Ненасыщенные жиры

Ненасыщенные жиры являются триглицеридами жирных кислот. Так как в молекуле триглицерида содержится три кислотных остатка, эти остатки могут быть в общем случае разными.

Двойная связь между атомами углерода жёсткая и не допускает вращения вокруг неё, поэтому при наличии двойной связи в молекуле возможны пространственные изомеры — цис- и транс-конфигурации. В трансконфигурации атомы водорода при атомах углерода двойной связи расположены по разные стороны от двойной связи. Примерами транс- и цис-изомера являются элаидиновая кислота (ненасыщенная жирная кислота, транс-изомер олеиновой кислоты которая имеет цис-конфигурацию). Транс-изомеры имеют более жёсткую пространственную структуру, поэтому температуры плавления таких жиров более высокие, так как в стереохимии двойной связи углеродные цепи принимают линейное строение, строение же цис-связи вызывает изгиб молекулы, тем самым исключая жёсткую пространственную структуру.

Элаидиновая кислота, транс-изомер	Олеиновая кислота, цис-изомер

Большинство природных ненасыщенных жиров находятся в цис-конфигурации, например олеиновая кислота. Малая вязкость ненасыщенных жиров, входящих в виде фосфолипидов в липидную клеточную мембрану придаёт ей эластичность.

Положение двойной связи в молекуле жирной кислоты, входящей в молекулу ненасыщенного жира иногда обозначается греческой буквой ${\displaystyle \omega }$ или словом «омега» c числом, указывающим на позицию первого атома углерода с двойной связью, считая от углеводородного хвоста молекулы (омега — последняя буква в греческом алфавите). Например, омега-6, омега-3,6,9, так, олеиновая кислота — это омега-9 мононенасыщенная кислота.

Наличие двойной связи в молекуле вещества придаёт её повышенную химическую активность — присоединение химических радикалов по двойной связи и полимеризации с раскрытием двойной связи, причём чем больше удельная доля двойных связей в жирах, тем более они склонны к окислению. Этим, в частности, объясняется окисление ненасыщенных жиров кислородом воздуха, что вызывает «прогоркание» со временем пищевого масла и «высыхание» масляных красок — образование прочной плёнки в результате окислительной полимеризации растительного масла, например, льняного масла. Для ускорения «высыхания» в масло, применяемые для масляных красок добавляют ускорители окисления — сиккативы. Для сохранения от прогоркания в пищевые масла некоторые производители добавляют антиоксиданты — пищевые добавки Е300—Е399, главным образом в качестве антиоксиданта в пищевых маслах используются производные токоферола — витамины группы Е.

Количество двойных связей в молекуле триглицерида аналитически определяют с помощью галогенирования — присоединения атомов галогена по двойной связи. Обычно применяют йодирование и степень ненасыщенности масла характеризуют иодным числом.

Химический анализ по составу жирных кислот жиров производят методами газовой хроматографии после гидролиза триглицеридов (расщепления молекул жиров на глицерин и жирные кислоты) и преобразования жирных кислот в сложные метиловые летучие или низкокипящие эфиры^[1] или методами тонкослойной хроматографии^[2].

В практически всех маслах растительного происхождения преобладают ненасыщенные жиры. Некоторые сельскохозяйственные культуры, называемые масличными культурами специально выращиваются в промышленных масштабах для получения растительного масла. К таким культурам в первую очередь относятся подсолнечник, рапс, оливковое дерево, авокадо, орехи и другие культуры. При использовании и переработке некоторых технических культур растительное масло является побочным продуктом, например масло из семян хлопчатника — хлопковое масло и масло из семян льна — льняное масло.

Несмотря на преобладание мононенасыщенных и полиненасыщенных жиров в растительных маслах они также всегда содержат некоторую долю насыщенных жиров, например, в подсолнечном масле доля насыщенных жиров составляет 10—12 %.

Содержание разных жирных кислот в некоторых маслах и жирах приведена на рисунке.

Продукты животного происхождения — сало, мясо, животный жир также содержат как насыщенные, так и в меньшей доле ненасыщенные жиры.

Наличие двойной связи незначительно уменьшает калорийность жиров. Но благодаря склонности к окислению ненасыщенные жиры при метаболизме в организме взаимодействуют с химически активными радикалами и перекисными соединениями, которые, по мнению многих медиков, могут провоцировать заболевания раком.

Насыщенные жиры менее подвержены окислению, поэтому в продовольственных продуктах длительного хранения при комнатной температуре в негерметизированной упаковке они предпочтительнее.

Замена насыщенных жиров ненасыщенными жирами помогает снизить уровень общего холестерина и холестерина в липопротеинах низкой плотности в крови^[3], но хотя и мононенасыщенные, и полиненасыщенные жиры могут заменить насыщенные жиры в пище, трансненасыщенных жиров в рационе не должно быть много.

Также, хотя отмечается, что полиненасыщенные жиры защищают от аритмии, исследование женщин, находящихся в менопаузе с относительно низким потреблением жиров с пищей, показало, что полиненасыщенные жиры положительно связаны с прогрессированием атеросклероза, тогда как мононенасыщенные жиры такого действия не вызывают^[4]. [2] Это, вероятно, связано с большей склонностью полиненасыщенных жиров к перекисному окислению липидов, которое блокирует витамины группы Е^[5].

Заболеваемость инсулинорезистентностью снижается при использовании диет с высоким содержанием мононенасыщенных жиров (особенно жиров с высоким содержание олеиновой кислоты), в то же время диеты с высоким содержанием полиненасыщенных жиров (особенно больших количеств арахидоновой кислоты), а также насыщенных жиров (таких как арахидиновая кислота) увеличивает этот риск.

Эти соотношения могут быть проиндексированы в фосфолипидах скелетных мышц человека, а также в других тканях. Предполагается, что эта связь между диетическими жирами и резистентностью к инсулину является вторичной по отношению к взаимосвязи между резистентностью к инсулину и воспалительными процессами, которая частично управляется диетическими соотношениями жиров омега-3, омега-6, омега-9, причём омега-3 и омега-9 считаются противовоспалительными веществами, а жиры омега-6 обладают провоспалительными свойствами, как и многочисленные другие вещества, в то время как полифенолы и их производные обладают противовоспалительными свойствами^[6]. И хотя жирам присущи как воспалительные, так и противовоспалительные свойства, оба типа жиров являются биологически необходимыми. В США в большинстве рационов диетического питания предпочтение отдаётся жирам типов омега-6, что подтверждается снижением воспалительных процессов и увеличением резистентности к инсулину^[7]. Но эти выводы противоречат более поздним исследованиям, в которых выявлено, что полиненасыщенные жиры защищают от инсулинорезистентности.

Жиры, содержащие в заметном количестве трансненасыщенные жирные кислоты, называют трансжирами.

Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) в своём извещении признаёт, что излишнее потребление ненасыщенных жирных транскислот увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний и подчёркивает необходимость потреблять в пищу только небольшое их количество, независимо от их источников. Должно продолжаться снижение или уменьшение количества трансненасыщенных жирных кислот во многих пищевых продуктах. Когда это возможно, их предпочтительно заменять ненасыщенными цис-жирными кислотами, а не насыщенными жирными кислотами^[8].

Проведённые исследования показывают, что даже очень низкие дозы трансненасыщенных жирных кислот значительно увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний атеросклерозом, причина этого пока неизвестна^[9].

В частности, в исследовании^[10], проведённом в 1997 году, указывается, что при равном потреблении углеводов увеличение потребления насыщенных жиров на 5 % увеличивает риск заболевания коронарной болезнью сердца на 17 %, а увеличение на 5 % потребления трансненасыщенных жиров увеличивает риск заболевания на 93 %.

В Соединённых Штатах научное сообщество, похоже, достигло убедительного компромисса по этому вопросу. Согласно источнику^[11]:

Примерно 30 % натуральных жиров превращаются в трансненасыщенные жиры. В Соединённых Штатах потребление трансненасыщенных жиров составляет от 2 до 4 % калорийности рациона. Чтобы снизить риск для здоровья, трансненасыщенные жиры (почти 0,5 % от общего потребления калорий) должны быть почти полностью исключены из рациона, было бы важно принять законодательные меры по сокращению их потребления по следующим 4 основным причинам:

1. Вредное воздействие трансненасыщенных жиров установлено лучше, чем для почти всех других пищевых веществ.
2. Очень низкие дозы трансненасыщенных жиров значительно увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний.
3. Потребители не могут оценить количество трансненасыщенных жиров, подаваемых им в ресторанах.
4. Трансненасыщенные жиры могут быть легко заменены в рационе. Ограничение их использования в пищевой промышленности и ресторанах не будет дорогим и не окажет существенного влияния на вкус пищи. Это было продемонстрировано как в Дании, так и в Нидерландах.

Французское агентство по безопасности пищевых продуктов (AFSSA) рекомендует сократить долю трансжиров кислот до одного грамма на сто граммов проданного продукта и рекомендует их систематическую маркировку^[12].

Природный источник трансжиров — молочные продукты (от 2,5 до 6,4 % от общего содержания молочного жира^[13]), жир и мясо жвачных животных — жиры из говядины и баранины (говядина — примерно 4,5 %, баранина — около 2 %).

Однако наибольшее количество трансжиров содержится в промышленных пищевых продуктах — в хлебе (от 4 до 21 г трансжирных кислот на 100 г жира), кулинарной выпечке (от 24 % до 35 %), в крекерах (от 0,1 % до 17 %), слоёном тесте (от 16 % до 61 %), сдобном тесте (от 12 % до 36 %)^[14].