Masti u ishrani.pdf
-
Upload
dusko-nikolic -
Category
Documents
-
view
257 -
download
0
Transcript of Masti u ishrani.pdf
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
1/49
1
MASTI U HRANI I ISHRANIMASTI U HRANI I ISHRANI
PredavaPredava:: profprof.. drdr SlaSlaanaana obajiobaji
Liebig je 1842. godine utvrdio postojanjetri glavne grupe sastojaka ivog sveta:
proteina, ugljenih hidrata i masti
MAKROMOLEKULEOSNOVNI HRANLJIVI SASTOJCI
MAKRONUTRIMENTI
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
2/49
2
Lipidos (gr
.) = mastanChevreul (XIX vek) otkrio buternu,valerijansku, kapronsku, stearinsku, oleinskui palmitinsku kiselinuBerthelot (1854.) prvi put sintetisao gliceride
Definicija:Masti (lipidi) su heterogena grupa jedinjenjarazliite strukture, za koje je zajedniko da su
nerastvorni u vodi, a rastvorni u organskimrastvaraima (etar, hloroform)Ulja su smee lipida tene na sobnojtemperaturi, a masti su smee lipidavrstena sobnoj temperaturi
Nalaenje u prirodi:Veoma su rasprostranjeni u prirodi
Izvor procenat
Biljke uljarice(suncokret, maslina,soja, pamuk)
15 50
Kotuniavo voe 20 50Meso 11 45
Ribe 1 - 25Jaja 12Mleko 3.5 4Maslac, margarin 80Povre, voe 0.1 1itarice 2 - 4
Postoje vidljive i skrivene masti
Po svojoj funkciji dele se narezervne i strukturnemasti
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
3/49
3
1) Prosti lipidi (homolipidi) sadre C, H, OTriacilgliceroli (trigliceridi)VoskoviSteroliEstri vitamina A, D, oksikarotenoida
2) Sloeni lipidi (heterolipidi) sadre C, H, O +N, S, P
GlicerofosfolipidiFosfatidne kiselineKefaliniLecitiniPlazmalogeniFosfoinozitidi
SfingolipidiGlikolipidiLipoproteini
3) Supstance lipidnog karakteraMasne kiselineMono i diacilgliceroliAlkoholi
Klasifikacija lipida po Bloaru:
Masne kiseline su obavezni strukturni deolipidaMogu biti:- zasiene- nezasiene
- sa parnim brojem C atoma (uobiajene)
-
sa neparnim brojem C atoma (retke) valerijanska
- sa ravnim nizom (uobiajene)- sa ravastim nizom (retke) izovalerijanska
- alifatine (uobiajene)- cikline (aulmogra kiselina)
(CH2)12-COOH
Masne kiseline (R-COOH)
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
4/49
4
ZASIENE MASNE KISELINE SA
PARNIM BROJEM C-ATOMA(CnH2n+1COOH)
OZNAKA TRIVIJALNOIME
SISTEMATSKOIME
FORMULA
NIE MASNE KISELINE
4 : 0 Buterna Butanska CH3CH2CH2COO
H
6 : 0 Kapronska Heksanska C5 H11 COOH
8 : 0 Kaprilna Oktanska C7H15COOH
10 : 0 Kaprinska Dekanska C9H19COOH
MASNE KISELINE SREDNJEG REDA
12 : 0 Laurinska Dodekanska C11H23COOH
14 : 0 Miristinska Tetradekanska C13H27COOH
16 : 0 Palmitinska Heksadekanska C15H31COOH
18 : 0 Stearinska Oktadekanska C17H35COOH
20 : 0 Arahinska Eikozanska C19H39COOH
22 : 0 Behenska Dokozanska C21H43COOH
24 : 0 Lignocerinska Tetrakozanska C23H47COOH
VOTANE MASNE KISELINE
26 : 0 Cerotoninska Heksakozanska C25H51COOH
28 : 0 Montanska Oktakozanska C27H55COOH
30 : 0 Miricinska Triakontanska C29H59COOH
32 : 0 Laseroinska Dotriakontanska C31H63COOH
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
5/49
5
NEZASIENE MASNE KISELINE
NEZASIENE MASNE KISELINEOLEINSKOG NIZA SA JEDNOM
DVOSTRUKOM VEZOM (CnH2n-1COOH)
OZN
AKA
TRIVIJALNO
IME
SISTEMATSKO
IME
FORMULA
12 : 1 Lauroleinska 5-dodecenska CH3(CH2)5CH=CH(CH2)3COOH14 : 1 Miristoleinska 5-tetradecenska CH3(CH2)7CH=CH(CH2)3COOH16 : 1 Palmitoleinska 9-heksadecenska CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH18 : 1 Petrozelinska 6-oktadecenska CH3(CH2)10CH=CH(CH2)4COOH18 : 1 Oleinska 9-oktadecenska CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH18 : 1 Vakcenska 11-oktadecenska CH3(CH2)5CH=CH(CH2)9COOH20 : 1 Gadoleinska 9-eikozenska CH3(CH2)9CH=CH(CH2)7COOH22 : 1 Cetoleinska 11-dokozenska CH3(CH2)9CH=CH(CH2)9COOH22 : 1 Eruka 13-dokozenska CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH
omega kraj delta kraj
jedna dvostruka veza
-9 oktadecenska kiselina
-9 oktadecenska kiselina
H H H H H H H H H H H H H H H O
H-C--C--C--C--C--C--C--C--C=C--C--C--C--C--C--C--C--C-OH
H H H H H H H H H H H H H H H H H
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
6/49
6
Nezasiene masne kiseline linolnogreda sa dve dvostruke veze
CnH 2n-3COOH
(CH2)4CH3 C CH
CH2H
C CH H
(CH2)7 COOH
C 18:2 - linolna kiselina (9-cis, 12-cis oktadekadienska)
prirodni oblik je uvek cis izomer
C 18:2 - linol-elaidinska kiselina (9-trans, 12-trans oktadekadienska)
C CH
(CH2)7 COOHH
(CH2)4CH3 C C CH2H
H
poznati su i izomeri 9-trans, 12-cis i 9-cis, 12-trans
C18:3- -linolenska kiselina (9,12,15-oktadekatrienska kiselina)
15 12 9 1
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH
Izolovani sistem dvostrukih veza
C18:3- eleostearinska kiselina (9,11,13-oktadekatrienska)
13 11 9 1
CH3-(CH2)3-CH=CH-CH=CH-CH=CH-(CH2)7-COOH
Konjugovani sistem dvostrukih veza
Nezasiene masne kiseline linolenskog reda satri dvostruke veze CnH2n-5COOH
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
7/49
7
C18:3- -linolenska (6, 9, 12- oktadekatrienska)
12 9 6
CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)4-COOH
C20:3- homo--linolenska kiselina (5, 8, 11-eikozatrienska)
CH3-(CH2)7-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)3-COOH
C20:4- arahidonska kiselina (5, 8, 11, 14-eikozatetraenska)
CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-
CH=CH- (CH2)3-COOH
C22:5- eikozapentaenska (7, 10, 13, 16, 19 dokozapentaenska)
C24:6- nizinska kiselina
Nezasiene masne kiseline sa 4 i vie dvostrukih veza:
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
8/49
8
1) Izomerija prema poloaju dvostrukih vezanpr. izomeri oleinske kiseline:
6- oktadecenska (petroselinska kiselina)9- oktadecenska (oleinska kiselina)
11- oktadecenska (vakcenska kiselina)Izomeri C22:1
11- dokozenska (cetoleinska kiselina)13- dokozenska (eruka kiselina)
2) Izomerija izolovanih i konjugovanih dvostrukih
veza kod polinezasienih masnih kiselinanpr. izomeri C18:39,12,15 oktadekatrienska (-linolenska kiselina)9,11,13 oktadekatrienska (eleostearinska
kiselina)
Tipovi izomerije kod nezasienih masnih kiselina
3) geometrijski izomeri nezasienih masnihkiselinacis i trans izomeri jedne masne kiseline semedjusobno razlikuju prema:- temperaturi topljenja- nainu metabolizma (organizam prepoznaje
samo cis izomere, dok se trans izomerimetaboliu kao zasiene masne kiseline imese gubi bioloka vrednost esencijelnih masnih
kiselina)IR spektri trans izomera imaju karakteristinutraku u spektru koju cis izomeri nemaju
U prirodi su zastupljeni cis izomeri masnihkiselina
Trans izomera ima malo u mlenim mastima, au veoj meri nastaju preradom prirodnih masti iulja (procesi hidrogenacije, rafinacije,zagrevanja)
CC
H H
CC
H
H
cis izomer trans izomer
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
9/49
9
Uticaj geometrijske izomerije masnih
kiselina na temperaturu topljenja
H
H
H
H
C18:0
tt=70oC
C18:1, cis
tt=15oC
C18:1, trans
tt=51oC
Fizike osobine nezasienihmasnih kiselina
- uvodjenje dvostruke veze sniava temperaturutopljenja
Masnakiselina
18:0 18:1 18:2 18:3
Temperaturatopljenja
70o
C 15o
C -5o
C -10o
C
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
10/49
10
- cis izomeri imaju niu temperaturu topljenja od
trans izomeraoleinska kiselina (cis 18:1) : tt = 15oCelaidinska kiselina (trans 18:1) : tt = 51oC
- temperatura topljenja zavisi i od poloajadvostruke veze u lancu (najniu taku topljenjaima ona MK kojoj je dvostruka veza udaljena odCOOH grupe za neto vie od polovine niza)
1) reakcije COOH grupe:- disocijacija protona
- pKa COOH = 4.8 osim kod linolne gde je pKa=7.9- stvaranje soli (sapuni sa alkalijama alkalnih i
zemnoalkalnih metala)- stvaranje estara, amida, halogenida
R C
O
OHH+ + R C
O
O-
R C
O
O-
Hemijske osobine masnih kiselina
- sve nezasiene MK sa izolovanim cis dvostrukim vezamaapsorbuju na 190 nm- konjugovanje dvostruke veze apsorbuju na razliitim
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
11/49
11
2) reakcije na dvostukim vezama:- reakcije adicije H2, Cl2, J2, Br2
u reakciji hidrogenacije nezasiene MK dajuzasiene sa istim brojem C atoma (menja se tto)CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH
H2
CH3-(CH2)7-CH2-CH2-(CH2)7-COOH
u reakciji sa halogenima dobijaju se halogen-masne kiseline to se koristi za identifikacijumasti i ulja (jodni broj)
3) reakcije oksidacije- sa molekulskim kiseonikom grade se peroksidi
(tzv. ueglost)- sa KMnO4grade se oksimasne kiselineCH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH
KMnO4
CH3-(CH2)7-CH- CH-(CH2)7-COOH
OH OH
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
12/49
12
- sa ozonom se grade ozonidi koji se mogu
koristiti za identifikaciju polazne MK (premabroju C atoma)
CH (CH2)7-COOHCH3
-(CH2)7-CH
O3
O
CHCH
OO
CH3-(CH2)7 (CH2)7
-COOH
HOOC-(CH2)7-COOHCH3-(CH2)7-COOH
nonilna kiselina azelainska kiselina
Acilgliceroli (gliceridi)
To su estri trihidroksilnog alkohola glicerolai masnih kiselina
C
C
C
O ostatak masne kiseline
H
H
H
H
H
O ostatak masne kiseline
O ostatak masne kiseline
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
13/49
13
C atomi na poloaju 1 i 3 u molekuli glicerola nisuidentini i obeleavaju se kao Sn-1; Sn-2 i Sn-3:
CH2OH
CH
CH2
OH
OH
Sn-1Sn-2Sn-3
Sn= stereospecifi~noobele avanje
Prema broju esterifikovanih OH grupa razlikuju
se:- monoacilgliceroli (monogliceridi)- diacilgliceroli (digliceridi)- triacilgliceroli (trigliceridi)
Monoacilgliceroli
CH2CH
CH2
OH
OH
OCOR*
1-Sn ()
CH2CH
CH2 OH
ROCO
OH
2-Sn ()
Diacilgliceroli
**
CH2CH
CH2 OH
OCOR1
OCOR2CH2CH
CH2
OH
OCOR1
OCOR2
CH2CH
CH2
OCOR2
OCOR1
OH
Mogui izomeri u sluaju kad su za glicerol vezane dverazliite masne kiseline:
1,3 - diacilglicerol1,2 - diacilglicerol
CH2CH
CH2 OH
OCOR
OCOR*CH2CH
CH2
OCOR
OCOR
OH
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
14/49
14
1) Jedna masna kiselina (prosti triacilgliceroli)
CH2CH
CH2
OCOR
OCOR
ROCOAko je R=stearinska kiselina radi se otristearinu
CH2CHCH2 OH
OCO-(CH2)14-CH3
CH=CH-(CH2)7-OCO(CH2)7
-CH3
1-palmitil-2-olein
Triacilgliceroli
Razlikuju se prema broju razliitih masnih kiselina koje ihgrade na proste i meovite
Mogu}i izomeri polo`aja (P=palmitinska, O=oleinska)
P
P
O
O
P
P
O
P
O
3-oleil-1,2-dipalmitin 2-oleil-1,3-dipalmitin
P
O
O
1-palmitil-2,3-diolein 2-palmitil-1,3-diolein
i odgovaraju}i enantiomeri
2) Dve razliite masne kiseline
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
15/49
15
CH2CH
CH2
OCOR1OCOR2OCOR3
3) Tri razliite masne kiseline
Osobine triacilglicerola1) Fizike osobine
zavise od osobina masnih kiselina koje ulaze u sastavtriglicerida (taka topljenja, rastvorljivost, agregatnostanje, relativna gustina, indeks prelamanja)
- polimorfizam triglicerida (moto izomerija)gliceridi istog sastava imaju razliite take topljenja,rastvorljivost, stabilnost; npr. tristearin iskristalisan izbenzola topi se na 72.2oC; ako se rastopi i brzo ohladitopi se na 55.5oC; razlog je razliit nain pakovanja ukristalnoj reetki usled razliitog prostornog pruanjaacilnih ostataka masnih kiselina u molekulamatriacilglicerola
imaju najnie take topljenja, kristaliu uobliku ploica (5)izomeri su stabilni, velikih kristala, zrnastih
(25-50)
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
16/49
16
CH2
CH
CH2
O
OC
O
O
C
O
C
O
Triglicerid sa konfiguracijom tipa viljuke
CH2CH
CH2
OCOR1OCOR2
OCOR3
NaOH
lipaza
CH2CH
CH2
OH
OH
OH
+
R1COO
R2COO
R3COO
2) Hemijske osobine
saponifikacija (gradjenje sapuna sa alkalijama)
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
17/49
17
Z
Z
Z
4 + 4 N
N
N
katalizator
60oC
Z
Z
Z
+
Z
Z
N
N
Z
Z
+ + 2 N
Z
N
2 + Z
N
N
+ N
N
N
Z = zasi}ena masna kiselinaN = nezasi ena masna kiselina
Menja se konzistencija polaznih prostih triglicerida
Transesterifikacija
CERIDI, VOSKOVI
Estri viih masnih kiselina i viihalkoholaPelinji vosak
CH3-(CH2)28-CH2-0-OC-(CH2)14-CH3
miricil-palmitatKarnauba vosak
CH3-(CH2)28-CH2-O-OC-(CH2)24-CH3miricil-cerotat
SpermacetCH3-(CH2)14-CH2-O-OC-(CH2)14-CH3
cetil-palmitat
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
18/49
18
STERIDI
CH3
OH
CH3
CH3
CH3 CH3
12
43 5
67
89
10
11
1213
141516
17
18
1920
21
22
23
24
25
26 27 CH3CH3
CH3
CH3
CH2-CH
3
CH3
OH
HOLESTEROL -SITOSTEROL
CH3
OH
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3CH3CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
OH
BRASIKASTEROL KAMPESTEROL
CH3
CH3
CH2-CH
3
CH3
OH
STIGMASTEROL
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
19/49
19
ULJE HOLE-STEROL
KAMPESTEROL
SITO-STEROL
BRASIKASTEROL
STIGMASTEROL
REPIINO 27 3 70
SUNCOKRET 11 61 8
KUKURUZNO 20 74 6
MASLINOVO 3.3 95 0.7
ANIMALNE
MASTI
95-97
izomer izomer
OH
OH
P = OO
OH
OH
P = OO
CH2CH
CH2 OH
OHCH2CH
CH2
OH
OH
*
izomer izomer
OH
OH
P = OO
OH
OH
P = OO
CH2CH
CH2
OR1
OR2
CH2CH
CH2
OR1OR2
1,2-diacil-Sn-glicerol-3-fosfat 1,3-diacil-Sn-glicerol-2-fosfat (C2 mo`e biti asimetri~an ako su R 1= R 2)
*
Sloeni lipidi
I) Glicerofosfolipidi (fosfatidi, fosfolipidi)
Fosfatidne kiseline
alfa
alfa
beta
beta
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
20/49
20
Kefalini- to su glicerofosfatidil etanolamin i
glicerofosfatidilserin- hidrolizom daju dva ostatka masne kiseline
(obino je jedna polinezasiena), glicerol,fosfornu kiselinu i etanolamin ili serin
*CH2CH
CH2
OR1OR2
CH2CH
CH2
OR1
OR2O
OH
izomer izomer
P - O-CH 2-CH2-NH2
O
P - O - CH 2-CH-COOH
NH2
OH
O
- amfifilni su i slue kao emulgatori sniavajuipovrinski napon izmedju razliitih faza
- tkiva mozga, jetre, slezine su bogata kefalinima- hidrolizuju pomou kiselina i baza- reaguju kiselo
alfa beta
Lecitini- glicerofosfatidilholin- hidrolizom daju dva ostatka masnih kiselina
(jedna je obino zasi}ena, a drugapolinezasiena), glicerol, fosforna kiselina,holin
O
OH
P - O - CH 2-CH2-N-(CH3)3
O
P - O-CH 2-CH2-N-(CH3)3
izomer izomer
OH
O
CH2CH
CH2
OR1
OR2
CH2CH
CH2
OR1OR2
*+
OH-
OH-
+
- amfifilni su i slue kao emulgatori sniavajuipovrinski napon izmedju razliitih faza (lecitiniizolovani iz soje se koriste kao komercijalniemulgatori u proizvodnji prehrambenihproizvoda)
- tkiva mozga, jetre, nervima, koi su bogatalecitinima
- ima ih u svim elijskim membranama- hidrolizuju pomou kiselina, baza i enzima
alfa beta
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
21/49
21
Hidroliza lecitina:-
sa kiselinama se dobijaju: holin + fosfatidna kiselina- sa bazama se dobijaju: sapuni + glicerolfosfatidil-holin- sa enzimima:
lecitinaza A: masna kiselina (1 ili 2) + lizolecitinlecitinaza B: masna kise. (1 i 2) + glicerofosforilholinlecitinaza C: holin + fosfatidna kiselinalecitinaza D: diglicerid + fosforilholin
O
P - O - CH 2 - CH2 - N -(CH3)3
OH
O
CH2
CHCH2
OR1
OR2
OH-
+
kiseline,lecitinaza C
lecitinaza D
lecitinaza A
lecitinaza Bbaze,
Glicerofosfatidilinozitidi
- prenose elijske signale
O
CH2CH
CH2
OR1OR2
*
P O
OP
OP
OP
OP
OP3-Sn-fosfatidil-mio-inozitol
OH
O
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
22/49
22
Plazmalogeni
- hidrolizom daju masnu kiselinu, aldehid masnekiseline, glicerol, fosfornu kiselinu, holin ilietanolamain
- ine 10% fosfolipida mozga i miia
OH
O
CH2CH
CH2
OR2
O-CH=CH-R1
P HOLIN ili ETANOLAMIN
O
Kardiolipin
- izolovan je iz sranog miia goveda
OH
O
CH2CH
CH2
OR1OR2
P
O
O
O
P
CH2CH
CH2
OH
O
1'
3'
O-
CH2CH
CH2
OR3
OR4
1',3'-di-O-(3-Sn-fosfatidil)-Sn-glicerol
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
23/49
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
24/49
24
Sfingozidi hidrolizom daju sfingozin, masnu
kiselinu, eernu komponentu:
Cerazin: R= lignocerinska kiselina (24:0)Cerebron: R= cerebronska kiselina (24:0, OH)
N-acil-4-trans-sfingozin-1--D-galaktopiranozid
CH3-(CH2)12
-C=C-CH-CH-CH2-O
H
H OHNHCOR
O
OH
OH
OHCH2OH
III) Sulfatidi- sfingozidi koji su esterifikovani sumpornom
kiselinom u poloaju 6 u molekuli eera
IV) GlikolipidiGlikozil-digliceridi:
OCH2OH
OH
OH
OH
O CH2CH
CH2-OCOR
OCOR
monogalaktozil-diglicerid (MGD)3-O--D-galaktopiranozil-Sn-1,2-diacilglicerol
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
25/49
25
O
CH2OH
OH
OH
OH
O
OOH
OH
OH
CH2O CH2
CH
CH2-OCOR
OCOR
3-O--D-galaktopiranozil-(1-6)--D-galaktopiranozil - Sn- 1,2- diacilglic
Digalaktozil-digliceridi (DGD)
ULOGA MASTI U ISHRANI
1. Energetske materije i rezervne materije
2. Izvor esencijelnih masnih kiselina (neophodnihza sintezu eikozanoida) i izvor liposolubilnih
vitamina (A, D, E i K) i provitamina (karotena)
3. Strukturna uloga (ulaze u sastav elijskihmembrana)
4. Prenosioci elijskih signala
5. Utiu na fizike i organoleptike osobine hrane
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
26/49
26
Energetska uloga masti
Masti su osnovni vid deponovane energijeMasti su osnovni vid deponovane energijeImaju najviImaju najvii energetski potencijal (1g dajei energetski potencijal (1g daje
sagorevanjem 39 KJ, dok 1g ugljenih hidrata ilisagorevanjem 39 KJ, dok 1g ugljenih hidrata iliproteina daje 17.1 KJ)proteina daje 17.1 KJ)
Deponuju se uz vezivanje najmanje koliDeponuju se uz vezivanje najmanje koliine vode, dokine vode, dokpri sagorevanju oslobadjaju najvipri sagorevanju oslobadjaju najvie vodee vode
Kao izvori energije mogu biti u potunosti zamenjeniKao izvori energije mogu biti u potunosti zamenjeni
ugljenim hidratima i proteinimaugljenim hidratima i proteinima
RezerveRezerve mastimasti uu organizmuorganizmu mogumogu bitibiti poreklomporeklom izizhranehrane iliili mogumogu nastatinastati biosintezombiosintezom uu adipoznomadipoznomtkivutkivu,, mlemlenojnoj lezdilezdi ((kodkod dojiljadojilja) i) i jetrijetri ((zasizasieneene--ZMK iZMK i mononezasimononezasieneene--MMK)MMK)
RezervneRezervne mastimasti sese sastojesastoje najvenajveimim delomdelom izizneutralnihneutralnih lipidalipida ((acilgliceroliacilgliceroli) i) i sadrsadri vii vie ZMK ie ZMK iMMK, aMMK, a manjemanje polinezasipolinezasienihenih masnihmasnih kiselinakiselina -- PMK,PMK,uu odnosuodnosu nana strukturnestrukturne mastimasti
SastavSastav rezervnihrezervnih mastimasti uu velikojvelikoj merimeri odslikavaodslikavasastavsastav mastimasti uneteunete hranehrane
Rezerne mastiRezerne masti tite od hladnotite od hladnoe i povredae i povreda
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
27/49
27
Oksidacija masnih kiselina
Masne kiseline se oslobadjaju iz acilglicerola poddejstvom lipaza
-oksidacija se odvija u mitohondrijama
nivo-oksidacije MK se regulie dotokom prekurzora(lipolitiko cepanje acilglicerola, sinteza karnitina),hormonalno i promenom aktivnosti enzima (kofaktori
iz grupe B vitamina)
(CH3)3-N+-CH2-CH(OH)-CH2-COO-
karnitin+
acil-CoA
CoA + acil-karnitin
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
28/49
28
- globalno skup svih reakcija u-oksidacijimasnih kiselina se moe uopteno prikazati nasledei nain:
CH3- (CH2)n- CO-S-CoA + FAD + NAD + CoA-SH
CH3- (CH2)n-2- CO-S-CoA + FADH2 + NADH + H+
+ CH3-CO-S-CoA
Energetski bilans -oksidacije masnih kiselina:1. Svaki zavoj Lynenove spirale (2 C atoma) -oksidacijom masne kiseline daje redukcioneekvivalente:
FADH2 2 ATP
NADH + H+
3 ATPukupno formirano 5 ATP pri odvajanju 2C atoma
2. Oksidacijom izdvojenog acetil-koenzima A uKrebsovom ciklusu formira se jo 12 ATP
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
29/49
29
Primeroksidacijom stearinske kiseline (18:0, M=284.4)ukupan energetski bilans bie:
8(2C) x 5 ATP = 40 ATP9 acetil CoA x 12 ATP = 108 ATP
ukupno 148 ATP
148 ATP - 1 ATP (za aktivaciju masne kiseline) = 147 ATP
1 ATP nosi vezane energije u svojim hemijskimvezama od 30.5 KJ
147 ATP 4483.5 KJ/mol stearinske kis.
Odnosno 4483 : 284 = 15.8 KJ/g stearinske
kiseline
S obzirom da sagorevanje 1 g masti oslobadja 39KJ onda dobijena vrednost 15.8 KJ/g znai da seoko 40% energije pri -oksidaciji masti deponuje uobliku ATP, a ostatak se oslobadja u vidu toplote
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
30/49
30
ESENCIJELNE MASNE KISELINE
Dord i Mildred Bur su 1929. godine prvi put opisali akutno stanjenutritivnog deficita kod pacova koje se moglo leiti dodatkomspecifinih masnih kiselina hrani (vitamin F)
Esencijelnim masnim kiselinama (EMK) se smatraju:Linolna kiselina (C 18:2, n-6)Alfa-linolenska kiselina C 18:3, n-3Arahidonska kiselina C 20:4
Sve EMK su polinezasiene ali sve polinezasiene masne kiselinenisu EMK
Posledice deficita EMK kod ljudi i ivotinja su:Usporen rastDermatitisRenalna hipertenzijaSmanjena otpornost organizmaOteenje reproduktivne sposobnostiPoremeaju u aktivnosti mitohondrijaPoremeaji u radu srca i cirkulacijiDefekti u razvoju mozgaPoremeen balans vode
Dokazano je da unos EMK u organizam deluje povoljno na:Smanjenje nivoa holesterola u krviSmanjenje krvnog pritiskaSpreava agregaciju trombocita
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
31/49
31
TIPOVI MASNIH KISELINA PREMA POLOAJUDVOSTRUKE VEZE U ODNOSU NA TERMINALNU-CH3GRUPU
1) TIP OLEINSKE I PALMITOLEINSKE KISELINE
CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOHOleinska kiselina (18:1, n-9) ili (9 18:1)
CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOHPalmitoleinska kiselina(16:1, n-7)
2) TIP LINOLNE KISELINE (esencijelne)
CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOHlinolna kiselina (18:2, n-6) ili (9,12 18:2)
CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)4-COOH-linolenska kiselina (18:3, n-6)
CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)3-COOH
arahidonska kiselina (20:4, n-6)
3) TIP LINOLENSKE KISELINE (esencijelne)
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH-linolenska kiselina (18:3, n-3)
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
32/49
32
C O O H
9 - d e s a t u r a z a
p a l m i t i n s k a , C 1 6 : 0
C O O H
palmitoleinsk a, C 16:1, 9-cis, n-7 serija
C O O H
l i n o l n a k i s e l i n a ( 1 8 : 2 , 9 - c i s , 1 2 - c i s , n - 6 s e r i j a )
6- d e s a t u r a z a
C O O H
l i n o l e n s k a k i s e l i n a ( 1 8 : 3 , 6 , 9 , 1 2 - a l l c i s , n - 6 s e r i j a )
e l o n g a z a
C O O H
2 0 : 3 , 8 , 1 1 , 1 4 - a l l c i s , n - 6 s e r i j a
5 - d e s a t u r a z a
C O O H
a r a h i d o n s k a k i s e l i n a ( 2 0 : 4 , 5 , 8 , 1 1 , 1 4 - a l l c i s , n - 6 s e r i j a )
18:2 n-6, linolna(semenke,klice)
18:3 n-6, -linolenska(seme nourka)
20:3 n-3,dihomo--linolenska
20:4 n-6, arahidonska(iznutrice, meso)
22:4 n-6,dokozatetraenska
22:5 n-6,dokozapentaenska
Biotransformacije masnih kiselina u organizmu
18:3 n-3, -linolenska(soja, laneno ulje)
18:4 n-3,oktadekatetraenska
20:4 n-3,eikozatetraenska
20:5 n-3,eikozapentaenska
22:5 n-3,dokozapentaenska
22:6 n-3,dokozaheksaenska
6 desaturaza
5 desaturaza
4 desaturaza
elongaza
elongaza
18:1 n-9, oleinska
18:2, n-9
20:2, n-9
20:3 n-9Mead kiselina
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
33/49
33
Uloga EMK u formiranju eikozanoida
- Eikozanoidi su bioloki aktivna jedinjenja koja nastaju iz eikozamasnih kiselina (MK sa 20 C atoma)-Karakterie ih visoka bioloka aktivnost koju pokazuju ve ukoliinama od 10-9g/g tkiva, ali se i brzo razgrauju (delovisekunde do nekoliko minuta)--Eikozanoidi se dele na prostanoide i leukotriene
- Prostanoidi su derivati oksidisanih MK sa petolanimprstenom, tu spadaju prostaglandini (PG), prostaciklini(PGI) i tromboksani (TX)
npr. PGE1-3 , PGF1-3 , PGD2-3PGI2-3TXA1-3
-Leukotrieni (LT) predstavljaju linearne molekuleLTA3-5 , LTB4-5 , LTC3-5 , LTD3-5
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
34/49
34
-Prostanoidi se stvaraju u raznim tkivima (histohormoni):semenicima, materici, mozgu, miokardu, trombocitima; imajuraznovrsne bioloke aktivnosti snano deluju na glatkumuskulaturu, posebno materice i bronhija, imaju hipotenzivniefekat, smanjuju sekreciju eludanog soka, aktiviraju CNS
- Prostaciklini se stvaraju u endotelu arterija; snani suvazodilatatori i vre dezagregaciju trombocita
- Tromboksani nastaju u trombocitima, snani su vazokonstriktori,izazivaju agregaciju trombocita
-Leukotrieni nastaju u leukocitima; regulatori su zapaljenskihreakcija i uestvuju u reakcijama neposredne preosetljivosti
Transformacija esencijelnih masnih kiselina u eikozanoide:
A. EM K n-6 ser ije
C 18:2, n-6(linolna, iz hrane)
D esaturaza (-2H )
C 18:3, n-6( -linolenska)
Elongaza (+2C )
C 20:3, n-6 PG E 1, PG F 1, T X A 1(dihomo- -li nolenska) L T A 3, L T C 3, LT D 3
D esaturaza (-2H )
C 20:4, n-6 PG D 2, PG F 2, PG E 2(arahidonska) PG I 2, T X A 2, T X B 2
L T A 4, L T B 4, LT C 4,L T D 4, L T E 4C H 3
C O O H
C H 3
COOH
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
35/49
35
B. EM K n-3 serije
C 18:3, n-3 ( -linolenska)(iz hrane)
D esaturaza (-2H )
C 18:4, n-3
Elongaza (+ 2C)
C 20:4, n-3
D esaturaza (-2H )
C 20:5, n-3 PG D 3, PG E 3, PG F 3,
(timnodinska) PG I 3, T X A 3 L T A 5, L T B 5, L T C 5
L T A 5B roj u skra} enom nazivu ozna~ava brojdvostrukih veza u molekuli eikozanoida
C OOH
C H 3
C O O H1
2
3
4
56
7
89
10
11 12
13
14 1 5
16
17
1 8
1 9
2 0a r a h i d o n s k a k i s e l i n a
2 0 : 4 , n - 6
C O O H
p r o s t a n s k a k i s e l i n a
G R U P E P R O S T A G L A N D I N A
O H
O
O
O H
O H
O H
O
O
O
O H
t r o
p r o s t a c i k l i n i
P G G i H
P G F P G D P G E
S E R I J E P R O S T A G L A N D I N A
C O O H
O H
C O O H
O H
s e r i j a 1 s e r i j a 2
C O O H
O H
O
C O O H
s e r i j a 3 l e u k o t r i e n A 4
P R I M E R I N A Z I V A E I K O Z A N O I D A : E 1 E 2 F 1 F 2
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
36/49
36
arahidonska kiselina, n-6
di-homo-gama-linolenska kiselina, n-6
eikozapentaenska kiselina, n-3
Biolo{ka aktivnost nekih eikozanoida
ivo iligan
Eikozanoidiiz 20:4, n-6
Fiziolo{kaaktivnost
Eikozanoidi iz20:5, n-3
Fiziolo{kaaktivnost
ombociti TXB2Cikli~niendoperoksidH2
stimulacijaagregacijetrombocita;vazokonstrikcija
TXA3Cikl.endoperoksidH3
Slabastimulacijaagregacijetrombocita;
dotelijskelije
ProstaciklinI2
Spre~avaagregaciju
trombocita;vazodilatacija
Prostaciklin I3 Spre~avaagregaciju
trombocita;vazodilatacijaterus Prostaglandin
E2, F2Sna`nakontrakcijaglatkih mi{i}a
ProstaglandinE3, F3
Slabakontrakcijaglatkih mi{i}a
ukociti LTB4 Sna`na adhezija}elija
LTB5 Slaba adhezija}elija
u}a LTC4, D4 Su avanjebronhija
LTC5, D5, E5 Su`avanjebronhija
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
37/49
37
STRUKTURNA ULOGA LIPIDA I EMK
1. ULAZE U SASTAV BIOLO[KIH STRUKTURAKOJE PREDSTAVLJAJU BARIJERU PREMASPOLJNOJ SREDINI
2. ULAZE U SASTAV ELIJSKIH I SUBELIJSKIHMEMBRANASvojim sastavom utiu na fluidnost i propustljivostmembrana, a interakcijama sa proteinima utiu nanjihovu bioloku aktivnost
Membrane se sastoje iz 60% proteina i 40% lipida (odega 65% ine fosfolipidi, 25% holesterol i 10% ostalilipidi)
ematski prikaz elijske membrane
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
38/49
38
Hidrofilni kraj
(privlai vodu)
Hidrofobni kraj(privlai lipide)
Uloga masti u hrani1. Doprinose organoleptikim osobinama (tekstura i miris i
ukus, naroito kod termiki obradjenih namirnica)
2. Emulgatorske osobine (lecitin - E 322, kefalini, holesterol)
Proces emulgovanjaCopyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
39/49
39
Dnevne potrebePrema principima racionalne ishrane 25 - 30%ukupnih dnevnih energetskih potreba potrebno jezadovoljiti unosom masti (pola animalnog, pola biljnogporekla)
Primer:Ako su dnevne potrebe u energiji 14212 KJ
masti bi trebale da osiguraju 20-30% tevrednosti, tj. 2842 - 4263 KJ, to iznosi 73-109 g
Potrebe u EMK:Minimalno 2% dnevnih energetskih potrebaMaksimalno 10% dnevnih energetskih potrebaOptimalno 3-7% dnevnih energetskih potreba
Radi efikasnog iskorienja EMK potrebno jena svaki g unetih EMK uneti 1mg vitamina E
Potrebno je da se EMK serije n-3 unose ukoliinama od 0.6% ukupnih dnevnih potreba
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
40/49
40
Negativne posledice preteranog unosa PMK su:
stvaranje unih kamenacapoveanje agregacije trombocitapoveano stvaranje slobodnih radikalainhibicija6 desaturaze neophodne za
biotransformaciju linolne kiseline
oteenje biomembrane
KVARENJE MASTI I ULJA-Hemijska i bioloka ueglost
Hemijska ueglost autooksidacija
inioci :fiziki ( temperatura, svetlost, slobodnapovrina)
hemijski (tipovi dvostrukih veza injihov broj, kiseonik, teki metali
Cu, Fe)bioloki (specifini mikroorganizmi)
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
41/49
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
42/49
42
+ O2
2. Razvojna faza
Slobodni radikal peroksida masne kiseline
lanane reakcije:
...-CH-CH=CH-CH2-... + ...-CH2-CH=CH-CH2-...O-Oiiii peroksidni radikal masna kiselina
...-CH-CH=CH-CH2-... + ...-iiii
CH-CH=CH-CH2-...O-O-H hidroperoksid slobodni radikal
-CH-CH=CH-CH2-... + OHiiiiOiiii oksi radikal hidroksi radikal
3. Zavrna fazareakcija dva radikala uz formiranje neradikalskog proizvoda
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
43/49
43
Sekundarne reakcije hemijske u eglosti:
-CH-CH=CH-CH2-... -CH-CH=CH-CH2-...O-
+ +
-CH-CH=CH-CH2-... -CH-CH=CH-CH2-...
-CH-CH=CH-CH2-... -CH-CH=CH-CH2-...
O-CH-CH=CH-CH2-... -CH-CH=CH-CH2-...
ili
-CH-CH=CH-CH2-...OO-
+
-CH-CH=CH-CH2-...
-CH-CH=CH-CH2-...OO-CH-CH=CH-CH2-...
Ovi polimerizacioni proizvodi su velike molekulske mase,te{ko isparavaju i ne uti~u na organolepti~ke osobine masti iulja
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
44/49
44
Na organoleptike osobine masti i ulja u smislu
formiranja karakteristinog uglog mirisa i ukusa utiualdehidi (epihidrinaldehid, videti Praktikum), ketoni,alkoholi, kiseline niih molekulskih masa i ve}eisparljivosti, a koji nastaju cepanjem velikih molekulaoksidisanih masnih kiselina
R1- CH - R2O.
Oksi radikal-R2
. -H. +H. -H.
R1-CHO R1- CHOH - R2 R1- CO - R2aldehid alkohol keton
Primer proizvodanastalih cepanjemradikala oksidamasne kiseline
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
45/49
45
Supstance koje se koriste kao zatita od delovanjaslobodnih radikala i kao zatita od peroksidacije lipida suANTIOKSIDANSI:vitamin EkaroteniC-vitaminSelenSintetski antioksidansi (aditivi) u hrani
Bioloka ueglost:Faktori koji utiu na pojavu bioloke ueglosti su povienatemperatura, voda, bakterije, gljivice; izazivaju je bakterije,plesni, gljivice, enzimi u mastima i uljimaRazlikuju se tri tipa bioloke ueglosti:1) h i d r o l i t i k aodvija se dejstvom enzima lipaza iz gljivica rodaPenicillium iAspergilus; oslobadjaju se masne kiseline i glicerol koji se
utroi za ishranu samih gljivcavana je kod mlene masti jer oslobodjene nie masnekiseline imaju neprijatan miris2) l i p o o k s i d a t i v n a
razvija se delovanjem enzima lipooksigenaza priemu seformiraju peroksidi; slina je hemijskoj ueglosti; odvija se ina veoma niskim temperaturama
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
46/49
46
3) k e t o n s k aplesni koje rastu na masnoj podlozi mogu osloboditi enzimekoji katalizuju-oksidaciju masnih kiselina, i to niih,zasienih; odvijaju se naizmenine reakcije dehidratacije ioksidacije
R-CH2-CH2-COOH-2H R - CH = CH COOH
R - CH = CH - COOH HOH R - CHOH -CH2-COOH
R - CHOH -CH2-COOH-2H R-CO-CH2-COOH
R-CO-CH2-COOH -CO2 R-CO-CH3
Kaprilna kiselina daje metil-amil-keton, kaprinska metil-heptil keton, a laurinska metil-nonil ketonKetoni imaju prijatan miris te se ova ueglost zove i"parfemska"
TETNI LIPIDI1) Toksine masne kiselineeruka kiselina C 22:1, n-9 (repiino ulje)cetoleinska kiselina C 22:1, n-11 (ulje haringe)
2) Trans masne kiselinemetaboliu se kao ZMKsmanjuju bioloku vrednost lipida
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
47/49
47
POTENCIJALNO TETNI LIPIDI
1) Holesterol- neophodan u optimalnim koliinama- veina tkiva ga sintetie (dnevno 0.5 - 1 g) , a deo se unesehranom (0.25 - 0.75 g)
- ukljuen, ili sam ili njegovi oksidi u etiologiju ateroskleroze- manje restrikcije unosa holesterola hranom nemaju veegefekta na nivo holesterola u krvi kod veine ljudi zbogregulatornog mehanizma apsorpcijekompenzatorni mehanizam izme|u nivoa holesterola u plazmidijetarnog porekla (LDL) i proizvodnje holesterola u elijamapostoje osobe koje dobro vre kompenzaciju2) Zasiene masne kiseline- aterogene masne kiseline C 12:0, C 14:0 i C 16:03) Oksidovane masti
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
48/49
48
Mogui mehanizmi nastajanja aterosklerotskih
promena:1) Oteenje endotela krvnih sudova (mehanikistres, virus, autoimuni proteini, hemijski agensi)2) Arahidonska kiselina se oslobaa ibiotransformie u eikozanoide (TX)3) Nakupljanje trombocita
stvaranje PGIhemostatski proces
4) Proliferacija glatkih miinih elija5) Makrofage fagocituju izmenjeni LDL sa
oksidisanim lipidima6) Formiranje penuavih elija antioksidansi mogu biti efikasni7) formiranje plaka8) kalcifikacija promena
FAKTORI ISHRANE I ATEROSKLEROZA:
- hiperenergetska ishrana- visok unos ZMK, a nedovoljan NMK- visok unos holesterola- visok unos saharoze- visok ili nizak unos izvesnih minerala(Na, Mg)- nizak unos dijetnih vlakana- preterano konzumiranje alkohola I kafe
-
7/24/2019 Masti u ishrani.pdf
49/49
Imuni odgovor:EMK kao prekurzori eikozanoida isastavni inioci elijskih membrana
Kancer:Postoji statistiki znaajna korelacijaizmeu unosa masti i kancera kolona idojke
AKTUELNE DIJETARNE PREPORUKE ZA MASTI:WHO / 1990.
1. Ukupne masti 15 - 30 % dnevnih energetskih potreba
2. ZMK 0 - 10 % dnevnih energetskih potreba
3. PMK 3 - 7 dnevnih energetskih potreba
4. Holesterol 300 mg dnevno