Tłuszcze

Pojęcie tłuszczu ma wiele znaczeń. Z chemicznego punktu widzenia są to rozmaite związki chemiczne z różnych grup, natomiast w języku powszechnym obok tłuszczów jadalnych, nazywa się tłuszczami niektóre przetwory ropy naftowej, z których jednak żaden nie nadaje się do spożycia. Tłuszcze jadalne to po prostu tłuszcze, które może spożywać człowiek. Większość z nich składa się trójglicerydów różnych kwasów tłuszczowych, pochodzenia zwierzęcego bądź roślinnego. Stanowią ważny, wysokoenergetyczny składnik diety.

Tłuszcze mają bardzo duże znaczenie dla organizmu człowieka. Oto najważniejsze funkcje, jakie spełniają:
- to skoncentrowane źródło energii dla wszystkich tkanek i narządów, z wyjątkiem czerwonych ciałek krwi, mózgu i nerek,
- to wygodna forma gromadzenia przez organizm zapasów,
- stanowią budulec błon komórkowych i białej masy mózgu,
- to źródło nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT) i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A, D, E, K,
- ułatwiają przełykanie pokarmu,
- hamują skurcze żołądka i wydzielanie HCL,
- mają dużą wartość sytną,
- służą do polepszania smaku potraw i umożliwiają niektóre procesy obróbki termicznej pokarmów, takie jak smażenie i pieczenie
- tkanki podskórnej chronią przed nadmierną utratą ciepła i ułatwiają adaptację w niskich temperaturach,
- zapasowe są źródłem pewnej ilości wody (ze spalenia 100g tłuszczu otrzymuje się 107g wody),
- okołonarządowe utrzymują w prawidłowym położeniu narządy ciała.

Współczesne tendencje w spożyciu tłuszczu wykazują, że koreluje ono z tempem rozwoju gospodarczego danego kraju. Wzrost dochodu narodowego kojarzy się bezpośrednio ze zmianami w strukturze spożycia, zwiększa się przede wszystkim ilość tłuszczu ogółem, a także nasyconych kwasów tłuszczowych (badania FAO prowadzone w 85 krajach). Przeprowadzone w Polsce badania epidemiologiczne dotyczące występowania otyłości wskazują, że praktycznie co drugi dorosły Polak ma nadwagę lub otyłość Jednocześnie te same badania wskazują na wysoką zawartość tłuszczu w diecie dorosłych Polaków.
Zapotrzebowanie fizjologiczne na tłuszcz nie jest do końca poznane. Z tłuszczu zwierzęcego można praktycznie zrezygnować, ważne jest, aby codzienna dieta dostarczała niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych w ilości od 3 do 5% przyjmowanej energii, co w praktyce oznacza 7-11g wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, których źródłem są oleje roślinne i rybne przy spożyciu 2000 kcal dziennie.
Podobna ilość tłuszczu w diecie jest wystarczająca dla zapewnienia wchłaniania niezbędnej ilości witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K). Im więcej tłuszczu ((?) w nadmiarze –przyp.), tym jakość zdrowotna diety jest mniejsza. Otyli mężczyźni wybierają głównie smażone mięsa, kiełbasy, hamburgery, pizzę. Otyłe kobiety zaś preferują lody, czekoladę, ciasta i kremy. Wszystkie te pokarmy zawierają dużo tłuszczu.
Skąd się biorą tłuszcze trans
W postaci naturalnej występują tylko w mleku, ale jest ich tam niewiele, do 5 proc. Te, które są w innych produktach spożywczych, powstają podczas procesu utwardzania olejów, w wyniku reakcji oleju roślinnego i wodoru, poddanych działaniu wysokiego ciśnienia. W ten sposób robi się twarde margaryny i tłuszcze używane w przemyśle spożywczym przy produkcji batoników, paczkowanych ciastek, chipsów, chrupek, płatków śniadaniowych.
Lepszy gorszy tłuszcz
Na czym polega „przewaga” tłuszczów zawierających izomery trans nad olejami roślinnymi? Dobrze znoszą temperaturę pokojową (pozostają w stanie stałym) i można je długo przechowywać (płynne oleje szybko się psują). Dlatego tłuszczów trans powszechnie używa się w gastronomii na całym świecie. Są też składnikiem tzw. półproduktów i mrożonek, np. frytek.
Jeść albo nie jeść
Metodę utwardzania tłuszczów odkryto już 100 lat temu. Wtedy ten nowy produkt uchodził za bezpieczny dla zdrowia – mówi Walter Willett, profesor medycyny żywienia i epidemiologii na Wydziale Zdrowia Uniwersytetu Harvarda. Z najnowszych badań wynika jednak, że oleje częściowo utwardzone stanowią jedną z głównych przyczyn chorób serca, bo mogą powodować podwyższenie poziomu „złego” cholesterolu LDL, a zmniejszać poziom cholesterolu HDL, który chroni serce. U kobiet, których jadłospis obfituje w tłuszcze utwardzone, ryzyko chorób serca wzrasta dwukrotnie. Szkodliwość tłuszczów trans wynika m.in. ze struktury chemicznej, która utrudnia ich rozkład i usuwanie z krwi (mają dużo czasu, by osiąść na ścianach tętnic). Dlatego amerykańscy dietetycy zalecają, by wyeliminować je z menu albo przynajmniej bardzo ograniczyć spożycie produktów, które je zawierają. Zdaniem Alice Lichtenstein, profesor dietetyki Wydziału Żywienia Uniwersytetu Tuftsa, która brała udział w opracowywaniu
zaleceń żywieniowych dla USA, bez tłuszczów z zawartością izomerów trans można się obejść. Problem polega jednak na tym, że są one tanie i właśnie dlatego producenci niechętnie z nich rezygnują.
Trans na mózg
Amerykańscy naukowcy podejrzewają, że tłuszcze utwardzane atakują tkankę mózgu: mącą myśli i upośledzają pamięć. Tak wynika z eksperymentu na szczurach, przeprowadzonego niedawno przez naukowców z Uniwersytetu Medycznego w Karolinie Południowej. Zwierzęta podzielono na dwie grupy i karmiono tym, co jada przeciętny Amerykanin. Z tą różnicą, że jedzenie jednej grupy zwierząt zawierało olej roślinny, a drugiej – tłuszcze częściowo utwardzone. Kiedy po sześciu miesiącach szczury poddano testom sprawdzającym ich inteligencję, okazało się, że zwierzęta jedzące tłuszcze utwardzane popełniały dużo więcej błędów niż te, których dieta była od nich wolna. Znacznie gorzej radziły sobie np. z pokonywaniem skomplikowanych labiryntów. Naukowcy twierdzą, że przyczyną była dieta bogata w tłuszcze trans. Mogą one uszkadzać białko komórek nerwowych mózgu i wywoływać w nich stan zapalny.
Na tropie złych tłuszczów
Na polecenie Urzędu ds. Żywności i Leków (FDA) w USA do 2006 roku wszyscy producenci żywności mają obowiązek podawać zawartość tłuszczów trans na etykiecie. Amerykańskie normy dopuszczają, by każdy artykuł spożywczy, zawierający mniej niż pół grama na porcję, można było nazwać „wolnym od tłuszczów typu trans”. Z kolei Duńczycy wprowadzili w życie przepis, który normuje maksymalną zawartość izomerów trans w produktach spożywczych na poziomie 2 proc. W Polsce nie zanosi się na szybkie wprowadzenie podobnych ograniczeń. By przekonać się, które produkty są wolne od tłuszczów trans, musimy zabawić się w detektywa i dokładnie czytać listę składników na produkcie. Tłuszcze trans mogą tam występować też pod nazwą: „oleje uwodornione” lub „oleje częściowo utwardzone”. Ważna zasada: im wyższe zajmują miejsce na liście składników, tym większa jest ich zawartość w produkcie. Uważaj też na stosowany przez producentów chwyt: jeśli np. pasztecik składa się z dwóch elementów, producent na pierwszym miejscu podaje składnik wolny od tłuszczu albo ten, w którym tłuszczu jest mało (np. nadzienie), dopiero na drugim miejscu umieszcza składnik, gdzie tłuszczu jest dużo (np. ciasto). W Polsce sprawdza się zasada: jeśli producent deklaruje, że jego produkt nie zawiera izomerów trans – możemy być pewni, że to, co jemy, jest bezpieczne. Jeżeli natomiast na opakowaniu nie ma informacji na ten temat, a produkt zawiera jakieś tłuszcze dodane, to prawdopodobnie zawiera też izomery trans.
Słodycze na cenzurowanym
Wbrew pozorom to nie produkty typu „fast food” zawierają najwięcej tłuszczów trans. Na samym szczycie polskiej czarnej listy znalazły się wyroby cukiernicze. Dlaczego? Badania przeprowadzone na Wydziale Technologii Żywności SGGW wykazały, że tłuszcze trans bardzo poprawiają jakość ciast (im jest ich więcej, tym lepszy smak produktu). Niektóre takie produkty mogą mieć nawet ponad 50 proc. „złych” izomerów. Pocieszająca wieść dla łasuchów: całkowicie „bezpieczna” jest prawdziwa czekolada deserowa, która nie zawiera ich wcale.

Odróżniamy dwa rodzaje tłuszczów. Tłuszcze ciekłe, które zawierają reszty kwasów nienasyconych i tłuszcze stałe, które zawierają reszty kwasów nasyconych.
Tłuszcze są nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczają się w eterze i benzynie. W wyniku alkalicznej hydrolizy tłuszczów powstają mydła (sole kwasów tłuszczowych).
W świecie roślinnym i zwierzęcym tłuszcze spełniają rolę źródła energii i materiału zapasowego. Należą one do głównych składników energetycznych naszego pożywienia.
Tłuszcze otrzymuje się na skalę przemysłową z surowców naturalnych lub syntetycznie. Znajdują zastosowanie jako produkty spożywcze (np. masło, smalec, słonina, oleje jadalne), surowce do otrzymywania mydeł, detergentów, pokostów, farb olejnych, linoleum (liczba jodowa).

Tłuszcze są bardzo ważną grupą estrów o dużym znaczeniu gospodarczym, biologicznym. Tłuszcze jadalne są pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego. Do tłuszczów pochodzenia zwierzęcego zaliczamy m.in. masło, słoninę, smalec, łój. Do tłuszczów roślinnych należą tłuszcze ciekłe, tj. oliwa z oliwek, oleje (np. słonecznikowy, sojowy, arachidowy, rzepakowy) oraz margaryny, które są produkowane głównie z olejów roślinnych.
Patrząc na nie okiem chemika widzimy estry:
**glicerolu

CH2 OH

CH OH

CH2 OH


**kwasów karboksylowych:
- nasyconych, np. - nienasyconych, np.

kwas stearynowy C17H35COOH kwas oleinowy C17H33COOH

Do każdej z trzech grup hydroksylowych glicerolu przyłącza się jedna cząsteczka kwasu. Wzór ogólny tłuszczów ma więc postać:

CH2 O CO R1

CH O CO R2

CH2 O CO R3
Gdzie R1, R2, R3 oznacza resztę kwasu.


Tłuszcze jak każde związki charakteryzują się różnymi właściwościami, zarówno fizycznymi jak i chemicznymi.
Właściwości fizyczne:
- tłuszcze są ciałami stałymi, półstałymi lub oleistymi cieczami,
- tłuszcze są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie,
- tłuszcze są bardzo słabo rozpuszczalne w alkoholu etylowym,
- tłuszcze są dobrze rozpuszczalne w węglowodorach i ich fluorowcopochodnych oraz innych rozpuszczalnikach niepolarnych.
Właściwości chemiczne:
- w środowisku kwaśnym, zasadowym lub pod wpływem enzymów tłuszcze hydrolizują do glicerolu i odpowiednich kwasów tłuszczowych

CH2 O CO C17H35 CH2 OH
lipaza
CH O CO C17H35 + 3H2O CH OH + 3C17H35COOH

CH2 O CO C17H35 CH2 OH
tristearynian gliceryny glicerol kwas stearynowy

Reakcje tego typu zachodzą w przewodzie pokarmowym człowieka i zwierząt. W pokarmie spożywanym przez wyżej wymienione stworzenia oprócz białek, cukrów, witamin znajdują się także tłuszcze. Właśnie ich rozkład daje sporą część energii.

- tłuszcze ulegają hydrolizie zasadowej tworząc mydła (sole wyższych kwasów
tłuszczowych ), które jeśli są sodowe lub potasowe, są rozpuszczalne w wodzie i mogą służyć do mycia lub prania

CH2 O CO C17H35 CH2 OH

CH O CO C17H35 + 3NaOH CH OH + 3C17H35COONa

CH2 O CO C17H35 CH2 OH
tristearynian gliceryny glicerol stearynian sodu

- tłuszcze zawierające kwasy nienasycone można uwodornić, zmienia się przy tym
konsystencja z ciekłej na stałą, dlatego na reakcję tę mówi się utwardzanie
tłuszczów

CH2 O CO C17H33 CH2 O CO C17H35
CH O CO C17H33 + 3H2 CH O CO C17H35

CH2 O CO C17H33 CH2 O CO C17H35
trioleinian gliceryny tristearynian gliceryny
(tłuszcz nienasycony) (tłuszcz nasycony)

W przemyśle spożywczym uwodornia się najczęściej nie w pełni, aby pozostała pewna liczba wiązań podwójnych. Otrzymane tym sposobem oleje wykorzystywane są do produkcji margaryny.

Stan skupienia tłuszczów zależy w głównej mierze od reszty kwasowej przyłączonej do glicerolu. Jeżeli w łańcuchu kwasowym występują wiązania podwójne, mamy podstawy sądzić, że jest to tłuszcz nienasycony, a co za tym idzie, jest to tłuszcz o konsystencji ciekłej. Jeżeli w łańcuchu kwasowym jest brak wiązań podwójnych, jest to tłuszcz nasycony stały.
Inaczej związki te dzieli się na tłuszcze pochodzenia roślinnego, które charakteryzują się dużą zawartością kwasów tłuszczowych nienasyconych, niezbędnych dla naszego organizmu, czyli NNKT i na tłuszcze pochodzenia zwierzęcego (zawierające głównie kwasy nasycone), bez których w rzeczywistości lepiej funkcjonujemy, jako że skutkiem ich długotrwałego spożywania są poważne choroby zwyrodnieniowe, szczególnie w obrębie układu krążenia.
Tłuszcze dzieli się na tzw. widoczne i niewidoczne. Te ostatnie zawarte są w produktach żywnościowych, takich jak mięso i przetwory mięsne, ryby, mleko i przetwory mleczne. Do tłuszczów widocznych zaliczamy tłuszcze dodawane do pożywienia, m.in. masło, smalec, oleje i margaryny.

Zalecana dawka tłuszczów:

Według zasad fizjologii żywienia udział tłuszczu całkowitego (widocznego i niewidocznego) powinien stanowić 25-30% ogólnej wartości energetycznej dobowego pożywienia.
Przy obecnym stanie wiedzy uważa się, że nadmiar energii pochodzącej z nasyconych kwasów tłuszczowych zawartych w tłuszczach zwierzęcych należy redukować, zwiększyć zaś spożycie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. Oprócz zwiększenia udziału tłuszczów roślinnych w naszym pożywieniu należy, szczególnie w wieku średnim i starszym, ograniczyć spożywanie produktów zawierających cholesterol. Zawartość cholesterolu w dobowej racji pokarmowej nie powinna przekraczać 300 mg.

Przyjmuje się, że głównym czynnikiem dietetycznym wpływającym na rozwój miażdżycy jest nadmierne spożycie tłuszczów nasyconych, czyli tłuszczów pochodzenia zwierzęcego powodujących nadmierny wzrost cholesterolu we krwi. Wysoki poziom cholesterolu we krwi towarzyszy często występowaniu zmian miażdżycowych, szczególnie tętnic wieńcowych serca.
Ponadto istnieje cały szereg prac naukowych, wskazujących na istnienie związków przyczynowych między nadmiernym spożyciem tłuszczów zwierzęcych, a powstawaniem nowotworów.