Ogólny wzór strukturalny tłuszczu (
triglicerydu
)
R oznacza łańcuchy alifatyczne
Tłuszcze – zwyczajowa nazwa grupy
lipidów
,
estrów
glicerolu
i
kwasów tłuszczowych
, głównie
triacylogliceroli
.
Reszty kwasowe
występujące w cząsteczkach tłuszczów zawierają zwykle od 12 do 18 atomów węgla.
Większość tłuszczów nie ma zapachu, jest nierozpuszczalna w wodzie i rozpuszczalnikach polarnych oraz dobrze rozpuszczalna w rozpuszczalnikach niepolarnych. Wszystkie tłuszcze są lżejsze od wody,
pH
tłuszczów jest obojętne. Ich stan skupienia zależy od tego, jakie reszty kwasowe tworzą cząsteczkę. Tłuszcze stałe zawierają nasycone reszty kwasowe o długich łańcuchach węglowych, natomiast tłuszcze ciekłe zawierają nienasycone reszty kwasowe (reszty, w których występują wiązania podwójne) lub reszty kwasowe o krótkich łańcuchach węglowych. Kwasy nienasycone występujące w naturalnych tłuszczach są
izomerami cis
. Większość tłuszczów to estry mieszane, czyli takie, które w cząsteczce zawierają różne reszty kwasowe.
Tłuszcze naturalne zawsze są mieszaninami różnych estrów glicerolu. W temperaturze pokojowej tłuszcze zwierzęce to zazwyczaj ciała stałe (wyjątkiem jest
tran
), tłuszcze roślinne są cieczami (wyjątkiem jest
olej kokosowy
).
Podział tłuszczów
Ze względu na pochodzenie:
Ze względu na obecność
wiązań podwójnych
:
- nienasycone, w których występują
reszty kwasów
tłuszczowych posiadających w łańcuchu
węglowodorowym
wiązania podwójne
; tłuszcze te występują w dużych ilościach w roślinach i zwykle w temperaturze pokojowej są ciekłe;
- nasycone, w których występują reszty kwasów tłuszczowych posiadających w łańcuchu węglowodorowym wyłącznie wiązania pojedyncze; tłuszcze te są produkowane przede wszystkim przez organizmy zwierząt.
Ze względu na budowę chemiczną:
Ze względu na stan skupienia:
Zastosowania
Tłuszcze roślinne, takie jak
oliwa
,
olej rzepakowy
,
słonecznikowy
,
arachidowy
,
lniany
,
masło kakaowe
są oczyszczane, utwardzane lub odwadniane, a następnie używane w przemyśle spożywczym, mydlarskim, włókienniczym i w lecznictwie.
Tłuszcze jadalne
mają szerokie zastosowanie
kulinarne
. W kuchni występują one w formie wysoko skoncentrowanych produktów, takich jak
masło
,
smalec
,
olej
,
łój (kuchnia)
i oliwa. Służą one do smarowania
chleba
oraz pieczenia i smażenia potraw.
Rola tłuszczów w diecie
Tłuszcze spełniają w diecie człowieka szereg ważnych ról. Przede wszystkim dostarczają znaczną ilość energii (20 do 35%). Z jednego grama tłuszczu organizm ludzki uzyskuje około 37,7
k
J
energii, a więc w przybliżeniu dwa razy więcej niż z
białka
i
sacharydów
. Tłuszcze są także głównym źródłem
niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych
(NNKT) i
witamin
rozpuszczalnych w tłuszczach (
A
,
D
,
E
,
K
). Niektóre
kwasy tłuszczowe
biorą także udział w syntezie niektórych
hormonów
tkankowych, m.in.
prostaglandyn
[1].
Tłuszcze w umiarkowanych ilościach są niezbędnym składnikiem pokarmowym ludzi. Są one głównym źródłem glicerolu i kwasów tłuszczowych, z których organizm syntezuje inne lipidy. Spożywanie nadmiaru tłuszczów – zwłaszcza nasyconych – sprzyja jednak
chorobom układu krążenia
i powoduje
nadwagę
. Zapotrzebowanie na tłuszcz jest mniejsze u osób starszych i prowadzących mało aktywny fizycznie tryb życia.
Tłuszcze powinny dostarczać nie więcej niż 30% energii zawartej w pożywieniu i zawierać odpowiednią ilość nienasyconych kwasów tłuszczowych. Ilości tłuszczu spożywanego przez ludzi w różnym wieku powinny się kształtować mniej więcej następująco[2]:
- kobiety
- 10-12 lat - 62 do 74 g
- 16-18 lat - 72 do 95 g
- 26-61 lat - 57 do 97 g
- mężczyźni
- 10-12 lat - 65 do 81 g
- 16-18 lat - 82 do 117 g
- 26-61 lat - 73 do 120 g
W
dietetyce
tłuszcze dzieli się na "widoczne" i "niewidoczne". Przez niewidoczne rozumie się tłuszcze zawarte w produktach żywnościowych nie kojarzonych bezpośrednio z tłuszczem w potocznym rozumieniu tego słowa, np. w
słodyczach
, wypiekach itp.
Tłuszcze w organizmie zwierząt i ludzi są magazynowane w
tkance tłuszczowej
, która pełni funkcję magazynu
energii
, a także izolacji cieplnej i osłony mechanicznej.
Dieta wysokotłuszczowa
Duże spożycie
tłuszczów wielonienasyconych
omega 6 (obecnych zwłaszcza w
oleju roślinnym
z
soi
,
kukurydzy
,
słonecznika
i innych olejach z nasion, w
margarynie
), np.
kwasu linolowego
, przy niedostatku tłuszczów wielonienasyconych omega 3 (w oleju rybnym, ale również w
lnianym
;
olej rzepakowy
zawiera prawie tyle samo niepożądanego tłuszczu
oleinowego
omega 9, jak
oliwa
)[3], sprzyja rozwojowi
raka piersi
. W 2001 stwierdzono, że obecność tłuszczów jednonienasyconych typu omega 9 oraz niektórych wielonienasyconych typu omega 6 w
erytrocytach
może sprzyjać rozwojowi raka piersi u kobiet po menopauzie, a obecność tłuszczów wielonienasyconych typu omega 3 - przeciwdziała. Skład tłuszczów w erytrocytach wynikać może zarówno z diety, jak i syntezy endogennej oraz metabolizmu reszt kwasowych[4].
Tłuszcze wielonienasycone omega 6 przy niedostatku tłuszczów wielonienasyconych omega 3 stymulują wzrost
nowotworów prostaty
, przyśpieszają postęp
histopatologiczny
i zmniejszają
przeżywalność
pacjentów z rakiem prostaty, podczas gdy tłuszcze wielonienasycone omega 3 (w oleju rzepakowym) mają odwrotne, pozytywne działanie[5].
Właściwości fizyczne tłuszczów
- czyste tłuszcze są substancjami bezbarwnymi i bezwonnymi (zapach, barwa i smak tłuszczów naturalnych pochodzą od ich domieszek)
- bardzo dobrze rozpuszczają się w
węglowodorach
, np.
benzynie
,
nafcie
- nie rozpuszczają się w wodzie
- wstrząsane z wodą tworzą
emulsję
, w której drobniutkie kuleczki tłuszczu są zawieszone w wodzie; jest ona jednak nietrwała i rozdziela się na dwie warstwy
Reakcje tłuszczów
Tłuszcze ulegają takim samym reakcjom jak inne estry.
Transestryfikacja
- z alkoholami - alkoholiza:
R1COOR2 + R3OH → R1COOR3 + R2OH
- z kwasami karboksylowymi - acydoliza:
R1COOR2 + R3COOH → R3COOR2 + R1COOH
R1COOR2 + R3COOR4 → R1COOR4 + R3COOR2
Reakcje transestryfikacji stosuje się zazwyczaj do otrzymywania estrów, które trudno jest uzyskać metodą bezpośredniej estryfikacji.
Hydroliza
tłuszcz + woda → kwas tłuszczowy + gliceryna
- (RCOO)3C3H5 + 3H2O → 3RCOOH + C3H5(OH)3
- (RCOO)3C3H5 + 3NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3
Reakcje tłuszczów nienasyconych
- Utwardzanie tłuszczów polega na
addycji
wodoru
do wiązań podwójnych (→
uwodornienie
) występujących w resztach kwasowych tłuszczu nienasyconego, w obecności
katalizatora
niklowego
. Reakcja utwardzania tłuszczów jest przeprowadzana z uwagi na większą wygodę posługiwania się tłuszczami stałymi w życiu codziennym, np. podczas gotowania, w technice. Metoda ta jest stosowana między innymi w procesie produkcji
margaryny
.
- (C17H33COO)3C3H5 + 3 H2 → (C17H35COO)3C3H5
- trioleinian gliceryny → tristearynian gliceryny
Przypisy
Zobacz też