Молекули-мутанти - як вони виникають?

Чому ми говоримо про важливість низького відсотка гідрогенізованих жирів? Тому що вони теж завдають шкоди організму.

Вважається, що трансжири збільшують вміст у крові холестерину, порушують роботу ферментів, порушують імунітет людини, збільшують ризик розвитку діабету та онкологічних захворювань, знижують кількість чоловічого статевого гормону – тестостерону, порушують обмін речовин. При їх вживанні виникає небезпека ішемічної хвороби серця, інфаркту міокарду, раку молочної залози. Велика кількість трансізомерів жирних кислот міститься в м'яких і твердих маргаринах, плавлених сирах. Це слід врахувати багатьом любителям гамбургерів, чіпсів, картоплі-фрі та кондитерських виробів, широко пропонованих у закладах швидкого харчування fast food. У картопляних чіпсах, крекерах, печиві, глазурованих сирках, кондитерських продуктах промислового виробництва та інших продуктах швидкого харчування вміст молекул-мутантів, за даними американських дієтологів, може бути від 30 до 50 %, оскільки вони з метою здешевлення продукції виготовляються на гідрогенізованих жирах (маргаринах).

До складу рослинних олій входять поліненасичені жирні кислоти, в яких найбільший відсоток лінолевої кислоті (Омега 6) та ліноленової кислоти (Омега 3). У процесі виробництва маргарину, коли відбувається гідрування даних кислот – приєднання до рослинних олій при високих температурах водню - і відбувається, так звана, транс-ізомеризація молекул.

Усі природні органічні сполуки, зокрема жирні кислоти, мають певну геометричну структуру, у даному випадку, при затвердінні маргарину цис-ізомери перетворюються на транс-ізомери, які, змінюючи обмін лінолевої та ліноленової кислот, призводять до збільшення вмісту холестерину, тим самим, провокуючи захворювання серцево-судинної системи. Онкологи впевнені, що транс-ізомерні жирні кислоти сприяють виникненню онкологічних захворювань. Саме тому будь-який чинник, який призводить до ризику виникнення захворювань, повинен бути контрольований.

Що ми їмо?

У яких продуктах транс-ізомерів більше всього? Зрозуміло в продуктах сфери швидкого харчування. Наприклад, чіпси містять - 30% трансізомерів, картопля фрі – близько 40%.

Доведено, що в кондитерській продукції вміст транс-ізомерів доходить до 30 – 50 % (у всьому, що випікається на маргарині). У маргаринах, при гідруванні їх, буває 24 %-29 %. А ось в комбінованих жирах після смаження виникає аж 33 % молекул транс-ізомерів, оскільки в процесі перетоплювання відбувається мутація молекул, що і сприяє утворенню транс-ізомерів. У чистому маргарині, який ми купуємо до столу, міститься 24% транс-ізомерів, після смаження цей показник істотно збільшується.

У негідрованих оліях (у звичайних рослинних оліях) до 1% транс-ізомерів, у вершковому маслі – 4%-8%. У тваринних жирах транс-ізомерні жирні кислоти містяться в кількостях від 2% до 10%.

Прості ліпіди – ліпіди, що при гідролізі утворюють жирні кислоти та спирти. До них належать нейтральні жири і воски, а також ефіри вітамінів А і Д з вищими жирними кислотами (рис.9).

Воски - естери вищих спиртів і вищих жирних кислот. У складі восків знайдено декілька десятків кислот і спиртів, переважно насичених. Найчастіше зустрічаються спирти цетиловий (С₁₆Н₃₃ОН) і мірициловий С₃₀Н₆₁ОН. У бджолиному воску, наприклад, переважає пальмітиновомірициловий ефір: С₁₅Н₃₁СООС₃₀Н₆₁.

За складом:

Рис.9. Класифікація ліпідів за складом

Воски зустрічаються як у тваринному, так і в рослинному царствах, де виконують, в основному, захисні функції. Так, у рослинах вони покривають тонким шаром листки, стебла, плоди, охороняючи їх від втрат води і проникнення мікроорганізмів. Бджолиний віск оберігає мед, личинок бджіл. Ланолін - тваринний віск - оберігає волосся і шкіру від дії води. У фітопланктону воски виконують функцію клітинного палива.

Цікавим прикладом ролі жирів і восків у біологічній адаптації є їх використання кашалотом. У його голові, маса якої становить третину маси тіла, над верхньою щелепою знаходиться спеціальний утвір – спермацетовий мішок, на який припадає 90 % маси голови. У ньому міститься до 4 т спермацету – суміші, багатої на ненасичені естери вищих жирних кислот За допомогою цього мішку кашалот регулює плавучість. При температурі 37° спермацет рідкий, а при 31° – твердий. Тому кашалот може до 50 хв. знаходитися на великій глибині, полюючи на кальмарів, і підніматись на поверхню на короткий час для поповнення запасів кисню, підтримуючи, завдяки різному стану спермацету, плавучість, відповідну густині води.

Стериди - це естери специфічно побудованих циклічних спиртів стеролів (стеринів) і вищих жирних кислот В організмі переважно поширені вільні стероли (близько 90 %), а не їх естери. Стероли є продуктами окиснення поліциклічного вуглегідрогену циклопентанопергідрофенантрену. Вони містять чотири конденсованих кільця (це гідрофобна частина молекули) і полярну групу – ОН.

Головним стеролом у людини і тварин є холестерол (холестерин), у грибах міститься ергостерол, для рослин типовий сітостерол:

Холестерол (холестерин)

Холестерид (естер холестеролу)

Стериди є обов’язковими структурними компонентами біомембран. Особливо багато їх у зовнішніх мембранах клітин (до 30 % всіх мембранних ліпідів).

Важливу біологічну роль виконують похідні стеролів, у яких вкорочений (окиснений) бічний ланцюг. До них належать стероїдні гормони, жовчні кислоти, вітамін Д. Серед наведених нижче прикладів кортикостерон є одним із найбільш поширених гормонів кори надниркової залози, естрадіол – жіночий статевий гормон, тестостерон – чоловічий статевий гормон, холєва кислота – одна із жовчних кислот:

Холєва (3,7,12-тригідроксооксихоланова) кислота

Усього в організмі людини міститься біля 140 г холестеролу. Його концентрація в крові становить біля 2 г/л, причому третина його знаходиться у вільному стані. За нормальних умов він знаходиться у твердому стані (t°пл.=148°). Одне з найбільш поширених сучасних захворювань - атеросклероз - пов'язано з відкладанням стеролів та стеридів на внутрішній поверхні кровоносних судин, що приводить до обмеження кровотоку, а отже інсульту, інфаркту або інших паталогій.