420 likes | 666 Views
Tema. De energigivende næringsstoffene Lipider Karbohydrater Protein Alkohol. Lipider. Sammensatt av karbon-, hydrogen- og oksygenmolekyler Lipider er fettlignende stoffer, fett tilhører lipider Eksempler: fett, smør, matolje, linolje (maling), talg, voks
E N D
Tema De energigivende næringsstoffene • Lipider • Karbohydrater • Protein • Alkohol
Lipider • Sammensatt av karbon-, hydrogen- og oksygenmolekyler • Lipider er fettlignende stoffer, fett tilhører lipider • Eksempler: fett, smør, matolje, linolje (maling), talg, voks • Utgjør fra 10-15% av energiinntaket i U-land opptil 30-40% av energiinntaket i I-land
Lipider • Finnes i både vegetabilske og animalske matvarer, fast og flytende form • Løser seg ikke i vann (hydrofobe), bare i organiske løsningsmidler som eter, kloroform, bensin (noen er både hydrofobe og hydrofile - amfipatiske stoffer – vaskemidler og såpe) • Den viktigste gruppen fettstoffer i ernæringssammenheng er triacylglyceridene (TAG) - triglyserider
Lipider • Den mest konsentrerte energikilden i maten (9 kcal/g) – vårt viktigste energilager • Lagres i fettceller i fettvev, primært i underhuden (isolerer) og rundt indre organer (beskytter mot støt, slag) • Inngår i alle membraner og cellestrukturer • I maten tilfører essensielle fettsyrer og gir metthetsfølelse
Fettstoffenes funksjon • Energilager • Isolasjon • Mekanisk beskyttelse • Viktig bestanddel i membraner og cellestrukturer • Bærer av fettløselige vitaminer • Bærer av fettløselige smaks- og aromastoffer • Gir konsistens til maten
Fett som energilager • Triglyserider - er sterkt reduserte molekyler – kan avgi mye energi i de metabolske oksidasjonsprosessene - er meget hydrofobe substanser og kan derfor lagres i organismene i en kompakt og vannfri form • Glykogen er til sammenligning hydrofilt (binder vann) og har ca. halvparten så mye energi som fett (4 vs. 9 kcal/g) Ett gram glykogen binder to gram vann, dvs. per vektenhet inneholder lagret glykogen bare 1/6 av fettets energi • Mann på 70 kg vil ha ca. 11 kg triglyserider som opplagsnæring • Hvis tilsvarende energimengde skulle lagres i form av glykogen, ville han veie 125 kg
Forts lipider De ulike lipidgruppene • Enkle lipider • Består av en glyseroldel og tre fettsyrer – triglyserider (TAG) • Sammensatte lipider • Fosfolipider • Glykolipider • Lipoproteiner • Viktige funksjoner i organismen, lite i matvarer • Steroler • Molekylet har ringstruktur • Kalles i planter: fytosteroler, og i animalskt vev: kolesterol
Enkle lipider • Triglyserider utgjør den største gruppen av enkle lipider • Består av fettsyrer + glyserol (treverdig alkohol) • Ulike typer voks består av fettsyrer og høyere alkoholer
Forts lipider Fettsyrer • Oftest uforgreinet hydrokarbonkjede, med en karboksylgruppe i den ene enden (-COOH) og en metylgruppe i den andre enden (-CH3) • Karbonatomet har fire bindingssteder (”armer”) som kan binde for eksempel hydrogenatomer. I en fettsyre brukes to bindings- steder til å lenke et karbonatom til neste karbonatom i rekken (unntak – første og siste karbonatom i fettsyrekjeden). • Dersom de to gjenværende bindingsstedene brukes til å binde hydrogenatom, får vi en mettet fettsyre. I en umettet fettsyre har en eller flere karbonatomer bare bundet ett hydrogenatom til seg og disse karbonatomene får da en dobbeltbinding mellom seg
Forts lipider/fettsyrer Cis- og transbindinger • Dobbeltbindingene kan være enten i cis- eller transform • Cis-form: H-atomene er festet på samme side av dobbeltbindingen • Trans-form: H-atomene er festet på hver sin side av dobbeltbindingen • Naturlig forekommende fettsyrer har vanligvis cis-binding • Ved herding av umettede fettsyrer kan det dannes trans-bindinger. Dette kalles trans-fettsyrer. • Transfettsyrer oppfører seg tilnærmet som mettede fettsyrer i kroppen http://jchemed.chem.wisc.edu/Journal/Issues/1997/Sep/abs1030.html
Forts lipider/fettsyrer Fluiditet Fettsyrens fysikalske og biologiske egenskaper bestemmes av: • Fettsyrens lengde • Antall dobbeltbindinger Jo kortere fettsyre og jo flere dobbeltbindinger, jo lavere smeltepunkt • i romtemperatur er mettet fett fastere enn umettet fett, jevnfør meierismør versus olje • selv i kaldt vann stivner ikke kroppsfettet i fisk
Smeltepunkt for fettsyrer C-atomer+ dobbeltbindinger Smeltepunkt (ºC) • Mettede fettsyrer: Smørsyre 4:0 -5 Kapronsyre 6:0 -4 Kaprylsyre 8:0 16 Kaprinsyre 10:0 31 Laurinsyre 12:0 44 Myristinsyre 14:0 54 Palmitinsyre 16:0 63 Stearinsyre 18:0 70 • Umettede fettsyrer: Oljesyre 18:1, n-9 14 Eurukasyre 22:1, n-9 35 Linolsyre 18:2, n-6 -5 Linolensyre 18:3, n-3 -11 Arakidonsyre 20:4, n-6 -50 Eikosapentaensyre 20:5, n-3 -54
Forts lipider/fettsyrer Nomenklatur • Fettsyrer navnsettes etter antall karbonatomer, antall dobbeltbindinger og hvor i kjeden disse dobbeltbindingene er plassert • En fettsyre med 18 C-atomer, ingen dobbeltbindinger skrives C18:0 • En fettsyre med 18 C-atomer, to dobbeltbindinger skrives C18:2 • Oljesyre har 20 karbonatomer og en dobbeltbinding skrives C20:1
Forts lipider/fettsyrer/nomenklatur Hvor er dobbeltbindingene plassert? • Plasseringen av dobbeltbindingen telles fra karbonatomet i metylenden • Benevnelsen omega (ω) eller n settes foran tallet • Plasseringen av den ytterste dobbeltbindingen bestemmer hvilken familie fettsyren tilhører • første dobbeltbinding ved tredje karbonatom (mellom 3 og 4 karbonatom) gir oss en omega-3-fettsyre • tilsvarende for omega-6 og omega-9 fettsyrer
Forts lipider Mettede fettsyrer (saturated fatty acids=SFA) • 4 – 26 karbonatomer i kjeden, ingen dobbeltbindinger • Mettede fettsyrer med korte karbonkjeder (< 10 C-atomer) er flytende ved romtemperatur, eks smørsyre • Vanligste mettede fettsyrene i naturlig fett er • palmitinsyre (C:16:0) • stearinsyre (C18:0) • Palmitinsyre • vanligste forekommende i fettet vi spiser • finnes i animalsk fett, og noe i vegetabilske oljer
Mettede fettsyrer • Høyt inntak av mettet fett øker risikoen for hjerte- og karsykdommer, høyt blodtrykk, diabetes mellitus, gallestein, overvekt og muligens enkelte kreftformer • Inntak av mettet fett økt plasmakolesterol økt risiko for hjerte-karsykdom
Forts lipider Umettede fettsyrer (unsaturated fatty acids) • 10-24 karbonatomer • Lavere smeltepunkt enn mettede fettsyrer • En umettet fettsyre har minst en dobbeltbinding. I en enumettet fettsyre er det en dobbeltbinding. I en flerumettet fettsyre er det minst to dobbeltbindinger. • Plassering av dobbeltbindingen(e) bestemmer fettsyrens egenskaper
Forts lipider/fettsyrer Cis- og transbindinger • Dobbeltbindingene kan være enten i cis- eller transform • Cis-form: H-atomene er festet på samme side av dobbeltbindingen • Trans-form: H-atomene er festet på hver sin side av dobbeltbindingen • Naturlig forekommende fettsyrer har vanligvis cis-binding • Ved herding av umettede fettsyrer kan det dannes trans-bindinger. Dette kalles trans-fettsyrer. • Transfettsyrer oppfører seg tilnærmet som mettede fettsyrer i kroppen http://jchemed.chem.wisc.edu/Journal/Issues/1997/Sep/abs1030.html
Forts lipider/umettede fettsyrer Enumettede fettsyrer (monounsaturated fatty acids=MUFA) Den vanligste enumettede fettsyren er oljesyre • Oljesyre (C18:1) • utgjør 20-30 % (++) av de fleste typer fett • finnes i oliven-, raps-, jordnøtt-, sesam-, mais- og palmeolje • kan syntetiseres i kroppen (ikke essensiell) • utgangspunkt for omega-9-serien
Forts lipider/umettede fettsyrer Flerumettede fettsyrer (polyunsaturated fatty acids=PUFA) To viktige serier: omega-3 og omega-6-fettsyrer • Disse seriene med fettsyrer har utgangspunkt i to fettsyrer som omdannes og forlenges, slik at det dannes andre fettsyrer som har viktige fysiologiske egenskaper for kroppen • α-linolensyre er utgangspunkt for omega-3-serien og linolsyre for omega-6-serien (α - gresk tegn for alfa)
Forts lipider Eikosanoider • Viktige signalmolekyler • Eikosanoidene påvirker en celle i en kort periode • Påvirker blant annet blødningstid, blodtrykk, nivå av lipoproteiner og immunrelaterte tilstander som leddgikt • Samlebetegnelse på prostaglandiner tromboksaner eikosanoider prostasykliner leukotriener
Forts lipider Essensielle fettsyrer • To essensielle fettsyrer: linolsyre og α-linolensyre • Inngår i strukturfett, f.eks. cellemembranenes fosfolipider hvor de påvirker membranens egenskaper, blant annet permeabiliteten • Forstadier for eikosanoider • Høyere innhold i strukturfett (cellemembraner, mitokondrier) enn i depotfett (fettvev) • Lagres i fettvev, kan ta flere år før mangel utvikles, selv på en diett uten tilførsel av fett/ α-linolensyre • Mangel (sjeldent) kan føre til hudforandringer, nerveforstyrrelser og hos barn: veksthemming
Forts lipider/essensielle fettsyrer Anbefalt inntak av essensielle fettsyrer • Anbefalt inntak er minimum 3 E% (energiprosent), maksimum 10 E%. • Ved svangerskap og amming: 5 E% • Mesteparten bør utgjøres av linolsyre • Linolensyre bør bidra med minst 0.5 E% Dagens anbefalinger er et 5:1 forhold mellom inntaket av linolsyre og α-linolensyre, men denne balansen revurderes etter hvert som videre forskning gir mer kunnskap.
Forts lipider/essensielle fettsyrer Trenger vi tilskudd av essensielle fettsyrer? • Inntaket av ω-6-fettsyrer er mye høyere enn inntaket av ω-3-fettsyrer, i forhold ca 8:1 for et gjennomsnittlig kosthold. • Dersom inntaket av nøtter, frø, soya, vegetabilske oljer, myk margarin eller fet fisk/fiskeprodukter er lavt, kan det være lurt å ta tilskudd av omega-3. • Omega-6 er det svært sjelden behov for tilskudd av, og vil endre forholdet mellom fettsyreseriene i negativ retning • Omega-9-behovet dekkes vanligvis gjennom maten, og hvis behov produserer kroppen den selv (ikke-essensiell)
Forts lipider/flerumettede fettsyrer α-linolensyre (C18:3, ω-3) • Produseres av fytoplankton i havet og i planter i fotosyntesen • Finnes i valnøtter, soya, raps, linfrø, margarin, vegetabilske oljer raps-, palme-, lin- og soyaolje) og grønne blader (spinat, o.l) • Inntak i Norge 1-2 gram per dag • Viktige fettsyrer som dannes når α-linolensyre forlenges er: • eikosapentaensyre (EPA) (C20:5,ω-3) • dokosaheksaensyre (DHA) (C22:6, ω-3). • Disse omdannes videre til eikosanoider i kroppen.
Forts lipider/flerumettede fettsyrer Linolsyre (C18:2, ω-6) • Vanligst forekommende omega-6-fettsyren • Finnes i soyamargarin, de fleste vegetabilske oljer (mais-, solsikke-, oliven- og rapsolje, m.fl.) og kornprodukter. Finnes noe i animalsk fett, spesielt fra svin og fjærkre • Inntak i Norge ca 12-14 gram per dag • Viktig fettsyre som dannes i forlengelsen av linolsyre er: • arakidonsyre (C20:4, ω-6). • Den omdannes til eikosanoider av kroppen
Sammensatte fettstoffer • Fosfolipider består av glyserol, fettsyrer, fosfatgruppe, nitrogenforbindelse – cellemembraner, emulgerende funksjon – får fett og vann til å blande seg • Glykolipider – forbindelser mellom karbohydrat og fett (antall monosakkarider kan variere fra 1-10) – komponenter i cellemembraner – kobler sammen celler til vev bl.a.
Sammensatte fettstoffer • Lipoproteiner Inneholder triglyserider, kolesterol, fosfolipider, proteiner Funksjon – transportere triglyserider og kolesterol i blodet, fettløselige vitaminer • Sfingolipider består av sfingosin (toverdig alkohol), fettsyrer og sukker – finnes i hjernen, røde blodceller og perifere nerver Funksjon – signaloverføring
Steroler • Lettløselige organiske løsningsmidler • Består av karbon, oksygen, hydrogen i kompliserte ringstrukturer • Planter – fytosteroler • Dyr - kolesterol
Forts lipider Kolesterol • Forstadium til gallesyrer, kjønnshormoner og vitamin D • Alle cellemembraner og sirkulerende lipoproteiner inneholder kolesterol • To kilder: kroppens egenproduksjon samt tilførsel fra mat • Kroppen produserer ca 1-2 gram per dag • Matinntaket bidrar med 0,3 – 0,5 gram per dag • Matkilder er egg, kjøtt og innmat, fete meieriprodukter og rogn (kun fra animalske produkter) • Kroppens egenproduksjon reguleres etter inntaket av kolesterol gjennom maten • Forhøyede kolesterolverdier i blodet gir økt risiko for hjerte- og karsykdom • Mettet fett i kosten er den viktigste faktoren for utvikling av forhøyede kolesterolverdier, ikke kolesterolinntaket
Kolesterolderiverte stoffer Kortisol Testosteron Gallesyre Vitamin D3
Kolesterolinntak og plasmakolesterolPN HopkinsEffects of dietary cholesterol on serum cholesterol: a meta-analysis and review Am. J. Clinical Nutrition, Jun 1992; 55: 1060 - 1070.
Forts lipider Matoljer • Jo flere dobbeltbindinger en fettsyre har, jo lettere vil den oksideres ved sterk og langvarig varme. • Ikke la stekepannen med olje stå på en varm plate for lenge. Da vil oljen etter hvert oksideres og begynne å ryke. • De forskjellige oljetypene som finnes, inneholder varierende mengder av de ulike fettsyrene. Varier gjerne mellom ulike oljetyper. • Olivenolje er en mye brukt matolje - egner seg til matlaging ved høye temperaturer • Rapsolje har også en svært høy andel enumettet fett, og er samtidig smaksnøytral, slik at den egner seg til alt fra steking og bakverk til dressinger. • Plantefett har som regel mest flerumettede fettsyrer (unntak: kokosfett)
Forts lipider Herding av fett • Plante- og fiskeoljer herdes til fastere fett, til industriell bruk. • I herdeprosssen omdannes (cis-)dobbeltbindinger enten til enkeltbindinger eller trans-(dobbelt)bindinger. • Tidligere var margarin en viktig kilde til transfettsyrer. Industrien har endret produktene, slik at det nå kun er en ubetydelig mengde transfett i margarin. • Nå er den største kilden til transfett i Norge kjeks og ferdigproduserte kaker.
Forts lipider Harskning av fett To typer harskning av fett • Hydrolytisk harskning • ved tilstedeværelse av vann spaltes en eller flere fettsyrer fra glyserolmolekylet • Oksidativ harskning • oksygen bryter ned dobbeltbindingene i fettsyrene • f.eks. margarin som blir gammelt • Begge formene for harskning gir bismak på fettet
Forts lipider Fett i maten • For ca hundre år siden utgjorde fett 15-20 % av energien • Midt på 1970-tallet utgjorde det ca 40 % • Per i dag kommer 34 prosent av energiinntaket fra fett1 • Ingenting tyder på at mennesket har behov for mer enn 20-30 E% fra fett • De offisielle anbefalingene er 25-35 E% fra fett, hvorav • mettet fett + transfett < 10 E% • enumettet fett 10-15 E% • flerumettet fett 5-10 E% 1 Tall fra SEF: http://www.sef.no/assets/11002359/stor_utv.pdf
Forts lipider/fett i maten Hvilke matvarer kommer fettet fra? Tall fra SEF basert på mat som anskaffes til privathusholdninger, 2001