nenasycené mastné kyseliny, monoenové
Monoenové mastné kyseliny
Základní údaje
Nasycená mastná kyselina s určitým počtem atomů uhlíku v řetězci nabízí jen jednu prostorovou variantu molekuly. Pokud se v řetězci nachází aspoň jedna násobná vazba, pak se mluví o nenasycené mastné kyselině. Pokud řetězec obsahuje jen jednu dvojnou vazbu, jedná se o mastné kyseliny s jednou dvojnou vazbou (stručné označení je monoenové kyseliny). Je celkem logické, že řetězec o určitém počtu atomů uhlíku nabízí hned několik možných variant. Ty se navzájem liší polohou dvojné vazby a také její prostorovou konfigurací.
Příkladem může být monoenová kyselina s 18 atomy uhlíku, jejíž systematický název je oktadecenová kyselina. V následujícím přehledu jsou uvedeny různé možnosti umístění dvojné vazby (na šestém, devátém a jedenáctém uhlíku) a vždy ještě v různé prostorové konfiguraci (cis a trans). Jedná se o kyseliny petroselinovou, petroselaidovou, olejovou, elaidovou, asklepovou (také označovanou jako cis-vakcenovou) a trans-vakcenovou.
Pokud je potřeba přesně určit polohu dvojné vazby a také její prostorovou konfiguraci, je nutné k označení takové monoenové kyseliny použít systematický název. Tak například nejrozšířenější monoenová kyselina je kyselina olejová, její systematický název je cis-oktadec-9-enová kyselina. Pokud by se měl použít zkrácený zápis (podobně jako u nasycených mastných kyselin), tedy 18:1, nic by nevypovídal o poloze dvojné vazby. Proto se zápis doplňuje ještě o údaj o poloze dvojné vazby. Pro případ olejové kyseliny je pak zkrácený zápis 9-18:1, nebo lze použít i formu zápisu 18:1Δ9. Číslice 9 říká, že dvojná vazba je na devátém uhlíku od karboxylu. Protože je nutné zápis doplnit ještě o údaj o prostorovém uspořádání, je úplný zápis pro kyselinu olejovou 9c-18:1 nebo 18:1 cis-9 (v tomto případě se znak Δ vynechává).
Moderní chemie používá pro prostorové izomery cis označení Z a pro izomer trans označení E. Písmenové označení je praktické hlavně v tabulkových přehledech z důvodů úspory místa. Kyselinu olejovou lze tedy zapsat různými způsoby - jako kyselinu cis-oktadec-9-enovou nebo také (9Z)-oktadec-9-enovou, zkráceně také jako c-oktadec-9-enovou, 9c-18:1, 9Z-18:1 nebo 18:1 cis-9. Všechny tyto uvedené zápisy jsou správné a lze je používat.
Triviální názvy
Používání triviálních názvů je obvyklé nejenom v populárně odborné literatuře, ale často se triviální názvy používají i v odborných publikacích. Pokud se však místo systematického názvu použije název triviální, je třeba si uvědomit, že tento se vztahuje pouze k určitému izomeru s danou polohou dvojné vazby a také s příslušnou prostorovou konfigurací. Zejména tabulkové přehledy o zastoupení mastných kyselin v různých tucích publikované v dřívější době jsou zatížené někdy velkou chybou, protože nebyly rozlišovány izomery. Velice často jsou uváděny hodnoty obsahu kyseliny olejové, přitom ale uváděná hodnota zahrnuje i další izomery s 18 atomy uhlíku v řetězci a jednou dvojnou vazbou. A tím se nemyslí jen kyselina elaidová, ale často jsou zahrnuty i oba izomery kyseliny vakcenové a mnohdy dokonce i kyseliny petroselinová a petroselaidová. Proto je potřeba tyto starší údaje posuzovat s určitou obezřetností.
Z nutričního hlediska a také z pohledu obsahu v přirozených tucích a olejích jsou nejvýznamnější kyselina olejová, palmitoolejová a myristoolejová. Ostatní monoenové kyseliny se v běžných potravinách vyskytují v malém množství, některé jen ve stopových množstvích.
Následující přehled uvádí monoenové mastné kyseliny, které se v tucích a olejích vyskytují jen ve velmi malých množstvích. Jsou obsaženy často jako příměsi hlavních složek, tedy kyselin palmitové, stearové, olejové, linolové a případně linolenové.
Zdroj monoenových mastných kyselin
V živočišných a rostlinných tucích případně olejích se nacházejí nenasycené mastné kyseliny především s přímým uhlíkatým řetězcem. Nejčastěji se vyskytují monoenové a polyenové kyseliny se 16 až 18 atomy uhlíku, v některých olejích jsou zastoupeny významněji i kyseliny nižším a vyšším počtem uhlíků v řetězci. Obsah nenasycených mastných kyselin (monoenových a polyenových) v živočišných tucích bývá v rozmezí 50 až 70 % všech mastných kyselin. V případě rostlinných tuků a olejů je rozmezí mnohem širší. Zatímco například ve slunečnicovém oleji činí obsah téměř 90 %, v kokosovém tuku jen kolem 10 %.
Rybí oleje jsou obsahem nenasycených mastných kyselin určitou vyjímkou. Také je rozdíl ve složení mastných kyselin mezi sladkovodními rybami a mořskými rybami. Rybí olej obsahuje vyšší podíl nenasycených mastných kyselin s delším řetězcem a také obsahuje vyšší podíl polyenových mastných kyselin. Nejsou žádnou zvláštností kyseliny obsahující v řetězci 4 až 6 dvojných vazeb. Ryby tyto zvláštní tuky samy nesyntetizují. Jsou obsaženy v řasách, planktonu a vodních korýších a do tuku ryb se dostávají z jejich potravy.
Obsah nejdůležitějších nasycených, monoenových a polyenových MK v různých tucích a olejích je uveden v souhrnných přehledech v článku Nasycené mastné kyseliny.
Stravitelnost monoenových mastných kyselin
Stravitelnost monoenových mastných kyselin je dobrá, protože jsou v přirozených tucích a olejích především v konfiguraci cis. Trans nenasycené mastné kyseliny se metabolizují pomaleji. Pouze ve ztužených tucích a v tukových výrobcích připravených z těchto průmyslově ztužených tuků je obsažen vyšší podíl trans nenasycených mastných kyselin a proto je jejich přeměna mírně pomalejší. Z hlediska fyziologie a biochemie trávení jsou pro lidský organismus nejvhodnější monoenové mastné kyseliny olejová, palmitoolejová a myristoolejová. Pokud je však dvojná vazba umístěna v neobvyklé poloze, je stravitelnost takové monoenové mastné kyseliny většinou výrazně horší.
Nenasycené mastné kyseliny mají značně nižší bod tání, než v případě jim odpovídajících nasycených mastných kyselin. Přitom cis izomery mají obvykle bod tání asi o 20 až 25°C nižší, než trans izomery. Cis izomery monoenových kyselin jsou proto za pokojové teploty obvykle kapalné. Ve vodě se prakticky nerozpouštějí, proto je nutná při trávení emulgace žlučovými kyselinami. Jejich rozpustnost v organických rozpouštědlech je však ve srovnání s nasycenými MK lepší.
Monoenové MK jsou podstatně chemicky reaktivnější, než kyseliny nasycené. Již na vzduchu se samovolně oxidují, v přítomnosti katalyzátoru se snadno hydrogenují, což se využívá při výrobě ztužených tuků. Při štěpení dvojné vazby jsou tyto kyseliny schopny na svůj uhlíkatý řetězec navázat i halogeny, jako je bróm nebo jód. Při záhřevu dochází ke štěpení dvojné vazby za vzniku velmi reaktivního radikálu, který je schopen reagovat s čímkoliv, co se mu v daném okamžiku připlete do cesty. Proto není příliš vhodné využívat rostlinné oleje pro přípravu smažených jídel (eventuelně k fritování). Výrobci proto přidávají do rostlinných olejů určených i k tepelné úpravě speciální aditiva, jejichž úkolem je eliminovat účinek vznikajících radikálů. Pro smažení a tepelnou úpravu jsou proto živočišné tuky mnohem vhodnější (např. vepřové sádlo), protože je v nich snížený obsah nenasycených mastných kyselin a počet vznikajících radikálových molekul je výrazně nižší. Rostlinné oleje by měly být přednostně využívány ve studené kuchyni (příprava jídel bez nutnosti záhřevu).
V přítomnosti kyslíku (ozónu) vznikají při štěpení dvojné vazby aldehydy nebo dikarboxylové kyseliny. Jen pro zajímavost, této reakce se využívá při výrobě různých polymerů (např. polyamidových vláken). Výchozí nenasycenou mastnou kyselinou je v tomto případě kyselina brassidová se 22 atomy uhlíku v řetězci (22:1 trans-13).
Netypické monoenové mastné kyseliny
V běžné potravě se vyskytují především monoenové mastné kyseliny se sudým počtem atomů uhlíku. Přesto se v některých olejích vyskytují stopy monoenových MK s lichým počtem uhlíků případně s rozvětveným řetězcem. Jejich význam je z nutričního hlediska zanedbatelný. Za zmínku neobvyklé monoenové MK stojí kyselina eruková (22:1 cis-13), která je ve větším množství zastoupena v semenu řepky olejné (v semenech brukvovitých rostlin). Řepka olejná byla využívána zpočátku jako průmyslová plodina. Řepkový olej je totiž strategickou surovinou pro výrobu barev. Později se ukázalo, že by olej mohl najít uplatnění při přípravě jídel. Analýza složení tento předpoklad potvrdila, i když se hned od počátku vědělo, že pěstovaná řepka obsahuje i vyšší podíl kyseliny erukové. Nejprve se této informaci nevěnovala velká pozornost, neboť se nepředpokládal žádný nepříznivý účinek. Při výrobě řepkového oleje však jako odpad při lisování vznikalo poměrně velké množství řepkových pokrutin, které se masivně začaly používat při výrobě krmných směsí. Tyto pokrutiny obsahovaly zbytky oleje a jen díky tomu se zjistilo, že nadbytečný příjem této kyseliny vyvolává nežádoucí reakce na sliznici trávicího traktu. Na základě provedených studií se pak ukázalo, že její zvýšený příjem v potravě může vyvolat určité zdravotní komplikace. Producenti řepky na to zareagovali vyšlechtěním nových odrůd, u nichž je obsah kyseliny erukové a jí příbuzné kyseliny 11- ikosenové výrazně snížen.
Související články
Struktura a funkce mastných kyselin - odborný článek
Odkazy
Při zpracovávání textů a grafické stránky článků byly využity podklady z odborné literatury a internetu. Převzaté obrázky byly graficky upraveny pro potřeby tohoto webu. Kreslené obrázky podléhají autorským právům. Seznam použité literatury naleznete zde.