Abecadło tłuszczów – cz. II

Dr hab. n. farm. Hanna Mojska, prof. nadzw. IŻŻ

L jak LA, czyli kwas linolowy. Kwas linolowy (18:2 n-6, LA) jest prekursorem rodziny kwasów n-6 (omega-6). Należy do tzw. NNKT, których organizm człowieka nie może syntetyzować i muszą być dostarczane z dietą podobnie jak kwasy omega-3. LA w organizmie człowieka jest metabolizowany do kwasu arachidonowego (20:4 n-6, ARA), który jest prekursorem prostaglandyn, tromboksanów, leukotrienów i innych eikozanoidów odgrywających istotną rolę w prawidłowym rozwoju i funkcjonowaniu organizmu człowieka. Niedobór ARA w okresie życia płodowego może m.in. powodować ryzyko niskorosłości oraz obniżenia pigmentacji skóry. Głównym źródłem ARA w diecie jest żółtko jaja. Głównym źródłem kwasu linolowego są oleje roślinne, zielone części roślin, nasiona i orzechy.

M jak modyfikacja. Modyfikacja olejów roślinnych oznacza zmiany ich właściwości pod względem chemicznym, fizycznym i sensorycznym. Celem modyfikacji jest m.in. uzyskanie tłuszczu o cechach niewystępujących w przyrodzie np. tłuszcze roślinne o konsystencji stałej, zwiększenie odporności na utlenianie czy polepszenie smakowitości. Wśród metod modyfikacji olejów roślinnych najczęściej stosowane jest frakcjonowanie i przeestryfikowanie, rzadziej uwodornianie (utwardzanie). Modyfikacja polega również na podniesieniu wartości żywieniowej np. poprzez podwyższenie zawartości NNKT czy obniżenie zawartości składników niekorzystnych np. kwasu erukowego. W przypadku oleju rzepakowego wyróżniamy trzy odmiany pozyskiwane w wyniku modyfikacji tradycyjnej (nie GMO): odmiana „0” (obniżona zawartość kwasu erukowego), odmiana „00” Canola (oprócz kwasu erukowego obniżona zawartość glukozylanów) i odmiana „000” Monola (dodatkowo obniżona zawartość łuski). W powszechnej uprawie w XXI wieku w UE występuje niemal wyłącznie dotychczas odmiana „00”.

N jak niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT). Pojęciem niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT) określa się m.in. wielonienasycone kwasy: linolowy z rodziny n-6 (omega-6) (18:2 n-6, LA) i α-linolenowy z rodziny n-3 (omega-3) (18:3n-3, ALA). Ze względu na brak w organizmie człowieka układów enzymatycznych zdolnych do syntezy kwasów linolowego i α-linolenowego muszą być one dostarczone z dietą. W organizmie człowieka LA i ALA ulegają przemianom metabolicznym do długołańcuchowych metabolitów: kwas linolowy do kwasu arachidonowego (20:4 n-6, ARA) a kwas α-linolenowy do kwasów eikozapentaenowego (20:5 n-3, EPA) i dokozaheksaenowego (22:6 n-3, DHA). W wyniku dalszych przemian powstają eikozanoidy, prostaglandyny i inne hormony tkankowe niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka.

O jak oleje tłoczone na zimno. W procesie wytwarzania olejów tłoczonych na zimno stosowane są znacznie niższe temperatury (40 – 50⁰C) niż w przypadku rafinacji (do 200⁰C). Nasiona roślin oleistych są delikatnie zgniatane, aby otworzyły się ich łuski, a następnie tłoczone w prasie ślimakowej. Pozyskany olej oczyszczany jest przy pomocy filtra z zanieczyszczeń fizycznych i butelkowany. Proces ten nie usuwa wolnych kwasów tłuszczowych i zanieczyszczeń chemicznych, takich jak pozostałości środków ochrony roślin, WWA czy metali szkodliwych dla zdrowia, a także ewentualnych skażeń mikrobiologicznych. Oleje tłoczone na zimno są mniej trwałe niż oleje rafinowane. I wbrew powszechnemu przekonaniu zawartość związków korzystnych dla zdrowia takich, jak NNKT, tokoferole czy sterole roślinne nie jest w nich istotnie wyższa niż w olejach rafinowanych. Warto podkreślić, że oleje tłoczone na zimno mogą być spożywane wyłącznie „na surowo”. W olejach nierafinowanych, ze względu na obecność wolnych kwasów tłuszczowych, pod wpływem temperatury (smażenie, pieczenie) mogą powstawać niekorzystne dla zdrowia wodorotlenki i nadtlenki lipidowe (pierwotne produkty utleniania) oraz aldehydy i ketony (wtórne produkty utleniania). Te ostatnie wykazują wysoką aktywność biologiczną i w efekcie mogą uszkadzać błony komórkowe i struktury wewnątrzkomórkowe, hamować aktywność enzymów, wykazując działanie aterogenne i cytotoksyczne.

P jak porcja. Oleje roślinne są źródłem wielu korzystnych dla zdrowia związków, przede wszystkim jedno- i wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, fitosteroli, tokoferoli i karotenoidów. Olej rzepakowy jest szczególnie polecany w żywieniu ze względu na korzystny stosunek kwasu linolowego do α-linolenowego (2:1), niespotykany w innych rodzajach olejów roślinnych. Dzienna zalecana porcja oleju rzepakowego to 30g czyli 2 łyżki. Pamiętać jednak należy, że oleje roślinne to również tłuszcz, który dostarcza sporo energii w naszej diecie (1g tłuszczu dostarcza 9 kcal). Warto wspomnieć, że wśród tłuszczów zalecanych w żywieniu małych dzieci do 3-go roku życia wymienia się masło, olej rzepakowy i miękkie margaryny o niskiej zawartości izomerów trans kwasów tłuszczowych.

P jak polifenole. Polifenole to liczna grupa związków bardzo rozpowszechnionych w świecie roślinnym. Występują w owocach, warzywach, nasionach roślin oleistych, ziarnach kawy i kakaowca, liściach herbaty i roślinach leczniczych. Należą do różnych klas związków chemicznych a ich zróżnicowana budowa wyznacza różne kierunki działań. Do polifenoli zalicza się m.in. kwasy fenolowe, pochodne flawonu, flawonoidy i izoflawony, pochodne stilbenu, katechiny, kumaryny, antocyjany, lignany i ligniny. Związki polifenolowe występujące w olejach roślinnych wykazują właściwości antyoksydacyjne (przeciwutleniające). Wychwytują wolne rodniki tlenowe i współdziałając z tokoferolami zapobiegają utlenianiu i psuciu się olejów. Cechą szczególną nasion rzepaku jest 10-krotnie wyższa zawartość związków fenolowych w porównaniu do innych nasion roślin oleistych[1]^,[2]. Główne związki fenolowe występujące w nasionach rzepaku to kwas sinapowy i jego pochodne (sinapina, glukopiranosol sinapiny) a w dalszej kolejności m.in. kwasy p-hydroksybenzoesowy, wanilinowy, protokatechowy. W surowym oleju rzepakowym zawartość polifenoli wynosi około 1,3 mg/g. Po rafinacji ich ilość ulega obniżeniu do ok. 0,8 mg/g[3].

R jak rafinacja. Rafinacja jest wieloetapowym procesem, którego celem jest przede wszystkim oczyszczenie oleju surowego poprzez usunięcie wolnych kwasów tłuszczowych i innych substancji bez wpływu na wartość odżywczą, jakość i stabilność produktu końcowego. Po procesie rafinacji pozostają w oleju tzw. substancje niezmydlające się. W ich skład wchodzą związki biologicznie czynne: sterole roślinne i ich estry, tokoferole, karotenoidy, woski, związki polifenolowe. W wyniku rafinacji zawartość niektórych związków ulega pewnemu obniżeniu np. tokoferoli a poziom innych np. steroli może wzrastać. Pamiętać przy tym należy, że oleje surowe mogą zawierać zanieczyszczenia chemiczne, takie jak pozostałości środków ochrony roślin, WWA czy metali szkodliwych dla zdrowia oraz zanieczyszczenia fizyczne m.in. pozostałości nasion, opakowań, emulsje tworzone przez fazę wodną, w której rozpuszczone są różne składniki, roztwory koloidalne (fosfolipidy, produkty rozkładu białka, węglowodany), woski. Mogą być również skażone mikrobiologicznie. W procesie rafinacji zanieczyszczenia są usuwane. Najważniejszym celem procesu rafinacji jest zapewnienie, że rafinowany olej jest całkowicie bezpieczny i nadaje się do spożycia przez ludzi.

R jak rzepak. Rzepak (Brassica napus L. ssp. oleifera Metzg.), to roślina oleista z rodziny Cruciferae (krzyżowe). Występuje w dwóch formach: jako rzepak jary i rzepak ozimy. W Polsce uprawia się głównie rzepak ozimy, jego uprawy zajmują 95% powierzchni upraw wszystkich roślin oleistych[4]^,[5]^,[6]. Rzepak ozimy zawiera w suchej masie nasion około 45-48% tłuszczu, a rzepak jary 43-46%. Głównym produktem pozyskiwanym z rzepaku jest olej z nasion. Produkty uboczne pozostałe po tłoczeniu oleju (makuchy, śruta) służą jako pasza dla zwierząt. Dzięki wyeliminowaniu kwasu erukowego, którego w uprawianych dawniej odmianach było aż 48-54%, a później obniżeniu zawartości glukozynolanów, powstała możliwość produkcji pełnowartościowego surowca olejarskiego. I tak od początku lat 90 w Polsce, Unii Europejskiej i Kanadzie uprawiane są wyłącznie odmiany rzepaku podwójnie ulepszone, tzw. „00”. Odmiany wpisywane do Krajowego Rejestru w Polsce nie mogą przekraczać zawartości 1% kwasu erukowego w oleju z nasion oraz glukozynolanów – 15μmoli /g suchej masy nasion.

S jak sterole roślinne. Naturalnym źródłem steroli roślinnych (fitosteroli) są rośliny oleiste m.in. kukurydza, rzepak, słonecznik oraz nasiona sezamu, orzechy (włoskie, laskowe, ziemne, pistacje), migdały, nasiona dyni, kiełki pszenicy oraz niektóre owoce (pomarańcze, figi) i rośliny strączkowe. Jednak najbogatszym źródłem steroli roślinnych są oleje. Znanych jest ok. 200 różnych steroli roślinnych, przy czym najczęściej występujące w olejach to β-sitosterol, kampesterol, stigmasterol, awenasterol. Sumaryczna zawartość fitosteroli w oleju rzepakowym wynosi około 12 mg/g oleju. Głównym fitosterolem rzepaku jest β-sitosterol (około 5,5 mg/g), kolejnymi są kampesterol (około 4 mg/g) i brassikasterol (około 1,5 mg/g)[7]. Po spożyciu fitosterole konkurują z cholesterolem o przyłączanie do wolnych receptorów w strukturze miceli, obniżają jego wchłanianie w przewodzie pokarmowym i zwiększają wydalanie. W efekcie obniżają zawartość cholesterolu w surowicy krwi. Istotne działanie obniżające poziom cholesterolu całkowitego oraz frakcji LDL zaobserwowano w wielu badaniach klinicznych[8], w których stosowano dawki fitosteroli na poziomie 1 – 3g /dzień. Są to ilości znacznie przewyższające naturalne poziomy steroli w olejach. Z tego powodu stosuje się wzbogacanie produktów żywnościowych w sterole roślinne. Jednak należy pamiętać, że produkty takie są niewskazane dla kobiet ciężarnych i matek karmiących piersią oraz dzieci w wieku do 5 lat. Nie powinny ich również spożywać osoby zdrowe o właściwym poziomie cholesterolu.

T jak tokoferole – stanowią grupę związków obecnych w olejach roślinnych w dość zróżnicowanej zawartości od ok. 200 do ponad 1000 mg/kg. W oleju rzepakowym suma tokoferoli zawiera się w przedziale 300-800 mg/kg[9]^,[10]. Tokoferole występujące w olejach roślinnych to α, β, γ i δ-tokoferole. W olejach chronią nienasycone kwasy tłuszczowe przed utlenianiem. Stanowią ważną grupę biologicznie aktywnych związków o właściwościach przeciwutleniających. Chronią organizm człowieka przed działaniem wolnych rodników tlenowych i stresem oksydacyjnym. Wysoką aktywnością biologiczną charakteryzuje się α-tokoferol pełniący rolę witaminy E, ale ma on z kolei najmniejszą wśród tokoferoli aktywność przeciwutleniającą. Najlepszym przeciwutleniaczem jest γ-tokoferol. W oleju rzepakowym dominuje γ-tokoferol, który stanowi ponad 60% wszystkich tokoferoli a w następnej kolejności α-tokoferol (około 33%)[11]. Warto wspomnieć, że w oleju rzepakowym zidentyfikowano również plastochromanol 8, który charakteryzuje się wyższą aktywnością antyoksydacyjną w porównaniu do a-tokoferolu.

U jak uwodornienie (utwardzanie). Celem procesu uwodorniania była zmiana konsystencji olejów, czyli podwyższenie ich temperatury topnienia (po utwardzeniu tłuszcze roślinne w temperaturze pokojowej mają konsystencję stałą), zwiększenie trwałości olejów oraz odbarwienie (usunięcie karotenoidów) i odwonienie (usunięcie macierzystego zapachu). Technologię tę zastąpiło w wielu zakładach frakcjonowanie i przeestryfikowanie. Utwardzanie w celu produkcji margaryn konsumenckich (do smarowania pieczywa) zostało całkowicie wyeliminowane.

W jak witaminy. Witaminy należą do grupy podstawowych składników odżywczych. Podstawowy podział dotyczy rozpuszczalności w wodzie i w tłuszczach. Do tych ostatnich zaliczamy witaminy A, D, E i K. W olejach roślinnych występują witaminy E i K, ta ostatnia również w niewielkich ilościach występuje w produktach zwierzęcych oraz podobnie, jak witamina E w różnych rodzajach warzyw zielonych. Warto przy tym zaznaczyć, że oleje różnią się między sobą zawartością tych witamin. W oleju rzepakowym przeciętna zawartość witaminy K to 17,5 mg/100g[12]. Witamina E i K różnią się między sobą budową chemiczną, właściwościami i działaniem. O roli witaminy E można przeczytać pod literą E (witamina E) i T (tokoferole). Pojęciem witamina K określane są związki: fitomenadion, menadion i menadiol. Warto zaznaczyć, że wyróżniamy witaminę K₁, K_{2 i}K₃. W produktach pochodzenia roślinnego spotykamy głównie witaminę K₁. Witamina K pełni wiele ważnych funkcji w organizmie człowieka a do najważniejszych należą wpływ na prawidłową krzepliwość krwi (zapobieganie krwotokom wewnętrznym) i na mineralizację kości (wpływ na homeostazę wapnia).

Z jak zalecenia. Zalecenia żywieniowe dotyczą, z jednej strony odpowiedniego dla zapewnienia prawidłowego rozwoju i utrzymania zdrowia, pobrania składników odżywczych z diety, z drugiej unikania składników, które mogą w nadmiarze działać niekorzystnie. W odniesieniu do tłuszczu (oleje, to praktycznie w 100% tłuszcz) aktualnie zaleca się, aby jego spożycie w diecie zdrowych osób dorosłych nie przekraczało 30% energii z diety. W odniesieniu do kwasów tłuszczowych, które są podstawowymi składnikami tłuszczu, zaleca się, aby spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych było tak niskie, jak to jest możliwe do osiągnięcia w diecie zapewniającej właściwą wartość żywieniową. Podobne zalecenie dotyczy izomerów trans nienasyconych kwasów tłuszczowych. Kwas linolowy 18:2 z rodziny n-6 (omega-6) powinien dostarczać nie mniej niż 4 % energii z diety a kwas α-linolenowy 18:3 z rodziny n-3 (omega-3) nie mniej niż 0,5 % energii z całodziennej diety. Zalecane dzienne spożycie długołańcuchowych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny n-3 (omega-3) kwasów DHA i EPA (suma tych kwasów) to 250 mg/dzień. W/w zalecenia dotyczą zdrowych osób dorosłych, nieco inne są zalecenia dla osób z tzw. grup wrażliwych, czyli niemowląt i małych dzieci oraz kobiet ciężarnych i matek karmiących piersią oraz osób z grup ryzyka np. w odniesieniu do chorób sercowo-naczyniowych.

[1] Siger A., Nogala-Kałucka M., Lampart-Szczapa E. (2008). The content and antioxidant activity of phenolic compounds in cold-pressed plant oils. Journal of Food Lipids, 15, 2, 137-149

[2] Siger A., Michalak M., Rudzińska M. (2015). Canolol, tocopherols, plastochromanol-8 and phytosterols content in residual oil extracted from rapeseed expeller cake obtained from roasted seed. European Journal of Lipid Science and Technology, DOI: 10.1002/ejlt.201500314

[3] Wroniak M, Kwiatkowska M, Krygier K. Charakterystyka wybranych olejów tłoczonych na zimno. Żywn Nauka Technol Jakość 2006; 2(47):46-58

[4] Krzymański J (red.) Olej rzepakowy – nowy surowiec, nowa prawda. Pol Stow Prod Oleju, Warszawa 2009

[5] Rynek Rzepaku. nr 46/14 Ewa Rosiak (red.) Wydawnictwo Instytutu Ekonomiki Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej – PIB. Warszawa, 2014

[6] Roczniki statystyczne rolnictwa. GUS. 2016

[7] Gordon M. H.: Analysis of minor compounds as an aid to authentication. In Oils and fats authentication. Ed.: Jee M., Blackwell Publishing, USA, 2000

[8] Harcombe Z. and Baker J. S.: Plant sterols lower cholesterol, but increase risk for coronary heart disease. J Biol Sci 2014, 14 (3): 167-169

[9] Codex Standard for Named Vegetable Oils. Codex Stan 210-1999

[10] Gugała M., Zarzecka K., Sikorska A.: Prozdrowotne właściwości oleju rzepakowego. Postępy Fitoterapii, 2014, 2:100-103

[11] Krzymański J (red.) Olej rzepakowy – nowy surowiec, nowa prawda. Pol Stow Prod Oleju, Warszawa 2009

[12] Gugała M., Zarzecka K., Sikorska A.: Prozdrowotne właściwości oleju rzepakowego. Postępy Fitoterapii, 2014, 2:100-103

29 marca 2017