Funktioner, klassificering och egenskaper hos fetter

Senast uppdaterad: 25 mars 2014

EUFIC ’ s review Facts on Fats ger läsaren en omfattande, men lätt att förstå, översikt över de olika aspekterna relaterade till de fetter vi konsumerar genom våra dieter. För att göra denna information lättare att smälta är översynen uppdelad i två delar; den första, den aktuella artikeln, förklarar grunderna för dietfetter. Det klargör vad dietfetter är, hur fetter skiljer sig från ett molekylärt perspektiv, vilka roller de spelar i människokroppen (kortfattat) och vikten av fetter i livsmedelstekniken. Den andra delen är en översyn av den vetenskapliga litteraturen om kostfett och hälsa. Det förklarar de senaste framstegen inom näringsvetenskap om konsumtion av dietfetter och hur detta påverkar hälsan. Det omfattar också kostrekommendationer från Internationella auktoritativa organ och de olika medlemsstaterna och nuvarande konsumtionsnivåer i hela Europa.

vad är dietfetter?

dietfetter är naturligt förekommande molekyler som ingår i vår kost. De tillhör en större grupp föreningar som heter lipider som också inkluderar vaxer, steroler (t.ex. kolesterol) och fettlösliga vitaminer. Denna skillnad är emellertid inte alltid tydlig, och ibland inkluderar termen fetter också andra lipider, såsom kolesterol.

dietfettmolekyler härstammar från växter och djur. I växter finns de i frön (t.ex. raps, bomullsfrö, solros, jordnötter, majs och sojabönor), frukter (t. ex. oliv, palmfrukt och avokado) och nötter (t. ex. valnötter och mandlar). Vanliga animaliska fettkällor är kött, (fet) fisk (t.ex. lax, makrill), ägg och mjölk. Både växt-eller, som ofta kallas, vegetabiliska fetter och animaliska fetter kan konsumeras som de naturligt förekommer, men också indirekt, till exempel i bakverk och såser, där de används för att förbättra konsistens och smak. Mjölk ger många populära animaliska fettprodukter, såsom ost, smör och grädde. Bortsett från mjölk extraheras animaliskt fett främst från gjorda vävnadsfetter erhållna från boskapsdjur.

dietfetter, tillsammans med kolhydrater och proteiner, är den främsta energikällan i kosten och har ett antal andra viktiga biologiska funktioner. Förutom att vara strukturella komponenter i celler och membran i våra kroppar (t.ex. vår hjärna består huvudsakligen av fetter), är de bärare av fettlösliga vitaminer från vår kost. Fettmetaboliter är involverade i processer som neural utveckling och inflammatoriska reaktioner. När det lagras ger kroppsfett energi när kroppen behöver, det dämpar och skyddar vitala organ och hjälper till att isolera kroppen.

lipidkolesterolet, som finns i produkter som ost, ägg, kött och skalfisk, är väsentligt för fluiditeten och permeabiliteten hos membranen i kroppsceller. Det är också föregångaren till vitamin D, vissa hormoner och gallsalter, vilket förbättrar absorptionen av fetter i tarmen.

betydelsen av dietfetter och kolesterol för människors hälsa förklaras ytterligare i den andra delen av fettens funktioner i kroppen.

zooma in på molekylstrukturen, hur byggs dietfetter?

att förstå fettens grundläggande kemi hjälper till att förstå den roll som fetter spelar i vår hälsa och i livsmedelsteknik. Över 90% av dietfetterna är i form av triglycerider, som består av en glycerol-ryggrad med fettsyror förestrade på var och en av de tre hydroxylgrupperna i glycerolmolekylen.

struktur av en triglycerid och mättade, enomättade och fleromättade fettsyror

Figur 1. Struktur av en triglycerid och mättade, enkelomättade och fleromättade fettsyror.

fettsyror

fettsyror har en ryggrad gjord av kolatomer. De varierar i antalet kolatomer och i antalet dubbelbindningar mellan dem. Till exempel innehåller smörsyra (C4:0), palmitinsyra (C16:0) och arakidinsyra (C20:0) 4, 16 eller 20 kolatomer i deras kedja. Kortkedjiga fettsyror (SCFA) är fettsyror med upp till 5 kolatomer, medelkedjiga fettsyror (MCFA) har 6 till 12, långkedjiga fettsyror (LCFA) 13 till 21 och mycket långkedjiga fettsyror (VLCFA) är fettsyror med mer än 22 kolatomer. Majoriteten av naturligt förekommande fettsyror, både i kosten och i kroppen, innehåller 16-18 kolatomer. Bilaga 1 innehåller en lista över de vanligaste fettsyrorna, deras antal kolatomer, antalet och positionerna för dubbelbindningar och i vilka produkter dessa fettsyror kan hittas.

fettsyror klassificeras enligt närvaron och antalet dubbelbindningar i deras kolkedja. Mättade fettsyror (SFA) innehåller inga dubbelbindningar, enomättade fettsyror (MUFA) innehåller en och fleromättade fettsyror (PUFA) innehåller mer än en dubbelbindning.

både längd och mättnad av fettsyror påverkar arrangemanget av membranet i våra kroppsceller och därmed dess fluiditet. Kortare kedjefettsyror och de med större omättnad är mindre styva och mindre viskösa, vilket gör membranen mer flexibla. Detta påverkar en rad viktiga biologiska funktioner (se fettens funktioner i kroppen).

klassificering av omättade fettsyror (cis och trans)

omättade fettsyror kan också klassificeras som ”cis” (böjd form) eller ”trans” (rak form), beroende på om väte är bunden på samma eller på motsatt sida av molekylen. De flesta naturligt förekommande omättade fettsyror finns i cis-form. Transfettsyror (TFA) kan delas in i två grupper: artificiell TFA (industriell) och naturlig TFA (idisslare). Industriell TFA produceras av människor och finns i produkter som innehåller vegetabiliska oljor/fetter som har genomgått en härdningsprocess som kallas partiell hydrering (detta kommer att förklaras ytterligare i Avsnitt 4). Små mängder TFA kan också genereras under deodorisering av vegetabiliska oljor/fetter, det sista steget i ätlig olja/fettraffinering. En rad TFA-isomerer (sorter) existerar och är strukturellt olika i positionen för dubbelbindningen längs fettsyramolekylen. Både idisslare och industriell TFA innehåller samma isomerer, med ett bredare spektrum av strukturer i industriell TFA, men i olika proportioner. TFA-konsumtion är kopplad till negativa hälsoeffekter1, vilket förklaras ytterligare i EUFIC: s funktioner av fetter i kroppen.

struktur av transfett

Figur 2. Struktur av transfett

klassificering av PUFA (omega fettsyror)

PUFA kan vidare kategoriseras i tre huvudfamiljer beroende på positionen för den första dubbelbindningen med början från metyländen (den motsatta sidan av glycerolmolekylen) i fettsyrakedjan:

  • Omega-3 (eller n-3) fettsyror har den första dubbelbindningen vid den tredje kolatomen och innefattar huvudsakligen alfa-linolensyra (Ala) och dess derivat eikosapentaensyra (Ala) och dess derivat eikosapentaensyra EPA) och dokosahexaensyra (DHA).Omega-6 (eller n-6) fettsyror har den första dubbelbindningen vid den sjätte Kolatomen och innefattar huvudsakligen linolsyra (LA) och dess derivat arakidonsyra (AA).
  • Omega – 9 (eller n-9) fettsyror har den första dubbelbindningen vid den nionde Kolatomen och innefattar huvudsakligen oljesyra.

struktur av en omega-3 och omega-6 fettsyra

Figur 3. Sammansättningen av omega – 3 och omega-6-fettsyra.

Fettsyraterminologi

förutom deras formella namn representeras fettsyror ofta av ett förkortat numeriskt namn baserat på längden (antalet kolatomer), antalet dubbelbindningar och omega-klassen som de tillhör (Se bilaga 1). Exempel på nomenklatur är; linolsyra (LA), som också kallas C18:2 n-6, vilket indikerar att den har 18 kolatomer, 2 dubbelbindningar och tillhör omega-6-fettsyrafamiljen. Alfa linolensyra (ALA), eller C18:3 n-3, har 18 kolatomer, 3 dubbelbindningar och tillhör omega-3-fettsyrafamiljen.

de är viktiga vid bildandet av cellmembran och är involverade i många fysiologiska processer såsom blodkoagulering, sårläkning och inflammation. Även om kroppen kan omvandla LA och ALA till långkedjiga versioner – arakidonsyra (AA), eikosapentaensyra (EPA) och i mindre utsträckning docosahexaensyra (DHA), verkar denna omvandling begränsad.2 av den anledningen kan vi också behöva direkta källor till dessa speciella långkedjiga fettsyror i vår kost. Den rikaste källan till EPA och DHA är fet fisk, inklusive ansjovis, lax, tonfisk och makrill. En källa för AA är jordnötsolja.

vilken roll spelar fetter i livsmedelstekniken?

fetter kan göra en mat trevligare genom att förbättra dess konsistens och munkänsla, dess utseende och genom att bära fettlösliga smaker. Fetter har också fysiska egenskaper som är viktiga vid livsmedelstillverkning och matlagning. Detta avsnitt behandlar dessa livsmedelstekniska aspekter och kommer att diskutera några av de frågor som rör omformuleringen av livsmedel. Till exempel ersättning av TFA som en strategi för att minska intaget av dessa fettsyror (se även fettens funktioner i kroppen).3 byte kan vara en utmaning eftersom det ofta krävs ett fast fett för att bibehålla en produkts funktionalitet, smak och hållbarhet.4

applikationer

fetter används i ett brett spektrum av applikationer och har många funktionella egenskaper som bidrar till en slutprodukt (se Tabell 1).

tabell 1. Funktionalitet av fetter i livsmedelsprodukter.

funktion
förklaring
luftning
produkter som kakor eller mousser behöver luft införlivas i blandningen för att ge en väl uppstigen konsistens. Detta uppnås vanligtvis genom att fånga luftbubblor i en fett-sockerblandning för att bilda ett stabilt skum.
beläggning (för smulig konsistens)
en smulig konsistens som finns i vissa bakverk och kex uppnås genom fett (förkortning) beläggning av mjölpartiklarna för att förhindra att de absorberar vatten.
Flakiness
fetter hjälper till att separera lagren av gluten och stärkelse som bildas i degen när du gör fläckig eller smördeg eller kex. Fettet smälter under tillagningen och lämnar små luftfickor, medan vätskan producerar ånga som avdunstar och får skikten att stiga.
fuktretention
fetter hjälper till att behålla en produkts fuktinnehåll och därmed öka hållbarheten.
glas
fetter ger ett glansigt utseende till mat, till exempel när det hälls över heta grönsaker och lägger till glans i såser.
plasticitet
fasta fetter smälter inte omedelbart utan mjuknar över ett temperaturområde. Fetter kan bearbetas för att omorganisera fettsyrorna och ändra deras smältpunkt. Denna teknik har använts för att producera pålägg och ostar som sprids direkt från kylen.
värmeöverföring
vid fritering är maten helt omgiven av stekfettet som fungerar som ett effektivt värmeöverföringsmedium.

Värmefetter

ett Fetts lämplighet för livsmedelstillverkning beror på dess fysikaliska egenskaper, såsom smälttemperatur och termisk stabilitet. Fetter består av en kombination av olika fettsyror, men en typ dominerar i allmänhet, vilket bestämmer de fysiska egenskaperna. Fetter som innehåller en hög andel SFA, såsom smör eller ister, är fasta vid rumstemperatur och har en relativt hög smälttemperatur. De flesta vegetabiliska oljor, som innehåller högre nivåer av MUFA eller PUFA, är vanligtvis flytande vid rumstemperatur.

ju högre nivå av omättnad av fettsyrorna desto mer instabila är de; MUFA – rika oljor, såsom olivolja eller jordnötsolja, är mer stabila och kan återanvändas i större utsträckning än PUFA-rika oljor som majsolja eller sojabönolja. Vid fritering av mat är det viktigt att inte överhetta oljan och byta den ofta. Exponering för luft och fukt kommer att påverka oljans kvalitet genom bildning av fria fettsyror eller deras nedbrytning. Solljus kan bryta ner vitamin E och n-3 fettsyror i vegetabiliska oljor.5

teknik för att modifiera vegetabiliska oljor

vegetabiliska oljor erhålls genom att tvätta och krossa frön, frukter eller nötter och använda värme för att separera oljan. Oljan raffineras sedan för att avlägsna oönskad smak, lukt eller färg. Vissa oljor som sorter av olivolja (Jungfru/extra jungfru), valnötolja och grapeseedolja pressas dock direkt från fröet eller frukten utan ytterligare raffinering. Den senare är en liten del av den totala mängden producerade vegetabiliska oljor. Fettsyrasammansättningen varierar mycket mellan olika vegetabiliska oljor, och tekniska processer, som hydrering och interesterifiering, används för att erhålla föredragna egenskaper. Dessa processer har diskuterats ur ett hälsoperspektiv och diskuteras nedan. Andra tekniska lösningar för att modifiera oljans egenskaper inkluderar blandning och fraktionering. Konventionell fröuppfödning eller genteknik är exempel på biologiska lösningar för att producera nya eller ”egenskapsförbättrade” oljor med förbättrad fettsyrasammansättning.7

hydrering

hydrering är en process som omvandlar flytande vegetabiliska oljor, beroende på hydreringsnivån (från partiell till full hydrering) till halvfasta eller fasta fetter för att göra dem lämpliga för livsmedelstillverkning. Hydrerade vegetabiliska oljor är vanligtvis billigare än animaliskt fett med samma fysikaliska egenskaper, de är mer värmestabila och har ökad hållbarhetstid. Hydreringsprocessen innebär direkt tillsats av en väteatom till dubbelbindningarna i fettsyrakedjorna i triglyceriderna (se avsnitt 3) och därigenom blir molekylen mer ’mättad’ och därmed fettet mer fast när dubbelbindningarna försvinner. Delvis hydrering minskar de flesta men inte alla dubbelbindningarna och modifierar oljans egenskaper utan att öka SFA-innehållet i stor utsträckning. Mättnadsnivån för fettsyrorna kan kontrolleras, så att en rad konsistenser, med ökande viskositet och smälttemperatur, kan realiseras.5 partiell hydrering resulterar emellertid i att en del av cis-isomererna av de omättade fettsyrorna omvandlas till transisomerer. Full hydrering, å andra sidan, resulterar inte i TFA, eftersom alla fettsyramolekyler har mättats. Således innehåller olja som inte har genomgått hela hydreringsprocessen TFA, som har kopplats till negativa hälsoeffekter (se fakta om fetter – dietfetter och hälsa). Av denna anledning omformulerar livsmedelsindustrin sina produkter genom att minska användningen av delvis hydrerade fetter.8

Interesterifiering (eller omläggning av fettsyra)

fetter kan interesterifieras, som ett alternativ till hydreringsprocessen, utan bildning av TFA. I denna kemiska process ordnas fettsyrakedjorna inom eller mellan triglyceridmolekylerna, vilket skapar nya triglycerider. SFA i de flesta vegetabiliska fetter ligger i triglyceridmolekylens yttre positioner (SN-1 och sn-3-positionerna). Interesterifiering leder till generering av fetter med en högre andel SFA I SN-2 (mitten) position, liknande den för animaliska fetter som ister. Processen utförs genom att blanda olika oljor (t.ex. en vätska och en helt hydrerad olja). Med hjälp av kemiska katalysatorer eller enzymer omfördelas fettsyrorna utan att modifiera de faktiska fettsyramolekylerna. De nybildade triglyceriderna förändrar fettets egenskaper som hårdhet, plasticitet och värmebeständighet.

Transfettbyte (omformulering)

ur ett hälsoperspektiv bör TFA från delvis hydrerade vegetabiliska oljor helst ersättas med vegetabiliska oljor rik på MUFA och PUFA (istället för animaliska fetter och oljor rik på SFA).4 Ett av sätten kan ersätta TFA med nya eller” egenskapsförbättrade ” oljor. Dessa oljor, framställda av frön med ny fettsyrakomposition, har ett högt innehåll av omättade fettsyror. De kan ersätta transfetterna samtidigt som livsmedelskvaliteten bibehålls. Begränsade marknadsleveranser av dessa ersättningsoljor kan dock vara en flaskhals.7 för vissa tillämpningar behövs också fetter som är fasta vid rumstemperatur, och utbytet av TFA måste kompenseras till viss del av SFA för att inte äventyra produktens kvalitet. För detta ändamål är de mest använda ersättarna fullständigt hydrerade vegetabiliska oljor med interesterifierad stearinsyra (förklarad ovan) och palmolja, båda höga i SFA.

palmolja

liksom alla vegetabiliska oljor som rapsolja eller solrosolja innehåller palmolja praktiskt taget ingen TFA (högst 2% på fettbasis) och innehåller cirka 50% SFA, vilket gör det naturligt fast vid rumstemperatur. Dessa egenskaper möjliggör en rad applikationer, och det har använts i stor utsträckning för att ersätta delvis hydrerade vegetabiliska oljor. Ur näringssynpunkt, som med alla mättade fetter, är det lämpligt att moderera sitt intag.

palmolja har blivit ett ämne för debatt på grund av de miljömässiga och sociala problem som är relaterade till dess produktion. Roundtable on Sustainable Palm Oil (RSPO) utfärdar därför en certifiering, ett godkännandemärke, om palmoljan producerades utan otillbörlig skada för miljön eller samhället, och om produkten är spårbar genom försörjningskedjan.9

sammanfattning

dietfetter är en viktig del av vår kost och levererar cirka 20-35% av våra dagliga energibehov. Utöver energi är de oumbärliga för ett antal viktiga biologiska funktioner inklusive tillväxt och utveckling. Denna första del av Eufic review fakta om fetter-grunderna, förklarar vad dietfetter faktiskt är, var de kan hittas, vad är deras molekylära struktur och vilka tekniska egenskaper de har för att förbättra smak, konsistens och utseende av livsmedel. Den andra delen av översynen, funktionerna av fetter i kroppen, behandlar konsumtionen av dietfetter och hur det relaterar till människors hälsa.

För mer information se vår Dietary fats infographic som finns att ladda ner, skriva ut och dela.

bilaga 1. List of most common fatty acids

Common name
Symbol (*)
Typical dietary source
Saturated fatty acids
Butyric
C4:0
Butterfat
Caprylic
C8:0
Palm kernel oil
Capric
C10:0
Coconut oil
Lauric
C12:0
Coconut oil
Myristic
C14:0
Butterfat, coconut oil
Palmitic
C16:0
Most fats and oils
Stearic
C18:0
Most fats and oils
Arachidic
C20:0
Lard, peanut oil
Monounsaturated fatty acids
Palmitoleic
C16:1 n-7
Most fats and oils
Oleic
C18:1 n-9 (cis)
Most fats and oils
Elaidic
C18:1 n-9 (trans)
Hydrogenated vegetable oils, butterfat, beef fat
PUFA
Linoleic
C18:2 n-6 (all cis)
Most vegetable oils
Alpha-linolenic
C18:3 n-3 (all cis)
Soybean oil, canola/rapeseed oil
Gamma-linolenic
C18:3 n-6
Blackcurrant seed oil, borage oil, evening primrose oil
Arachidonic
C20:4 n-6 (all cis)
Pork fat, poultry fat
Eicosapentaenoic
C20:5 n-3 (all cis)
Fish oils
Docosahexaenoic
C22:6 n-3 (alla cis)
fiskoljor

(*) figuren före kolon anger antalet kolatomer fettsyramolekylen innehåller, och siffran efter kolon anger det totala antalet dubbelbindningar. N – (omega) beteckningen ger positionen för den första dubbelbindningen som räknas från metyländen av fettsyramolekylen.

  1. Brouwer i, vandrar en& Katan M (2013). Transfettsyror och kardiovaskulär hälsa: forskning avslutad? European Journal of Clinical Nutrition 67(5): 1-7.
  2. Brenna T, Salem N, Sinclair A, et al. (2009). tillägg av linolensyra och omvandling till n-3 långkedjig PUFA hos människor.
  3. Europeiska gemenskapernas kommission (2007). Vitbok om en strategi för Europa om hälsofrågor relaterade till kost, övervikt och fetma. Bryssel, Belgien.
  4. Hayes K & expertpanelen (2010). Fettsyra expert roundtable: viktiga uttalanden om fettsyror. Tidskrift för American College of Nutrition 29 (Suppl 3): S285-S288.
  5. Foster R, Williamson C & Lunn J (2009). Kulinariska oljor och deras hälsoeffekter. London, Storbritannien: British Nutrition Foundation. Briefing Papper.
  6. EUFIC (2014). Hur man väljer din kulinariska olja. EUFIC mat idag.
  7. Skeaff C (2009). Genomförbarhet att rekommendera vissa ersättnings-eller alternativa fetter. Europeiska tidskriften för klinisk Nutrition 63 (Suppl 2): S34-S49.
  8. EG-GD Hälso-och sjukvård. Hämtad från EU: s plattform för kost, fysisk aktivitet och hälsa: Engagemangsdatabas (webbplats besökte 22 augusti 2013).
  9. rundbord om hållbar palmolja (RSOP) (2013). Konsumentfakta: varför palmolja är viktigt i din vardag. Kuala Lumpur, Malaysia.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.