Жири або ліпіди
Ліпіди являють собою потрійні органічні речовини, нерозчинні у воді і розчинні в неполярних розчинниках, таких як ефір і бензол.
З погляду харчування вони поділяються на:
- ЛІПІДИ ЗБЕРІГАННЯ (98%), з енергетичною функцією (тригліцериди);
- КЛІТИЧНІ ЛІПІДИ (2%), з структурною функцією (фосфоліпіди, гліколіпіди, холестерин).
З хімічної точки зору вони поділяються на:
- СПОСІБНИЙ АБО КОМПЛЕКС: можна розщеплювати, шляхом гідролізу, на жирні кислоти і молекули, що несуть одну або більше спиртових груп (гліцериди, фосфоліпіди, гликолипиди, воски, стериди);
- НЕЗАПИСНИЙ І ПРОСТИЙ: вони не містять у своїй структурі жирних кислот (терпени, стероїди, простагландини).
У людському організмі і в продуктах харчування, які живлять його, найбільш поширеними ліпідами є тригліцериди (або триацилгліцерини). Вони утворюються шляхом об'єднання трьох жирних кислот з молекулою гліцерину.
ЛЕГЕНДА:
Карбоксильну групу називають функціональною групою органічної молекули, що складається з атома кисню, пов'язаного подвійним зв'язком з атомом вуглецю, який також пов'язаний з гідроксильною групою (-ОН).
Жирні кислоти
Жирні кислоти, основні компоненти ліпідів, є молекулами, що складаються з ланцюга атомів вуглецю, званих аліфатичної ланцюгом, з однією карбоксильної групою (-СООН) на одному кінці. Аліфатична ланцюг, що утворює їх, має тенденцію бути лінійною і лише в рідкісних випадках вона представлена у розгалуженій або циклічній формі. Довжина цього ланцюга надзвичайно важлива, оскільки вона впливає на фізико-хімічні характеристики жирної кислоти. У міру його подовження розчинність у воді зменшується, а отже, збільшується температура плавлення (більша консистенція).
Жирні кислоти, як правило, мають рівну кількість атомів вуглецю, хоча в деяких харчових продуктах, таких як рослинні олії, ми знаходимо мінімальні відсотки з непарними числами.
У організмі людини жирні кислоти дуже рясні, але рідко вільні і переважно этерифицируются гліцерином (триацилглицеринами, глицерофосфолипидами) або холестерином (ефіри холестерину).
Так як кожну жирну кислоту утворює аліфатична (гідрофобна) вуглецева ланцюг, яка
Ця особливість сильно впливає на весь процес травлення ліпідів.
Виходячи з наявності або відсутності однієї або декількох подвійних зв'язків в аліфатичному ланцюзі, визначаються жирні кислоти:
- насичений, коли їх хімічна структура не містить подвійних зв'язків,
- ненасичені, коли присутні одна або більше подвійних зв'язків
Цис і транс-жирні кислоти
Виходячи з положення атомів водню, пов'язаних з атомами вуглецю, що беруть участь у подвійному зв'язку, жирна кислота може існувати в природі у двох формах: цис і транс.
Наявність подвійного зв'язку в аліфатичному ланцюзі передбачає наявність двох конформацій:
- cis, якщо два атоми водню, пов'язані з атомами вуглецю, що входять до подвійного зв'язку, розміщені на одній площині
- транс, якщо просторове розташування протилежне.
Цис форма знижує температуру плавлення жирної кислоти і підвищує її плинність.
Дві рівні жирні кислоти, але які мають цис-конформацію і транс-конформаційну зв'язок, мають різні назви. На малюнку показано жирна кислота на вісімнадцяти атомах вуглецю, з ненасиченістю в положенні дев'ять і цис-конформація (олеїнова кислота, найбільш поширена в природі жирна кислота і присутній переважно в оливковій олії); його транс-ізомер, присутній в дуже низьких відсотках, набуває іншу назву (елаїдна кислота).
Важливість стереоізомерії подвійного зв'язку
Давайте подивимося на зображення; зліва - насичена жирна кислота, зверніть увагу на абсолютно лінійну аліфатичну ланцюг (ліпофільний хвіст).
Праворуч ми бачимо ту ж жирну кислоту з транс-типом зв'язком. Ланцюг проходить невелике згинання, але все ще залишається лінійною структурою, подібною до такої насиченої жирної кислоти.
Далі праворуч можна оцінити згортання ланцюга, індукованого наявністю подвійного цис-зв'язку. Нарешті, на крайньому правому краю, є дуже сильне згортання, пов'язане з наявністю двох подвійних ненасичених цис-зв'язків.
Це пояснює, чому масло, їжа, багата насиченими жирними кислотами, тверда при кімнатній температурі, тоді як масла, в яких переважають цис-ненасичені жирні кислоти, є рідинами в тих же умовах. Іншими словами, присутність подвійних цис-зв'язків знижує температуру плавлення ліпіду.
Де зустрічаються транс-жирні кислоти?
Щоб забезпечити більшу консистенцію масел і ненасичених жирів, були розроблені процеси (гідрування), в яких здійснюється штучне розрив подвійного зв'язку і гідрування продукту, отримуючи таким чином продукти, в яких відсоток транс-форми високий.
Як вже згадувалося, природні ненасичені жири зазвичай знаходяться в цис- формі. Однак невелика кількість транс-жирів присутній в їжі, оскільки вона утворюється в шлунку жуйних тварин завдяки дії певних бактерій. З цієї причини в молоці, молочних продуктах і яловичині існує дуже невелика кількість транс-жирних кислот. Те ж саме зустрічаються і в насінні і листках різних рослин, у яких споживання їжі не має значення.
Найбільші ризики для здоров'я пов'язані з масовим використанням гідрованих масел і жирів, які переважають передусім у маргаринах, солодких закусках і в багатьох продуктах, що розливаються. Цей процес відбувається за рахунок використання специфічних каталізаторів, які піддають суміші тваринних масел і жирів високим температурам і тискам, аж до отримання хімічно змінених жирних кислот. Цей процес особливо привабливий для харчової промисловості, оскільки дозволяє отримувати жири за зниженою вартістю та з конкретними вимогами (розтікання, компактність тощо). Крім того, час зберігання значно розширився, що також є фундаментальним аспектом з економічної точки зору.
Чому небезпечні транс-жирні кислоти?
Вся ця увага, що приділяється транс-жирним кислотам (транс-жирні кислоти), обумовлена негативними наслідками для здоров'я. Насправді ці жирні кислоти викликають збільшення «поганого холестерину» (ліпопротеїну LDL), що супроводжується зниженням «хорошої» фракції (ліпопротеїдів HDL). Високе споживання транс-жирних кислот, сильно представлених в маргарині і хлібобулочних виробах (закуски, спреди тощо), збільшує ризик розвитку серйозних серцево-судинних захворювань (атеросклероз, тромбоз, інсульт і т.д.).
Що таке НЕ-гідровані рослинні жири?
Сьогодні харчова промисловість здатна використовувати альтернативні технології для гідрування, для одержання рослинних жирів, позбавлених небезпечних транс-жирних кислот, але з тими ж органолептичними характеристиками.
У будь-якому випадку, це продукти, штучно оброблені, а не натуральні і, можливо, виготовлені з неякісних або вже прогірчених масел. Крім того, вони все ще мають високий вміст насичених жирних кислот, саме тому, що вони є напівтвердими при кімнатній температурі.
Номенклатура жирних кислот
Номенклатура жирних кислот є дуже важливою, хоча і досить складною і в деяких відношеннях спірною.
Перш за все необхідно кількісно визначити довжину аліфатичної ланцюга, висловивши її літерою С, за якою слідує кількість атомів вуглецю, що присутні в жирній кислоті (наприклад, С14, С16, С18, С20 і т.д.).
По-друге, необхідно вказати кількість ненасиченості, слідуючи символу Cn з символом ":", за яким слідує кількість подвійних або потрійних зв'язків (наприклад, олеїнова кислота, що має ланцюг з 18 атомів вуглецю, в якій тільки ненасиченість, це буде позначено ініціалами C18: 1).
Нарешті, необхідно вказати, де розташована можлива ненасиченість. У зв'язку з цим існують дві різні номенклатури:
- перший відноситься до положення першого ненасиченого вуглецю, який зустрічається починаючи з числа вуглецевого ланцюга від вихідної карбоксильної групи; це положення вказується ініціалами Δn, де n, точно, число атомів вуглецю, присутнього між кінцем карбоксилу і першим подвійним зв'язком.
- У другому випадку нумерація атомів вуглецю починається з кінцевої метильної групи (СН3); це положення вказується ініціалами ωn, де n є точно числом атомів вуглецю, що присутні між кінцевим метиловим кінцем і першим подвійним зв'язком.
У випадку олеїнової кислоти повна номенклатура C18: 1 Δ9 або C18: 1 ω9.
Перша нумерація є кращою у харчових хіміків, тоді як у медичній сфері краща друга.
приклади:
 | Лінолева кислота C18: 2 Δ9, 12 або C18: 2 ω6 А-ліноленова кислота C18: 3 Δ9, 12, 15 або C18: 3 ω3 |
Насичені жирні кислоти
З загальної формули CH 3 (CH 2 ) n COOH не мають подвійних зв'язків і тому не можуть зв'язуватися з будь-яким іншим елементом. Кількість атомів вуглецю, присутніх в аліфатичної ланцюга, надає речовині речовину, підвищуючи температуру плавлення і модифікуючи його вигляд при кімнатній температурі (тверда речовина). Вони присутні як у жирах рослинного походження, так і в жирах тваринного походження, але явно переважають у останніх.
Основні насичені жирні кислоти та їх поширення в природі (Da Chimica Degli Alimenti - Cabras, Martelli - Piccin)
| Кількість атомів вуглецю | склад | Загальна назва | Назва IUPAC | Коротке повідомлення | Точка плавлення (° С) | Джерела в натурі |
| 4 | СН 3 (СН 2) 2 СООН | масляний | бутанової | C4: 0 | -5 | |
| 6 | СН3 (СН2) 4COOH | капронової | капронової | С6: 0 | -2 | Молочний жир, кокосове масло |
| 8 | СН3 (СН2) 6COOH | каприлової | каприлової | С8: 0 | 17 | Молочний жир, кокосове масло |
| 10 | СН3 (СН2) 8COOH | Caprico | деканової | С10: 0 | 32 | Молочний жир, кокосове масло, насіння в'яза (50% жирних кислот) \ t |
| 12 | СН 3 (СН 2) 10 СООН | лауриновая | додекановую | С12: 0 | 44 | Насіння Lauraceae, кокосове масло |
| 14 | СН3 (СН2) 12COOH | миристиновая | тетрадекановая | С14: 0 | 58 | Присутні у всіх рослинних і тваринних оліях і жирах, молоці (8-12%), кокосі (15-30%), мускатному горіху 70-80% |
| 16 | СН3 (СН2) 14COOH | пальмітинової | гексадекановая | С16: 0 | 62 | Присутні у всіх тваринних і рослинних жирних оліях, сало і сало (25-30%). пальма (30-50%), какао (25%) |
| 18 | СН3 (СН2) 16COOH | стеаринова | октадекановая | С18: 0 | 72 | Присутні у всіх тваринних і рослинних оліях і жирах, сало (20%), сало (10%), какао (35%), рослинні олії (1-5%) |
| 20 | СН3 (СН2) 18COOH | арахідонової | ейкозановая | С22: 0 | 78 | Присутні у всіх тваринних маслах і жирах в обмежених кількостях, тільки в арахісовій олії 1-2% |
| 22 | СН3 (СН2) 20COOH | бегеновая | докозановой | С22: 0 | 80 | Присутні у всіх тваринних маслах і жирах в обмежених кількостях, тільки в арахісовій олії 1-2% |
| 24 | СН3 (СН2) 22COOH | Лігноцеринова | tetracosanoic | С24: 0 | Присутні у всіх тваринних маслах і жирах в обмежених кількостях, тільки в арахісовій олії 1-2% | |
Жирні кислоти, виділені жирним шрифтом, є найбільш важливими з погляду харчування. Температура плавлення прямо пропорційна кількості атомів вуглецю, присутніх в жирній кислоті; З цієї причини продукти, багаті жирними кислотами з довгим ланцюгом, мають більшу консистенцію.
 | Ac. Лаурікус (12: 0) | ||
Ac. Мірістіко (14: 0) | |||
Ac. Пальмітікус (16: 0) | |||
| Ac. Stearic (18: 0) | |||
Насичені жирні кислоти і здоров'я
Насичені дієтичні жирні кислоти підвищують рівень холестерину, тому вони атерогенні. Корисно пам'ятати, у зв'язку з цим, що не всі насичені жирні кислоти мають однакову атерогенну силу. Найбільш небезпечними є пальмітинова (C16: 0), міристична (C14: 0) і лаурінова (C12: 0). Стеаринова кислота (C18: 0), з іншого боку, незважаючи на насиченість, не дуже атерогенна, оскільки організм бажає її швидко утворювати олеїнову кислоту.
Навіть жирні кислоти середнього ланцюга не мають атерогенної сили.
друга частина »
