרוע ביותר
- טריגליצריד = גליצרול + 3 חומצות שומן (לא 2, לא 4!)
- פוספוליפיד = קרום התא (ראש אוהב מים, זנב שונא)
לזכור למבחן
- טריגליצריד = גליצרול + 3 חומצות שומן + שחרור 3 מים
- רווי = ישר, מוצק, מהחי | בלתי רווי = מכופף, נוזלי, מהצומח
- פוספוליפיד = קרום התא (שכבה כפולה)
- שומנים לא מסיסים במים (הידרופוביים)
- 9 קק"ל לגרם - מקור האנרגיה המרוכז ביותר
- ויטמינים A, D, E, K נספגים רק עם שומן