MASARYKOVA UNIVERZITA

Transkript

1 MASARYKOVA UNIVERZITA Lékařská fakulta JSOU MARGARÍNY ZDRAVOTNÍM RIZIKEM? Diplomová práce Vedoucí diplomové práce: MVDr. Halina Matějová Vypracovala: Bc. Naďa Platzerová Obor: Zdravotní vědy Pedagogická specializace Výţiva člověka Brno, červenec 2009

2 Jméno a příjmení autora: Naďa Platzerová Název diplomové práce: Jsou margaríny zdravotním rizikem? Pracoviště: Ústav preventivního lékařství Vedoucí diplomové práce: MVDr. Halina Matějová Rok obhajoby diplomové práce: 2009 Souhlasím, aby práce byla půjčována ke studijním účelům a byla citována dle platných norem.

3 Prohlášení: Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci na téma Jsou margaíny zdravotním rizikem? vypracovala samostatně pod vedením MVDr. Haliny Matějové a uvedla v seznamu literatury všechny pouţité literární a odborné zdroje. V Brně dne Naďa Platzerová

4 Poděkování: Na tomto místě bych ráda poděkovala MVDr. Halině Matějové za poskytnuté studijní materiály, cenné rady, ochotu, trpělivost a čas věnovaný odbornému vedení této diplomové práce. Dále bych ráda poděkovala své rodině a příteli za podporu, kterou mi po celou dobu poskytovali.

5 OSNOVA 1 ÚVOD TEORETICKÁ ČÁST LEGISLATIVNÍ VYMEZENÍ MARGARÍNŮ SPOTŘEBA JEDLÝCH OLEJŮ A TUKŮ V ČESKÉ REPUBLICE Objem výroby margarínů v České republice Vývoj spotřeby tuků a olejů v České republice Celková spotřeba tuků na osobu a rok v ČR MARGARÍNY V MINULOSTI A DNES Historie margarínů Složení margarínů v minulosti Suroviny pro výrobu margarínů dnes (olejniny) Slunečnicový olej Řepkový olej Kokosový tuk Palmový tuk a palmojádrový tuk Získávání surových rostlinných olejů Historie tukové násady margarínů Doba, kdy strukturní tuk a tuková násada byly neznámé pojmy Objev katalytické hydrogenace tuků Hydrogenace rostlinných olejů Parciální katalytická hydrogenace Tuková násada na bázi mísení tuků s olejem Tukové násady na bázi strukturního tuku VÝROBA MARGARÍNŮ Totální katalytická hydrogenace Transesterifikace Chemicky katalyzovaná transesterifikace Enzymaticky katalyzovaná transesterifikace Frakcionace MARGARÍNY A TRANSMASTNÉ KYSELINY Charakteristika transmastných kyselin Transmastné kyseliny v potravním řetězci Transmastné kyseliny z mléčného tuku přežvýkavců Transmastné kyseliny ze ztužených olejů a tuků vzniklých parciální katalytickou hydrogenací Transmastné kyseliny z vzniklé při procesech deodorace a fyzikální rafinace Transmastné kyseliny a zdraví TFA ve vztahu ke kardiovaskulárním onemocněním TFA ve vztahu k onkologikým onemocněním TFA ve vztahu k diabetes mellitus a inzulinové rezistenci TFA ve vztahu k obezitě TFA a plod Výživová doporučení pro příjem transmastných kyselin Celkový vývoj spotřeby transmastných kyselin v České republice Legislativa transmastných kyselin Historie transmastných kyselin v obrazech Obsah transmastných kyselin v potravinách Obsah transmastných kyselin v margarínech Možnosti výroby tuhých tuků prostých transmastných kyselin

6 2.6 SLOŽENÍ MASTNÝCH KYSELIN MARGARÍNŮ Přehled složení margarínů na trhu v České republice Rozdílné složení margarínu a másla podle obsahu minoritních mastných kyselin Mastné kyseliny a cholesterol Nasycené mastné kyseliny Mononenasycené mastné kyseliny Polynenasycené mastné kyseliny n-6 PUFA n-3 PUFA Interesterifikované mastné kyseliny a zdraví PRAKTICKÁ ČÁST DOTAZNÍKOVÉ ŠETŘENÍ O MARGARÍNECH Úvod Cíl práce Hypotézy Metodika Sběr dat Zpracování dat Popis souboru Výsledky Spotřeba margarínů Hypotézy ke spotřebě margarínů Znalosti respondentů ohledně výroby margarínů Znalosti respondentů ohledně transmastných kyselin Energetická hodnota a margaríny Cholesterol a margaríny Závěrečné otázky Diskuse ZÁVĚR SOUHRN SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY PŘÍLOHY

7 SEZNAM ZKRATEK AA AHA DHA DM MK MUFA MZe PUFA PHRO SFA TAG TFA arachidonová kyselina American Heart Association dokosahexaenová kyselina diabetes mellitus mastné kyseliny mononenasycené mastné kyseliny Ministerstvo zemědělství polynenasycené mastné kyseliny parciální hydrogenace rostlinných olejů nasycené mastné kyseliny triacylglycerol transmastné kyseliny 7

8 1 ÚVOD Tuky jsou velmi atraktivní téma k diskusi. Není snad týdne, kdy by se neobjevilo v nějaké formě v denním tisku, v populárních časopisech určených pro širokou veřejnost, v televizi či v elektronických médiích. V článcích, které se zabývají tuky, najdeme jistě pravdy, ale často i nepravdy. Jedním z nepravdivých článků je také tzv. hoax s názvem Margaríny jako zdravotní riziko (Rama s nama), který se věnuje margarínům. Celý článek je zařazen v příloze práce. Reakcí na tento a obdobné poplašné články, které začaly kolovat v roce 2008 a nadále se šíří prostřednictvím médií (např. internetu, denního tisku, televize), je tato práce. Jiţ v úvodu je však třeba zdůraznit, ţe i kdyţ název práce zní Jsou margaríny zdravotním rizikem?, není jejím obsahem ani tak upozornění na zdravotní rizika margarínů, jako spíše reakce na uvedený poplašný článek, který poskytuje zavádějící informace o výrobě margarínů a dopadu jejich konzumace na zdraví spotřebitele. Práce je rozdělena na dvě části teoretickou a praktickou. V teoretické části je nejdříve vymezen pojem margarín (jedlý roztíratelný rostlinný tuk) a poté je zjišťováno mnoţství jeho spotřeby v České republice. V následující kapitole je podán přehled historického vývoje této potraviny, a to včetně pohnutek, které vedly k jejímu vzniku. Další část práce se věnuje výrobě margarínů, tedy tomu, z jakých surovin se daný produkt vyrábí, jakým způsobem se vyrábí a jaké změny jeho výrobu provázejí. Pozornost je následně zaměřena na samotné výrobky s doporučením, podle kterého si lze vybrat správný výrobek, nejlépe vyhovující daným doporučením. Jelikoţ byl zmiňovaný článek zaměřen také na transmastné kyseliny, je jim v této práci věnována samostatná kapitola. Protoţe je margarín tuk, všímala jsem si vztahu mastných kyselin, jeţ obsahuje, k cholesterolu, který významně přispívá k riziku vzniku kardiovaskulárních onemocnění. U nás, ale i ve světě patřícím k nejčastějším příčinám úmrtí. Praktická část práce zjišťuje, jaká je skutečná spotřeba a obliba margarínů a zda mediální bouře, která se jich týká, ovlivnila u vybraného vzorku dospělé populace znalosti o margarínech a postoj k nim. 8

9 2 TEORETICKÁ ČÁST 2.1 Legislativní vymezení margarínů Názvy pro roztíratelné tuky, tj. máslo, margaríny a směsné tuky (z rostlinných a/nebo ţivočišných tuků), stanovuje novelizovaná vyhláška MZe č. 77/2003 Sb., a nařízení 2991/94/ES, určující normy pro roztíratelné tuky (67, 65). Vyhláška MZe určuje přesné poţadavky na mléko a mléčné výrobky, mraţené krémy, jedlé tuky a oleje. Pro účely této vyhlášky se rozumí: a) jedlým tukem a olejem směs smíšených triacylglycerolů, které se v závislosti na poměrném zastoupení mastných kyselin v triacylglycerolu vyskytují za normálních podmínek v tekutém nebo tuhém stavu, b) rostlinným tukem a olejem jedlý tuk a olej získaný ze semen, plodů nebo jader plodů olejnatých rostlin, c) ţivočišným tukem a olejem jedlý tuk a olej získaný z poţivatelných tukových tkání jatečných zvířat nebo mořských ţivočichů za podmínek stanovených zvláštním právním předpisem Evropských společenství 2991/94/ES. d) ztuţeným tukem jedlý tuk, který byl získán ztuţováním rostlinných a ţivočišných tuků a olejů nebo jejich směsí, e) přeesterifikovaným tukem jedlý tuk, který byl získán přeesterifikací rostlinných nebo ţivočišných tuků a olejů, nebo jejich směsí, včetně ztuţených tuků, f) pokrmovým tukem jedlý tuk, který prošel procesem ztuţování nebo přeesterifikace, nebo kombinací těchto procesů, nebo směsi ztuţených tuků a jedlých tuků a olejů, nebo směsi jedlých rostlinných a ţivočišných olejů a tuků, g) roztíratelným tukem jedlý tuk, nebo směs ztuţených nebo přeesterifikovaných tuků, nebo kombinací těchto procesů, splňující poţadavky stanovené předpisem Evropských společenství 2991/94/ES. h) směsným roztíratelným tukem jedlý tuk podle předpisu Evropských společenství 2991/94/ES. 9

10 i) tekutým emulgovaným tukem jedlý tuk, nebo směs ztuţených nebo přeesterifikovaných tuků, nebo směs ztuţených a přeesterifikovaných tuků, s jedlými oleji a tuky, ve formě emulze vody a tuku, s obsahem 10 % aţ 90 % hmotnostních tuku, který je při teplotě 20 o C tekutý, j) koncentrovaným tukem tuk, jehoţ celkový obsah tuku je vyšší neţ 90 % hmotnostních a niţší neţ 99,5 % hmotnostních, k) olejem lisovaným za studena olej získaný pouze mechanickými postupy vyluhování nebo lisování bez tepelného ohřevu, které nevedou ke změnám charakteru oleje; pro jeho vyčištění se pouţívá pouze promývání vodou, usazování, filtrování a odstřeďování, l) panenským olejem olej podle jednotného nařízení o společné organizaci trhů stanovené předpisem Evropských společenství 1234/2007. V příloze č. 7 vyhlášky MZe č. 77/2003 Sb., je uvedeno členění jedlých tuků a olejů podle zdroje či způsobu zpracování na jednotlivé druhy, skupiny a podskupiny: Tab. 1 Základní členění jedlých tuků na druhy, skupiny a podskupiny (67) Druh Skupina Podskupina rostlinný jednodruhový vícedruhový vepřové sádlo, vepřový tuk živočišný výběrový hovězí lůj, hovězí lůj tuk nebo olej podle druhu ţivočicha Jedlý tuk nebo jedlý olej ztužený pokrmový roztíratelný (Nařízení Rady (ES) č. 2991/94.) směsný roztíratelný (Nařízení Rady (ES) č. 2991/94.) tekutý emulgovaný U roztíratelných tuků musí být vţdy uveden celkový obsah tuku v %, v případě směsných tuků i podíl jednotlivých obsaţených tuků (rostlinný, mléčný nebo jiný ţivočišný; % ve výrobku při výrobě) (88). Následující tabulka č. 2 uvádí názvy pro roztíratelné jedlé tuky tak, jak jsou uvedeny v nařízení 2991/94/ES (65). 10

11 Tab. 2 Definice margarínů (65) Druh tuku Definice B. Tuky Výrobky ve formě tuhé, tvárné emulze, převáţně typu voda v oleji, získané z tuhých a/nebo tekutých rostlinných a/nebo ţivočišných tuků vhodných pro lidskou spotřebu s obsahem mléčného tuku nejvýše 3 % z celkového obsahu tuku. Obchodní značení 1. Margaríny 2. Třičtvrtětučný margarín 3. Polotučný margarín 1. Roztíratelný tuk X % Kategorie výrobků Doplňující popis kategorie s uvedením obsahu tuku v hmotnostních % Výrobek získaný z rostlinných a/nebo ţivočišných tuků s obsahem tuku nejméně 80 %, avšak méně neţ 90 %. Výrobek získaný z rostlinných a/nebo ţivočišných tuků s obsahem tuku nejméně 60 %, avšak méně neţ 62%. Výrobek získaný z rostlinných a/nebo ţivočišných tuků s obsahem tuku nejméně 39 %, avšak méně neţ 41 %. Výrobek získaný z rostlinných a/nebo ţivočišných tuků s tímto obsahem tuku: méně neţ 39 % více neţ 41 %, avšak méně neţ 60 % více neţ 62 %, avšak méně neţ 80 % Tato práce se bude zabývat především jedlým roztíratelným rostlinným tukem s obsahem mléčného tuku nejvýše 3 % z celkového obsahu tuku. Pro úplnost je však třeba ještě zmínit, ţe směsný roztíratelný tuk je výrobek ve formě tuhé, tvárné emulze, převáţně typu voda v oleji, získaný z tuhých a/nebo tekutých rostlinných a/nebo ţivočišných tuků vhodných pro lidskou spotřebu s obsahem mléčného tuku od 10 % do 80 % z celkového obsahu tuku (např. Créme Bonjour). Označení rostlinný v názvu výrobku (nebo označení rostlinného druhu, např. slunečnicový ) lze pouţít jen u výrobků vyrobených výhradně z rostlinného tuku (avšak připouští se odchylka max. 2 % ţivočišných tuků z celkového obsahu tuku). Názvy výrobků mohou být doplněny o rostlinný či ţivočišný druh tuku nebo o účel pouţití výrobku. Také musí být uveden obsah přidané soli (88). 11

12 2.2 Spotřeba jedlých olejů a tuků v České republice Objem výroby margarínů v České republice Jak jiţ bylo uvedeno v předchozí kapitole, margaríny patří mezi jedlé roztíratelné tuky. Výrobou tuků a olejů určených nejen pro lidskou výţivu, ale i pro technické účely se v České republice zabývá tukový průmysl. Svoji pozornost zaměřuje především na následující dvě skupiny jedlých tuků a olejů: a) rostlinné tuky a oleje, které se získávají ze semen, plodů nebo jader olejnin a dále se upravují, b) tuky a oleje připravené směšováním, případně další úpravou rostlinných a ţivočišných tuků a olejů. Konkrétně se tukový průmysl v ČR zabývá finálními výrobky těchto skupin: a) jedlými oleji (jednodruhovými, vícedruhovými) b) pokrmovými a fritovacími oleji (100%, převáţně z rostlinných tuků či olejů, příp. směsné, různé konzistence, určené ke kuchyňské úpravě) c) margaríny včetně margarínů s nízkým obsahem tuku nebo se sníţeným obsahem tuku (17). Objem výroby margarínů a podobných jedlých tuků a másla v ČR v posledních deseti letech (od roku ) ukazuje tabulka č. 3. Tab. 3 Objem výroby margarínů a podobných jedlých tuků a másla v České republice v tis. tun (21) Výrobek/rok Margarín* 128,5 130,3 125,9 104,8 108,9 100,7 100,7 100,7 100,7 100,7 111,0 Máslo 60,3 65,1 67,8 63,9 58,2 58,4 58,1 61,4 55,6 52,0 52,5 * a podobné jedlé tuky Posledním článkem výše uvedeného řetězce je nakonec spotřebitel, který vyuţívá i tyto druhy zjevných tuků ve své stravě, a tím ovlivňujeme své zdraví. Jaká je skutečná celková spotřeba tuků, zahrnující i margaríny v České republice, a jaká by měla být podle výţivových doporučení, uvádějí následující kapitoly. 12

13 2.2.2 Vývoj spotřeby tuků a olejů v České republice Rok 1989 se stal v České republice významným mezníkem ve spotřebě potravin, včetně jedlých olejů a tuků, a oproti dlouhodobým trendům před tímto rokem přinesl značné změny ve vývoji spotřeby. K nejdůleţitějším z nich patří výrazné rozšíření nabídky potravin, a to jak po stránce kvantitativní, tak po stránce kvalitativní, existence nových ekonomických a sociálních faktorů, zavedení reklamy a v neposlední řadě i růst zdravotní osvěty (94). Potravinová skupina tuků se pro statistické účely dělí na máslo, sádlo, rostlinné oleje, rostlinné emulgované tuky margaríny (v grafech jsou uvedeny pod názvem rostlinné tuky ), ztuţené pokrmové tuky a ostatní tuky. Vývoj spotřeby tuků celkem a změny objemu i podílu spotřeby jednotlivých druhů na celkové spotřebě tuků lze rozdělit zhruba do tří etap (93). Graficky jsou znázorněny v grafech č. 1-3 a číselně zaznamenány v tabulce v příloze tabulka č. 31. Graf 1 Spotřeba olejů a tuků v hodnotě čistého tuku v ČR v letech (kg/os/rok) (18) 13

14 Graf 2 Spotřeba másla, sádla a jedlých rostlinných tuků a olejů v tržní hodnotě v ČR v letech (kg/os/rok) (18) Graf 3 Spotřeba rostlinných tuků (margarínů, másla a sádla v hodnotě čistého tuku v ČR v letech (kg/obyvatele/rok) (19) kg 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 máslo sádlo rostlinný tuk (margariny) 14

15 Za první etapu vývoje spotřeby jedlých tuků a olejů lze povaţovat dlouhodobý vývoj do roku 1989, kdy se spotřeba tuků a olejů neustále zvyšovala a v roce 1989 dosáhla svého maxima (28,8 kg/obyv./rok) (graf č. 2). V hodnotě čistého tuku to bylo 25,3 kg/obyv./rok (graf č. 1). Nejvyšší podíl na celkové spotřebě tuků přitom tvořily tuky ţivočišné (téměř 60 %), z čehoţ se podíl másla pohyboval okolo % a sádla mezi %. Velmi vysoká byla spotřeba másla, ale koncem 80. let se úroveň její spotřeby uţ velmi mírně sniţovala. Spotřeba másla se v letech 1948 aţ 1982 zvýšila ze 3,3 kg na 10,0 kg. Od tohoto roku dochází k poklesu spotřeby másla aţ na 4,0 kg v letech 1998 a Naopak spotřeba vepřového sádla stále stoupala a svá maxima vykazuje v letech 1960 (7,7 kg), 1965 (7,6 kg) a 1991 (7,5 kg). Zatímco spotřeba jedlých olejů se velmi pozvolna zvyšovala a také spotřeba ztuţených pokrmových tuků mírně rostla, spotřeba rostlinných tuků stagnovala. Spotřeba jedlých rostlinných tuků a olejů (7,0 kg v trţní hodnotě) se od roku 1948 do roku 1998 (16,7 kg) zvýšila 2,4krát. Druhá etapa vývoje spotřeby tuků nastala po roce 1989, kdy celková spotřeba v souvislosti s výraznými změnami v konzumaci jednotlivých druhů tuků postupně klesala a poté se udrţovala na cca 25,0 kg. Zásadní změnou bylo velmi výrazné sníţení spotřeby másla (o 57,5 %). K nejvyššímu meziročnímu poklesu spotřeby došlo v roce 1991 (oproti roku 1990 přibliţně o 30 %) a trend sniţování spotřeby pokračoval i v dalších letech. Na sníţení spotřeby měla vliv nabídka substitučních rostlinných tuků s výhodnější spotřebitelskou cenou. Nabídka rostlinných jedlých tuků a olejů byla navíc doprovázená jiţ od počátku devadesátých let intenzivní reklamou. Také spotřeba sádla se sníţila (o 26,5 %). Naopak velmi výrazně se zvýšila spotřeba rostlinných jedlých tuků i rostlinných olejů (u obou druhů přibliţně o 46 %). Došlo tak k zásadní změně podíl spotřeby ţivočišných tuků na spotřebě tuků celkem se postupně sniţoval aţ na přibliţně 35 %, z čehoţ spotřeba másla činila přibliţně 15,5 % a sádla necelých 20 %. Naopak podíl spotřeby rostlinných tuků se zvýšil aţ na 64 %, z čehoţ představovaly jedlé oleje téměř 35 %, rostlinné tuky necelých 14 % a ztuţené pokrmové tuky téměř 16 %. Třetí etapa vývoje, která ale není zdaleka tak zlomová jako období 90. let, nastala v roce Poprvé od roku 1989 se velmi mírně zvýšila spotřeba másla, spotřeba rostlinných olejů mírně vzrostla, spotřeba rostlinných tuků stagnovala a spotřeba ztuţených pokrmových tuků 15

16 se sníţila. V letech 2000 a 2001 je patrná tendence k ukončení procesu radikálního sniţování spotřeby ţivočišných tuků, který probíhal v 90. letech. V posledních letech se roční spotřeba jedlých rostlinných tuků a olejů pohybuje kolem 16,1 kg na osobu. Spotřeba másla se pohybuje kolem 4,5 kg a spotřeba sádla kolem 4,9 kg na osobu (94, 93, 18, 19) Celková spotřeba tuků na osobu a rok v ČR Pro určení celkové spotřeby tuků na osobu a rok, je třeba nejdříve rozdělit tuky na skryté a zjevné. Ze skrytých tuků je významný hlavně tuk obsaţený v uzeninách, tučném mase, mléce a mléčných výrobcích, tučných sýrech a tučném pečivu. U prvních tří skupin stoupala spotřeba do roku 1990 a poté klesla. Co se týká trvanlivého pečiva, jeho spotřeba do roku 1999 stoupala, a to díky zlepšení kvality pečiva, zvýšení nabídky a reklamě. Protoţe jde o výrobky s dosti značným obsahem nasycených mastných kyselin, zhoršila se tím i skladba tuků ve stravě (34). Tabulka změn konzumace hlavních zdrojů tuků v ČR je k nahlédnutí v kapitole přílohy, tabulka č. 32. V tabulce č. 4 je pro porovnání uveden příjem celkového mnoţství tuku z výše uvedených skupin potravin v různých časových obdobích. Tab. 4 Změny konzumu tuků z různých skupin potravin v ČR (vyjádřeno v kg tuku na osobu a rok) (30,12,19) Tuk z potraviny/rok Máslo 4,0 7,0 6,9 3,3 3,2 3,4 Sádlo 6,1 6,1 6,9 5,0 4,8 4,0 Rostlinné tuky a oleje 5,0 9,5 11,5 15,5 15,5 15,3 Celkem 15,1 22,5 25,3 23,8 23,5 22,7 Maso (bez drůbeţe) 9,2 13,9 16,6 12,5 11,4 11,3 Mléko a mléčné výrobky 6,8 5,9 7,7 6,2 6,4 7,3 Drůbeţ a vejce 0,7 1,3 1,7 2,6 3,0 3,8 Ryby 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Trvanlivé pečivo 1,6 2,1 2,0 2,7 2,8 --- Jiné potraviny 2,0 2,0 2,2 2,3 2,3 --- Celkem 20,5 25,5 30,5 26,6 26,2 22,7* Celková spotřeba tuků 35,6 48,1 55,8 50,4 49,7 45,4* * spotřeba tuků bez trvanlivého pečiva a jiných potravin Z uvedené tabulky vyplývá, ţe celková spotřeba tuků se postupně navyšovala do roku 1990 a pokles zaznamenala od roku Zjevné tuky tvoří asi polovinu celkové spotřeby. 16

17 Mnoţství skrytých tuků, obsaţených v různých potravinách ţivočišného a rostlinného původu, se poněkud sníţilo společně s poklesem konzumu potravin ţivočišného původu a sníţením jejich tučnosti. Na druhé straně však stoupl konzum tučného pečiva (34). Jaká byla spotřeba jednotlivých skupin mastných kyselin z výše uvedených skupin potravin do roku 1999, ukazuje tabulka č. 5 a z ní vyvozený graf č. 4. Tab. 5 Příjem mastných kyselin v ČR v g na osobu a den (34) Mastné kyseliny r r r r SFA 45,1 58,1 66,0 51,0 MUFA 37,9 50,8 59,2 56,2 TFA 6,4 9,3 9,7 5,8 n-6 PUFA 7,8 10,4 13,7 22,3 n-3 PUFA 0,6 1,2 1,3 2,8 Celkem 97,8 129,8 149,9 138,1 Poměr (n-6)/(n-3) 13 : 1 8,7 : 1 10,5 : 1 8,0 : 1 Graf 4 Příjem mastných kyselin v ČR v g na osobu a den (80) SFA MUFA TFA n-6 PUFA n-3 PUFA Tab. 6 Vypočtený příjem jednotlivých mastných kyselin z různých zdrojů potravin v roce 2000 v porovnání s doporučeními WHO (12) 17

18 Mastné kyseliny Příjem v g na osobu a den Odpovídá energii v kj V % příjmu energie (a) Příjem podle WHO (b) v % Odpovídá spotřebě v g SFA 56, ,9 do 10 do 26,3 MUFA 56, ,0 nestanoveno - n-6 PUFA 18, , n-3 PUFA 3, , ,6-5,2 TFA 7, ,4 do 1 do 2,6 Celkem 142, ,0 - a) při průměrném příjmu energie 12 MJ, b) při doporučeném příjmu energie 10 MJ Od roku 1990 do roku 2000 poklesl příjem nasycených mastných kyselin (SFA) z 66,0 na 56,7 g/den a TFA z 9,7 na 7,5 g/den a naopak stoupl příjem polyenových mastných kyselin (PUFA) z 15,0 na 21,3 g/den. Tento příznivý trend byl způsoben především změnami ve sloţení mastných kyselin rostlinných tuků, u nichţ díky jinému surovinovému sloţení a technologickým postupům výrazně poklesl obsah SFA a TFA. Na druhé straně stoupá příjem tuku s nepříznivým sloţením mastných kyselin z jiných skupin potravin. (28) Pro porovnání skutečného příjmu jednotlivých mastných kyselin s výţivovými doporučeními následuje nejdříve doporučení příjmu mastných kyselin dle WHO: Podle Výţivových doporučení pro obyvatelstvo České republiky v souladu s výţivovými cíli pro Evropu, které stanovil Regionální úřad pro Evropu WHO, jsou doporučení týkající se tuků následující: Celkový podíl tuku v energetickém příjmu dospělého člověka za den by neměl přesáhnout 30 % optimální energetické hodnoty (tzn. u lehce pracujícího dospělého člověka cca 70 g na den), u vyššího energetického výdeje 35 %. Dosaţení podílu nasycených, monoenových a polyenových mastných kyselin <1 : 1,4 : >0,6 v celkové dávce tuku. To znamená, ţe nasycené mastné kyseliny by měly hradit méně neţ 10 % energie (do 26,3 g), polyenové mastné kyseliny přibliţně 6-10 % energie, z toho n-6 PUFA přibliţně 5-8 % (13-21 g) a n-3 PUFA 1-2 % (2,6-5,2 g). Poměr n-6 a n-3 mastných kyselin by měl být maximálně 5:1. Příjem transnenasycených mastných kyselin by měl být jen do 1 % (do 2,6 g). Zbývající procenta tuku by měla připadat na monoenové kyseliny, tj. přibliţně 14 % energie (83, 6, 25, 60). Z tabulky č. 6 pro rok 2000 je zřejmé, ţe spotřeba tuků výrazně překročila doporučených 30 % energie přijatých prostřednictvím tuků, a to o 15 %. Výrazně byly také překročeny 18

19 doporučené hodnoty příjmu nasycených mastných kyselin, tedy témeř o 8 %. Příjem TFA překročil doporučenou hodnotu 1 % energie o 1,4 %. Mnoţství polyenových mastných kyselin se pohyboval v rozmezí výţivového doporučení. (12) Podíl nasycených, monoenových a polyenových mastných kyselin bychom tak mohli stanovit jako 1,8 : 1,8 : 0,6 oproti doporučovanému podílu <1 : 1,4 : >0,6 v celkové dávce tuku. 19

20 2.3 Margaríny v minulosti a dnes Historie margarínů Margarín si lidé maţou na chleba jiţ téměř půldruhého století. Margarín pochází z Francie, kde ho v druhé polovině 19. století poprvé připravil na základě zadání císaře Napoleona III. na jeho farmě ve Vincennes francouzský lékárník Hippolyte Méges-Mouries. V té době panoval ve Francii tísnivý nedostatek másla, který vedl mj. k obtíţím při zásobování armády. Chlazení potravin tehdy rovněţ nebylo běţné, a na nový výrobek tak byl kladen i poţadavek dobré údrţnosti. Císař hledal cestu, jak tyto problémy vyřešit a výsledkem se stal vynález margarínu v roce Inspirací k tomuto objevu byla skutečnost, ţe mléčný tuk vzniká u dojnice i v případech, kdy nemá dostatek potravy a kdy tvoří zdroj její vlastní tukové rezervy. Mége-Mouriés rozdělil hovězí lůj krystalizací na dvě frakce. Kapalnější, která je velmi podobná mléčnému tuku, intenzívně promíchal s mlékem při tělesné teplotě krávy a výsledný produkt podobný smetaně zchladil ledovou vodou. Výrobek se svou konzistencí podobal máslu a název dostal podle svého perleťového vzhledu Pojem margarín je odvozen ze slova řeckého původu margaritari" znamenající perla. Jiný výklad původu slova margarín vychází ze skutečnosti, ţe první výrobek tohoto typu byl směsí mastných kyselin C16 a C18 s průměrným počtem uhlíku v směsi C17. Mastná kyselina s 17 uhlíky, ojediněle se vyskytující přírodě, je kyselina margarová (7). Průmyslovou výrobu margarínu zahájily kolem r holandské firmy Jurgens a Van den Bergh. Ty se později sloučily ve společnost Margarine Unie, která stála roku 1929 u zrodu dnešní firmy Unilever (u nás v zastoupení Povltavských tukových závodů se sídlem v Nelahozevsi). Rychle rostoucí poptávka po výrobcích tukového průmyslu nutila výrobce hledat nové suroviny i technologické postupy. Jednou z moţností bylo vyuţít nadbytek rybích tuků a rostlinných olejů, které však bylo třeba ztuţit (27). Vhodná metoda pro jejich ztuţování byla objevena a rozpracována jiţ na počátku 20. století (1902) v Německu Wilhelmem Normannem, který si nechal patentovat proces ztuţování olejů hydrogenaci. V roce 1969, kdy uplynulo sto let od jejich vzniku, se margaríny staly konkurentem másla v Evropě a USA. Zatímco v Evropě byly přijaty kladně, v severní Americe tomu tak zcela nebylo. V Kanadě byl například v roce 1948 vydán celostátní zákaz výroby, prodeje a dovozu 20

21 margarínů. Federální spotřební daň na výrobu margarínů přetrvala aţ do roku 1990, kdy začaly být prodávány legálně ve všech deseti provinciích (14). Výroba levných margarínů byla obecně v této době pod tlakem výrobců másla regulována, coţ se dělo různými způsoby stanovením výrobních kvót, zatíţením výroby a dovozu vysokými poplatky, povinností prodávat margaríny odděleně od másla a výrazně je značit na obalu, či je dokonce barvit do nepřirozených odstínů, aby se od másla lišily na první pohled. I u nás lze dohledat zápisy z jednání Senátu Národního shromáţdění Československé republiky z června r. 1936, kde je zaznamenána bouřlivá diskuse k projednávanému zákonu o dani z umělých jedlých tuků. Přesto spotřeba margarínů nadále rostla a nakonec došlo ke vzniku legislativy, která řešila postavení margarínu vůči dalším tukům, hlavně vůči máslu. V USA byl v roce 1950 přijat tzv. Margarin Act" a podobně tomu bylo také v Evropě. V závěru tohoto období se v USA v roce 1952 objevil první roztíratelný margarín (ale ještě bez oleje) a první šlehaný margarín (41). Margarínům byla věnována masivní reklama, byly stále podstatně levnější neţ máslo, a navíc se zdokonalila výrobní technologie a s ní i vlastnosti výrobků. K šíření margarínů také přispěli lékaři. Ti poukazovali na rizika ţivočišných tuků a naopak na výhody tuků umělých pro prevenci kardiovaskulárních onemocnění. Bohuţel se ukázalo, ţe margaríny, vyráběné v té době částečnou hydrogenací olejů, obsahovaly TFA, které riziko kardiovaskulárních onemocnění naopak zvyšují (27) Sloţení margarínů v minulosti Hlavními surovinami pro přípravu původního margarínu, který se vyuţíval jako náhraţka finančně nákladného a nedostatkového másla, byly odstředěné mléko a hovězí lůj, jímţ se mléčný tuk nahrazoval. Tabulka č. 7 uvádí v přehledu druhy tuků a olejů historicky pouţívaných pro výrobu margarínů v různých obdobích. V dějinách výroby margarínů se základní sloţení tukové násady postupně měnilo. Ţivočišné tuky byly postupně nahrazovány tuky rostlinnými. První margarín byl vyroben z hovězího loje. Později se vyuţívala kombinace ţivočišných a rostlinných tuků, na druhé straně se v počátcích 20. století začaly objevovat první výrobky s tuky čistě rostlinného původu. Hlavní zlom nastal zhruba v polovině minulého století, kdy bylo pouţívání ţivočišných tuků (s výjimkou rybích tránů) spíše okrajovou záleţitostí. Během druhé světové války, kdy byl nedostatek surovin rostlinného i ţivočišného původu, se synteticky připravovaly mastné kyseliny o počtu uhlíků 21

22 16 aţ 22. Ty se dále esterifikovaly etanolem a v mnoţství přibliţně 20 aţ 30% se přidávaly do tukové násady. Tento válečný margarín byl nazýván kunerolem. Tato skutečnost bývá stále, i po více neţ půl století od konce války, zneuţívána k účelové desinformaci spotřebitele o původu margarínu a surovin pouţívaných při jeho výrobě. Dnes se k výrobě výhradně pouţívají rostlinné tuky a oleje (27), jak uvádí tabulka č. 7. Tab. 7 Tukové suroviny používané v margarínech v různých obd. historického vývoje (13) Období Pouţívané suroviny do 1875 lůj lůj, olivový, bavlníkový, sezamový olej lůj, sádlo, velrybí, kokosový, palmojádrový tuk, palmový, podzemnicový, bavlníkový, sezamový olej lůj, sádlo, velrybí, kokosový, palmojádrový tuk, palmový, slunečnicový, sojový, řepkový, podzemnicový, bavlníkový, kukuřičný olej, sezamový olej lůj, sádlo, rybí, kokosový, palmojádrový tuk, palmový, slunečnicový, sojový, řepkový, podzemnicový, bavlníkový, kukuřičný olej, lůj, sádlo, rybí, kokosový, palmojádrový tuk, palmový, slunečnicový, sojový, řepkový, olivový, kukuřičný olej kokosový, palmojádrový tuk, palmový, slunečnicový, sojový, řepkový, olivový, kukuřičný olej Posledních 50 let je moţno charakterizovat jako období výrazných změn v rámci inovací a vývoje samotného margarínu. Aby byl výrobek dostatečně plastický, musí obsahovat jak pevné tukové podíly, tak i kapalnou olejovou fázi. Proto se jiţ v raných stádiích výroby kombinovaly různé suroviny. Tento trend je v podstatě zachován dodnes. Rozdíl je pouze v tom, ţe výběr surovin je mnohem více zaloţen na vědecké bázi. Vedle funkčních vlastností při koncipování nového výrobku se stále více uplatňují i nutriční aspekty (7) Suroviny pro výrobu margarínů dnes (olejniny) Dnešní margaríny jsou směsí kvalitních rostlinných tuků a olejů, které se získávají z olejnin (11, 53). Jedlé rostlinné tuky a oleje se získávají ze semen řepky olejné, slunečnice roční, podzemnice olejné, sóji luštinaté, z oplodí či jader ovoce olivovníku evropského a palmy olejné, z obilných klíčků pšenice obecné, kukuřice obecné aj. (53). Pro naše klimatické podmínky jsou pro výrobu margarínů typické řepka olejka nebo slunečnice roční, ze zahraničních plodin se nejčastěji dováţejí jiţ zpracované poloprodukty palmy olejné nebo kokosové (11). Kaţdý z olejů má trochu jiné sloţení, chuť i zdravotní účinky. 22

23 Olejniny zahrnují z botanického hlediska široký počet druhů náleţejících do různých rodů a čeledí, jejichţ semena obsahují velké mnoţství tuků a olejů. Reálný význam má však jen asi 100 druhů. Olej obsaţený v jiţních tropických olejninách je charakteristický vysokým podílem nasycených mastných kyselin, zatímco oleje olejnin ze severních oblastí obsahují spíše nenasycené mastné kyseliny (75). Většina produkovaných olejů se podle údajů z roku 2004 spotřebuje ve světě v potravinářství, a to ve formě jedlých olejů, margarínů a dalších potraviny (106,2 Mt), malá část na krmiva pro hospodářská zvířata (6,5 Mt) a zbytek (18,4 Mt) zpracuje chemický průmysl pro nepotravinářské účely. V ČR zcela dominuje produkce řepkového oleje (graf č. 4) (91). Graf 4 Vývoj produkce rostlinných olejů v České republice (91) Graf 5 Celosvětový vývoj produkce olejů (91) 23

24 Rostlinné oleje jsou podle chemického sloţení triacylglyceroly. Sloţení mastných kyselin v různých typech rostlinných olejů kolísá (tabulka č. 8) (91). Tab. 8 Obsah mastných kyselin v některých rostlinných olejích a živočišných tucích (91) Pozn.: Sloţení olejů kolísá, proto jsou pro přehlednost uvedeny pouze střední hodnoty obsahu mastných kyselin. Pro porovnání je uveden i obsah mastných kyselin v ţivočišných tucích. Není uveden obsah minoritních kyselin a u majoritních kyselin jsou uváděny průměrné hodnoty 6:0 kapronová kyselina 8:0 kaprylová kyselina 10:0 kaprinová kyselina 12:0 laurová kyselina 14:0 myristová kyselina 16:0 palmitová kyselina 18:0 stearová kyselina 20:0 arachidová kyselina 22:0 behenová kyselina 16:1 palmitoolejová kyselina 18:1 olejová kyselina 20:1 eikosenová kyselina 22:1 dokosenová kyselina 18:2 linolová kyselina 18:3 α-linolenová kyselina Velmi časté je dělení olejnin podle převáţného zastoupení mastných kyselin v oleji (rostliny, které mají význam pro výrobu margarínů) (47): a) rostliny s vysokým obsahem kyseliny olejové (18:1) a linolové (18:2): slunečnice roční b) rostliny s vysokým obsahem kyseliny olejové (18:1) a α-linolenové (18:3): řepka olejná c) rostliny s vysokým obsahem kyseliny laurové (12:0): palma kokosová a palma olejná Slunečnicový olej Semena slunečnice jsou bohatým zdrojem oleje a proteinů. Obsah oleje v tenkoslupkém semeni je aţ 48 % a v jádru aţ 63 % (91). Slunečnicový olej má vzhledem ke svému sloţení významné nutriční vlastnosti díky vysokému obsahu polynenasycených kyselin, a je tedy významným zdrojem esenciálních mastných kyselin v potravě. Má vysoký obsah kyseliny linolové (18:2) a jen nepatrné 24

25 mnoţství kyseliny α-linolenové (18:3). (76) Z mastných kyselin dále obsahuje kyselinu olejovou (18:1), palmitovou (16:0) a stearovou (18:0) (tabulka č. 9). (75) Tab. 9 Složení mastných kyselin slunečnicového oleje (75) Typ Mastné kyseliny (%) Palmitová Stearová Olejová Linolová Linolenová A základní 5,0-6,0 2,0-4,0 18,0-35,0 57,0-70,0 0,1-0,3 B převaţuje kyselina olejová 5,0-6,0 2,0-4,0 57,0-70,0 18,0-35,0 0,1-0, Řepkový olej Kvalita řepkového oleje je dána nízkým obsahem nasycených mastných kyselin (kyselina palmitová (16:0), stearová (18:0), arachová (20:0) a behenová (22:0)), vysokým obsahem mononenasycené kyseliny olejové (18:1) a příznivým poměrem i obsahem esenciálních kyselin α-linolenové (18:3) a linolové (18:2) (v poměru 2:1). Obsah kyseliny erukové (22:1) způsobující špatnou resorpci při trávení, retardaci růstu a kardiální lipidózu byl díky šlechtitelskému pokroku prakticky sníţen na téměř nulovou hodnotu. Řepkový olej má i poměrně vysoký obsah tokoferolů. Při zpracování řepky se však část tokoferolů znehodnotí, avšak ztráty nepřesahují 30 % z jejich původního obsahu. Jejich obsah ve vybraných olejích uvádí tabulka č. 10 (75). Tab. 10 Obsah tokoferolů v některých rostlinných olejích (75) Rostlinný olej Obsah tokoferolů v oleji (mg.kg -1 ) Celkem α-tokoferol (β+γ)-tokoferol δ-tokoferol Řepkový stopy Slunečnicový stopy Sójový Olivový Kokosový tuk Tukovou surovinou je bílá duţina v kokosovém ořechu palmy kokosové, obsahující % oleje. Podíl kyseliny laurové (12:0) je kolem 50 %. 25

26 Palmový tuk a palmojádrový tuk Zdrojem oleje je jednak duţina plodu palmy olejné, obsahující % palmového oleje, jednak pecka, obsahující olej palmojádrový, podobný oleji kokosovému (75). Palmový olej má zcela jiné sloţení neţ olej palmojádrový. Kyselinu laurovou v tucích palmových semen doprovází kyselina myristová (14:0) (97). Tab. 11 Složení mastných tuků rostlinných olejů, másla a sádla (97,30,99) Druh tuku SFA MUFA PUFA TFA SFA/MUFA/PUFA Slunečnicový olej Neuvedeno* 0,2 : 0,5 :1,0 Řepkový olej Neuvedeno* 0,2 : 2,0 : 1,0 Kokosový tuk Neuvedeno* 61,0 : 4,7 : 1,0 Palmový tuk Neuvedeno* 4,5 : 3,5 : 1,0 Palmojádrový tuk Neuvedeno* 27 : 5,3 : 1,0 Olivový olej Neuvedeno* 1,3 : 5,4 : 1,0 Sójový olej Neuvedeno* 0,3 : 0,4 : 1,0 Mléčný tuk ,0-6,5 16,0 : 8,3 : 1,0 *Neuvedeno, protoţe přírodní rostlinné tuky TFA neobsahují, ale rafinované oleje obsahují řádově desetiny procenta TFA, vznikající při rafinačním procesu. 26

27 2.3.4 Získávání surových rostlinných olejů Rostlinné oleje se získávají ze semen lisováním nebo extrakcí či kombinací obou metod. Aby byla výtěţnost oleje co největší, zpracovávají se semena předem mletím a klimatizací (97). Schématiské zobrazení výroby rostlinných olejů ukazuje obrázek č. 1. Obr. 1 Schéma výroby rostlinných olejů (53) Při mletí dojde k rozrušení buněk, ze kterých pak olej snadněji vytéká a surovina se částečně homogenizuje, coţ usnadňuje následující klimatizaci. Během klimatizace se rozemletá semena předehřívají na 80 aţ 90 C a naparují. Buňky po zvlhčení nabobtnají a olej koagulací bílkovin řídne, coţ usnadňuje vytékání oleje z buněk. Teplotou se mj. zničí enzymy, které by podporovaly rozklad tuku. Lisováním se získává velmi jemný olej. Uplatňuje se u surovin, které obsahují více neţ 20 % tuku. Provádí se na šnekových lisech (kontinuální výroby) nebo na lisech hydraulických (diskontinuální výroba). Extrakcí (vyluhováním) se odstraňuje tuk ze semen, která obsahují méně neţ 20 % tuku (např. sója) a z výlisků (pokrutin). Na surovinu se působí organickým rozpouštědlem, 27

28 nejčastěji hexanem, které se ze vzniklého roztoku (tzv. miscela, olej rozpouštědlo) následně oddestiluje. Lisováním a extrakcí však vznikají nepříjemné organoleptické vlastnosti, které vznikají před odstraněním netukové sloţky surového oleje. Proto se dále rafinují (čistí), aby byly pro spotřebitele přijatelnější (53). Rafinace zahrnuje: mechanické předčištění, odslizení (hydrataci), odkyselení (neutralizaci), bělení, deodoraci. Během mechanického předčištění se odstraňují látky s vyšší hustotou (bílkoviny, produkty oxidace mastných kyselin, slizy, mechanické nečistoty, voda aj.) usazováním v zásobních tancích. Kromě usazování se vyuţívá i filtrace či odstřeďování. Následujícím odslizením (hydratací) se vysráţí ve formě vloček rozpustné fosfolipidy, bílkoviny a slizotvorné látky působením vodní páry či horké vody. Vločky se usadí a olej se odpustí. Tímto procesem dochází zároveň i k čeření oleje. Potom se odkyselením (neutralizací) odstraní volné mastné kyseliny přidáním roztoku hydroxidu nebo uhličitanu sodného (tzv. alkalická rafinace). Bělením, prováděným bělicí hlinkou nebo jiným adsorbentem, se odstraní barviva (karotenoidy, chlorofyl) a zbytky mýdel vzniklých při odkyselení. Během poslední fáze, deodorace, jsou odstraněny pomocí destilace s vodní parou za sníţeného tlaku těkavé látky (aldehydy, ketony, uhlovodíky). Olej tak získává neutrální chuť. Z tzv. deodoračního kondenzátu se potom získávají tokoferoly a steroly. Při rafinaci se částečně oddělí z oleje doprovodné látky a výsledný rafinovaný olej je téměř čistá směs triacylglycerolů s malým mnoţstvím parciálních esterů glycerolu a některých ţádoucích doprovodných látek (zejména fytosterolů a tokoferolů). Při rafinaci se také tepelně rozloţí hydroperoxidy a část jiných oxidačních produktů mastných kyselin. Menší podíl polyenových kyselin se při vyšší teplotě deodorace isomeruje. Sníţí se obsah lipofilních vitaminů a karotenoidních barviv, ale výţivová hodnota oleje se podstatně nezmění. (53, 97). 28

29 Získaný rafinovaný olej je po naplnění do expedičních obalů jednak určen k přímé spotřebě, jednak pro další zpracování na výrobu ztuţených tuků tzv. tukové násady pro výrobu emulgovaných tuků. Naprostá většina výrobků tukového průmyslu tohoto typu se realizuje na bázi zpracování tzv. měkkých rostlinných olejů (44) Historie tukové násady margarínů Margaríny patří k emulgovaným tukům, které lze charakterizovat jako emulzi vody v oleji. Olejová fáze tvoří spojitou fázi (tuk) s tím, ţe část triaclyglycerolů je přítomna ve formě krystalů, tedy v pevné fázi. Vodná fáze tvoří disperzní podíl (44). Základními sloţkami emulgovaných tuků (margarínů) jsou tedy tzv. tuková násada a vodná fáze (53). Obr. 2 (b) Mikroskopické znázornění struktury krystalů tuku. (c) Znázornění struktury margarínu při teplotě 25 C Tuková násada je tvořena pevným a kapalným podílem triacylglycerolů. Pevný podíl tukové násady představuje strukturní tuk (převaţují nasycené mastné kyseliny) a kapalný podíl (převaţují nenasycené mastné kyseliny) tvoří rafinovaný rostlinný olej. Tuková násada pak vzniká smísením ( blending") strukturního tuku s rostlinným olejem v různém poměru (nejčastěji 60 : 40). Strukturní tuk je nositelem fyzikálních a chemických vlastností celé tukové násady, resp. konečného výrobku margarínu (40). Jako pojem byl strukturní tuk zaveden a rozšířen aţ se zavedením jeho výroby technologií transesterifikace (41). Vodná fáze je tvořena buď vodou, nebo je na bázi odstředěného mléka či syrovátky. Do vodní fáze se přidává sůl (44). Je zajímavé sledovat historický vývoj tukové násady. Umoţní jasně odpovědět na to, ze kterých surovin se margaríny vyrábějí a také jakou technologií se vyrábějí. 29

30 Doba, kdy strukturní tuk a tuková násada byly neznámé pojmy V roce 1869 prodal Mouriés patent na margarín. Jako tuk pro margarín" byl hledán takový, který by se nejvíce blíţil svými fyzikálními vlastnostmi kravskému mléčnému tuku. Mouriés pouţil pro svůj výrobek tzv. oleomargarín 036, coţ byla frakce hovězího loje. Tato směs měla, podle vynálezce, ideální vlastnosti". Ačkoli bylo jednou z hybných sil objevení margarínu řešení potravinové situace ve 2. polovině 19. století, ukázalo se, ţe i jeho produkce má své limity. Omezení produkce hovězího loje na konci století byla natolik zřejmá, ţe ani nový výrobek ve své původní podobě nepřekonal, stejně jako máslo, úzké vazby na omezené zdroje ţivočišné výroby. Jaké byly koncem 19. století alternativy: obecně lze říci, ţe rostlinné oleje a tuky a rybí (velrybí) oleje a tuky tzv. rybí trány. Zejména velrybích tránů byl relativní nadbytek, ale při tehdejším stavu technologie zpracování a rafinace tuků bylo jejich pouţití z důvodu nízké senzorické jakosti velmi problematické (41) Objev katalytické hydrogenace tuků Dnes, s časovým odstupem více neţ 100 let, lze říci, ţe objev ztuţování tuků katalytické hydrogenace triacylglycerolů, byl zlomový pro vyuţívání nejen rybích tránů, ale především, rostlinných olejů ve výţivě. Hlavními tuky, které byly podrobovány ztuţování do roku 1950, byly hlavně velrybí trány. Katalytická hydrogenace tuků byla ojevena Dr. W. Norinannem. Tukové násady margarínů v tomto období byly tvořeny ztuţenými oleji a tuky, rostlinnými i ţivočišnými. V USA však aţ do 20. let 20. století dominoval zásluhou produkce hovězího loje na středozápadě oleomargarín. Od 20. let 20. století se v širokém měřítku, a to jak v Evropě, tak i v USA, začaly pouţívat hydrogenované rostlinné oleje a tuky, přičemţ se však stále významně uplatňovaly tuky ţivočišné, částečně ztuţované. Hlavní význam stále mělo ztuţování rybích olejů a velrybích tránů, a to především z důvodu zlepšení jak senzorických, tak i konzistenčních vlastností. Je zajímavé, ţe prvním rostlinným olejem, který se aţ v masovém měřítku začal uplatňovat v tukovém průmyslu, byl kokosový olej. Z praktického pohledu se totiţ dobře ztuţuje, výrobní náklady na proces jeho zpracování jsou díky nízké nenasycenosti suroviny nízké a dosahuje se výhodné textury ztuţeného tuku. Nástup kokosového tuku znamenal, ţe tvořil 30

31 aţ polovinu oleje v tukové násadě margarínu. Pouţíval se i po válce, a to aţ do 50. let 20. století (41). V Československu se ve 40. a 50. letech 20. století ještě v masovém měřítku zpracovávala kopra. Kokosový olej se široce uplatňoval v recepturách tukových výrobků Hydrogenace rostlinných olejů Cílem ztuţování je získat z kapalných olejů tuky tuhé konzistence. Oleje jsou kapalné díky přítomnosti glyceridů s nenasycenými mastnými kyselinami, které obsahují dvojné vazby (53). Při ztuţování olejů přecházejí tyto nenasycené mastné kyseliny na nasycené mastné kyseliny, a dochází tak ke změně tekuté struktury olejů na pevnou vzniká tedy ztuţený tuk (44). Hydrogenací se rozumí sycení dvojných vazeb nenasycených mastných kyselin za přítomnosti vhodného katalyzátoru (47). Nejvhodnějším katalyzátorem se ukázal jen částečně redukovaný oxid nikelnatý (NiO), nanesený na vhodný nosič. Na povrchu aktivního kovu se adsorbují jednak molekuly triacylglycerolu v místě dvojné vazby, jednak molekuly vodíku. Vlastní hydrogenace potom probíhá dvojstupňově přes adsorbovaný volný radikál (97, 14). kat R 1 CH = CH R 2 R 1 CH 2 CH 2 R 2 Z hlediska stupně konverze dvojných vazeb mastných kyselin se rozlišuje parciální a totální katalytická hydrogenace (41). Parciální katalytická hydrogenace měla dominantí postavení aţ do začátku 90. let minulého století. S totální hydrogenací se setkáme v pozdějším období v souvislosti s transesterifikací triacylglycerolů Parciální katalytická hydrogenace Při částečné (parciální) katalytické hydrogenaci dochází k nasycení jen jedné dvojné vazby polyenových mastných kyselin a v hydrogenovaném tuku zůstane převaha monoenových mastných kyselin (97). V olejích jsou přednostně vysycovány nejreaktivnější mastné kyseliny α-linolenová a linolová, obsahující 3 a 2 dvojné vazby v molekule. Rychlost konverze α- linolenové kyseliny na linolovou kyselinu je průměrně čtyřicetkrát větší neţ konverze olejové kyseliny na kyselinu stearovou: (50, 14) 31

32 k 3 k2 k 1 C18 : > C18 : > C18 : > C18 : 0 linolenová kyselina linolová kyselina olejová kyselina stearová kyselina Obr. 3 Hydrogenace α-linolenové kyseliny Obr. 4 Hydrogenace olejové kyseliny Při parciální hydrogenaci slunečnicového a sójového oleje dochází ke sníţení podílu kyseliny α-linolenové a naopak ke zvýšení podílu kyseliny olejové a TFA ve srovnání s jejich původními oleji; nasycené mastné kyseliny se z velké části nemění. Substituce tuků a olejů při parciální hydrogenaci je uvedena v kapitole, kde jsou oleje a tuky seřazeny podle jejích fyzikálních a senzorických vlastností, uţívaných v potravinářském průmyslu a v metodách při jejich produkci. Tyto záměny olejů a tuků mohou být vytvořeny i při jejich modifikaci, jako jsou procesy totální hydrogenace (bez tvorby TFA), interesterifikace různých olejů a tuků za tvorby tuků a olejů o poţadovaném sloţení anebo frakcionace tropických olejů (81). Pro dosaţení optimálních vlastností je důleţitá tzv. selektivita hydrogenace, čímţ se rozumí poměr rychlosti hydrogenace linolové kyseliny na monoenové kyseliny k rychlosti hydrogenace monoenových kyselin na nasycené kyseliny. Při selektivní hydrogenaci (k1 > k2) se např. selektivně hydrogenuje linolová kyselina podzemnicového oleje na olejovou kyselinu. Čím niţší je selektivita (k1 = k2 nebo k1 k2), tím více vzniká stearové kyseliny (olejová kyselina rychleji přechází na stearovou kyselinu neţ vzniká). Selektivita hydrogenace roste s rostoucí teplotou a mnoţstvím katalyzátoru a naopak klesá s rostoucím tlakem vodíku a intenzitou míchání (97). 32

33 Jestliţe je cílem vyrobit tuk vhodné konzistence, musí se reakce zastavit při stupni konverze %; při selektivně vedené hydrogenaci bezerukového řepkového oleje (charakterizace podle bodu tání C) to znamená, ţe koncentrace mastných kyselin jsou: oktadecenové MK maximální (> 80 %, z toho trans-izomery > 50 %), oktadekadienové MK < 5 %; oktadekatrienové MK < 0,5 %, kys. stearová %. Důleţité je rozloţení nasycených MK (stearové a palmitové) v molekulách triacylglycerolů, které charakterizuje hodnota triglyceridové selektivity. Jsou-li nasycené MK rovnoměrně rozloţeny přes přítomné TAG, dosahuje hodnota této selektivity maxima. To je ţádaný technologický stav, při němţ se obsah pevných podílů (SFC) při teplotách nad 30 C jiţ blíţí nulovým hodnotám. Za těchto podmínek určují viskoplastické a thixotropní vlastnosti ztuţeného tuku trans-izomery oktadecenových MK přednostně neţli nasycené MK. Tuky vhodné konzistence pro emulgované a pokrmové tuky se získávají při stupních konverze %. Při stupních konverze % se sniţuje koncentrace polyenových mastných kyselin s cílem zvýšit oxidační stabilitu olejů. Vţdy však vzniknou určitá mnoţství pevných podílů (50). Velkou nevýhodou parciální katalytické hydrogenace je, ţe při ní dochází k různým vedlejším reakcím, z nichţ nejdůleţitější je isomerace dvojné vazby. Po adsorpci mastné kyseliny na povrch katalyzátoru totiţ nemusí nutně dojít k hydrogenaci, protoţe kyselina se často desorbuje dříve, neţ stačí adsorbovaná dvojná vazba zreagovat s vodíkem. Přitom ale můţe dvojná vazba na povrchu katalyzátoru isomerovat z konfigurace cis na trans a kyselina se můţe desorbovat jako energeticky chudší trans-kyselinu. Dvojná vazba můţe také migrovat do jiné polohy v řetězci. Proces hydrogenace se někdy opakuje vícekrát. V hydrogenovaných tucích jsou proto přítomny také různé polohové isomery nenasycených mastných kyselin, ale jejich výţivová hodnota není dosud dostatečně prozkoumána (97). Trans-izomery zvyšují spolu s nasycenými mastnými kyselinami bod tání tuku a jejich procento určuje fyzikální vlastnosti tuku, tedy jeho tuhost. Kdyţ je dosaţeno příhodné konzistence, ztuţování se ukončí (27). Částečná hydrogenace rostlinných olejů určuje fyzikální a senzorické vlastnosti, jako jsou vyšší oxidativní stabilita, která přispívá k delší době trvanlivosti, zlepšuje organoleptické vlastnosti a plasticitu výrobku (81). 33

34 Transmastné kyseliny jsou pro lidský organismus nevhodné. Z nutričního hlediska však byly TFA aţ do osmdesátých let 20. století povaţovány za neutrální. Pouţití částečně ztuţených tuků z pohledu tehdejších vědeckých poznatků nic nebránilo (7) a takto ztuţené oleje obsahovaly aţ % TFA (91) Tuková násada na bázi mísení tuků s olejem V roce 1956 se objevil tzv. prémium margarín s tukovou násadou, která poprvé obsahovala olej. Tím začal vývoj nových tukových násad, jeţ vznikají smísením tuků tedy především ztuţených s rostlinnými oleji. V odborné literatuře se pro míšení pevných tuků a kapalného oleje objevuje termín blending". Pro dané období je charakteristický nejprve postupný a od 60. let 20. století výrazný odklon od pouţívání rybích tránů a postupně i ţivočišných tuků obecně a jejich substituce ztuţenými rostlinnými oleji a tuky. V masovém měřítku se začaly ztuţovat rostlinné oleje na ztuţené tuky různé deklarace (podle bodu tání nejčastější rozmezí od 34 do 45 C). V Československu tukové násady margarínu do 60. let obsahovaly lůj, ztuţené rybí trány (aţ 25 % vztaţeno na tuk), ztuţené rostlinné oleje zejména kokosový, erukový řepkový a minimum dieteticky hodnotných rostlinných olejů (pod 10 % sójového oleje). Pro tyto tukové násady a hotové výrobky byl charakteristický vysoký obsah SFA a TFA (desítky %). Charakteristickým rysem ve sloţení frakce trans-monoenových mastných kyselin byla poměrně vysoká koncentrace trans-dokosenových mastných kyselin. Ke změně situace na našem území došlo v 70. letech 20. století, kdy jiţ tukové násady vznikaly smísením směsí ztuţených převáţně rostlinných tuků s měkkými oleji, ovšem stále s vysokým obsahem TFA. Po roce 1990 byla v Československu zavedena výroba margarínů s minimalizovaným obsahem TFA. Je snaha u výrobků pro malospotřebitele dosáhnout hranice < 1 % a u výrobků pro další zpracování v potravinářském průmyslu < 5 % TFA (41) Tukové násady na bázi strukturního tuku Teprve studie z konce minulého století prokázaly, ţe zvýšená konzumace TFA přináší srovnatelná, v řadě případů i vyšší rizika pro rozvoj civilizačních chorob neţ konzumace nasycených mastných kyselin. Tyto poznatky znamenaly velkou revoluci z hlediska volby surovin pro výrobu margarínu (7). 34

35 Vývoj tukové násady s minimalizací trans-izomerů nebylo moţné realizovat na bázi technologie parciální katalytické hydrogenace. Místo ní se tak v polovině 90. let minulého století stala transesterifikace nosnou modifikací olejů a tuků. Význam hydrogenace klesá na výrobu plně ztuţených tuků (totální katalytická hydrogenace) jako jednoho ze vstupů pro transesterifikaci (41). Po roce 2000 se tak ustoupilo ve výrobě margarínů a pokrmových tuků od pouţívání parciálně ztuţených olejů a tuků. V USA se přistoupilo od roku 2006 k povinnému označování TFA v potravinách obsahujících tuky. Z tohoto důvodu byly vyvinuty nové technologie výroby strukturních tuků, které se dnes vyrábějí výhradně cestou transesterifikace vhodných směsí triacylglycerolů, včetně tuků plně nasycených (91). Tuková násada vzniká analogicky jako při pouţití hydrogenovaných tuků: prostým smísením strukturního tuku vyrobeného transesterifikací s měkkým olejem (40). Aţ zde vzniká pojem strukturní tuk" a strukturované triacylglyceroly". Tuková násada pak vzniká cestou blending/mísení. Strukturní tuk: představuje sumu TAG, které vytváří krystalickou mikrostrukturu tukové násady a tím se rozhodující měrou podílí na vytvoření pevné fáze, resp. příspěvku k obsahu pevných podílů. Vytváří vnitřní mezifázový povrch (s)-(l). v tukové násadě imobilizuje na svém povrchu kapalné TAG z rostlinného oleje. Výsledné tukové násadě propůjčuje charakter viskoplastické tixotropní látky. pro daný strukturní tuk je důleţitá jeho minimální koncentrace v tukové násadě, kdy je ještě systém v čase stabilní. Tak vzniká prostor pro zvyšování podílu (PUFA+MUFA)/SFA. v tukové násadě margarínu by se v průběhu skladování při definované teplotě neměly vlastnosti pevných podílů podstatným způsobem měnit. Je ţádoucí, aby docházelo k minimální rekrystalizaci, tj. minimalizaci polymorfního přechodu z modifikace β do modifikace β a další změny na úrovni pevné fáze. Vývoj strukturních tuků pro tukové násady znamená především řešení vztahu strukturatextura a jejich stabilita v průběhu skladování. Pro různé typy margarínů podle pouţití jsou třeba různé tukové násady a obvykle to znamená vyvíjet i různé strukturní tuky (41). 35

36 2.4 Výroba margarínů K výrobě jedlých rostlinných tuků vhodné konzistence z rafinovaných rostlinných olejů se pouţívají následující operace, dnes skupinově označované jako modifikace olejů a tuků: Hydrogenace Transesterifikace Frakcionace Totální katalytická hydrogenace Totální hydrogenace dvojných vazeb olejů a tuků vede k produktům o vysokém bodu táni (nad 60 C), stupeň jejich konverze je cca 99 %. Získají se tak plně ztuţené tuky obsahující pouze nasycené mastné kyseliny o vysokém bodu tání. Jejich hlavní vyuţití je pro výrobu strukturních tuků v technologii transesterifikace triacylglycerolů (50). Strukturní tuky tak obsahujících pouze monoenové mastné kyseliny v cis-konfiguraci, nikoli v trans-konfiguraci. Ani tato zdánlivě triviální reakce není prostá komplikací. Provází ji jednak nárůst koncentrace v MK, které se pak jen nesnadno vzhledem k vysokým bodům tání plně ztuţených tuků odstraňují a dále můţe docházet v omezené míře ke vzniku aromatických kyselin (40). Obr. 5 Vznik plněsaturovaných tuků a transmastných kyselin 36

37 2.4.2 Transesterifikace Jedná se o změnu polohy acylů uvnitř molekuly triacylglycerolů a o výměnu acylů mezi dvěmi molekulami triacylglycerolů, oba pochody probíhají vţdy souběţně (50). Dochází tak k záměně mastných kyselin v jednotlivých triacylglycerolech v rámci jednoho druhu tuku (interesterifikace), nebo k vytvoření nového tuku díky výměně MK mezi jednotlivými TAG v rámci rozdílných druhů tuků (transesterifikace). U randomizace se jedná o přeskupení MK v molekule triacylglycerolu (52). Transesterifikace (přeesterifikace) se objevuje jiţ ve 20. letech (41), kdy se prováděla přeesterifikace celé tukové násady margarínu (např. směsi loje a slunečnicového oleje) (50). Trvalé tendence na sniţování obsahu trans-izomerů v tukových násadách a omezování procesu parciální katalytické hydrogenace, začaly v USA v 80. letech, v Evropě v 90. letech minulého století a stále se prohlubují v čele procesu striktního omezování trans-izomerů stojí Dánsko. Hlavní alternativní technologií pro výrobu viskoplasických tuků se stala transesterifikace, kterou pouze doplňuje technologie frakční krystalizace. Tuková násada vzniká analogicky jako při pouţití hydrogenovaných tuků: prostým smísením strukturního tuku vyrobeného transesterifikaci s měkkým olejem" (40). Transesterifikace můţe být buď chemicky nebo enzymaticky katalyzována (obrázek č. 6). Obr. 6 Srovnání průběhu chemické a enzymatické interesterifikace (16) 37

38 Chemicky katalyzovaná transesterifikace Chemicky - alkalicky katalyzovaná transesterifikace se ukončuje obvykle aţ po dosaţení rovnováhy. Protoţe reakce není tepelně zabarvena, je rovnováhy dosaţeno aţ entropie dosáhne maxima, tj. při konstantní teplotě Gibbsova energie minima. Je dosaţeno stavu maximální neuspořádaností systému. Proces se označuje jako neřízená přeesterifíkace - randomizace, resp. počet a koncentrace jednotlivých triacylglycerolů je dán statisticky náhodně (50) intra- a intermolekulární migrací acylů (40). Rovnováhu transesterifikace je moţné ovlivnit pouze sníţením teploty, tak aby došlo ke krystalizaci nejvýše tající sloţky. V tavenině se pak ustaví nová rovnováha (opět randomizace). Takovéto uspořádání se označuje jako řízená přeesterifíkace (50). Naskýtá se otázka, jakým způsobem mohou reagovat další látky přítomné v tukové směsi, které jsou výsledkem vedlejších reakcí. Vznikají produkty, jeţ jsou z hlediska výţivy problematické. Jsou ale přítomny v nízkých koncentracích, které se ještě minimalizují kvalitativními poţadavky. Z praktického hlediska mají tyto interakce význam vtom, ţe z kinetického hlediska se jedná o reakce, které jsou rychlejší, neţli vlastní transesterifikace a tak změna zbarvení reakční směsi v počátečních jednotkách minut po startu je indikátorem úspěšnosti transesterifikace s vysokým procentem pravděpodobnosti (40). Neméně problematickým vedlejším efektem alkalicky katalyzované transesteriflkace je sníţení oxidační stability směsi přeesterifíkovaných triacylglycerolů. Za jednu z hlavních příčin se povaţuje oxidace tokoferolů v alkalickém prostředí za vzniku tokochinonů z α- tokoferolu tak vzniká α-tokochinon: (40) 38

39 Chemicky katalyzovaná transesterifikace jako dnes základní technologie, která vede k výrobě strukturních tuků prostých trans-izomem se můţe pouţít za následujících podmínek: musí se věnovat maximální pozornost kvalitě surovin na vstupu včetně nutných předrafinačních kroků doporučuje se pouţít pouze alkalické katalyzátory (m)ethoxid sodný a hydroxid sodný a to v minimálně nutných koncentracích, za nepřekročení doporučených reakčních teplot a času reakce, aby se minimalizoval vznik vedlejších reakčních produktů. Oxidační stabilita přeesterifíkovaných tuků je sníţena. I to je jeden z důvodů, proč se neprovádí přeesterifikace celých tukových násad, ale pouze se přeesterifikací vyrábí strukturní tuk Enzymaticky katalyzovaná transesterifikace Po r se začala uplatňovat enzymaticky katalyzovaná transesterifikace, při kterých se většinou pouţívají specické sn-l,3-lipázy (41). Jedná se o enzymy, které nemají koenzym, lze je proto povaţovat za čisté proteiny. Ve struktuře reakčního místa se tudíţ nachází výhradně aminokyseliny a jejich typ, počet a konformace definuje specifitu lipázy. Specifita se tak omezuje na sn-polohu v TAG, tzn. ţe délka řetězce acylu charakter interakce neovlivňuje. Lipázy se neúčastní biosyntézy triacylglycerolů v cytosolu buňky. Podstatou aplikace lipáz pro interesterifikační reakce je vyuţití skutečnosti, ţe se lipázy uplatňují in vivo především jako hydrolázy při trávení lipidů. Lipasy se mohou in vitro uplatnit i jako biokatalyzátory, které mohou katalyzovat interesterifikační reakce, ve speciálním případě tedy i transesterifíkaci TAG. Je ještě brzy na vyslovení generalizujících tvrzení o srovnání všech aspektů obou technologií transesterifikace triacylglycerolů (40). Významní výrobci tuků však vyuţívají přeesterifikaci ke sníţení mnoţství trans-mastných kyselin z původních % na stopová mnoţství 0,3-1 % (53). Z klasických technologií má však zřejmě budoucnost zajištěnou jen totální hydrogenace a frakcionače tuků (40). 39

40 Frakcionace Frakcionace představuje čistě fyzikální způsob, kterým je moţné získat směsi triacylglycerolů vhodné konzistence z potenciálních vhodných směsí: přírodní směsi triacylglycerolů (palmový olej, další tuky z palem, ţivočišné tuky - lůj, kravský mléčný tuk) směsi získané interesterifikací, případně parciálně katalyzovanou hydrogenací. V těchto případech frakcionace obvykle tyto technologie doplňuje. Kaţdý tuk je sloţen z větší čí menší části frakce pevné, tj. krystalů TAG, ve které převaţují nasycené mastné kyseliny, a frakce kapalné, která je tvořena TAG s převaţujícími nenasycenými mastnými kyselinami. Obě frakce spolu koexistují a chovají se jako systém (kapalné TAG jsou na povrchu pevných krystalů TAG). Cílem frakcionace je oddělit kapalnou frakci od pevných krystalů (53) podle bodu táni jednotlivých sloţek za dané teploty nebo podle rozpustnosti jednotlivých sloţek ve vhodném organickém rozpouštědle. Tím se získávají dvě frakce označované obvykle jako stearin a olein (např. palmstearin a palmolein) (50). Frakcionací se dělí přírodní směsi tuků i tuky upravené hydrogenaci či přeesterifikaci (53). Hlavním olejem vyuţívaným celosvětově při frakcionaci je palmový olej, protoţe splňuje poţadavek čistě tekuté frakce olein (96). V současnosti se přeesterifikací vyrábí strukturní tuk na bázi plně ztuţených a frakcionovaných rostlinných olejů, které se liší délkou řetězce mastných kyselin (vyloučení trans-kyselin, limitace cholesterolu vyloučením ţivočišných tuků): plně ztuţené oleje se středně dlouhými mastnými kyselinami (kokosový, palmojádrový), plně ztuţené oleje s kyselinami palmitovou a stearovou (bezerukový řepkový, sójový, bavlníkový, palmový, aj.), stearinové frakce olejů (palmstearin) (50). Výroba margarínů na závěr pokračuje třemi fyzikálními procesy: intenzivním mícháním předem připravené směsi tukové a vodní fáze vznikne homogenní směs, která se nechá krystalizovat na chlazených válcích a současně se mechanicky zpracovává hnětením (10). 40

41 Z uvedeného přehledu je zřejmé, ţe koncept konstrukce tukové násady na bázi strukturního tuku nebyl přímočarý a úzce souvisel s celkovým technologickým vývojem margarínu a teprve od let 20. století i s vývojem názorů na kvalitu konzumovaných tuků (41). Odpovědi na počáteční otázky jsou tak nyní zřejmé. Etapa vývoje strukturních tuků na bázi parciálně hydrogenovaných tuku je uzavřena. Vývoj strukturních tuků a tukových násad však ukončen není. Stávající etapa je ve znamení formulace tukových násad a strukturních tuků s minimálním obsahem trans-kyselin je většinou na bázi čistě rostlinných tuků. Zavádění technologie enzymaticky katalyzované transesterifikace přináší generaci nových strukturních tuků (41). Při kombinaci interesterifikace a frakcionace vznikají margaríny bez transmastných kyselin. Obr. 7 Schéma technologického procesu výroby tukové násady pomocí hydrogenace, frakcionace a interesterifikace (101) 41

42 2.5 Margaríny a transmastné kyseliny Charakteristika transmastných kyselin U nenasycených mastných kyselin se vyskytuje typ geometrické isomerie, závisející na orientaci atomů nebo skupiny okolo osy dvojné vazby. Jsou-li oba řetězce na stejné straně dvojné vazby, jde o konfiguraci cis-; kdyţ je kaţdá na jiné straně, jde o trans-izomer. Prakticky všechny v přírodě se vyskytující nenasycené mastné kyseliny jsou v konfiguraci cis a jejich molekuly jsou v místě dvojné vazby ohnuté o 120 C. Například kyselina olejová má tvar L, kdeţto její trans-izomer kyselina elaidová zůstává napřímená díky své trans vazbě (obrázek č. 8) (64). Obr. 8 Geometrická izomerie olejové a elaidové mastné kyseliny (64, 69) Nenasycené mastné kyseliny s vazbou trans mají tvar molekuly podobný nasyceným mastným kyselinám, tedy řetězec rovný, kdeţto cis-kyseliny mají zahnutý. To má velký význam v enzymových reakcích a při tvorbě membrán, kde se tyto kyseliny nejvíce uplatňují. Proto bylo podrobně zkoumáno, zda trans-kyseliny mají stejný význam ve výţivě jako odpovídající cis-kyseliny. Vzhledem k tomu, ţe se trans mastné kyseliny v těle chovají dosti odlišně, je dnes tendence mnoţství TFA ve stravě co nejvíce omezovat (72). Zvýšení počtu dvojných vazeb vede k rozmanitému prostorovému uspořádání molekuly. Například kyselina arachidonová, která je v rostlinných olejích zastoupená do 0,5 %, obsahuje čtyři cis dvojné vazby, můţe vytvářet smyčky nebo tvar U. To můţe mít velký význam pro uspořádání molekul v membránách a pro polohu, kterou mastné kyseliny zaujímají ve sloţitějších molekulách fosfolipidů. Přítomnost trans dvojných vazeb pravděpodobně narušuje toto prostorové uspořádání (64). 42

43 U rafinovaných olejů jsou TFA zastoupeny převáţně trans-isomery kyseliny linolové, oproti ztuţeným 100% tukům, kde TFA tvoří hlavně kyselina trans olejová elaidová (80) Transmastné kyseliny v potravním řetězci Do potravního řetězce se TFA dostávají z následujících zdrojů: z mléčného tuku přeţvýkavců, příp. z tuku vačnatců (např. klokana), ze ztuţených olejů a tuků jejich parciální katalytickou hydrogenací, z rostlinných olejů za zvýšených teplot při procesech deodorace a fyzikální rafinace, z některých mořských ţivočichů a rostlin, z některých semen subtropických a tropických rostlin. Případně TFA vznikají i v jiných procesech, např. při skladování a ještě rychleji při záhřevu, kdy se tuk v rostlinném i v ţivočišném materiálu oxiduje a při této reakci vznikají také trans-kyseliny. Mají totiţ menší obsah energie, takţe cis-kyseliny se snadno vlivem energie přesmykují na trans-kyseliny. V rostlinných i v ţivočišných materiálech jsou přítomny různé enzymy, např. lipoxygenázy, které katalyzují oxidaci podle podobných mechanismů, takţe i reakční produkty jsou podobné. Dále se mohou tvořit i v lidském těle, kde jsou syntetizovány nebo naopak odbourávány. Kaţdá mastná kyselina se v mitochondriích buněk syntetizuje přes trans-kyseliny (39, 14, 72). Podle sloţení je moţné je rozlišit na trans-izomery monoenových MK (převládají v mléčném tuku a ve ztuţených tucích) a na trans-izomery polyenových MK (39). Tab. 12 Obsah hlavních mastných kyselin ve vybraných tucích (80) Mastné kys. C18:0 C18:l C18:2 C18:3 TFA Mléčný tuk 9,0-13,5 22,0-28,0 1,6-3,0 0,8-2,0 4,0-6,5 Hovězí lůj 15,0-22,5 31,0-41,0 1,5-5,8 0,1-1,2 2,0-6,0 Ztuţený řepkový olej (b. taní C) 3,5-6,5 74,0-79,0 4,5-10,5 1,5-2,5 37,0-43,0 Ztuţený řepkový olej (b. taní C) 6,5-8,5 74,0-82,0 2,3-5,7 1,4-2,3 57,0-67,0 Ztuţený řepkový olej (b. táni C) 14,0-18,0 70,0-75,5 1,0-1,8 0,3-1,8 52,0-56,0 43

44 Transmastné kyseliny z mléčného tuku přeţvýkavců Přeţvýkavci se ţiví hlavně trávou a jinými zelenými částmi rostlin. Ty obsahují tuky, které jsou bohaté na vysoce nenasycenou kyselinu α-linolenovou. U přeţvýkavců se potrava dostane nejdříve do bachoru, kde na ni působí mikroorganismy, které přemění celulózu trávy na stravitelné sacharidy. V bachoru jsou však také přítomn aerobní bakterie Butyrivibrio fibrisolvens, která svým enzymem isomerázou kyseliny α-linolenové ji dokáţe hydrogenovat na méně nenasycené mastné kyseliny. Dochází tak nejen ke změně polohy dvojných vazeb, které pak vycházejí z uhlíků C9 aţ C11, ale mění se také některá prostorová uspořádání z cis na trans. Vytváří se tak skupina isomerních kyselin se dvěma dvojnými vazbami oddělenými jen jednou vazbou jednoduchou. Ta se souhrně označuje jako konjugovaná kyselina linolová (9-trans, 11-cis-oktadekadienové) (CLA z angl. conjugated linoleic acid). Vzniklé trans-kyseliny se dále vstřebávají střevní stěnou, ukládají se v depotním tuku, aţ nakonec přejdou do mléčného tuku (převládá vakcenová kyselina). S potravou jsou přijímány člověkem, a proto se vyskytují i vlidském depotním tuku a v mateřském mléce (72, 80, 97, 51). Otevřenou zůstává otázka vlivu jednotlivých trans-izomerů oktadecenových mastných kyselin. Parciálně ztuţené tuky obsahují hlavní trans-izomer v poloze 9, zatímco kravský mléčný tuk izomer v poloze 11 kyselinu vakcenovou (11-trans-C18:2), která je prekurzorem pro syntézu konjugované kyseliny linolové (39). V poslední době se častěji objevuje odborná diskuse o pozitivních účincích přírodních trans-isomerů mastných kyselin ţivočišného původu. Z tohoto pohledu je často zmiňována právě CLA, případně kyselina vakcenová (11-trans-C18:2), která je prekurzorem pro syntézu konjugované kyseliny linolové. Jedná se o izomer kravského mléčného tuku v poloze 11, zatímco parciálně ztuţené tuky obsahují hlavní trans-izomer v poloze 9 (39, 51, 9). Některé individuální studie ukazují na pozitivní antikarcinogenní, anabolické, imunologické či antidiabetické účinky těchto přírodních trans-isomerů mastných kyselin ţivočišného původu. Jiné studie ve svých závěrech nerozlišují mezi přírodními zdroji transizomerů mastných kyselin a mezi těmi, které vznikají v rámci potravinářských technologií (9). Například čtyři nedávné studie (Nurses' Health Study, Finnish Alpha Tocopherol Beta- Carotene Study, Boston Area Health Study a menší Zutphen Heart Study), zkoumaly vztah 44

45 přírodních TFA a průmyslově vyrobených ve vztahu k riziku vzniku kardiovaskulárních onemocnění. Závěry těchto studií byly následující: přírodní TFA se nepodílejí významně na riziku KVO, ani horní hranice (1,5 % z energie) normálního příjmu TFA neovlivnila hladinu krevních lipidů či koncentraci lipoproteinů. Tyto výsledky však nevylučují moţnost vedlejších účinků, pokud by přírodní TFA byly konzumovány v tak vysokém mnoţství, které by odpovídalo příjmu průmyslových TFA. (56) Antikarcinogenní vlastnosti účinné CLA se přisuzují jejímu zabudování do fosfolipidové sloţky buněčných membrán tkání. Zde působí jako jeden z antioxidantů vůči volným radikálům. Podmínkou ovšem je dostatečné mnoţství CLA a také, aby se z potravy vstřebala a dostala se do míst, kde se její vlastnosti uplatní. CLA se vyskytuje především v mléčném tuku dojnic. V másle a sýrech se většinou zjišťují v mg/g tuku pro všechny konjugované isomery, s rozpětím od 2-30 mg/g (51). Zajímavé je, ţe průmyslově produkovaná CLA, konkrétně jeden její trans-isomer 10t, 12c CLA zvyšoval C-reaktivní protein a neenzymatickou peroxidaci, jeţ jsou biomarkery zánětu, který je klíčový v aterosklerotickém procesu. Oproti těmto výsledkům přírodní trans-isomer 10t, 12c CLA měl poměrně prospěšný vliv (15). Prozatím však není dostatek informací, které by prokazovaly rozdílné účinky TFA přírodního původu a TFA vzniklých technologickou cestou (9) Transmastné kyseliny ze ztuţených olejů a tuků vzniklých parciální katalytickou hydrogenací TFA ve ztuţených tucích vznikají procesem cis-trans isomerace při vlastním vysycování drobných vazeb vodíkem na hydrogenačních katalyzátorech. Dříve tvořil podíl trans-kyselin ve ztuţených tucích aţ % veškerých nenasycených kyselin, ale dnes se obvykle pohybuje v mezích 5-70 % (80, 72). Co se margarínů týče, tento způsob výroby uţ renomovaní výrobci nepouţívají Transmastné kyseliny z vzniklé při procesech deodorace a fyzikální rafinace Za zvýšených teplot při procesech deodorace a fyzikální rafinace rostlinných olejů vznikají TFA. K přesmyku dochází pouhým záhřevem, pokud je teplota dosti vysoká. Při průmyslové deodoraci je teplota zpravidla C. Deodorace trvá minut a za tuto dobu se 45

46 značná část přítomné kyseliny α-linolenové a linolové přemění na směs trans-izomerů. Kyselina olejová se za těchto podmínek téměř nezmění. I kdyţ se obsah TFA v rafinovaných olejích pohybuje kolem 1 %, přesto se průmyslové podniky snaţí dodávat výrobky, kde obsah těchto TFA nepřesáhne 1 % veškerých mastných (72) Transmastné kyseliny a zdraví V posledních třiceti letech došlo k významným posunům v názorech na konzumaci TFA z hlediska zdravotních aspektů. Zatímco v 80. letech 20. století se tvrdilo, ţe konzumace TFA je z hlediska zdravotního srovnatelná s monoenovými mastnými kyselinami (MUFA), v polovině 90. let byl fyziologický účinek srovnáván se SFA. Dnes odborníci poukazují na to, ţe TFA ovlivňují některé rizikové faktory více neţ SFA (10) TFA ve vztahu ke kardiovaskulárním onemocněním Podle WHO mají TFA vedlejší účinky na krevní lipoproteiny a zvyšují riziko kardiovaskulárních onemocnění (KVO) (95). Jedna z největších a nejdůkladnějších studií, v níţ se v průběhu 14 let sledovalo přes osmdesát tisíc amerických ţen, jednoznačně potvrdila, ţe TFA ve výţivě výskyt kardiovaskulárních onemocnění zvyšují. Ukazuje se také, ţe trans-izomery mastných kyselin mají podobné, popřípadě ještě horší účinky na hladinu cholesterolu v krvi neţ nasycené mastné kyseliny v ţivočišných tucích, jeţ zvyšují hladinu celkového a LDL-cholesterolu (27). Obvykle je však v potravě zastoupeno větší mnoţství nasycených mastných kyselin oproti TFA (96). Mezi vedleší účinky TFA se řadí: zvýšení koncentrace LDL-cholesterolu a apolipoproteinu(a), zvyšení poměru celkový cholesterol/hdl; sníţení koncentrace HDL-cholesterolu v plazmě (lipoproteinový profil plazmy je více aterogenní po konzumaci TFA neţ po konzumaci SFA) (95, 74) podporují zánětlivou a endoteliální dysfunkci, zřejmě ovlivňují koagulaci, mají pravděpodobný účinek na inzulinovou rezistenci, je moţné, ţe nepříznivě ovlivňují metabolizmus esenciálních mastných kyselin (vytlačují je z membrán) a také vývoj plodu (27), ovlivňují funkce související s prostanoidem a pravděpodobně i další klíčové funkce membrán (95). 46

47 Přítomnost TFA v buněčných membránách způsobuje jejich větší tuhost, která potom můţe zapříčinit sníţenou funkci membránových receptorů k vychytávání cholesterolu z krve (102). Výsledky účinků TFA ve stravě na krevní lipidy a lipoproteiny, které byly získány ze 13 randomizovaných studií, ukázaly jasný účinek TFA na koncentraci krevních lipidů, apolipoprotein B, apolipoprotein A-I a Lp(a) ve srovnání se SFA, MUFA a PUFA. Významné bylo zjištění, ţe TFA zvýšily poměr celkového/hdl cholesterolu a hodnoty ApoB, oproti MUFA nebo PUFA, ale také SFA. Dále se zjisily niţší hodnoty HDL cholesterolu a ApoA-I a zvýšené hodnoty Lp(a). Prospektivní kohortové studie hodnotící obvyklou konzumaci TFA ve vztahu ke kardiovaskulárním příhodám zjistily, ţe při příjmu 2 % energie z TFA nebo při jejich isokalorickém nahrazení sacharidy se zvýší riziko KVO o 24 % (95, 63). Z meta-analýzy vyplynulo, ţe 1 % sníţení energie z TFA je asociováno s 12,5 % sníţením rizika KVO (74). Denní příjem 5 g TFA (primárně z parciální hydrogenace rostlinných olejů) je spojeno s 29 % zvýšením rizika KVO. Denní konzumace 4 g TFA není spojena se zvýšeným rizikem KVO (85). Jaký vliv má nahrazení parciální hydrogenace rostlinných olejů alternativními oleji a tuky na rizikové faktory KVO? Dříve se předpokládalo, ţe nahrazením TFA pocházejících z parciální hydrogenace rostlinných olejů stejným počtem kalorií ze sacharidů nebo cis-nenasycených mastných kyselin bude mít vliv na rizikové faktory KVO. Jenomţe TFA v potravinách nemůţe být nahrazeno 1 : 1 jinými ţivinami, ale spíše by TFA měly být odstraněny a nahrazeny jinými zdroji olejů či tuků. Různé druhy alternativních zdrojů obsahují různé kombinace SFA, PUFA a MUFA a mohou jimi být například rostlinné oleje, tropické oleje, sádlo nebo máslo (95, 63). Pokud se nahradí parciální hydrogenace rostlinných olejů (PHRO) (obsahující 20, 35 nebo 45 % TFA) zajišťující 7,5 % celkovou energii alternativními zdroji tuků/olejů, sníţí se i riziko KVO (tabulka č. XY). Při nahrazení PHRO s 20 % energie TFA máslem se projevil minimální vliv na riziko KVO, ale náhradou za rostlinné oleje se riziko sníţilo o ~10 %. Jakmile došlo k nahrazení PHRO o obsahu 35 nebo 45 % TFA máslem, sádlem, palmovým olejem nebo rostlinnými oleji, riziko KVO se sníţilo o %, přičemţ větší přínos byl zaznamenám u rostlinných olejů oproti ţivočišným tukům (95, 63). Je však zajímavé, ţe náhradou PHRO ţivočišnými tuky či palmovým olejem nebyly účinky na KVO neutrální či dokonce nepříznivé (63). 47

48 Tab. 13 Pravděpodobné snížení rizika KVO (%) při nahrazení parciální hydrogenace rostlinných olejů (7,5 % energie TFA) alternativními zdroji tuků/olejů (63) Uvedené výsledky získané z randomizovaných a observačních studií ukazují, ţe nahrazení PHRO rostlinnými oleji mohou tedy přinášet uţitek. Potravinářský průmysl, sluţby i restaurace by se měly snaţit nejen o sníţení obsahu TFA v potravinách a pokrmech, ale také maximalizovat celkový zdravotní prospěch vyplývající z nahrazování PHRO alternativními oleji a tuky s vyšším obsahem cis-polyenových mastných kyselin (63) TFA ve vztahu k onkologikým onemocněním Existuje jen několik rozporuplných studií poukazující na vztah mezi příjmem TFA a kolorektálním nádorem či nádorem prsu. Důkazy pro asociaci mezi TFA a nádorem prostaty jsou omezené, ale nedávná velká case-control studie ukázala silnou interakci mezi rizikem vzniku nádoru a příjmem TFA u konkrétního genotypu, který tvoří -35 % populace. Z tohoto důvodu budou nutné další výzkumy. Studie u non-hodgkinova lymfomu prokázala silně pozitivní asociaci, ale pouze na základě jednoduchého odhadu příjmu TFA potravou v roce 1980 (74) TFA ve vztahu k diabetes mellitus a inzulinové rezistenci Omezené mnoţství prospektivních kohortových studií, které hodnotily účinky příjmu TFA potravou na riziko vzniku diabetes mellitus (DM), publikovaly rozporuplné výsledky. Randomizované kontrolované studie u zdravých jedinců neprokázaly ţádný účinek mírně zvýšených hodnot TFA (2-5 % energie) na inzulinovou senzitivitu nebo glukózovou toleranci (74). Naopak vysoká konzumace TFA můţe zhoršovat inzulinovou rezistenci, a to zvláště 48

49 u jedinců s viscerální obesitou, dříve se vyskytující inzulinovou rezistencí nebo nízkou fyzickou aktivitou (95). Dále, při vysoké konzumaci TFA (20 % energie) byla prokázána postprandiální hyperinzulinemie u obézních s diabetem mellitus typu II. Signifikantně vyšší inzulinová odpověď byla objevena po konzumaci trans- neţ cis-mastných kyselin (10 % energie). Malý počet in vitro studií, které pouţily isolované pankreatické ostrůvky, zjistily potenciálně negativní dopad TFA na inzulinovou sekreci stimulovanou glukózou (74). Studie z roku 2006 shrnula všechny aktuální výsledky průzkumů, týkajících se TFA, inzulinové rezistence a DM typu II. došla k závěru, vysoký příjem TFA u mladých a zdravých osob bez nadváhy či obezity nemá významný vliv na inzulinovou senzitivitu. Situace je však odlišná u osob s nadváhou, DM typu II konzumující větší mnoţství TFA, coţ by mohlo zapříčinit nebo zhoršovat inzulinovou rezistenci. Autoři také upozorňují na předčasné závěry ohledně zvýšeného příjmu TFA a rizika vzniku DM typu II z důvodu rozporuplných studií či metodologických problémů (68). Existují také odhady, ţe by náhrada pouhých 2 % transkyselin monoenovými kyselinami v konfiguraci cis- sníţila výskyt DM typu II o několik desítek procent (27) TFA ve vztahu k obezitě Důkazů k potvrzení vztahu mezi příjmem TFA a rizikem obezity či hmotnostního přírůstku je málo. Několik studií uvedlo pozitivní asociaci mezi příjmem TFA a hmotnostním přírůstkem či obvodem pasu. Ačkoli je málo pozorovaných účinků, zjistilo se, ţe váhový přírůstek v průměru 0,5-1,0 kg korespondoval se zvýšením 1 % energie TFA (74) TFA a plod TFA mohou podle některých studií negativně ovlivňovat růst plodu. Je to způsobeno jejich zasahováním do metabolismu vysoce nenasycených mastných kyselin, tedy kyseliny arachidonové (AA) a dokosahexaenové kyseliny (DHA), které jsou velice důleţité pro vývoj plodu. TFA mají podle studií na krysách inhibiční účinek na klíčový enzym Δ-6-desaturázu, která umoţňuje jejich syntézu z kyseliny linolové a α-linolenové. Expozice TFA během fetálního období můţe omezit dostupnost AA a DHA tím, ţe inhibují jejich syntézu z mateřských esenciálních kyselin nebo mohou narušit placentární transfer těchto mastných kyselin. Byla také zjištěna negativní asociace mezi koncentrací TFA v umbilikární krvi a neurologickým stavem v 18 měsíci novorozenců. Tento vztah byl významně závislý na koncentraci DHA a AA v pupečníkové krvi. 49

50 Obsah TFA v mateřském mléce se v evropských zemích pohybuje v různém rozmezí (v Německu 4,4 %, ve Francii 1,9 %) v závislosti na stravovacích zvyklostech dané země i ţeny samotné. V umělé výţivě se obsah TFA v průměru pohybuje kolem 0,1 2 %. Dodatečným zdrojem TFA je také tuková tkáň matek, která obsahuje velké mnoţství TFA. Ztráta hmotnosti během laktace je tak neţádoucí z důvodu uvolnění TFA z tukové zásoby. Mateřské tělo je tak zásobárnou TFA jak v prenatálním, tak i v postnatálním období. Je však také důleţité myslet na individuální mnoţství tukových zásob, které jsou vyjádřeny jako % celkového tuku. Zdá se také, ţe oproti krvi a játrům je mozek chráněn proti akumulaci TFA, jak bylo ukázáno v experimentech na zvířatech. Údaje z výzkumů u lidských novorozenců zatím ještě nebyly dokumentovány (23, 55, 74) Výţivová doporučení pro příjem transmastných kyselin Podle WHO z roku 2003 by denní příjem TFA z průmyslově vyrobených hydrogenovaných olejů a tuků neměl překročit 1 % celkového energetického příjmu, coţ odpovídá příjmu asi 2,5 g TFA na den (7, 81). Tato zjištění vychází z rozsáhlých epidemiologických a experimentálních studiích, které se vztahovaly ke zdravotním účinkům TFA (95). Dále také vychází ze zjištění, ze kterých zdrojů potravin TFA pochází a v jakém mnoţství je v populaci konzumováno. A zde je problém, neboť neexistuje nebo je nekompletní databáze s daty o obsahu TFA v různých potravinách a stejně tak se liší i mezi zeměmi. Přesto existují data o průměrné konzumaci TFA přírodních a průmyslových zdrojů, jak uvádí tabulka č. 13. Zjištěná data se pohybují v rozmezí od nízkých 0,6 % příjmu TFA z celkové energie (Austrálie) aţ k vysokému příjmu 4,2 % (Irán) (81). Tab. 13 Příjem průmyslově vyrobených a přírodních TFA v různých zemích (81) 50

51 Procentuální podíl jednotlivých potravinových skupin na příjem TFA uvádí tabulka č. 14, ze které můţeme vyčíst, ţe například v Evropě v roce 1999 měly velký podíl na příjmu TFA právě margaríny, oleje a shorterningy a to aţ ze 36 %. Tab. 14 Procentuální podíl jednotlivých potravinových skupin na příjem TFA (81) Denní příjem TFA ve výţivě se v ČR pohybuje přes 5 g/osobu/den (34, 12), zatímco příjem TFA v 8 evropských zemích, nalezený v rámci studie TRANSFAIR, se pohyboval v rozmezí 1,4 (Řecko) 5,4 (Island) g/den (73). Doporučované mnoţství je při tom 2,5 g TFA na den. Zmiňovaná studie TRANSFAIR byla jako první, která se ve velkém rozsahu začala zabývat problematikou TFA. Zkoumala příjem celkového mnoţství tuku a mastných kyselin včetně TFA na osobu a den ve vztahu ke kardivaskulárním onemocněním. Závěrem této studie bylo, ţe běţný příjem TFA stravou ve většině evropských zemích nemá negativní účinky na profil sérových lipidů. Upozornila však také na zvýšenou konzumaci SFA v několika evropských zemích. Pozornost by proto měla být zaměřena nejen na příjem TFA, ale i SFA, protoţe obě tyto MK negativně ovlivňují hladinu cholesterolu v krvi (98, 45, 73) Celkový vývoj spotřeby transmastných kyselin v České republice Největšími zdroji TFA jsou pekařské výrobky a rostlinné tuky reprezentované hlavně 100% tuky. V posledních desetiletích v ČR mírně poklesl příjem TFA pocházející z masa, z mléka a másla. Výrazné však narůstá příjem TFA z pekařských výrobků a z rostlinných tuků, coţ je i v souvislosti s nárůstem jejich přímé spotřeby. Celkový vývoj spotřeby TFA zachycuje graf č. 6. Je potěšitelné, ţe od roku 1970 celková spotřeba TFA v naší republice na osobu klesá. Významnou roli v tomto trendu hraje 51

52 narůstající spotřeba rostlinných olejů, ale i zavádění nových výrobků se sníţeným obsahem TFA, především ze skupiny margarínů (80). Graf č. 6 Spotřeba TFA v ČR (g/den/osoba) (80) TFA Legislativa transmastných kyselin V USA jiţ v roce 2003 vydala FDA (The Food and Drug Administration) nařízení, kterým poţaduje uvádění mnoţství TFA mezi ostatními nutričními hodnotami přímo na obalech výrobků. Toto opatření se stalo součástí zákona o označování potravin a vstoupilo v platnost roku Před tímto datem mohli výrobci tyto údaje uvádět dobrovolně dle vlastní úvahy. Nyní však musí být kaţdý výrobek dostupný na trhu opatřen informací o obsahu TFA. Dále FDA navrhla specifická označení potravin pro snadnou a rychlou orientaci spotřebitele. Potraviny se tak řadí do 6 základních kategorií podle obsahu TFA. Některé vlády zemí Evropské unie jiţ také přijaly legislativní opatření, která povedou ke sníţení obsahu TFA v potravinách. Dánská vláda vyhlásila finální verzi předpisu v roce 2003 a stala se tak první zemí na světě, která limituje mnoţství TFA v průmyslové produkci. Po opakovaných jednáních v Evropské komisi vyhlásilo Dánsko následující omezení: 1. Od všechny margaríny prodávané v obchodní síti musí obsahovat méně neţ 2 % (2 g na 100 g) TFA rostlinného původu. Původně uvaţovaný limit byl zvýšen dvojnásobně. 2. Od margaríny určené pro průmyslové pouţití mohou obsahovat max. 5 % TFA rostlinného původu a od pouze 2 %. 52

53 Co se dále týká margarínů, je třeba zmínit doporučení Mezinárodní evropské margarínové asociace (IMACE), podle něhoţ by od v roztíratelných margarínech nemělo být více neţ 1 % TFA a v margarínech pro další průmyslové vyuţití a ve směsných tucích maximálně 5 % TFA. V České republice se obdobná opatření zatím nepodařilo prosadit. Obsah TFA v potravinách není nijak regulován, ani neplatí povinnost označovat jejich obsah na výrobcích (54, 27, 9) Historie transmastných kyselin v obrazech Obr. 8 Historie TFA v obrazech (69) 53

54 Obr. 8 Historie TFA v obrazech (pokračování) (69) Obsah transmastných kyselin v potravinách Zatímco v přirozených potravinách, např. v mléce a hovězím mase, činí obsah TFA v tukovém podílu kolem 5 %, některé pokrmové tuky na českém trhu mají obsah těchto látek stále mezi %, tedy 4-5x vyšší. Ještě horší je situace s potravinářskými výrobky, při jejichţ výrobě byl pouţit částečně ztuţený rostlinný tuk s vyšším obsahem TFA, jako je např. trvanlivé a jemné pečivo (v tukovém podílu některých produktů pak tvoří TFA přes 50 % všech mastných kyselin) (54). Řada výrobků pří konzumaci jedné porce výrazně překročí tolerovatelný denní příjem TFA a SFA. Obliba téchto výrobků je však v ČR velmi vysoká (33). Obsah TFA v charakteristických potravinách na trhu ČR je pro srovnání uveden v tabulkách č v kapitole Přílohy. Tabulka č. 34 uvádí výsledky analýzy z roku 2008 týkající se sloţení mastných kyselin tuku trvanlivého a jemného pečiva. Z výsledků vyplývá, ţe řada z uvedených výrobků při konzumaci jedné porce výrazně překročí tolerovaný denní příjem TFA i SFA (33). V další tabulce č. 33 jsou uvedeny výsledky analýzy z roku 2005 týkající se čokoládových pochoutek a pomazánek, ledových čokolád, polev na dorty a cukroví, polev mraţených krémů a müsli tyčinek (% z celkových mastných kyselin). Výsledky ukazují na vysoký obsah SFA, u některých výrobků i vysoký obsah silně aterogenní 54

55 kyseliny myristové a nízký obsah PUFA. U více neţ poloviny výrobků byl obsah TFA vyšší neţ 30 % z celkových mastných kyselin (32) Obsah transmastných kyselin v margarínech Informace o obsahu TFA v margarínech jsou uvedeny souhrnně s dalšími mastnými kyselinami v následující kapitole. Celkově je však moţné říci, ţe obsah TFA v margarínech určených pouze pro studenou kuchyni udělal velký pokrok od roku 1996, kdy se obsah v pomazánkových margarínech pohyboval v rozmezích 16,3-29,6 % (pouze jeden výrobek obsahoval pouze stopy TFA), v zahraničních výrobcích od stopových mnoţství po 39,9 %. Vysoký byl také v té době obsah TFA i v nízkornergetických margarínech (cca 40 % tuku). 12 výrobků z 18 mělo obsah TFA vyšší neţ 10 %, jeden výrobek (Topper Halvarine dováţený z Holandska) obsahoval dokonce 64,6 % TFA (31). Mezi dnešními margaríny od renomovaných výrobců můţeme najít i výrobky s obsahem TFA i kolem 0,5 % z celkového mnoţství mastných kyselin Moţnosti výroby tuhých tuků prostých transmastných kyselin Jak tedy obecně (nejen u margarínů) sníţit, nejlépe úplně odstranit TFA z jedlých olejů a tuků? V principu jsou tři moţnosti výroby tuhých tuků bez TFA: 1) Pouţít přírodní tuhé tuky s nulovým nebo nízkým obsahem TFA, jako je hovězí lůj, tuky palem a některých jiných tropických stromů (např. tuk snea, illipé, kokosový, kakaový aj.); 2) Úplně hydrogenovat rostlinné oleje, aby obsahovaly jen nasycené mastné kyseliny, a pak je interesterifikovat s tekutým rostlinným olejem. Při interesterifikaci se vyměňují mastné kyseliny vázané na molekuly glycerolu proti původnímu tuku. 3) Další moţností je vyšlechtit některé olejniny tak, aby jejich olej obsahoval větší mnoţství nasycených mastných kyselin a tím se stal tuhým; to se podařilo např. u řepky olejné. Ve všech případech se sice získají výrobky neobsahující TFA, ale zvýší se podíl nasycených mastných kyselin (3). 55

56 2.6 Sloţení mastných kyselin margarínů Margaríny jsou jedlým roztíratelným rostlinným tukem s obsahem tuku maximálně do 40 % z celkové energie, určených pro přímou spotřebu. Mléčný tuk je zastoupen pouze do 3 % z celkového obsahu tuku. Této skutečnosti odpovídá sloţení mastných kyselin margarínů. Pro srovnání obsahu tuku i jednotlivých mastných kyselin budou v následujících kapitolách vyuţity také jedlé roztíratelné tuky s obsahem tuku do 60 % a máslo Přehled sloţení margarínů na trhu v České republice Níţe přiloţené tabulky č uvádějí sloţení mastných kyselin jedlých roztíratelných tuků vyskytujících se na našem trhu. Tabulky pro srovnání uvádějí výrobky z roku 2002, 2004, Uvedeny jsou rostlinné tuky pro studenou kuchyni s nízkým obsahem tuku (pod 60 %), rostlinné tuky pro přímou spotřebu s vyšším obsahem tuku (nad 60 %). Grafy zobrazují pouze jedlé roztíratelné tuky pro studenou kuchyni s obsahem tuku do 40 %, tedy polotučné margaríny. Rostlinné tuky v jednotlivých tabulkách jsou seřazeny podle obsahu tuku. Při výběru margarínu pro studenou kuchyni s niţším obsahem tuků (méně neţ 60 %) určených pro přímou konzumaci je třeba si uvědomit, ţe: a) jedno namazání na chleba představuje okolo g rostlinného tuku, nebo jako náhrada do studených pomazánek místo másla. Měly by mít vysoký obsah PUFA a obsahovat pouze stopové mnoţství TFA (< 0,5%); b) je důleţité sledovat nízké mnoţstvím SFA, které by mělo být výrazně menší, neţ obsah MUFA a PUFA. Dále je třeba myslet na to, ţe díky vysokému obsahu vody navíc sniţují energetický příjem při pouţití stejného objemu rostlinného tuku. Pouţití těchto tuků je proto orientováno téměř výhradně do oblasti studené kuchyně. Margaríny s vyšším obsahem tuku (nad 60 %) by měly také splňovat nároky kladené na předchozí skupinu. Vyšší obsah tuku ve výrobcích této skupiny umoţňuje jejich pouţití i při některých aplikacích v teplé kuchyni např.: dušení, některé druhy pečení, omaštění hotového jídla apod. Většina českých výrobků však tato doporučení s drobnými výhradami splňují. Menší odlišnosti jsou v poměru zastoupení MUFA a PUFA. 56

57 Roztíratelné jedlé tuky s niţším obsahem tuku mají nízký obsah nasycených mastných kyselin - do 40 % (většina výrobků do 30 %). Obsah polyenových mastných kyselin je poměrně vysoký a pohybuje se u většiny výrobků mezi %. Například Flora light má relativně nejvyšší obsah PUFA (více neţ 50 %). Dále převládají mastné kyseliny řady n-6. Většina výrobků obsahuje podíl 5-7 % n-3 α-linolenové kyseliny. Z hlediska zdravotního by bylo ţádoucí dále zvýšit obsah PUFA řady n-3, protoţe jejich příjem je v naší populaci nedostatečný. Co se obsahu TFA týče, tak ten se postupně zlepšoval a v roce 2007 se TFA v nutričně významném mnoţství jiţ vůbec nevyskytovaly. Vyšší hladina TFA v tuku byla zaznamenána pouze u několika málo výrobků (nejedná se však o výrobky, které by byly masově prodávané). I tyto hodnoty jsou však podstatně niţší, neţ bylo u některých výrobků v předchozích letech (např. výrobek Diana 14,97 % TFA, v roce 2007 pak 1 %). Nízký obsah TFA svědčí o tom, ţe většina výrobců nepouţívá pro tento typ výrobků tuky částečně ztuţené (hydrogenované), ale přeesterifikované, ve kterých TFA nejsou přítomny. Sloţení mastných kyselin roztíratelných tuků s vyšším obsahem tuku zaznamenalo největší pokrok v mnoţství TFA. V předchozích letech se v některých výrobcích objevilo i mnoţství kolem 17 %. V roce 2007 se největší mnoţství 3,3 % našlo pouze u jednoho výrobku (Stella extra). Obsah polyenových mastných kyselin je u některých výrobků stejný jako u skupiny s niţším obsahem tuku. U ostatních se pohybuje do 20 %. Například výrobky Clever 60 %, Alfa plus jsou charakteristické relativně nízkým obsahem SFA, nutričně nevýznamným obsahem TFA a vysokým obsahem PUFA. Sloţení jedlých tuků se z výţivového hlediska od začátku devadesátých let výrazně zlepšilo. Většina výrobců se snaţí přizpůsobit sloţení výrobků současným výţivovým doporučením. V řadě výrobků se sníţil obsah TFA a zvýšil obsah PUFA, v některých výrobcích i polyenových mastných kyselin řady n-3. Zejména se zlepšilo sloţení mastných kyselin u roztíratelných tuků určených na pečivo. Z hlediska výţivového by bylo vhodné sníţit u všech výrobků obsah TFA na minimum a zvýšit obsah MUFA a u výrobků určených k pouţívání za studena zvýšit obsah PUFA, zejména řady n-3. Podle současné legislativy nejsou výrobci povinni na etiketách obsah TFA a dalších skupin mastných kyselin uvádět. Sloţení mastných kyselin uvádějí výrobci většinou pouze na výrobcích, kde je sloţení příznivé (29, 11, 42). 57

58 Tab. 15 Složení mastných kyselin margarínů s obsahem tuku do 40 % a do 60 % v roce 2002(42) Výrobek (obsah tuku) SFA MUFA n-6 n-3 TFA Výrobce Dr. Halíř (25%) 29,56 23,60 40,79 4,29 1,51 Olma Lineo jogurt (25%) 29,12 22,90 41,99 4,65 1,13 Setuza Perla Tip (25%) 23,53 52,75 16,11 7,19 0,19 Unilever Lineo máslové (32%) 30,39 22,96 40,96 4,40 1,11 Unilever Aro (40%) 29,47 23,14 40,50 5,31 1,50 Unilever Clever (40%) 29,41 23,07 41,66 4,91 0,93 Provamel Diana (40%) 22,17 26,57 35,37 0,72 14,97 Raisio PL Dima (40%) 30,07 23,53 40,01 5,07 1,28 Setuza Flora light (40%) 21,94 24,69 51,86 1,07 0,27 B. Foods SR Lineo light (40%) 29,22 24,86 40,33 4,07 1,40 Setuza Perla kelímek (40%) 29,97 48,86 14,08 6,42 0,43 Raisio PL Solemio (40%) 29,50 25,41 38,55 5,13 1,33 Unilever Tesco light (40%) 29,20 24,83 40,36 4,03 1,40 Raisio PL Adéla (45%) 19,71 45,55 12,20 4,99 17,38 B. Foods SR Rama Harmonia (48%) 32,08 46,07 15,62 5,92 0,17 B. Foods SR Finea light (55%) 19,99 47,97 12,81 5,36 13,78 Setuza Alfa plus (60%) 24,63 21,4 49,85 0,37 3,65 B. Foods SR Clever (60 %) 29,56 24,43 40,31 4,43 1,26 Unilever Lev-ně (60%) 24,84 26,50 44,19 1,08 3,29 B. Foods SR Graf 7 Složení mastných kyselin margarínů s obsahem tuku do 40 % v roce 2002 Perla Tip (25%) Lineo jogurt (25%) Dr. Halíř (25%) Lineo máslové (32%) Tesco light (40%) Solemio (40%) Perla kelímek (40%) Lineo light (40%) Flora light (40%) Dima (40%) Diana (40%) Clever (40%) Aro (40%) SFA MUFA n-6 n-3 TFA 0% 20% 40% 60% 80% 100% 58

59 Tab. 16 Složení mastných kyselin roztíratelných jedlých tuků s obsahem tuku do 40 % a do 60 % v roce 2004 (29) Výrobek SFA MUFA n-6 n-3 TFA Výrobce Unilever Flora Crema (24%) 20,1 21,9 50,8 5,68 1,11 Německo Lineo jogurt (25%) 30,1 23,5 40 4,53 1,66 Beluša Lineo light (25%) 28,6 24,2 41,2 4,53 1,34 Beluša Perla Tip (25%) 25,5 27,9 45,2 0,39 0,87 PTZ Roztíratelný tuk (25%) 22,2 31,2 27,5 4,17 15 EURO Shopper Veto fit (25%) 11 27,7 60,5 0,22 0,44 Palma Rama Créme Bonjour základ (27%) 33 28,9 36,9 0,71 0,4 PTZ Veto (38%) 24 26,4 47,8 0,18 1,63 Palma Alfa vital+inulín (40%) 23,5 28,6 43,3 1,27 3,38 STZ Diana light (40%) 26,8 35,5 28,2 3 6,53 STZ Dragsbaek Felix light (40%) 37,5 43,7 12,3 4,97 1,5 Dánsko Flora light (40%) 21,8 25,1 46,9 5,64 0,52 PTZ Golden Sun light (40%) 21,8 31,3 30,8 1,54 14,5 Lidl Lineo multivitamín Family (40%) 30,4 23,7 40,2 4,3 1,3 Beluša Margarín se sníţ.obs. tuku (40%) 29, ,7 4,29 2,64 Beluša Perla (40%) 31,7 34,2 31,5 1,97 0,51 PTZ Tesco light (40%) 30,4 24,3 39 4,78 1,42 Beluša Adela (45%) 22,2 37,5 23,2 4,4 12,6 Raisio PL Bertolli (48%) 33,6 37,5 28,1 0,5 0,2 PTZ Ráma Linie (48%) 30,8 40,2 24,9 3,6 0,2 PTZ Palma pro Vitae (48%) 26,5 25,3 46,4 0,4 1,3 Palma Fínea Garden s česnekem (60%) 23,6 37,9 21,5 4,6 12,2 Raisio PL Jedlý rostlinný tuk (60%) 32,3 28,3 20,6 2,1 16,7 EURO Shopper Marqarin rostlinný tuk (60%) 29,9 23,8 40,8 4,1 1,4 Delvita Alfa Optima (70%) 27, ,6 1 2,7 STZ Alfa s máslovou příchuti (70%) 27 27,9 39,8 1,6 3,2 STZ Flora (70%) 22, ,5 5,6 0,3 PTZ Golden Sun rostlinný tuk (70%) 23,7 36,9 24,9 2,7 11,4 Lidl Ráma (70%) 35,1 30,4 32,7 1,4 0,3 PTZ Ráma lahodná máslová příchuť (70%) 33,3 26,3 39,3 0,3 0,5 PTZ Senná Delikates (70%) 57,1 20,9 18,9 2,1 1 Senna Rakousko Easy (70%) 29,5 45,5 12,2 4,2 8,6 Olma Olivia (70%) 37,9 46 9,5 3 3,6 Olma 59

60 Graf 8 Složení mastných kyselin roztíratelných jedlých tuků s obsahem tuku do 40 % a do 60 % v roce 2004 Flora Crema (24%) Roztíratelný tuk (25%) Lineo light (25%) Rama Créme Bonjour základ (27%) Tesco light (40%) Margarín se sníž.obs. tuku (40%) Golden Sun light (40%) SFA MUFA n-6 n-3 TFA Felix light (40%) Alfa vital+inulín (40%) 0% 20% 40% 60% 80% 100% Tab. 17 Složení mastných kyselin roztíratelných jedlých tuků s obsahem tuku do 40 % a do 60 % v roce 2007 (11) Výrobek (obsah tuku) SFA MUFA n-6 n-3 TFA Výrobce Jedlý roztíratelný tuk nizkotučný (20%) 25,1 49,4 13,9 4 7,2 Elmilk Polsko Adela (25%) 48,4 38,8 10 1,5 1,1 Raisio Polska Foods Bianka 24,4 53,9 15,5 5,1 0,9 SETUZA Holland family (25%) 42, ,8 3,4 1 Royal Brinkers Slovakia Perla Tip (25%) 24,1 52,3 16,7 5,6 0,2 Unilever Sunny glade Na celý den (25%) 26,6 29,1 43,3 0,1 0,9 Vyr. v Polsku pro Lidi TESCO (25%) 28,8 23, ,3 Royal Brinkers Slovakia Flora proactiv (35%) 27,7 20,5 41,9 9,1 0,7 Unilever Alfa slaná s jemnou slanou chutí s jodem (40%) 27,3 30,5 39,2 1,5 1,5 SETUZA Alfa vital s rozpustnou vlákninou INULIN (40%) 24,3 23,7 49,5 0,6 1,9 SETUZA Diana light (40%) 24, ,2 1 SETUZA Flora light (40%) 19,3 26,4 46 7,2 0,9 Unilever Flora s vlákninou (40%) 22 24,3 45,8 7,1 0,6 Unilever Lando (Kaufland) (40%) 29,9 50,7 14 4,2 1,1 SETUZA Margarín 40% (40%) 26,6 29,1 43,5 0,1 0,7 Vyr. v Polsku pro Lidl Perla plus vitamíny (40%) 29,2 51,6 14 4,5 0,6 Unilever Bertolli (48%) 34,1 51,7 11,1 2,7 0,3 Unilever 60

61 Rama linie (48%) ,9 0,2 Unilever Lahodný Duet (50%) 29,4 51,2 14,1 4,4 0,8 Raisio Polska Foods Rama s mořskou solí (50%) 31,9 49,4 14,1 4,2 0,4 Unilever Rama s olivovým olejem (50%) 32, ,7 3,6 0,4 Unilever TESCO rostliny tuk s máslovou příchutí (55%) 31, ,4 0,2 1,5 Palma Bratislava St Hubert (59%) 26,5 50,8 18,2 4,1 0,4 St.Hubert, Francie St Hubert (59%) 28,6 47,4 18,3 4,8 0,5 St.Hubert, Francie Stella extra (59%) ,9 1,7 3,3 SETUZA Baking margarine (60%) 48,5 38,4 9,6 1,4 1,8 SETUZA Coop prémium (60%) 32 25,4 40,6 0,1 1,9 Palma Bratislava DELIKÁT mit joghurt (60%) 33,5 46,8 15,3 3,8 0,5 NEG GmbH, Vídeň EURO.SHOPPER 40, ,8 0,8 1,1 Royal Brinkers Slovakia Euroshopper (60%) 70,9 22,3 1,8 0,5 1,9 P.H.U. JAGR Polsko TESCO (60%) 39,3 27,7 31,6 0,2 1 Royal Brinkers Slovakia Finea mix (65%) 30,7 50,6 13,6 4,2 0,8 Raisio Polska Foods Graf 9 Složení mastných kyselin roztíratelných jedlých tuků s obsahem tuku do 40 % v roce 2007 Jedlý roztíratelný tuk nizkotučný TESCO (25%) Sunny glade Na celý den (25%) Perla Tip (25%) Holland family (25%) Bianka (25%) Adela (25%) Flora proactiv (35%) Perla plus vitamíny (40%) Margarín 40% (40%) Lando (Kaufland) (40%) Flora s vlákninou (40%) Flora light (40%) Diana light (40%) Alfa vítal s rozpustnou vlákninou Alfa slaná s jemnou slanou chutí s SFA MUFA n-6 n-3 TFA 0% 20% 40% 60% 80% 100% 61

62 Srovná-li se obsah SFA másla s rostlinnými tuky pouţívanými k namazání na pečivo, je tento obsah dvoj- aţ trojnásobně vyšší. Obsah TFA v rostlinných tucích je niţší nebo přinejmenším srovnatelný s jejich obsahem v mléčném tuku, kde TFA vznikají enzymatickou hydrogenací v zaţívacím traktu přeţvýkavců. Tab. 18 Složení mastných kyselin másel v roce 2007 (11) Výrobek (obsah tuku) SFA MUFA n-3 n-6 TFA Výrobce Euroshopper (60%) 70,9 22,3 0,5 1,8 1,9 P.H.U. JAGR Polsko Máslo se smetanovým zákysem (75%) 74,6 18,6 0,3 1,9 2,3 OLMA Olomouc Jihočeské nedělní máslo (77%) 69,2 23,6 0,5 2,1 2,3 MADETA Jihočeské máslo (82%) 69,9 23,1 0,5 2 2,2 MADETA Máslo (82%) 70,4 22,3 0,5 1,9 2,3 PROM1L Máslo PRESIDENT (82%) 71,7 21,4 0,5 1,5 2 Polsko Stolní máslo jihočeské (82%) 71,8 21,5 0,5 1,7 2,1 MADETA Šumava tradiční máslo (82%) 72,1 21,1 0,4 1,9 2 EHRMANN Stříbro Graf 10 Složení mastných kyselin másel v roce 2007 Euroshopper Máslo se smetanovým zákysem Jihočeské nedělní máslo Šumava tradiční máslo Stolní máslo jihočeské Máslo PRESIDENT Máslo SFA MUFA n-3 n-6 TFA Jihočeské máslo 0% 20% 40% 60% 80% 100% 62

63 2.6.2 Rozdílné sloţení margarínu a másla podle obsahu minoritních mastných kyselin Na tomto místě je vhodné uvést zajímavost, o které je, alespoň prozatím, nedostatek informací. Jedná se o minoritní mastné kyseliny (tedy jejich acyly), které zásadně odlišují mléčný tuk (máslo) od emulgovaných rostlinných tuků (margarínů) a představují jeho nefalšovatelné markery. O funkci těchto minoritních kyselin v mléce a jejich významu pro lidskou výţivu je jen minimum informací. Jednotlivé minoritní mastné kyseliny jsou obsaţeny v mnoţstvích od 0,01 % do cca 1 %. Tyto méně obvyklé mastné kyseliny mají uhlíkových atomů, jsou nasycené i nenasycené (některé obsahují aţ 6 dvojných vazeb) a jsou lineární i rozvětvené (92). Z obrázku č. 9 tedy lze vyčíst obecné sloţení a mnoţství jednotlivých mastných kyselin a to nejen v margarínu, ale pro srovnání i másla. O některých mastných kyselinách bude pojednáno dále. Obr. 9 Složení másla a margarínu podle obsahu mastných kyselin (92) Z obrázku je patrné, ţe v margarínech je téměř dvojnásobně niţší mnoţství nasycených mastných kyselin i jednotlivých MK neţ v másle. V margarínu je nejvíce ze SFA zastoupena kyselina palmitová (16:0), dále kyselina stearová (18:0), kys. laurová (12:0), kys. myristová (14:0), (17:0), kys. kaprinová (10:0), kys. kaprylová (8:0). Mononenasycené mastné kyseliny jsou v margarínech v zastoupení především kyseliny olejové (cis-izomer) (18:1), které obsahuje více neţ máslo. Dále kys. myristolejová (14:1), kys. kaprolejová (10:1). V másle je navíc zastoupen trans-izomer kyseliny olejové (18:1) a kys. palmitolejová (16:1). 63

64 Z polynenasycených mastných kyselin celkově dominuje kyselina linolová (18:2), vyskytující se i poměrně menším mnoţství i v másle. Dále je obsaţena kyselina α- linolenová (18:3), jejíţ stopy jsou patrné i v másle Mastné kyseliny a cholesterol Ateroskleróza je příčinou závaţných onemocnění srdce a cév, které ve svých důsledcích významně zkracují dobu lidského ţivota (6). Ve vyspělých zemích se podílí téměř na 50 % všech úmrtí (obrázek č. 10). Epidemiologické studie potvrdily silný, pozitivní vztah mezi koncentrací cholesterolu v plazmě a incidencí kardivaskulárních onemocnění (dále jen KVO) (59). Nutriční sloţení tuků, zvláště kvalitativní skladba tuků ve výţivě, silně ovlivňuje rizika kardiovaskulárních onemocnění, jako ischemické choroby srdeční a mozkové mrtvice (60). Obr. 10 Mezinárodní srovnání úmrtnosti žen a mužů ve věku let na ischemickou chorobu srdeční (2002) (57) 64

65 Nejdůleţitějšími opatřeními k ovlivnění sérového cholesterolu je změna ve výběru konzumovaných tuků a olejů a omezení jejich příjmu ze současných 37 % na % celkového energetického příjmu (86) Nasycené mastné kyseliny Nutné je omezit především konzumaci tuků skrytých v potravinách, které obsahují převáţně nasycené mastné kyseliny. Hlavním zdrojem SFA ve stravě jsou ţivočišné tuky, z rostlinných zdrojů to jsou kokosový tuk a palmojádrový tuk (86, 87). Řada studií prokázala, ţe omezením konzumace potravin bohatých na SFA (např. maso a mléčné produkty) má pozitivní efekt na sníţení cholesterolu v plazmě. 1 % zvýšení příjmu SFA vede ke 2% zvýšení LDL-cholesterolu v plazmě a to má za následek 2 % zvýšení rizika KVO a naopak (59). V regulaci cholesterolu mají důleţitou roli pouze nasycené mastné kyseliny s dlouhým řetězcem (12:0 18:0), které významně hladinu cholesterolu v krvi v porovnání s nenasycenými kyselinami zvyšují. Patří mezi ně kyselina laurová (12:0), myristová (14:0) a palmitová (16:0) (26, 59). Údaje o působení kyseliny laurové (12:0) nejsou jednotné, ale předpokládá se, ţe tato MK nepatrně zvyšuje hladinu celkového a LDL-cholesterolu, ale nemá ţádný vliv na hladinu HDL-cholesterolu (87). Kyselina myristová (14:0) má nejsilnější hypercholesterolemický efekt ze všech SFA. V porovnání s kyselinou laurovou a palmitovou výrazně zvyšuje hladinu LDL-cholesterolu i HDL-cholesterolu, a tedy i hladinu celkového cholesterolu v krevní plazmě (87). Kyselina palmitová (16:0) zvyšuje hladinu LDL-cholesterolu v organismu výrazněji neţ kyselina laurová, zvyšuje také hladinu HDL-cholesterolu. Kyselina palmitová resp. palmitát je výchozím substrátem pro biosyntézu mastných kyselin v organismu. Vyjímkou mezi nasycenými mastnými kyselinami s dlouhým řetězcem je kyselina stearová (18:0). Její působení na hladinu cholesterolu jako zcela neutrální nebo jen velmi malé. Hypercholesterolemický efekt kyseliny stearové je podstatně menší neţ efekt kyseliny palmitové a její působení přirovnáváno ke kyselině olejové (cis-18:1). V porovnání s ostatními sniţuje hladinu HDL-cholesterolu méně (87, 59). 65

66 Význam, který se přikládá moţné náhradě TFA kyselinou stearovou, je velký a problematika je předmětem intenzívního výzkumu. Nyní se pohybuje příjem kyseliny stearové ve stravě mezi 6-10 g denně. Pokud by se kyselinou stearovou měl nahradit příjem všech TFA ve stravě, znamenalo by to zvýšení příjmu kyseliny stearové asi o 3 g. Nejjednodušší cestou k obohacení stravy při náhradě TFA kyselinou stearovou by byla úplná hydrogenace rostlinného oleje (nejlépe řepkového), čímţ by se získal tuk obsahující prakticky jen kyselinu stearovou a ţádné TFA. Ten by se pak, nejlépe enzymově, interesterifikoval s jedlým rostlinným olejem. Enzymová interesterifikace vhodnými enzymy je výhodná v tom, ţe se kyselina stearová neváţe na prostřední uhlíkový atom molekuly glycerolu. Selektivní enzymovou esterifikací by vznikl tuhý tuk obsahující kolem 30 % kyseliny stearové, ale ţádnou TFA. Je však třeba myslet také na fakt, ţe kyselina stearová zvyšuje koncentraci Lp(a), který je výrazně aterogenní a zároveň podporuje vznik trombózy. Novější studie naopak ukázaly, ţe koagulaci krve sniţuje. Jsou proto zapotřebí dalších studie (71) Mononenasycené mastné kyseliny Mononenasycené MK jsou v margarínech a v másle nejčastěji zastoupeny kyselinou olejovou (18:1), která také obecně slouţí jako model pro zkoumání působení mononenasycených MK v potravinách na hladinu cholesterolu. Mononenansycené mastné kyseliny v porovnání se SFA sniţují hladinu LDL-cholesterolu a mírně zvyšují hladinu HDL-cholesterolu. Pokud se ale porovnává působení MUFA na hladinu cholesterolu s působením PUFA, tak MUFA méně sniţují hladinu LDL-cholesterolu a nesniţují hladinu HDL-cholesterolu. Proto se hodnotí působení MUFA, a tím i kyseliny olejové (18:1) jako neutrální (87). Další pozitivní vlastností MUFA je skutečnost, ţe podléhají méně oxidačním změnám a z nich cytotoxickým látkám neţ PUFA. Schopnost oxidace MUFA je řádově 100 x niţší neţ PUFA. Výţiva bohatá na kyselinu olejovou můţe tedy sníţit přeměnu LDL v její oxidovanou formu a tím sníţit jejich aterogenitu (86) Polynenasycené mastné kyseliny Podle umístění dvojných vazeb se mastné kyseliny s dvěma a více vazbami dělí na typy omega-6 (n-6 ) a omega-3 (n-3). 66

67 n-6 PUFA Mastné kyseliny n-6 PUFA velmi významně (patrně nejvíce ze všech mastných kyselin) sniţují hladiny celkového a LDL-cholesterolu, nevýhodou je však současné sníţení hladiny HDL-cholesterolu (26). V margarínech se v průměru nejvíce vyskytuje kyselina linolová (18:2). Obecně lze říci, ţe kyselina linolová má silný hypocholesterolemický efekt na hladinu cholesterolu v krevní plazmě. Ovlivňuje koncentraci cholesterolu ve všech jeho fázích (celkový cholesterol, LDL, HDL) (87). Zajímavé je, ţe tento její hypocholesterolemický efekt je 2-3 krát menší neţ hypercholesterolemický efekt stejného mnoţství nasycených mastných kyselin (59). Dalo by se říci, ţe nevýhodou linolové kyseliny je kromě toho, ţe snadno podléhá oxidačním změnám, také to, ţe vzniká prodlouţením řetězce kyselina arachidonová výchozí látka pro tvorbu tkáňových hormonů. Vysoká produkce některých těchto látek je spoluzodpovědná za zvýšený výskyt srdečního infarktu, mozkové mrtvice, bronchiálního astmatu a artritid. Kromě toho konkurují n-6 kyseliny protektivním n-3 mastným kyselinám, protoţe k prodlouţení řetězce, které je u typu n-3 ţádoucí, dochází stejným enzymovým systémem (86). Proto se doporučuje část MUFA v dietě nahradit omega-3 PUFA a potřebného hypocholesterolemického efektu se dosahuje kombinací kyseliny linolové s kyselinami omega-3 rodiny (87). Strava s vysokým obsahem kyseliny linolové má potenciálně nepříznivý vliv, protoţe LDL částice s vysokým obsahem nenasycených MK jsou snáze oxidovatelné a vznikající aktivované částice LDL mohou působit negativně. Tento problém se odstraňuje zvýšeným příjmem antioxidantů v ovoci a zelenině a optimalizací příjmu kyseliny linolové ve stravě (87). Příjem PUFA n-6 se doporučuje sníţit na 7 % celkového energetického příjmu (86) n-3 PUFA Kyselina α-linolenová (18:3) patří spolu s kyselinami eikosapentaenovou (EPA) a dokosahexaenovou (DHA) k hlavním zástupcům omega-3 (n-3) nenasycených mastných kyselin (PUFA). Kyseliny typu n-3 mají hlavní význam ve schopnosti sniţovat tvorbu VLDL částic a hladinu acylglycerolů cestou sníţením syntézy apolipoproteinu B. Kyselina 67

68 α-linolenová sniţuje jak hladinu cholestrolu, tak hladinu triacylglycerolů v krevní plazmě (87). U pacientů po infarktu myokardu, kteří ve své středomořské stravě (68 %) zvýšili příjem α-linolenové kyseliny z méně neţ 1 g na téměř 2 g za den došlo k překvapující 70 % redukci koronárních příhod a mortality. Další schopností α-linolenové kyseliny je její pravděpodobné zapojení do koagulačního systému a antiarytmické vlastnosti (59). Nejúčinnější náhradou nasycených MK z hlediska vlivu na kardiovaskulární onemocnění jsou vícenenasycené MK, zvláště kyselina linolová. Nahrazením 5% energie z nasycených mastných kyselin polynenasycenými MK se sníţí celkový cholesterol o 15 mg/dl (0,4 mmol/l) (59, 60) Interesterifikované mastné kyseliny a zdraví Hlavní sloţkou tuků jsou triacylglyceroly (TAG), jejichţ obecnou strukturu ukazuje obrázek č. 11. TAG je tvořen glycerolem, který je esterifikován mastnými kyselinami, a to nejčastěji kyselinou palmitovou, stearovou, olejovou a α-linoleovou. Obr. 11 Struktura triacylglycerolu (FA (fatty acid) mastná kyselina) (52) Pozice MK na glycerolu u přirozeně se vyskytujících tuků bývá zpravidla rozdílná u jednotlivých TAG. Zvláště pak u odlišných druhů tuků a olejů. U ţivočišných tuků, jako je tuk kravského mléka nebo vepřové sádlo, se nasycené MK většinou typicky vyskytují na pozici sn-2, zatímco u většiny běţných rostlinných olejů se na této pozici vyskytuje nenasycená MK. Nasycené MK se pak u rostlinných olejů nacházejí na pozici sn-1 a sn-3. Tyto rozdíly v pozičním uspořádání MK v rámci TAG u přirozeně se vyskytujících tuků byly dány do souvislosti s charakteristickým obrazem, strukturou a sloţením lipoproteinů 68

69 obsaţených v krvi. Výsledkem je, ţe kaţdá MK je stejnou měrou zastoupena na jednotlivých pozicích v TAG (např. palmitová kyselina se pak stejně často vyskytuje jak na pozici sn-1, tak na pozicích sn-2 a sn-3). Při výrobě rostlinných roztíratelných jedlých tuků se vyuţívá náhrady nenasycené MK na pozici sn-2 v TAG za nasycené MK s cílem získat tuk s polotuhou konzistencí Zkoumá se, jestli je moţné, aby změny pozic mastných kyselin uvnitř molekuly TAG během interesterifikace vytvořily tuk, který by měl vliv na metabolismus cholesterolu (52, 66). Je třeba říci, ţe účinky randomizovaných tuků nebyly ještě rozsáhle prostudovány (89). Studie zaměřená na transesterifikovaný slunečnicový a olivový olej, obsahující jeden z následujících syntetických tuků: trilaurin, trimyristin, tripalmitin nebo hydrogenovaný sójový olej (85 % stearové kyseliny), zjistila, ţe všechny z těchto interesterifikovaných směsí slunečnicového a olivového oleje zvyšují koncentraci plazmového cholesterolu ve srovnání s přírodním slunečnicovým a olivovým olejem. Závěrem této studie bylo, ţe pozice mastných kyselin v molekule glyceridu ovlivňují jeho metabolismus (66). Účinky chemicky modifikovaných rostlinných olejů, a to buď částečnou hydrogenací nebo interesterifikací na hladinu cholesterolu byly porovnávány s přírodními oleji bohatými na SFA a MUFA v další lidské klinické studii (2005). Zaměřily se na dvě oblasti. Na krevní lipidy a lipoproteinový profil u normocholesterolemických respondentů a na stav postprandiální krevní glukózy a inzulinu. Jako přírodní tuk byl vybrán palmový olej. Parciálně ztuţený sojový olej a chemicky randomizovaný tuk byly vybrány jako typické příklady modifikovaných tuků, kterých se široce vyuţívá v tuhých tukových formulacích. Po čtyřtýdenní testovací dietě byly z lipidových parametrů ovlivněny pouze HDL a LDL. Výsledky: Dieta s parciálně hydrogenovaným sojovým olejem a chemicky randomizovaným tukem vedla ke sníţení HDL-cholesterolu ve srovnání s palmový molejem, ke zvýšení poměru LDL/HDL. Hodnoty inzulinu na lačno byly signifikantně niţší u diety s parciálně hydrogenovaným sojovým olejem a chemicky randomizovaným tukem při srovnání s palmovýmolejem. 69

70 Chemicky randomizovaný tuk dále vedl ke zvýšení krevní glukózy na lačno i ke zvýšení postprandiální glukózy za šest hodin po jídle. Tyto výsledky vedly k závěru, ţe parciálně ztuţený sojový olej a chemicky randomizovaný tuk ovlivňují metabolismus lipoproteinů a glukosy poměrně k polotuhým přírodním tukům, jsou-li konzumovány za stejných okolností (89). Účinek interesterifikované palmitové kyseliny (2006) na postprandiální lipidy, byl zkoumán ve vztahu k postprandiální lipemii, inzulinu a aktivačnímu faktoru VII (FVIIa). Dvě randomizované crossover studie na zdravých muţích porovnávaly účinek 50 g interesterifikovaného tuku v jídle na postprandiální změnu lipidů, glukózy, inzulinu, sloţení chylomikronů a FVIIa. Byl srovnáván interesterifikovaný palmový olej (IPO) versus přírodní palmový olej a IPO versus slunečnicový olej s vysokým obsahem oleje. IPO ve srovnání přírodním palmovým olejem sniţoval postprandiální koncentraci TAG a inzulinu. IPO i přírodní palmový olej zvyšovaly postprandiální koncentraci FVIIa (průměrné zvýšení za 6 hodin bylo 21 a 19 %). IPO ve srovnání se slunečnicovým olejem sniţoval postprandiálně TAG a redukoval postprandiální zvýšení koncentrace FVIIa o 64 % za šest hodin. Ţádný významný rozdíl nebyl zaznamenán u jaterní a celkové lipázové aktivity nebo u inzulinové koncentraci. Všechna tři testovaná jídla zvyšovala postprandiální počet leukocytů (průměrně 26 % za 6 hodin). Sloţení mastných kyselin chilomikronů TAG byl podobný u všech testovaných jídel. Závěrem tedy je, ţe interesterifikovaný palmový olej nezpůsobuje negativní změny u postprandiálních lipidů, inzulinu či FVIIa ve srovnání se slunečnicovým olejem obsahující vysokou koncentraci oleje nebo přírodním palmovým olejem (4). Předběţný výzkum publikovaný Brandeis Universitou a Malaysian Palm Oil Board nedávno (2007) porovnávala vliv interesterifikovaných tuků nebo na TFA bohaté tuky v porovnání s nemodifikovanými SFA palmového oleje na krevní lipidy a hladinu glukózy v plazmě. Třicet dobrovolníků konzumovalo během čtyř týdnů v náhodném pořadí všechny tři diety. Jako předešlé studie i tato prokázala negativní účinek TFA na hladiny LDL a HDL. Interesterifikované tuky měly podobný, i kdyţ slabší dopad na cholesterol a v menším stupni neţ TFA měly také negativní vliv na krevní glukózu (16). Výzkumy na zvířatech i na lidech, které jsou teprve v počátečním stadiu zjišťují, ţe interesterifikace a struktura TAG ovlivňuje stravitelnost, aterogenicitu a hodnoty lipidů 70

71 postprandiálně, a to u těch tuků, které obsahují palmovou a stearovou kyselinu na pozici sn- 2. Povaţují je za více aterogenní a způsobující lepší stravitelnost. Nicméně, dlouhodobější studie u dospělých jedinců ukazují, ţe TAG struktura neovlivňuje stravitelnost nebo lipidy na lačno. Postprandiální účinky tuků s různou strukturou TAG jsou lépe charakterizovány, ale důkazy jsou neprůkazné. Je to zřejmě způsobeno tím, ţe různé interesterifikované tuky mají různé fyzikální vlastnosti a ţe změny struktury TAG jsou klíčové u postprandiální lipémie, spíše neţ pozice mastných kyselin v triacylglycerolech (5). Studie, která shromáţdila 45 různých rostlinných margarínů z různých Evropských zemí během roku 2004 aţ 2005, se věnovala sloţení mastných kyselin. Z tabulky č. 19 je moţné vyčíst, v jakém mnoţství byly jednotlivé mastné kyseliny v margarínech zastoupeny. U tří margarínů bylo zjištěno mnoţství TFA 4-6 % z celkového počtu mastných kyselin, u ostatních pouze stopová mnoţství < 1 % (70) (coţ uţ je samo o sobě velmi dobré zjištění). Tab. 19 Složení MK (mol/100 mol) 45 margarínů seřazených do skupin (T1-T3) podle obsahu PUFA. V závorkách jsou výsledky průměrů směrodatných odchylek (70) Bylo zjištěno, ţe 10 ze 45 margarínů, mají neutrální nebo jen velmi slabý cholesterol sniţující účinek. Ostatní margaríny hladinu cholesterolu zvyšovaly se značně kolísavým účinkem, i kdyţ byly méně hypercholesterolemické neţ máslo. Kyselina palmitová nejvíce přispěla ke zvýšení cholesterolu v krvi, kdy korelační koeficient mezi mnoţstvím palmitové kyseliny a změnou cholesterolu byl 0,82. Myristová kyselina také jistou mírou připěla ke zvýšení cholesterolu, zatímco kyselina laurová přispěla jen málo. Obsah kyseliny stearové byl > 10 % u šesti vzorků a u ostatních byla jen v malém mnoţství. Zdá se, ţe palmitová kyselina, pravděpodobně z palmového oleje, největší měrou zastoupila v margarínech TFA. 71

72 Lepší alternativou pro totální hydrogenaci a iteresterifikaci by však mohlo být pouţívání směsí s vyšším obsahem kyseliny stearové, která má na cholesterol neutrální vliv. (70) Graf 11 Cholesterolemický účinek margarínů (70) Graf 12 Podíl různých nasycených mastných kyselin na cholesterolemickém účinku margarínů (70) 72

73 Na závěr stojí za zmínku zjištění ohledně randomizovaného tuku z másla. 85 g máslového tuku, ve kterém byly MK randomizovány interesterifikací, konzumovalo šest dobrovolníků 40 dní. Zajímavé bylo zjištění, ţe měli o 11 % niţší hladinu cholesterolu v plazmě neţ ti, co konzumovali stejné mnoţství neesterifikovaného máslového tuku. Bylo to zřejmě dáno nejpočetnějším zastoupením palmitové kyseliny, která je v pozici n-2, přičemţ se randomizací zvýšila pravděpodobnost obsadit tuto pozici olejovou kyselinou (66). Podle vyjádření American Dietetic Association je tedy pro potravinářské společnosti obtíţné drţet krok s pokračujícími výzkumy a vyrobit produkt, který by byl jak zdraví prospěšný, tak i chuťově přijatelný. Proto je nutné, aby byli odborníci jak na výţivu, tak na i výrobu obeznámeni s kaţdou nepatrnou změnou ve výrobě (16). 73

74 3 PRAKTICKÁ ČÁST 3.1 Dotazníkové šetření o margarínech Úvod Margaríny jsou v podstatě jiţ od doby svého objevení kontroverzní potravinou. Zaţily svoji slávu i pády. V době svého vzniku pomohly ve Francii vyřešit tísnivý nedostatek másla a jejich obliba i spotřeba stoupala nejvíce v Evropských zemích. Jinak tomu bylo například v Kanadě, kdy byly podrobeny velkému konkurenčnímu boji s tradičním máslem. Svoji pozici si vydobily aţ v 50. letech minulého století, kdy vznikla legislativa, která řešila postavení margarínů vůči dalším tukům, hlavně vůči máslu. Do dnešních dnů však přetrvává neustálé porovnávání margarínů s máslem, které neodstranilo ani čas ani snahy výrobců přiblíţit margaríny co nejvíce především po chuťové stránce máslu. Přitom však jsou obě potraviny samostatnými výrobkovými kategoriemi, které mají jak své pozitivní, tak i negativní vlastnosti a záleţí především na spotřebiteli, jak uváţlivě je bude pouţívat Cíl práce Úkolem práce je zjistit, zda mediální bouře týkající se margarínů ovlivnila současného konzumenta. Dále je jejím cílem zjistit jaký je v současné době vztah vybraného vzorku populace ke konzumaci margarínů, jaké jsou jeho znalosti některých charakteristik margarínů a jaké je jeho povědomí o poměru margarínů k TFA a cholesterolu. Jednotlivé cíle práce: Zjistit míru konzumace margarínů u dospělé populace a důvod, který je vedl či nevedl k výběru margarínů. Zjistit, zda lidé s niţším BMI dávají přednost konzumaci margarínů. Zjistit, jestli lidé s niţší hladinou cholesterolu v krvi dávají přednost konzumaci margarínů. Zjistit znalosti respondentů ohledě surovin pouţívaných k výrobě margarínů i znalosti o samotné výrobě. Zjistit znalosti o TFA a cholesterolu ve vztahu k margarínům a porovnat je v kategoriích podle vzdělání. 74

75 3.1.3 Hypotézy Hypotéza č. 1: H O : Konzumace margarínů není závislá na pohlaví. H A : Konzumace margarínů se liší mezi ţenami a muţi. Hypotéza č. 2: HO: Konzumace margarínů se neliší v závislosti na věku respondentů. HA: Konzumace margarínů se liší v závislosti na věku respondentů. Hypotéza č. 3: HO: Konzumace margarínů nesouvisí s BMI repondentů. HA: Konzumace margarínů souvisí s BMI repondentů. Hypotéza č. 4: HO: Znalosti o výrobě margarínů nejsou závislé na stupni dosaţeného vzdělání. HA: Nejmenší znalosti o výrobě margarínů mají lidé se základním vzděláním ve srovnání s vyššími stupni vzdělání. Hypotéza č. 5: HO: Znalosti o transmastných kyselinách nejsou závislé na stupni dosaţeného vzdělání. HA: Nejmenší znalosti o transmastných kyselinách mají lidé se základním vzděláním ve srovnání s vyššími stupni vzdělání. Hypotéza č. 6: HO: Míra konzumace margarínů nesouvisí s hladinou cholesterolu v krvi repondentů. HA: Lidé s niţší hladinou cholesterolu v krvi konzumují margaríny častěji neţ lidé s vyšší hladinou cholesterolu v krvi. 75

76 3.1.4 Metodika Sběr dat Šetření probíhalo v průběhu období leden aţ květen roku Zjišťování informací o margarínech probíhalo metodou strukturovaného interview pomocí dotazníku, ve kterém byly přesně formulovány otázky, jejich pořadí a nabízeny odpovědi (viz. Příloha). Dotazník se týkal především margarínů určených pro studenou kuchyni. Byl rozdělen do tří hlavních částí. První část zjišťovala skutečnou spotřebu a okolnosti spotřeby margarínů. Druhá část byla zaměřena na znalosti o margarínech a třetí část zjišťovala základní demografické údaje o respondentech. Data byla získávána formou interview, zahrnující pouze uzavřené otázky Zpracování dat Ke statistickému zpracování a analýze veškerých dat byly pouţity programy Epi Info a Microsoft Excel Zjištěná data byla vyhodnocena a následně zpracována do formy grafů pomocí programu Excel a tabulek programu Word. Testování hypotéz bylo prováděno testem chí-kvadrát na hladině významnosti 0,05 (5 %) Popis souboru Anketním výběrem bylo osloveno celkem 304 respondentů. Na základě kvótního výběru byly zvoleny osoby starší 18 let bez rozdílu pohlaví a vzdělání ţijících na území České republiky. Ke konečnému statistickému zpracování tak bylo vyšetřeno 135 muţů a 169 ţen, ve věku a více let. Tab.20 Charakteristika souboru podle pohlaví Obr.12 Charakteristika souboru podle pohlaví Pohlaví Počet Procenta Ţena % Muţ % 44% 56% Žena Muž 76

77 Tab. 21 Charakteristika souboru podle věku Obr. 13 Charakteristika souboru podle věku Věk Počet Procenta 35% let % 30% let % 25% 20% let % 15% let % 10% let 23 8 % 5% 71 a více let 17 6 % 0% 35% let 16% 20% 15% let let let 8% let 6% 71 a více let Tab. 22 Charakteristika souboru podle vzdělání Obr. 14 Charakteristika souboru podle vzdělání Odpověď Počet Procenta Základní 4 1 % Vyučen % Středoškolské % Vyšší odborné 19 6 % Vysokoškolské % 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 1% 15% 43% 6% 34% 77

78 3.1.5 Výsledky Spotřeba margarínů Otázkou Jíte margaríny? byli respondenti rozděleni na ty, co margaríny konzumují a na ty, kteří dávají přednost jiným výrobkům. Osoby, které na otázku odpověděly záporně, přešly k otázkám č. 2-3, % osob margaríny konzumuje. 36 % margaríny nekonzumuje. Obr. 15 Konzumace margarínů v souboru respondentů Jíte margaríny? 36% 64% Ano Ne Pořadí důvodů, které dotázané vedlo k nekonzumování margarínů: nechutnají mi (66 % odpovědí), je to jen náhrada másla (19 %), obsahují mnoho chemie (např. emulgátory, barviva) (11 %), obsahují nutričně významné mnoţství tzv. transmastných kyselin (4 %). Obr. 16 Důvody vedoucí respondenty k nekonzumování margarínů Nechutnají mi 66% "Je to jen náhrada másla" Obsahují mnoho "chemie" 11% 19% Obsahují nutričně významné množství transmastných kyselin Vznikají částečnou hydrogenací tuků 4% 0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 78

79 Z výrobků nejčatěji pouţívaných ve studené kuchyni (např. k namazání na chleba, k omaštění hotového pokrmu) vybralo 37 % respondentů margarín, těsně následuje máslo 36 %, významné zastoupení mají pomazánková másla 14 % a pomazánky 6 %, jiné výrobky 5 %, čisté oleje 2 % a sádlo 0 %. Obr. 17 Nejčastěji používaný výrobek ve studené kuchyni Margarín Máslo 37% 36% Pomazánkové máslo 14% Pomazánky Jiné 6% 5% Oleje Sádlo 0% 2% 0% 10% 20% 30% 40% Důvody, které vedly dotázané k výběru margarínů: snadná roztíratelnost (37 %), ţivotní styl (18 %), vliv rodiny (18 %), reklama (6 %), doporučení zdravotníka (6 %), cena (5 %), aktuální zdravotní stav (5 %), chuť (4 %). Obr. 18 Důvody vedoucí k výběru margarínů Snadná roztíratelnost 37% Vliv rodiny Životní styl 18% 18% Reklama Doporučení zdravotníka Cena Aktuální zdravotní stav Chuť 6% 6% 5% 5% 4% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 79

80 Počet let konzumace margarínů byl roztříděn na základě histogramu této poloţky do 3 kategorií: 1) 0-10 let; 2) let; 3) více neţ 20 let. Nejpočetněší skupinou byla druhá skupina, tj let v zastoupení 56 %. Následovala skupiny do 10 let konzumace a více neţ 20 let, které byly zastoupeny ve shodném procentu, tedy 22 %. Obr. 19 Počet let konzumace margarínů 22% 56% 22% 0 10 let let více než 20 let Průzkum volby konkrétní značky margarínů ukazuje dominanci produktů Flora (43 %) a Rama (41 %). S velkým odstupem je následuje Perla (13 %), Easy 3 %, Alfa a Clever 1 %. Obr. 20 Nejčastěji používaný výrobek ve studené kuchyni Alfa Clever Easy 1% 1% 3% Perla 13% Rama Flora 41% 43% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 80

81 U frekvence příjmu tuků ve studené kuchyni se v kaţdodenní spotřebě jako dominantní ukázalo máslo (43 %) oproti margarínu 23 %. Alespoň 1 x týdně byla konzumace obou potravin téměř shodná máslo (16 %) a margarín (14 %). Náskok margarínu je patrný v konzumaci alespoň 1 x měsíčně (máslo 23 %). Vůbec margaríny nezařazuje do svého jídelníčku 31 % oproti máslu 18 %. Obr. 21 Frekvence příjmu tuků ve studené kuchyni alespoň 1x denně 23% 43% alespoň 1 týdně 14% 16% alespoň 1 měsíčně 23% 31% Vůbec ne 18% 31% 0% 10% 20% 30% 40% 50% Margarín Máslo Hypotézy ke spotřebě margarínů Hypotéza č. 1: H O : Konzumace margarínů není závislá na pohlaví. H A : Konzumace margarínů se liší mezi ţenami a muţi. Tab. 23 Konzumace margarínů v závislosti na pohlaví Konzumace Četnost Muţ Ţena Ano Absolutní Relativní 60 % 67 % Ne Absolutní Relativní 40 % 33 % Celkem Absolutní Relativní 100 % 100 % 81

82 Obr. 22 Konzumace margarínů v závislosti na pohlaví Ano 60% 67% Ne 33% 40% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% Muž Žena Test nezávislosti chí-kvadrát = 1,8139; počet stupňů volnosti 1; p = 0,1781. Pomocí testu chí-kvadrát nebyla tato hypotéza potvrzena (p > 0,05). Byla přijata hypotéza nulová H0 a odmítnuta hypotéza alternativní HA. Konzumace margarínů není závislá na pohlaví. Hypotéza č. 2: HO: Konzumace margarínů se neliší v závislosti na věku respondentů. HA: Konzumace margarínů se liší v závislosti na věku respondentů. Tab. 24 Konzumace margarínů v závislosti na věku Konzumace Četnost / Věk a více Ano Absolutní Relativní 59% 54% 68% 81% 61% 71% Ne Absolutní Relativní 41% 46% 32% 19% 39% 29% Celkem Absolutní Relativní 100% 100% 100% 100% 100% 100% 82

83 Obr. 23 Konzumace margarínů v závislosti na věku 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 41% 59% 54% 46% 32% 68% 19% 81% 39% 61% 29% 71% Ne Ano let let let let let > 71 let Test nezávislosti chí-kvadrát = 9,8900; počet stupňů volnosti 5; p = 0,7842. Pomocí testu chí-kvadrát nebyla tato hypotéza potvrzena (p > 0,05). Byla přijata hypotéza nulová H0 a odmítnuta hypotéza alternativní HA. Konzumace margarínů se neliší v závislosti na věku respondentů. Statisticky významná se ukázala závislost důvodu výběru margarínů podle věku respondentů (p < 0,05). Zdravotní stav je pro výběr margarínu nejdůleţitější u respondentů nejstarší věkové kategorie, zatímco snadná roztíratelnost je nejdůleţitější u věkové kategorie let a let. Na doporučení zdravotníků dbalo nejvíce respondentů v kategorii let. Obr. 24 Důvody výběru margarínů v závislosti na věku 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% let let let let let 71 a více let Aktuální zdravotní stav Životní styl Doporučení zdravotníka Snadná roztíratelnost Cena Reklama Vliv rodiny Chuť 83

84 Hypotéza č. 3: HO: Konzumace margarínů nesouvisí s BMI repondentů. HA: Konzumace margarínů souvisí s BMI repondentů. Tab. 25 Charakteristika souboru podle BMI BMI Počet Procenta <18,5 9 3% 18, % % > % Obr. 25 Charakteristika souboru podle BMI 60% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 30% 8% 3% < 18,5 18, >30 Tab. 26 Vztah konzumace margarínů a BMI Konzumace Četnost / BMI <18,5 18, > 30 Absolutní Ano Relativní 89% 60% 68% 75% Ne Celkem Absolutní Relativní 11% 40% 32% 25% Absolutní Relativní 100% 100% 100% 100% 84

85 Obr. 26 Vztah konzumace margarínů a BMI. 100% 80% 60% 40% 20% 0% 89% 68% 75% 60% 40% 32% 25% 11% BMI<=18,5 18,5>BMI<= 25 25>BMI<=30 BMI>30 Ano (jí margaríny) Ne (nejí margaríny) Test nezávislosti chí-kvadrát = 5,7189; počet stupňů volnosti 3; p = 0,1261. Pomocí testu chí-kvadrát nebyla tato hypotéza potvrzena (p > 0,05). Byla přijata hypotéza nulová H0 a odmítnuta hypotéza alternativní HA. Konzumace margarínů nesouvisí s BMI repondentů. Statisticky významná se ukázala závislost výběru značky margarínů podle BMI (p < 0,05). Respondenti s BMI < 18,5 nejčastěji konzumují Perlu (50 %), zatímco Floru konzumují nejčastěji obézní respondenti (61 %). Konzumace margarínu určité značky souvisí v daném souboru respondentů s hodnotou jejich BMI. Obr. 27 Konzumace margarínu určité značky v závislosti na BMI 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 61% 50% 48% 43% 41% 34% 28% 25% 25% 19% 11% 7% 5% 0% 2% 0% BMI<=18,5 18,5>BMI<= 25 25>BMI<=30 BMI>30 Flora Rama Perla Easy 85

86 Znalosti respondentů ohledně výroby margarínů Na otázku ze kterých surovin se margaríny vyrábí 86 % účastníků vybralo rostlinné oleje, 10 % se přiznalo k neznalosti a jen minimum uvedlo chybně kravské mléko (3 %) nebo ţivočišný tuk (1 %). Obr. 28 Znalosti týkající se surovin pro výrobu margarínů. Rostlinné oleje 86% Neví 10% Kravské mléko Živočišný tuk 3% 1% 0% 20% 40% 60% 80% 100% U otázky ze kterých olejů se v ČR nejčastěji vyrábějí margaríny bylo moţné zatrhnout více správných odpovědí. Výsledky jsou proto uvedeny v absolutních číslech. Nejčastěji byl volen řepkový olej (202 odpovědí) a slunečnicový olej (196 odpovědí), k neznalosti se přiznalo 47 dotázaných, následoval olivový olej (11 odpovědí), palmový olej (9 odpovědí) a nakonec kokosový olej (3 odpovědi). Obr. 29 Znalosti týkající se konkrétních olejů pro výrobu margarínů. Řepkový Slunečnicový Nevím 47 Olivový Palmový Kokosový

87 Také u otázky jakou technologií se margaríny vyrábí bylo moţné vybírat z více odpovědí. Výsledky jsou proto uvedeny v absolutních číslech. Většina respondentů zná postup ztuţování tuků (186 osob), méně jiţ postup intersterifikací (81 osob). Významný podíl účastníků (77) postup nezná, 3 dotázaní se domnívají, ţe výroba margarínů probíhá stloukáním a 2 osoby zráním. Obr. 30 Znalosti týkající se technologie výroby margarínů. Ztužováním tuků 186 Interesterifikací Nevím Stloukáním Zráním Z analýzy otázky souhlasíte s tvrzením, ţe máslo je přírodní produkt, zatímco margaríny nejsou přírodním tukem? vyplývá: polovina (50 %) respondentů se domnívá, ţe margaríny nejsou oproti máslu přírodním tukem, 34 % uvedlo, ţe s tvrzením nesouhlasí, 16 % nevědělo. Obr. 31 Odpovědi na otázku, zda je máslo přírodní produkt, zatímco margaríny nejsou přírodním tukem. 34% 16% 50% Ano Ne Neví 87

88 Hypotéza č. 4: HO: Znalosti o výrobě margarínů nejsou závislé na stupni dosaţeného vzdělání. HA: Nejmenší znalosti o výrobě margarínů mají lidé se základním vzděláním ve srovnání s vyššími stupni vzdělání. Tab. 27 Znalosti týkající se výroby margarínů v závislosti na stupni dosaženého vzdělání. Výroba Četnost / Vzdělání ZŠ Vyučen SŠ VOŠ VŠ Ztuţováním Absolutní tuků Relativní 25% 49% 64% 53% 67% Intersterifikací Absolutní Relativní 0% 13% 30% 37% 28% Stloukáním Absolutní Relativní 0% 4% 0% 5% 0% Zráním Absolutní Relativní 0% 0% 0,76% 5,26% 0% Nevím Absolutní Relativní 75% 43% 25% 11% 19% Celkem Absolutní Relativní 100% 100% 100% 100% 100% Obr. 31 Znalosti týkající se výroby margarínů v závislosti na stupni dosaženého vzdělání. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 75% 49% 43% 25% 13% 4% 0% 0% 0% 0% 0% 1% 67% 64% 53% 37% 30% 28% 25% 19% 11% 5% 5% 0% 0% Základní Vyučen Středoškolské Vyšší odborné Vysokoškolské Ztužováním tuků Intersterifikací Stloukáním Zráním Nevím 88

89 Chí-kvadrát testem bylo prokázáno, ţe rozdíly v odpovědích na otázku zda se margaríny vyrábějí technologií stloukáním u respondentů různého vzdělání jsou statisticky významné (p < 0,05). Test nezávislosti chí-kvadrát = 11,0667; počet stupňů volnosti 4; p = 0,2583. Pomocí testu chí-kvadrát byla hypotéza potvrzena pouze u této odpovědi. Statisticky významná je závislost znalosti výroby margarínů ze slunečnicového oleje podle vzělání (p < 0,05). Slunečnicový olej pro výrobu margarínů v ČR volili nejčastěji vysokoškoláci (73 %), nejméně často pak respondenti se základním vzděláním (0 %). Obr. 32 Znalosti týkající se výroby margarínů ze slunečnicového oleje v závislosti na stupni dosaženého vzdělání. Vysokoškolské 73% Vyšší odborné Středoškolské 63% 64% Vyučen 55% Základní 0% 0% 20% 40% 60% 80% Znalosti respondentů ohledně transmastných kyselin Otázky č zjišťoval, jaké povědomí o TFA respondenti mají. 59 % respondentů o TFA slyšelo oproti 41 % dotázaných, kteří o TFA neslyšelo. Obr. 33 Povědomí respondentů o TFA. 41% 59% Ano Ne 89

90 65 % těch, kteří o TFA slyšelo, zná jejich negativní vliv na zdraví. 21 % respondentů si myslí, ţe mají pozitivní vliv a 14 %, kteří nevědí. Obr. 34 Povědomí respondentů o vlivu TFA na zdraví. 14% 21% 65% Pozitivní Negativní Neví Z těch, kteří odpověděli, ţe o TFA slyšeli, má 65 % mylnou představu o vzniku TFA při výrobě v margarínů. 10 % s tvrzením souhlasí a 25 % neví. Obr. 35 Povědomí respondentů o vzniku TFA při výrobě margarínů. 25% 10% 65% Ano Ne Nevím 90

91 Znalosti dotázaných ohledně obsahu TFA v margrinech: 35 % neví, jestli se v margarínech na našem trhu vyskytuje nutričně významné mnoţství TFA. 30 % uvedlo jen v některých výrobcích, 25 % se domnívá, ţe jsou TFA ve většině margarínů a 9 % se domnívá, ţe margaríny neobsahují TFA. Obr. 36 Znalosti respondentů o obsahu TFA v margarínech. Nevím 35% Pouze několik výrobků 30% Ano většina výrobků 25% Ne 9% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% U otázky které potraviny jsou největším zdrojem příjmu TFA ve stravě v ČR se nejvíce respondentů domnívalo, ţe nejvíce TFA je v rychlém občerstvení (34 %), dále v jemném pečivu (31 %), odpověď nevím uvedlo 17 %, následovaly rostlinné oleje (16 %) a nejméně odpovědí (5 %) bylo u másla, smetany a v produktech z nich vyrobených. Obr. 37 Znalosti respondentů týkající se největších zdojů příjmu TFA ve stravě v ČR. Rychlé občerstvení 34% Jemné trvanlivé pečivo 31% Nevím Rostlinné oleje 17% 16% Máslo, smetana a produkty z nich vyrobené 5% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 91

92 Hypotéza č. 5: HO: Znalosti o transmastných kyselinách nejsou závislé na stupni dosaţeného vzdělání. HA: Nejmenší znalosti o transmastných kyselinách mají lidé se základním vzděláním ve srovnání s vyššími stupni vzdělání. Tab. 28 Povědomí respondentů o TFA v závislosti na vzdělání. Povědomí Četnost / Vzdělání ZŠ Vyučen SŠ VOŠ VŠ Ano Absolutní Relativní 0% 34% 65% 68% 63% Ne Absolutní Relativní 100% 66% 35% 32% 37% Celkem Absolutní Relativní 100% 100% 100% 100% 100% Test nezávislosti chí-kvadrát = 21,1914; počet stupňů volnosti 4; p = 0,0003. Pomocí testu chí-kvadrát byla tato hypotéza potvrzena (p = 0,000). Byla odmítnuta hypotéza nulová H0 a přijata hypotéza alternativní HA. Nejmenší povědomí o transmastných kyselinách mají lidé se základním vzděláním ve srovnání s vyššími stupni vzdělání. Tab. 29 Znalosti respondentů o negativním vlivu TFA na zdraví Znalosti Četnost / Vzdělání ZŠ Vyučen SŠ VOŠ VŠ Ano Absolutní Relativní 100% 18% 23% 31% 15% Ne Absolutní Relativní 0% 35% 66% 54% 75% Nevím Absolutní Relativní 0% 47% 11% 15% 10% Celkem Absolutní Relativní 100% 100% 100% 100% 100% 92

93 Test nezávislosti chí-kvadrát = 23,9971; počet stupňů volnosti 8; p = 0,0023. Pomocí testu chí-kvadrát byla tato hypotéza potvrzena (p = 0,002). Byla odmítnuta hypotéza nulová H0 a přijata hypotéza alternativní HA. Nejmenší znalosti o negativním vlivu TFA na zdraví mají lidé se základním vzděláním ve srovnání s vyššími stupni vzdělání. Obr. 37 Povědomí a znalost respondentů o negativním vlivu TFA na zdraví v závislosti na vzdělání. 80% 70% 65% 66% 68% 63% 75% 60% 54% 50% 40% 34% 35% 30% 20% 10% 0% 0% 0% Základní Vyučen Středoškolské Vyšší odborné Vysokoškolské Slyšeli o transmastných kyselinách Znají negativní vliv na zdraví Energetická hodnota a margaríny Téměř vyrovnané je zastoupení obou skupin respondentů, kteří se zajímají o mnoţství tuku v potravinách (55 %) a těch, kteří obsahu tuku nevěnují příliš pozornosti (45 %). Obr. 38 Zájem respondentů o množství tuku v potravinách. 45% 55% Ano Ne 93

94 Velká většina účastníků ví, ţe margaríny mají většinou niţší energetickou hodnotu, neţ máslo. Konkrétně 38 % si myslí, ţe všechny margaríny, 31 % jen některé. Další odpověděli, ţe neví (22 %), 5 % oasob odpovědělo, ţe hodnota obou výroblů je stejná a 5 % se domnívá, ţe margaríny nemají niţší energetickou hodnotu neţ máslo. Obr. 39 Znalosti respondentů týkající se energetické hodnoty margarínů při srovnání s máslem. Ano, všechny 38% Ano, některé 31% Nevím 22% Hodnota je stejná Ne 5% 4% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% Cholesterol a margaríny Pouze 18 % respondentů zná svoji hladinu cholesterolu v krvi. 53 % má hladinu cholesterolu pod 5,2 mol/l a 47 % nad 5,2 mmol/l. Obr. 40 Počet respondentů, kteří znají vlastní hladinu cholesterolu v krvi. 18% 82% Ano Ne 94

95 Obr. 41 Počet respondentů, kteří znají hodnotu vlastní hladiny cholesterolu v krvi. 47% 53% <5,2 (norma) >5,2 (riziko) 66 % respondentů se nezajímá o mnoţství cholesterolu v potravinách. Obr. 42 Zájem respondentů o množství cholesterolu v potravinách. 34% 66% Ano Ne 49 % se mylně domnívá, ţe margaríny cholesterol obsahují. 37 % správně odpovědělo, ţe cholesterol neobsahují a 14 % nevědělo. Obr. 43 Domněnka respondentů o obsahu cholesterolu v margarínech. 14% 37% 49% Ano Ne Nevím 95

96 67 % osob si potom myslí, ţe tuky obsaţené v kvalitních margarínech mohou přispět ke sníţení hladiny cholesterolu. 13 % je opačného názoru a 21 % neví. Obr. 44 Povědomí respondentů týkající se možnosti margarínů snižovat cholesterol v krvi. 21% 13% 67% Ano Ne Nevím Na zvyšování hladiny cholesterolu v krvi působí především podle respondentů zvýšená konzumace potravin s vyšším obsahem: cholesterolu (25 %), nasycených a transmastných kyselin 23 %, nasycených mastných kyselin 12,8 %, pouze transmastných kyselin 9,2 %. Převáţná většina dotázaných však odpověď neznala (28,6%). Obr. 45 Znalosti respondentů týkající se vyššího příjmu potravin s jednotlivými mastnými kyselinami či cholesterolem působící na zvyšování hladiny cholesterolu v krvi. Nevím 28,6% Cholesterol 25,6% Nasycené a transmastné kyseliny 23,0% Nasycené mastné kyseliny 12,8% Transmastné kyseliny 9,2% Vícenenasycené mastné kyseliny 0,3% 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 96

97 Hypotéza č. 6: HO: Míra konzumace margarínů nesouvisí s hladinou cholesterolu v krvi repondentů. HA: Lidé s niţší hladinou cholesterolu v krvi konzumují margaríny častěji neţ lidé s vyšší hladinou cholesterolu v krvi. Tab. 30 Vztah konzumace margarínů a hladiny cholesterolu v krvi. Konzumace Četnost / Hladina cholesterolu < 5,2 mmol/l > 5,2 mmol/l Ano Absolutní Relativní 71% 56% Ne Absolutní 8 11 Relativní 29% 44% Celkem Absolutní Relativní 100% 100% Obr. 46 Vztah konzumace margarínů a hladiny cholesterolu v krvi. >5,2 (riziko) 44% 56% <5,2 (norma) 29% 71% 0% 20% 40% 60% 80% Nejí margariny Jí margariny 97

98 Test nezávislosti chí-kvadrát = 1,3671; počet stupňů volnosti 1; p = 0,2423. Pomocí testu chí-kvadrát byla tato hypotéza potvrzena (p > 0,05). Byla přijata hypotéza nulová H0 a odmítnuta hypotéza alternativní HA. Míra konzumace margarínů nesouvisí s hladinou cholesterolu v krvi repondentů. Statisticky významný je však vztah znalostí obsahu cholesterolu v margarínech ke vzdělání (p < 0,05). Na otázku, zda margaríny obsahují cholesterol, odpovědělo kladně přibliţně stejné procento (50%) vyučených, středních, středně odborných a vysokoškolsky vzdělaných respondentů. Negativně odpověděl přibliţně stejný počet (kolem 42%) středně, vyšší odborně a vysokoškolsky vzdělaných respondentů; vyučení odpověděli negativně v 19 % případů a respondenti se základním vzděláním v 0 %. Obr. 47 Vztah znalostí obsahu cholesterolu v margarínech ke vzdělání. 80% 75% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 53% 51% 53% 47% 38% 42% 40% 25% 28% 19% 11% 13% 5% 0% Základní Vyučení Středoškolské Vyšší odborné Vysokoškolské Obsahuje chol. Neobsahuje chol. Neví 98

99 Závěrečné otázky Z hlediska správné výţivy povaţuje 50 % respondentů za výhodnější margarín, 30 % si myslí, ţe je výhodnější máslo a 12 % doporučuje výrobky střídat. Ani jeden výrobek nepovaţuje za výhodnější 6 % osob a 1 % nevědělo. Obr. 48 Názor respondentů na margarín a máslo z hlediska správné výživy. Margarín 50% Máslo 30% Oba výrobky střídat 12% Ani jeden výrobek 6% Nevím 1% 0% 10% 20% 30% 40% 50% Vliv konzumace margarínů na vybraná onemocnění (bylo moţné vybrat z více odpovědí, odpovědi jsou v absolutních číslech) ukazuje silné zastoupení těch, kteří odpověděli, ţe ani na jedné z uvedených nemocí se margaríny nepodílejí (102 osob). Dále 101 osob neví, na kterém onemocnění by se mohly margaríny podílet. 57 osob uvedlo nadváhu a obezitu, 52 % onemocnění srdce, 24 % rozvoj rakoviny, 12 % sníţenou imunitu, 5 % sníţenou odezvu na inzulin. Obr. 49 Znalosti respondentů týkající se vlivu margarínů na některá onemocnění. Ani na jedné z uvedených možností Nevím Vznik nadváhy a obezity Onemocnění srdce Rozvoj rakoviny 24 Snížená imunita 12 Snížená odezva organismu na inzulin