Ненасыщенные жиры — триглицериды жирных кислот в молекулы которых входят остатки ненасыщенных жирных кислот — то есть в которых имеется по меньшей мере одна двойная ковалентная связь между атомами углерода, в отличие от насыщенных жирных кислот в молекулах которых все ковалентные связи между атомами углерода одиночные. Количество двойных связей в разных жирных кислотах разных жиров различное, если в молекуле есть только одна двойная связь, то такую жирную кислоту называют мононенасыщенной, и полиненасыщенной, если она содержит более одной двойной связи.
Ненасыщенные жиры имеют более низкие температуры плавления, чем насыщенные, поэтому при обычных условиях представляют собой жидкие масла, а не твёрдые вещества.
Природные растительные жиры и масла состоят в основном из ненасыщенных жиров, тогда как жиры животного происхождения составляют в основном насыщенные жиры. Примерами масел, состоящих в основном из ненасыщенных жиров могут служить оливковое масло, подсолнечное масло, льняное масло и многие другие растительные масла.
Химическое строение ненасыщенных жиров
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 транс-конфигурации 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 жесткую 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 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 иодирование и степень ненасыщенности масла характеризуют иодным числом.
Химический анализ по составу жирных кислот жиров производят методами газовой хроматографии после гидролиза триглецеридов (расщепления молекул жиров на глицерин и жирные кислоты) и преобразования жирных кислот в сложные метиловые летучие или низкокипяшие эфиры или методами тонкослойной хроматографии.
Нахождение в природе
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.
Роль ненасыщенных жиров в питании и влияние на здоровье
Общие сведения
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 возможно провоцируют заболевания раком.
Насыщенные жиры менее подвержены окислению, поэтому в продовольственных продуктах длительного хранения при комнатной температуре в негерметизированной упаковке они предпочтительнее.
Роль полиненасыщенных жиров
Замена насыщенных жиров ненасыщенными жирами помогает снизить уровень общего холестерина и холестерина в липопротеинах низкой плотности в крови, но хотя и мононенасыщенные, и полиненасыщенные жиры могут заменить насыщенные жиры в пище, транс-ненасыщенных 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. Это, вероятно, связано с большей склонностью полиненасыщенных жиров к перекисному окислению липидов, которое блокирует витамины группы Е.
Роль ненасыщенных пищевых жиров в резистентности к инсулину
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, причем омега-3 и омега-9 считаются противовоспалительными веществами, а жиры омега-6 обладают провоспалительными как и многочисленные другие вещества, особенно полифенолы и их производные та же обладающие противовоспалительными свойствами. 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. Но эти выводы противоречат более поздним исследованиям, в которых выявлено, что полиненасыщенные жиры защищают от инсулинорезистентности.
Влияние трансжиров на здоровье
Жиры содержащие в заметном количестве транс-ненасыщенные жирные кислоты называют трансжирами.
Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) в своём извещении признает, что излишнее потребление ненасыщенных жирных транс-кислот увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний и подчеркивает необходимость потреблять в пищу только небольшое их количество, независимо от их источников. должно продолжаться снижение или уменьшение количества транс-ненасыщенных жирных кислот во многих пищевых продуктах. Когда это возможно, их следует предпочтительно заменять ненасыщенными цис-жирными кислотами, а не насыщенными жирными кислотами.
Несколько исследований показывают, что даже очень низкие дозы транс-ненасыщенных жирных кислот значительно увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний атеросклерозом, причина этого пока неизвестна.
В частности, в исследовании, проведенном 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 транс-ненасыщенных жиров увеличивает риск заболевания на 93 %.
В Соединенных Штатах, научное сообщество, похоже, согласны. Согласно источнику.
Примерно 30 % натуральных жиров превращаются в транс-ненасыщенные жиры. В Соединенных Штатах потребление транс-ненасыщенных жиров составляет от 2 до 4 % калорийности рациона. Чтобы снизить риск для здоровья, транс-ненасыщенные 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:
- Вредное воздействие транс-ненасыщенных жиров установлено лучше, чем для почти всех других пищевых веществ.
- Очень низкие дозы транс-ненасыщенных жиров значительно увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний.
- Потребители не могут оценить количество транс-ненасыщенных жиров, подаваемых им в ресторанах.
- Транс-ненасыщенные 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.
Природный источник трансжиров — молочные продуктов, жир и мясо жвачных животных — жиры из говядины и баранины (говядина примерно 4,5 %, баранина около 2 %).
Однако наибольшее количество транжиров содержится в промышленных пищевых продуктах в хлебе, кулинарной выпечке, в крекерах, слоеное тесто, сдобное тесто.
