Транс-ненасыщенные жирные кислоты (трансжиры)

      Побочным продуктом гидрогенизации растительного масла оказываются жиры, которых в природе встречается крайне мало. Являются ли эти вещества вредными для человеческого организма, до сих пор остается загадкой.

В таблице мононенасыщенных жирных кислот содержатся две кислоты: олеиновая и гораздо более редкая элаидиновая, которые на первый взгляд ничем не отличаются, обе они построены из 18 атомов углерода, обе несут двойную связь между 9-м и 10-м атомами углерода цепи, то есть относятся к омега-9 мононенасыщенным жирным кислотам.

Но, несмотря на это, между ними имеется разница, которая связана с природой их двойной связи. В олеиновой кислоте содержится цис-двойная связь, а в элаидиновой - транс-двойная связь. При этом все полиненасыщенные жирные кислоты имеют только цис-двойные связи.

В цис-двойной связи два атома водорода на участке СН=СН находятся по одну сторону относительно углерод-углеродного соединения, подобно концам в букве «С». В транс-двойной связи атомы водорода находятся по диагонали на противоположных сторонах от двойной связи, подобно концам в букве «S». Цис-ненасыщенные жирные кислоты считаются более подходящими для нашего организма, хотя до сих пор не получено доказательств вредного влияния на здоровье человека со стороны транс-ненасыщенных жирных кислот. В Соединенных Штатах среднее ежедневное потребление транс-ненасыщенных жирных кислот составляет порядка 8 граммов на человека, в Великобритании — около 7 граммов, два грамма из которых поступают в организм с животной пищей, остальные с гидрогенизированными сортами растительного масла.

Там, где в цепи жирной кислоты находится цис-двойная связь, происходит сгибание молекулы и образование угловой геометрической структуры. С другой стороны, транс-двойная связь приводит лишь к незначительному изгибанию в молекуле жирной кислоты, в результате две половины цепи, разделенные двойной связью, имеют почти одинаковое направление, нежирные кислоты мешают параллельной укладке жирных кислот клеточных мембран, в то время как насыщенные и транс-ненасыщенные жирные кислоты, напротив, способствуют подобной укладке.

Хотя жидкое масло повсеместно используют для приготовления пищи, твердые формы жиров получили несколько большее применение благодаря тому, что их можно намазывать на хлеб. К тому же у твердых жиров более удобная упаковка, и поэтому именно их мы чаще всего подаем на стол. Превращение жидкого растительного масла в твердую форму легко осуществляется с помощью реакции с газообразным водородом при высоких температуре и давлении. При этом двойные связи насыщаются водородом и превращаются в одинарные. Для более эффективной гидрогенизации ненасыщенных жиров требуется никель, который служит в качестве катализатора. (Никель не входит в состав конечного продукта.) Жирные кислоты можно гидрогенизировать в разной степени, в зависимости оттого, какой консистенции продукт вы хотите получить, чем более насыщенный жир, тем выше его температура плавления и тем он тверже.

Присоединение двух атомов водорода по двойной связи в первую очередь происходит в тех жирных кислотах, в которых большее число двойных связей, при этом задействованной в реакции чаще оказывается двойная связь, ближайшая к концу цепи. Степень гидрогенизации контролируется для того, чтобы избежать полного насыщения жирных кислот.

Побочным процессом при гидрогенизации, который в прежние времена мало интересовал производителей маргарина, является формирование в цепи жирной кислоты транс-двойных связей. Общее количество образующихся при этом транс-ненасыщенных жирных кислот в маргаринах высшего сорта составляет не более 5%, но в жире для жарки их содержание может достигать 40% и более. В результате в западных странах большинство людей ежедневно потребляют около 5 граммов транс-ненасыщенных жирных кислот, большая часть которых поступает в организм с растительным маслом. Правда, некоторое количество транс-ненасыщенных жирных кислот съедается с мясом травоядных животных, таких как коровы и овцы. Кишечные бактерии этих животных, принимающие участие в процессе пищеварения, способны образовывать транс-ненасыщенные жирные кислоты, которые попадают в мясо животных, а с ним оказываются в рационе человека. Небольшое количество транс-ненасыщенных жирных кислот содержится в некоторых растениях, например в кабачках и капусте.

В 1930 году исследовательская группа, возглавляемая канадским биохимиком Р. Г. Синклейром, изучала пути метаболизма транс-ненасыщенных жирных кислот. Тогда было показано, что в большинстве случаев эти вещества метаболизируются таким же образом, как и цис-ненасыщенные жирные кислоты. Но в 1980 году было обнаружено, что по крайней мере у некоторых подопытных животных, цис- и транс-ненасыщенные жирные кислоты по-разному взаимодействуют с некоторыми ферментными системами. Возможно, аналогичная картина наблюдается и у человека. Исследования на людях показали, что транс-ненасыщенные жирные кислоты повышают в крови уровень липопротеинов низкой плотности (ЛНП), в которых содержится большая часть холестерина организма. По этой причине в 1990-х годах транс-ненасыщенные жирные кислоты стали называть одной из причин сердечно-сосудистых заболеваний, некоторые ученые приписывали этим веществам еще более серьезные грехи, называя их причиной сахарного диабета, рака груди и рака простаты. Другие шли еще дальше, утверждая, что транс-ненасыщенные жирные кислоты могут неблагоприятно влиять на плод (замедлять его развитие) и на грудных детей (вызывая у них эндокринную дисфункцию).

Самым авторитетным исследователем влияния транс-ненасыщенных жирных кислот на организм человека был Уолтер Виллет из Гарвардской школы общественного здоровья. Его работы привлекли к транс-ненасыщенным жирным кислотам внимание СМИ и общественности. В 1994 году он и его коллеги нашли эпидемиологические доказательства связи транс-ненасыщенных жирных кислот с сердечно-сосудистыми заболеваниями мужчин и женщин. Взгляды Виллета получили широкое распространение отчасти благодаря «Американскому медицинскому журналу».

В этом влиятельном медицинском журнале были опубликованы статьи Виллета, в которых говорилось о том, что потребление с пищей транс-ненасыщенных жирных кислот повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Авторитет Виллета в научном мире и поддержка его взглядов журналом международного класса вызвали интерес СМИ к этим веществам. Транс-ненасыщенными жирными кислотами вплотную занялось Управление по контролю за продуктами и лекарствами США, там собирались даже обязать производителей продуктов питания указывать на этикетках к своим товарам содержание транс-ненасыщенных жирных кислот.

Не все соглашались с Виллетом, было проведено множество исследований, касающихся этой проблемы, их результаты оказались противоречивыми. Например, в Шотландии, где население особо подвержено ранней смертности от сердечно-сосудистых заболеваний, не было обнаружено никакой связи между этими заболеваниями и потреблением транс-ненасыщенных жирных кислот, к такому же заключению привели исследования, проведенные в девяти европейских странах и Израиле. На основании этих данных выводы Виллета были подвергнуты критике.

Одной из проблем изучения транс-ненасыщенных жирных кислот является сложность анализа количественного содержания этих веществ в продуктах питания. Для получения точных результатов требуется сочетание двух лабораторных методов: инфракрасной спектроскопии и газовой хроматографии. Теоретически с помощью каждого из этих методов можно определить содержание транс-ненасыщенных жирных кислот, но исследования Британской правительственной химической лаборатории показали, что использование лишь одного метода может давать ошибку в 20%.

Исследование эффекта транс-ненасыщенных жирных кислот на живой организм обычно проводится с использованием трех различных типов жирных кислот, состоящих из 18 атомов углерода: насыщенной стеариновой кислоты, мононенасыщенной олеиновой кислоты, в которой Цис-двойная связь находится в самом центре молекулы, и мононенасыщенной элаидиновой кислоты, у которой в центре цепи находится транс-двойная связь. Элаидиновая кислота — основная транс-ненасыщенная жирная кислота, образующаяся при гидрогенизации растительного масла.

В 1990 году Рональд Минсинк и Мартиджн Катан, работающие в Сельскохозяйственном университете Вагенингена в Нидерландах, добавляли три названные жирные кислоты в пищу трем группам испытуемых Добровольцев, которые питались одними и теми же продуктами (за исключением разных жирнокислотных добавок). В конце эксперимента было обнаружено, что те люди, которым добавлялись транс-ненасыщенные жирные кислоты, имеют более высокий уровень липопротеинов низкой плотности (ЛНП) в крови и более низкий уровень липопротеинов высокой плотности (ЛВП) — структур, помогающих организму избавляться от лишнего холестерина.

Группа ученых Гарвардского университета провела крупномасштабное исследование, в котором приняли участие 90000 женщин, результаты научной работы были опубликованы в 1993 году. Потребление транс-ненасыщенных жирных кислот оценивалось с помощью опроса, который давал возможность выяснить характер питания испытуемых. По завершению исследования были сделаны выводы о том, что у женщин, в рационе которых содержится самый большой процент транс-ненасыщенных жирных кислот, лишь ненамного возрастет риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

В дальнейшем в течение девяностых годов XX века появлялись и другие сообщения, касающиеся транс-ненасыщенных жирных кислот, самое авторитетное из них было сделано на основании исследования, проведенного в 1996 году Американским союзом питания в сотрудничестве с Американским клиническим обществом питания. В выводах их работы говорилось о том, что транс-ненасыщенные жирные кислоты в таких количествах, в каких они обычно потребляются человеком, не представляют риска для здоровья. Это заключение подтверждают данные статистики, в соответствии с которыми, потребление транс-ненасыщенных жирных кислот населением Соединенных Штатов в последние пятьдесят лет остается на уровне около 8 граммов в день, а смертность от сердечно-сосудистых заболеваний упала за это время более чем на треть. В 1999 году Джон Стэнли из Оксфордского университета пришел к аналогичным выводам, а именно что транс-ненасыщенные жирные кислоты не вызывают сердечно-сосудистых заболеваний.

Британское общество питания сообщило о том, что «исследования, проведенные на животных, не выявили вредных эффектов транс-ненасыщенных жирных кислот на продолжительность жизни, репродуктивную функцию и развитие грызунов. У этих веществ не было выявлено тератогенного, канцерогенного и мутагенного потенциала, равно как не было обнаружено их способности вызывать нарушения функционирования каких-либо органов.» В сообщении также говорилось, что сегодня не найдено реальных доказательств способности транс-ненасыщенных жирных кислот вызывать сердечно-сосудистые заболевания. По всей видимости, более поздние исследования, реабилитировавшие транс-ненасыщенные жирные кислоты, показали истинное положения дел, поскольку данные химические вещества не противоречат живой природе, и человек начал потреблять их уже с тех пор, как занялся овцеводством.

В жире овцы содержится 5% транс-ненасыщенных жирных кислот. Исходя из этого, население Ближневосточного региона, где высоко потребление баранины, должно было бы в большей степени страдать от сердечно-сосудистых заболеваний, чем люди, живущие в странах, где в пищу в основном употребляют свинину и говядину. Но никаких доказательств подобной зависимости обнаружено не было. В других животных жирах транс-ненасыщенные жирные кислоты содержатся в меньших количествах: в говядине их только 2%, в свином жире менее 0,5%. Жир, образующий почечное ложе у коров и овец, содержит почти 6% транс-ненасыщенных жирных кислот. В сливочном масле содержится порядка 3% транс-ненасыщенных жирных кислот, в мягком маргарине — приблизительно вдвое больше, а в твердом маргарине — еще вдвое больше, в то же время в растительном масле, из которого производится маргарин, транс-ненасыщенных жирных кислот менее 0,1%.

Содержание транс-ненасыщенных жирных кислот в масле для бутербродов и масле для жарки за последние годы удалось значительно снизить. Компании, производящие гидрогенизированное масло, изучали химические процессы, лежащие в основе образования транс-ненасыщенных жирных кислот, и нашли способ уменьшать концентрацию этих веществ в конечном продукте. Теперь производители мягкого маргарина понизили содержание транс-ненасыщенных жирных кислот в своем продукте с 10%, как это было еще в середине девяностых годов XX века, до 1% сегодня.

Источник: по материалам книги Джона Эмсли «О пользе и вреде продуктов, которые мы любим покупать»

Статья защищена законом об авторских и смежных правах. При использовании и перепечатке материала активная ссылка на портал о здоровом образе жизни hnb.com.ua обязательна!