Сейчас уже никто не сомневается в том, что полностью убирать жиры из своего рациона нельзя ни для похудения, ни для набора мышечной массы. Благодаря высокой калорийности жиры являются прекрасным источником энергии. Основной составной частью жиров растительного и животного происхождения являются сложные эфиры трехатомного спирта – глицерина и жирных кислот, называемые глицеридами. В натуральных жирах содержится около 95–97 % триглицеридов жирных кислот, которые во многом определяют биологическую ценность пищевых продуктов. Из жирных кислот формируются клеточные мембраны, а в самих жировых клетках запасается энергетический потенциал человека. Учёные уже давно обратили внимание на тот факт, что продолжительность жизни людей может очень сильно зависеть от того, какие именно жирные кислоты преобладают в их рационе, так как они могут обладать либо полезными свойствами, либо опасными. Поэтому большой интерес представляет вопрос, какие же жиры или масла необходимо использовать человеку с пищей для того, чтобы обеспечить себя необходимыми жирными кислотами.
Цель исследования: сравнить масла растительного и животного происхождения по содержанию необходимых для организма жирных кислот.
Задачи исследования: 1) провести определение и анализ жирнокислотного состава масел растительного и животного происхождения; 2) сравнить содержание насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в маслах.
Материалы и методы исследования
Исследования проводили на базе Федерального научного центра кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса. Для сравнения жиров животного и растительного происхождения по содержанию в них жирных кислот использовались следующие масла: 1) животного происхождения – сливочное «Брестлитовское», 2) растительного происхождения – подсолнечное рафинированное дезодорированное «Слобода», оливковое нерафинированное Rio D Oro extra virgin, льняное Витапром «Эльфа»; соевое, рапсовое, сурепное, горчичное, рыжиковое – полученное путем отжима на микропрессе из семян в лаборатории ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса»; кокосовое, какао – из Доминиканской Республики (Санто-Доминго).
Определение жирнокислотного состава масел проводили методом газовой хроматографии на хроматографе «Кристалл 2000М. Для анализа использовались масла промышленного производства (подсолнечное, оливковое, льняное) и свежеприготовленные (рапсовое, рыжиковое, сурепное, горчичное), которые отжимались из семян растений в лаборатории рапса ФНЦ «ВИК имени В.Р. Вильямса» на лабораторном прессе. Масла были подготовлены для анализа на хроматографе согласно «ГОСТ 30418-96. Масла растительные. Метод определения жирнокислотного состава». Масла в количестве 100 мг растворяли в гексане (2 мл), добавляли 100 мкл этилирующего реагента, 1 мкл полученного раствора вводили микрошприцем в хроматограф. Обработка данных проводилась на компьютере.
При проведении исследований масел принимали участие учащиеся МБОУ школы № 4 г. Долгопрудный Московской области согласно договору о сотрудничестве между ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса» и школой. Все работы школьников выполнялись под руководством сотрудников ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса».
Результаты исследования и их обсуждение
Жирные кислоты – это огромный класс органических соединений, которые делятся на насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные жирные кислоты представляют собой углеродные цепи с числом атомов от 4 до 30 и более и имеют формулу молекул СН3(СН2)nОН. Они имеют твердую консистенцию за счет вытянутых цепей вдоль прямой линии и плотного прилегания друг к другу. Из-за такой упаковки температура плавления триглицеридов повышается. Они участвуют в строении клеток, насыщают организм энергией. Насыщенные жиры в небольшом количестве нужны организму. Содержание насыщенных жиров в ежедневной диете в зависимости от физической активности индивидуума не должно превышать 6–10 % от общей калорийности дневного рациона. Избыток насыщенных жирных кислот в организме повышает уровень холестерина в крови, способствует, развитию болезней сердца [1].
Лауриновая кислота (С12:0) – одна из четырех наиболее распространенных насыщенных жирных кислот (С14:0, С16:0 и С18:0). Лауриновая кислота доминирует в кокосовом масле (48,03 %) в виде трилаурина. Широко используется в пищевой и химической промышленности, в производстве алкидных смол, мыл и шампуней. В виде моноглицерида используется в фармакологии в качестве антимикробного агента.
Среди насыщенных жирных кислот миристиновая (С14:0) кислота обладает самым мощным холестерин повышающим действием. В наших исследованиях (табл. 1) наибольшее количество миристиновой кислоты отмечено в кокосовом масле, наименьшее – в льняном масле.
Таблица 1
Содержание насыщенных жирных кислот в маслах животного и растительного происхождения, %
|
Масло |
Лауриновая С12 |
Миристиновая С14 |
Пальмитиновая С16 |
Стеариновая С18 |
|
Сливочное |
1,18 |
1,61 |
36,94 |
4,43 |
|
Подсолнечное |
– |
0,08 |
7,20 |
3,24 |
|
Оливковое |
– |
– |
12,73 |
2,01 |
|
Соевое |
– |
0,10 |
10,92 |
4,52 |
|
Рапсовое |
– |
0,06 |
4,19 |
– |
|
Какао |
0,15 |
0,12 |
22,22 |
32,15 |
|
Кокосовое |
48,03 |
18,01 |
7,42 |
2,84 |
|
Льняное |
– |
0,05 |
5,54 |
4,66 |
|
Рыжиковое |
– |
0,06 |
5,44 |
2,50 |
|
Сурепное |
– |
– |
3,54 |
1,31 |
|
Горчичное |
– |
– |
3,88 |
2,25 |
Наибольшую опасность из насыщенных жирных кислот также представляет пальмитиновая (С16:0) кислота, наиболее часто встречающийся компонент среди насыщенных ЖК во всех маслах и жирах природного происхождения. Масла с высоким содержанием кислоты становятся опасными для здоровья и ускоряют процессы старения человека. Таким является касторовое масло (90 %). В остальных широко распространённых маслах пальмитиновой жирной кислоты мало. В наших исследованиях наибольшее содержание кислоты отмечено в сливочном масле и составило 36,94 %, наименьшее – в сурепном масле – 3,54 %.
Стеариновая кислота (С18:0) также относится к насыщенным жирным кислотам, содержится в различных количествах во всех маслах и жирах, включая морские жиры, и является основным компонентом гидрогенизированных жиров. Основная ее функция – это запасы организма энергией. Однако нельзя злоупотреблять продуктами с высоким ее содержанием.
По нашим данным стеариновая кислота в количестве, превышающем 30 %, содержится в масле какао. В рапсовом масле она присутствует в небольших количествах, до 1 %. В остальных жирах ее содержание колеблется от 1,31 % (в сурепном масле) до 4,66 % (в льняном масле). Больше всего насыщенных жирных кислот содержат сливочное, кокосовое масла и масло какао.
Последние три десятилетия считалось, что насыщенные жирные кислоты вредны для здоровья человека, поскольку являются виновниками развития болезней сердца, сосудов. Новые научные открытия способствовали переоценке роли соединений. Сегодня установлено, что в умеренном количестве они не представляют угрозы для здоровья, а наоборот, благоприятно влияют на работу внутренних органов: участвуют в терморегуляции организма, улучшают состояние волос и кожи.
Согласно Методическим рекомендациям МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», утверждённых Роспотребнадзором 18.12.2008 г. «...потребление насыщенных жирных кислот для взрослых и детей должно составлять не более 10 % от калорийности суточного рациона» [2].
Наиболее полезными для организма являются ненасыщенные (моно-, ди-, три-) жирные кислоты. В отличие от насыщенных триглицеридов, ненасыщенные имеют «жидкую» консистенцию и не застывают в холодильной камере. Данная категория триглицеридов улучшает синтез белка, состояние клеточных мембран, чувствительность к инсулину. Помимо этого, выводит плохой холестерин, защищает сердце, сосуды от жировых бляшек, увеличивает число хороших липидов [3, 4]. Организм человека не вырабатывает ненасыщенные жиры, поэтому они должны регулярно поступать с продуктами питания. Комплекс ненасыщенных жирных кислот называют витамином F или антихолестериновым витамином. В него входят кислоты, входящие в состав омега-3, омега-6 и омега-9 комплексов.
К Омега-3 относят 11 полиненасыщенных жирных кислот. Без них не могут нормально функционировать нервная и иммунная системы. Из них синтезируются гормоноподобные вещества, регулирующие течение воспалительных процессов, свертываемость крови, сокращение и расслабление стенок артерий. Достаточная обеспеченность Омега-3 ПНЖК является условием для интеллектуального развития детей [5]. Самыми ценными считаются три жирные кислоты Омега-3: альфа-линоленовая (С18:3(n-3)), эйкозопентаеновая (C20:5 (n-3)) и докозогексаеновая (C22:5 (n-3)). Наибольшее содержание альфа-линоленовой кислоты наблюдалось в льняном (57,2 %) и рыжиковом (33,5 %) маслах (рис. 1).
Рис. 1. Содержание альфа-линоленовой кислоты в маслах, %
Омега-6 – группа полиненасыщенных жирных кислот, стабилизирующая обменные процессы в организме. Данные соединения поддерживают целостность клеточных мембран, потенцируют синтез гормоноподобных веществ, снижают психоэмоциональное напряжение, улучшают функциональное состояние дермы. Разновидности Омега-6: линолевая кислота (С18:2(n-6)), арахидоновая кислота (С20:4(n-6)), гамма-линоленовая кислота (С18:3(n-6)), эйкозадиеновая кислота (С20:2(n-6)).
Хотя существует довольно много видов омега-6 жирных кислот, наиболее важной является линолевая кислота. Наибольшее ее содержание отмечено в подсолнечном масле (60 %), наименьшее – в масле какао (2,5 %) (табл. 2, рис. 2). Наиболее богато Омега-6 кислотами рыжиковое масло, которое содержит одновременно линолевую, эйкозадиеновую, докозадиеновую и арахидоновую кислоты.
Таблица 2
Содержание Омега-6 и Омега-9 жирных кислот, %
|
Масло |
Омега-6 жирные кислоты, % |
Омега-9 жирных кислот, % |
|||||||
|
Линолевая |
γ линоленовая |
Эйкоза-диеновая |
Докоза-диеновая |
Арахи-доновая |
Олеиновая |
Эйкозеновая |
Нервоновая |
Эруковая |
|
|
Сливочное |
21,68 |
0,24 |
– |
– |
– |
32,26 |
0,13 |
– |
– |
|
Подсолнечное |
60,02 |
0,69 |
– |
– |
– |
27,01 |
0,16 |
– |
– |
|
Оливковое |
6,04 |
– |
– |
– |
– |
77,20 |
0,32 |
– |
– |
|
Соевое |
48,98 |
0,42 |
– |
– |
– |
26,93 |
0,25 |
– |
– |
|
Рапсовое |
17,10 |
– |
0,05 |
– |
– |
68,07 |
1,33 |
0,10 |
– |
|
Какао |
2,48 |
1,75 |
3,17 |
– |
– |
26,89 |
– |
– |
– |
|
Кокосовое |
1,04 |
– |
– |
– |
– |
5,33 |
– |
– |
– |
|
Льняное |
13,49 |
0,06 |
– |
– |
– |
17,41 |
0,13 |
– |
– |
|
Рыжиковое |
17,31 |
– |
1,96 |
0,14 |
1,38 |
17,76 |
13,73 |
0,78 |
2,89 |
|
Сурепное |
24,30 |
– |
– |
– |
– |
56,94 |
0,91 |
– |
– |
|
Горчичное |
34,54 |
– |
– |
– |
– |
41,81 |
1,33 |
0,38 |
– |
Рис. 2. Сумма Омега-6 жирных кислот в маслах, %
Кислоты Омега-9 – группа мононенасыщенных триглицеридов, которые входят в структуру каждой клетки человеческого организма. Данные жиры служат профилактике инфарктов мозга и сердца, регулируя уровень холестерина в крови; регулируют углеводный обмен, улучшают память; имеют противовоспалительное действие [6].
Главные представители Омега-9: олеиновая (С18:1(n-9)), эруковая (С22:1(n-9)) (однако применяемое в пищу масло не должно содержать 5 % эруковой кислоты, превышение допустимой нормы может привести к проникновению веществ в скелетную мускулатуру, нарушение работы репродуктивных органов, печени и сердечно-сосудистой системы), гондоеивая (эйкозеновая С20:1(n-9)) кислота, элаидиновая С tr18:1(n-9) кислота, нервоновая (селахолевая С24:1(n-9) кислота. Самым главным представителем Омега-9 является олеиновая кислота. Наибольшее ее содержание отмечено в оливковом масле (77 %), наименьшее – в кокосовом масле (5 %). Рыжиковое масло содержит четыре Омега-9 жирных кислоты, в том числе эруковую кислоту (табл. 2, рис. 3).
Рис. 3. Сумма Омега-9 жирных кислот в маслах, %
Пищевые продукты, содержащие ненасыщенные жиры, считаются более здоровыми по сравнению с теми, что содержат насыщенные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты – незаменимые питательные вещества. Согласно методическим рекомендациям МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», физиологическая потребность в полиненасыщенных жирных кислотах для взрослых составляет 6–10 % от калорийности суточного рациона, а также оптимальное соотношение в суточном рационе Омега-6 к Омега-3 жирным кислотам должно составлять 5–10:1 [2].
Таким образом, во всех изучаемых образцах масел присутствуют как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты, однако содержание этих кислот в маслах зависит от природы самого масла.
Выводы
1. Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты – основные поставщики энергии в организм человека. Во всех изучаемых образцах масел присутствуют как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты, однако содержание этих кислот в маслах зависит от природы самого масла.
2. Основным источником насыщенных жирных кислот – пальмитиновой и стеариновой – являются масла животного происхождения и какао бобов. Содержание их в сливочном масле составило 36,94 и 4,43 %, в какао – соответственно 22,22 и 32,15 %. Кокосовое масло содержало 48,03 % неполезной лауриновой кислоты.
3. Основными источниками ненасыщенных жирных кислот – линоленовой, линолевой, олеиновой – являются масла растительного происхождения. Наибольшее количество линоленовой кислоты отмечено в льняном (57,2 %) и рыжиковом (33,5 %) масле, линолевой – подсолнечном (60 %), соевом (48,98 %), горчичном (34,54 %), олеиновой – в оливковом (77,2 %), рапсовом и сурепном (68–58 %) масле.
4. Для достижения здорового баланса в организме человека необходимо соблюдать рекомендуемые суточные нормы потребления жирных кислот и делать упор на разнообразие своего рациона.