Transrasvat ( rasvahappojen trans-isomeerit ) ovat tyydyttymättömien rasvojen tyyppiä, jotka ovat trans - konfiguraatiossa , eli niissä on hiilivetysubstituenttien järjestely hiili-hiili- kaksoissidoksen vastakkaisilla puolilla.
Pieniä määriä transrasvoja on luonnollisissa liha- ja maitotuotteissa sekä korkeille lämpötiloille altistetuissa kasviöljyissä, erityisesti hajuttomissa. Niitä muodostuu suuria määriä tyydyttymättömien rasvojen hydrausprosessin sivuvaikutuksena , kuten margariinin valmistuksessa.
Transrasvojen saannin on osoitettu liittyvän lisääntyneeseen sydän- ja verisuonisairauksien ja kuolleisuuden todennäköisyyteen (Perustuu Nurses' Health Study -tutkimukseen ) [1] . Tältä osin WHO ja muut terveysjärjestöt suosittelevat kieltäytymään transrasvojen käytöstä [2] .
Osittain hydratut öljyt - kasviöljyjen hydrauksen aikana muodostuneiden trans-isomeerien koostumukseen ja pitoisuuteen vaikuttavat öljyjen alkuperäinen rasvahappokoostumus sekä prosessiolosuhteet: katalyytti , lämpötila, kesto. Suurin osa TFA:sta on kuitenkin oktadekeenihapon isomeerit (4-trans:sta 16-trans-C18:1:ksi), joissa vallitsevat 9-trans-C18:1-isomeerit (elaidiinihappo); 10-trans-C18:1 sekä 11-trans-C18:1 (vakiinihappo). Dieeni- ja trieenitransisomeerien pitoisuus vaihtelee alkuperäisten öljyjen linoli- ja linoleenihappojen pitoisuuden mukaan, mutta hydrattujen öljyjen kaikissa isomeereissä on vain erilliset kaksoissidokset.
Kuumennusprosessissa muodostuneet öljyt ja rasvat - kasviöljyjen hajunpoistoprosesseissa muodostuu jopa 3% TFA:ita, jotka ovat pääasiassa linoli- ja linoleenihappojen geometrisia isomeerejä. Hajunpoisto 200–240 °C:n lämpötiloissa tyhjiössä (<3 mbar ) ja enintään 60 minuutin prosessiaika estää TFA:iden muodostumisen (jopa 1 %) ja mahdollistaa alkuperäisten tokoferolien säilymisen mahdollisimman suuressa määrin . Pieniä määriä TFA:ta voi muodostua myös uppopaistamisen aikana yli 200 °C:n lämpötiloissa. Näissä tapauksissa vain sidoksen isomeroituminen cis-trans-konfiguraatiosta tapahtuu ilman, että kaksoissidos siirretään hiilivetyketjua pitkin. Yllä mainituissa kasviöljyjen kuumennusprosesseissa muodostuvien linoleenihapon trans-isomeerien määrä on 13-14 kertaa suurempi kuin linolihapon isomeerien määrä . Näissä prosesseissa muodostuu myös pieniä määriä rasvahappojen syklisiä isomeerejä. Siten kasviöljyjen hajunpoistoprosessissa sekä friteerausprosessissa muodostuu 1-3 % TFA:ita, jotka ovat samanlaisia kuin osittain hydratuissa öljyissä.
Märehtijöissä syntetisoitu pötsi on pääasiallinen luonnollista alkuperää olevan TFA:n lähde – märehtijöiden maito- ja lihatuotteet . Tiettyjen transrasvahappojen hallitsevuus märehtijöiden rasvoissa riippuu erilaisten tyydyttymättömien rasvahappojen suhteesta heidän ruokavaliossaan. Kuitenkin toisin kuin kemiallinen hydraus, joka johtaa satunnaistetun (satunnaisen) isomeeriseoksen tuottamiseen, märehtijöiden rasvoissa muodostuneet kaksoissidokset pötsin sellulolyyttisten entsyymien kanssa sijaitsevat tietyissä kohdissa, ja niiden profiilin määrää eläimen hallitseva ruokavalio. : rehu - tai rehutiiviste . Heksadeteenihappojen (C16:1), oktadekeenihappojen (C18:1) ja eikoseenihappojen (C20:1) transisomeerit tunnistettiin märehtijöiden maidon ja lihan rasvojen rasvahappokoostumuksesta, C18:1-isomeerien kvantitatiivisen hallitsevuuden kanssa. C16:1-trans-isomeereillä on kaksoissidos asemissa 3 - 15, 9-trans-heksadekeenihapon ollessa vallitseva; trans-isomeereilla C18:1 on kaksoissidos asemissa 4 - 17 10-trans-, 11-trans-oktadekeenihapon vallitseessa; C20:1-trans-isomeereillä on kaksoissidos asemissa 6 - 17, 13-trans-, 15-trans- ja 16-trans-eikseenihapot hallitsevat.
10-trans-oktadekeenihapon muodostumista lisäävät tekijöiden yhdistelmät, kuten samanaikainen korkea helposti sulavien hiilihydraattien pitoisuus eläinten ruokavaliossa ja öljyt/öljysiemenet, joissa on runsaasti linolihappoa. Näissä olosuhteissa 10-trans- ja 11-trans-oktadekeenihappojen isomeerit hallitsevat kaikkia muita TFA:ita, joissa on yksi kaksoissidos. Kaksi muuta kriteeriä, jotka johtavat TFA:n kokonaispitoisuuden nousuun märehtijöillä, ovat kalaöljyjen ja ionoforiantibioottien, erityisesti monensiinin, esiintyminen ruokavaliossa. Rasvojen TFA-pitoisuuden kasvu ensimmäisessä tapauksessa ei liity suoraan eikosapentaeeni- ja dokosaheksaeenihappojen kulutukseen, vaan johtaa epäsuorasti jo muodostuneiden TFA:iden kertymiseen. Ionoforiantibiootteja käytetään rehun lisäaineina niiden sulavuuden parantamiseen, tuottavuuden lisäämiseen sekä liha- ja lypsykarjan kasvun nopeuttamiseen. Lisäksi monensiinia käytetään siipikarjan ja kanin kasvatuksessa kokkidioosin hoitoon ja ehkäisyyn. Rehun biotransformaatioprosesseihin osallistuvat sellulolyyttiset mikro-organismit ovat erittäin herkkiä ionoforiantibiooteille, mikä johtaa TFA:n kokonaispitoisuuden kasvuun eläinrasvoissa. Ionoforiantibiootit kuitenkin estävät epäspesifisesti sellulolyyttisiä mikro-organismeja, eivätkä siksi muuta TFA:n laadullista koostumusta. Märehtijöiden rasvoissa oktadekeenihapon trans-isomeerit on tunnistettu sekä konjugoiduilla (ei ole osittain hydratuissa öljyissä) että erillisillä kaksoissidoksilla.
Dieeni-isomeerejä, joissa on erilliset kaksoissidokset, hallitsevat 8-trans-12-cis- ja 9-cis-13-trans-isomeerit, joita on myös osittain hydratuissa öljyissä, mutta pienempiä määriä. Sitä vastoin osittain hydratuissa öljyissä tätä isomeeriryhmää hallitsevat 9-trans-12-cis- ja 9-cis-12-trans-isomeerit, joita on myös märehtijöiden rasvoissa, mutta pienempiä määriä. Kun märehtijöiden maidossa ja lihaskudoksissa on runsaasti linoleenihappoa, 9-cis-11-trans-15-cis-oktadekatrieeni, 9-cis-13-trans-15-cis-oktadekatrieni, 9-cis -11-trans-15-trans-oktadekatrienoiinihapot ja 9-trans-11-trans-15-cis-oktadekatrienihapot. Eläinten ruokavaliosta riippuen kahdella ja kolmella kaksoissidoksella sisältävien TFA:iden kokonaispitoisuus vaihtelee välillä 1,3-4,0 g/100 g maitorasvaa ja 0,8-4,5 g/100 g lihaskudoksen rasvaa. Kun rehuja rikastettiin kalaöljyillä, märehtijöiden rasvoista tunnistettiin myös 20 ja 22 hiiliatomia sisältäviä transrasvahappoja. Biologisesti aktiivisen pötsihapon (9-cis-11-trans-oktadekeenihapon) määrä maitorasvassa riippuu sekä lehmän rodusta että niiden syömästä rehusta. Laitumehmien maidosta löytyy suurempi määrä pötsinihappoa.
Syntetisoitu ravintolisänä - kun havaittiin positiivinen vaikutus pötsiinihapon (9-cis-11-trans-oktadekadieenihappo) ja ihmiskehoon kohdistuvien negatiivisten vaikutusten puuttumiseen, synteettisen konjugoidun linolihapon (CLA) tuotanto oli aloitettu. Synteettistä CLA:ta, toisin kuin maitorasvaa, edustaa kuitenkin seos, jossa on yhtä paljon vain kahta isomeeriä: 9-cis-11-trans-oktadekadieenihappoa ja 10-trans-12-cis-oktadekadieenihappoa. Vaikka märehtijöiden rasvoissa olevissa TFA:issa on hallitseva märeenihappo, jossa on konjugoituja sidoksia, 10-trans-12-cis-oktadekadieenihappoa on läsnä vain pieniä määriä. Lisäksi 10-trans-12-cis-oktadekadieenihapolla on osoitettu olevan kielteisiä terveysvaikutuksia. Siksi synteettistä CLA:ta tulee ottaa vain lääkärin valvonnassa.
1890 -luvulla tuleva Nobel-palkittu Paul Sabatier tutki hydrauksen kemiaa . Hänen työnsä mahdollisti kiinteiden rasvojen, kuten modernin laardin , saamisen nestemäisistä kasvirasvoista sekä uuden menetelmän metanolin teolliseen synteesiin .
Saksalainen kemisti Wilhelm Normann kehitti Sabatierin ideat, joka käsitteli vain höyryjen hydrausta ja osoitti vuonna 1901 nestemäisten öljyjen hydrauksen mahdollisuuden. Vuonna 1902 Norman patentoi teknologiansa, ja vuonna 1909 Procter and Gamble osti patentin käyttöoikeudet Yhdysvalloissa . Vuonna 1911 yritys alkoi myydä " Crisco " - leivinjauhetta , joka on valmistettu osittain hydratusta puuvillansiemenöljystä . Samoin vuosina hydraus mahdollisti valasöljyn säilyvyyden pidentämisen , mikä johti valaanpyyntimäärän kasvuun .
Transrasvahapot voivat olla luonnollisia tai keinotekoisia. Luonnollisia transrasvoja muodostuu märehtijöiden monikammioisessa mahalaukussa olevien bakteerien elintärkeän toiminnan seurauksena ja niitä varastoituu lihaan ja maitotuotteisiin 5-8 %.
1990 -luvulta lähtien on ollut lisääntyvässä määrin julkaisuja, joissa viitataan lisääntyneeseen sydän- ja verisuonitautien (CVD) riskiin transrasvahappojen kulutuksessa [3] (erityisesti Yhdysvalloissa transrasvojen kulutuksen seurauksena kuolee vuosittain 20 000 ihmistä). [4] ), joka herätti keskustelua tästä aiheesta akateemisissa piireissä [5] [6] [7] .
1980- ja 1990-luvuilla tehdyt tutkimukset vahvistivat positiivisen korrelaation transrasvahappojen kulutuksen ja LDL -tasojen ja sepelvaltimotaudin riskin välillä [8] [9] . Maailman terveysjärjestö ja maailman asiantuntijat suosittelevat, että väestö vähentäisi transrasvojen kulutusta [10] . Yksinkertainen toimenpide vähentää transrasvojen saanti 1 prosenttiin kehon kokonaisenergiankulutuksesta estäisi 11 000 sydäninfarktia ja 7 000 kuolemaa pelkästään Englannissa joka vuosi [11] .
Rasvahappojen eri isomeerejä on tuhansia ja niiden erillinen vaikutus kehoon tunnetaan enemmän tai vähemmän vain yksittäisistä isomeereistä [12] . Siten öljyhapon trans-isomeerien joukossa (9-cis-18:1) 10-trans-oktadekeenihapolla on suurin vaikutus sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen, ei elaidilla (9-trans-oktadekeenihapolla), kuten aiemmin. ajatteli. On osoitettu, että 10-trans-oktadekeenihapon kulutus voin koostumuksessa lisää lipidien kertymistä aorttaan. Molempien voista eristettyjen isomeerien (9-trans-C18:1 ja 10-trans-C18:1) saanti ravinnosta korreloi kohonneen ateroskleroosiriskin kanssa. Siten 10-trans-oktadekeenihapoilla ja elaidiinihapoilla on kielteinen vaikutus ihmiskehoon, kun niitä kulutetaan osana elintarviketta, riippumatta niiden lähteestä: hydratuista öljyistä tai märehtijöiden rasvoista. Erillisen paikan öljyhapon trans-isomeerien joukossa on vakkeenihappo (11-trans-oktadekeenihappo), joka on saanut nimensä sanasta "vaca" (latinan sanasta lehmä), koska se hallitsee maitorasvasta löytyviä rasvahappoja. Vakkeenihappo on pötsinhapon (9-cis-11-trans-oktadekadieenihappo) esiaste. Jälkimmäinen sai nimensä, koska se on hallitseva (72,6–91,2 %) märehtijöiden rasvojen konjugoituneita sidoksia sisältävien transrasvahappojen joukossa (englannin märehtijöistä). Rumeenihapolla ja sen esiastevakteenihapolla on raportoitu olevan vaikutusta useisiin syöpätyyppeihin. Ihmiskehossa maitotuotteiden mukana tulevasta vakkeenihaposta on 19–25 % kyky muuttua pötsinihapoksi. Rumeenihappo on märehtijöiden rasvojen 56 konjugoidun TFA:n ainoa isomeeri, jolla ei ole havaittu olevan negatiivista vaikutusta ihmiskehoon. Tämän hapon käytön tehokkuus estämään kemiallisesti aiheutetun ihopapillooman, mahasyövän, pohjukaissuolihaavan ja rintasyövän kehittymistä on osoitettu. Maitorasvasta eristetyllä luonnollisella pötsiinihapolla oli suurempi vaikutus kuin synteettisellä. Monityydyttymättömien rasvahappojen trans-isomeerien vaikutuksella on jopa erittäin pieninä pitoisuuksina erittäin korkea korrelaatio sydän- ja verisuonisairauksien riskin kanssa, enemmän kuin oktadekeenihapolla (C18:1). Samanaikaisesti oktadekadieenihapon cis-, trans-isomeereillä (18:2) on suurin vaikutus CVD:n kehittymiseen. Todettiin myös, että 9-trans, 12-trans-oktadekadieenihapolla on estävä vaikutus Δ6-desaturaasia (1.14.19.3), joka on avainentsyymi monityydyttymättömien rasvahappojen biotransformaatiossa: linolihappo arakidonihapoksi ja α-linoleenihapoksi. eikosapentaeenihappoon, jotka osallistuvat edelleen prostaglandiinien ja leukotrieenien muodostukseen. Monityydyttymättömien rasvahappojen biosynteesin rikkominen lapsilla vaikuttaa negatiivisesti heidän aivojen ja verkkokalvon neurologisen rakenteen kehittymiseen. On todettu, että 10-trans-12-cis-oktadekadieenihappo, jota maitorasvassa on pieniä määriä (<1,5 %), edistää painonpudotusta parantamalla energian aineenvaihdunnan prosesseja, vähentämällä rasvasolujen kokoa ja niiden muodostumisnopeutta rasvakudoksessa, lipogeneesientsyymien säätely. Tämä isomeeri voi myös olla mukana insuliiniresistenssin kehittymisessä lihavilla miehillä. Tämän isomeerin on osoitettu olevan tehokkaampi paksusuolensyövän ehkäisyssä kuin pötsinihappo. Kuitenkin oktadekadieenihapon 10-trans-12-cis-isomeerin pitkäaikainen käyttö, toisin kuin pötsimeenihappo, voi päinvastoin stimuloida kasvainten muodostumista sekä vaikuttaa negatiivisesti veren lipideihin ja edistää ateroskleroosin kehittyminen.
On myös todisteita transrasvojen yhdistämisestä syöpään [13] [14] , diabetekseen [15] , maksasairauteen [16] , masennukseen [17] ja Alzheimerin tautiin [18] . Lisääntynyt transrasvojen pitoisuus raskaana olevan naisen ruokavaliossa voi aiheuttaa sikiön makrosomiaa [19] .
WHO :n suositusten mukaan ihmiskehon ei tulisi saada enempää kuin 1 % päivittäisestä kokonaisenergiansaannista transrasvoista (noin 2-3 grammaa transrasvoja) [20] [21] . Vuonna 2009 WHO tarkisti tätä suositusta ja suositteli teollisten transrasvojen poistamista kokonaan ruoasta [22] . WHO:n asiantuntijat huomauttavat, että kysymys siitä, pitäisikö luonnollisia transrasvoja säännöstää, on edelleen avoin, koska kliinisiä tietoja on vähän. Luonnollisten transrasvojen koostumus eroaa teollisista.
Monissa maissa teolliset transrasvat ovat joko kiellettyjä tai ankarasti rajoitettuja. Venäjällä ei tällä hetkellä ole normia elintarvikkeissa oleville transrasvoille. Rasvojen ja öljytuotteiden teknisten määräysten (TR TS 024/2011) [23] mukaan vuodesta 2015 alkaen rasvan ja öljytuotteiden trans-isomeerien pitoisuus saa olla enintään 8 % (kovien margariinien osalta enintään 20 % ), vuodesta 2018 - 2 %. Tulliliiton teknisten määräysten hyväksymisen jälkeen kansallisten GOST-standardien (kuten GOST 52100-2003 transisomeerien pitoisuudesta levitteissä) toiminta ei ole pakollista ja on luonteeltaan neuvoa-antava.
Monet maat ovat ottaneet käyttöön pakolliset ja vapaaehtoiset merkinnät kuluttajien tiedottamiseksi elintarvikkeiden transrasvojen esiintymisestä ja määrästä: transrasvojen määrä on ilmoitettu ravintoarvotaulukossa.
YK:n Maailman terveysjärjestö vaatii vähentämään trans-isomeerien määrää elintarvikkeissa vähentämällä ja mahdollisuuksien mukaan poistamalla keinotekoisesti hydrattuja rasvoja, mikä nähdään toimenpiteenä sydän- ja verisuonisairauksien ehkäisyssä. Syyskuussa 2011 YK piti aiheesta istunnon, jonka tuloksena syntyi WHO:n tarttumattomien tautien seurantaohjelma 2025. Yksi tämän ohjelman keskeisistä indikaattoreista on "kansallisten ohjelmien hyväksyminen, jotka käytännössä jättävät osittain hydratut kasviöljyt pois ruoasta, ja korvata ne monityydyttymättömillä rasvahapoilla" [24] .
WHO on laatinut katsauksen tuloksista, jotka perustuvat 26 tutkimukseen erilaisista lähestymistavoista trans-isomeerien vähentämiseksi elintarvikkeissa [25] . Tärkeimmät lähestymistavat trans-isomeerien vähentämiseksi ovat tuottajien vapaaehtoinen itsesääntely; elintarvikkeiden pakolliset merkinnät; lainsäädännölliset kiellot kansallisella tasolla. Jälkimmäistä lähestymistapaa pidetään tehokkaimpana.
Rosselkhoznadzorin mukaan transrasvoja käytetään usein maitotuotteiden väärentämiseen [26] .
tuote | transrasvapitoisuus |
---|---|
makeisrasvaa | 10-33 g |
margariini | 0,2 [28] -26 g |
voita | 2-7 g |
täysmaito | 0,07-0,1 g |
leipää/kakkuja | 0,1-10 g |
keksejä ja keksejä | 1-8 g |
suolaisia välipaloja | 0-4 g |
kuorrute ja karkkia | 0,1-7 g |
eläinrasva | 0-5 g |
Jauheliha | 1 g |
Elaidiinihappo | Öljyhappo | Steariinihappo |
---|---|---|
Transrasva sisältää rasvahappojäännöksen trans-konfiguraatiossa. Esimerkki trans-konfiguraatiossa olevasta rasvahaposta on elaidiinihappo (tyydyttymätön rasvahappo, öljyhapon trans-isomeeri ) | Useimmat luonnossa esiintyvät tyydyttymättömät rasvat ovat cis-muodossa. Esimerkki cis-konfiguraatiossa olevasta rasvahaposta on öljyhappo (tyydyttymätön rasvahappo, elaidiinihapon cis-isomeeri ). | Esimerkki tyydyttyneistä rasvahapoista on steariinihappo , joka on yksi runsaimmista jäämistä luonnossa. |
Nämä rasvahapot ovat toistensa geometrisia isomeerejä . | Rasvahappo, jonka ketjussa on sama määrä hiiltä, mutta ilman kaksoissidosta . |
_ | Lipidityypit|
---|---|
Kenraali |
|
Rakenteen mukaan | |
Fosfolipidit |
|
Eikosanoidit | |
Rasvahappo |
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
---|