Fedtstoffer eller lipider
Lipider er ternære organiske stoffer uopløselige i vand og opløselige i upolære opløsningsmidler såsom ether og benzen.
Ernæringsmæssigt er de opdelt i:
- DEPOSIT LIPIDS (98%), med energifunktion (triglycerider);
- CELLULÆRE LIPIDER (2%), med strukturel funktion (phospholipider, glycolipider, kolesterol).
Fra et kemisk synspunkt er de opdelt i:
- SÆRLIGT ELLER KOMPLEKS: de kan ved hydrolyse nedbrydes til fedtsyrer og molekyler, der bærer en eller flere alkoholgrupper (glycerider, phospholipider, glycolipider, vokser, sterider);
- IKKE ANSVARLIG ELLER ENKEL: de indeholder ikke fedtsyrer i deres struktur (terpener, steroider, prostaglandiner).
I den menneskelige organisme og i de fødevarer, der nærer den, er de mest rigelige lipider triglycerider (eller triacylglyceroler) De dannes ved forening af tre fedtsyrer med et molekyle glycerol.
LEGENDE:
Carboxylgruppe er den funktionelle gruppe af et organisk molekyle bestående af et oxygenatom bundet med en dobbeltbinding til et carbonatom, der også er bundet til en hydroxylgruppe (-OH).
Fedtsyrer
Fedtsyrer, grundlæggende komponenter i lipider, er molekyler, der består af en kæde af carbonatomer, kaldet alifatisk kæde, med kun en carboxylgruppe (-COOH) i den ene ende. Den alifatiske kæde, der udgør dem, har en tendens til at være lineær og forekommer kun i sjældne tilfælde i en forgrenet eller cyklisk form. Længden af denne kæde er ekstremt vigtig, da den påvirker fedtsyrens fysisk-kemiske egenskaber. Efterhånden som den forlænges, falder opløseligheden i vand og følgelig stiger smeltepunktet (større konsistens).
Fedtsyrer har generelt et lige antal kulstofatomer, selvom vi i nogle fødevarer, såsom vegetabilske olier, finder minimale procenter med ulige tal.
I menneskekroppen er fedtsyrer meget rigelige, men sjældent frie og for det meste forestret med glycerol (triacylglyceroler, glycerophospholipider) eller med kolesterol (kolesterolestere).
Da hver fedtsyre er dannet af en alifatisk (hydrofob) carbonkæde, som
Denne egenskab påvirker i høj grad hele lipids fordøjelsesproces.
Baseret på tilstedeværelsen eller fraværet af en eller flere dobbeltbindinger i den alifatiske kæde defineres fedtsyrer:
- mættet, når deres kemiske struktur ikke indeholder dobbeltbindinger,
- umættet, når en eller flere dobbeltbindinger er til stede
CIS og transfedtsyrer
Baseret på positionen af hydrogenatomerne forbundet med carbonatomer, der er involveret i dobbeltbindingen, kan der i naturen findes en fedtsyre i to former, en cis og en trans.
Tilstedeværelsen af en dobbeltbinding i den alifatiske kæde indebærer eksistensen af to konformationer:
- cis, hvis de to hydrogenatomer, der er bundet til de carbonatomer, der er involveret i dobbeltbindingen, er arrangeret på det samme plan
- trans, hvis det rumlige arrangement er modsat.
Cis -formen sænker fedtsyrens smeltepunkt og øger dens fluiditet.
To identiske fedtsyrer, men som har en binding i cis -konformationen og en i trans -konformationen, har forskellige navne. Figuren viser en fedtsyre med atten carbonatomer, med umættethed i position ni og cis -konformation (oliesyre, den mest rigelige fedtsyre i naturen og frem for alt i olivenolie); dens trans -isomer, der findes i meget lave procentdele, får et andet navn (elaidinsyre).
Betydningen af stereo-isomerismen i dobbeltbindingen
Lad os se på billedet; til venstre er en mættet fedtsyre repræsenteret, bemærk den alifatiske kæde (lipofil hale) perfekt lineær.
Til højre ser vi den samme fedtsyre med en transbinding. Kæden gennemgår en lille bøjning, men forbliver stadig en lineær struktur, der ligner den for mættet fedtsyre.
Længere til højre kan vi sætte pris på foldning af kæden forårsaget af tilstedeværelsen af en cis dobbeltbinding. Endelig yderst til højre er den meget stærke foldning forbundet med tilstedeværelsen af to umættede cis -dobbeltbindinger repræsenteret.
Dette forklarer, hvorfor smør, en fødevare, der er rig på mættede fedtsyrer, er fast ved stuetemperatur, mens olier, hvor cis umættede fedtsyrer hersker, er flydende under de samme betingelser. Med andre ord reducerer tilstedeværelsen af dobbelt cis -bindinger lipidets smeltepunkt.
Hvor findes transfedtsyrer?
For at give olierne og umættede fedtstoffer større konsistens er der udarbejdet processer (hydrogenering), hvor den kunstige nedbrydning af en dobbeltbinding og hydrogeneringen af produktet udføres, hvorved der opnås fødevarer, hvor procentdelen af transformen er høj .
Som allerede nævnt findes naturlige umættede fedtstoffer normalt i cis -formen. Imidlertid findes der en lille mængde transfedt i fødevarer, da det dannes i drøvtyggers mave på grund af visse bakteriers virkning. Af denne grund findes meget små mængder transfedtsyrer i mælk, mejeriprodukter og oksekød . Det samme findes også i frø og blade af forskellige planter, hvis fødeforbrug dog er irrelevant.
De største sundhedsrisici stammer derfor fra den massive anvendelse af hydrogenerede olier og fedtstoffer, som er rigelige især i margariner, søde snacks og mange smøremidler. Denne proces finder sted ved brug af specifikke katalysatorer, der udsætter blandingen af animalske olier og fedtstoffer for høje temperaturer og tryk, indtil der opnås kemisk ændrede fedtsyrer.Denne proces er særligt fristende for fødevareindustrien, da den gør det muligt at opnå fedtstoffer ved en reducerede omkostninger. og med særlige krav (spredbarhed, kompakthed osv.) Desuden forlænges opbevaringstiden betydeligt, et grundlæggende aspekt også fra et økonomisk synspunkt.
Hvorfor er transfedtsyrer farlige?
Al denne opmærksomhed på transfedtsyrer skyldes de negative sundhedsmæssige konsekvenser, som deres anvendelse medfører. Disse fedtsyrer bestemmer faktisk en stigning i "dårligt kolesterol" (LDL -lipoproteiner) ledsaget af et fald i den "gode" fraktion (HDL -lipoproteiner). Et højt forbrug af transfedtsyrer, stærkt repræsenteret i margarine og bagværk (snacks, pålæg osv.), Øger derfor risikoen for at udvikle alvorlige hjerte -kar -sygdomme (åreforkalkning, trombose, slagtilfælde osv.).
Hvad er ikke-hydrogenerede vegetabilske fedtstoffer?
I dag er fødevareindustrien i stand til at bruge alternative teknologier til hydrogenering for at opnå vegetabilske fedtstoffer, der er fri for farlige transfedtsyrer, men med de samme organoleptiske egenskaber.
Dette er imidlertid kunstigt manipulerede produkter, ikke naturlige og måske fremstillet af dårlig kvalitet eller allerede harske olier. Desuden har de stadig et højt indhold af mættede fedtsyrer, netop fordi de er halvfaste ved stuetemperatur.
Nomenklatur for fedtsyrer
Nomenklaturen for fedtsyrer er meget vigtig, selvom den er ganske kompleks og i nogle henseender kontroversiel.
Først og fremmest er det nødvendigt at kvantificere længden af den alifatiske kæde ved at udtrykke den med bogstavet C efterfulgt af antallet af carbonatomer, der er til stede i fedtsyren (f.eks. C14, C16, C18, C20 osv.).
For det andet er det nødvendigt at angive antallet af umættelser efter symbolet Cn med symbolet ":" efterfulgt af antallet af dobbelte eller tredobbelte bindinger (f.eks. Oliesyre, der har en kæde på 18 carbonatomer, hvor en eneste umættethed , angives med akronymet C18: 1).
Endelig er det nødvendigt at specificere, hvor den mulige umættethed findes.I denne henseende er der to forskellige nomenklaturer:
- den første henviser til positionen for det første umættede carbon, der opstår ved at begynde at nummerere carbonkæden fra den oprindelige carboxylgruppe; denne position er angivet med initialerne Δn, hvor n faktisk er antallet af carbonatomer, der er til stede mellem carboxylenden og den første dobbeltbinding.
- I det andet tilfælde starter nummereringen af carbonatomerne fra den terminale methylgruppe (CH3); denne position er angivet med initialerne ωn, hvor n faktisk er antallet af carbonatomer til stede mellem den sidste methylende og den første dobbeltbinding
For oliesyre er den komplette nomenklatur C18: 1 Δ9 eller C18: 1 ω9.
Den første nummerering foretrækkes af fødevarekemikere, mens den anden inden for det medicinske område foretrækkes.
Eksempler:
Linolsyre
C18: 2 Δ9.12 eller C18: 2 ω6
Α-linolensyre
C18: 3 Δ9,12,15 eller C18: 3 ω3
Mættede fedtsyrer
Med den generelle formel CH3 (CH2) nCOOH har de ikke dobbeltbindinger og kan derfor ikke bindes med noget andet element. Mængden af carbonatomer, der findes i den alifatiske kæde, giver stoffet konsistens, øger smeltepunktet og ændrer dets udseende ved stuetemperatur (fast) De er til stede både i fedtstoffer af vegetabilsk oprindelse og i fedtstoffer af animalsk oprindelse, men de hersker klart i sidstnævnte.
Vigtigste mættede fedtsyrer og deres fordeling i naturen (fra Chimica Degli Alimenti - Cabras, Martelli - Piccin)
Fusionspunkt
(° C)
Fedtsyrerne fremhævet med fed skrift er de vigtigste ud fra et ernæringsmæssigt synspunkt. Smeltepunktet er direkte proportionalt med antallet af kulstofatomer, der er til stede i fedtsyren; af denne grund har fødevarer, der er rige på langkædede fedtsyrer, en større konsistens.
B.C. Lauricus (12: 0)
B.C. Myristisk (14: 0)
B.C. Palmiticus (16: 0)
Mættede fedtsyrer og sundhed
De mættede fedtsyrer i kosten øger kolesterolet, så de er aterogene. I denne henseende er det nyttigt at huske, at mættede fedtsyrer ikke alle har den samme aterogene effekt: De farligste er palmitiske (C16: 0), myristiske (C14: 0) og laurinsyre (C12: 0). C18: 0), på den anden side, på trods af at den er mættet, er ikke særlig aterogen, da organismen hurtigt afmætter den og danner oliesyre.
Selv mellemkædede fedtsyrer er blottet for aterogen kraft.
anden del "
