Tema De energigivende næringsstoffene Lipider Karbohydrater Protein Alkohol

Lipider Sammensatt av karbon-, hydrogen- og oksygenmolekyler Lipider er fettlignende stoffer, fett tilhører lipider Eksempler: fett, smør, matolje, linolje (maling), talg, voks Utgjør fra 10-15% av energiinntaket i U-land opptil 30-40% av energiinntaket i I-land

Lipider Finnes i både vegetabilske og animalske matvarer, fast og flytende form Løser seg ikke i vann (hydrofobe), bare i organiske løsningsmidler som eter, kloroform, bensin (noen er både hydrofobe og hydrofile - amfipatiske stoffer – vaskemidler og såpe) Den viktigste gruppen fettstoffer i ernæringssammenheng er triacylglyceridene (TAG) - triglyserider

Lipider Den mest konsentrerte energikilden i maten (9 kcal/g) – vårt viktigste energilager Lagres i fettceller i fettvev, primært i underhuden (isolerer) og rundt indre organer (beskytter mot støt, slag) Inngår i alle membraner og cellestrukturer I maten tilfører essensielle fettsyrer og gir metthetsfølelse

Fettstoffenes funksjon Energilager Isolasjon Mekanisk beskyttelse Viktig bestanddel i membraner og cellestrukturer Bærer av fettløselige vitaminer Bærer av fettløselige smaks- og aromastoffer Gir konsistens til maten

Fett som energilager Triglyserider - er sterkt reduserte molekyler – kan avgi mye energi i de metabolske oksidasjonsprosessene - er meget hydrofobe substanser og kan derfor lagres i organismene i en kompakt og vannfri form Glykogen er til sammenligning hydrofilt (binder vann) og har ca. halvparten så mye energi som fett (4 vs. 9 kcal/g) Ett gram glykogen binder to gram vann, dvs. per vektenhet inneholder lagret glykogen bare 1/6 av fettets energi Mann på 70 kg vil ha ca. 11 kg triglyserider som opplagsnæring Hvis tilsvarende energimengde skulle lagres i form av glykogen, ville han veie 125 kg

De ulike lipidgruppene Forts lipider De ulike lipidgruppene Enkle lipider Består av en glyseroldel og tre fettsyrer – triglyserider (TAG) Sammensatte lipider Fosfolipider Glykolipider Lipoproteiner Viktige funksjoner i organismen, lite i matvarer Steroler Molekylet har ringstruktur Kalles i planter: fytosteroler, og i animalskt vev: kolesterol

Enkle lipider Triglyserider utgjør den største gruppen av enkle lipider Består av fettsyrer + glyserol (treverdig alkohol) Ulike typer voks består av fettsyrer og høyere alkoholer

Fettsyrer Forts lipider Oftest uforgreinet hydrokarbonkjede, med en karboksylgruppe i den ene enden (-COOH) og en metylgruppe i den andre enden (-CH3) Karbonatomet har fire bindingssteder (”armer”) som kan binde for eksempel hydrogenatomer. I en fettsyre brukes to bindings- steder til å lenke et karbonatom til neste karbonatom i rekken (unntak – første og siste karbonatom i fettsyrekjeden). Dersom de to gjenværende bindingsstedene brukes til å binde hydrogenatom, får vi en mettet fettsyre. I en umettet fettsyre har en eller flere karbonatomer bare bundet ett hydrogenatom til seg og disse karbonatomene får da en dobbeltbinding mellom seg

Cis- og transbindinger Forts lipider/fettsyrer Cis- og transbindinger Dobbeltbindingene kan være enten i cis- eller transform Cis-form: H-atomene er festet på samme side av dobbeltbindingen Trans-form: H-atomene er festet på hver sin side av dobbeltbindingen Naturlig forekommende fettsyrer har vanligvis cis-binding Ved herding av umettede fettsyrer kan det dannes trans-bindinger. Dette kalles trans-fettsyrer. Transfettsyrer oppfører seg tilnærmet som mettede fettsyrer i kroppen http://jchemed.chem.wisc.edu/Journal/Issues/1997/Sep/abs1030.html

Fluiditet Forts lipider/fettsyrer Fettsyrens fysikalske og biologiske egenskaper bestemmes av: Fettsyrens lengde Antall dobbeltbindinger Jo kortere fettsyre og jo flere dobbeltbindinger, jo lavere smeltepunkt i romtemperatur er mettet fett fastere enn umettet fett, jevnfør meierismør versus olje selv i kaldt vann stivner ikke kroppsfettet i fisk

Smeltepunkt for fettsyrer C-atomer+ dobbeltbindinger Smeltepunkt (ºC) Mettede fettsyrer: Smørsyre 4:0 -5 Kapronsyre 6:0 -4 Kaprylsyre 8:0 16 Kaprinsyre 10:0 31 Laurinsyre 12:0 44 Myristinsyre 14:0 54 Palmitinsyre 16:0 63 Stearinsyre 18:0 70 Umettede fettsyrer: Oljesyre 18:1, n-9 14 Eurukasyre 22:1, n-9 35 Linolsyre 18:2, n-6 -5 Linolensyre 18:3, n-3 -11 Arakidonsyre 20:4, n-6 -50 Eikosapentaensyre 20:5, n-3 -54

Nomenklatur Forts lipider/fettsyrer Fettsyrer navnsettes etter antall karbonatomer, antall dobbeltbindinger og hvor i kjeden disse dobbeltbindingene er plassert En fettsyre med 18 C-atomer, ingen dobbeltbindinger skrives C18:0 En fettsyre med 18 C-atomer, to dobbeltbindinger skrives C18:2 Oljesyre har 20 karbonatomer og en dobbeltbinding skrives C20:1

Hvor er dobbeltbindingene plassert? Forts lipider/fettsyrer/nomenklatur Hvor er dobbeltbindingene plassert? Plasseringen av dobbeltbindingen telles fra karbonatomet i metylenden Benevnelsen omega (ω) eller n settes foran tallet Plasseringen av den ytterste dobbeltbindingen bestemmer hvilken familie fettsyren tilhører første dobbeltbinding ved tredje karbonatom (mellom 3 og 4 karbonatom) gir oss en omega-3-fettsyre tilsvarende for omega-6 og omega-9 fettsyrer

Mettede fettsyrer (saturated fatty acids=SFA) Forts lipider Mettede fettsyrer (saturated fatty acids=SFA) 4 – 26 karbonatomer i kjeden, ingen dobbeltbindinger Mettede fettsyrer med korte karbonkjeder (< 10 C-atomer) er flytende ved romtemperatur, eks smørsyre Vanligste mettede fettsyrene i naturlig fett er palmitinsyre (C:16:0) stearinsyre (C18:0) Palmitinsyre vanligste forekommende i fettet vi spiser finnes i animalsk fett, og noe i vegetabilske oljer

Mettede fettsyrer Høyt inntak av mettet fett øker risikoen for hjerte- og karsykdommer, høyt blodtrykk, diabetes mellitus, gallestein, overvekt og muligens enkelte kreftformer Inntak av mettet fett  økt plasmakolesterol  økt risiko for hjerte-karsykdom

Umettede fettsyrer (unsaturated fatty acids) Forts lipider Umettede fettsyrer (unsaturated fatty acids) 10-24 karbonatomer Lavere smeltepunkt enn mettede fettsyrer En umettet fettsyre har minst en dobbeltbinding. I en enumettet fettsyre er det en dobbeltbinding. I en flerumettet fettsyre er det minst to dobbeltbindinger. Plassering av dobbeltbindingen(e) bestemmer fettsyrens egenskaper

Cis- og transbindinger Forts lipider/fettsyrer Cis- og transbindinger Dobbeltbindingene kan være enten i cis- eller transform Cis-form: H-atomene er festet på samme side av dobbeltbindingen Trans-form: H-atomene er festet på hver sin side av dobbeltbindingen Naturlig forekommende fettsyrer har vanligvis cis-binding Ved herding av umettede fettsyrer kan det dannes trans-bindinger. Dette kalles trans-fettsyrer. Transfettsyrer oppfører seg tilnærmet som mettede fettsyrer i kroppen http://jchemed.chem.wisc.edu/Journal/Issues/1997/Sep/abs1030.html

Enumettede fettsyrer (monounsaturated fatty acids=MUFA) Forts lipider/umettede fettsyrer Enumettede fettsyrer (monounsaturated fatty acids=MUFA) Den vanligste enumettede fettsyren er oljesyre Oljesyre (C18:1) utgjør 20-30 % (++) av de fleste typer fett finnes i oliven-, raps-, jordnøtt-, sesam-, mais- og palmeolje kan syntetiseres i kroppen (ikke essensiell) utgangspunkt for omega-9-serien

Flerumettede fettsyrer (polyunsaturated fatty acids=PUFA) Forts lipider/umettede fettsyrer Flerumettede fettsyrer (polyunsaturated fatty acids=PUFA) To viktige serier: omega-3 og omega-6-fettsyrer Disse seriene med fettsyrer har utgangspunkt i to fettsyrer som omdannes og forlenges, slik at det dannes andre fettsyrer som har viktige fysiologiske egenskaper for kroppen α-linolensyre er utgangspunkt for omega-3-serien og linolsyre for omega-6-serien (α - gresk tegn for alfa)

Eksempler på umettede fettsyrer

Omega-3 og omega-6 fettsyrer

Eikosanoider Forts lipider Viktige signalmolekyler Eikosanoidene påvirker en celle i en kort periode Påvirker blant annet blødningstid, blodtrykk, nivå av lipoproteiner og immunrelaterte tilstander som leddgikt Samlebetegnelse på prostaglandiner tromboksaner eikosanoider prostasykliner leukotriener

Eikosanoider

Eikosanoider fra omega-3 og omega-6 fettsyrer Celler AA EPA Blodplater TXA2 Aggregering Vasokonstriksjon TXA3 Antiaggregering Inaktiv Endotel PGI2 Vasodilatasjon PGI3 Antiagg. Vasodil. Leukocytter LTB4 Kjemitaksi +++ Aggregering +++ Reseptorbinding+++ Permeabilitet +++ LTB5 Kjemotaksi + Aggregering + Reseptorbinding + Permeabilitet + Mange celletyper PGE2 Permeabilitet Hyperalgesi PGE3 Inaktiv?

Essensielle fettsyrer Forts lipider Essensielle fettsyrer To essensielle fettsyrer: linolsyre og α-linolensyre Inngår i strukturfett, f.eks. cellemembranenes fosfolipider hvor de påvirker membranens egenskaper, blant annet permeabiliteten Forstadier for eikosanoider Høyere innhold i strukturfett (cellemembraner, mitokondrier) enn i depotfett (fettvev) Lagres i fettvev, kan ta flere år før mangel utvikles, selv på en diett uten tilførsel av fett/ α-linolensyre Mangel (sjeldent) kan føre til hudforandringer, nerveforstyrrelser og hos barn: veksthemming

Anbefalt inntak av essensielle fettsyrer Forts lipider/essensielle fettsyrer Anbefalt inntak av essensielle fettsyrer Anbefalt inntak er minimum 3 E% (energiprosent), maksimum 10 E%. Ved svangerskap og amming: 5 E% Mesteparten bør utgjøres av linolsyre Linolensyre bør bidra med minst 0.5 E% Dagens anbefalinger er et 5:1 forhold mellom inntaket av linolsyre og α-linolensyre, men denne balansen revurderes etter hvert som videre forskning gir mer kunnskap.

Trenger vi tilskudd av essensielle fettsyrer? Forts lipider/essensielle fettsyrer Trenger vi tilskudd av essensielle fettsyrer? Inntaket av ω-6-fettsyrer er mye høyere enn inntaket av ω-3-fettsyrer, i forhold ca 8:1 for et gjennomsnittlig kosthold. Dersom inntaket av nøtter, frø, soya, vegetabilske oljer, myk margarin eller fet fisk/fiskeprodukter er lavt, kan det være lurt å ta tilskudd av omega-3. Omega-6 er det svært sjelden behov for tilskudd av, og vil endre forholdet mellom fettsyreseriene i negativ retning Omega-9-behovet dekkes vanligvis gjennom maten, og hvis behov produserer kroppen den selv (ikke-essensiell)

α-linolensyre (C18:3, ω-3) Forts lipider/flerumettede fettsyrer Produseres av fytoplankton i havet og i planter i fotosyntesen Finnes i valnøtter, soya, raps, linfrø, margarin, vegetabilske oljer raps-, palme-, lin- og soyaolje) og grønne blader (spinat, o.l) Inntak i Norge 1-2 gram per dag Viktige fettsyrer som dannes når α-linolensyre forlenges er: eikosapentaensyre (EPA) (C20:5,ω-3) dokosaheksaensyre (DHA) (C22:6, ω-3). Disse omdannes videre til eikosanoider i kroppen.

Linolsyre (C18:2, ω-6) Forts lipider/flerumettede fettsyrer Vanligst forekommende omega-6-fettsyren Finnes i soyamargarin, de fleste vegetabilske oljer (mais-, solsikke-, oliven- og rapsolje, m.fl.) og kornprodukter. Finnes noe i animalsk fett, spesielt fra svin og fjærkre Inntak i Norge ca 12-14 gram per dag Viktig fettsyre som dannes i forlengelsen av linolsyre er: arakidonsyre (C20:4, ω-6). Den omdannes til eikosanoider av kroppen

Sammensatte fettstoffer Fosfolipider består av glyserol, fettsyrer, fosfatgruppe, nitrogenforbindelse – cellemembraner, emulgerende funksjon – får fett og vann til å blande seg Glykolipider – forbindelser mellom karbohydrat og fett (antall monosakkarider kan variere fra 1-10) – komponenter i cellemembraner – kobler sammen celler til vev bl.a.

Sammensatte fettstoffer Lipoproteiner Inneholder triglyserider, kolesterol, fosfolipider, proteiner Funksjon – transportere triglyserider og kolesterol i blodet, fettløselige vitaminer Sfingolipider består av sfingosin (toverdig alkohol), fettsyrer og sukker – finnes i hjernen, røde blodceller og perifere nerver Funksjon – signaloverføring

Steroler Lettløselige organiske løsningsmidler Består av karbon, oksygen, hydrogen i kompliserte ringstrukturer Planter – fytosteroler Dyr - kolesterol

Kolesterol Forts lipider Forstadium til gallesyrer, kjønnshormoner og vitamin D Alle cellemembraner og sirkulerende lipoproteiner inneholder kolesterol To kilder: kroppens egenproduksjon samt tilførsel fra mat Kroppen produserer ca 1-2 gram per dag Matinntaket bidrar med 0,3 – 0,5 gram per dag Matkilder er egg, kjøtt og innmat, fete meieriprodukter og rogn (kun fra animalske produkter) Kroppens egenproduksjon reguleres etter inntaket av kolesterol gjennom maten Forhøyede kolesterolverdier i blodet gir økt risiko for hjerte- og karsykdom Mettet fett i kosten er den viktigste faktoren for utvikling av forhøyede kolesterolverdier, ikke kolesterolinntaket

Kolesterolderiverte stoffer Kortisol Testosteron Vitamin D3 Gallesyre

Kolesterolinntak og plasmakolesterol PN Hopkins Effects of dietary cholesterol on serum cholesterol: a meta-analysis and review Am. J. Clinical Nutrition, Jun 1992; 55: 1060 - 1070.

Matoljer Forts lipider Jo flere dobbeltbindinger en fettsyre har, jo lettere vil den oksideres ved sterk og langvarig varme. Ikke la stekepannen med olje stå på en varm plate for lenge. Da vil oljen etter hvert oksideres og begynne å ryke. De forskjellige oljetypene som finnes, inneholder varierende mengder av de ulike fettsyrene. Varier gjerne mellom ulike oljetyper. Olivenolje er en mye brukt matolje - egner seg til matlaging ved høye temperaturer Rapsolje har også en svært høy andel enumettet fett, og er samtidig smaksnøytral, slik at den egner seg til alt fra steking og bakverk til dressinger. Plantefett har som regel mest flerumettede fettsyrer (unntak: kokosfett)

Herding av fett Forts lipider Plante- og fiskeoljer herdes til fastere fett, til industriell bruk. I herdeprosssen omdannes (cis-)dobbeltbindinger enten til enkeltbindinger eller trans-(dobbelt)bindinger. Tidligere var margarin en viktig kilde til transfettsyrer. Industrien har endret produktene, slik at det nå kun er en ubetydelig mengde transfett i margarin. Nå er den største kilden til transfett i Norge kjeks og ferdigproduserte kaker.

Harskning av fett Forts lipider To typer harskning av fett Hydrolytisk harskning ved tilstedeværelse av vann spaltes en eller flere fettsyrer fra glyserolmolekylet Oksidativ harskning oksygen bryter ned dobbeltbindingene i fettsyrene f.eks. margarin som blir gammelt Begge formene for harskning gir bismak på fettet

Fett i maten Forts lipider For ca hundre år siden utgjorde fett 15-20 % av energien Midt på 1970-tallet utgjorde det ca 40 % Per i dag kommer 34 prosent av energiinntaket fra fett1 Ingenting tyder på at mennesket har behov for mer enn 20-30 E% fra fett De offisielle anbefalingene er 25-35 E% fra fett, hvorav mettet fett + transfett < 10 E% enumettet fett 10-15 E% flerumettet fett 5-10 E% 1 Tall fra SEF: http://www.sef.no/assets/11002359/stor_utv.pdf

Hvilke matvarer kommer fettet fra? Forts lipider/fett i maten Hvilke matvarer kommer fettet fra? Tall fra SEF basert på mat som anskaffes til privathusholdninger, 2001