NASYCENÉ MASTNÉ KYSELINY: VLASTNOSTI, STRUKTURA, FUNKCE, PŘÍKLADY - BIOLOGIE - 2025

Tyto nasycené mastné kyseliny jsou lipidy, tvořené řetězci atomů uhlíku spojených jednoduchými vazbami. Mastná kyselina je nasycena, pokud nemá ve své struktuře dvojné vazby. Stejně jako všechny lipidy jsou mastné kyseliny hydrofobní sloučeniny, které se dobře rozpouštějí v nepolárních rozpouštědlech, jako je ether, chloroform a benzen.

Lipidy mají velký biologický význam, zejména mastné kyseliny a jejich deriváty, neutrální tuky (triglyceridy), fosfolipidy a steroly. Triglyceridy jsou zásobní formou tuku, mastné kyseliny přítomné v přírodních tucích mají sudý počet atomů uhlíku a mohou být nasycené nebo nenasycené.

Kyselina palmitová, nasycená mastná kyselina (Zdroj: Wolfgang Schaefer / Public Domain, prostřednictvím Wikimedia Commons)

Nenasycené mastné kyseliny se dehydrogenují, to znamená, že některé z jejich atomů uhlíku ztratily jeden nebo více vodíků, a tak vytvářejí různá množství dvojných a trojných vazeb.

Nasycené mastné kyseliny, na druhé straně, nemají dvojné vazby a říká se, že jsou „nasycené vodíky“.

Na komplexní lipidy a mastné kyseliny

Potraviny bohaté na nasycené mastné kyseliny (Obrázek z Vítejte všem a děkuji za vaši návštěvu! ツ na www.pixabay.com)

Mastné kyseliny jsou hlavní složky jiných složitějších lipidů, jako jsou fosfolipidy, steroly a triglyceridy.

Fosfolipidy jsou hlavními stavebními kameny biologických membrán a steroly zahrnují cholesterol a jeho deriváty, což jsou steroidní hormony, vitamín D a žlučové soli.

Buněčné lipidy jsou hlavně dvou typů: strukturální, které jsou součástí membrán a dalších buněčných struktur, a neutrální tuky, které jsou uloženy v tukových buňkách. Tuková tkáň rozkládá neutrální tuky a uvolňuje mastné kyseliny, které je tvoří do oběhu.

Protože lipidy jsou nerozpustné ve vodě, necirkulují volně v plazmě, ale jsou transportovány společně s albuminem nebo asociovány s lipoproteiny (ty, které jsou konzumovány ve stravě: cholesterol, fosfolipidy a triglyceridy).

Tuky konzumované ve stravě v závislosti na jejich zdroji mohou být složeny z nasycených nebo nenasycených mastných kyselin. Tradičně se „nasycené tuky“ nazývají nezdravé tuky, protože jejich konzumace je spojena se zvýšením cholesterolu a některými kardiovaskulárními chorobami.

V současné době však byly hlášeny některé údaje, které ukazují, že nasycené tuky nutně nemění profil lipidů a že klasifikace „dobrých“ nebo „špatných“ tuků není příliš objektivní a měla by být revidována.

Mastné kyseliny a potraviny

Žádné jídlo neobsahuje pouze jeden typ mastné kyseliny. Některé potraviny však mohou obsahovat více určitého typu mastných kyselin, a proto se nazývají „potraviny bohaté na… (druh mastných kyselin)“.

Potraviny bohaté na nasycené mastné kyseliny jsou masa s vysokým obsahem tuků, sádlo nebo sádlo, mléčné výrobky s vysokým obsahem tuků, jako jsou zrající sýry, krémy a máslo, kokosový a kokosový olej, olej palm a čokoláda, mezi ostatními.

Vlastnosti nasycených mastných kyselin

Mastné kyseliny jsou nejjednodušší lipidy. Ty jsou zase součástí jiných mnohem složitějších lipidů.

V lidském těle mají řetězce syntetizovaných mastných kyselin maximální počet 16 atomů uhlíku a většina nasycených mastných kyselin, které jsou v těle syntetizovány, má lineární řetězce s méně než 12 atomy uhlíku.

Tekutost lipidů v buněčném prostředí klesá s délkou řetězce mastných kyselin, které je obsahují, a zvyšuje se stupněm nenasycení nebo, jinými slovy, tekutost je nepřímo úměrná délce řetězce a přímo úměrná do míry nenasycení.

Z výše uvedeného je zřejmé, že mastné kyseliny s delším řetězcem jsou méně tekuté a mastné kyseliny s dvojnou a trojnou vazbou jsou tekutější než ty, které jsou plně nasycené.

Nasycené mastné kyseliny dodávají tukům vysokou teplotu tání. Z tohoto důvodu zůstávají při pokojové teplotě tuky bohaté na nasycené mastné kyseliny pevné a tuky bohaté na nenasycené mastné kyseliny, jako je například olivový olej, zůstávají v kapalném stavu.

Ukázka

Vztah mezi teplotou tání a nasycením mastných kyselin lze doložit příkladem studia buněčných membrán sobů kopyt. Kopyta těchto zvířat jsou vystavena velmi nízkým teplotám, když chodí po ledu.

Při zkoumání složení lipidů z kopytních kopyt sobího kopyta je vidět, že obsahují mnohem vyšší podíl nenasycených mastných kyselin než zbytek membrán.

Z tohoto důvodu mají velmi nízké teploty tání a jejich membrány zůstávají za těchto teplot tekuté a funkční.

Podle teploty kultury mají membrány bakterií pěstovaných za podmínek in vitro různé podíly nasycených a nenasycených mastných kyselin.

Tímto způsobem mají bakterie, které rostou při vysokých teplotách, vyšší koncentraci nasycených mastných kyselin ve svých membránách a bakterie, které rostou při nízkých teplotách, mají více nenasycených mastných kyselin.

Struktura nasycených mastných kyselin

Struktura nasycených mastných kyselin je tvořena řetězcem hydrogenovaných atomů uhlíku.

Řetězec jakékoli mastné kyseliny má na jednom konci karboxylovou skupinu, která odpovídá uhlíku 1, a na druhé straně methylovou skupinu, která odpovídá poslednímu uhlíku a která je označena jako "omega" uhlík (co) nebo nC.

Vycházíme-li z nejjednodušší mastné kyseliny, kterou je kyselina octová jako první člen řady (CH3-COOH), a -CH2- jsou přidány mezi karboxylový a methylový konec, vytvoří se různé nasycené mastné kyseliny.

Mastné kyseliny jsou pojmenovány podle systému IUPAC nebo podle jejich běžných názvů. Systém IUPAC používá název uhlovodíku se stejným počtem a uspořádáním uhlíků nahrazením posledního písmene „o“ jménem uhlovodíku za terminál „oico“.

Pokud jde o nasycenou mastnou kyselinu, používá se koncovka „anoic“ a pokud je nenasycená, použije se koncovka „enoic“.

Atomy uhlíku jsou očíslovány od uhlíku odpovídajícího karboxylu, který je uhlíkem 1. Z tohoto jsou ostatní uhlíky označeny vzrůstajícími čísly až k uhlíku, který tvoří methylovou skupinu.

V běžné nomenklatuře je první uhlík nebo C-1 uhlík karboxylové skupiny. Počínaje C-1 je další sousední uhlík označen řeckými písmeny v abecedním pořadí. Takže uhlík 2 je uhlík a, uhlík 3 je uhlík p, uhlík 4 je y, atd.

Poslední uhlík patří do methylové skupiny a je označen jako omega uhlík „w“ nebo n-uhlík. V nenasycených mastných kyselinách je pozice dvojných vazeb očíslována od del uhlíku.

Například 12-uhlíková nasycená mastná kyselina podle nomenklatury IUPAC se nazývá kyselina dodekanová a podle jejího obecného názvu je to kyselina laurová. Mezi další příklady patří kyselina dekanová nebo kaprinová, oktanová nebo kaprylová atd.

Funkce

Hlavními funkcemi tuků je obecně poskytovat energii pro metabolické funkce, produkovat teplo a sloužit jako izolátory nervových vláken, čímž se zvýší rychlost nervového vedení.

Lipidy mají také velmi důležité strukturální funkce. Jsou součástí struktury buněčných membrán a mnoha dalších prvků nebo buněčných organel.

Poměr nebo vztah mezi nasycenými a nenasycenými tuky v plazmatické membráně mu dává tekutost nezbytnou pro jeho správnou funkci.

Mastné kyseliny jsou také nezbytné pro vývoj mozku, jednoho z orgánů s nejvyšším obsahem tuku. Podílejí se také na procesech koagulace krve.

Příklady nasycených mastných kyselin

Potraviny bohaté na nasycené mastné kyseliny jsou mastné maso z hovězího a vepřového masa, mléčné výrobky s vysokým obsahem tuku, jako je máslo, mléčné krémy a stárlé sýry.

Kokosové a kokosové oleje, hořká čokoláda, palmový olej, drůbež s kůží, jehněčí, sádlo nebo sádlo, klobásy a klobásy.

Kyselina stearová, nasycená mastná kyselina (Zdroj: Jynto a Ben Mills / Public Domain, prostřednictvím Wikimedia Commons)

Mezi známé příklady nasycených mastných kyselin dále patří kyselina palmitová (16 atomů uhlíku, název IUPAC hexadekanová kyselina), což je nejběžnější nasycená mastná kyselina v mikroorganismech, rostlinách a zvířatech.

Lze také pojmenovat kyselinu oktadekanovou nebo kyselinu stearovou s 18 atomy uhlíku, která představuje druhou nejběžnější nasycenou mastnou kyselinu v přírodě a která charakterizuje tuhé nebo voskovité tuky.

Kyselina myristová, nasycená mastná kyselina (Zdroj: Shu0309 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) přes Wikimedia Commons)

Nakonec lze zdůraznit kyselinu myristovou nebo kyselinu 1-tetradekanovou, mastnou kyselinu se 14 atomy uhlíku, která obohacuje tuky různých druhů rostlin, jakož i tuky některých mléčných a živočišných tuků.

Zdravotní přínosy / poškození

Nasycené mastné kyseliny se získávají ze živočišných tuků a rostlinných olejů nebo tuků.

Nasycené mastné kyseliny s řetězci mezi 8 a 16 atomy uhlíku, pokud jsou konzumovány ve stravě, jsou schopné zvýšit koncentrace lipoproteinů s nízkou hustotou (LDL) v krevní plazmě.

Konzumace nasycených mastných kyselin ve stravě také zvyšuje hladinu cholesterolu v krvi. Ukázalo se však, že konzumace nasycených mastných kyselin v rovnováze s nenasycenými mastnými kyselinami také zvyšuje lipoproteiny o vysoké hustotě (HDL).

Nadměrná konzumace tuku a sedavý životní styl obecně vedou k obezitě a zvyšují riziko kardiovaskulárních chorob. Přestože se v jednom okamžiku předpokládalo, že nasycené tuky by měly být ze stravy odstraněny, je nyní známo, že jsou nezbytné.

Tuky by měly být konzumovány s mírou, ale neměly by být vyloučeny ze stravy, protože slouží základním funkcím. Nasycené mastné kyseliny by neměly být odstraňovány; někteří odborníci na výživu doporučují, aby byli požití v poměru menším než 10%.

Některé studie ukazují, že nadměrná konzumace nasycených mastných kyselin zvyšuje zánětlivé procesy, na rozdíl od konzumace polynenasycených mastných kyselin, které je snižují.

Tuky pomáhají udržovat kůži a vlasy v dobrém stavu a také podporují vstřebávání tuků rozpustných v tucích, které jsou nezbytné pro správné fungování lidského těla a jiných zvířat.

Reference

1. Cusanovich, MA (1984). Biochemistry (Rawn, J. David).
2. López, EA, a Ramos, EM (2012). Olivový olej a jeho úloha v koagulačním systému. Naturopathic Medicine, 6 (1), 15-17.
3. Mathews, CK, a van Holde, KE (1996). Biochemie Benjamin / Cummings Pub.
4. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA a Rodwell, VW (2014). Harperova ilustrovaná biochemie. Mcgraw-hill.
5. Sundram, K., Perlman, D., & Hayes, KC (1998). Zvýšení hladiny HDL a poměru HDL / LDL v lidském séru vyvážením nasycených a polynenasycených mastných kyselin v potravě. US patent č. 5,843,497. Washington, DC: Americký úřad pro patenty a ochranné známky.