Današnji postupci hidrogenizacije biljnih ulja, kao i rafinacija ulja pri visokim temperaturama, narušavaju prirodnu molekulsku strukturu nezasićenih masnih kiselina, koje štetno djeluju na ljudsko zdravlje.

 

Masti i ulja kemijske su tvari pod zajedničkim imenom trigliceridi, koji se sastoje od jednog dijela glicerola i tri dijela masnih kiselina (esteri masnih kiselina). Imaju gustoću manju od vode, a na normalnoj sobnoj temperaturi imaju konzistenciju od tekućeg do krutog stanja. Ako su u krutom stanju, nazivaju se mastima, a ako su u tekućem stanju, uljima.

 

Građa masnih kiselina

 

Prema građi molekula, masne kiseline (FA) mogu biti zasićene (SFA) i nezasićene (UFA) u odnosu na atome vodika. Nezasićenim masnim kiselinama manjkaju atomi vodika u parovima. Jedan par manjkajućih atoma vodika stvara dvostruku vezu između atoma ugljika, pa se takva masna kiselina naziva jednostruko (mono) nezasićena masna kiselina. Ako u molekuli masne kiseline manjka više parova atoma vodika, takva se masna kiselina naziva višestruko (poli) nezasićena masna kiselina. Građa molekula nezasićenih masnih kiselina u prirodi je takva da se oba atoma vodika nalaze s jedne strane dvostruke ugljikove veze (cis-oblik). U određenim uvjetima moguća je transformacija molekula nezasićenih masnih kiselina iz cis-oblika u trans-oblik, u kojem se atomi vodika nalaze na suprotnim stranama dvostruke ugljikove veze, pa se te masne kiseline nazivaju transmasnim kiselinama (TFA). Geometrijska građa molekula transmasnih kiselina pokazuje oslabljenu dvostruku ugljikovu vezu, pa su molekule sklone međusobnom sljepljivanju (polimerizaciji). Time se značajno mijenjaju mnoga svojstva transmasne kiseline.

Dvije se masne kiseline, osim po poziciji vodikovih atoma, mogu razlikovati i po poziciji dvostruke ugljikove veze u lancu. Prirodna je pozicija dvostruke ugljikove veze nekonjugirana, a neprirodna varijanta je konjugirana.

Kako su molekule masnih kiselina prilično velike, u njima mogu svi dijelovi biti u cis-obliku (cis-cis), ali mogući su i izomeri s kombinacijama pojedinih dijelova, kao cis-trans, trans-cis i trans-trans izomeri.

 

Nastanak transmasnih kiselina

 

Transmasne kiseline nastaju uglavnom na tri načina:

 

• najčešće u procesu hidrogenizacije nezasićenih masnih kiselina u biljnim uljima pri proizvodnji margarina i drugih konzistentnih masnoća,

• u procesu rafinacije biljnih ulja (koja sadrže nezasićene masne kiseline) pri visokim temperaturama te pri zagrijavanju ulja na visoke temperature pri prženju hrane,

• u procesu hidrogenizacije nezasićenih masnih kiselina od strane bakterija u probavnom sustavu preživača.

Hidrogenizacija nezasićenih masnih kiselina

Hidrogenizacija masnih kiselina proces je prisiljavanja atoma vodika na popunjavanje praznih mjesta u nezasićenim masnim kiselinama. To se provodi pod tlakom vodika uz katalizatore metala, pri temperaturama od 120-210 °C. Pri tome, zapravo, nezasićena masna kiselina prelazi u masnu kiselinu, potpuno ili djelomično popunjenu manjkajućim atomima vodika.

Kod potpune hidrogenizacije nezasićenih masnih kiselina, one poprimaju oblik zasićenih masnih kiselina ako su popunjena sva mjesta vodika, ali njihova svojstva nisu jednaka prirodnim zasićenim masnim kiselinama zbog sadržaja prijenosnih elemenata katalizatora u procesu hidrogenizacije.

Kod djelomične hidrogenizacije, vodikovim se atomima popunjava struktura nezasićene masne kiseline samo djelomično. Taj postupak stvara strukture molekula masnih kiselina kod kojih su dijelovi u cis-obliku, a dijelovi u trans-obliku, s velikim brojem mogućih neprirodnih kombinacija u strukturi.

 

Zagrijavanje nezasićenih masnih kiselina

 

Zagrijavanje nezasićenih masnih kiselina na visoke temperature događa se i u procesu rafinacije biljnih ulja. Proces rafinacije odvija se u više faza, kod čega u nekima temperature prelaze i graničnu vrijednost od 150 °C, kod koje počinje stvaranje izomera koji postaju mutageni, a iznad 200 °C cis-oblik počinje prelaziti u trans-oblik, kao što je slučaj u fazi uklanjanja mirisa (240-270 °C), tj. u fazi dezodoriranja.

Deklaracije proizvođača na rafiniranim biljnim uljima da se ta ulja sastoje od polinezasićenih masnih kiselina ne znače mnogo, jer istovremeno ne sadrže informaciju o udjelu štetnih transmasnih kiselina u njima.

U postupcima prženja pri pripremi hrane, neke nezasićene masne kiseline također prelaze iz cis-oblika u štetan trans-oblik. Međutim, tu se događa još jedan proces kod kojega, pri oksidaciji nezasićene linolne masne kiseline, dolazi do trans-spojeva s jako reaktivnim proteinima i stvaranja visokotoksičnih spojeva HNE (4-hidroksi-trans-nonenal), poznatih pod nazivima HHE, HOE i HDE.

 

Transformacija nezasićenih masnih kiselina kod preživača

 

Iako je cis-oblik s nekonjugiranom pozicijom nezasićenih masnih kiselina prirodan oblik, a trans-oblik i konjugirani oblik su neprirodni, ipak i neke prirodne živežne namirnice sadrže određene količine konjugiranih i transmasnih kiselina, koje nastaju pod utjecajem djelovanja anaerobnih bakterija (butyriovibrio fibrisolvens), koje provode djelomičnu biohidrogenizaciju u probavnom sustavu preživača (goveda, ovaca, koza). Dio tih transmasnih kiselina nalazi se onda i u sastavu masnoća mlijeka i mliječnih prerađevina te masnoća u mesu i mesnim prerađevinama preživača. Sadržaj konjugiranih i transmasnih kiselina u proizvodima preživača jako varira u ovisnosti o vrsti ishrane preživača, tj. o tome da li je njihova hrana siromašna ili bogata nezasićenim masnim kiselinama. 

 

Djelovanje transmasnih kiselina

 

Promjena položaja atoma vodika kod transmasnih kiselina mijenja mnoga svojstva masnih kiselina pa one poprimaju neka svojstva zasićenih masnih kiselina, kao npr. fizikalna svojstva (temperaturu topljenja). Značajno se pak mijenjaju i njihova kemijska svojstva. Međutim, u pogledu šteta u organizmu, koje mogu svojim promijenjenim kemijskim svojstvima stvoriti, razlikuju se transmasne kiseline koje čovjek stvara u procesima obrade i prerade masti i ulja, od onih koje se nalaze u prirodnim proizvodima, kao što je slučaj kod preživača. Ljudskom rukom stvorene transmasne kiseline stvaraju velike štete u procesima dalje transformacije masnih kiselina u organizmu, kao npr. kod transformacije linolne masne kiseline (LA) u gamalinolensku (GLA), ili alfa-linolenske masne kiseline (ALA) u eikozapentaensku (EPA), od kojih nastaju mnogobrojni parakrini hormoni i enzimi u organizmu. Time transmasne kiseline mogu značajno narušiti osjetljivu hormonalnu ravnotežu u organizmu te izazvati razna akutna i kronična oboljenja, kao što su npr. bolesti krvožilnoga sustava, kao i mnogi upalni i alergijski procesi u organizmu. Dokazano je da transmasne kiseline povećavaju LDL-kolesterol, a smanjuju HDL-kolesterol u krvi, kao poznate faktore rizika kod srčanožilnih bolesti. Također, transmasne kiseline mijenjaju permeabilitet staničnih membrana, narušavajući zaštitnu barijeru stanica, a zbog promijenjene strukture molekula, one ne mogu preko staničnih membrana prenositi mnoge proteine i kisik u stanice.

Također, kako mnogi hormoni u organizmu služe i kao poticaji za aktiviranje pojedinih gena, to transmasne kiseline preko hormona i enzima mogu izazvati i mnoge mutacije gena u organizmu te dovesti čovjeka u još veću opasnost zbog mogućih malignih oboljenja.

Iako dosta česti napisi u svijetu danas ne govore o razlikama između pojednih vrsta transmasnih i konjugiranih masnih kiselina, nego ih ponekad sve svrstavaju u istu negativnu kategoriju, koja izaziva štetne posljedice po ljudsko zdravlje, ipak je neophodno istaknuti velike razlike među njima u pogledu moguće štetnosti. Zbog toga treba naglasiti da je situacija s konjugiranim i transmasnim kiselinama koje se prirodno nalaze u proizvodima dobivenim od preživača (mlijeko i mliječne prerađevine te meso i mesne prerađevine) potpuno drukčija. Tako npr. mnoga istraživanja pokazuju da konjugirana linolna masna kiselina (CLA) (koje ima najviše u navedenim proizvodima) ne samo da nije štetna po ljudsko zdravlje, nego je dapače i vrlo korisna jer je antikarcinogena u svim fazama raka (u inicijaciji, promociji i metastazama). Također se pokazalo da konjugirana linolna masna kiselina (CLA) blokira konverziju linolne masne kiseline (LA) u arahidonsku masnu kiselinu (AA), od koje se stvaraju loše skupine prostaglandina (PG2) i leukotriena (LT4). Ni transmasne kiseline u navedenim proizvodima nisu štetne po organizam jer se npr. vakcenična transmasna kiselina (VA) (koje ima najviše u tim proizvodima) u organizmu (in vivo) pretvara upravo u korisnu konjugiranu linolnu masnu kiselinu (CLA). 

 

Sadržaj transmasnih kiselina u namirnicama

 

Ovdje iznesene podatke o sadržaju transmasnih kiselina u pojedinim prehrambenim proizvodima potrebno je shvatiti orijentacijski jer se oni vrlo mnogo razlikuju, kako od proizvođača do proizvođača, tako i od zemlje do zemlje.

Prema podacima istraživanja FDA (SAD) iz 1999.g., dopunjenima podacima iz Consumers Union iz 2003.g., ukupan sadržaj transmasnih kiselina (TMK) u pojedinim živežnim namirnicama iznosi

 

 % TFA u namirnici

Maslac  1-2

Margarin tvrdi  13-25

Biljna ulja (prirodna)  0,1-0,5

Biljna mast (shortening)  10-30

Dressing za salate  0,5-8

Uštipci (krafne)  2-27

Pomfrit  5-26

Čips 0-9

Govedina i junetina  4-5 

 

Iako prema iznesenim podacima (FDA) biljna ulja sadrže svega 0,1-0,5% transmasnih kiselina, prema istraživanjima University of Florida-Gainsesville, npr. ulje od uljane repice sadrži 4,6% transmasnih kiselina. I mnogi drugi istraživači ukazuju na mnogo veći sadržaj transmasnih kiselina u rafiniranim biljnim uljima, no i ti podaci jako variraju od proizvođača do proizvođača, ovisno o procesu rafinacije ulja.

Prema Pfalzgrafu, istraživanja u Njemačkoj pokazala su da je sadržaj transmasnih kiselina u mlijeku u rasponu od 2-8% u odnosu na ukupne masnoće, dok meso preživača ima 2,0-10,6% transmasnih kiselina od ukupnih masnoća. Iznosi transmasnih kiselina u različitim vrstama hrane ovisno o sadržaju hidrogeniziranih ulja kretali su se od 0-34,9%. Stvaranje transmasnih kiselina prisutno je i kod zagrijavanja i prženja namirnica u restoranima i domaćinstvu.

 

Zakonodavstvo u pojedinim zemljama

 

Poznato je da je Danska jedina zemlja u svijetu koja je ograničila uporabu transmasnih kiselina u industrijskoj hrani još 2003. godine. Ograničenje se odnosi na najveći dopušteni iznos transmasnih kiselina od 2% od ukupnih masnoća. Navedeno ograničenje ne odnosi se na proizvode koji prirodno sadrže transmasne i konjugirane masne kiseline (proizvodi dobiveni od preživača), kao ni na procesiranu hranu koja u sebi sadrži dodatke namirnica s prirodnim sadržajem transmasnih kiselina.

Kanada je u ovom trenutku druga zemlja kod koje je u parlamentarnoj proceduri zakon o restrikcijama primjene transmasnih kiselina u industrijski procesiranoj hrani. Donošenje zakona očekuje se u tijeku 2005. godine.

U SAD-u je za sada donijet zakon prema kojem proizvođači prehrambenih proizvoda moraju od 01.01.2006. godine na svojim proizvodima deklarirati sadržaj transmasnih kiselina u hrani.

 

Moguć izbor povoljnih masnoća

 

Kod nas je, nažalost, običnom čovjeku nedostupna informacija o tome što je povoljnije za njegovo zdravlje pri izboru hrane u pogledu transmasnih kiselina, jer ne postoje deklaracije na proizvodima o sadržaju transmasnih kiselina.

 

Ispravan izbor povoljnih masnoća u prehrani čovjeka predstavljaju one masnoće koje sadrže jednostruko i višestruko nezasićene masne kiseline u prirodnom cis-obliku, a to su:

• jednostruko nezasićene masne kiseline (omega-9) u cis-obliku, koje se danas nalaze na našem tržištu jedino u djevičanskom maslinovom ulju (hladno prešanom i nerafiniranom); nažalost, takva ulja su po cijeni običnom čovjeku nedostupna; u ostale povoljne jednostruko zasićene masne kiseline u cis-obliku spadaju masnoće u maslacu od kikirikija, u maslinama, avokadu, kikirikiju, pinjolama i sezamovom sjemenu;

• dvostruko nezasićene masne kiseline (omega-6) u cis-obliku, koje se danas nalaze na našem tržištu u hladno prešanim biljnim uljima od uljane repice i suncokreta, koja nisu podvrgnuta visokim temperaturama u tijeku prerade, i to po pristupačnim i uobičajenim cijenama za ulja; nešto malo gamalinolenske masne kiseline ima u zobenoj kaši (cijelo zrno);

• višestruko nezasićene masne kiseline (omega-3) u cis-obliku, kao što su EPA i DHA, koje nalazimo u ribama (prvenstveno u sardelama, skušama, lososu) i ostalim plodovima mora te u ribljem ulju.

 

 

 

Stjepan Šaban, dipl.ing.