Ugrás a tartalomhoz

Tej és tejtermékek a táplálkozásba

Csapó János, Csapóné Kiss Zsuzsanna

Mezőgazda Kiadó

3.3. A lipidek

3.3. A lipidek

A lipidek közé sokfajta, igen változatos felépítésű anyag tartozik. Közös bennük az, hogy vízben nem, csak apoláros zsíroldó szerekben (petroléter, kloroform, éter, benzol) oldódnak. Ezekkel a különböző szövetekből extrahálhatók. A szervezetben betöltött funkcióik alapján az alábbiak szerint lehet őket csoportosítani:

  • raktározott üzemanyagok,

  • a fehérjékkel közösen membránok alkotórészei,

  • a sejtmembrán borító-, védőanyaga,

  • bioaktív vegyületek (amelyek kis mennyiségben is jelentékeny hatást fejtenek ki).

A klasszikus csoportosítás szerint két nagyobb csoportra oszthatjuk a lipideket:

  • Lúggal főzve az elszappanosítható lipidek több komponensre hidrolizálnak. A hidrolízis termékeként zsírsavak és más komponensek szabadulnak fel.

  • Az el nem szappanosítható lipidek közé tartoznak a terpének, a szteroidok és a prosztaciklinek. A lipidek egyéb anyagokkal kapcsolódva lipoproteineket, proteolipideket, foszfatidopeptideket, lipoaminosavakat, glikolipideket vagy liposzacharidokat hoznak létre.

A lipidek jelentősége nagy energia- (39 kJ/g), esszenciáliszsírsav- és vitamintartalmukban van. Speciális tulajdonságaik (olvadás, kenhetőség, zsíros-olajos íz, oldhatóság, illatanyagok) révén a tej és a tejtermékek fontos komponensei. Segítségükkel jellegzetes konzisztencia, aroma, aroma-visszatartó képesség és zamatérzet alakítható ki.

3.3.1. A zsírsavak

A természetes zsiradékok hidrolízisével alifás monokarbonsavak keletkeznek, amelyek a szénlánc hossza, a kettős kötések száma és helye, valamint konfigurációja és a funkciós csoportok szerint csoportosíthatók. A zsírsavakat esetenként rövidítve írjuk: pl. a linolsav, amely 9,12-oktadekadiénsav jelölése 18:2 (9,12), amely utal a szénatomszámra (18), a kettőskötések számára (2) és helyére (9,12). A zsírsavak kettős kötései legtöbbször cisz-konfigurációjúak, amennyiben a térbeli elhelyezkedés transz, azt „tr” jellel különböztetjük meg.

3.3.1.1. Telített és telítetlen zsírsavak

A zsírsavak szabad állapotban a sejtekben, a szövetekben csak kis mennyiségben fordulnak elő, az elszappanosítható lipidek (neutrális zsírok, foszfogliceridek, foszfolipidek, koleszterinészterek, viaszok) fő alkotórészei. A zsírokat néhány zsírsav alkotja tömegesen annak ellenére, hogy természetes vegyületekben eddig több, mint hetvenféle különböző zsírsavat mutattak ki.

A telített zsírsavak általános képlete CH3(CH2)nCOOH vagy CnH2n+1COOH. Egy karboxilcsoportot tartalmaznak, amihez hosszabb-rövidebb, nem elágazó szénhidrogénlánc kapcsolódik. A szénhidrogén rész lehet telített, de tartalmazhat egy vagy több kettős kötést is. A leggyakrabban előforduló zsírsavak az alábbiak:

Név és képlet

C-atom-szám

Olvadáspont

°C

Telített zsírsavak Laurinsav CH3(CH2)10COOH

12

44

Mirisztinsav CH3(CH2)12COOH

14

54

Palmitinsav CH3(CH2)14COOH

16

63

Sztearinsav CH3(CH2)16COOH

18

70

Arachidinsav CH3(CH2)18COOH

20

77

Lignocerinsav CH3(CH2)22COOH

24

86

Telítetlen zsírsavak Palmitoleinsav CH3(CH2)5CH=CH–(CH2)7COOH

16 n9

–0,5

Olajsav CH3(CH2)7CH=CH–(CH2)7COOH

18 n9

13

Linolsav CH3(CH2)4CH=CH–CH2–CH=CH–(CH2)7COOH

18 n9,12

–5

Linolénsav CH3CH2CH=CH–CH2–CH=CH–CH2–CH=CH(CH2)7COOH

18 n9,12,15

–11

Arachidonsav CH3(CH2)4–CH=CHCH2CH=CH–CH2–CH==CH–CH2CH=CH–(CH2)3–COOH

20 n5,8,11,14

–49,5

A természetben előforduló zsírsavak rendszerint páros szénatomot tartalmaznak, ahol a szénatomszám 14–22 között változik, de az anyatejben és különösen a kérődzők tejében vannak rövidebb láncú C4–10 zsírsavakból álló zsírok is. Ha egy kettős kötés van bennük, az a C9-C10 szénatomok között helyezkedik el; jelölésük n9. Az egynél több kettős kötést általában egy vagy néhány CH2-csoport választja el egymástól. A kettős kötések nem konjugáltak. Az állati és az emberi szervezetben az n9 helyzetűhöz képest három szénatommal távolabb alakulhat ki kettős kötés. Növényekben is a C9-hez viszonyítva három szénatomonként alakulnak ki kettős kötések, aminek következtében többszörösen telítetlen zsírsavak jönnek létre. A telítetlen zsírsavak közül a linolsav és az arachidonsav az ember és az állatok számára esszenciális. A linolénsavat félig esszenciális zsírsavnak tekintjük, mert a szervezet linolsavból elő tudja állítani.

Az állati szervezetben a C16 és a C18 zsírsavak fordulnak elő legnagyobb mennyiségben. A zsírok olvadáspontja a szénlánc hosszától, valamint a telített és telítetlen zsírsavak arányától függ. Minél nagyobb a telített zsírsavak aránya, annál magasabb a zsír olvadáspontja, minél több telítetlen zsírsavat tartalmaz a zsír, annál alacsonyabb hőmérsékleten fagy meg. Az alacsony hőmérséklethez alkalmazkodott, valamint a változó testhőmérsékletű állatok zsírjában a telítetlen zsírsavak aránya nagyobb a telítettekénél. A telítetlen zsírsavak közül magasabb rendű szervezetekben legnagyobb mennyiségben az olajsav, a linolsav, a linolénsav és az arachidonsav fordul elő.

A telítetlen kötés jelenléte megváltoztatja a zsírsavlánc térbeli szerkezetét. Míg a telített láncban a kötések mozgékonysága folytán végtelen számú konfiguráció alakulhat ki (termodinamikai okok következtében azonban legvalószínűbb a lánc nyújtott konfigurációja, mert ennek a szabad energiája a legkisebb), a kettős kötés korlátozza a két szomszédos szénatom forgását, és helyén a lánc meghajlik. A kettős kötés transz-konfigurációja nem befolyásolja lényegesen a lánc lefutását, csak a cisz-konfiguráció okoz meghajlást. A kettős kötés kialakulásával lehetőség van sztereoizomériára is. Az egy telítetlen kötést tartalmazó C18-zsírsav két izomerje az olajsav és az elaidinsav.

A természetes zsírsavakban a cisz-konfiguráció a labilisabb (a kettős kötésnél a lánc kb. 30°-ban meghajlik), a stabilabb transz alak konfigurációja viszont megegyezik a telítettével.

A telített zsírsavak közül a természetes zsírsavakban legelterjedtebb a mirisztinsav, a palmitinsav és a sztearinsav. A 14 szénatomszámnál kisebb zsírsavak leginkább a tej-, a kókusz- és a pálmamagzsírokban fordulnak elő. A telített zsírsavak szabad formában csak kis mennyiségben találhatók az élelmiszerekben. Jelentőségük az aromaanyagok kialakításában van, hisz vizes közegben az illatküszöbük 1–10 mg/kg között van. Az illat erőssége függ a rendszer pH-jától, hisz csak a nem disszociált molekula ad illathatást. A 12 szénatomszámnál nagyobb zsírsavak íztelenek.

Páratlan szénatomszámú zsírsavak csak nyomnyi mennyiségben fordulnak elő az élelmiszerekben, amire magyarázattal szolgál a zsírok bioszintézise, hisz a bioszintézis alapvegyülete a két szénatomos aktivált ecetsav. A tejzsírban a 15 szénatomos pentadekánsav és a 17 szénatomos heptadekánsav fordul elő. Elágazó láncú zsírsavak ugyancsak nagyon ritkák az élelmiszerekben.

A telítetlen zsírsavak a természetes zsiradékokban egy, két vagy három kettős kötést tartalmaznak. Attól függően, hogy a metil-csoport felől számítva hányadik szénatomon kezdődik az első kötés, ω9-, ω6- és ω3-zsírsavcsaládok különböztethetők meg. A linolsavat és a többi, ω6-családhoz tartozó zsírsavat az emberi szervezet nem tudja szintetizálni, ezért ezeket esszenciális zsírsavaknak hívjuk, amelyek nélkülözhetetlenek pl. a membránok felépítésénél.

3.3.1.2. A zsírsavak fizikai tulajdonságai

A zsírsavak sűrűsége egynél kisebb, ami növekvő szénatomszámmal csökken. A telítetlen zsírsav sűrűsége kisebb az ugyanazon szénatomszámú telített zsírsavénál. A telített, nyílt szénláncú zsírsavak halmazállapota C4-C8 között folyékony, a nagyobb szénatomszámúaké pedig szilárd. Az egyenes láncú zsírsavak forráspontja a szénatomszám növekedésével nő. A telített zsírsavak olvadáspontja ugyancsak növekedést mutat a szénatomszámmal. A telítetlen zsírsavak olvadáspontja mindig kisebb, mint a telítetteké. A zsírsavak kristályosodására jellemző a polimorfia, amin azt értjük, hogy a kötéstől függően több kristálymódosulatban tud kristályosodni, amely módosulatok olvadáspontjai is eltérőek. A páratlan szénatomszámú és telítetlen zsírsavak nem tudnak olyan szabályosan kristályrácsba rendeződni, mint a telített, páros szénatomszámúak. A telítetlen zsírsavaknál a cisz-módosulat jobban gátolja a kristályosodást a transz izomernél. A telítetlen zsírsavak 190 nm körüli hullámhossznál UV-abszorpciót mutatnak. A konjugált kettős kötésű zsírsavak fényabszorpciója a molekula hosszától és a konfigurációtól függően különböző hullámhosszokon megy végbe.

3.3.1.3. A zsírsavak kémiai tulajdonságai

A zsírsavak kémiai tulajdonságait a karboxilcsoport és az oldallánc reakciói szabják meg. Telítetlen zsírsavakkal az oldalláncon lévő kettős kötések révén többféle addíciós reakció játszódhat le. A hidrogénaddíció a telítetlen zsírsavnak telítettekké való átalakítását teszi lehetővé. A telítés több kettős kötés esetén lehet részleges is, amit a hidrogénezés körülményeivel lehet szabályozni. A kettős kötés megszűnésével megváltozik a halmazállapot és a konzisztencia; minél több kettős kötés telítődik, a halmazállapot annál inkább átmegy a folyékony jellegből a szilárdba, az állomány pedig egyre keményebb lesz.

Az oxigénaddíció különböző peroxidok kialakulását teszi lehetővé. Ha a kettős kötéseken vízaddíció játszódik le, hidratációról beszélünk, melynek során keletkezett aldehidek kellemetlen parfümös ízt és illatot adnak a zsiradékoknak, jelentősen rontva azok érzékszervi tulajdonságait.

A zsírok jódszámát a jódaddícióval határozzák meg, amellyel a telítetlenség mértékét lehet mérni. Ezzel a reakcióval meg lehet állapítani a zsiradék affinitását a levegő oxigénjéhez, és számszerűsíteni lehet a zsiradék nem száradó, félig száradó, illetve száradó jellegét.

3.3.2. Acilglicerinek (gliceridek)

Az acilglicerinek semleges lipidek; a glicerin zsírsavakkal képzett mono-, di- és triacil-észterei. Az étkezési zsírok és olajok túlnyomórészt triacil-glicerinekből (triglicerid) állnak, monoacil-glicerinek (monoglicerid) és diacil-glicerinek (diglicerid) csak nyomnyi mennyiségben fordulnak elő. A glicerin szimmetrikus molekula, azonban ha az egyik primer hidroxilcsoport vagy a két primer hidroxilcsoport különböző zsírsavakkal van észterezve, aszimmetria lép fel. A palmitinsavat, a sztearinsavat és az olajsavat tartalmazó triacil-glicerin képlete az alábbiakban látható. A vegyület helyes elnevezése 1-palmitil–2-sztearil–3-oleil-glicerin.

A mono- és diacil-glicerinek tárolás során hidroláz enzimek hatására jöhetnek létre a triacil-glicerinekből.

Az acilglicerinek tulajdonságai. Az észterkötések hidrolízise víz jelenlétében enzimekkel vagy hőkezelés hatására következhet be.

A zsiradékok romlása egyrészt az észterkötésekben, másrészt az oldalláncok kettős kötéseiben létrejövő változások eredménye. A biológiai romlásos folyamatoknál a mikroorganizmusok tevékenységéhez megfelelő táptalajra és egyéb megfelelő körülményekre (víztartalom, pH) van szükség. A kémiai romlások közül igen gyakori a hidrolízis, amelynek során szabad zsírsavak keletkeznek, növekszik a savszám, és a savas íz rontja az érzékszervi tulajdonságokat. Az autooxidatív folyamatok alaptípusai a dehidrogénezés, a peroxidképződés és az oxidáció. Dehidrogénezéskor hidrogén szakad le oxigén belépése nélkül; a molekuláris oxigén a lehasadt hidrogénekkel hidrogén-peroxidot képez, amely növeli a zsír peroxidszámát vagy másodlagos reakciók során átalakul. A peroxidképződés során az oxigénmolekula peroxid formában épül be az acilglicerinbe, az oxidáció során viszont oxigén lép be a molekulába, de nem peroxidok, hanem pl. epoxidgyűrű keletkezik.

A lipidoxidáció szabadgyök-mechanizmus szerint megy végbe, amelyet más szabadgyökök és a fény is katalizál. A reakcióra jellemző a nagymennyiségű peroxidképződés, valamint a hosszú indukciós periódus. A fontosabb reakciólépéseket az alábbi összeállítás mutatja.

A szabad gyök képződéséhez aktivált állapot szükséges, amelyet fémkatalizátorokkal, fényhatással vagy más szabad gyökökkel lehet elérni. A lipid autooxidáció első termékei, a hidroperoxidok, többféle komponensre bomolhatnak, amelyek szintén képesek autooxidációs folyamatok aktiválására. A telítetlen zsírsavak autooxidációjának primer termékei a hidroperoxidok, nagyobb hőmérsékleten további oxidáció hatására szekunder vegyületekké alakulnak. A hő, a fény, a fémnyomok, a savak, a bázisok és a peroxidok hatására bekövetkező kötéshasadás eredményeként rövid szénláncú illózsírsavak keletkeznek, amelyek jellegzetes szagúak, és ízűek. Az illó frakció főként aldehidekből áll, amelyek mellett csekély mennyiségben kis szénatomszámú zsírsavak, alkoholok, dikarbonilvegyületek és nyomokban ketonok mutathatók ki. A nem illó hasadási termékek lehetnek monomerek, dimerek vagy polimerek.

A zsírok romlásakor keletkező jellegzetes bomlástermékek alapján négyféle avasságot különböztetünk meg: savasság, faggyúsodás, aldehides avasodás és ketonavasodás. A savasodás hosszabb tárolás során víz, levegő, fény, hő, oxigén hatására végbemenő, hidrolízises átalakulás, amelynek révén glicerin és szabad zsírsavak keletkeznek. A faggyúsodás oxizsírsavak képződésével és azok polimerizációjával kapcsolatos folyamat. A ketonavasság mikroorganizmusok hatására játszódik le, amelynek során első lépésben a zsír hidrolizál, majd a szabad zsírsavak β-oxidációval β-ketosavakká alakulnak, amelyek dekarboxileződéssel metil-alkil-ketonokat eredményeznek.

Az aldehidavasság a leggyakrabban előforduló zsiradékromlás. A keletkező aldehidek adják a jellegzetes, avas szagot. Az avasodási folyamatot gyakran kíséri a zsír elszíneződése, amit sárgás, barnás színű anyagok keletkezése okoz. Az avasodás egyik jellegzetes terméke az epihidrinaldehid, amely főként linolsavból keletkezik (propionaldehid köztiterméken keresztül).

Az epoxidgyűrű igen labilis, könnyen felhasad, aminek során naszcensz oxigén keletkezik. Jellegzetes átalakulás az olajsav aldehides oxidációja. Ennek során nonilaldehid és azelainaldehid keletkezik.

A több telítetlen kötést tartalmazó acilglicerinek száradása során elsősorban oxidációs reakciók játszódnak le. Az előzőekben felsorolt reakciókon kívül ismeretesek még olyanok is, amelyek acilglicerinmolekulák között a kettős kötések segítségével –O–O– hidakat hoz létre. Ez az oxidációs átalakulás nagy molekulatömegű oxidált származékok keletkezéséhez vezet.

Az oxidációs folyamatokat elősegítő tényezőket prooxidációs hatásnak nevezzük. Ezek különböző anyagok vagy effektusok lehetnek, amelyek különbözőképpen katalizálják a folyamatokat. Ilyen prooxidáns anyagok

  • a zsír-hidroperoxidok, amelyek igen labilis, hőre érzékeny vegyületek, amelyekből könnyen képződnek szabad gyökök,

  • a réz, a vas, a kobalt és a mangán nyomnyi mennyiségben előforduló szerves és szervetlen sói,

  • oxidáz enzimek, leginkább lipoxidázok,

  • heminvegyületek,

  • fotoaktív növényi színanyagok (lipokrómok),

  • ultraibolya sugárzás, hőhatás, oxigén, víz.

Zsírtartalmú élelmiszerek előállításánál alapvető szempont, hogy az oxidációs folyamatok megindulását késleltessük, illetve gátoljuk. E célt a higiénikus körülmények betartásával, a víz teljes eltávolításával, a mikroorganizmusok kiszűrésével, a fény kizárásával, a fémnyomok eltávolításával és az oxigéntől való teljes elzárással lehet elérni a feldolgozás és a tárolás folyamán.

Ezenkívül célszerű olyan anyagokat is adagolni a termékbe, amelyek speciális kémiai tulajdonságaik révén alkalmasak a különféle romlási folyamatokat megakadályozni, illetve késleltetni. Az ilyen anyagokat gyűjtőnéven antioxidánsoknak hívjuk.

Hőhatásra dimerizációs, illetve polimerizációs átalakulások is bekövetkezhetnek, amelyek Diels–Alder-átalakulás szerint játszódnak le. Azokban a zsiradékokban, amelyek nagymértékben tartalmaznak különféle, telítetlen kötésű zsírsavakat, sokféle reakciótermékkel kell számolni.

A reakcióban részt vevő két zsírsavmolekula vagy ugyanabból az acilglicerinből származik, vagy két acilglicerinmolekula zsírsavai között jön létre kapcsolódás; így megkülönböztethetünk intramolekuláris és intermolekuláris átalakulásokat is.

3.3.3. Foszfo- és glikolipidek

A foszfogliceridek (glicerin-foszfatidok vagy foszfolipidek) a membránok felépítésében vesznek részt. Szerkezetük olyan glicerin-foszfátból származtatható, aminek két hidroxilcsoportja zsírsavakkal képez észtert. Ezt a vegyületet foszfatidsavnak hívjuk.

A foszfogliceridekben a foszforsavrész hidroxilcsoportját alkohol észteresíti. A foszfogliceridek felépítésében a következő alkoholok vesznek részt:

Foszfoglicerid

Alkohol komponens

Foszfatidil-etanol-amin

etanol-amin

HOCH2CH2NH2

Foszfatidil-kolin

kolin

HOCH2CH2N+(CH3)3

Foszfatidil-szerin

szerin

HOCH2CHNH2COOH

Foszfatidil-inozitol

inozit

C6H12O6

Foszfatidil-glicerin

glicerin

HOCH2CHOHCH2OH

A foszfogliceridek egyik vége foszforsav részt és alkoholt tartalmaz, amelyek együttesen a poláros, míg a szénhidrogénláncot tartalmazó rész az apoláros részt alkotja; emiatt a foszfoglicerideket amfipatikus vegyületeknek hívjuk. A foszfogliceridek tehát poláros lipidek.

Tulajdonságaik az apoláros rész méretétől, valamint a poláros rész polaritásától és töltésétől függnek. A foszfogliceridekben az apoláros szénhidrogénláncok egyike rendszerint telítetlen, a másik pedig telített zsírsav. Amfipatikus tulajdonságuk folytán micellaképzésre képesek, ami a foszfoglicerideket membránok kialakítására teszi alkalmassá.

A foszfogliceridek fehér, viaszszerű anyagok, amelyek levegőn a telítetlen zsírsav rész oxidációja folytán megsötétednek. Jól oldódnak kevés vizet tartalmazó, apoláros oldószerekben. Vizes közegben micellaképződés útján kolloid oldatot képeznek; neutrális oldatukban a foszfát rész negatív töltésű.

Az alkohol részek egyik csoportjának (inozitol, glicerin) nincs töltése, az etanol-aminnak és a kolinnak pozitív töltése van, amelyek semleges közegben a szerinhez hasonlóan ikerionos szerkezetet vesznek fel.

A foszfogliceridek legegyszerűbb képviselője a foszfatidsav. A sejtekben csak kis mennyiségben fordul elő; a triacil-glicerin- és a foszfolipidszintézis intermediere. Az élővilágban igen széles körben elterjedt a kefalin (foszfatidil-etanol-amin vagy más néven etanol-amin-foszfoglicerid) és a lecitin (foszfatidil-kolin vagy kolin-foszfoglicerid).

A két foszfoglicerid az állati sejtek membránjának fő alkotórésze. A foszfatidil-glicerin a baktériumok sejtmembránjának komponense. A glicerin hidroxilcsoportját aminosav is észteresítheti. Az aminosavval kapcsolódó lipideket lipoaminosavaknak (O-aminoacil-foszfatidil-glicerin) hívjuk. Jelentős mennyiségben található a membránokban foszfatidil-inozitol is. Ennek membránalkotó funkcióján kívül jelentős szerepe van a sejtműködés szabályozásában.

3.3.4. Szterinek

A szterinek ciklopentano-perhidrofenantrén-vázat, más néven szteránvázat tartalmaznak. Kémiai szerkezetükre jellemző, hogy a szteránvázon a 10. és 13. szénatomokon metilcsoportok, a 3. szénatomon alkoholos hidroxilcsoport, a 17. szénatomon pedig egy 8–10 szénatomos, esetleg elágazó, esetleg kettős kötést is tartalmazó oldallánc található. A legtöbb szterinben az 5. és 6. szénatomok között kettős kötés van.

A szterinek szabadon vagy zsírsavakkal észterezve fordulnak elő. Természetes forrásaik szerint vannak:

  • zooszterinek vagy állati szterinek (koleszterin, dehidrokoleszterin, koproszterin, alloszterin),

  • fitoszterinek vagy növényi szterinek, amelyek magasabb rendű növényekben találhatók (szitoszterin, sztigmaszterin),

  • mikoszterinek, amelyek alacsonyabb rendű növényekben, elsősorban gombákban fordulnak elő (ergoszterin, dehidroergoszterin, zimoszterin).

A koleszterin az egyik legelterjedtebb szterin, az állatvilágban szabadon vagy zsírsavészter formájában fordul elő; a foszfolipidekkel együtt részt vesz a sejtfal felépítésében. A dehidrokoleszterin legtöbbször a koleszterinnel együtt fordul elő, míg a koproszterin az állatok ürülékében található. A 7-dehidrokoleszterin a D3-vitamin, az ergoszterin pedig a D2-vitamin provitaminja.

3.3.5. Természetes zsiradékok

A neutrális zsírok (trigliceridek vagy triacil-glicerinek) a zsírsavak glicerinnel alkotott észterei. Az állatvilágban a raktározott lipidek fő tömegét a triacil-glicerinek teszik ki, de a szövetekben kisebb mennyiségben diacil- és monoacil-glicerinek is előfordulnak.

Ha a glicerin mindhárom hidroxilcsoportját azonos zsírsav észteresíti, akkor egyszerű, ha a glicerin két- vagy háromfajta zsírsavval kapcsolódik, akkor kevert triacil-glicerinekről beszélünk. Egyszerű zsírok például a trisztearin, a tripalmitin vagy a triolein. Az előzőekből következik, hogy a természetes zsírok többsége az egyszerű és a kevert triacil-glicerinek elegye. Összetételük függ a táplálkozás során elfogyasztott zsírok felépítésétől.

A zsírok gazdaságosabb energiaforrások, mint a szénhidrátok (keményítő, glikogén), mert oxidáció hatására a zsírokból átlagosan 38 kJ/g energia szabadul fel, míg glikogénből csupán a fele, kb. 17 kJ/g. A zsírok helyigénye is kisebb, mert hidrofób tulajdonságuk következtében nem hidratálódnak. A zsírok sűrűsége kisebb a vízénél. Lúggal főzve az észterkötés felhasad, glicerin és a zsírsavak alkálisói keletkeznek. Ezt a folyamatot hívjuk elszappanosításnak. A lipáz enzimek is az észterkötést bontják; hatásukra glicerin, zsírsav és kisebb mennyiségben glicerin–2-acilészter keletkezik. Ez utóbbi esetben a glicerin C2- szénatomja marad acilálva.

3.3.6. A lipidek kémiai-biokémiai változásai

A legegyszerűbb változás a lipidek esetében a triacil-glicerinek hidrolízise lipáz enzim hatására, a foszfolipidek hidrolízise foszfolipázok hatására, de a legtöbb problémát okozó változások a lipidek oxidációja. Ez az oxidáció lehet enzimes eredetű, pl. lipoxigenázok hatására, vagy végbemehet a levegő oxigénjének hatására. Az ipari, illetve a konyhai feldolgozás során a hőhatás is okozhat különböző elváltozásokat, amelyeknek egy része nem oxidatív jellegű bomlás, illetve polimerizáció.

3.3.7. A lipidek és olajok változásai a tárolás és feldolgozás során

A lipidek hidrolízise lehet enzimhatás (lipáz enzim) következménye, de okozhatja hőhatás vagy egyéb, kémiai jellegű tényezők is. A zsírok tárolása és feldolgozása során fellépő változások közül az oxidációs elváltozások a legjelentősebbek, amelyekre jellemző a peroxidképződés és a láncreakciószerű lefolyás, ezért ezeket a folyamatokat gyakran autooxidációnak, illetve peroxidációnak hívják.

A zsiradékok romlását megelőzően az oxigén kizárása gyakorlatilag szinte teljesen megoldhatatlan, és az autooxidációt aktiváló fénysugaraktól sem tudjuk a zsiradékokat teljesen elzárni. A zsiradékok avasodásának gátlása vegyi úton a leghatásosabb, amit természetes vagy mesterséges antioxidánsokkal lehet elvégezni. A leghatásosabb természetes antioxidánsok a zsiradékok el nem szappanosítható részében található α-, β- és γ-tokoferolok, a lipokrómok, a szterinek, a foszfatidok és a glükozidok. A zsiradékok romlásának megakadályozására mesterséges antioxidánsok egész sorát próbálták ki és alkalmazták a zsírtartalmú élelmiszerek tárolásának meghosszabbítása érdekében.

A lipidek hő okozta elváltozásai során a zsírsavakat, az észtereket és a triglicerideket külön kell értékelni aszerint, hogy csak telített vagy telítetlen kötéseket is tartalmaznak. A telített zsírsavakból termolitikus reakciók során savak, szénhidrogének, propéndiol, észterek, akrolein és ketonok, az oxigén hatására létrejövő reakciók során alkánok, aldehidek, ketonok és laktonok keletkeznek. A telítetlen zsírsavakból termolitikus reakciók során aciklikus és ciklikus dimerek, valamint különféle polimerek, az oxidáció során pedig illó és dimer termékek keletkezhetnek.

3.3.8. A tejzsír

3.3.8.1. A tejzsír mint energiahordozó

A tehéntej átlagos zsírtartalma 3,8%, de ez az érték 2,5 és 8,0% között változhat. Hazánkban a legtöbb folyadéktej zsírtartalmát 2,8%-ra állítják be, más országokban ez az érték 3,0 és 3,8% között változik, és néhány helyen a tejet a természetes zsírtartalommal árusítják. A tejzsír energiatartalmának nincs különösebben nagy jelentősége a fejlett országokban, hisz ott úgyis energia-túlfogyasztással kell számolni. A napi energiafelvétel átlagosan 12,5 MJ, holott az ideális energiafelvétel 9,2–10,5 MJ lenne akkor, ha nem végeznek nehéz fizikai munkát. A legtöbb ipari országban a napi zsírfogyasztás személyenként 130–150 g, holott 80–90 g elegendő lenne, a minimális zsírigényt pedig 40–50 g-ra becsülik.

Az ideális táplálék energiatartalma 25–30%-ának a zsírból, 15%-ának a fehérjéből, 50–60%-ának pedig a szénhidrátból kellene származnia. A különböző szerzők által javasolt részarány az energiaellátásból zsírra 25–35% között, fehérjére 12–20% között, szénhidrátra pedig 45–60% között van. Ezekből a javaslatokból levonhatjuk azt a következtetést, hogy a zsír és a fehérje hozzájárulása a szervezet energiaellátásához optimális esetben 1,6:1 arányú. A fogyasztói szokások megváltozása miatt ez az arány a XX. században egyre romlott, ugyanis 1910-ben ez az arány 2,64, 1937-ben 3,42, 1963-ban pedig 4,35 volt. Manapság a fehérje alig több mint 10%-kal, a zsír pedig kb. 40%-kal veszi ki részét a szervezet energiaellátásából, és ez az arány az elmúlt 30 év alatt alig változott.

A tej és a tejtermékek aránylag kis részben vesznek részt a szervezet teljes energiaellátásában; az Egyesült Államokban és Németországban ez az arány 10% körül alakul, míg Nagy-Britanniában kb. 20%. A teljes tej átlagos energiatartalma 2,81 MJ/kg, ami gyakorlatilag teljesen azonos az anyatejével. Fél liter tej kb. 11%-át fedezi egy felnőtt teljes energiaszükségletének. A 3,5%-os zsírtartalmú teljes tejben a zsír az összes energia 45%-át, az 1,5%-ra csökkentett zsírtartalmú tejben 30%-át, a fölözött tejben pedig mintegy 3%-át teszi ki. A különböző országokban a napi tejzsírfogyasztás 30–40 g körül alakul, ami a teljes energiaszükséglet 25%-át fedezi. A napi élelmiszeradag zsírból és fehérjéből eredő kedvezőtlen energiaarányát a tejfogyasztás mérsékelni tudja, hisz a tejben a fehérje az összes energia mintegy 20%-át teszi ki. Érdemes figyelemmel lenni arra is, hogy az optimális fehérjebeépüléshez adott minimális energiatartalom is szükséges, ellenkező esetben a fehérjét használja fel a szervezet energiaigényének kielégítésére, ami csökkenti a fehérje biológiai hasznosulását. A nitrogénbeépüléshez ezért mintegy 0,63 MJ szükséges 1 g nitrogénre, illetve 0,1 MJ 1 g fehérjére vonatkoztatva. Ez azt is jelenti, hogy ha növeljük az étrend fehérjetartalmát, akkor növelni kell az energiatartalmát is.

3.3.8.2. A zsírgolyócskák felépítése

A zsír főképpen zsírgolyócska formában, emulzióként fordul elő a tejben. Mennyisége milliliterenként 1,5–4,6 × 109 db, átmérője pedig 2000 és 6000 nm között változik. Ezekből az adatokból ki lehet számítani a zsírgolyócskák felületét, amely 1000 cm2 milliliterenként, illetve 100 m2 literenként. Ez a hatalmas felület különleges reaktivitást biztosít a tejzsírnak, amit még tovább fokoznak az enzimek és a katalitikusan aktív fémek, amelyek a zsírgolyócskák membránjában helyezkednek el. A membrán mintegy 60%-a lipid, 40%-a pedig fehérje. A zsírgolyócska membránrétegének 60%-a trigliceridekből, 20%-a pedig foszfolipidekből áll, és az anyatej zsírgolyócskamembránjának is hasonló a szerkezete.

3.3.8.3. A tej lipidjei

A lipidek 98–99%-a triglicerid, ami a zsírgolyócskában helyezkedik el. A zsírgolyócskamembrán ezenkívül még tartalmaz kis mennyiségben foszfolipideket és szterineket is. A tej összes lipidjeinek 95,0–98,7%-a a zsírgolyócskán belül, 0,4–2,17%-a a zsírgolyócska membránjában, 0,8–3,35%-a pedig a szérumban található. Ez a megosztottság némi változást mutathat az évszakok szerint. A tehén- és a humán tej lipidjeit a 3.3.1. táblázat tartalmazza.

3.3.1. táblázat - A tej lipidjei

Lipid (g/100 g zsír)

Tehéntej

Anyatej

Elhelyezkedés

Trigliceridek

96–99

98

zsírgolyó

Digliceridek

0,3–1,6

0,7

zsírgolyó

Monogliceridek

0,002–0,1

nyomokban

zsírgolyó

Foszfolipidek

0,2–1,0

0,26

zsírgolyómembrán és tejszérum

Cerebrozidok

0,01–0,07

zsírgolyómembrán

Szterinek

0,2–0,4

0,25

zsírgolyómembrán és tejszérum

Szabad zsírsavak

0,1–0,4

0,4

zsírgolyó és tejszérum

Szénhidrátok

nyomokban

zsírgolyómembrán

Zsíroldható vitaminok (mg/kg zsír)

Karotinoidok

6–10

1–20

A-vitamin

6–20

5–50

D-vitamin

nyomokban

nyomokban

K-vitamin

1

15


A digliceridek kizárólag 1,2-diglicerid formában fordulnak elő, ezért ezek a triglicerid-szintézis köztitermékeinek tekinthetők, a digliceridek tehát nem a lipolízis eredményei, mert szabad zsírsavak csak nagyon kis mennyiségben találhatók a tejben. A monogliceridek többnyire 2-monoglicerid formában fordulnak elő, és zsírsav-összetételük jelentősen eltér mind a trigliceridekétől, mind a digliceridekétől, míg a szabad zsírsavak összetétele nagyjából megegyezik a trigliceridekével.

A szabad zsírsavak mennyisége a tejben 2–6 mg/kg, míg a tejzsír szénhidrát-tartalma 30–50 mg kilogrammonként.

3.3.8.4. A tejzsír zsírsav-összetétele

A tejzsír több mint kétszáz különböző zsírsavat tartalmaz, ezek közül azonban a legtöbb csak nyomokban fordul elő a tejben.

3.3.2. táblázat - A tejzsír főbb zsírsavai

Zsírsav

Átlag (%)

Szélsőértékek (%)

Vajsav

C4

3,6

2,5–6,2

Kapronsav

C6

2,3

1,4–3,8

Kaprilsav

C8

1,3

0,5–1,9

Kaprinsav

C10

2,7

1,9–4,0

Laurinsav

C12

3,3

1,9–4,7

Mirisztinsav

C14

10,7

7,8–14,0

Mirisztolajsav

C14:1

1,4

0,3–2,6

Pentadekánsav

C15

1,2

0,4–2,3

Palmitinsav

C16

27,6

22,0–41,9

Palmitolajsav

C16:1

2,6

0,9–4,6

Margarinsav

C17

0,9

0,4–1,6

Sztearinsav

C18

10,1

6,2–13,6

Olajsav

C18:1

26,0

19,7–34,0

Linolsav

C18:2

2,5

0,8–5,2

Linolénsav

C18:3

1,4

0,3–2,9


A tejzsír zsírsavai lehetnek telítettek, telítetlenek, elágazók, valamint hidroxisavak és ciklikus vegyületek. A tejzsír zsírsav-összetétele jelentősen eltér a többi természetes zsírétól. Csak 15 olyan zsírsav található benne, amelynek mennyisége meghaladja az 1%-ot. A tejzsír zsírsav-összetételét és a határértékeket a 3.3.2. táblázat mutatja. A tejzsír zsírsavait a szénlánc hosszúsága szerint a következőképpen lehet felosztani:

  • rövid szénláncú zsírsavak: 4–8 szénatomszám között,

  • közepes szénláncú zsírsavak: 8–14 szénatomszám között,

  • hosszú szénláncú zsírsavak: 14-nél nagyobb szénatomszámmal.

A táblázatból világosan látszik, hogy a tejzsír viszonylag sok rövid szénláncú zsírsavat tartalmaz, ami a tejzsír talán legfontosabb jellegzetessége, ugyanis a legtöbb zsír vagy olaj csak nyomokban tartalmazza ezeket a rövid szénláncú zsírsavakat. A táblázatból az is kitűnik, hogy a tejzsír aránylag kis mennyiségben tartalmazza a többszörösen telítetlen zsírsavakat, és a páratlan szénatomszámú zsírsavak koncentrációja is csekély. A rövid szénláncú zsírsavak viszonylag nagy koncentrációja még inkább szembeötlő, ha részarányukat a tejzsírban mólszázalékban fejezzük ki, ugyanis ekkor a vajsav 7–13%-ot, a kapronsav 4–5%-ot, a kaprilsav pedig 1–2,5%-ot képvisel az összes zsírsavon belül. Keveset tudunk a minor zsírsavak táplálkozási jelentőségéről, amelyek mennyisége kevesebb mint 1%. Kivételt képeznek ez alól a többszörösen telítetlen minor zsírsavak, amelyeknek táplálkozási értéke közismert. A 3.3.3–3.3.5. táblázat azokat a minor zsírsavakat tartalmazza, amelyeket a tehéntejből mutattak ki.

3.3.3. táblázat - A tejzsír telített minor és páratlan szénatomszámú zsírsavai

Zsírsav

Mennyisége a tejzsírban (%)

Ecetsav

C2

ny.–0,09

Arachidinsav

C20

0,06–1,20

Behénsav

C22

0,01–0,19

Lignocerinsav

C24

0,02–0,35

Cerotinsav

C26

ny.–0,07

Montaninsav

C28

ny.

Valeriánsav

C5

ny.–0,06

Heptanoilsav

C7

ny.–0,06

Pelargonsav

C9

ny.–0,07

Undekanoilsav

C11

ny.–0,20

Tridekanoilsav

C13

0,02–0,28

Nonadekanoilsav

C19

0,01–0,27

Heneikozanoilsav

C21

ny.–0,06

Trikozanoilsav

C23

ny.–0,17

Pentakozanoilsav

C25

ny.–0,02

Heptakozanoilsav

C27

ny.


ny. = nyomok

3.3.4. táblázat - A tejzsír egyszeresen és többszörösen telítetlenzsírsav-tartalma

Zsírsav

Mennyisége a tejzsírban (%)

Kaproleinsav

C10:1

0,08–0,50

Dodekanoilsav

C12:1

0,01–0,28

Tridecenoilsav

C13:1

0,01–0,20

Pentadecenoilsav

C15:1

0,01–0,23

Heptadecenoilsav

C17:1

0,14–0,73

Nonadecenoilsav

C19:1

0,02–0,12

Gadoleinsav

C20:1

0,10–0,41

Heneikozenoilsav

C21:1

ny.–0,02

Erukasav

C22:1

ny.–0,03

Trikozenoilsav

C23:1

ny.–0,03

Szelakoleiksav

C24:1

ny.–0,10

Pentakozenoilsav

C25:1

ny.

Hexakozenoilsav

C26:1

ny.

Tetradekadiénsav

C14:2

0,04

Hexadekadiénsav

C16:2

0,02

Oktadekatetraénsav

C18:4

0,10

Eikozadiénsav

C20:2

0,05–0,12

Eikozatriénsav

C20:3

0,03–0,17

Arachidonsav

C20:4

0,07–0,40

Eikozapentaénsav

C20:5

0,01–0,07

Dokozadiénsav

C22:2

0,01

Dokozatriénsav

C22:3

0,02–0,03

Dokozatetraénsav

C22:4

0,02–0,12

Dokozapentaénsav

C22:5

0,02–0,06

Tetrakozadiénsav

C24:2

ny.–0,02

Hexakozadiénsav

C26:2

ny.


ny. = nyomokban

3.3.5. táblázat - A tejzsír egyszeresen és többszörösen elágazó, valamint ciklikus zsírsavai

Zsírsav

Mennyiség a tejzsírban (%)

Metil-nonanoilsav

C10br

ny.

Metil-dekanoilsav

C11br

ny.

Metil-undekanoilsav

C12br

ny.–0,10

Metil-dodekanoilsav

C13br

0,03–0,31

Metil-tridekanoilsav

C14br

0,20–1,85

Metil-tetradekanoilsav

C15br

0,20–1,85

Metil-pentadekanoilsav

C16br

0,12–0,75

Metil-hexadekanoilsav

C17br

0,30–1,91

Metil-heptadekanoilsav

C18br

0,02–0,20

Metil-oktadekanoilsav

C19br

ny.–0,10

Metil-nonadekanoilsav

C20br

ny.–0,01

4,8,12-Trimetil-tridekanoilsav

C16br3

ny.–0,01

2,6,10,14-Tetrametil-pentadekanoilsav (Prisztanoilsav)

C19br4

ny.–0,03

3,7,11,15-Tetrametil-hexadekanoilsav (Fitanoilsav)

C20br4

ny.–0,10

11-Ciklohexil-undekanoilsav

C17c

ny.–0,01


br = elágazó; c = ciklikus; ny. = nyomokban

Hidroxisavakat szintén kimutattak a tejzsírból. Ezek hidroxi-triglicerideket, illetve laktonokat képeznek. A laktonok 70–120 mg/kg mennyiségben vannak jelen a tejzsírban, és jelentős mértékben hozzájárulnak a tej zamatának kialakításához.

Egyszeresen elágazó szénláncú, 21–26 szénatomszámú, valamint háromszor-ötször elágazó szénláncú, 16–28 szénatomszámú zsírsavak csak nyomnyi mennyiségben vannak jelen a tejzsírban. A többszörösen elágazó zsírsavak mennyisége 0,1–0,7%-a az összes többi, hosszú szénláncú zsírsavnak. A 16-os szénatomszámú, háromszorosan elágazó zsírsav 9%-a, a prisztanoilsav 17%-a, a fitanoilsav pedig 74%-a az összes izoprenil savnak.

Az elágazó szénláncú zsírsavak különböző (izo és anteizo) formában vannak jelen a tejzsírban. A metildodekanoilsav főképpen izo formában, a metil-tetradekanoilsav és a metil-hexadekanoilsav pedig anteizo alakban van jelen. Az elágazó szénatomszámú zsírsavak 2–4%-át teszik ki az összes zsírsavnak, a legtöbbjük 15–17 szénatomszámú zsírsavból áll. Mivel az elágazó szénláncú zsírsavak mintegy 1%-át teszik ki a takarmányok összes zsírtartalmának, különösen a szilázsoknak, feltételezhető, hogy a tejelőtehenek bendőlakó mikroorganizmusai felelősek az elágazó szénláncú és a páratlan szénatomszámú zsírsavakért. Az, hogy a bendőbaktériumok lipidjei 2,9% fitanoilsavat (3,7,11,15-tetrametil-hexadekánsav) tartalmaznak, szintén megerősíti ezt a feltevést. Az elágazó szénláncú zsírsavakat nem tekinthetjük különlegesnek a tejzsírban, hisz az egyéb zsírszövetek, a nemkérődző állatok teje és az anyatej is tartalmaz ilyen zsírsavakat.

A tejzsír zsírsav-összetétele széles tartományban változhat, ezért érdemes megvizsgálni, hogy mi befolyásolja azt. A kolosztrum több rövid szénláncú és a 18-as szénatomszámú csoportba tartozó zsírsavat és kevesebb közepes szénatomszámú zsírsavat tartalmaz, mint az érett tej. A laktáció folyamán a tejzsír zsírsav-összetétele tovább változik: a rövid szénláncú zsírsavak csökkennek, és a laktáció első harmada után a közepes szénláncú zsírsavak frakciója is csökkenni kezd. A sztearinsav, az olajsav és a linolsav mennyisége nő, a linolénsav mennyisége pedig fokozatosan csökken a laktáció alatt.

A takarmányozás hatását vizsgálva a tejzsír zsírsav-összetételére megállapítható, hogy a legeltetés csökkenti a laurinsav-, mirisztinsav-, valamint palmitinsav-tartalmat és növeli a sztearinsav-, továbbá olajsavtartalmat. A linolsav mennyisége csak kismértékben változik, az arachidonsav arányát pedig igen nehéz befolyásolni. Pozitív összefüggés van a takarmány telítetlenzsírsav-tartalma és a tejzsír telítetlenzsírsav-tartalma között. A többszörösen telítetlen zsírsavak mennyisége a tejzsírban azonban lényegesen kisebb a takarmányhoz viszonyítva, mert ezeket a bendőbaktériumok hidrogénezik. A téli szilázsetetés növeli a telítetlen zsírsavak arányát a tejben, és azt jelentősen befolyásolja a nagy növényiolaj-tartalmú takarmányok etetése is. Sáfrányolaj etetése megduplázza a tejzsír telítetlenzsírsav-tartalmát, sőt növeli a palmitinsav mennyiségét is annak ellenére, hogy palmitinsav nincs is a sáfrányolajban. A tejzsír többszörösen telítetlenzsírsav-tartalmát jelentős mértékben növelni lehet, ha az állatoknak a nagy telítetlenzsírsav-tartalmú zsírt formaldehiddel kezelt kazeinnel burkolt kapszulában adjuk be. Az így kezelt kazein nem bontódik le a bendőben, ezért a telítetlen zsírsavak sem tudnak hidrogéneződni. A kazein az emésztőrendszer savas részében feloldódva szabadon engedi a telítetlen zsírsavakat, amelyek az emésztőrendszer további részében felszívódnak. Ezzel a módszerrel a tej többszörösen telítetlen zsírsavtartalmát, különösen linolsavtartalmát, 20–30%-kal, szélsőséges esetben 35%-kal is növelni lehet, miközben a tejzsír mirisztin-, palmitin-, sztearin- és olajsavtartalma csökken.

Az évszak a takarmányozáson keresztül jelentősen befolyásolja a tejzsír zsírsav-összetételét. A 3.3.6. táblázatban a fő zsírsavak mennyisége látható téli és nyári takarmányozási viszonyok között. A táblázat adataiból kitűnik, hogy a hat hónapos nyári szezonban az összes 18-as szénatomszámú zsírsav, de különösen az olajsav, nagyobb koncentrációban van jelen, mint a téli hónapokban. Minimális a különbség a linolsavtartalomban, de a linolénsav mennyisége nyáron csaknem duplája a téliének. Ezzel szemben a palmitinsav mennyisége nyáron nagymértékben csökken. Az összes rövid szénláncú zsírsav mennyisége, beleértve a telítetlen zsírsavakat is, nyáron kisebb.

3.3.6. táblázat - Az évszak hatása a tejzsír zsírsav-összetételére

Zsírsavak

Mennyiség a tejzsírban (%)

télen

nyáron

Vajsav

C4

3,9

3,6

Kapronsav

C6

2,5

2,1

Kaprilsav

C8

1,5

1,2

Kaprinsav

C10

3,2

2,5

Laurinsav

C12

3,9

2,9

Mirisztinsav

C14

11,7

9,7

Mirisztolajsav

C14:1

2,1

1,8

Pentadekánsav

C15

1,5

1,3

Palmitinsav

C16

30,6

24,0

Palmitolajsav

C16:1

2,2

1,8

Margarinsav

C17

1,4

0,9

Sztearinsav

C18

8,8

12,2

Olajsav

C18:1

22,2

29,5

Linolsav

C18:2

2,0

2,1

Linolénsav

C18:3

1,2

2,4


Elképzelhető, hogy kapcsolat van a zsírmennyiség és a tejzsírminőség között, ugyanis az utolsó évtizedekben tapasztalt zsírtartalom-növekedéssel párhuzamosan csökkent a tejzsír jódszáma és a telítetlen zsírsavak mennyisége. A zöldtakarmányokban csak cisz-formában fordulnak elő telítetlen zsírsavak, a katalitikus hidrogénezés során, valamint a bendőben lejátszódó hidrogénezés hatására transz-izomerek is keletkeznek a telítetlen zsírsavakból, így pl. a takarmány linolsavtartalma 70–90%-ban biológiailag hidrogéneződik a bendőben. Ezzel is magyarázni lehet a tejzsír viszonylag alacsony linolsavtartalmát, valamint azt, hogy hogyan kerülnek a transz-zsírsavak a tejzsírba és miért magas a margarin és a növényi zsírok transz-zsírsav-tartalma. A tejzsír 2,5% elaidinsavat (transz-oktadecénsav) tartalmaz, amely összességében a C18:1 telítetlen zsírsavak mennyiségének 10%-át teszi ki. A többi C18:1 izomer mennyisége kisebb mint 1%. A transz-zsírsavak mennyisége nyáron nagyobb, mint télen, és a szójaolajjal való táplálás is nagyobb értékeket ad. Ami a C18:2 zsírsavakat illeti megállapították, hogy transz-transz izomerek vagy nem fordulnak elő a tejzsírban, vagy mennyiségük nagyon kicsi. 0,1–0,4%-ban sikerült kimutatni cisz-transz izomereket a többi különböző helyzetű telítetlen kötést tartalmazó zsírsavhoz hasonlóan.

A transz-zsírsavak mennyisége jelentősen változik a hidrogénezettség fokának függvényében. A transz C18:1 és a transz C18:2 zsírsavak mennyisége jelentősen nő, ha megnő a hidrogénezés foka, miközben a linolsav mennyisége számottevően csökken. A transz-zsírsavak mennyisége a részlegesen hidrogénezett növényi zsíroknál elérheti az 50%-ot. A hidrogénezett gabonaolajban a cisz C18:2 zsírsav izomerizációja transz C18:2 zsírsavvá főképpen a triglicerid kettes helyzetben lévő zsírsaván megy végbe. Néhány C18:2 zsírsav cisz-transz konfigurációt mutat a margarinban, míg a transz-transz konfiguráció csak nagyon kis mennyiségben fordul elő. Ezért a margarinban a C18:2 zsírsavaknak csak fele-kétharmada tekinthető linolsavnak.

3.3.8.5. Az anyatej

Az anyatej zsírtartalma átlagosan 3,8%, de az értékek a nagy variáció miatt 0,5 és 6% között változnak. A zsírtartalom a szülés után alacsony, majd fokozatosan nő a laktáció folyamán. A zsírgolyócskák az anyatejben sokkal kisebbek, mint a tehéntejben. A 3.3.7. táblázat az anyatej átlagos zsírsav-összetételét tartalmazza.

3.3.7. táblázat - A főbb zsírsavak átlagos koncentrációja az anyatejben

Zsírsavak

Átlag (%)

Szélsőértékek (%)

Vajsav-kaprilsav

C4-C8

0,4

0,1–0,8

Kaprinsav

C10

1,4

0,5–2,4

Laurinsav

C12

5,2

2,0–10,3

Mirisztinsav

C14

7,5

3,0–15,2

Palmitinsav

C16

24,7

17,5–30,1

Palmitolajsav

C16:1

4,0

1,9–5,9

Sztearinsav

C18

7,8

5,0–12,3

Olajsav

C18:1

35,3

25,4–49,6

Linolsav

C18:2

9,4

1,0–21,6

Linolénsav

C18:3

1,0

0,2–2,5

Arachidonsav

C20:4

0,5

0,2–0,8


A táblázat adataiból látható, hogy a rövid szénláncú zsírsavak csak nyomokban találhatók meg az anyatejben, a laurinsav viszont, mint közepes hosszúságú zsírsav, nagyobb koncentrációban fordul elő. A telítetlen zsírsavak mennyisége, különösen az olajsavé, az esszenciális linolsavé és linolénsavé, szignifikánsan nagyobb az anyatejben, mint a tehéntejben.

Az anyatej kisebb koncentrációban tartalmazza a páratlan szénatomszámú zsírsavakat, ami az összes zsírsav 4,5%-át teszi ki. A C15, a C17 és a C19 zsírsavak kb. 0,5%-ban fordulnak elő. A telítetlen zsírsavak közül a mirisztolajsav 0,2–1,1%-ban, a gadoleinsav pedig 0,6–1,0%-ban fordul elő az anyatej tejzsírjában, és ezek mellett igen alacsony a koncentrációja a C20 és C22 telítetlen zsírsavaknak, amelyek pedig szükségesek, többek között az agy fejlődéséhez. Az anyatej a tehéntejhez hasonlóan nagyszámú elágazó szénláncú zsírsavat tartalmaz, amelyek a táplálékból felszívódva kerülnek be a tejzsírba, mennyiségük azonban az anyatejben kisebb, mint a tehéntejben. A transz-zsírsavak aránya az anyatejben 2–4% körül alakul, ami a táplálék transz-zsírsavainak koncentrációja szerint változik.

Az anyatej tejzsírjának linolsav-koncentrációja széles határok között változik, ami ugyancsak összefüggésben van a táplálék linolsavtartalmának változásával, és pozitív összefüggés van a táplálék és a tejzsír többszörösen telítetlen zsírsavainak koncentrációja között is. A nagy linolsavtartalmú táplálék megduplázhatja a tejzsír linolsav-koncentrációját, és ez a magyarázata annak is, hogy miért tartalmaz a vegetáriánus anyák tejzsírja több linolsavat. Az Egyesült Államokban az utóbbi időben jelentősen nőtt a növényi zsiradékok fogyasztása, ezért számottevően megnőtt az anyatej linolsavtartalma is, bár a nagy variabilitás az anyatej linolsavtartalmában valószínűleg élettani különbségekre is visszavezethető. A szülés után közvetlenül az anyatej kevesebb telített közepes szénláncú zsírsavat tartalmaz, mint az érett tej, míg a C18-as szériából származó telítetlen zsírsavak mennyisége, a linolsavé és a linolénsavé, a szülés után közvetlenül nagyobb.

3.3.8.6. A tejzsír emészthetősége

A tejzsír emészthetősége megmutatja, hogy az elfogyasztott zsírmennyiség hány százaléka képes a testbe beépülni. Sok kísérleti adat bizonyítja, hogy a különböző élelmezési célú zsírok és olajok között a tejzsír tekinthető a legjobban emészthető zsírnak. Egy patkánykísérletben a természetes eredetű növényi és állati zsiradékok emészthetőségét és a bevitt zsírmennyiség felének megemésztéséhez szükséges időt vizsgálva megállapították, hogy a tejzsír emészthetősége a legjobb, jobb a kukorica-, a szója-, a napraforgó-, az olíva- és a heringolajnál is. A patkánykísérletben megállapították, hogy a takarmány zsírjának emészthetősége 97,4% volt, amikor az vajat tartalmazott, 94,5%, amikor margarin bázisú hidrogénezett repceolajat, és 91,6%, amikor hidrogénezett repceolajat tartalmazott. Emberekkel végzett kísérletekben szintén bebizonyosodott, hogy a tejzsírt az emberi szervezet jobban emészti, mint a faggyút vagy a különböző növényi olajokat. A nagyobb zsírabszorpció gyorsabb növekedést eredményez, hisz azoknál a patkányoknál, ahol a tejzsír szerepelt lipidkomponensként, a növekedési arány nagyobb volt, a repceolajat fogyasztottakhoz képest. A tejzsír jó emészthetősége egyrészt a kisméretű zsírgolyócskáknak, másrészt a tejzsír kiváló zsírsav-összetételének köszönhető. A tejzsírban lévő zsírsavak olvadáspontja alacsony, ezért a testhőmérsékleten a tejzsír zöme folyékony állapotú, a 45 °C alatti olvadáspontú zsírok emészthetősége pedig legtöbbször jobb mint 95%.

A diszperzió és az emészthetőség kapcsolata

A tejzsír a tejben természetes zsíremulzió formában fordul elő, ezért a zsír egy része nem glicerinként és zsírsavakként fog abszorbeálódni, hanem mint zsírgolyócska, mindenfajta enzimes beavatkozás nélkül. A vékonybél tartalmaz olyan pórusokat, amelyeken keresztül a 100 mm-nél kisebb átmérőjű zsírgolyócskák fel tudnak szívódni, közvetlenül a nyirokrendszerbe tudnak kerülni. A triglicerideket, az egyéb lipideket és a tejzsír zsíroldható vitaminjait a zsírgolyó membránja megvédi az endogén enzimektől, miközben a vékonybélből eljutnak a sejtekig. A zsírgolyócskák a nyirokrendszerbe, majd a vénás hálózatba kerülnek, a szíven keresztül bejutnak az artériás rendszerbe, majd elérik a testi sejteket körülvevő folyadékot. Innen a zsírgolyócskák a sejtmembránon keresztül, minden lényeges enzimatikus hidrolízis nélkül, a citoplazmába jutnak. Ezen az úton tehát a zsírgolyócskák elérik rendeltetési helyüket anélkül, hogy keresztülmennének a májon. Úgy tűnik, hogy még a nagyobb részecskék is képesek a bélbolyhokon keresztüli áthatolásra. A többi élelmiszer zsírját az epe, a pankreász enzimei és a vékonybél lipázai részlegesen emulzifikálják, mielőtt azok mint finom emulzió vagy mint lebontási termék keresztülmennek a vékonybél falán. Amennyiben a tejzsíremulziót megszüntetjük és dehidratált vajolajat használunk, az enzimatikus bontás már a lumenben megkezdődik. A táplálék zsírjai enzimatikusan részlegesen lebontódnak, és trigliceridek, digliceridek, monogliceridek, valamint szabad zsírsavak elegye alakul ki.

A diszpergált részecskéket fehérjemembrán veszi körül, és az így kialakult golyócskák transzportálódnak a bélbolyhokon keresztül a nyirokrendszerbe. Ez a korpuszkuláris abszorpció lehetővé teszi, hogy a fehérje és a zsír anélkül szívódjon fel, hogy előtte építőköveikre, aminosavakra, illetve zsírsavakra esnének szét.

Amikor a tejet homogénezik, akkor a zsírgolyócskák mérete 1 μm körülire vagy az alá csökken, így felületük mintegy hússzor nagyobb lesz, ami miatt az abszorpció megnövekszik és az emészthetőség javul. Egy patkánykísérletben a tejzsír abszorpciós koefficiense majdnem duplájára nőtt homogénezés hatására a nem homogénezett kontrollhoz képest.

A zsírsavösszetétel és az emészthetőség

A tejzsír viszonylag magas koncentrációban (10–15%) tartalmazza a rövid és a közepes szénláncú zsírsavakat, és mivel ezek a zsírsavak sokkal könnyebben abszorbeálódnak, mint a hosszú szénláncúak, a tejzsír emészthetősége jobb, mint a többi zsíré, sőt még a rövid szénláncú zsírok oxidációja is lényegesen gyorsabb, mint a hosszú szénláncúaké. Egy patkánykísérletben kimutatták, hogy a kaprilsav széntartalmának 90%-a már két órával az etetés után szén-dioxid formájában eltávozott, míg a sztearinsavnak csak alig több mint fele használódott fel 18 órával az etetés után. Erre az lehet a magyarázat, hogy a rövid szénláncú zsírsavak a visszereken keresztül közvetlenül a májba kerülnek, míg a hosszú szénláncú zsírsavak tovább tartózkodnak a véráramban kilomikron formában. A tejzsír emészthetőségét egy kísérletben 99%-nak, a pálmaolajét pedig 91%-nak találták. A sztearinsav csökkenti a tejzsír emészthetőségét, különösen akkor, ha trisztearin formában fordul elő, míg a kevert digliceridnek az emészthetőségre való befolyása lényegesen kisebb. Ezen túl amint azt a laurinsav és a mirisztinsav esetében kimutatták, amikor egy vaj alapú takarmányt margarin alapúval hasonlítottak össze, a rövid szénláncú zsírsavak meggyorsítják a hosszú szénláncúak metabolizmusát.

Érdemes megemlíteni, hogy csecsemők és kisgyermekek étrendjében azért használnak főként kapril- és kaprinsavat, mert azok emészthetősége jobb, mint a többi zsírsavé. Ezek a zsírsavak a visszéren keresztül közvetlenül felszívódnak, míg a hoszszú szénláncú zsírsavak csak később érik el a vérkeringést a nyirokrendszeren keresztül. Egy sztearin-, olaj-, linol- és arachidonsavval végzett kísérlet során megállapították, hogy az azonos szénláncú telített és telítetlen zsírsavak oxidációja nem különbözik lényegesen egymástól, bár arányuk a metabolizmusban különböző lehet. Megállapították azt is, hogy a linolsav, mint esszenciális zsírsav, nem gyorsította a zsírmetabolizmust.

A zsír emészthetősége az egyes zsírsav helyzetétől is függ a trigliceridben, hisz a lipáz először a triglicerid egyik külső zsírsavát támadja meg 1,2-digliceridet hozva létre, majd ezt folytatva 2-monoglicerid alakul ki. A zsír szabad zsírsav és 2-monoglicerid alakban tud abszorbeálódni. Az egyes zsírsavak megoszlása a trigliceridben nem véletlenszerű, ami abban nyilvánul meg, hogy a rövid szénláncú zsírsavak (főként a vajsav és a kapronsav) külső pozícióban vannak a trigliceridben, míg a hosszú szénláncú zsírsavak, különösen a mirisztinsav, foglalják el a belső pozíciókat. A vajsav kb. 95%-a van 1-es és 3-as helyzetben, míg a mirisztinsav 54%-a 2-es helyzetet foglal el a trigliceridben. A tejzsír több telített, mint telítetlen zsírsavat tartalmaz a 2-es pozícióban. Az anyatej abban hasonlít a tehéntejhez, hogy a rövid szénláncú kaprinsav és laurinsav főként 1-es és 3-as pozícióban van, míg a palmitinsav legtöbbször a 2-es helyzetet foglalja el. A transz-telítetlen zsírsavak jobbára külső pozícióban vannak a trigliceridben. A transz- egyszeresen telítetlen zsírsavak elhelyezkedése hasonló a cisz-izomerekéhez. A rövid szénláncú zsírsavakat tartalmazó trigliceridek a trigliceridben elfoglalt helyük miatt a lipázzal sokkal gyorsabban hidrolizálódnak, mint azok a trigliceridek, amelyek rövid szénláncú zsírsavakat nem tartalmaznak. Kimutatták, hogy 40 °C-on percenként a lipáz 463 μmol zsírsavat szabadít fel a tributirátból, míg ez az érték tripalmitin és trisztearin esetében csak 9, triolein esetében pedig 107 μmol percenként. A vajsav egyenletesen oszlik el a trigliceridben, ami rendkívül fontos, mert ebből az következik, hogy a trigliceridmolekulákban nagy valószínűséggel csak egy vajsavmolekula van. Mivel a lipáz enzim előnyben részesíti a rövid szénláncú zsírsavakat tartalmazó triglicerideket leszögezhető, hogy a tejzsírt a lipáz minden egyéb zsírnál előbb fogja lebontani.

Az izomereket nem számolva a tejzsír 168 különböző zsírsav-összetételű trigliceridet tartalmaz. A tejzsír mintegy 55% alacsony szénatomszámú trigliceridet tartalmaz (44 szénatom alatt), míg az anyatej tejzsírja csak 10%-ban tartalmaz ilyen zsírokat. A tehéntej tejzsírja 26 és 54 szénatom közti triglicerideket tartalmaz, 32-es és az 54-es szénatomszámnál két maximummal. Az anyatej trigliceridjei 30 és 58 szénatomszám között változnak és 52-es szénatomszámnál mutatnak maximumot. Az anyatej a szülés után közvetlenül kevesebb közepes szénláncú zsírsavat tartalmaz, ezért a C46-os trigliceridek kisebb koncentrációban vannak jelen, mint a C52-esek. A tejzsír nem tartalmaz trisztearint. A triglicerideknek átlagosan 34%-a három telített zsírsavat, 39%-a egy, 25%-a kettő, 2%-a pedig három telítetlen zsírsavat tartalmaz. Az anyatejnél a trigliceridek 9%-a három telített zsírsavat, 40%-a egy, 42%-a kettő, 9%-a pedig három telítetlen zsírsavat tartalmaz (3.3.8. táblázat). A különböző szénatomszámú trigliceridek eloszlását a tehén- és anyatejben az 3.3.1. ábra mutatja.

3.3.8. táblázat - A tehén- és az anyatej trigliceridjeinek zsírsavmegoszlása

Zsírsavak

Jellemző hely

tehéntej

anyatej

Vajsav

3

Kapronsav

3

Kaprilsav

3

Kaprinsav

2+3

3

Laurinsav

2

3

Mirisztinsav

2

2

Palmitinsav

1+2

2

Sztearinsav

1

1

Olajsav

1–3

1+3

Linolsav

1–3

1–3


3.3.1. ábra - Különböző szénatomszámú trigliceridek a tehén- és anyatejben

Különböző szénatomszámú trigliceridek a tehén- és anyatejben


3.3.8.7. A tejzsír táplálóértéke

Mivel a tejzsír könnyen emésztődik és gyorsan abszorbeálódik, viszonylag kevéssé terheli meg a szervezetet, ezért nagyon értékes zsírforrásnak tartják olyan emberek élelmiszereiben is, akik gyomor- és bélpanaszokban szenvednek, problémájuk van a májukkal, a veséjükkel vagy az epehólyagjukkal, és emiatt nehezen emésztik meg a zsírt. A tejzsírtartalmú és tejzsírt nem tartalmazó élelmiszerek hatását összehasonlítva gyomor- és bélpanaszokkal küszködő emberek esetében megállapították, hogy azoknál az embereknél, akiknél vajat alkalmaztak sütésre, nem jelentkeztek panaszok, míg a többi zsír hatására gyomorfájás jelentkezett. Hasmenésben szenvedő kisgyermekek esetében több nitrogén-visszatartást tapasztaltak, ha 5% vajat adtak táplálékukhoz.

Egyes elképzelések szerint a túlsúlyt el lehet kerülni, ha az állati eredetű zsiradékot nagy telítetlenzsírsav-tartalmú növényi olajokkal helyettesítik. Egy malacokkal végzett kísérlet azonban kétségbevonta ezt az állítást, ugyanis ezekből a kísérletekből azt a következtetést lehetett levonni, hogy 50 g vaj helyettesítése 50 g margarinnal a napi zsírfelvételt 7 g-mal növelte, ami 0,25 MJ-lal több napi energiafelvételt jelentett. A dietetikusok gyakran azért javasolják a rövid és a közepes szénláncú zsírsavakat tartalmazó trigliceridek fogyasztását, mert a tejzsír ezen trigliceridjeinek kedvező élettani és biokémiai, valamint gyógyhatása is van. Könynyen abszorbeálódva gyorsan szolgáltatnak energiát, aminek akkor van különösebb jelentősége, ha valaki emésztőrendszeri megbetegedésben szenved vagy zsírfelszívódási zavarai vannak. Sok kutató rámutatott arra, hogy a kis és közepes szénláncú zsírsavaknak szerepük lehet a testsúlykontrollban, valamint a vér lipidkoncentrációjának csökkentésében.

3.3.8.8. A tej koleszterintartalma

A koleszterin az egyik legfontosabb része a tej szterinjeinek csakúgy, mint a többi állati eredetű zsírnak. Néhányan arra a következtetésre jutottak, hogy az élelmiszer magas koleszterintartalma hatással van a vér koleszterintartalmának emelkedésére, amit kapcsolatba hoztak az érelmeszesedéssel és a szívkoszorúér-panaszok kialakulásával. Ezért javasolják, hogy a vér magas koleszterintartalmát elkerülendő, csökkenteni kell a magas koleszterintartalmú élelmiszerek fogyasztását. A feltételezett kapcsolatot a koleszterinbevitel és a szívpanaszok között az utóbbi időben többen megcáfolták.

Mint ahogy az a 3.3.9. táblázatból látható, a tejzsír koleszterintartalma a többi állati zsiradékhoz viszonyítva alacsony. A tej átlagos koleszterintartalma 13 mg/100 cm3, ami 3 mg/g-nak felel meg a tejzsírban. Mivel a koleszterin a tej összes lipidjeinek 0,25–0,40%-át teszi ki, a tej és a tejtermékek koleszterintartalma függ azok zsírtartalmától (3.3.2. ábra). A koleszterin főleg a zsírgolyócska membránjában fordul elő, annak 0,4–3,5%-a. A koleszterin 80%-a szabad állapotú a tejben, és csak kisebb része található észter alakban.

3.3.9. táblázat - Különböző élelmiszerek koleszterintartalma

Élelmiszer

Koleszterintartalom (mg/100 g)

Tehéntej

13

Fölözött tej

2

Anyatej

20

Kecsketej

10

Juhtej

11

Író

2

Sűrített tej

30

Tejszín

90

Sajt

0–100

Vaj

230

Sovány tejpor

20

Zsíros tejpor

100

Hal

30–70

Hús

70–90

Kolbász

80–100

Vadhús

110

Tengeri rákok

110

Máj

280

Vese

350

Tojás

500

Tojássárgája

1500

Velő

3100

Csukamájolaj

5000


3.3.2. ábra - A tej és a tejtermékek koleszterintartalma

A tej és a tejtermékek koleszterintartalma


Az anyatej koleszterintartalma valamivel nagyobb, mint a tehéntejé, bár mennyisége viszonylag széles határok között változik annak ellenére, hogy az anyatej koleszterintartalma függetlennek tűnik az élelmiszer-fogyasztástól. A növényi olajok rendszerint nem tartalmaznak koleszterint (kivéve a szezámolajat és a pálmaolajat, amelyek kismértékben tartalmaznak koleszterint), bennük elsősorban fitoszterin, sztigmaszterin és kampeszterin található. A növényi szterinek ugyanúgy részt vesznek az anyagcserében, mint a koleszterin. Az állati zsiradékkal kiegészített margarin, a tojás, a csukamájolaj sokkal gazdagabb koleszterinben, mint a tej, ezért a tej hozzájárulása a koleszterinbevitelhez meglehetősen csekély (3.3.3. ábra).

3.3.3. ábra - Különböző élelmiszerek koleszterintartalma

Különböző élelmiszerek koleszterintartalma


A szervezet maga sokkal nagyobb mennyiségben (1–4 g naponta egy felnőtt embernél) szintetizálja a koleszterint, mint amennyi a táplálékból felszívódik. A koleszterin főként a májban képződik ecetsavból az acetil-koenzim-A segítségével. A koleszterinnek számos fontos funkciója van az emberi testben, fontos szerepe van a sejtmembránok kialakításában, és kiinduló anyaga az epesavak és a szteroid hormonok szintézisének, részt vesz a zsírszállításban, továbbá az idegszövet felépítésében. A vér átlagosan 10–12 g koleszterint tartalmaz, míg a szervezet összes koleszterintartalma 100–150 g. Ezzel szemben a táplálékkal felvett koleszterintartalom csak 20%-a annak, amit a szervezet naponta előállít. Közép-Európában a napi átlagos élelmiszeradag 460–750 mg koleszterint tartalmaz, és ehhez a tej és a tejtermékek csak 100 mg-mal járulnak hozzá.

Az élelmiszer koleszterintartalma csak minimális hatással van a vér koleszterintartalmára, a szervezetnek van ugyanis egy ellenőrző mechanizmusa, amelynek hatására a szervezetben leáll a koleszterinszintézis, ha az élelmiszerek koleszterinszintje magas. Amikor a koleszterin szintje elér egy értéket, a sejtfal receptorai aktiválódnak és inhibiálják a koleszterinszintézist a sejtben. Nagyszámú vizsgálat igazolta, hogy semmiféle összefüggés sincs a táplálék és a vér koleszterintartalma között. Egy kísérlet résztvevőinél, akik a napi élelemadagon kívül még 300 mg koleszterint kaptak, a szérumkoleszterin-szint csak 9 mg/100 cm3-rel emelkedett. Egy másik kísérletben, ahol a napi koleszterinbevitelt 600 mg-ról 300 mg-ra csökkentették, a szérumkoleszterin szintje csak 6 mg/100cm3-rel csökkent. Egy következő kísérletben bebizonyosodott, hogy 1–3 plusz tojás fogyasztás nem növelte meg a vér lipidtartalmát. Mivel több vizsgálatban bebizonyosodott, hogy nincs összefüggés a táplálék és a szérum koleszterintartalma között, ezért nincs értelme annak a korlátozásnak sem, amely azt javasolja, hogy a napi koleszterinbevitel ne haladja meg a 300 mg-ot.

Irreálisan nagy koleszterintartalmú takarmányt fogyasztó állatoknál kísérletben ki tudtak váltani hiperkoleszterinémiát vagy érelmeszesedést, de ezeket az eredményeket nagyon nehéz az emberre átültetni, mert a koleszterin-anyagcsere a különböző kísérleti állatfajoknál egészen más, mint az embernél, és a kísérletek körülményei is sokszor nagyon szélsőségesek voltak. Erősen kétséges ugyanis, hogy a növényevő nyulakra kapott eredmények alkalmazhatók lennének az emberre is. Az öszszes kísérleti állatnak alacsony volt a szérumkoleszterin-szintje, az emberé azonban magas, 200 mg/100 cm3, a kísérletben részt vett állatoké pedig a következő: tengerimalac és nyúl 40 mg/100 cm3, patkány 50–70 mg/100 cm3, egér és cébusmajom 90–100 mg/100 cm3, kutya 140 mg/100 cm3.

A kísérleti állatok több koleszterint abszorbeáltak a táplálékból, mint az ember. Az emberben a tápanyag koleszterintartalmának csak 10–40%-a abszorbeálódik, míg ez az érték a patkányoknál 50–80%, a majomnál és a kutyánál 50–70% volt, a nyúlnál pedig elérte a 90%-ot. Az embernél a koleszterin abszorpciója behatárolt, ugyanis egy az Egyesült Államokban végzett vizsgálat szerint a napi 300–800 mg bevitt koleszterinből csak 150–300 mg szívódott fel, és ugyanez a mennyiség abszorbeálódik akkor is, ha a tápanyag koleszterinszintje jóval nagyobb, tehát úgy tűnik, hogy az emberi szervezet 300–500 mg körül limitálja a felszívható koleszterin mennyiségét, megvédve önmagát az extrém hiperkoleszterinémiától. Az emberi szervezet ebben is különbözik a kísérleti állatokétól. Amikor az állatok fehérjében gazdag takarmányt fogyasztottak, akkor megnőtt a koleszterin abszorpciója, de megnőtt ekkor a kiválasztása is.

Végül említést érdemel még, hogy az előbbi kísérletekben az állatok extrém menynyiségű koleszterint (a takarmány szárazanyagának 1–5%-át) fogyasztottak, ami az embernél soha nem fordul elő.

3.3.8.9. A tejzsír telítetlen zsírsavai

A telítetlen zsírsavaknak speciális biológiai hatást tulajdonítanak az anyagcserében. E szempontból figyelembe kell venni, hogy

  • csak a linolsav és az arachidonsav esszenciális az ember számára, amelyeket feltétlenül meg kell kapni az élelmiszerrel,

  • csak a többszörösen telítetlen zsírsavak fontosak a koleszterin metabolizmusában,

  • az egy kettős kötést tartalmazó zsírsavaknak nincs különösebb jelentősége a koleszterin metabolizmusában.

3.3.8.10. A tejzsír esszenciális zsírsavai

Amikor a kísérleti állatok takarmánya kevés esszenciális zsírsavat tartalmazott, akkor különféle tünetek (súlycsökkenés, bőrhámlás, szőrhullás, vese, a petefészek és a tejmirigy degeneratív elváltozása, zavar a vízháztartásban, szaporodási rendellenességek és korai halál) léptek fel náluk. Nem világos azonban, hogy ezek a tünetek speciálisan az esszenciáliszsírsav-hiánynak vagy a zsírhiánynak köszönhetők. Az embernél esszenciáliszsírsav-hiányt csak csecsemőkorban észleltek, felnőtteknél ilyen hiányról napjainkig még nem számoltak be. Egyetlen esetben hosszú időn keresztüli szintetikus élelmiszer-fogyasztás után alakult ki hiperkeratotikus dermatózis. Zsírmentes élelmiszert fogyasztóknál hiánytünetek lépnek fel, ami az eikozatrién és az eikozatetraén zsírsavak arányában mutatkozik meg a vérben. A két legfontosabb esszenciális zsírsav a cisz,cisz-9,12-oktadekadiénsav (linolsav) és a cisz,cisz,cisz,cisz-5,8,11,14-eikozatetraénsav (arachidonsav), míg a linolénsav (cisz,cisz,cisz–9,12,15-oktadekatriénsav) nem esszenciális zsírsav, mert a szervezet linolsavból elő tudja állítani. A szervezetben a linolsavból arachidonsav is keletkezik, amely a megnövekedett szénláncnak és a több kettős kötésnek köszönhetően biológiailag sokkal aktívabb. Az arachidonsav biológiai aktivitása 30%-kal nagyobb, mint a linolsavé, és nagyon fontos alkotórésze a sejthártyamembrán lipidjeinek. Biokémiai prekurzora a prosztaglandinnak, amelynek élettani jelentősége nagy, hisz szabályozza a trombociták aggregációját, a simaizmok összehúzódását, a vérnyomást, a szív vérellátását, a zsírok mobilizációját a szövetekből, és hatással van a központi idegrendszerre is. Hatását igen alacsony mennyiségben fejti ki a vérszérumban; koncentrációja 0,001–0,1 μg/cm3, ami nagyságrendileg megfelel a különböző hormonok koncentrációjának.

Az esszenciális zsírsavak napi szükségletét meg lehet határozni. Linolsavhiány hatására megnő a vérszérum eikozatriénsav-tartalma, így e zsírsav arachidonsavhoz viszonyított aránya jelzi a linolsavhiányt. Ha az arány nagyobb mint 0,4, hiánnyal kell számolni. Egy patkányokkal végzett kísérletben azt találták, hogy az energia 0,5%-ának linolsavból kell származni a megfelelő ellátáshoz, azonban ez a szám hosszan tartó etetés esetén kevés lehet. Embernél a napi energiamennyiség 1%-ának kellene linolsavból származnia a tökéletes ellátáshoz, így napi 10,5 MJ energiafelvétellel számolva ez legalább 3 g linolsavat jelent naponta. Általában az energiatartalom 1–2%-át javasolják minimumként, de a 6%-os és a 12–22%-os érték túlzottnak tűnik.

A tejzsír 3% linolsav- és 0,5% linolénsav-tartalmával viszonylag alacsony esszenciáliszsírsav-tartalmúnak számít. Nem kellene azonban ebből azt a következtetést levonni, hogy a tejzsírt ki kellene egészíteni ezen esszenciális zsírsavakkal, mert az emberi élelmiszerek bőségesen tartalmazzák ezeket a zsírsavakat. Svájcban a linolsavfogyasztás naponta és fejenként 17 g. Ugyanez az érték Dániában 13 g, Írországban pedig 9 g. Németországban a napi linolsavfogyasztás 13,5 g, amely átlagosan az alábbiak szerint oszlik meg a különféle élelmiszerek között:

növényi olajok és zsírok

6,6 g,

tej és tejtermékek, tojás és hal

1,0 g,

hús és hústermékek

2,4 g,

kenyér, gabonafélék, burgonya, zöldségek és gyümölcs

2,4 g,

majonéz

1,1 g.

Az összeállításból látszik, hogy a kiegyensúlyozott táplálék biztosítja az esszenciális zsírsavtartalmat anélkül, hogy speciális, magas esszenciáliszsírsav-tartalmú kiegészítőhöz kellene folyamodni. Hasonló eredményt hozott az a klinikai kísérlet is, amelyben a vaj és a margarin biológiai értékét hasonlították össze úgy, hogy mindkét esetben optimális volt a tápanyag energiatartalma (10,5 MJ 25% zsírtartalommal). Ez napi 5 és 12 g linolsavfelvételt jelentett a vajat és a margarint fogyasztó csoportnál, és mivel az eikozatriénsav és az arachidonsav aránya mindkét esetben 0,22–0,23 között volt, levonható az a következtetés, hogy a linolsavszükségletet a vajat tartalmazó diétával is tökéletesen ki lehetett elégíteni.

Csak a cisz-térszerkezetű linolsav esszenciális, a transz izomer nem rendelkezik biológiai aktivitással. A különböző kísérletek alapján a transz-zsírsavakkal kapcsolatban az alábbi megállapításra jutottak:

  • Amikor a táplálék transz-zsírsavakat tartalmaz, az esszenciáliszsírsav-igény megnő, valószínűleg azért, mert csökken az arachidonsav szintézisének hatásfoka. Valószínűleg a máj megfelelő enzimeinek inhibiálásával a prosztaglandin szintézisét is akadályozzák a transz telítetlen zsírsavak.

  • A már meglévő esszenciáliszsírsav-hiányt a transz-zsírsavak még tovább fokozzák.

  • Az elaidinsav kisebb oxidációs sebességgel rendelkezik mint az olajsav, bár a transz-zsírsavak is metabolizálódnak a szervezetben. A szervezetben betöltött szerepük a telített zsírsavakéhoz hasonló.

  • A transz-zsírsavak beépülnek a zsírszövetbe, így a tartalék zsír zsírsav-összetétele hasonló lesz a táplálékéhoz. Ezek a zsírsavak jelentős mértékben épülnek be a szívbe, a vesékbe és a májba, ugyanakkor a plazma lipidjeinek csökken a linolsav- és az arachidonsav-tartalma.

  • A transz-zsírsavak szervezetbe jutásával megváltozik pl. a mitokondrium és a vértestek sejtmembránjának összetétele.

Egy emberekkel végzett kísérletben a magasabb koleszterinszintet kapcsolatba hozták a nagy sűrűségű zsírok csökkenésével és a nagyon alacsony sűrűségű zsírok növekvő koncentrációjával.

Megoszlanak a vélemények afelől is, hogy vajon a hidrogénezett zsírsavak okoznak-e érelmeszesedést. Egy transz-zsírsavakkal állatokon végzett kísérletben megállapították, hogy transz-zsírsavak hatására megnőtt a máj és a vese tömege, míg a tüdő tömege csökkent. A transz-zsírsavak hatására csökken a szív reakciója a stresszre, patkányokban a transz-zsírsavak keresztüljutottak a placentán, és megváltozott néhány enzim és a zsírszövet tulajdonsága is.

Németországban a C18:1 zsírbevitel naponta személyenként 4,5–6,4 g között alakul. Ebből a mennyiségből csak 1,6 g származik tejből és tejtermékből, míg 3,2–4,1 g forrása növényi zsír. Az Egyesült Államokban ez az arány csak 4,5%, Svédországban normál táplálkozás esetén 5%, laktovegetáriánusoknál 3,9%, míg vegetáriánusoknál 1,8%.

Általánosságban el lehet mondani, hogy a transz-zsírsavaknak nincs káros hatásuk, ha esszenciális zsírsav megfelelő mennyiségben rendelkezésre áll a táplálékban. Különösen elmondható ez a kis mennyiségben felvett és a tejzsírral együtt fogyasztott transz-zsírsavakról.

3.3.8.11. Többszörösen telítetlen zsírsavak, koleszterinmetabolizmus és érelmeszesedés

Az úgynevezett lipid hipotézis azt állítja, hogy kapcsolat van az élelem zsírsav-összetétele és a vérszérum koleszterintartalma között: a telített zsírsavak növelik, míg a telítetlen zsírsavak csökkentik. Továbbá, mivel a hiperkoleszterinémia hatással van az érelmeszesedésre és a szívkoszorúér megbetegedésére, gyakran javasolják, hogy a telített zsírsavakat tartalmazó zsírokat sok telítetlen zsírt tartalmazó zsírokkal és olajokkal kell helyettesíteni. Javaslatok szerint a többszörösen telítetlen és a telített zsírsavak arányának legalább 1-nek kell lenni vagy a többszörösen telítetlen zsírsavak energiájának el kell érni az összes energia 10%-át.

Köztudott, hogy a koronaér-megbetegedés és az ebből eredő elhalálozás a legtöbb iparosodott országban az első helyet foglalja el a betegségstatisztikákban. Nem lehet azonban ezért a kórért csupán a táplálék telítettzsírsav-tartalmát felelőssé tenni, mert komplex problémával van dolgunk. Hogy ez a probléma mennyire összetett, azt a következők igazolják:

A 12-nél kisebb szénatomszámú telítetett zsírsavak nem növelik a vérszérum koleszterintartalmát, és nem növeli azt a sztearinsav sem, amit feltétlenül figyelembe kell venni, mivel a tejzsír viszonylag sokat tartalmaz ezekből a zsírsavakból. A mirisztinsav hatása a koleszterintartalomra csekély, és ténylegesen csak a palmitinsav koleszterinszintet emelő hatásával kell számolni. Figyelemmel kell azonban lenni még a palmitinsav-sztearinsav arányra is, amely magyarázza azoknak a kísérleteknek az eredményeit, ahol nem kaptak összefüggést a fogyasztott zsírfajta és a koleszterinszint között.

Amikor a linolsav mennyiségét a kísérleti élelmiszerben 10–30%-ra növelték, a szérumkoleszterin-szintje nem változott jelentős mértékben. A többszörösen telítetlen zsírsavak koleszterincsökkentő hatása több tényezőtől is függ, ami magyarázza azon kísérletek eredményeit, ahol a különböző fajtájú zsírok fogyasztásának hatására nem változott lényegesen a szérum koleszterintartalma. Nem változott pl. a szérum koleszterintartalma akkor, ha a kísérleti csoportok az energia 31,5%-át vajban vagy margarinban kapták, ahol a linolsavbevitel naponta 5,0 és 16,2 g volt.

Amennyiben a kísérlet résztvevői olyan tejzsírt fogyasztottak, ahol kapszulázott telítetlen zsírsavakkal megnövelték a tej telítetlen zsírsavainak mennyiségét, a szérum koleszterintartalma, hasonlóan a más, sok telítetlen zsírsavat tartalmazó zsírokkal elvégzett kísérletekhez, 10%-kal csökkent.

Általában a növényi eredetű olajokról és zsírokról sem lehet egyértelműen elmondani, hogy nagymennyiségű, hasznos többszörösen telítetlenzsírsav-tartalommal rendelkeznek, ugyanis vizsgálatok igazolták, hogy a különböző eredetű margarinok linolsavtartalma 4–68% között, a sütésre használt növényi olajoké pedig 1 és 42% között változott. Ugyanakkor a palmitinsav, az egyik legjelentősebb telített zsírsav, mennyisége a margarinban 8–32% között, növényi olajokban pedig 9–42% között változott.

Figyelemmel kell lenni arra is, hogy a szérum koleszterinje különböző lipoproteinekhez kötött, és ezért nem a szérum összes koleszterinszintje, hanem a különböző lipoproteinek viszonya az, ami fontos. A HDL (high density lipoportein; nagy sűrűségű lipoprotein) koleszterin növekedése akár abszolút mértékben, akár az LDL (low density lipoprotein; alacsony sűrűségű lipoprotein) koleszterinhez viszonyítva megakadályozza az érelmeszesedés kialakulását, míg az LDL és a VLDL (very low density lipoprotein; nagyon alacsony sűrűségű lipoprotein) koleszterin megnöveli a rizikófaktorokat. A többszörösen telítetlen zsírsavakról azt tartják, hogy azok fogyasztása csökkenti az LDL és a VLDL koleszterin mennyiségét, bár vannak, akik kétségbe vonják, hogy a táplálkozással lehet-e hatni a szérum lipoproteinjeire. Egy körültekintően összeállított élelmiszeradag esetében, ahol a palmitinsav-sztearinsav arány 2,2 volt, csökkent az összes koleszterinszint, de a lipoproteinek részaránya változatlan maradt.

Sem az állattal, sem az emberrel végzett kísérletekből nincs olyan adat, amely minden kétséget kizáróan igazolná a telítetlen zsírsavak koleszterinmetabolizmusra kifejtett kedvező hatását. A legtöbb esetben a linolsav mennyisége és az érelmeszesedés kialakulása között nem volt szignifikáns összefüggés. Nincs bizonyíték arra, hogy a vajfogyasztás és a szív- és érrendszeri megbetegedések között bármilyen kapcsolat is volna. Az elvégzett kísérletek azért vezettek több ízben fals eredményre, mert a kísérleti állatok többségének más volt az anyagcseréje mint az emberé, sokkal rövidebb ideig éltek, mint az emberek, holott köztudott, hogy pl. az embernél az érelmeszesedés hosszú idő alatt alakul ki.

Az Egyesült Államokban és Izraelben elvégzett vizsgálat tanúsága szerint a szívproblémákkal küszködő emberek nagy része túlsúlyos volt; esetükben nem a koleszterinszint jelentette a fő problémát, hanem a túltáplálás. Megállapították, hogy a súlycsökkenés, a zsiradékok fogyasztásának korlátozása (35%-os részarányra az összes elfogyasztott energián belül), mind a növényi, mind az állati eredetűeké, csökkenti a szívbetegségek kockázatát.

A különböző élelmiszerek is hatással lehetnek a szív- és érrendszeri megbetegedésekre. Káros hatása lehet egyes szénhidrátoknak, pl. a szacharóznak, de ilyen közvetett hatásról nem számoltak be a laktóz esetében. Az élelmiszer fehérjetartalmának növelése csökkenti a szérumkoleszterin szintjét, ennek ellenére egyes megfigyelések szerint a megemelt fehérjetartalom növelte az infarktusos megbetegedések számát. Hatással van a betegség kialakulására az élelmiszer ásványianyag-tartalma is. Egy nyulakkal végzett kísérletben, ahol nagy kalciumtartalmú, sovány tejport etettek, csökkent a szérumkoleszterin szintje, és nem jelentkeztek az érelmeszesedés tünetei. A lágy vizet fogyasztóknál fokozottabban jelentkezik a szív- és érrendszeri megbetegedés. Ha magas az élelem C-vitamin-tartalma, csökken a szív- és érrendszeri megbetegedések száma, és ugyanez elmondható az élelmiszer rosttartalmáról is, hisz a nagy rosttartalmú élelmiszer csökkenti a szérum koleszterintartalmát és ezzel együtt a megbetegedések számát.

Kétségkívül van összefüggés a szérumkoleszterin koncentrációja és az érelmeszesedés, valamint a szívkoszorúér-megbetegedések között, de ez a kapcsolat nem tekinthető a betegségek kialakulása fő okának. Nagyon sok olyan humán vizsgálatot folytattak, amelyek nem hogy nem erősítették meg ezt a kapcsolatot, hanem azzal ellentétes eredményt hoztak. Az infarktusok száma nem csökkent, ha a koleszterinszintet sikerült csökkenteni a szervezetben, és számos kísérlet bizonyította, hogy nincs kapcsolat a betegség gyakorisága és a szérumkoleszterin szintje között. Ezen vizsgálatok szerint a koleszterin csak mellékhatása, de nem kiváltó oka a betegségnek annál is inkább, mivel a betegséget számos egyéb ok is befolyásolja, pl. a magas vérnyomás, a dohányzás, genetikai faktorok, mozgáshiány, immuno-biológiai faktorok, kor, szex, pszichológiai faktorok, személyiség, stressz stb. Összesen 37 olyan tényezőről tesz említést a szakirodalom, amely hatással van a betegség kialakulására.

Végezetül érdemes még szót ejteni a zsírsavak és a daganatos megbetegedések kapcsolatáról. Egy nyolc évig tartó klinikai teszt során bebizonyosodott, hogy azoknál a csoportoknál, akik 40%-nál nagyobb mennyiségben fogyasztottak telítetlen zsírsavakat, nagyobb volt a daganatos betegségek részaránya, mint a kevesebb telítetlen zsírsavat fogyasztóknál. Ez felhívja a figyelmet arra, hogy a túlzott telítetlenzsírsav-fogyasztás a daganatos betegségek egyik kiváltó tényezője lehet. Amikor daganatos sejteket ültettek be patkányok tejmirigyébe, a tumor kialakulása a többszörösen telítetlen zsírsavakat fogyasztó csoportoknál szignifikánsan nagyobb volt, mint a telített zsírsavakkal takarmányozottaknál, ráadásul a kitapintható tumor is sokkal előbb jelentkezett. A fentieket magyarázni lehet azzal, hogy a növekvő tumorsejteknek szükségük van többszörösen telítetlen zsírsavakra. A tumor gyakorisága és a többszörösen telítetlenzsírsav-fogyasztás közti kapcsolatot pedig az E-vitamin-hiánnyal lehet magyarázni. Más szerzők szerint a koleszterin epesavak formájában való fokozott kiválasztása a többszörösen telítetlen zsírsavak hatására megnöveli az epesavakat lebontó baktériumok számát, ami sokak szerint oka lehet a tumor kialakulásának. A kutatók hangsúlyozzák, hogy a hosszú időtartamú, megnövekedett epesavtermelés káros hatással jár.

Az előbbiekben közölt tények felhívják a figyelmet arra, hogy káros lehet, ha hoszszú időn keresztül fogyasztunk többszörösen telítetlen zsírsavakat. Ez táplálkozási szempontból is káros lehet, hisz a táplálék kiegyenlítetlenné válik, és köztudott, hogy a tápanyagok többségének túlzott hiánya vagy bősége szinte mindig valamilyen káros következménnyel jár. Mindebből következik, hogy a növényi és állati zsiradékot is tartalmazó étrend felel meg a többszörösen telítetlen és az esszenciális zsírsavak iránt támasztott igénynek. Más oldalról nézve egy extrém összetételű zsír, amely bármelyik típusú zsírsavból sokat tartalmaz, különösen a fölös mennyiségű energiabevitel miatt nem kívánatos. Vannak olyan vélemények is, amelyek teljesen kizárnák a vaj emberi felhasználását, de ezek nem számolnak azzal, hogy ezen keresztül olyan esszenciális tápanyagok hiányát idéznék elő a szervezetben, amelyek valamilyen módon a tejzsírhoz kötöttek.

3.3.8.12. Az egyes zsírsavak speciális hatásai

A 4–12 szénatomszámú, rövid szénláncú zsírsavak, amelyek viszonylag nagy koncentrációban fordulnak elő a tejzsírban, antimikrobiális aktivitással rendelkeznek. A rövid szénláncú zsírsavak jobban inhibiálják a Gram-negatív baktériumokat (pl. szalmonella), mint a hosszú szénláncúak. A rövid szénláncú zsírsavak hatásosak a penészek és a savas közegnek ellenálló baktériumok ellen.

3.3.8.13. Tejzsír a kiskorúak táplálásában

Tehéntej alapú csecsemőtápszerek

A fejlett világ országaiban az utóbbi évtizedekben nagymértékben csökkent a szoptató anyák száma, és bár a szoptatást manapság ismét erősen ajánlják, nagyon sok tehéntej alapú csecsemőtápszert használnak fel. A különféle eljárásokkal módosított tápszerek igyekeznek a gyermek táplálására kidolgozott tudományos eredmények figyelembevételével az anyatej összetételét közelíteni, a tökéletes összetétel elérése azonban nem lehetséges. Az iparilag fejlettebb országok több mint 70–80%-ában a csecsemőket tehéntej alapú bébitápszerekkel nevelik fel. Németországban a csecsemők 95%-a kap adaptált bébitápszereket, ezzel ellentétben Angliában az első gyermekes anyák több mint 50%-a szoptatja gyermekét. A fejlődő országokban a szoptatás azonban még mindig döntő fontosságú. A csecsemők 65–90%-át hat hónapnál hoszszabb ideig szoptatják Kolumbiában, Brazíliában, Jamaikában, Indiában és a Fülöp-szigeteken. India Pundzsab államában a csecsemők 92%-át 12 hónapos korukon túl is szoptatják. Ennek ellenére ezekben az országokban is csökken a szoptatással felnevelt csecsemők száma. Hongkongban a csecsemők 50%-át nem szoptatják. Kimutatták azt is, hogy a fejlődő országokban az anyatej mennyisége nem elegendő a csecsemő felneveléséhez, így a második hónaptól már kiegészítő táplálékra van szükség.

A csecsemőtápszer zsírtartalma

Az anyatej zsírtartalma a tej energiatartalmának 50%-át teszi ki, ami az első héten megfelel az újszülött igényeinek. A kolosztrum zsírtartalma 1,9%, az átmeneti tejé 2,8%, az érett tejé pedig 3,5% körül van. A fejlődő országokban az anyatej zsírtartalma alacsonyabb lehet, ami az Iránban végzett vizsgálatokból vált nyilvánvalóvá, ahol az anyatej zsírtartalmát 3,0%-nak találták. A tehéntej alapú bébitápszerek zsírtartalmát 3,4%-nak javasolják, megjegyezve azt, hogy 3%-nál kevesebb és 4%-nál több tejzsír nem kívánatos a csecsemőtápszerekben.

Az adaptált vagy részlegesen adaptált csecsemőtápszer összetétele igazodik ehhez az ajánláshoz, hisz ezekben a preparátumokban az energia 30–54%-a zsír formában fordul elő. A javaslatok alapján előállított csecsemőtápszer energiatartalma 0,25–0,30 MJ/100 cm3, ami jól egyezik az anyatej energiatartalmával. A megfelelő zsírellátás ahhoz szükséges, hogy a bébi szépen fejlődjön, rózsás, sima bőrű legyen, szubkután zsír rakódjon le nála, és szükséges a zsír a baktériumokkal szembeni ellenállás kialakításához is. Mind a karotin-, mind az A-vitamin-tartalom növekszik a zsírtartalom-bevitellel. Hat hónapos korig a napi zsírfelvételt 4,5–7,0 g között javasolják testtömeg-kilogrammonként, ami megfelel 0,46–0,48 MJ energiaellátásnak testtömeg-kilogrammra vonatkoztatva. Az élet második félévében a javasolt zsírmennyiség 3–4 g zsír, ami megfelel 0,42–0,44 MJ-nak testtömeg-kilogrammonként. A fehérje, a zsír és a szénhidrátok mennyiségét az átmeneti tejhez hasonlóan 1:2:4 arányra javasolják beállítani.

A módosított csecsemőtápszer nagy előnye, hogy zsírtartalma állandóan konstans szinten, 3,5%-on tartható. A csecsemőtápszer előállításánál megfelelő gondossággal kell eljárni, ugyanis az a tapasztalat, hogy a csecsemők 15%-kal több tápanyagot kapnak, mint amennyire szükségük lenne, tehát fennáll a túltáplálás veszélye.

A zsírmetabolizmus hatása

A csecsemő életének korai szakaszában a zsír zsírgolyócska alakban szívódik fel a nyirokrendszeren keresztül, hisz a zsíremésztéshez szükséges enzimek még nem termelődnek megfelelő mennyiségben. Az anyatej zsírtartalma sokkal könnyebben abszorbeálódik, mint a tehéntejé. A felszívódási koefficiens a fontosabb zsírsavakra az anyatej esetében 93%, a tehéntej esetében pedig 90%. Koraszülötteknél ez a különbség még nagyobb; 80% az anyatej esetében, 50% a tehéntejnél és 55–75% a csecsemőtápszereknél.

Mivel az anyatej zsírtartalma viszonylag nagy, közvetlenül a születés után már hatásosan kell működni a zsíremésztésnek. Fontos szerepet játszhat az emésztésben a lipáz, ami nagyon aktív az anyatejben. A rövid szénláncú zsírsavakat különösen gyorsan abszorbeálja a fiatal szervezet. Szükséges ebből a szempontból megjegyezni azt, hogy a tehéntej több rövid szénláncú zsírsavat tartalmaz, mint az anyatej, és természetesen a közepes szénláncú zsírsavak abszorpciója is gyorsabb, mint a hosszú szénláncúaké. Ugyanolyan hosszú szénláncú telítetlen zsírsavak jobban abszorbeálódnak, mint a telítettek, ezért amikor csecsemőtápszert készítünk és ügyelünk arra, hogy annak összetétele minél jobban megközelítse az anyatejét, akkor az abszorpciós eltérésekre is figyelemmel kell lenni. A palmitinsav a triglicerid 2-es helyén (ezt a helyet foglalja el leggyakrabban az anyatejben) jobban abszorbeálódik, mint a 3-as pozícióban, és a 2-palmitil-monoglicerid jobban abszorbeálódik, mint a szabad palmitinsav. Ez lehet az egyik lehetséges magyarázata annak, hogy miért abszorbeálódik jobban az anyatej tejzsírja, mint a tehéntejé. A fentiek figyelembevételével a csecsemőtápszer készítésénél előnyben kell részesíteni a közepes szénláncú triglicerideket. A csecsemőtápszer zsírtartalmát olyan zsírokkal kielégíteni, amelyek nem tartalmaznak kellő mennyiségű rövid szénláncú zsírsavakat, kockázatos, mert a csecsemő nem jut hozzá gyorsan a nagy energiatartalmú táplálékhoz. Ebből a megközelítésből a kókuszolajat és a pálmaolajat kerülni kellene a csecsemőtápszerekben, mivel ezek túl sok laurinsavat tartalmaznak, amelynek részaránya nem haladhatná meg a 10%-ot.

Állatkísérletek azt mutatták, hogy ha az élet első napjaiban magas koleszterintartalmú tejet fogyasztottak a kísérleti állatok, akkor a későbbi életszakaszban csökkent a vérszérum koleszterinszintje. Úgy tűnik tehát, hogy az ilyen tápanyagellátás védő hatású. Csecsemőknél azonban nem találtak szignifikáns összefüggést az élet első napjaiban fogyasztott koleszterinmennyiség és az 1–6 éves életkor közötti vérszérum-koleszterinszint között.

A tehéntej tejzsírja kevesebb esszenciális zsírsavat tartalmaz, mint az anyatejé. A linolsav energiatartalmának részaránya az anyatejben 3,5–5%, a tehéntejben pedig csak 1%. A tehéntej alapon készült csecsemőtápszereket ezért ki kell egészíteni esszenciális zsírsavakkal, különben azoknál a csecsemőknél, akik nem kapják meg a szükséges eszszenciáliszsírsav-mennyiséget, változások mennek végbe a bőrben, csecsemőkori ekcéma alakul ki, illetve csökken az ilyen csecsemők növekedése. A csecsemők linolsavszükségletét a fogyasztott összes energia 1%-ában szokták meghatározni, de néha 3–6%-át is javasolják, bár a 0,5%-os részesedés az összes energiából sem mutatott kóros klinikai tüneteket. Azért javasolják ezt a magas mennyiséget, mert a linolsav menynyiségének növelésével nő a zsír hasznosulása a csecsemőknél. Amennyiben a csecsemőtápszer teljesen tehéntej alapú, a linolsav hiányával nem kell számolni, feltéve, ha a tápszerfogyasztás nem tart túl hosszú ideig. A linolsav napi javasolt mennyisége az első hat hónapban 2 g, a második félévben pedig 3 g.

A növényi olajokat azért alkalmazzák a tápszerekben, hogy növeljék esszenciáliszsírsav-tartalmukat. Általában a gyapotmag- és a kukoricaolajat használják csecsemőtápszerekben, amelyek javasolt részaránya 75%, ugyanis ezzel az aránnyal lehet elérni az anyatejre jellemző zsírsav-összetételt. Bár a trigliceridekben a zsírsavak viszonylagos helye ilyen tápszereknél nem azonos az anyatejben lévővel, hangsúlyozni kell, hogy az ilyen tápszerek a csecsemő igényeit minden tekintetben kielégítik. A módosított csecsemőtej linolsavtartalma néha 10–12%-kal is nagyobb, mint az anyatejé. A kereskedelmi forgalomban lévő csecsemőtápszerek linolsavtartalma az összes zsírsav százalékában 10–30% között változik, de esetenként nagyon alacsony (1%) és nagyon magas (58%) is lehet. A fölöslegben adott telítetlen zsírsavak károsak is lehetnek a peroxidok kialakulása miatt, amelyek megzavarhatják a szervezet E-vitamin-egyensúlyát.

A csecsemő zsírszövetében csak 1–3% a linolsav részaránya, és a plazmalipidekben is kisebb a linolsav koncentrációja, mint a felnőtteknél. Amikor anyatejet vagy módosított összetételű tejet fogyasztanak a csecsemők, a zsírsavspektrum gyorsan megközelíti a felnőttekét. Szoros összefüggés van az anyatej linolsavtartalma és a csecsemők plazmalipidjének linolsavtartalma között.

Az újszülöttek szérumának koleszterintartalma 80 mg/100 cm3, míg ez az érték idősebb csecsemőknél 120 mg/100 cm3. A folyamatosan növekvő vérszérum-koleszterinszint függ az élelmezéstől, így anyatejjel való táplálás esetén magasabb volt a szérumkoleszterin szintje, mint a tehéntejet fogyasztóknál. Ennek ellenére azt találták, hogy az anyatej koleszterintartalma és a csecsemő vérszérumának koleszterintartalma között nincs semmiféle összefüggés. Növényi olajokkal kiegészített, nagy telítetlenzsírsav-tartalmú tápot fogyasztó csecsemőknél kisebb vérszérum-koleszterinszintet figyeltek meg. Ezzel megegyezően mikor az anyatej linolsavtartalma az anya élelmiszereiben bekövetkezett változást követően megnőtt, csökkent a szoptatott csecsemők vérszérumkoleszterin-tartalma. Úgy tűnik, hogy az élelmiszertől függetlenül a csecsemők vérszérumának koleszterinszintje a 4–5 hónapos kori, anyatejtől való elválasztásnál gyakorlatilag azonos. 200 mg/100 cm3 vagy annál nagyobb vérszérum-koleszterinszintet akkor tapasztaltak hat hónapos csecsemőknél, ha az energiafelvétel jócskán meghaladta a szükséges szintet. Úgy tűnik, hogy a túltáplálásnál a genetikai faktorok játsszák a legfontosabb szerepet.

Közvetlenül a szülés után az anyatej különösen gazdag többszörösen telítetlen, 20–22 szénatomszámú zsírsavakban, amelyekről feltételezik, hogy jelentős szerepük van az agysejtek és az idegrendszer kialakításában. Tejelő patkányoknál az arachidonsav épült be legnagyobb mennyiségben az agyszövetbe.

3.3.8.14. A tejzsír szerepe gyermekek táplálásában

A tej a gyermek legfontosabb tápláléka életének bármelyik szakaszában. Egy Angliában gyerekekkel végzett kísérlet kimutatta, hogy azok a gyerekek amelyek teljesen azonos étkezés mellett kiegészítő táplálékként még tejet is kaptak, gyorsabban fejlődtek és növekedtek. A tejzsírt könnyű megemészteni. A tej optimális zsírtartalma az óvodás korúaknak, a kisiskolásoknak és a serdülőkorúaknak 3,5%. Kisgyerekeknél az összes elfogyasztott zsírmennyiség 40%-a a tejzsírból ered, serdülőknél viszont ez a mennyiség 30%-ra esik vissza. A tejjel és tejtermékkel felvett energiatartalom a fiataloknál mintegy 15–25%-ra tehető. Minden életkorban az energiatartalom 35–40%-át zsír formájában javasolják felvenni. Feltételezhető, hogy ez a zsírfelvétel ellátja a szervezetet a zsírban oldható vitaminokkal is.

Egy felmérésben megállapították, hogy az iskolás korú gyermekek összes felvett energiájának 40%-a a zsírból származott, de az is kiderült, hogy ez az arány a fejlődő országokban lényegesen kisebb. Az energia 3–5%-át az esszenciális zsírsavaknak kellene kitenni. A napi linolsavfelvételnek a kor függvényében az alábbiak szerint kellene alakulni:

 1–3 év

3–4 g,

 4–6 év

4–5 g,

 7–10 év

5–6 g,

11–14 év

6–9 g,

15–18 év

7–10 g.

Statisztikai adatok szerint a gyerekek átlagos táplálékának linolsavtartalma az öszszes felvett energia 2,5–4,0%-át teszi ki, ezért kisgyermekek és iskolás korúak élelmiszereit esszenciális zsírsavakkal feltétlenül ki kell egészíteni.

Az iskoláskort megelőzően a kisgyermekeknek legalább negyed liter, iskoláskorúaknak legalább fél liter tejet kellene inni naponta, a tejfogyasztás ugyanis a növekedésben lévő gyermekeknél létfontosságú. A gyerekeknek szükségük van folyadék-utánpótlásra is, amit tej formában lehet adni a szünetekben. Ez nemcsak a folyadékot pótolja, hanem jelentős mennyiségben egyéb tápanyaggal is ellátja a szervezetet, amit más folyadékkal nem lehet megtenni.

3.3.8.15. A tej foszfolipidjei

A tej 30–50 mg/100cm3 koncentrációban tartalmaz foszfolipideket (3.3.10. táblázat). A tej foszfolipid-tartalmát befolyásolja a laktációs állapot és az évszak is; a kolosztrum foszfolipid-tartalma lényegesen nagyobb, mint a normális tejé, elérheti a 67–97 mg/100 cm3-t. A tejzsírban a foszfolipidek mennyisége 0,2–1,0% között mozog. Az anyatej foszfolipid-tartalma 80 mg/100 cm3, ami mintegy kétszerese a tehéntejének. A foszfolipidek 60–65%-a a zsírgolyócska membránjában helyezkedik el, míg a maradék rész a fölözött tejben található. A zsírgolyócska membránja 20–40% foszfatidot tartalmaz. A foszfolipidek védő funkciót látnak el a membránban. Mivel a foszfolipidek más és más koncentrációban fordulnak elő a tej különböző komponenseiben, ezért a különböző tejtermékek különböző mennyiségben tartalmazzák azokat.

3.3.10. táblázat - A tej és néhány tejtermék foszfolipid-tartalma

Tej és tejtermék

Foszfolipid-tartalom (mg/100 cm3, illetve mg/100 g)

Teljes tej

30–50

Fölözött tej

14–23

Író

103–191

Tejszín

100–500

Vaj

100–250

Sajt

100–200


A foszfolipideknek a tejben mintegy tíz frakciója ismert. A fő komponens a foszfogliceridek közé tartozó kefalin, lecitin és szfingomielin (3.3.11. táblázat). A lecitin két molekula zsírsavat és egy molekula foszforsavat tartalmaz, amely kolinnal van észterezve. A kefalinban etanol-amin vagy szerin van foszforsavval észterezve. A foszfatidil-etanol-amin a tej uralkodó frakciója, míg a foszfatidil-szerin csak 20%-át teszi ki a kefalinnak vagy 2–4%-át az összes foszfatidnak. A foszfatidil-inozitol igen kis frakciója a foszfatidoknak, a lizofoszfatidil-kolin és lizofoszfatidil-etanol-amin pedig csak nagyon kis mennyiségben fordul elő, és a difoszfo-glicerid is csak nyomokban található a tejben.

3.3.11. táblázat - A foszfolipid-frakciók megoszlása a tej összes foszfolipidjében

Foszfolipid-frakció

Részarány (%)

átlagérték

szélsőértékek

anyatej

Kefalin

37

21–45

35

Lecitin

34

22–48

29

Szfingomielin

21

12–35

29

Foszfatidil-inozitol

5

2–11

5

Plazmalogének

3

2–3


Nagy a hasonlóság a tejzsír és a fölözött tej foszfolipidjei között, és ugyanez elmondható az anyatejről is. A foszfolipidek zsírsav-összetétele eltér a tejzsírétől. Érdemes megemlíteni, hogy nem tartalmaznak rövid szénláncú zsírsavakat, viszont sok a 20-nál is több szénatomot tartalmazó zsírsavak aránya. Ezen túl a foszfolipidek több telítetlen, különösen több többszörösen telítetlen zsírsavat tartalmaznak. Az anyatej és a tehéntej foszfatidjainak zsírsav-összetétele nem különbözik lényegesen egymástól. Az egyes foszfolipidek szignifikáns különbségeket mutatnak zsírsav-összetételükben; a kefalin 50–74%, a lecitin 34–57%, a szfingomielin pedig csak 5–27% telítetlen zsírsavat tartalmaz. A többszörösen telítetlen zsírsavak aránya is nagyobb a kefalinban, mint a lecitinben, a szfingomielin pedig nagy koncentrációban tartalmazza a hosszú láncú, telített zsírsavakat (3.3.12. táblázat).

3.3.12. táblázat - A tej foszfolipidjeinek zsírsav-összetétele

Zsírsav

A zsírsavak százalékos aránya

összes foszfolipid

kefalin

lecitin

szfingomielin

foszfolipidek az anyatejben

C10

0,1

0,5

0,6

C12

1,4

0,8

0,8

1,3

3,1

C14

4,8

1,3

6,4

6,1

4,5

C15

1,4

0,3

1,6

1,3

0,7

C16

22,6

10,5

32,0

31,9

24,6

C16:1

2,2

1,6

2,3

1,0

3,1

C17

0,7

0,6

0,8

0,7

0,9

C18

11,4

13,5

9,6

4,8

10,7

C18:1

34,6

52,8

33,8

10,7

28,2

C18:2

7,7

10,7

8,2

2,0

9,1

C18:3

1,2

2,1

2,0

0,8

1,4

C20

0,7

0,9

2,3

1,2

C20:4

1,7

2,4

1,3

2,0

1,4

C22

2,7

1,5

1,1

10,1

2,3

C23

4,1

0,5

15,2

4,9

C24

2,6

0,4

9,4

3,4


A foszfatidok táplálkozási értékének becslésénél a többszörösen telítetlenzsírsav-tartalom, különösen az esszenciális zsírsavak nagy mennyisége, nem játszik meghatározó szerepet. Emésztési oldalról vizsgálva jelentőségük abban áll, hogy a foszfolipidek hozzájárulnak a zsír gyors emésztéséhez, mivel a zsírgolyó körül képzett membrán segítségével azt finom diszperzióban tartják. A foszfolipidek másik jelentősége az, hogy lipotropikus hatásukkal segítik a zsír elszállítását a májból. A kefalinról úgy tartják, hogy hozzájárul a véralvadás idejének lerövidítéséhez.

A foszfolipidek fő komponensei az agynak, az idegszövetnek, a szívizomnak, a májnak és a spermának. A foszfatidil-inozitol nagy koncentrációban fordul elő a fehér agyvelőben és a vese foszfatid-peptidjeiben. Ennek ellenére a foszfolipideket nem tekintjük esszenciális tápanyagoknak, mivel a szervezet megfelelő mennyiségben képes őket szintetizálni. Kísérletek kimutatták, hogy nincs szignifikáns különbség a szérum koleszterintartalma és a táplálék lecitintartalma között, bár kis, de szignifikáns különbséget megfigyeltek a plazma trigliceridtartalmának csökkenésében a táplálék növekvő lecitintartalma hatására.

3.3.8.16. A tej cerebrozidtartalma

A cerebrozidok is a lipidek közé tartoznak; szfingozinból, zsírsavból és galaktózból épülnek fel. Nagyobb koncentrációban fordulnak elő az agyvelőben, kisebb mennyiségben pedig a májban, a lépben, a vesében és a vörösvértestekben. A cerebrozidok 40%-a glükozil-ceramid, 60%-a pedig laktozil-ceramid formában fordul elő. A cerebrozidok 70%-a a zsírgolyócskákban fordul elő, a foszfolipidek 2%-át teszik ki. Zsírsav-összetételükre jellemző a 20 szénatomnál nagyobb telített zsírsavak igen magas aránya.

3.3.8.17. A tej és a tejtermékek konjugáltlinolsav-tartalma

A konjugált linolsavak előfordulása és biológiai hatása

A betegségek gyógyításával összefüggő kutatások mellett a betegségek megelőzésével kapcsolatos ismeretek bővítése is fontos, hisz mindenki számára előnyösebb a betegségek kialakulásának megelőzése, mint a betegségek gyógyítása. A megelőzés egyik eszköze az olyan életmód, amely csökkenti a betegségek kialakulásának kockázatát. Az életmód egyik eleme a táplálkozás, hisz az ételek egyaránt lehetnek negatív vagy pozitív hatással egészségünkre. Az ún. gyógyhatású élelmiszerek olyan alkotórészeket tartalmaznak, amelyeknek szerepük van különféle betegségek megelőzésében vagy a már kialakult betegségek gyógyításában.

Élelmiszereink zsírjai közül a tejzsírt gazdag telítettzsírsav-tartalma miatt nemrég még egyértelműen károsnak tartották az egészségre. A tejzsír a magas telítettzsírsav-tartalom mellett azonban az újabb vizsgálatok szerint olyan komponenseket is tartalmaz, amelyek rákellenes és érelmeszesedést megelőző hatását több állatkísérlet során is észlelték. Ezen komponensek közül kiemelkednek a konjugált linolsavak (KLS), mikről többen jelentős pozitív élettani hatást állapítottak meg. Ezt követően kezdték vizsgálni élelmiszereink KLS-tartalmát. Ennek során megállapították, hogy a különböző élelmiszerek KLS-koncentrációját több tényező jelentősen befolyásolhatja. Így pl. megállapították, hogy a nyerstej KLS-tartalmának egy része a tehenek bendőjében zajló biokémiai reakciókból származik, de a tejfeldolgozás közben, az egyes technológiai lépések során is keletkezhetnek konjugált linolsavak. Felmerült annak lehetősége is, hogy a technológiai folyamatokat úgy alakítsuk ki, hogy kedvezzenek a KLS képződésének és ezáltal KLS-ben gazdag, kedvező élettani hatású terméket kapjunk. E bonyolult beavatkozás során azonban vigyázni kell arra, hogy a KLS-tartalom növekedése ne járjon együtt egyéb, nemkívánatos változásokkal.

A konjugált linolsav definíciója

A konjugált linolsav megnevezés azon szerkezeti és geometriai linolsav-izomerek gyűjtőneve, amelyek a linolsavval szemben nem izolált, hanem konjugált helyzetben tartalmaznak két kettős kötést.

A kettős kötések leggyakrabban 9,11 vagy a 10,12 helyzetben találhatók, de előfordulhatnak még egyéb pozícióban (8,11 vagy 11,13) is. Mindkét kettős kötés lehet cisz- vagy transz konfigurációjú.

A konjugált linolsavak kialakulása és kémiai előállítása

A KLS a természetben főként a többszörösen telítetlen zsírsavak biológiai hidrogénezése során keletkezik. Ez a bakteriális enzimtevékenység főként a kérődző állatok bendőjében zajlik, és feltételezik, hogy a patkányok emésztő rendszerében található mikrobák is képesek a szabad linolsavat cisz-9,transz-11 konjugált linolsavvá alakítani (3.3.4. ábra). Többen azt tapasztalták ugyanis, hogy a patkányok linolsavfogyasztása befolyásolta szöveteik KLS-tartalmát; magasabb linolsavfogyasztás esetén a patkányszövetekből izolált lipidek KLS-tartalma is jelentősen nagyobb volt, mint a kevesebb linolsavat fogyasztó patkányoké.

3.3.4. ábra - A konjugált linolsavak kialakulása linolsavból szabad gyökös reakcióval illetve biológiai hidrogéneződéssel

A konjugált linolsavak kialakulása linolsavból szabad gyökös reakcióval illetve biológiai hidrogéneződéssel


A természetben leggyakrabban előforduló KLS-izomer a cisz-9,transz-11-C18:2 (c9,t11-KLS), amely a linolsav (cisz-9,cisz-12-C18:2) biológiai hidrogénezésének első lépésében keletkezik. Különböző baktériumok mikrobiális enzimjeinek hatására a linolsavból először konjugált linolsav (cisz-9,transz-11-C18:2) képződik, majd a cisz-9 kettős kötés két hidrogénatom felvételével telítődik, amelynek során egy egyszeresen telítetlen zsírsav (transz-11-C18:1) jön létre, ami további hidrogénezéssel sztearinsavvá (C18:0) alakulhat át (3.3.5. ábra).

3.3.5. ábra - A linolsav biológiai hidrogéneződése a bendőben

A linolsav biológiai hidrogéneződése a bendőben


Az újabb vizsgálatok eredményei alapján feltételezhető, hogy a KLS a transz-C18:1 zsírsavakból is kialakulhat a tehenek tejmirigyében vagy a patkányok májában a 9-es és a 10-es helyzetben lévő szénatomról való dehidrogénezéssel, a Δ9-deszaturáz reakcióval. A konjugált linolsavak kémiai reakciókban enzimek közreműködése nélkül is kialakulhatnak a linolsavban gazdag olajok lúgos izomerizációja vagy a ricinusolaj víztelenítése közben. A linolsav in vivo szabad gyökös autooxidációja során is keletkezhet KLS, nagy kéntartalmú fehérjék jelenlétében. A KLS előállítására kifejlesztettek egy olyan módszert is, amellyel metil-c9,t11-KLS-t lehet előállítani ricinusolajból nyert ricinussav-metilészterből.

Élelmiszereink konjugáltlinolsav-tartalma és a mennyiségüket befolyásoló tényezők

A konjugált linolsavak a húsban, a tojásban és kisebb mértékben a növényi olajokban is megtalálhatók, ennek ellenére a tejtermékek a legjelentősebb konjugáltlinolsav-források az emberi táplálkozásban. Általánosságban elmondható, hogy a kérődző állatok termékei több KLS-t tartalmaznak, mint az egygyomrúaké. A bárányhús, a marhahús és a tehéntej kb. tízszer annyi KLS-t tartalmaz (0,5–1g KLS/100 g zsír), mint a sertéshús, a lazac és a tojássárgája. A biológiai hidrogénezés során képződött KLS egy része a kérődzők bendőjéből továbbjut a vékonybélbe, ahol a többi, táplálék eredetű zsírsavval együtt felszívódik, átésztereződik és végül is az állat egész szervezetébe eljut. Az egygyomrú állatok zsírjának KLS-tartalma származhat a takarmány húsliszt- és faggyútartalmától, másrészt elképzelhető, hogy az egygyomrú állatok egyes bélmikroorganizmusai is képesek (a kérődzők bendőjéhez képest kisebb mértékben) a linolsavat hidrogénezési folyamat során konjugált linolsavakká alakítani.

A növényi olajokban és a margarinban egyes kutatók nem találtak KLS-t, mások viszont – igaz, hogy csak kis koncentrációban – ki tudták mutatni ezeket a zsírsavakat. A hidrogénezett növényi olajok KLS-tartalmában mért különbségeket az eltérő hidrogénezési körülményekkel indokolták. Az élelmiszergyártás egyes lépései, különösen a hőkezelés és a fermentációs eljárások, befolyásolhatják a termék KLS-tartalmát. Főként a sajtgyártás során találták úgy, hogy a hőkezelés és az érlelés jelentősen növeli a KLS-tartalmat, míg egyéb élelmiszerek esetében nem tapasztaltak jelentős KLS-tartalom-változást a feldolgozás során.

A nyerstej konjugáltlinolsav-tartalma

A tejzsírban a KLS-izomerek közül a c9,t11-KLS a teljes KLS-tartalom több, mint 85%-át teszi ki. A világ több országában vizsgálva a tejzsír KLS-tartalmát, az értékek 0,2–2,0 g KLS/100 g tejzsír között változtak. Egy 1996-ban, Svédországban végzett vizsgálat szerint a tejzsír KLS-tartalma 0,25–1,7 g KLS/100 g zsír között változott. A c9,t11-KLS-izomer átlagos mennyisége 0,45 g volt 100 g tejzsírban. 14 EU országból származó több mint kétezer tejminta vizsgálata során megállapították, hogy c9,t11-KLS átlagos koncentrációja a tejzsírban 0,76 g/100 g volt, amely értékek 0,13–1,89 g/100 g között változtak. A minták cisz-C18:2, transz-C18:2 és teljes transz-zsírsav-tartalma átlagosan 3,67 g, 1,12 g és 4,92 g/100 g zsír volt.

A nyerstej konjugáltlinolsav-szintjére ható tényezők

A tej KLS-tartalmát elsősorban a takarmányozás befolyásolja, és a tartási mód, valamint az évszak hatása is takarmányozási okokra vezethető vissza. A nyerstej KLS-szintjét leginkább a takarmány linol- és linolénsavtartalma, energia- és rosttartalma, a takarmány zsírtartalmának szabad vagy kötött formája, kötött forma esetén a hordozó szerkezete és a napi etetések száma befolyásolja. Már 1935-ben azt tapasztalták, hogy tavasszal a legelőre való kihajtáskor a tehéntejben levő zsírsavak fényabszorpciója jelentősen megnőtt az ultraibolya tartományban, amiből a tej KLS-tartalmának növekedésére következtettek. A tej konjugáltdiénsav-tartalmának spektrofotometriás meghatározásával megállapították, hogy a nyerstej KLS-tartalma nyáron kétszer olyan nagy (1,46%-a az összes zsírsavnak), mint télen (0,78%). Többen úgy találták, hogy a legelőre kihajtott tehenek tejének szignifikánsan nagyobb volt a KLS-tartalma, mint a szénával és/vagy szilázzsal takarmányozott teheneké. Francia kutatók a transz-zsírsavak esetében is szezonális változást tapasztaltak, ugyanis a transz-C18:1-tartalom kétszer nagyobb volt júniusban, mint a januártól márciusig terjedő időszakban.

2000-ben 12 EU-tagországból származó tejminták c9,t11-KLS és transz-zsírsav-tartalmának gyakorisági eloszlását tanulmányozták háromféle tartási és takarmányozási módszer összehasonlításával. Németországban a tejminták c9,t11-C18:2-izomer-koncentrációjának eloszlása 0,4g/100 g zsír és 1,4g/100 g zsír értékek körül ért el maximumot, azaz ez a két KLS-koncentráció volt a leggyakoribb a vizsgált mintákban. Az első maximum a téli, a második a nyári takarmányozás esetében vett tejmintákhoz tartozott. Hasonló eloszlásokat kaptak a tejminták teljes transz-C18:1- és transz-C18:2-tartalmára, valamint a t11-C18:1- és a t11,c15-C18:2-zsírsav-tartalomra. A teljes transz-zsírsav-tartalom (transz-C16:1, transz-C18:1 és transz-C18:2 összege) eloszlása hasonló volt a KLS-éhez. A francia tejminták c9,t11-C18:2- és transz-C18:1-zsírsav-tartalmának eloszlása is mutatta a téli és a nyári szezonális maximumot. A francia tejzsírok átlagos KLS- (0,74%), transz-C18:1- (3,58%) és teljes transz-zsírsav-tartalma majdnem azonos volt a németországi tejzsírokra kapott értékekkel. Franciaország és Németország kivételével a tejzsírminták KLS-koncentráció-gyakorisága nem mutatott sem nyári sem téli maximumot, ami azzal magyarázható, hogy ezen országok éghajlati adottságai és ezzel összefüggésben a takarmányozási körülmények is eltértek egymástól. Az írországi teheneket pl. egész évben legeltették, ezért a legnagyobb gyakorisággal a legmagasabb koncentrációk fordultak elő náluk.

A legeltetett állatok többszörösen telítetlenzsírsav-fogyasztása nagyobb, mint az istállóban tartott és takarmányozott társaiké, ezért mivel a transz-zsírsavak a linolsav és a linolénsav részleges biológiai hidrogénezésével keletkeznek a szarvasmarhák bendőjében, így nyáron a nagyobb többszörösen telítetlenzsírsav-tartalmú takarmány etetésekor több transz-zsírsav keletkezik, mint télen. A tejzsír linolénsav-koncentrációjának gyakorisága szintén két értéknél ér el maximumot, azonban takarmányozásfüggő változás nem volt felismerhető. Szoros volt az összefüggés a tejzsír c9,t11-C18:2-szintjének változása és a transz-C18:1-, t11-C18:1-, transz-C18:2-, t11,c15-C18:2-, illetve a teljes transz-zsírsav-tartalom változása között. Mások szintén pozitív korrelációt találtak a tej KLS-tartalma és t11-C18:1-zsírsav-tartalma között, amire magyarázatul szolgálhat az a tény, hogy in vivo körülmények között a c9,t11-C18:2 KLS-izomer a t11-C18:1 zsírsavak fő prekurzora, másrészt a t11-C18:1 a transz-C18:1 zsírsavak fő izomere a tejzsírban és a kérődzők gyomrában.

Svédországban is szoros lineáris kapcsolatot fedeztek fel a tejzsír c9,t11-C18:2-KLS-tartalma és t11-C18:1-tartalma között, amiből arra lehet következtetni, hogy a biológiai hidrogénezés reakciójának első két lépése gyorsan megy végbe. Miután a transz-11-kötés izomeráz enzim közreműködésével létrejött, a cisz-9-kötés hidrogéneződik és t11-C18:1 keletkezik. E két reakciót a B. fibrisolvens baktérium enzimjei katalizálják, de a t11-C18:1 Ő C18:0 második hidrogénezési lépés független ezen baktériumok tevékenységétől, ami a teljes hidrogénezési folyamat reakciósebességét is meghatározza. Francia kutatók szintén szoros összefüggést találtak a sajtból származó zsírminták c9,t11-C18:2- és t11-C18:1-tartalma között. A linolsav és a c9,t11-C18:2 mennyisége között negatív, míg a linolénsav és a c9,t11-C18:2 mennyisége között pozitív kapcsolatot véltek felfedezni. A linolénsav és a t11,c15-C18:2 koncentrációjának szoros kapcsolata a linolénsav biológiai hidrogénezésének a következő lehetséges metabolikus útvonalára utalhat: c9,c12,c15 Ő c9,t11,c15 Ő t11,c15 Ő t11. Megállapították azt is, hogy átlagos takarmányozási körülmények között a tejzsír KLS-tartalmának táplálkozási szempontból kívánatos növekedése mindig együtt jár a nemkívánatos transz-C18:1 és transz-C18:2 zsírsavak mennyiségének növekedésével.

Nagyobb mennyiségű KLS akkor tud kérődzők bendőjéből felszívódni, ha a táplálék telítetlenzsírsav-tartalma magas és/vagy ha a biológiai hidrogénezés folyamata valamilyen okból nem teljes. Zöldtakarmányok zsírja gazdag linolénsavban, a szójaolaj, a gyapotmagolaj és a napraforgóolaj pedig linolsavban. Ezen tényekre figyelemmel azt találták, hogy legeltetett tehenek tejének nagyobb a KLS-tartalma akkor, ha az állatok kiegészítésként nem kaptak koncentrált takarmányt. Ha azonban teljes zsírtartalmú extrudált szójadarát, teljes zsírtartalmú extrudált gyapotmagot vagy napraforgóolajat kaptak kiegészítésként, a tej KLS-értéke nőtt, és szintén nagyobb KLS-szintről számoltak be teljes zsírtartalmú repcemag etetése esetében. Magától adódik a kérdés, hogy a legeltetett tehenek, illetve a telítetlen zsírsavakban gazdag takarmánnyal etetett tehenek esetében a tej KLS-szintjének emelkedése összefüggésbe hozható-e az emelt szintű linol-, illetve linolénsav-bevitellel.

Vizsgálatokat végeztek annak megállapítására, hogy lehetséges-e gazdaságosan növelni a tej KLS-tartalmát a takarmányok eltérő linol- és linolénsav-koncentrációjával anélkül, hogy a tej egyéb összetevői jelentős mértékben megváltoznának. Egy kísérletben a tejelő tehenek takarmányának egy részét roppantott nyers szójababbal, roppantott és pörkölt szójababbal, szójababolajjal, valamint lenolajjal helyettesítették. A szójabab kiegészítés megnövelte a takarmányok sztearinsav-, linolsav- és linolénsav-tartalmát a kontrolltakarmányéhoz képest, és a lenmagolaj-tartalmú takarmányok linolénsav-tartalma is magasabb volt a többi takarmányénál. A szójaolajat és a nagyobb koncentrációban lenolajat fogyasztó tehenek csoportjánál a tejhozam és a tej zsírtartalma alacsonyabb volt, mint a többi csoport esetében.

A megnövekedett linol- és linolénsav-bevitel is okozhat tejzsírtartalom-csökkenést, és emellett megnövelheti a tej C18:1-zsírsav-tartalmát, mivel a bendőben lezajló hidrogénezés során a linolsav és a linolénsav részben C18:1 zsírsavakká alakul át. Az előzőekkel szemben nyers és pörkölt szójababot fogyasztó csoportok esetében nem észlelték a tejzsírtartalom csökkenését a kontrollcsoporthoz képest, míg a szójaolajat és a lenolajat fogyasztó csoport esetében a tejzsírtartalom csökkent. Többen tapasztalták, hogy a többszörösen telítetlen olajok szabad formában való fogyasztása csökkentette a tej zsírtartalmát, olajos magvak fogyasztásakor viszont a tej zsírtartalma nem változott. Ez azzal magyarázható, hogy a bendőbeli emésztés során a magvakból lassabban szabadul fel az olaj, mintha szabad formában adták volna a takarmányhoz. Ezért a transz-C18:1 zsírsavak nem halmozódnak fel olyan értékben a bendőben, mint a szabad olaj etetése esetében. Ennek következtében a bendőből felszívódó transz-C18:1 zsírsavak mennyisége is kisebb, amelyek így kevésbé csökkentik a tej zsírtartalmát. A takarmány eredetű, hosszú szénláncú zsírsavak koncentrációjának növekedése azzal jár, hogy azok fokozottabb mértékben beépülnek a tejzsírba, és ezzel gátolják a tejmirigyben a közepes lánchosszúságú zsírsavak szintézisét.

A tej KLS-tartalma a pörkölt szójababot, a szójaolajat, a kevesebb és több lenolajat fogyasztó csoportok esetében 97, 438, 305 és 315%-kal emelkedett meg a kontrollcsoporthoz képest. Egyedül a nyers szójabab fogyasztása nem növelte meg a tej KLS-szintjét, ami azzal magyarázható, hogy az a nyers szójababból lassabban szabadul fel a bendőben, a hőkezelt szójababnál ugyanis a hőkezelés hatására törékenyebbé válnak a babszemek. A 3,6%-os szójaolaj-tartalmú táp nagyobb mértékben növelte a tej KLS-szintjét, mint a 4,4% lenmagolajat tartalmazó táp, amiből az a következtetés vonható le, hogy szójababolaj etetésével a tej KLS-szintje sokkal hatékonyabban emelhető. A szójababolaj és a lenmagolaj kombinációjával is jelentős KLS-tartalom-növekedést lehet elérni a tej zsírtartalmának számottevő csökkenése nélkül.

Egy másik kísérletben öt kísérleti csoport takarmányát 0,5, 1, 2 és 4% szójaolajjal, illetve 1% lenolajjal egészítették ki. A 2 és 4%-os szójaolaj hozzáadása esetében a táplálék magas szabad olajtartalma miatt a tej zsírtartalma szignifikánsan csökkent, KLS-tartalma viszont 237 és 314%-kal nőtt a kontrollcsoporthoz képest. A 0,5 és 1% szójaolajat és az 1% lenolajat tartalmazó takarmányt fogyasztó csoportok tejének KLS-tartalma nem különbözött a kontrollcsoportétól, azaz nem volt olyan csoport, ahol a KLS-szint növekedése mellett a tejzsírtartalom változatlan maradt volna. A tej KLS-tartalma nem nőtt lineárisan a takarmány szójaolaj-tartalmának növekedésével, a közepes lánchosszúságú zsírsavak arányának csökkenése viszont a zsírsav-összetételen belül arányos volt a takarmányhoz adott zsír mennyiségének növelésével.

Egy hasonló kísérletben azt vizsgálták, hogy 1, 2 és 3% halolaj a takarmányban milyen hatással van a tej KLS-koncentrációjára. A kontrolltakarmányban nem volt kimutatható mennyiségű C20:5 eikozapentaénsav és C22:6 dokozahexaénsav, amelyeket a halolaj jelentős mértékben tartalmazott. A halolaj bevitele csökkentette a szárazanyag-bevitelt és jelentős mértékben csökkentette a tej zsírtartalmát. A halolajbevitel növelésének hatására a hosszú láncú zsírsavak aránya nőtt, a rövid láncúaké csökkent és a tejzsír gazdagodott telítetlen zsírsavakban. 2%-ra növelve a halolaj mennyiségét, a tejzsír KLS- és transz-C18:1-zsírsav-tartalma szignifikánsan nőtt. A c9,t11-C18:2 mennyisége (a legjelentősebb KLS-izomer) is a 2%-os halolajszintnél érte el maximumát, ami 370%-os növekedést jelent a kontrollcsoporthoz képest, míg a t9,t11-C18:2 izomer mennyisége 270%-kal nőtt. Nincs tudomásunk arról, hogy a halolaj fogyasztása milyen biológiai folyamatokon keresztül növeli a tej KLS-szintjét, mivel a halolaj linolsavtartalma alacsony. Bár a halolaj bendőbeni lebontása nem teljesen tisztázott, vizsgálatok szerint a halolaj lipidjeinek kevesebb, mint 50%-a hidrolizál a bendőben, szemben a növényi olajokkal, amelyeknél ez az arány 90%. Arról sincs tudomásunk, hogy a 20 és 22 szénatomos zsírsavak átalakulhatnak-e oxidációval a bendőben 18 szénatomos zsírsavakká, és arra sincs bizonyíték, hogy ezek a zsírsavak részt vennének a biológiai hidrogénezésben. Így feltételezhető, hogy a halolaj valamely egyéb komponense serkenthette a KLS képződését, ami a takarmány más összetevőivel bevitt linolsavból alakult ki.

Egy másik kísérletben tejelő tehenek takarmányát a tej KLS-tartalmának növelése érdekében magas linolsavtartalmú napraforgóolajjal egészítették ki. A kísérlet második hetében több tehén tejének KLS-mennyisége az első hét végén mért 3,7 g/100 g-ról jelentős mértékben, 2,3 g/100 g-ra esett vissza. A harmadik héten a csökkenés tovább folytatódott 1,6 g/100 g-ra, ami arra utal, hogy a kísérleti takarmány etetésének első néhány hetében a hidrogénezési folyamatok a bendőben jelentősen megváltozhatnak.

A tej KLS- és t11-C18:1-tartalmát jelentősen befolyásolhatja a takarmány rost- és keményítőtartalma is. Egy bárányokkal végzett kísérletben úgy találták, hogy a takarmány rosttartalmának csökkenésével és keményítőtartalmának növelésével a végső hidrogénezési lépés lelassult és több t11-C18:1 zsírsav keletkezett, amely a sztearinsav helyett a hidrogénezési folyamat fő termékévé lépett elő. Mások is arra a következtetésre jutottak, hogy magas keményítő- és alacsony rosttartalmú tápok etetésekor az utolsó hidrogénezési lépés gátolt, és a tej t11-C18:1-tartalma jelentősen megnő. Mások a t11-C18:1-koncentrációjának emelkedése mellett a c9,t11-C18:2 koncentráció emelkedését is megfigyelték.

Három kísérleti tehéncsoportnál, ahol a kontrollcsoportban a koncentrált és a terimés takarmány aránya szárazanyagra vonatkoztatva 50–50%, a két kísérleti csoportban pedig 65–35% volt (több keményítő, alacsonyabb rost- és magasabb cisz-9-C18:1-zsírtartalom), vizsgálták a tej KLS-tartalmát. Az etetési technológia hatását vizsgálva a kontrollcsoportban és az egyik kísérleti csoportban a szükségletnek megfelelő takarmányozás folyt, a második kísérleti csoportban pedig az állatok étvágy szerint fogyaszthatták a takarmányt. A három csoport közül az adagolt takarmányozású kísérleti csoport tejének volt a legmagasabb (1,13 g/100 g zsír) a c9,t11-KLS-tartalma, ami szignifikánsan különbözött a szintén adagolt takarmányozású kontrollcsoportétól (0,55 g/100 g zsír). A két kísérleti csoportot összehasonlítva az étvágy szerint takarmányozott csoport tejének c9,t11-KLS-tartalma (0,66 g/100 g zsír) jelentősen kisebb volt, mint az adagolt takarmányú kísérleti csoporté, és ugyanezt a tendenciát figyelték meg a tej t11-C18:1-zsírsav-tartalma esetében is.

Az etetési gyakoriság tejzsírtartalomra és zsírsav-összetételre gyakorolt hatását vizsgálva megállapították, hogy a tejzsírtartalom az etetések számával nő. A többszörösen telítetlen zsírsavak öszszegében nem tapasztaltak különbséget, de a t11-C18:1 zsírsav mennyisége a tejben kissé nagyobb volt a naponkénti kétszeri etetésnél a napi egyszeri etetéshez viszonyítva. Egyesek arra a következtetésre jutottak, hogy a t11-C18:1 zsírsav mennyisége csak kismértékben függ az etetés gyakoriságától, mások viszont azt tapasztalták, hogy a c9,t11-C18:2 és a t11-C18:1 zsírsavak mennyisége jelentős mértékben különbözött az adagolt és az ad libitum takarmányozású csoportok között.

Néhányan arra a következtetésre jutottak, hogy az állatok tartási módja is befolyásolhatja a tej KLS-tartalmát. Összegezve tehát, amennyiben a tehéntej KLS-tartalmának növelése a cél, akkor ez megvalósítható különféle takarmányok összeállításával, azonban a takarmányozáson kívül egyéb tényezők is jelentős szerepet játszhatnak a nyerstej KLS-tartalmának alakításában, hisz a legtöbb tanulmányban nagy egyedek közötti eltéréseket figyeltek meg.

Egyéb tejtermékek konjugáltlinolsav-tartalma

A tejtermékek KLS-tartalma egy svédországi felmérés szerint 0,46–0,71 g/100 g zsír, az USA-ban pedig 0,36–0,70 g/100 g zsír között van. Németországban a tejtermékek zsírjában a konjugált linolsav mennyisége 0,40–1,70%. Mindhárom országban a sajt KLS-tartalmát nagyobbnak találták a többi tejtermékénél. A pasztőrözött tej KLS-tartalmát 0,98, a sűrített tejét 0,63–0,70, a homogénezett tejét 0,55 g/100 g zsírnak mérték. Nagy szórást tapasztaltak a joghurtok (0,69±0,38 g/100g zsír) KLS-tartalmában. A Svédországban kapható tejtermékeket vizsgálva megállapították, hogy a különféle joghurtok, a vaj, a tejszínhab és a tejföl KLS-tartalma 0,45–0,62 g/100 g zsír értékek között változott. Nem tapasztaltak jelentős eltérést egyik termék esetében sem, és a teljes és csökkentett zsírtartalmú joghurtok zsírjának KLS-tartalma sem különbözött jelentősen egymástól. A négy és tíz hónap közötti érlelésű sajtok 0,50–0,71 g/100 g zsír KLS-t tartalmaztak. A KLS-tartalom szórása a tejtermékek esetében kisebb volt a nyerstej esetében mértnél. Ausztráliában a vaj KLS-tartalmát 0,94–1,19 g/100 g zsír között mérték. A különféle tejtermékek KLS-tartalmát meghatározva legkisebb értéket a nem zsíros, fagyasztott tejdesszertnél (0,06 g/100 g zsír), a legnagyobbat pedig egy sűrített tejnél (0,7 g/100 g zsír) mértek. 13-féle különböző sajtot ellenőrizve a KLS-tartalom 0,29–0,71 g/100 g zsír között változott, az ömlesztett sajtok pedig átlagosan 0,50 g/100 g zsír KLS-t tartalmaztak.

Ezen utóbbi esetben a különböző technológiával készült sajtok közötti eltérés csekély volt. A friss és érett sajtok zsírjában alig volt különbség a KLS-tartalomban (0,51–0,54 g/100 g zsír), ahol a KLS-izomerek 82–88%-át a c9,t11 KLS-izomer tette ki. Azok az ömlesztett sajtok, amelyekhez savófehérje-koncentrátumot is adtak a feldolgozás során, kb. négyszer annyi (0,88 g/100 g zsír) KLS-t tartalmaztak, mint a nem ömlesztett sajtok (0,19 g/100 g zsír). Az ömlesztett sajtokban a hét azonosított KLS-izomer legnagyobb mennyiségét a t9,t11-KLS és a t10,t12-KLS tette ki, míg a c9,t11-KLS csak 17,1%-a volt a teljes KLS-tartalomnak. Az izomerek pontos megállapításához rendkívül precíz laboratóriumi módszerek szükségesek, ugyanis az izomerek aránya a hibás minta-előkészítés hatására is megváltozhat, mivel az egy vagy több cisz-konfigurációjú kettős kötést tartalmazó izomerek sztereoizomerizációval transz-formájúvá alakulhatnak.

A vaj konjugáltlinolsav-szintjének növelése

A tejzsír KLS-szintjének növelése során egyrészt a bendőbeli hidrogénezési folyamatokba avatkoznak be a tehenek takarmányozásán keresztül, megnövelve a bendőt elhagyó KLS mennyiségét és ezen keresztül a tejzsírba való beépülés mértékét, a másik módszer szerint pedig a vaj összetételét biológiai vagy fizikai-kémiai eljárásokkal módosítják a KLS-tartalom növelése érdekében.

Egy kísérletben a vajgyártás alapanyagául szolgáló tej KLS-tartalmát napraforgóolaj-tartalmú takarmánnyal növelték meg. Mivel a kísérletben a tej KLS-szintje az egy hétig tartó kísérleti takarmány etetése után volt a legnagyobb, a tejet az első hét végén gyűjtötték a vajgyártáshoz. Ezen túl még az egyedek között is szelektáltak, és a legnagyobb KLS-tartalmú tehenek tejét használták a vaj előállítására. Míg a napraforgóolajat nem fogyasztó kontrollcsoport tejéből készült vaj csupán 0,5 g/100 g zsír KLS-t tartalmazott, a kísérleti csoport tejéből készített vaj KLS-tartalma ennek nyolcszorosa (4,1 g/100 g zsír) volt. Mindkét vajban a c9,t11-C18:2 zsírsav volt a legfőbb KLS-izomer, bár aránya a napraforgóolaj-tartalmú tápot fogyasztó állatok termékében (90,8%) nagyobb volt, mint a kontrollcsoportéban (76,5%). A kísérleti vajban a transz-C18:1 zsírsavak aránya majdnem háromszor annyi volt, mint a kontrollban, és ez különösen vonatkozott a t11-C18:1 izomerre is. A KLS-ben gazdagított vaj több telítetlen zsírsavat és kevesebb rövid és közepes lánchosszúságú zsírsavat tartalmazott.

Egy másik eljárás szerint a már kész vajhoz adtak szintetikusan előállított konjugált linolsavat, valamint enzimkészítményt, és a vaj trigliceridjeit enzimes módszerrel részlegesen átészterezték. A leghatékonyabb lipáz enzimkészítmény kiválasztását követően az enzim hőmérsékleti optimumán, 50 °C-on, különböző inkubálási időt alkalmazva megállapították, hogy a trigliceridekbe beépült KLS mennyisége az inkubálás kezdetén rohamosan nőtt, majd minden enzimkoncentráció esetén egy telítési görbéhez hasonlóan változott az idő függvényében. Ha a szubsztrát mennyiségéhez képest növelték az enzim koncentrációját, hamarabb érték el a telítési értéket. Ha immobilizált enzimmel csőreaktorokban folyamatos üzemeltetéssel dolgoznának, akkor lehetőség nyílna a konjugált linolsavban dúsított vaj előállítására. Az átészterezés hatékonyságát azonban jelentős mértéken befolyásolja a vaj víztartalma, ugyanis 0,15% víztartalom felett a KLS-bevitel mértéke csökken, a nem kívánt hidrolízistermékek mennyisége pedig nő. Megváltozik az átészterezés során a trigliceridek szénatomszám szerinti megoszlása is, mert a hosszú szénláncú zsírsavak főleg a közepes és rövid szénláncú zsírsavak helyett épülnek be az acil-gliceridekbe.

KLS-ben gazdag tejzsír-frakciót elő lehet állítani szuperkritikus folyadékextrakcióval is, hisz a vízmentes tejzsírból szén-dioxidos szuperkritikus folyadékextrakcióval olyan frakciót lehet kinyerni, amely gazdagabb a hosszabb szénláncú és telítetlen zsírsavakat tartalmazó trigliceridekben, mint az eredeti tejzsír.

A sajt konjugáltlinolsav-szintjére ható tényezők

A sajtok KLS-tartalmát többen nagyobbnak mérték a többi tejtermék KLS-tartalmánál. Megállapították, hogy a sajtok KLS-szintjét befolyásolhatja a tejalapanyag KLS-tartalma, az érlelési idő és az ömlesztett sajtok esetében a gyártási folyamatok során alkalmazott hőkezelés, és nem zárható ki a starterkultúra mikrobáinak KLS-termelése sem. A különféle sajtok KLS-tartalmát vizsgálva megállapították, hogy azok az ömlesztett sajtok, amelyekhez savófehérje-koncentrátumot is adtak a feldolgozás során, kb. négyszer annyi KLS-t tartalmaztak, mint a fehérjekiegészítés nélküliek. Megállapították, hogy KLS képződhet a feldolgozás során a hőkezelés hatására, az érés során a linolsav szabadgyökös oxidációjával, és hatással lehet a KLS mennyiségére a fehérje eltérő minősége is. Az ugyanabból a sajtból készített ömlesztett sajt sok esetben több KLS-t tartalmazott, mint a kiindulási anyag, ha az ömlesztést levegőn, normál nyomáson végezték, nitrogén atmoszférában végezve a műveleteket viszont nem tapasztaltak növekedést a KLS-tartalomban. Nőtt a KLS-koncentráció a növekvő részarányú savófehérje-koncentrátum hatására, nem változott viszont a c9,t11-KLS izomer aránya az ömlesztett Cheddar sajtban.

Mivel a KLS-t a bendőbaktériumok is elő tudják állítani a linolsav izomerizációjával, elképzelhető hogy a starterkultúráknak is szerepük van a tejtermékek KLS-tartalmának alakításában. A kísérletek során bebizonyosodott azonban, hogy nem vagy csak jelentéktelen különbségeket találtak a különböző starterkultúrákkal készített Cheddar, Grevé és Herrgardost sajtoknál. Az esetleges különbségekről megállapították, hogy az a sajttej magasabb KLS-tartalmára vezethető vissza. Ezen kísérleti eredmények ellenére megállapítható, hogy az élelmiszer-előállítás során használt starterkultúrák tartalmazhatnak olyan mikroorganizmusokat, amelyek KLS-t állítanak elő. Több színtenyészetben előforduló baktérium KLS-termelő képességét vizsgálva arra a következtetésre jutottak, hogy a vizsgált tizenkét faj, illetve fajta közül mindössze három olyan fajta termel KLS-t, amelyeknek fontos szerepük van a svéd típusú sajtok jellegzetes aromájának és lyukazottságának kialakításában.

A baktériumsejtek és a tápközegek analízise során megállapították, hogy a KLS inkább a sejteken kívül fordul elő. Az összes KLS-tartalom 70–90%-át a c9,t11-C18:2 és a t9,c11-C18:2 izomer tette ki, és a c9,t11-C18:2 izomer összes KLS-n belüli aránya hasonló volt a tejtermékekben általában mérteknek. E két izomeren kívül kisebb mennyiségben előfordultak még a t10,c12-C18:2, a t9,t11-C18:2 és a t10,t12-C18:2 konjugált linolsavak is. A KLS-t termelő három fajtára a szabad linolsav antibakteriális, növekedést gátló hatást gyakorol. A KLS-t termelő fajták linolsavtűrése és az általuk termelt KLS mennyisége egyenesen arányos volt egymással, ezért a szabad linolsav KLS-sé alakítása ezen fajták esetében méregtelenítési folyamatnak fogható fel, amelynek során a baktériumok a számukra káros linolsavat úgy próbálják meg hatástalanítani, hogy KLS-sé alakítják. Ez valószínűleg azért történik meg, mert a transz-konfigurációjú kettős kötéseket is tartalmazó zsírsavak antimikrobás hatása kisebb, mint a cisz-konfigurációjú kettős kötéseket tartalmazóké. Az extracelluláris tér analízise azt mutatta, hogy a c9,t11-C18:2 és a t9,c11-C18:2 izomerek egy része tovább hidrogéneződött c9-C18:1 zsírsavvá. Ez a hidrogénezési folyamat eltér a bendőben folyó linolsav-hidrogénezéstől, mert ott a c9,t11-C18:2 KLS-izomer első lépésben t11-C18:1 zsírsavvá alakul. Felületaktív anyagokkal (pl. fehérjék) a szabad linolsav növekedést gátló hatását csökkenteni lehet, így feltételezhető, hogy ezek segítségével több KLS is termelődik. Elképzelhetőnek tartják a jövőben a termelési mechanizmus jobb megismerése után, a KLS-termelő baktériumfajtákkal a KLS-ben gazdag sajtok előállítását.

Az érlelési idő hatásával kapcsolatos eredmények ellentmondásosak. A Parmezán sajt magas KLS-szintje összefügghet a hosszú érlelési idővel, ezzel szemben nem találtak különbséget a friss és az érett Cougar sajtok KLS-tartalma között, és nem volt jelentős változás a Grevé és Herrgardost sajtok KLS-koncentrációjában a kilenc hónapos érlelés során. A sajtok KLS-tartalma nem különbözik jelentősen a sajttej KLS-tartalmától, tehát sem a gyártás, sem az érlelési idő nem befolyásolta számottevően a két sajt KLS-tartalmát. A fentiekből következik az is, hogy a nyerstej eredeti KLS-tartalma nem vész el a feldolgozása során. Egy másik kísérletben az eltérő starterkultúrák, feldolgozási módok és érlelési időtartamok a KLS-tartalomra és izomereloszlásra gyakorolt hatását vizsgálva megállapították, hogy a Cheddar sajt esetében ezen paraméterek nem gyakorolnak jelentős hatást a teljes KLS-tartalomra, bár kismértékben befolyásolják a KLS-izomerek megoszlását.

Más vizsgálatok szerint úgy tűnik, hogy az indiai Ghee KLS-szintjét jelentősen befolyásolja az előállítási módja, hisz a KLS mennyisége akár ötszörösére is növelhető az előállítás során. Sikerült a 0,5–0,6 g/100 g zsír KLS-t tartalmazó tehéntej nyersanyagból 2,5–2,8 g/100 g zsír KLS-tartalmú Gheet előállítani az alvadékképződés során fellépő mikrobiális fermentáció segítségével. A KLS-tartalmat befolyásolta a szűrési hőmérséklet is, hiszen magasabb hőmérsékleten több KLS keletkezett, mint alacsonyabb hőmérsékleten. Egyöntetű vélemény szerint a Ghee gyártása folyamán alkalmazott, hőközléssel járó folyamatok fehérje jelenlétében kétséget kizáróan felelőssé tehetők a KLS-szint növekedéséért.

A különböző tejtermékek, illetve a különböző sajtok KLS-tartalmának vizsgálatakor ügyelni kell arra, hogy a tej alapanyag KLS-tartalma döntően megszabja a termék összetételét, és így a KLS-szintben mért különbségek a nyerstej ingadozó KLS-szintjéből is adódhatnak.

A nem tej alapú élelmiszerek konjugáltlinolsav-tartalma

A kérődzők húsának KLS-tartalma mintegy tízszer nagyobb, mint az egygyomrúaké. A nyúlhús KLS-tartalma 0,11 g/100 g zsír, a bárányhús KLS-tartalma pedig 1,20 g/100 g zsír. A többi állatfaj húsának KLS-tartalma e két szélsőérték közé esik. A húskészítmények KLS-tartalma alig különbözik a nyershús értékeitől, és úgy találták, hogy a konyhatechnikai módszer (sütés zsírban és zsír nélkül, főzés, mikrohullámú sütés) sem befolyásolja lényegesen a késztermék KLS-tartalmát.

Ausztráliában a különféle háziállatok húsának c9,t11-KLS tartalma g/100 g zsír mértékegységben megadva átlagosan 1,49 volt a bárány-, 1,30 a marha-, 0,74 a borjú-, 0,14 a sertés- és 0,18 a csirkehúsban. A tojás minimális mennyiségben (0,02–0,06 g/100 g zsír) tartalmazza ezt az izomert. Az Egyesült Államokban az átlagos teljes KLS-izomer-tartalom g/100 g zsírra vonatkoztatva marhahúsnál 0,37, bárányhúsnál 0,56, borjúhúsnál 0,27, sertéshúsnál 0,06 és csirkehúsnál 0,09 volt. Ezek az értékek főként a kérődző állatok esetében lényegesen alacsonyabbak, mint amit az ausztráliai termékeknél mértek, aminek oka valószínűleg a különböző takarmányozási módszerekben keresendő. Rendkívül alacsonynak (kb. 0,05 g/100 g zsír) találták a tengeri eredetű élelmiszerek KLS-tartalmát, és ezekből az élelmiszerekből a biológiailag aktív c9,t11-KLS izomert ki sem tudták mutatni. Különböző halfajtákat vizsgálva azok KLS-tartalmát 0,01–0,09 g/100 g zsír-nak találták.

Feldolgozott húsok és húskészítmény konzervek, zöldségkonzervek, tengeri eredetű élelmiszer konzervek és csecsemőételek KLS-tartalmát vizsgálva megállapították, hogy a késztermékekben mért KLS-koncentráció hasonló volt az alapanyagokban mérthez, tehát a gyártási folyamatok nem változtatták meg jelentősen a KLS-szintet. A csokoládék, sütemények, kekszek és egyéb készételek KLS-tartalma főként a tejzsírból származik. Ha a termékben a tejzsír egy részét növényi eredetű olajjal helyettesítik, akkor a termék kevesebb KLS-t tartalmaz. Azokból az élelmiszerekből pedig, amelyek csak növényi eredetű hidrogénezett olajat tartalmaztak, KLS-t csak rendkívül kis mennyiségben (kevesebb mint 0,01 g/100 g zsír) tudtak kimutatni. Különböző margarinokból és növényi olajokban (finomított és finomítatlan dió-, olíva-, napraforgó-, szőlőmag-, szójabab-, avokádó-, kesudió- és földimogyoró-olaj, kakaózsír, diétás, napraforgó- és csökkentett zsírtartalmú margarin) nem találtak kimutatható mennyiségű KLS-t. Mások különböző technológiával készült margarinok KLS-tartalmát 0,31–2,04 g/100 g zsír közöttinek találták. Részlegesen hidrogénezett olajokban is találtak nagyobb mennyiségben KLS-t, aminek akár 45%-a is lehetett a c9,t11 KLS-izomer. Ez nagy valószínűséggel a technológiai műveletek során, talán a részleges hidrogénezés alatt keletkezett. Megállapították azt is, hogy a hidrogénezett növényi olajok KLS-tartalmát leginkább a hidrogénezés körülményei befolyásolják.

A konjugált linolsavak biológiai hatása

Amint az közismert, a rákbetegségek kialakulásának több tényező lehet az oka, így mind genetikai, mind a káros környezeti hatások növelhetik a betegség kialakulásának kockázatát. A rákos halálesetek kb. 35%-a táplálkozási okokra vezethető vissza, ami a különféle rákbetegségek esetében 20 és 60% között alakul. A táplálék tartalmazhat olyan összetevőket, amelyek segítenek megelőzni a rákot, és lehetnek benne olyan alkotórészek is, amiknek szerepük lehet a rák kialakulásában. Manapság a rákmegelőzési stratégia egyik fontos része olyan élelmiszerek felfedezése, amelyeknek rákellenes hatásuk van.

A legtöbb ilyen vizsgálat a növényi élelmiszerekre irányult, azonban a kutatások során nyilvánvalóvá vált, hogy az állati eredetű tejzsír is több olyan, rákellenes hatású komponenst tartalmaz, mint amilyenek a konjugált linolsavak, a szfingomielinek, a vajsav és az ún. éterikus lipidek. A KLS rákellenes hatását először 1985-ben tapasztalták, amikor arra kerestek választ, hogy milyen mutagén anyagok keletkeznek a hús konyhatechnikai előkészítése során. Ekkor fedezték föl az antimutagén hatással rendelkező konjugált linolsavakat, amelyek gátolták a baktériumok mutagenezisét és a 7,12-dimetilbenz(a)antracénnel (DMBA) kiváltott bőrrák kifejlődését egerekben. A hatóanyagként elkülönített frakcióban a következő négy KLS-izomert mutatták ki, amely a teljes KLS-tartalom több mint 90%-át adta: c9,t11, t9,t11, t10,c12, t10,t12. Ez a frakció gátolta a citokrom P–450 enzim aktivitását, amely felelős a rákkeltő 2-amino-3-metilimidazo(4,5-f)kinolein (IQ) aktivitásáért a májban. Később kiderült, hogy a KLS in vivo körülmények között is gátolja a P–450 enzim működését, és mivel az IQ aktiválását a májon kívül a prosztaglandin H-szintetáz végzi, a KLS ezt az enzimet is gátolta. Ezt követően szintetikus KLS-készítmények hatását vizsgálva egereken a bőrrák kialakulására megállapították, hogy a KLS-sel kezelt egerekben a daganatos esetek száma mindössze fele annyi volt, mint a linolsavval kezelt kontrollcsoportokban. Később felfedezték azt is, hogy a szintetikus KLS meggátolta a benz(a)pirén (BP) által indukált káros szövetképződést egerek gyomrában. A kísérlet során azt tapasztalták, hogy a KLS beépült a szöveti sejtek membránjába, azonban a 9 KLS-izomer közül mindössze a c9,t11-C18:2 zsírsavat tudták kimutatni a foszfolipidekből.

Ebből arra következtettek, hogy csak ennek az egy izomernek van biológiai aktivitása. A KLS még az α-tokoferolnál is hatékonyabb antioxidánsnak bizonyult a kísérlet során, hatékonysága megközelítette a butil-hidroxi-toluolét, ezért feltételezhetően a KLS rákellenes hatása azon alapul, hogy a molekula in situ védelmet nyújt a membrántámadó szabad gyökök ellen.

Az ornitin dekarboxiláz (ODC) szintje magas a gyorsan osztódó szövetekben, de a magas ODC-érték a daganatképződés jele is lehet. Azt tapasztalták, hogy az egerek gyomrában rákkeltő anyaggal kiváltott ODC-aktivitás-növekedés KLS-adagolás hatására mérséklődött. Egy másik enzim, a protein kináz-C, többek között segíti a daganatképződést a szervezetben, mert a daganatkeltő anyagok egy része hatékonyan aktiválja a protein kináz-C enzimet. Ha a rákkeltő anyag beadása előtt KLS jut a szervezetbe, az meggátolja, hogy a rákkeltő anyag aktiválja a protein kináz-C-t, és ez lehet az egyik oka a KLS rákellenes hatásának a gyomorban és az egyéb szervekben.

A konjugált linolsavak gátolták a grillezett marhahúsban keletkező és több szervben DNS-elváltozást okozó IQ hatását. A KLS jelentős antikarcinogén hatásáról számoltak be emlőrák esetében, patkányokon végzett kísérletek eredményei alapján. A takarmány növekvő KLS-tartalmának hatására az emlődaganatok száma 32–60%-kal csökkent, és csökkent az egyes állatokon található átlagos daganatszám és a daganatok tömege is. Ezzel párhuzamosan a fibroadenomák száma is kevesebb lett, ami azt jelzi, hogy a KLS mind a jó-, mind a rosszindulatú daganatok képződését gátolta. Ebből a kísérletsorozatból is kiderült, hogy ugyan a KLS összes izomere megtalálható volt a szövetek trigliceridmolekuláiban, de csak a cisz-9,transz-11 izomer épül be a foszfolipid membránokba. A KLS antioxidáns tulajdonságai itt is megmutatkoztak, hisz az emlőmirigyekben csökken a lipidperoxidációs folyamatok intenzitása.

Alacsonyabb karcinogén dózis alkalmazása esetén még a 0,1 g/100 g zsír KLS-koncentráció hatására is jelentősen csökkent a kialakult emlődaganatok száma. A KLS hatása arányos volt annak dózisával 1 g/100 g zsír szintig, viszont ezen érték fölötti bevitel esetében már nem volt tapasztalható további javulás. A KLS emlőrák kialakulását gátló hatása nem függött a táplálékkal bevitt zsiradék mennyiségétől és típusától, azonban a KLS csak akkor nyújtott védelmet a mellrákos daganatképződéssel szemben, ha adagolását már a rákkeltő anyag beadása előtt megkezdték. Mikor olyan patkányoknak adtak be karcinogén anyagot, amelyek emlőmirigyeik kifejlődése előtt nem kaptak KLS-t, akkor a védelem érdekében egész életük folyamán fogyasztaniuk kellett azt.

Sejtkultúrákban a KLS citotoxikus hatást gyakorolt az emberi rákos sejtekre. Ha az inkubálás során a vérben mért fiziológiai koncentrációban adták a sejttenyészetekhez a KLS-t, akkor a rosszindulatú melanoma, a colorektális rákos sejtek és a mell rákos sejtjeinek proliferációja jelentősen csökkent a kontrollkultúrákhoz képest. A KLS gátló hatása nagyobb volt, mint a β-karotiné, amely csak a mell rákos sejtjeinek proliferációját csökkentette. KLS hatására a rákos emlősejtek kevesebb leucint, uridint és timidint, a colorektális és a melanomasejtek pedig kevesebb leucint építettek be a kontrollkultúrákhoz viszonyítva. Ebből levonható az a következtetés, hogy a KLS a fehérje- és a nukleotidszintézis gátlásán keresztül gátolja a rákos sejtek növekedését, és ezen kívül elképzelhető az is, hogy a KLS befolyásolja az eikozanoid lebontást és a lipidperoxidációt is.

A KLS antioxidáns tulajdonságait vizsgálva megállapították, hogy a konjugált linolsav-metilészter- (KLSM-)oldatok peroxidszáma lényegesen kisebb volt, mint a linolsav-metilészter- (LSM-)oldatoké, sőt a zsírsav-metilészterek mennyisége is kisebb mértékben csökkent a megvilágítási idő függvényében, mint az LSM-oldatoknál. A vizsgálat során megállapították, hogy a KLSM-oldatokban a peroxidszám növekedése és a zsírsavészter-veszteség sokkal kisebb volt az LSM-oldatokhoz viszonyítva.

Nagy részben feltáratlanok ugyan még azok a folyamatok, hogy a KLS milyen mechanizmusokon keresztül gátolja a karcinogenezist, de az már, úgy tűnik, tisztázott, hogy a kölcsönhatás mechanizmusa a különböző rákfajták esetében eltérő lehet, valamint az életkor és a karcinogén anyaggal való kapcsolat időtartama, a karcinogenezis előrehaladottsága is megváltoztathatja a KLS hatásmechanizmusát. Mai tudásunk szerint a KLS reagálhat antioxidánsként, lehet prooxidáns citotoxikus hatása, gátolja a nukleotidszintézist, csökkenti a proliferatív aktivitást, gátolja a DNS károsodását és a rákkeltő anyag aktivizálódását. A fentieken kívül beszámoltak a KLS koleszterinszint csökkentő és antiatherogén hatásáról, és ismertek olyan kísérletek is, amelynek során egerek testének zsírtartalma 60%-kal csökkent annak hatására, hogy tápjukba 0,5% KLS-t kevertek be.

A tejzsír rákellenes hatása

Számos tanulmány szerint a tejtermékek fogyasztása csökkentheti a rákbetegségek kialakulásának esélyét. A tej komponensei közül rákellenes hatást tulajdonítanak a tejfehérjének, a tejsavbaktériumok által termelt anyagoknak, a kalciumnak, valamint a tejzsír alkotói közül a konjugált linolsavaknak, a szfingomielinnek, a vajsavnak, valamint az éterlipideknek.

Állatok takarmányában a tejzsírt vagy a vajat izokalorikusan növényi olajokkal vagy margarinnal helyettesítve úgy találták, hogy bármely zsiradék esetében magas a daganatok száma, ha a takarmány zsírtartalma elérte a 20%-ot. A növényi olajban gazdag takarmányt fogyasztó állatok esetében a DMBA-val kiváltott patkányemlő-adenokarcinómás esetek száma nagyobb volt, mint a vajat vagy az egyéb telített zsiradékot fogyasztók esetében. Egy másik kísérletben nőstény patkányoknak bél- és emlődaganat kiváltása céljából 1,2-dimetil-hidrazint (DMH) és DMBA-t adtak. A patkányok alaptakarmánya 15% vajat vagy 15% kukoricaolajat tartalmazott, fölözött tejporral vagy kazeinnel és szacharózzal kombinálva. A négy kezelés esetében a vajtartalmú alaptakarmány esetében kapták a legkisebb arányt a béldaganatos állatoknál, és a DMBA-indukált emlődaganatos esetek aránya is itt volt a legkisebb.

Más kutatások is bizonyították, hogy a vajjal etetett csoportokban az adenokarcinómás spontán emlőrák kialakulásának mértéke kevesebb, mint fele volt a margarinnal és pórsáfrányolajjal táplált csoportokhoz viszonyítva. Egy margarinnal és vajjal végzett kísérletsorozatban, ha a táphoz 20% margarin mellett 20% vajat is adtak, a rákos esetek száma mintegy 10%-kal csökkent, azonban az összes kialakult daganatok száma, az átlagos daganatszám és a daganatok átmérője jelentősen kisebb volt a csak margarint fogyasztókhoz képest. Egy másik kísérletsorozatban szőrtelen egerek hajlamosabbak voltak az ultraibolya fény (UV) és az UV/DMBA kombinált hatásával kiváltott fotokarcinózisra abban az esetben, ha sokszorosan telítetlen zsírsavakat tartalmazó margarinokat és napraforgóolajat fogyasztottak, mintha tápjuk vajat tartalmazott volna.

Az előzőekben felsorolt állatkísérletek – amelyekben a magas zsírbevitel miatt nagy volt a bélrák kialakulásának kockázata – világosan mutatták, hogy a tej alapú étrend esetében a daganat kialakulásának esélye sokkal kisebb, mint a többszörösen telítetlen növényi olajokban gazdag étrendnél. Az előző kísérletekből nem derül azonban ki, hogy a különbségek a tejzsír rákellenes hatásának vagy a linolsav bél-, emlő- és bőrrákot előmozdító hatásának tulajdonítható. Bár az említett állatkísérletek nagymértékben elősegítik a karcinogenezis jobb megértését, a kapott adatokat emberre vonatkoztatni csak nagy óvatossággal és körültekintéssel szabad.

A konjugált linolsavak előfordulása az emberi szervezetben

Konjugált linolsavakat kimutattak a vérszérumból, az anyatejből, az epéből, a zsírdepókból és a béltartalomból. A c9,t11-KLS koncentrációja 0,3–0,5% között változott a vérszérumban, 0,3–1,3% között az anyatejben és 0,3–0,9% között a zsírszövetben a teljes zsírsavtartalom százalékában megadva. A vérszérumban a KLS koleszterinészterek, trigliceridek és foszfolipidek alkotórésze. Az emberi vérszérumban a KLS-izomerek közül a c9,t11-KLS fordult elő legnagyobb mennyiségben. Az ausztrál anyatejek KLS-tartalma átlagosan 0,58 g/100 g zsír volt, amely értékek 0,31–0,85 g/100 g zsír tartományba estek. A Hare Krishna vallási szektához tartozó nők tejének KLS-tartalma átlagosan 1,18 g/100 g zsír volt, ahol az értékek 0,97–1,25 g/100 g zsír között mozogtak.

A KLS lipidcsoportok közötti megoszlását vizsgálva néhányan azt állítják, hogy az közel azonos mértékben található a foszfolipidekben (36%), a trigliceridekben (36%) és a koleszterinészterekben (28%). Mások szerint a KLS nagyobb mennyisége a trigliceridekben található (58–78%), míg a foszfolipidek (16–34%) vagy a koleszterinészterek (2–8%) lényegesen kevesebb KLS-t tartalmaznak.

Kezdetben úgy vélték, hogy az emberi szérumban található konjugált linolsavak a többszörösen telítetlen zsírsavak szabadgyökös reakcióiban keletkeznek, később azonban kiderült, hogy a táplálék KLS-tartalma az, ami jelentősen befolyásolja a vérszérum és az anyatej c9,t11-KLS-koncentrációját. Mivel a tejzsír KLS-szintje általában magas, a tejzsír fogyasztás jelentősen megnöveli a szérum-KLS szintjét. Ezzel magyarázható az a tény is, hogy a Hare Krishna vallásos szekta tagjainak esetében azért volt magasabb (1,18 g/100 g zsír) az anyatej KLS-tartalma, mint az ausztrál anyák esetében (0,58 g/100 g zsír), mert az előbbiek nagy mennyiségű Gheet vagy vajat használtak fel ételeik elkészítéséhez, és köztudott, hogy a vaj és a Ghee a KLS-ben leggazdagabb ételek közé tartoznak.

Az emberi szövetek KLS-tartalmának nagy része valószínűleg táplálék eredetű, ennek ellenére nem zárható ki az endogén szintézis lehetősége sem. A táplálék eredetű linolsav az emberi bélrendszerben is átalakulhat KLS-sé biológiai hidrogénezéssel, bár erre még nincs minden kétséget kizáró bizonyíték. Az emberi bélsárból is ki tudtak mutatni olyan baktériumokat, amelyek a kérődzőkben a linolsav biológiai hidrogénezésében vesznek részt. A patkányok esetében valószínű, hogy a KLS endogén úton is keletkezhet, hisz magasabb linolsavtartalmú takarmány fogyasztásának hatására a patkányszövetek KLS-szintje megemelkedett. A patkány májában ezen felül a táplálék eredetű transz-11-C18:1 zsírsav is átalakulhat c9,t11-C18:2 zsírsavvá a Δ9-deszaturáz enzim hatására. Emberben eddig még csak a méhnyakban találtak bizonyítottan baktérium eredetű KLS-t, a KLS tápcsatornabeli bakteriális termelődésére még nincs bizonyíték. Nem zárható ki azonban annak lehetősége, hogy az emberi szövetekben a táplálék eredetű transz-zsírsavak egy része konjugált linolsavakká alakul, hisz az emberi vérszérum KLS-koncentrációjának növekedését figyelték meg a táplálék transz-zsírsavai növekvő mennyiségének hatására.

Az emberi szövetek konjugáltlinolsav-szintje és a táplálkozás

Patkányokon tanulmányozva a KLS beépülését a szövetekbe megállapították, hogy a beépülés mértéke függ a szövetfajtától, ugyanis a tüdőszövetben volt a legmagasabb, az agyszövetben pedig a legalacsonyabb a KLS szintje. Az emberi zsírszövet összetételét a táplálkozás nagymértékben, míg a kor, a nem, a mintavétel helye és a genetikai adottságok csak kismértékben befolyásolja.

Vizsgálva az étrend KLS-tartalmának hatását a vérszérum foszfolipidjeiben található konjugált linolsavak szintjére úgy találták, hogy magas KLS-tartalmú ételek fogyasztásakor a kísérletben részt vevők szérum-KLS szintje három hét alatt átlagosan 12,1 μmol/dm3-ről 18,8 μmol/dm3 értékre nőtt. Ezt követően alacsony KLS-tartalmú ételeket fogyasztottak a részt vevők, aminek következtében a szérum-KLS szintje 14,3 μmol/dm3-ről 8,9 μmol/dm3-re csökkent. Egy másik kísérletben lakto-ovo vegetáriánus emberek szokásos étrendjükön felül naponta 112 g Cheddar sajtot fogyasztottak, amellyel 178,5 mg KLS került a szervezetükbe. A négyhetes kísérleti időszak alatt a foszfolipid-észterekben található KLS mennyisége 7,1 μmol/dm3 értékről 9,6 μmol/dm3-re nőtt, majd ezt követően egy újabb négyhetes, kiegészítés nélküli étrend hatására a szérum-KLS szintje 7,8 μmol/dm3 szintre állt vissza.

Egy 123 emberrel elvégzett vizsgálat során pontosan mérve a fogyasztott ételeket és annak KLS-tartalmát megállapították, hogy az emberi zsírszövetek KLS-tartalma és a tejzsír fogyasztása között rendkívül szoros pozitív a kapcsolat, ami azt jelzi, hogy az emberek zsírszövetének KLS-tartalma jelentős mértékben függ az elfogyasztott tejtermékek mennyiségétől. A zsírszövet KLS-szintje pozitív kapcsolatban áll a KLS-bevitellel, míg a zsírszövet KLS-tartalma és a táplálékkal fogyasztott linolsav menynyisége között negatív kapcsolatot találtak. A kísérletben a vérszérum KLS-szintje átlagosan 0,24 g/100 g zsír volt (szélsőértékek: 0,13–0,52 g/100 g zsír), ami kb. fele a zsírszövetének. A szérum és a zsírszövet KLS-tartalma között gyenge pozitív kapcsolatot kaptak. A zsírszövet szérumhoz viszonyított magas KLS-szintje miatt feltételezik a KLS endogén szintézisének lehetőségét.

Egy másik tanulmányban pozitív kapcsolatot mutattak ki a tehéntej c9,t11-KLS- és transz-11-C18:1-zsírsav-szintje között. Ezt követően csak gyenge pozitív összefüggést tapasztaltak e két zsírsav mennyisége között az emberi zsírszövetben, ezzel szemben erős kapcsolatot állapítottak meg a c9,t11-KLS, valamint a C15:0, a C14:1 és a C16:1 zsírsavak koncentrációja között, amire nem találtak elfogadható magyarázatot. A kapott eredmények viszont összhangban voltak egy régi megfigyeléssel, amely szerint az emberi zsírszövet C15:0 szintjét biológiai markerként lehet használni a bevitt tejzsír mennyiségének becslésére. A vizsgálatokból kiderült az is, hogy az 1960-as években a C14:1 és a C16:1 zsírsavak koncentrációja kétszerese volt az emberi zsírszövetben az 1990-es évekhez hasonlítva. A KLS és a két előző zsírsav szintje közötti szoros pozitív korreláció alapján feltételezik, hogy a KLS mennyisége is felére csökkent az elmúlt évtizedekben az emberi zsírszövetben, ami az állati eredetű zsírok fogyasztásának csökkenésével magyarázható.

Még nem ismerjük pontosan, hogy milyen mennyiségű KLS-t kell az embernek naponta elfogyasztania ahhoz, hogy a KLS kedvező élettani hatásai megmutatkozzanak. Az eddig elvégzett vizsgálatok tapasztalatai azt mutatják, hogy a patkányoknál az emlődaganat képződése jelentősen mérséklődött, ha a takarmányok 100 g-ja 0,1–1 g KLS-t tartalmazott. Az ember és a patkány testtömegaránya alapján ez azt jelenti, hogy az ember számára a kedvező élettani hatás kiváltásához szükséges napi KLS-bevitel mintegy 3,5 g. Ezzel szemben az Egyesült Államokban a napi KLS-fogyasztás 0,5–1 g, Ausztráliában 0,5–1,5 g, Németországban pedig 0,4 g, amely értékek lényegesen alacsonyabbak annál, mint amennyire szükségünk lenne akkor, ha a patkány és az ember KLS-igénye egységnyi tömegre vonatkoztatva megegyezik. Többen úgy vélik, hogy a hatékony mennyiség bevitele nem oldható meg a hagyományos tej alapú élelmiszerek fogyasztásának növelésével, mivel ez 20–30 liter tej fogyasztásával járna naponta, ezért a KLS-bevitel jelentős növelése csak a KLS-ben gazdagított tejtermékek fogyasztásával lehetséges. A tejalapanyag KLS-tartalmának növelését KLS-szint növelő takarmányozási módszerekkel többen már megvalósították, azonban ezeknél a módszereknél problémát okozhat a tej összetételének jelentős megváltozása. Különös figyelmet kell fordítani arra, hogy a tejzsír KLS-tartalmának növekedése ezekben a takarmányozási kísérletekben együtt járt az élettani szempontból nem kívánatos transz-C18:1 zsírsavak mennyiségének növekedésével.

Ha a tej alapú élelmiszerek KLS-szintjének emelését a transz-zsírsavak szintjének emelkedése nélkül akarjuk megvalósítani, akkor az élelmiszerekhez adagolt szintetikus KLS-t enzimes úton kell a tejzsírtrigliceridekbe bejuttatni. Megoldás lehet az is, ha KLS-ben gazdag tejzsírfrakciót állítunk elő extrakcióval, de ilyenkor a visszamaradt, KLS-ben szegény, értékcsökkent frakciók nehezen hasznosíthatók.