Tłuszcze trans  – doskonały przykład na to jak człowiek dla własnej wygody potrafi zmienić coś co jest z natury „dobre” na coś co wyrządza ogromne szkody – i to gdzie? – oczywiście w ludzkim organizmie.

Gdyby przyszło nam wybrać, które tłuszcze, nasycone czy izomery trans nienasyconych kwasów tłuszczowych, wyrządzają więcej złego w ustroju – odpowiedź jest prosta i jednoznaczna – tłuszcze trans. Aby zrozumieć istotę działania tłuszczów trans na początek dowiemy się jak w ogóle powstają i czym różnią się od naturalnie występujących w żywności nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Jak powstają tłuszcze trans?

Z poprzedniego artykułu wiemy, że istnieją trzy rodzaje spożywanych kwasów tłuszczowych:

  • Nasycone kwasy tłuszczowe – zawierają wyłącznie wiązania pojedyncze;
  • Jednonienasycone kwasy tłuszczowe – posiadają tylko jedno wiązanie podwójne;
  • Wielonienasycone kwasy tłuszczowe – zawierają dwa lub więcej wiązań podwójnych;

Naturalnie występujące w olejach roślinnych nienasycone kwasy tłuszczowe posiadają konfigurację cis (izomeria cis – trans odnosi się do sposobu rozmieszczenia podstawników przy wiązaniach podwójnych). Niestety owe podwójne wiązania  cechują się bardzo mała odpornością na działanie czynników takich jak światło czy temperatura. Tak więc tłuszcze te podczas smażenia czy długiego i niewłaściwego przechowywania ulegają rozmaitym przemianom chemicznym, np. utlenieniu, polimeryzacji, cyklizacji – w wyniku czego powstają bardzo szkodliwe związki, w tym izomery trans.

Już wiemy, że na skutek niewłaściwego obchodzenia się z tłuszczami w kuchni sami możemy „wytworzyć” tłuszcze trans. Jednak głównym źródłem tego rodzaju tłuszczu jest przede wszystkim przemysł – a dokładnie proces technologiczny zwany uwodornieniem lub utwardzeniem, który ma na celu zmianę konsystencji tłuszczu z ciekłej na stałą.

Podczas utwardzania nienasyconych kwasów tłuszczowych w obrębie podwójnego wiązania zachodzi dwuetapowe przyłączenie atomów wodoru, w wyniku którego powstają nasycone (pojedyncze) wiązania pomiędzy atomami węgla. Etap ten jest odwracalny, zatem dochodzi do częściowego odtworzenia podwójnego wiązania, lecz wówczas powstają wiązania w konfiguracji trans. W efekcie w procesie częściowego utwardzania olejów roślinnych uzyskuje się mieszaninę kwasów tłuszczowych nasyconych i nienasyconych, wśród których dominują tłuszcze trans.

Czym różnią się izomery trans od izomerów cis nienasyconych kwasów tłuszczowych?

Wszelkie różnice pomiędzy izomerami trans i cis wynikają, wydawałoby się z niewielkiej modyfikacji, która polega na zmianie położenia poszczególnych podstawników wokół wiązania podwójnego. Jednak ta mała zmiana diametralnie wpływa na właściwości tłuszczu.

Izomery cis nienasyconych kwasów tłuszczowych występują jako cząsteczki zakrzywione. Natomiast zmiana konfiguracji wokół wiązania podwójnego prowadzi do powstania izomeru trans, którego cząsteczki są bardziej wyprostowane – a to umożliwia gęstsze ich upakowanie w strukturach błon komórkowych i zwiększenie temperatury topnienia tych kwasów. Efekt? Następuje utrata wszystkich korzystnych właściwości nienasyconych kwasów tłuszczowych, o których pisałam w poprzednim artykule, ponieważ ich aktywność biologiczna determinowana jest wyłącznie formą geometryczną cis.

Kwasy tłuszczowe nienasycone w formie trans są wyłącznie źródłem energii dla organizmu człowieka, natomiast pod względem właściwości biologicznych niestety bardziej przypominają tłuszcze nasycone.

Lecz co się tak naprawdę dzieję podczas utwardzania tłuszczu? Kwasy tłuszczowe o konfiguracji cis zarówno w temperaturze pokojowej jak i w organizmie człowieka mają konsystencje płynną, natomiast kwasy zawierające wiązania podwójne w konfiguracji trans przybierają postać stałą. A doskonale wiemy, że rodzaj spożywanych kwasów tłuszczowych ma swoje odbicie w budowie błon komórkowych.  Pod wpływem wysokiego spożycia tłuszczów trans następuje zmiana właściwości błon komórkowych – charakteryzują się mniejszą płynnością, elastycznością i przepuszczalnością oraz większym powinowactwem do cholesterolu.

Wydawałoby się, że skoro tłuszcze trans mają same wady to zbyteczne jest ich stosowanie w żywności. Jednak w tym miejscu należy nadmienić, że proces uwodornienia ma duże znaczenie technologiczne – tłuszcz utwardzony w temperaturze pokojowej ma konsystencje stałą, a to znacznie rozszerza zakres jego stosowania. Tłuszcze te wolniej ulegają utlenieniu i mogą być na przykład  stosowane do wielokrotnego smażenia, a wypieki sporządzone na bazie utwardzonego tłuszczu mają dłuższy okres przydatności do spożycia, większą objętość, lepszą porowatość i delikatniejszą strukturę.

Wniosek jest taki, że producenci żywności nie ograniczają się w stosowaniu szkodliwych izomerów trans żeby wyprodukować dany produkt łatwiej, szybciej i taniej – a jak zwykle najbardziej cierpią na tym przeciętni, często kompletnie nieuświadomieni konsumenci. Czas to zmienić – dowiedzmy się gdzie i w jakich ilościach możemy znaleźć izomery trans.

Źródła izomerów trans w żywności

Naturalnym źródłem kwasów tłuszczowych trans jest mleko i mięso przeżuwaczy – powstają one w ich żołądku (żwaczu) z nienasyconych kwasów tłuszczowych pod wpływem działania bakterii Butyrivibrio fibrisolvens. Podane wartości w nawiasach odnoszą się do procentowego udziału tłuszczów trans w tłuszczu ogółem.

  • Mleko (3,9 – 5,2%)
  • Masło (4 – 6,1%)
  • Sery (3,6 – 5,7)
  • Mięso wieprzowe (0,2 – 2,2%)
  • Mięso wołowe (2,8 – 2,9%)
  • Baranina (4,3 – 9,2%)
  • Drób (0,2 – 1,7%)

Sztuczne – powstające podczas utwardzania olejów roślinnych:

  • Margaryny twarde (kostkowe) (do  56%)
  • Margaryny miękkie (kubkowe) (0 – 20%)
  • Miksy (mieszanki masła i margaryny) (2,4 – 14,8%)
  • Frytki, fast – food (12 – 35%)
  • Popcorn (27 – 34%)
  • Zupy i sosy instant (8 – 18%)
  • Ciastka, biszkopty i herbatniki (1 – 28%)
  • Ciastka drożdżowe (32%)
  • Produkty czekoladowe (7,86%)

Spożycie izomerów trans

Uważa się, że maksymalne dzienne spożycie izomerów trans nie powinno przekraczać 1% energii dziennie, co przekłada się na ok. 2 g w diecie 2000 kcal. A jak wygląda przeciętne spożycie tłuszczów trans w Polsce? Na podstawie badań przeprowadzonych w 2004 – 2006 roku oszacowano, że średnio zjadamy 2,8 – 6,9 g tłuszczów trans na dobę. Nie trudno zauważyć, że ilość ta zdecydowanie przewyższa zalecenia dotyczące maksymalnej dziennej zawartości.

Okazuje się, że najwięcej tłuszczów trans spożywamy z wyrobami cukierniczymi, w skład  których wchodzą oczywiście utwardzone tłuszcze roślinne – i nie chodzi tu jedynie o kupowane ciasta i ciasteczka – również własne wypieki z udziałem twardych margaryn kostkowych są bogatym źródłem transów. Kolejną istotną grupą produktów, będącą znaczącym źródłem izomerów trans ze względu na wielkość jednorazowej porcji jest również żywność typu fast-food.

Niestety Polska nadal należy do krajów gdzie zawartość izomerów trans w żywności jest wysoka, dlatego też bardzo łatwo jest spożyć dziennie nawet kilkadziesiąt razy więcej izomerów trans w stosunku do  dopuszczalnego dziennego spożycia. Naukowcy ustalili, że jedząc jednego dnia dużą porcje frytek, porcję panierowanego kurczaka, 100 g prażonej kukurydzy i 100 g ciasteczek można spożyć aż 40 g sztucznych izomerów trans! To naprawdę zatrważające ilości dla naszego organizmu – zaraz przekonamy się dlaczego.

Wpływ izomerów trans na zdrowie człowieka

Oczywiście nie można wrzucić do jednego worka izomerów trans naturalnych i sztucznych, gdyż na podstawie licznych badań naukowych okazało się, że naturalne tłuszcze trans, znajdujące się w produktach pochodzenia zwierzęcego wywierają całkowicie odmienny wpływ na organizm człowieka. Zatem w tym miejscu skupimy się tylko na sztucznych izomerach trans, czyli powstających podczas procesu utwardzania olejów roślinnych:

  • Wpływ kwasów tłuszczowych trans na profil lipidowy:

Niestety tłuszcze trans wykazują silne działanie miażdżycorodne, ponieważ zwiększają w surowicy krwi poziom szkodliwego cholesterolu LDL i jednocześnie obniżają stężenie korzystnego dla zdrowia cholesterolu HDL. W ten sposób pod wpływem izomerów trans dochodzi do zwiększenia stosunku cholesterolu całkowitego do cholesterolu HDL, który to jest ważnym wskaźnikiem prognostycznym choroby wieńcowej.

Niestety to nie wszystko – tłuszcze trans podnoszą również poziom lipoproteiny (a), która również ma silne działanie miażdżycorodne.  Nie bez znaczenia jest wpływ izomerów trans na poziom triglicerydów – oczywiście dochodzi do podwyższenia ich stężenia.

Biorąc pod uwagę negatywny wpływ izomerów trans na poszczególne elementy profilu lipidowego okazuje się, że mają one gorsze działanie na układ sercowo – naczyniowy niż tłuszcze nasycone, które podnoszą poziom cholesterolu LDL („złego” cholesterolu), ale nie obniżają przy tym stężenia cholesterolu HDL.

Efekt jest taki, że pod wpływem wysokiego spożycia tłuszczów trans, o co obecnie wcale nietrudno, istotnie wzrasta ryzyko choroby niedokrwiennej serca – wykazano, że wzrost spożycia trans kwasów tłuszczowych o ilość dostarczającą 2% dziennie, czyli o ok. 4 g lub 40 kcal dziennie w diecie 2000 kcal, był związany z 23% wzrostem zachorowań na chorobę wieńcową, z zawałem mięśnia sercowego włącznie.

  • Kwasy tłuszczowe trans a otyłość

Izomery trans dostarczane w diecie mogą sprzyjać wzrostowi masy ciała i tkanki tłuszczowej, przede wszystkim trzewnej (brzusznej), która jest szczególnie niebezpieczna, ponieważ koreluje dodatnio z rozwojem chorób serca oraz chorób metabolicznych, np. cukrzycy.

Zależność tą potwierdzono w badaniach na zwierzętach, ale także na podstawie obserwacji ludzi. W trwających 9 lat badaniach z udziałem 16 587 mężczyzn wzrost spożycia izomerów trans nienasyconych kwasów tłuszczowych był związany z e zwiększeniem obwodu pasa o 0,77 cm – trzykrotnie więcej niż w przypadku spożycia nasyconych kwasów tłuszczowych o zbliżonej wartości energetycznej.

Badacze uważają, że przyczyną takiego stanu rzeczy jest osłabienie pod wpływem izomerów trans wrażliwości komórek na działanie insuliny – wynika to z faktu, że transy zmieniają budowę i funkcjonowanie błon komórkowych.  W związku z tym trzustka musi produkować więcej insuliny, aby zaspokoić potrzeby opornych na insulinę komórek – a to z kolei prowadzi do nagromadzenia się lipidów w komórkach brzusznej tkanki tłuszczowej.

  • Kwasy tłuszczowe trans a oporność komórek na insulinę

Doświadczenia prowadzone na zwierzętach jednoznacznie wskazują, że tłuszcze trans powodują wzrost oporności komórek na insulinę, co oczywiście przekłada się na większe ryzyko zachorowania na cukrzycę typu 2. Również u ludzi duże ilości kwasów tłuszczowych trans w diecie mogą prowadzić do wzrostu insulinooporności – zwłaszcza wśród osób podatnych na rozwój cukrzycy, a więc z otyłością brzuszną, małą aktywnością fizyczną czy już występującą opornością na insulinę.

  • Kwasy tłuszczowe trans a niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT)

Izomery trans obecne w pożywieniu powodują zahamowanie działania enzymów typu desaturaz – koniecznych do wytworzenia NNKT. W poprzednim artykule dowiedzieliśmy się dlaczego NNKT z rodziny omega 3 i omega 6 są tak ważne dla naszego organizmu oraz jakie mogą być konsekwencje ich niedostatecznej ilości.

Naturalne izomery trans nienasyconych kwasów tłuszczowych

Do tej grupy kwasów tłuszczowych należą głównie CLA i kwas wakcenowy, będący również prekursorem do syntezy CLA. Zawartość trans kwasów tłuszczowych w mięsie i produktach mlecznych jest bardzo mała i wynosi od 1 – 8% wszystkich kwasów tłuszczowych – co więcej, jest ona również uzależniona od paszy stosowanej do karmienia zwierząt.

Czy odżywiasz się zdrowo?

Przeprowadź szybki test i dowiedz się. Kliknij aby rozpocząć test.

Na szczególną uwagę zasługuje CLA, czyli sprzężony kwas linolowy – termin ten obejmuje izomery kwasu linolowego, w cząsteczkach których wiązania podwójne są rozdzielone tylko jednym wiązaniem pojedynczym. Wiązania podwójne w CLA mogą mieć konfiguracje przestrzenną cis jak i trans, więc mogą występować w wielu formach: cis-cis, trans-trans, cis-trans, trans-cis – dlatego określa się je mianem sprzężonego kwasu linolowego.

Na podstawie licznych badań naukowych okazało się, że tłuszcze trans pochodzące z naturalnych źródeł wykazują korzystne działanie na organizm człowieka:

  • CLA wykazuje bardzo silne działanie antyoksydacyjne, dzięki czemu posiada wiele pozytywnych właściwości.
  • CLA i kwas wakcenowy wykazują działanie przeciwnowotworowe.

W doświadczeniach na myszach stwierdzono, że CLA hamuje wywoływane chemicznie nowotwory sutka, skóry, żołądka i okrężnicy. Wynika to najprawdopodobniej z jego wysokiej aktywności antyoksydacyjnej– przypuszcza się również, że CLA hamuje syntezę eikozanoidów, stymulujących wzrost komórek nowotworowych.

  •  CLA opóźnia rozwój cukrzycy typu 2, redukuje tkankę tłuszczową, zmniejsza stany zapalne oraz poprawia mineralizacje kości.
  • Dużo kontrowersji wzbudza wpływ trans kwasów tłuszczowych na profil lipidowy.

Otóż wyniki wielu badań na zwierzętach wymieniają pozytywne efekty działania CLA – szczególnie w zapobieganiu i hamowaniu pogłębiania się już zapoczątkowanych zmian miażdżycowych. Aczkolwiek obserwuje się wiele rozbieżności pomiędzy poszczególnymi wynikami badań, co może sugerować, że wpływ CLA na niektóre czynniki ryzyka (np. stężenie cholesterolu LDL czy HDL) jest nietrwały lub w ogóle nie wiąże się z pozytywnym działaniem na profil lipidowy.

Również obserwacje uzyskiwane z badań na ludziach nie są jednoznaczne, dlatego też konieczne jest przeprowadzenie długoterminowych badań epidemiologicznych różnorodnych populacji, aby jednoznacznie określić czy CLA można zaklasyfikować jako czynnik mający pozytywny wpływ na  zapobieganie lub spowalnianie rozwoju miażdżycy.

Uregulowania prawne

Warto wiedzieć, że pierwszym państwem europejskim, w którym wprowadzono regulacje prawne zawartości tłuszczów trans była Dania, gdzie w 2003 r. dzięki dużemu zaangażowaniu środowiska na­ukowego i poparciu duńskiego rządu wprowadzono przepis ograniczający zawartość izomerów trans do 2% tłuszczu we wszyst­kich sprzedawanych produktach spożywczych.

Jednak w dalszym ciągu w całej Unii Europejskiej, w tym także w Polsce, nie ma uregulowań prawnych ograniczających zawartość izomerów tran w żywności oraz nie ma obowiązku podawania ilości tych kwa­sów w produktach spożywczych.

Aczkolwiek potrzeba zmian w tej kwestii staje się wyraźna, gdy zestawi się zawartość izomerów trans kwasów tłuszczowych w porównywalnych produktach dostępnych w różnych krajach. Dla przykładu, zawartość izomerów trans we frytkach sprzedawa­nych w sieci McDonald’s w latach 2004–2006 wynosiła w Danii 0,8% tłuszczu, natomiast w Nowym Jorku – 23%. W takich samych frytkach sprzedawanych w Polsce transy stanowiły 18% tłuszczu, co oznacza, że w dużej porcji frytek znajdowało się kilka gram trans-kwasów tłusz­czowych!

Nie ma wątpliwości, że spożywanie utwardzonych tłuszczów roślinnych wiąże się ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia chorób układu krążenia, otyłości brzusznej oraz cukrzycy insulinoniezależnej. Dlatego w trosce o własne zdrowie każdy z nas powinien ograniczyć do minimum spożycie izomerów trans, które są obecne przede wszystkim w margarynach kostkowych oraz niektórych kubkowych (należy wybierać margaryny o jak najbardziej mazistej konsystencji! ), wyrobach cukierniczych, wszelkich ciastach, ciasteczkach, czekoladach oraz żywności typu fast-food.

Na koniec jeszcze raz podkreślmy bardzo ważną rzecz:

  • Oleje roślinne spożywane na surowo są jak najbardziej zalecane, ponieważ wykazują korzystne właściwości oraz zawierają niezbędne dla organizmu składniki odżywcze.
  • Oleje roślinne poddane utwardzeniu są jak najbardziej przeciwwskazane, gdyż tracą swoje jakże cenne właściwości i co gorsze stają się źródłem bardzo szkodliwych związków.

Mam nadzieję, że skutecznie wyjaśniłam problem izomerów trans nienasyconych kwasów tłuszczowych, lecz jeżeli coś jest jeszcze niejasne – zapraszam do zadawania pytań w komentarzach ;)

Zobacz bibliografię:

  • Gertig H., Przysławski J.: Bromatologia. Zarys nauki o żywności I żywieniu, Wyd. Lek. PZWL, Warszawa 2006;
  • Achremowicz K. i wsp.: Wielonienasycone kwasy tłuszczowe czynnikiem poprawy stanu zdrowia człowieka, Żywność. Nuka. Technologia. Jakość, 2005, 3 (44), 23 – 25;
  • Achremowicz B. i wsp.: Potrzeba regulacji zawartości izomerów trans kwasów tłuszczowych w żywności, Żywność. Nuka. Technologia. Jakość, 2007, 3 (52), 5 – 14;
  • Kochan Z. i wsp.: Trans – kwasy tłuszczowe w diecie – rola w rozwoju zespołu metabolicznego, Postępy Hig Med. Dosw (online), 2010, 64, 650 – 658;