Kwasy tłuszczowe i ich rola w żywieniu człowieka

Kwasy tłuszczowe są związkami organicznymi zbudowanymi najczęściej z prostego łańcucha alifatycznego o parzystej liczbie atomów węgla i jednej grupy karboksylowej. Kwasy tłuszczowe charakteryzujące się nieparzystą liczbą atomów węgla, rozgałęzionym łańcuchem lub cykliczne występują bardzo rzadko i w niewielkich ilościach.

Z uwagi na długość łańcucha węglowego kwasy tłuszczowe dzielone są na krótkołańcuchowe (do sześciu atomów węgla), średniołańcuchowe (do dziesięciu atomów węgla) i długołańcuchowe (powyżej dwunastu atomów węgla). Poszczególne związki różnią się między sobą również liczbą (1-6) i położeniem wiązań podwójnych. Ta cecha jest podstawą podziału kwasów tłuszczowych na nasycone (brak wiązań podwójnych), jednonienasycone (jedno wiązanie podwójne) i wielonienasycone (wiele wiązań podwójnych). W związkach, w których między atomami węgla występują wspomniane wiązania podwójne obserwowane jest zjawisko izomerii geometrycznej (cis-trans) oraz izomerii konstytucyjnej położenia.

Podstawy nazewnictwa kwasów tłuszczowych powstały już w 1892 roku. Ustalone na kongresie Chemii Czystej i Stosowanej w Genewie zasady stosowane są do dzisiaj. Nazwy kwasów tłuszczowych pochodzą od odpowiadających im węglowodorów (ta sama liczba atomów węgla). Dodatkowo nazwa musi uwzględniać stopień nienasycenia oraz położenie wiązania podwójnego względem grupy karboksylowej. Duża grupa kwasów tłuszczowych posiada również nazwy zwyczajowe, np. kwas kaprylowy (oktanowy), stearynowy (oktadekanowy), arachidonowy (5,8,11,14-eikozatetraenowy) czy oleinowy (cis-9-eikozenowy).

KWASY TŁUSZCZOWE NASYCONE

Kwasy tłuszczowe, których cząsteczki nie zawierają wiązań podwójnych obecne są we wszystkich tłuszczach pokarmowych. Najpopularniejszym związkiem jest kwas palmitynowy o 16-węglowym łańcuchu. Szczególnie dużą zawartością tego kwasu cechują się niektóre tłuszcze roślinne – do 45% (np. olej palmowy). W tłuszczach zwierzęcych natomiast kwas palmitynowy stanowi 20-30% składu. Drugi pod względem powszechności jest kwas stearynowy zbudowany z 18 atomów węgla, występujący między innymi w maśle kakaowym (ok. 35%). Dwunasto-węglowy nasycony kwas tłuszczowy (kwas laurynowy) występuje w znacznych ilościach w oleju palmowym i kokosowym, gdzie stanowi 45-55% składu. Obecny jest także w tłuszczach zwierzęcych (np. maśle), jednak kwasu laurynowego nie ma w nich więcej niż 4%. Znaczny udział w oleju kokosowym i palmowym ma również 14-węglowy kwas mirystynowy (15-20%). Jego zawartość w maśle jest także znacząca – do 15%. Podobny udział w maśle i mleku mają krótko- i średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe.

Nasycone kwasy tłuszczowe zbudowane z co najmniej 9 atomów węgla charakteryzują się stałą konsystencją. Wraz z wydłużeniem łańcucha węglowego rośnie temperatura topnienia, natomiast maleje lotność i rozpuszczalność w wodzie.

Zobacz również:

Źródłem spożywanych przez nas nasyconych kwasów tłuszczowych są głównie tłuszcze zwierzęce. Ze względu na ich niekorzystny wpływ na zdrowie udział tej grupy pokarmów w diecie powinien być znacznie ograniczony. Dlaczego? Kwasy tłuszczowe nieposiadające wiązań podwójnych mogą prowadzić do hipercholesterolemii. Ich nadmierne spożycie jest nawet bardziej szkodliwe niż zwiększona podaż cholesterolu. Pokarmy bogate w te związki sprzyjają zatem chorobom sercowo-naczyniowym, otyłości, cukrzycy insulinoniezależnej, a także niektórym nowotworom (m.in. okrężnicy, gruczołu krokowego i sutkowego).

KWASY TŁUSZCZOWE JEDNONIENASYCONE

Wspomniana izomeria optyczna kwasów tłuszczowych posiadających wiązania podwójne wpływa na ich właściwości. Występujące naturalnie jednonienasycone kwasy tłuszczowe mają formę cis. Formę trans przyjmują dopiero pod wpływem czynników fizycznych i chemicznych występujących np. podczas katalitycznego uwodornienia olejów roślinnych (produkcja margaryn). W trakcie przejścia w formę trans kwasy tracą swoje właściwości i stanowią jedynie źródło energii. Ich wpływ na organizm jest wówczas zbliżony do kwasów nasyconych.

Zawartość jednonienasyconych kwasów tłuszczowych w mleku jest zależna od pory roku i sposobu karmienia zwierząt, w maśle natomiast wynosi 2-6%, a w tłuszczach roślinnych – do 50%. Najpowszechniej w przyrodzie występuje kwas oleinowy (stanowi 75% składu oliwy z oliwek). Stosunkowo często spotykane są także: kwas oleomirystynowy (cis-9-tetradecenowy), oleopalmitynowy (cis-9-heksadecenowy) i erukowy (cis-13-dokozenowy). Z uwagi na obecność podwójnego wiązania jednonienasycone kwasy tłuszczowe cechują się niższą temperaturą topnienia w porównaniu do kwasów nasyconych.

W przeciwieństwie do nasyconych kwasów tłuszczowych związki zawierające jedno podwójne wiązanie mogą odgrywać istotną rolę w profilaktyce niedokrwiennej choroby serca. Wspomniana oliwa z oliwek bogata w te związki powinna zatem stanowić ważny element naszej diety. Regularna podaż znacznych ilości jednonienasyconych kwasów tłuszczowych zmniejsza stężenie cholesterolu całkowitego i cholesterolu frakcji LDL. Ważne jest jednak, by dostarczane organizmowi kwasy były izomerami cis. Związki w formie trans wpływają bowiem niekorzystnie na profil lipidowy. Poza oliwą z oliwek szczególnie zalecane jest spożywanie olejów rybich oraz niskoerukowego oleju rzepakowego.

KWASY TŁUSZCZOWE WIELONIENASYCONE

Kwasy tłuszczowe zawierające więcej niż jedno wiązanie podwójne należą do powszechnie występujących w przyrodzie związków. Szczególnie szeroko rozpowszechnione są: kwas linolowy występujący w dużych ilościach w oleju słonecznikowym, krokoszowym i sojowym, kwas linolenowy (głównie olej lniany) i arachidonowy (tłuszcze zwierzęce). Bardzo ważnymi związkami są też: kwas eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA), które razem z kwasem linolowym, linolenowym i arachidonowym należą do tzw. niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT).

Kwasy te biorą udział w transporcie i utlenianiu cholesterolu, są substratami do biosyntezy tzw. hormonów tkankowych (eikozanoidów) oraz składnikami lipidów błon komórkowych OUN i siatkówki oka. Ich szczególna rola w żywieniu jest związana z działaniem hipocholesterolemicznym. Ponadto wielonienasycone kwasy tłuszczowe hamują agregację płytek krwi i nieznacznie obniżają ciśnienie tętnicze krwi. Dieta bogata w NNKT jest niezbędna dla prawidłowego rozwoju umysłowego dzieci i funkcjonowania osób dorosłych. Interesującymi właściwościami cechują się sprzężone dieny kwasu linolowego (CLA), które jako jedne z nielicznych związków pochodzenia zwierzęcego hamują rozwój chorób nowotworowych.

W żadnej kwestii przesada nie jest jednak dobra. Także nadmierna podaż wielonienasyconych kwasów tłuszczowych zamiast pozytywnie może niekorzystnie wpłynąć na nasze zdrowie. Badania dowodzą, że może sprzyjać rozwojowi zmian degeneracyjnych niektórych tkanek, powstawaniu krwawych wybroczyn, trombocytopenii, cukrzycy, a nawet nowotworów. Na przykład dieta, w której zawartość kwasu linolowego przekracza 4-5% całkowitego zapotrzebowania na energię może zwiększać ryzyko nowotworu sutka. Ponadto nadmierne spożycie produktów bogatych w wielonienasyvone kwasy tłuszczowe zwiększa zapotrzebowanie na witaminy cechujące się aktywnością przeciwutleniającą, czyli witaminy A, E i C.

Źródła:
Gertig H., Przysławski J.: Bromatologia. Zarys nauki o żywności i żywieniu. PZWL, Warszawa 2007;
Achremowicz K., Szary-Sworst K.: Wielonienasycone kwasy tłuszczowe czynnikiem stanu zdrowia człowieka. Żywność. Technologia. Jakość, 2005; 3 (44): 23-35.

Autor: Marta Grochowska