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


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


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)


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


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


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


7/49

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:


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


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


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


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


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




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


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


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)


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)


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


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


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


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


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


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


23/49


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


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


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


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


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


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


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


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)


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


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


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


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


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


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


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.


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


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)


41/49


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


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


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


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


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


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


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


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

Documents

Masti u ishrani.pdf