Trans yağ asitleri ve sağlık üzerine etkileri

[xxx]

Zeynep Olgun ve Beraat Özçelik, İTÜ Kimya Mühendisliği Bölümü İTÜ Gıda Mühendisliği Bölümü




Trans yağ asitleri günlük beslenmemizde önemli bir yeri kaplarken; yediğimiz birçok gıda ürününde bulunmaktadır. Tüketmiş olduğumuz gıdalarda kullanılarak fiziksel ve duyusal açıdan olumlu özellikler kazandıran bu yağlar işlenme sırasında hidrojenasyon koşullarına bağlı olarak oluşurlar. Doğal olarak süt, tereyağı gibi gıdalarda da bulunan trans yağlar insan sağlığı açısından risk oluşturmaktadır. Bu nedenle son yıllarda gıdalarda trans yağ asitleri miktarlarının tespitine ilişkin çalışmalar hız kazanmıştır. Bu derlemede özellikle trans yağ asitlerinin sağlık üzerine etkilerinden bahsedilmektedir.

Anahtar Kelimeler: Trans yağ asidi, hidrojenasyon, insan sağlığı.

Giriş

Temel besin maddeleri arasında yer alan yağlar, yağ asitlerinden meydana gelen kimyasal bileşiklerdir. Oda sıcaklığında katı veya sıvı halde bulunan yağlar özelliklerine göre yağ asitleri, trigliseritler, fosfolipitler ve steroitler olarak gruplandırılırlar. Yağ asitleri zincir uzunluklarına, molekül içindeki çift bağ sayılarına, ilk çift bağın bulunduğu yere ve çift bağların duruşuna göre sınıflandırılırken; cis – tekli doymamış, trans, çoklu doymamış ve doymuş olarak gruplara ayrılırlar.

Doymamış yağ asitlerinin yapısı incelendiğinde karbon – karbon çift bağ yapısı görülmekte ve bu yapı daha çok cis formunda bulunmaktadır (Watkins ve German, 2002). Trans yağ asitleri doymamış yağ asitleri olup, en az trans biçiminde bir çift bağa sahiptirler. Cis – çift bağlı çoklu doymamış yağlara kısmi hidrojenasyon işlemi uygulanarak geride kalan çift bağlarda izomerleşme meydana gelmekte, böylece trans yağ asidi miktarı artıp yağ katılaşmaktadır. Kısmi hidrojenasyona uğramış yağlarda trans yağ asitleri bulunmaktadır ancak yağa tümüyle hidrojenasyon işlemi uygulandığında bütün doymamış yağ asitleri stearik aside dönüşeceğinden trans doymamış yağ asidi içermemektedir. Bu durumda trans yağı içeriği uygulanan hidrojenasyon derecesine göre farklılık gösterir (Zock, 2006). Trans yağ asitleri cis formundaki tekli doymamış yağ asitlerinin izomerleri olup, Şekil 1 de her iki doymamış yağ asidinin yapısı bulunmaktadır. Trans formunda aynı sayıda ve tipte atomlar bulunurken; fiziksel, kimyasal ve fizyolojik özelliklerde değişim meydana gelmektedir (Mensink ve diğ. 2002).






Şekil 1. Oleik asit ve elaidik asidin yapısı (Hunter, 2005)

Şekilde cis yapılı oleik asit ve trans izomeri elaidik asit görülmektedir. Cis formda hidrojen atomları çift bağın aynı tarafında bulunurken, trans formda karşılıklıdır. Çift bağlardaki bu yerleşme sebebiyle cis yağ asitleri karbon zincirinde büküme sahipken trans yağ asitleri düz bir zincir şeklindedir. Bu durum trans yağlara doymuş yağ asitlerine benzer bir özellik katmaktadır (Hunter, 2005).

Trans yağ asitlerinin oluşumu ve kaynağı

Trans yağlar katı ve sıvı yağların kısmi hidrojenasyonu sırasında oluşurlar. Bu işlemle yağın kullanıldığı margarin, kızartma yağları ve fırıncılık yağları gibi gıda ürünlerine istenen dayanıklılık ve fiziksel özellikler kazandırılmaktadır.

Trans yağların bir kısmı da doğal olarak süt ve tereyağı gibi gıdalarda bulunabilir. Bu oluşum geviş getiren hayvanlarda biyohidrojenasyon sonucu meydana gelmektedir (Akoh ve Lai, 2005). Geviş getiren hayvanların metabolizmalarında bulunan mikroorganizmalar hayvan yemindeki linoleik ve linolenik asitleri biyohidrojene ederek trans yağları oluştururlar (Akoh ve Lai, 2005). Ticari hidrojenasyon işleminde veya doğal kaynaklı olarak, cis formundaki doymamış yağ asitlerinin bir kısmı izomerize olur; bu durum pozisyon ve geometrik açıdan farklılıklara yol açarken trans yağ asitlerinin ve doğal olmayan cis izomerlerinin bir karışımı oluşur. Hidrojenasyonda doğal kaynaklarla karşılaştırıldığında daha çeşitli izomer yapıları görülmektedir. Kısmi hidrojene yağlarda cis izomerlerinin konsantrasyonu trans izomerlerinin yarısı oranında saptanmıştır (Akoh ve Lai, 2005). Örnek olarak trans yağın kısmi hidrojenasyon sonucu oluşan ve doğal kaynaklardan olan miktarları karşılaştırıldığında, inek sütünden elde edilen ürünlerde 100 g süt yağında 3 g trans yağ bulunurken, bu miktar margarinlerde 10 kat daha fazladır (Miller ve diğ., 2000).

Piyasada satılan patates kızartmaları ve kızarmış et yemekleri fazla oranda endüstriyel olarak üretilmiş trans yağ içermektedirler (Astrup ve diğ. 2007). Katı yağlar keklere, krakerlere ve diğer pek çok pastane ürünlerine duyusal açıdan istenen gevreklik özelliği kazandırırken havanın hamura ve tereyağın içine rahat girmesine de yardımcı olurlar. Acılaşmaya daha az yatkın özellikli olarak katı yağlar kullanıldıkları ürünlere, sıvı yağlarla karşılaştırıldıklarında, daha uzun bir raf ömrü kazandırırlar (Akoh ve Lai, 2005).

Trans yağ asitlerinin yaklaşık % 15 – 20’i geviş getiren hayvanlarda bulunmaktadır. Eser miktarda trans izomerleri, hidrojene olmayan yağların yüksek sıcaklıktaki deodorizasyonu sonucunda da oluşabilmektedir. Çoğu margarinde trans yağ içermeyecek şekilde yeniden formülasyon çalışmaları yapılmaktadır. Fırıncılık yağları % 15 – 30 oranında trans yağ asidi içerirken bu oran et ve süt ürünlerinde % 3 tür. Kızartma yağlarında trans yağ miktarı incelendiğinde toplam yağ asidinin % 0 – 35’i oranında olduğu görülmektedir. Bazı işletmelerde ise trans yağı azaltmak amacıyla hidrojene olmayan sıvı yağlar kullanılma çalışmaları yürütülmektedir (Hunter, 2005).

Trans yağ asitlerinin sağlık üzerine etkileri

Günümüzde değişen yemek alışkanlıklarıyla birlikte birçok sağlık sorununun ortaya çıktığı görülmektedir. Başta kalp hastalıkları, diyabet ve obezite olmak üzere insan sağlığını tehdit eden bu rahatsızlıklar yağ ve şeker ağırlıklı, enerji miktarı yüksek ve büyük porsiyonlu yiyeceklerle daha ciddi bir boyuta taşınmaktadır. Beslenme alışkanlıklarında kısmi hidrojene yağlar yüz yılı aşkın bir süredir yer almaktadır. Bunun sonucunda meydana gelen trans yağ asidi tüketimiyle sağlık üzerine bilimsel olarak araştırılmış pek çok zarar verici etki saptanmıştır.

Sindirim, emilim ve metabolizma açısından incelendiğinde trans ve cis yağ asitleri benzer özellikler gösterirler. Birçok araştırmada, metabolizmada bulunan lipaz enziminin cis yapısına etkili olduğu belirtilmektedir ancak bu enzimin trans yağ asitleri üzerine etkili olmadığı ve trans yağların kanda uzun süreli kalarak damar hastalıklarına eğilimi daha çok tetikledikleri ileri sürülmektedir (Akoh ve Lai, 2005).

Gıdalarla alınan trans yağ asitlerinin insan sağlığına en önemli etkileri kalp sağlığı üzerinedir. Kolesteroller ve trigliseritler kanda en çok bulunan ve kalp – damar hastalıkları açısından büyük önem taşıyan lipit yapılarıdır (Zock, 2006).

Birçok araştırma trans yağ asitlerinin hidrojenasyona uğramamış cis-tekli doymuş ve cis-çoklu doymuş yağ asitleriyle karşılaştırıldığında, kan lipitleri ve lipoprotein seviyesi üzerinde olumsuz etkileri olduğunu gösterirken, kardiyovasküler hastalık riskini de arttırdığını ortaya koymaktadır. Trans yağ asitleri kanda bulunan toplam kolesterol ve kötü özellikli düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL) miktarını arttırırken, iyi özelliğe sahip yüksek yoğunluklu lipoprotein (HDL) miktarını azaltmaktadır (Miller ve diğ., 2000). Trans yağ içermeyen diyetlerle karşılaştırıldığında, beslenmede alınan trans yağ asit miktarı toplam enerji miktarının % 4’ünün üzerindeyse LDL seviyesinin arttığı görülürken, bu oran % 5 – 6’nın üzerindeyse HDL miktarında da düşme belirlenmektedir. İnsanlar üzerinde yapılan birçok araştırma trans yağın, oleik ve linoleik asit ile az miktarda (alınan enerjinin % 0 – 0,7’sini oluşturan) trans yağ asidi içeren beslenme alışkanlıklarıyla karşılaştırıldığında kandaki kolesterol miktarı üzerine olumsuz etkisini ortaya koymaktadır (Hunter, 2005).

25 erkek ve 34 bayan üzerinde yapılan bir araştırmada doymuş, trans ve cis yağ asitlerinin toplam kolesterol, HDL, LDL ve triaçilgliseroller üzerine etkileri ortaya koyulmuştur. Şekil 2 de bu çalışmanın sonuçları görülmektedir (Mensink ve diğ. 2002).


Şekil 2. Doymuş, trans ve cis yağ asitleri (Mensink ve diğ., 2002).



Çalışmada erkek ve bayanlara aynı koşullar altında günlük enerji ihtiyaçları baz alınarak çeşitli yağ asidi gruplarından yiyecekler hazırlanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde toplam kolesterol ve LDL üzerine en çok doymuş yağların etkili olduğu görülmüştür. HDL’yi düşürücü etkiyi ise en çok trans yağ asitleri göstermiştir. Triaçilgliserollerde ise doymuş yağ asitleri ve trans yağ asitleri benzer özellik göstermektedirler. Bu çalışmadan çıkan sonuçlar doğrultusunda trans yağların toplam kolesterol, LDL ve triaçilgliserolü arttırdığı, HDL yi ise azalttığı görülmektedir.

Zock (2006), kalp ve damar hastalıkları riski üzerine bayanlar arasında yaptığı bir araştırmada farklı besin öğeleri kullanılarak, doymuş yağ asitlerinin enerji miktarına eşit olacak şekilde beslenme içerikleri hazırlanmıştır. Şekil 3 de ise bu çalışmada elde edilen sonuçlar görülmektedir.


Şekil 3. Doymuş yağlarla eş enerji içeriğine sahip beslenme şekilleri (Zock, 2006)



Beslenme şekilleri incelendiğinde tekli ve çoklu – doymamış yağ asitleri ve karbonhidrat alınan toplam enerjinin % 5’ini oluştururken, bu oran trans yağ asitleri için % 2’dir. Doymuş yağ asitleriyle karşılaştırıldığında, tekli ve çoklu – doymamış yağ asitleri ve karbonhidrat ile beslenen bayanlarda kalp damar hastalıkları riski azalma gösterirken, daha az orana sahip trans yağ ile beslenenlerde % 80’e yakın artış görülmektedir.

Yapılan araştırmalarda beslenmedeki trans yağ asitlerinin miktarı azaltıldığında insülin duyarlılığının iyileştiği ve diyabet tip 2 riskinin azaldığı görülmüştür. Yüksek miktarda yağın, özellikle de hayvansal yağların tüketildiği beslenme şekillerinde yaygın olarak göğüs ve prostat kanserlerinde risk artışı gözlenmiştir. Ancak trans yağ asitlerinin kanser ile ilişkisi açık olarak ortaya konmamıştır (Zock, 2006).

Kalp ve damar hastalıkları beslenme alışkanlıklarına bağlı olarak engellenebilmektedir. Plazmadaki LDL ve HDL kolesterollerinin dağılımı, düşük yoğunluklu lipoproteinlerin oksidasyon eğilimi ve hemostasi (değişen cevre koşullarında iç ortamın koşullarının korunması) gibi faktörler beslenme ile alınan yağların kaynağının ve miktarının değiştirilmesiyle düzenlenebilir. Böylece ortaya çıkabilecek hastalıkların riski de azaltılmış olmaktadır (Watkins ve German, 2002).

Az miktarda doymuş yağ, trans yağ ve kolesterol içeren beslenme alışkanlıkları kalp ve damar hastalıkları riskini azaltmada önemli bir rol oynamaktadır. 2006 yılında Amerikan Kalp Örgütü trans yağ tüketim miktarı olarak günlük alınan kalori miktarının yüzde birinden az olacak şekilde bir sınırlama getirmiştir. Bu bilgiler doğrultusunda örnek olarak vermek gerekirse, günde 1800 kcal alan bir insan için 18 kcal trans yağ sınırlaması ortaya çıkmaktadır. Bu miktar 2 g trans yağa eşit olmaktadır. Gıda ve İlaç Örgütü bu miktarı doğru bir şekilde belirlemek amacıyla bilinçli bir tüketici olarak ürün etiketlerinin incelenmesi tavsiyesinde bulunmaktadır. Ürünün 0,5 g ın üzerinde trans yağ asidi içermesi durumunda etikette bu bilgi belirtilmelidir. Böylece kısmi hidrojenize bitkisel yağ içeren ürünlerin çok azında “trans yağ içermez” ifadesinin bulunduğu görülür. Bilinçli etiket okuma ve doğru yapılan yeme miktarı kontrolü ile trans yağ tüketimi en az seviyede tutulabilir (Marcason, 2006).

Sonuç olarak trans yağ asitlerini beslenme şeklinden tümüyle çıkarmak, yiyeceklerin trans yağ içerikleri göz önünde bulundurulduğunda, mümkün olarak görünmemektedir. Gıdalar doğal olarak veya hidrojenasyon işlemine maruz kalan yağlar kullanılarak trans yağ asitlerini içerdiklerinden, trans yağlar yiyeceklerin pek çoğunda bulunmaktadır. Yapılan araştırmalar doğrultusunda tüketilen trans yağların miktarı sağlık açısından büyük önem oluşturduğundan, diyetteki miktarları mümkün olduğu kadar sınırlandırılmalıdır. Burada araştırmacılar ve üreticilere de gıdalardaki trans yağ asitlerini azaltacak veya oluşumunu önleyecek üretim yöntemlerini geliştirmeleri konusunda önemli görevler düşmektedir.

[bayrak kız]

Paylaşımınız için teşekkürler iyi forumlar.