Lipidai ir riebalų rūgštys

Riebalai arba lipidai

Lipidai yra tretinės organinės medžiagos, netirpios vandenyje ir tirpios apoliniuose tirpikliuose, tokiuose kaip eteris ir benzolis.

Mitybos požiūriu jie skirstomi į:

• LAIKOTARPIAI (98%), turintys energetinę funkciją (trigliceridai);
• CELULINIAI LIPIDAI (2%), turintys struktūrinę funkciją (fosfolipidai, glikolipidai, cholesterolis).

Cheminiu požiūriu jie skirstomi į:

• SOAPINIAI ARBA KOMPLEKSAI: jie gali būti suskirstyti hidrolizės būdu į riebalų rūgštis ir molekules, turinčias vieną ar daugiau alkoholio grupių (gliceridai, fosfolipidai, glikolipidai, vaškai, steridai);
• NEAPAPRASTINIS ARBA PAPILDOMAS: jų sudėtyje nėra riebalų rūgščių (terpenų, steroidų, prostaglandinų).

Žmogaus organizme ir maisto produktuose, kurie jį maitina, daugiausiai lipidų yra trigliceridai (arba triacilgliceroliai). Jie yra sudaryti iš trijų riebalų rūgščių su glicerolio molekule jungties.

Legenda:

Karboksilo grupė vadinama organinės molekulės funkcine grupe, susidedančia iš deguonies atomo, jungiančio dvigubą ryšį su anglies atomu, kuris taip pat yra prijungtas prie hidroksilo grupės (-OH).

Riebalų rūgštys

Riebalų rūgštys, pagrindinės lipidų sudedamosios dalys, yra molekulės, sudarytos iš anglies atomų grandinės, vadinamos alifatine grandine, viename gale tik viena karboksilo grupė (-COOH). Alifatinė grandinė, kuri juos sudaro, iš esmės yra linijinė ir tik retais atvejais pateikiama šakotosios arba ciklinės formos. Šios grandinės ilgis yra labai svarbus, nes jis turi įtakos riebalų rūgščių fizikinėms ir cheminėms savybėms. Pailgėjęs tirpumas vandenyje mažėja ir dėl to padidėja lydymosi temperatūra (didesnė konsistencija).

Riebalų rūgštys paprastai turi lygų anglies atomų skaičių, nors kai kuriuose maisto produktuose, pvz., Augaliniuose aliejuose, randame nedidelį procentą su nelyginiu skaičiumi.

Žmogaus organizme riebalų rūgštys yra labai gausios, tačiau retai jos yra laisvos ir daugiausia esterintos gliceroliu (triacilgliceroliais, glicerofosfolipidais) arba su cholesteroliu (cholesterolio esteriais).

Kadangi kiekviena riebalų rūgštis susidaro iš alifatinės anglies grandinės (hidrofobinės), tai

baigiant karboksilo grupe (hidrofiliniu), jie laikomi amfipatinėmis arba amfifilinėmis molekulėmis. Dėl šios cheminės savybės, kai jie dedami į vandenį, jie linkę formuoti miceles, sferines struktūras, turinčias hidrofilinį gaubtą, sudarytas iš karboksilinių galvučių ir lipofilinės širdies, susidedančios iš alifatinių grandinių (kurios surenkamos „apsaugoti save“ nuo vanduo).

Ši funkcija labai veikia visą virškinimo procesą lipiduose.

Atsižvelgiant į tai, ar alifatinėje grandinėje yra vienas ar daugiau dvigubų ryšių, riebalų rūgštys yra apibrėžtos:

• prisotintas, kai jų cheminėje struktūroje nėra dvigubų ryšių,
• neprisotintas, kai yra viena ar daugiau dvigubų jungčių

Cis ir trans-riebalų rūgštys

Remiantis vandenilio atomų, susijusių su anglies junginiais, padėtimi, riebalų rūgštis gali būti gamtoje dviem formomis: viena cis ir viena trans.

Dvigubos jungties buvimas alifatinėje grandinėje reiškia dviejų konformacijų buvimą:

• jei du vandenilio atomai, susieti su anglies junginiais, esančiais dviguboje jungtyje, yra išdėstyti toje pačioje plokštumoje
• jei erdvinis išdėstymas yra priešingas.

Cis forma sumažina riebalų rūgšties lydymosi temperatūrą ir padidina jo skysčio.

Gamtoje vyrauja cis riebalų rūgštys, palyginti su trans, kurios susidaro daugiausia dėl tam tikrų dirbtinių procedūrų . Pavyzdžiui, atliekant rektifikacijos procesą, reikalingą jų tinkamumui maistui, sėklų aliejus yra praturtintas trans-riebalų rūgštimis. Panašus argumentas margarinų gamybai, vykstantis augalinių aliejų hidrinimo procese (vandenilio atomai pridedami, kad prisotintų dvigubą jungtį sudarančias anglis, taip gaunant trigliceridus su sočiųjų riebalų rūgštimis, tada kieta, pradedant nuo nesočiųjų lipidų, tada skysčiai).

Du identiški riebalų rūgštys, bet turi cis konformacijos ryšį ir vieną trans konformaciją, turi skirtingus pavadinimus. Paveiksle pavaizduota aštuoniolikos anglies atomų riebalų rūgštis, kurioje neprisotinimas yra devyniose ir cis konformacija (oleino rūgštis, daugiausiai riebalų rūgštis gamtoje ir daugiausia yra alyvuogių aliejuje); jo trans-izomeras, esantis labai mažais procentais, prisiima kitokį pavadinimą (elaidino rūgštis).

Dvigubos jungties stereoizomerizmo svarba

Mes stebime vaizdą; kairėje yra prisotinta riebalų rūgštis, atkreipkite dėmesį į visiškai linijinę alifatinę grandinę (lipofilinę uodegą).

Jo dešinėje mes matome tą pačią riebalų rūgštį su trans tipo ryšiu. Grandinė šiek tiek sulenkta, tačiau ji išlieka tiesine struktūra, panaši į sočiųjų riebalų rūgščių struktūrą.

Dar labiau į dešinę mes galime įvertinti grandinės sulenkimą, kurį sukelia dvigubos cis jungties buvimas. Galiausiai, kraštutiniame dešiniajame kampe yra labai stiprus sulenkimas, susijęs su dviejų cis dvigubų nesočiųjų obligacijų buvimu.

Tai paaiškina, kodėl sviestas, turintis daug sočiųjų riebalų rūgščių, kambario temperatūroje yra kietas, o aliejai, kuriuose vyrauja cis nesočiosios riebalų rūgštys, yra skysčiai tomis pačiomis sąlygomis. Kitaip tariant, dvigubų cis ryšių buvimas sumažina lipido lydymosi temperatūrą.

Kur yra trans-riebalų rūgštys?

Siekiant užtikrinti didesnį alyvų ir nesočiųjų riebalų nuoseklumą, buvo sukurti procesai (hidrinimas), kuriuose yra dirbtinis dvigubos jungties lūžimas ir produkto hidrinimas, taip gaunant maisto produktus, kuriuose transformacijos procentas yra didelis.

Kaip jau minėta, natūralūs nesotieji riebalai paprastai randami cis formoje. Tačiau maiste yra nedidelis kiekis trans-riebalų, nes dėl tam tikrų bakterijų poveikio jame yra atrajotojų skrandyje. Dėl šios priežasties piene, pieno produktuose ir jautienos sudėtyje yra labai nedaug trans-riebalų rūgščių. Tą patį galima rasti ir įvairių augalų sėklose ir lapuose, kurių suvartojimas maiste yra nesvarbus.

Didžiausią pavojų sveikatai lemia masinis hidrintų aliejų ir riebalų naudojimas, ypač gausus margarinų, saldžiųjų užkandžių ir daugelio skystų produktų. Šis procesas vyksta naudojant specifinius katalizatorius, kurie gyvūninių aliejų ir riebalų mišinį veikia esant aukštai temperatūrai ir slėgiui, kad gautų chemiškai pakeistas riebalų rūgštis. Šis procesas ypač įdomus maisto pramonei, nes jis leidžia gauti riebalų mažesnėmis sąnaudomis ir specifiniais reikalavimais (plitimo, kompaktiškumo ir kt.). Be to, išsaugojimo laikas gerokai pailgėja, tai yra esminis aspektas ir ekonominiu požiūriu.

Kodėl trans-riebalų rūgštys yra pavojingos?

Visas šis dėmesys, nukreiptas į trans-riebalų rūgštis (trans-riebalų rūgštį), yra susijęs su neigiamu jų poveikiu sveikatai. Tiesą sakant, šios riebalų rūgštys padidina „blogą cholesterolį“ (MTL lipoproteiną) ir kartu sumažėja „gera“ frakcija (HDL lipoproteinas). Todėl didelis trans-riebalų rūgščių vartojimas, stipriai atstovaujamas margarinuose ir kepiniuose (užkandžiai, skoniai ir tt), didina sunkių širdies ir kraujagyslių ligų (aterosklerozės, trombozės, insulto ir kt.) Riziką.

Kas yra ne hidrinti augaliniai riebalai?

Šiandien maisto pramonė gali naudoti alternatyvias hidrinimo technologijas, kad gautų augalinius riebalus be pavojingų trans-riebalų rūgščių, bet pasižymėtų tokiomis pačiomis organoleptinėmis savybėmis.

Tačiau šie produktai yra dirbtinai manipuliuojami, o ne natūralūs ir galbūt gauti iš prastos kokybės arba jau riebių aliejų. Be to, jie turi didelį sočiųjų riebalų rūgščių kiekį, būtent todėl, kad jie kambario temperatūroje yra pusiau kieti.

Riebalų rūgščių nomenklatūra

Riebalų rūgščių nomenklatūra yra labai svarbi, nors gana sudėtinga ir kai kuriais atžvilgiais prieštaringa.

Visų pirma būtina kiekybiškai įvertinti alifatinės grandinės ilgį, išreiškiant jį raidėmis C, po kurio yra angliavandenių, esančių riebalų rūgštyje, skaičius (pvz., C14, C16, C18, C20 ir kt.).

Antra, turi būti nurodomas neprisotinimo skaičius, po raidžių Cn simboliu ":", po kurio eina dvigubų arba trigubų ryšių skaičius (pavyzdžiui, oleino rūgštis, turinti 18 anglies atomų grandinę, kurioje tik neprisotinimas, jis bus nurodytas inicialais C18: 1).

Galiausiai būtina paaiškinti, kur randamas galimas neprisotinimas. Šiuo atžvilgiu yra dvi skirtingos nomenklatūros:

• pirmasis reiškia pirmosios nesočiosios anglies, susidarančios pradedant skaičiuoti anglies grandinę iš pradinės karboksilo grupės, padėtį; ši padėtis yra pažymėta santrumpomis Δn, kur n iš tiesų yra anglies atomų, esančių tarp karboksilo galo ir pirmojo dvigubo ryšio, skaičius.
• Antruoju atveju anglies atomų numeravimas prasideda nuo galinės metilo grupės (CH3); šią padėtį nurodo inicialai ωn, kur n iš tiesų yra anglies atomų skaičius tarp galutinio metilo galo ir pirmosios dvigubos jungties

Oleino rūgšties atveju visa nomenklatūra yra C18: 1 Δ9 arba C18: 1 ω9.

Pirmąjį numeravimą pirmenybę teikia maisto chemikai, o medicinos srityje pageidautina naudoti pastarąjį.

pavyzdžiai:

Linolo rūgštis C18: 2 Δ9.12 arba C18: 2 ω6 Α-linoleno rūgštis C18: 3 Δ9, 12, 15 arba C18: 3 ω3

Sočiosios riebalų rūgštys

Bendroji formulė CH3 (CH2) _n COOH neturi dvigubų ryšių ir todėl negali prisijungti prie kito elemento. Alifatinėje grandinėje esančių anglies atomų kiekis suteikia medžiagai medžiagos, padidina lydymosi temperatūrą ir modifikuoja jo išvaizdą kambario temperatūroje (kietas). Jie yra tiek augalinės kilmės riebaluose, tiek gyvulinės kilmės riebaluose, tačiau pastaruoju metu jie smarkiai vyrauja.

Pagrindinės prisotintos riebalų rūgštys ir jų pasiskirstymas gamtoje (iš maisto chemijos - Cabras, plaktukai - Piccin)

Anglies atomų skaičius	kompozicija	Bendras pavadinimas	IUPAC pavadinimas	Santrumpa	Lydymosi temperatūra (° C)	Gamtos šaltiniai
4	CH3 (CH2) 2 COOH	sviesto	butano	C4-: 0	-5
6	CH3 (CH2) 4COOH	dekano	hexanoic	C6-: 0	-2	Pieno riebalai, kokoso aliejus
8	CH3 (CH2) 6COOH	oktano	oktano	C8-: 0	17	Pieno riebalai, kokoso aliejus
10	CH3 (CH2) 8COOH	Caprico	dekano	C10: 0	32	Pieno riebalai, kokoso aliejus, gijos sėklos (50% riebalų rūgščių)
12	CH3 (CH2) 10 COOH	lauro	dodekano	C12: 0	44	Lauraceae sėklos, kokoso aliejus
14	CH3 (CH2) 12COOH	miristo	tetradekano	C14: 0	58	Visuose augaliniuose ir gyvūniniuose aliejuose ir riebaluose, piene (8-12%), kokoso (15-30%), muskato riešutuose 70-80%
16	CH3 (CH2) 14COOH	palmitino	heksadekano	C16: 0	62	Yra visų gyvūnų ir augalinių riebalų aliejų, taukų ir taukų (25-30%). palmių (30-50%), kakavos (25%)
18	CH3 (CH2) 16COOH	stearino	oktadekano	C18: 0	72	Yra visų gyvūnų ir augalinių aliejų ir riebalų, taukų (20%), taukų (10%), kakavos (35%), augalinių aliejų (1-5%).
20	CH3 (CH2) 18COOH	arachiso	eicosanoic	C22: 0	78	Visuose gyvūninės kilmės aliejuose ir riebaluose yra nedidelis kiekis, tik 1-2% žemės riešutų aliejaus
22	CH3 (CH2) 20COOH	beheno	docosanoic	C22: 0	80	Visuose gyvūninės kilmės aliejuose ir riebaluose yra nedidelis kiekis, tik 1-2% žemės riešutų aliejaus
24	CH3 (CH2) 22COOH	lignocero	tetrakozano	C24: 0		Visuose gyvūninės kilmės aliejuose ir riebaluose yra nedidelis kiekis, tik 1-2% žemės riešutų aliejaus

Riebiosios rūgštys, paryškintos paryškintomis, yra svarbiausios maistingumo požiūriu. Lydymosi temperatūra yra tiesiogiai proporcinga riebalų rūgštyje esančių anglies atomų skaičiui; dėl šios priežasties maisto produktai, kuriuose yra daug grandinės riebalų rūgščių, turi didesnį nuoseklumą.

			Ac. Laurikas (12: 0)
			Ac. Myristinis (14: 0)
			Ac. Palmiticus (16: 0)
			Ac. Stearinas (18: 0)

Sočiosios riebalų rūgštys ir sveikata

Sotios riebalų rūgštys dietoje didina cholesterolemiją, todėl jos yra aterogeninės. Šiuo atžvilgiu naudinga prisiminti, kad sočiųjų riebalų rūgščių ne visi turi tą pačią aterogeninę galią. Labiausiai pavojingi yra palmitinas (C16: 0), miristinis (C14: 0) ir laurinis (C12: 0). Tačiau stearinas (C18: 0), nepaisant to, kad yra prisotintas, nėra aterogeninis, nes organizmas greitai išsišakoja oleino rūgštį.

Vidutinės grandinės riebalų rūgštys taip pat neturi aterogeninės galios.

antroji dalis »