Tłuszcze - podział, budowa, funkcje i właściwości

Termin „tłuszcze” odnosi się zarówno do składników odżywczych, jak i do produktów spożywczych powszechnie określanych mianem tłuszczów, takich jak masło, smalec, margaryny czy oleje roślinne. Tłuszcze można podzielić na zwierzęce i roślinne w zależności od ich pochodzenia. Inną klasyfikację stanowi podział na tłuszcze nasycone, nienasycone oraz kwasy tłuszczowe typu „trans”. Często słyszy się w mediach, że należy unikać tłuszczów, jednak jest to niejednorodna grupa i nie każdy tłuszcz jest groźny. Które tłuszcze warto spożywać, ale których unikać? Przeczytaj artykuł! 

Podział i budowa tłuszczów

Tłuszcze, zwane również lipidami (od greckiego słowa lipos – tłuszcz), występują we wszystkich organizmach żywych. W roślinach są obecne głównie w nasionach i miąższu owoców, natomiast u zwierząt i ludzi stanowią część komórek różnych narządów oraz tkanki tłuszczowej. Lipidy to grupa związków organicznych o zróżnicowanej budowie, która charakteryzuje się jedną wspólną cechą – nie rozpuszczają się w wodzie, ale są rozpuszczalne w organicznych rozpuszczalnikach, takich jak benzen, eter, chloroform czy aceton.

W zależności od rodzaju kwasów tłuszczowych wchodzących w skład cząsteczki, tłuszcze możemy podzielić na proste i złożone. Tłuszcze proste zawierają tylko glicerol i kwasy tłuszczowe, podczas gdy tłuszcze złożone zawierają dodatkowo inne grupy chemiczne, takie jak reszty fosforanowe (fosfolipidy) czy węglowodanowe (glikolipidy).

{{cta}}

Ze względu na pochodzenie, tłuszcze dzielimy na roślinne i zwierzęce. Tłuszcze roślinne występują głównie w postaci olejów i są zazwyczaj płynne w temperaturze pokojowej, podczas gdy tłuszcze zwierzęce są najczęściej stałe w tej temperaturze.

Tłuszcze jadalne składają się głównie z triglicerydów - związków chemicznych będących estrami, w których jedna cząsteczka glicerolu połączona jest z trzema cząsteczkami kwasów tłuszczowych. Organizm człowieka pozyskuje triglicerydy z dwóch źródeł: z pożywienia oraz poprzez syntezę, która zachodzi w różnych organach, takich jak wątroba, tkanka tłuszczowa, jelito cienkie czy gruczoł sutkowy (w okresie karmienia piersią).

Struktura kwasów tłuszczowych jest zróżnicowana pod względem długości łańcucha węglowego oraz obecności i rozmieszczenia wiązań podwójnych. Te związki organiczne zawierają w swojej budowie trzy pierwiastki: węgiel, wodór i tlen. W cząsteczce kwasu tłuszczowego może znajdować się od 4 do 26 atomów węgla.

Biorąc pod uwagę długość łańcucha węglowego, wyróżniamy trzy główne kategorie kwasów tłuszczowych. Pierwszą grupę stanowią kwasy krótkołańcuchowe, zawierające maksymalnie 6 atomów węgla. Drugą kategorią są kwasy średniołańcuchowe z 8-10 atomami węgla. Ostatnią grupę tworzą kwasy długołańcuchowe, które posiadają 12 lub więcej atomów węgla w swojej strukturze.

W żywności najczęściej spotykane są kwasy długołańcuchowe - występują one powszechnie zarówno w tłuszczach pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego. Kwasy krótko- i średniołańcuchowe są rzadziej spotykane i można je znaleźć głównie w produktach mlecznych.

Uwzględniając strukturę chemiczną, tłuszcze można podzielić na trzy główne grupy. Pierwszą stanowią kwasy tłuszczowe nasycone (SFA), w których wszystkie atomy węgla połączone są pojedynczymi wiązaniami i maksymalną liczbą atomów wodoru. Drugą grupę tworzą kwasy tłuszczowe jednonienasycone (MUFA), charakteryzujące się obecnością jednego podwójnego wiązania między sąsiadującymi atomami węgla. Trzecią kategorią są kwasy tłuszczowe wielonienasycone (PUFA), które zawierają co najmniej dwa wiązania podwójne.

Charakterystyczną cechą nienasyconych kwasów tłuszczowych jest ich płynna konsystencja w temperaturze pokojowej. Ta właściwość przekłada się na stan skupienia tłuszczów, w których dominują - dlatego większość olejów roślinnych ma postać płynną. Istnieją jednak wyjątki - olej kokosowy i palmowy, mimo roślinnego pochodzenia, pozostają stałe w temperaturze pokojowej ze względu na wysoką zawartość kwasów nasyconych. Z kolei wśród tłuszczów zwierzęcych nietypowe pod tym względem są tran i oleje rybne, które dzięki dużej zawartości kwasów nienasyconych zachowują płynną konsystencję, podobnie jak większość olejów roślinnych.

Funkcje tłuszczów

Tłuszcze pełnią w organizmie człowieka wiele istotnych funkcji. Przede wszystkim stanowią najbardziej skoncentrowane źródło energii - 1 gram tłuszczu dostarcza 9 kcal, czyli ponad dwukrotnie więcej niż ta sama ilość białka czy węglowodanów. Tłuszcze magazynowane są w tkance tłuszczowej, która stanowi rezerwuar energii na okresy niedostatku pożywienia. Spowalniają także skurcze żołądka i zmniejszają wydzielanie kwasu żołądkowego. 

Lipidy pełnią również funkcję strukturalną, będąc podstawowym składnikiem błon komórkowych. Fosfolipidy, dzięki swojej budowie, umożliwiają utworzenie podwójnej warstwy lipidowej, która stanowi barierę między wnętrzem komórki a środowiskiem zewnętrznym.

Tłuszcze są nośnikami witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K) i umożliwiają ich wchłanianie w przewodzie pokarmowym. Ponadto, warstwa tłuszczowa pod skórą pełni funkcję termoizolacyjną, chroniąc organizm przed utratą ciepła. Oprócz tego jako tłuszcz okołonarządowy stabilizują położenie nerek oraz innych narządów w jamie brzusznej, a w postaci tłuszczu podskórnego chronią organizm przed nadmierną utratą ciepła. 

Nasycone kwasy tłuszczowe (SFA)

Nasycone kwasy tłuszczowe to związki, w których wszystkie atomy węgla w łańcuchu są połączone pojedynczymi wiązaniami. Charakteryzują się prostym łańcuchem węglowym, który może zawierać od 4 do 24 atomów węgla. 

{{cta_1}}

Nasycone kwasy tłuszczowe – właściwości

Nasycone kwasy tłuszczowe charakteryzują się wysoką temperaturą topnienia i są zwykle stałe w temperaturze pokojowej. Są bardziej stabilne chemicznie niż kwasy nienasycone, co oznacza, że są mniej podatne na utlenianie i jełczenie. W diecie człowieka głównym źródłem nasyconych kwasów tłuszczowych są produkty pochodzenia zwierzęcego, takie jak mięso, masło, smalec oraz pełnotłuste produkty mleczne.

Warto wiedzieć, że nadmierne spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych sprzyja podwyższaniu poziomu cholesterolu we krwi, co z kolei przyspiesza rozwój zmian miażdżycowych. Mogą one podnosić poziom cholesterolu LDL ("złego cholesterolu") we krwi, co sprzyja rozwojowi miażdżycy i zwiększa ryzyko chorób sercowo-naczyniowych. Niektóre z tych kwasów, jak mirystynowy czy stearynowy, mogą nasilać procesy zapalne w organizmie. Z kolei spożycie nadmiernych ilości nasyconych tłuszczów może być związane z wyższym ryzykiem niektórych nowotworów, takich jak rak jelita grubego, piersi czy prostaty.

Tłuszcze nienasycone

Tłuszcze nienasycone odznaczają się obecnością co najmniej jednego podwójnego wiązania w łańcuchu węglowym. W zależności od liczby tych wiązań wyróżniamy kwasy tłuszczowe jednonienasycone, posiadające jedno wiązanie podwójne, oraz wielonienasycone, które zawierają ich co najmniej dwa.

Jednonienasycone kwasy tłuszczowe (MUFA)

Jednonienasycone kwasy tłuszczowe zawierają jedno podwójne wiązanie w łańcuchu węglowym. Przedstawicielem tej grupy jest kwas oleinowy, który występuje powszechnie w oliwie z oliwek i oleju rzepakowym.

Jednonienasycone kwasy tłuszczowe - właściwości

MUFA charakteryzują się niższą temperaturą topnienia niż kwasy nasycone i często występują w postaci płynnej w temperaturze pokojowej. Wykazują korzystny wpływ na profil lipidowy krwi, przyczyniając się do obniżenia poziomu "złego" cholesterolu LDL przy jednoczesnym zachowaniu lub podwyższeniu poziomu "dobrego" cholesterolu HDL.

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe

Wśród wszystkich kwasów nienasyconych szczególne znaczenie w diecie człowieka mają długołańcuchowe kwasy wielonienasycone, określane skrótem PUFA (polyunsaturated fatty acids). Ta grupa obejmuje szczególnie ważne dla organizmu niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT).

Określenie "niezbędne" w nazwie NNKT wynika z faktu, że organizm ludzki nie posiada zdolności do tworzenia wiązań podwójnych w pozycjach n-6 i n-3, co uniemożliwia mu samodzielną syntezę niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych. Ta zdolność jest charakterystyczna wyłącznie dla organizmów roślinnych, dlatego człowiek musi pozyskiwać te kwasy z diety. Co ciekawe, mimo że organizm ludzki nie może samodzielnie wytwarzać tych kwasów, posiada on zdolność do ich modyfikacji poprzez wydłużanie łańcucha węglowego oraz dodawanie nowych wiązań podwójnych.

Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe tworzą dwie główne rodziny: n-6 oraz n-3, znane również jako omega-6 i omega-3. 

Kwasy omega-3:

1. Kwas α-linolenowy (ALA) – C18:3
   
   • Występuje w: siemieniu lnianym, oleju lnianym, nasionach chia, orzechach włoskich, oleju rzepakowym.
   • Funkcja: prekursor dla innych kwasów omega-3, takich jak EPA i DHA; wspiera funkcje sercowo-naczyniowe i zdrowie mózgu.
2. Kwas eikozapentaenowy (EPA) – C20:5
   
   • Występuje w: tłustych rybach (łosoś, makrela, śledź), oleju rybim.
   • Funkcja: działa przeciwzapalnie, wspiera układ krążenia, redukuje ryzyko chorób sercowo-naczyniowych.
3. Kwas dokozaheksaenowy (DHA) – C22:6
   
   • Występuje w: tłustych rybach, algach, oleju rybim.
   • Funkcja: kluczowy dla rozwoju mózgu i siatkówki oka, szczególnie ważny w okresie ciąży i wczesnego dzieciństwa.

Kwasy omega-6:

4. Kwas linolowy (LA) – C18:2
   
   • Występuje w: olejach roślinnych (słonecznikowy, kukurydziany, sojowy), pestkach dyni, orzechach.
   • Funkcja: prekursor kwasu arachidonowego; niezbędny dla zdrowia skóry, wzrostu i naprawy tkanek.
5. Kwas γ-linolenowy (GLA) – C18:3
   
   • Występuje w: oleju z wiesiołka, ogórecznika, czarnej porzeczki.
   • Funkcja: działa przeciwzapalnie, wspomaga zdrowie skóry, pomaga w łagodzeniu objawów zespołu napięcia przedmiesiączkowego (PMS).
6. Kwas arachidonowy (AA) – C20:4
   
   • Występuje w: mięsie, żółtkach jaj, mleku i jego przetworach.
   • Funkcja: bierze udział w procesach zapalnych i odpowiedzi immunologicznej.

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe – właściwości

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe (PUFA), w szczególności te z rodzin n-6 i n-3, odgrywają fundamentalną rolę w funkcjonowaniu ludzkiego organizmu, będąc zaliczane do grupy niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT). Ich znaczenie dla zdrowia człowieka jest wielowymiarowe i niezwykle istotne.

Jedną z najważniejszych funkcji PUFA jest ich udział w budowie struktur komórkowych. Stanowią one kluczowy element błon komórkowych oraz mitochondrialnych, wpływając na ich prawidłowe funkcjonowanie. W kontekście układu krwionośnego, kwasy te przyczyniają się do poprawy przepływu krwi w naczyniach wieńcowych, co ma bezpośrednie przełożenie na profilaktykę chorób układu sercowo-naczyniowego, takich jak miażdżyca, zawały serca czy udary mózgu. Co więcej, obecność tych kwasów w organizmie jest nieodzowna dla prawidłowego rozwoju dzieci i młodzieży, a także ma istotne znaczenie dla zachowania zdrowia w późniejszych etapach życia.

Szczególnie interesującym aspektem działania wielonienasyconych kwasów tłuszczowych jest ich rola jako prekursorów eikozanoidów - grupy biologicznie aktywnych związków obejmujących prostaglandyny, prostacykliny, tromboksany, leukotrieny oraz lipoksyny. Te związki, działając jak lokalne hormony, mają szeroki zakres oddziaływania na organizm. Regulują one funkcjonowanie szeregu układów organizmu, w tym sercowo-naczyniowego, nerwowego, pokarmowego i oddechowego. Ponadto wpływają na pracę nerek oraz narządów rozrodczych.

Eikozanoidy odgrywają również kluczową rolę w procesie krzepnięcia krwi. Wykazują one właściwości przeciwzapalne, co ma istotne znaczenie w kontekście wielu chorób. Co szczególnie ważne, związki te wykazują również potencjał w hamowaniu procesów nowotworowych, co czyni je istotnymi elementami w kontekście profilaktyki onkologicznej.

Izomery trans kwasów tłuszczowych

W pożywieniu można znaleźć specyficzne formy kwasów tłuszczowych nazywane izomerami trans. Te formy różnią się od naturalnie występujących w świeżych tłuszczach roślinnych izomerów cis.

Izomery trans powstają podczas różnych procesów. Mogą się tworzyć pod wpływem wysokiej temperatury oraz innych czynników fizycznych i chemicznych, szczególnie podczas przemysłowego przetwarzania tłuszczów. Występują też naturalnie w produktach pochodzących od przeżuwaczy, jak mleko czy mięso, choć w znacznie mniejszych ilościach niż w produktach przetworzonych przemysłowo.

Największe ilości izomerów trans znajdują się w produktach takich jak margaryny twarde, tłuszcze używane w piekarnictwie i cukiernictwie oraz oleje wielokrotnie używane do smażenia. Można je znaleźć w wielu popularnych produktach spożywczych - wypiekach, ciastkach, batonikach czy daniach typu fast food.

Izomery trans mają niekorzystny wpływ na zdrowie - podobnie jak nasycone kwasy tłuszczowe podwyższają poziom "złego" cholesterolu LDL, a dodatkowo obniżają poziom "dobrego" cholesterolu HDL.

Źródła tłuszczów w żywności

Tłuszcze zwierzęce

Tłuszcze zwierzęce występują głównie w mięsie, produktach mlecznych, jajach i rybach.  Źródłem jadalnych tłuszczów zwierzęcych jest także masło, smalec oraz słonina. Charakteryzują się wysoką zawartością nasyconych kwasów tłuszczowych oraz cholesterolu. Wyjątek stanowią tłuszcze ryb morskich, które są bogate w wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3. Zawartość tłuszczów w mięsie może wahać się w granicach od 3 do 55 procent - jest to zależne od gatunku i wieku zwierzęcia, a także części tuszy. 

Tłuszcze roślinne

Tłuszcze roślinne występują przede wszystkim w nasionach roślin oleistych, orzechach, margarynie i niektórych warzywach (awokado i oliwki). Są zazwyczaj bogate w jednonienasycone i wielonienasycone kwasy tłuszczowe. Do najpopularniejszych olejów roślinnych należą: oliwa z oliwek, olej rzepakowy, słonecznikowy, sojowy i lniany. 

Trawienie tłuszczów w ustroju człowieka

Proces trawienia tłuszczów rozpoczyna się w jamie ustnej, gdzie pokarm jest rozdrabniany mechanicznie. Jednak właściwe trawienie chemiczne rozpoczyna się w dwunastnicy i w początkowym odcinku jelita cienkiego pod wpływem lipazy trzustkowej. Żółć wydzielana przez wątrobę emulguje tłuszcze, rozbijając je na drobne kropelki, co zwiększa powierzchnię działania enzymów trawiennych. Dodatkowo żółć uaktywnia enzymy trzustkowe, co ułatwia przesuwanie się treści pokarmowej do kolejnych odcinków jelita.

W pożywieniu można znaleźć specyficzne formy kwasów tłuszczowych nazywane izomerami trans. Te formy różnią się od naturalnie występujących w świeżych tłuszczach roślinnych izomerów cis.

Izomery trans mają niekorzystny wpływ na zdrowie - podobnie jak nasycone kwasy tłuszczowe podwyższają poziom "złego" cholesterolu LDL, a dodatkowo obniżają poziom "dobrego" cholesterolu HDL.

Zapotrzebowanie na tłuszcze w ustroju człowieka

Według zaleceń żywieniowych, tłuszcze powinny dostarczać 20-30% całkowitej energii w diecie osoby dorosłej. Przy czym nasycone kwasy tłuszczowe nie powinny przekraczać 10% energii, a izomery trans - 1%. Szczególnie ważne jest zapewnienie odpowiedniej podaży niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych. Oczywiście zapotrzebowanie na tłuszcze w organizmie człowieka zależy od kilku czynników m.in. od wieku, płci, rodzaju aktywności fizycznej, a także stanu fizjologicznego i stanu zdrowia.

W kontekście zdrowia i prawidłowego rozwoju organizmu kluczową rolę odgrywa nie tyle całkowita ilość spożywanych tłuszczów, co ich rodzaj i jakość. Zaleca się ograniczenie spożycia tłuszczów nasyconych, występujących głównie w produktach zwierzęcych oraz w oleju palmowym i kokosowym, a także unikanie przemysłowo przetworzonych tłuszczów typu trans. Zamiast nich warto wybierać tłuszcze roślinne, które są bogate w jedno- i wielonienasycone kwasy tłuszczowe, gdyż mają one korzystniejszy wpływ na zdrowie.

{{cta_2}}

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach

Tłuszcze są niezbędne do wchłaniania witamin rozpuszczalnych w tłuszczach: A, D, E i K. Witamina A jest kluczowa dla prawidłowego widzenia i funkcjonowania układu odpornościowego. Witamina D reguluje gospodarkę wapniowo-fosforanową i wspiera układ odpornościowy. Witamina E jest silnym przeciwutleniaczem, a witamina K jest niezbędna w procesie krzepnięcia krwi.

Wpływ tłuszczów na zdrowie człowieka

Konsumpcja tłuszczów w ilościach przekraczających potrzeby organizmu prowadzi do zwiększenia całkowitej wartości kalorycznej diety, co może skutkować przyrostem masy ciała, także otyłością. Jest to szczególnie istotne, ponieważ otyłość jest chorobą przewlekłą, która zwiększa ryzyko rozwoju wielu poważnych schorzeń, takich jak cukrzyca typu 2, nadciśnienie, choroba wieńcowa, kamica żółciowa oraz niektóre nowotwory, w tym rak macicy, piersi i jelita grubego.

Nadmierne spożycie tłuszczów wpływa niekorzystnie na profil lipidowy krwi, podwyższając poziom triglicerydów, cholesterolu całkowitego i frakcji LDL. Wysokie stężenie tych składników może wskazywać na zaburzenia metaboliczne i przyczyniać się do rozwoju miażdżycy, szczególnie u osób z grupy ryzyka (osoby starsze, z predyspozycjami genetycznymi, chorujące na cukrzycę lub otyłe). Szczególnie niekorzystny wpływ mają nasycone kwasy tłuszczowe obecne w produktach zwierzęcych, które według niektórych badaczy mogą być nawet bardziej szkodliwe niż sam cholesterol pokarmowy.

Badania wykazały wyraźną zależność między wysokim spożyciem kwasów tłuszczowych, cholesterolu i rafinowanych węglowodanów a występowaniem choroby niedokrwiennej serca. Jednocześnie zaobserwowano, że dieta bogata w niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT) i błonnik rozpuszczalny może zmniejszać ryzyko tej choroby.

Czy wszystkie tłuszcze są niezdrowe?

Nadmierne spożycie tłuszczów jest uznawane za przyczynę rozwoju miażdżycy, raka jelita grubego czy raka trzustki. Oprócz tego jest to główny czynnik wystąpienia wielu schorzeń w tym choroby otyłościowej, cukrzycy typu 2, kamicy żółciowej czy choroby wieńcowej. Nie powinniśmy się jednak obawiać spożywania tłuszczy, ponieważ powyższe schorzenia występują przy ich nadmiernym spożyciu, które przekracza 30% zapotrzebowania energetycznego każdego dnia. Dlatego też spożywanie tłuszczy zgodnie z zalecaną normą dzienną nie jest niezdrowe. 

Warto podkreślić też, że obecność tłuszczów jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Są one źródłem niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz witamin A,D,E i K, są także źródłem energii niezbędnej do wykonywania codziennych zajęć, aktywności i pracy zawodowej. Pamiętaj jednak, że gdy prowadzisz siedzący tryb życia, a dodatkowo często sięgasz po produkty zawierające duże ilości tłuszczów,  może dojść do zachwiania równowagi energetycznej organizmu. 

Kluczowe znaczenie tłuszczy ma ich rodzaj i ilość w diecie. Tłuszcze nienasycone, szczególnie pochodzące z ryb, oliwy z oliwek, orzechów i nasion, są uznawane za prozdrowotne. Natomiast należy ograniczać spożycie tłuszczów nasyconych i unikać izomerów trans.

Proporcje kwasów tłuszczowych omega-6 a omega-3

Dla profilaktyki chorób sercowo-naczyniowych, w tym miażdżycy i choroby niedokrwiennej serca, istotne jest utrzymanie odpowiedniego stosunku kwasów tłuszczowych omega-6 do omega-3 w diecie. Zalecana proporcja powinna wynosić około 4:1.

Mimo że dotychczasowe badania nie wykazały znaczących negatywnych skutków wysokiego spożycia kwasów omega-3, przed rozpoczęciem ich suplementacji warto skonsultować się z lekarzem. Natomiast wszystkim osobom można bezpiecznie rekomendować regularne spożywanie ryb morskich 2-3 razy w tygodniu jako alternatywy dla tłustego mięsa bogatego w nasycone kwasy tłuszczowe.

Czytaj też: Błonnik – rola w organizmie, źródła w diecie

‍