De energigivende n

1
Tema

• De energigivende næringsstoffene
• Lipider
• Karbohydrater
• Protein
• Alkohol

2
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

3
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

4
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

5
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

6
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

7
De ulike lipidgruppene
Forts lipider

• 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

8
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

9
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

10
Cis- og transbindinger
Forts lipider/fettsyrer

• 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/S
ep/abs1030.html
11
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

12
Smeltepunkt for fettsyrer

• C-atomer dobbeltbindinger Smeltepunkt (ºC)
• Mettede fettsyrer
• Smørsyre 40 -5
• Kapronsyre 60 -4
• Kaprylsyre 80 16
• Kaprinsyre 100 31
• Laurinsyre 120 44
• Myristinsyre 140 54
• Palmitinsyre 160 63
• Stearinsyre 180 70
• Umettede fettsyrer
• Oljesyre 181, n-9 14
• Eurukasyre 221, n-9 35
• Linolsyre 182, n-6 -5
• Linolensyre 183, n-3 -11
• Arakidonsyre 204, n-6 -50
• Eikosapentaensyre 205, n-3 -54

13
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 C180
• En fettsyre med 18 C-atomer, to dobbeltbindinger
  skrives C182
• Oljesyre har 20 karbonatomer og en
  dobbeltbinding skrives C201

14
Hvor er dobbeltbindingene plassert?
Forts lipider/fettsyrer/nomenklatur

• Plasseringen av dobbeltbindingen telles fra
  karbonatomet i metylenden
• Benevnelsen omega (?) 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

15
Mettede fettsyrer (saturated fatty acidsSFA)
Forts lipider

• 4 26 karbonatomer i kjeden, ingen
  dobbeltbindinger
• Mettede fettsyrer med korte karbonkjeder (lt 10
  C-atomer) er flytende ved romtemperatur, eks
  smørsyre
• Vanligste mettede fettsyrene i naturlig fett er
• palmitinsyre (C160)
• stearinsyre (C180)
• Palmitinsyre
• vanligste forekommende i fettet vi spiser
• finnes i animalsk fett, og noe i
• vegetabilske oljer

16
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

17
Umettede fettsyrer (unsaturated fatty acids)
Forts lipider

• 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

18
Cis- og transbindinger
Forts lipider/fettsyrer

• 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/S
ep/abs1030.html
19
Enumettede fettsyrer (monounsaturated fatty
acidsMUFA)
Forts lipider/umettede fettsyrer

• Den vanligste enumettede fettsyren er oljesyre
• Oljesyre (C181)
• 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

20
Flerumettede fettsyrer (polyunsaturated fatty
acidsPUFA)
Forts lipider/umettede fettsyrer

• 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
• a-linolensyre er utgangspunkt for omega-3-serien
  og linolsyre for omega-6-serien (a - gresk tegn
  for alfa)

21
Eksempler på umettede fettsyrer
22
Omega-3 og omega-6 fettsyrer
23
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

24
Eikosanoider
25
Eikosanoider fra omega-3 og omega-6 fettsyrer
Celler AA EPA
Blodplater TXA2 Aggregering Vasokonstriksjon TXA3 Antiaggregering Inaktiv
Endotel PGI2 Antiaggregering Vasodilatasjon PGI3 Antiagg. Vasodil.
Leukocytter LTB4 Kjemitaksi Aggregering Reseptorbinding Permeabilitet LTB5 Kjemotaksi Aggregering Reseptorbinding Permeabilitet
Mange celletyper PGE2 Vasodilatasjon Permeabilitet Hyperalgesi PGE3 Inaktiv?
26
Essensielle fettsyrer
Forts lipider

• To essensielle fettsyrer linolsyre og
  a-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/ a-linolensyre
• Mangel (sjeldent) kan føre til hudforandringer,
  nerveforstyrrelser og hos barn veksthemming

27
Anbefalt inntak av essensielle fettsyrer
Forts lipider/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 51 forhold mellom
  inntaket av linolsyre og a-linolensyre, men denne
  balansen revurderes etter hvert som videre
  forskning gir mer kunnskap.

28
Trenger vi tilskudd av essensielle fettsyrer?
Forts lipider/essensielle fettsyrer

• Inntaket av ?-6-fettsyrer er mye høyere enn
  inntaket av ?-3-fettsyrer, i forhold ca 81 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)

29
a-linolensyre (C183, ?-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 a-linolensyre
  forlenges er
• eikosapentaensyre (EPA) (C205,?-3)
• dokosaheksaensyre (DHA) (C226, ?-3).
• Disse omdannes videre til eikosanoider i kroppen.

30
Linolsyre (C182, ?-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 (C204, ?-6).
• Den omdannes til eikosanoider av kroppen

31
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.

32
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

33
Steroler

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

34
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

35
Kolesterolderiverte stoffer
Kortisol
Testosteron
Gallesyre
Vitamin D3
36
Kolesterolinntak og plasmakolesterolPN
HopkinsEffects of dietary cholesterol on serum
cholesterol a meta-analysis and review Am. J.
Clinical Nutrition, Jun 1992 55 1060 - 1070.
37
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)

38
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.

39
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

40
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 lt 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

41
Hvilke matvarer kommer fettet fra?
Forts lipider/fett i maten
Tall fra SEF basert på mat som anskaffes til
privathusholdninger, 2001