Tuky (lipidy) a mastné kyseliny

Tuk dodává jídlu konzistenci a slouží také jako nosič senzorických látek (chuť, vůně). Tuky jsou prospěšné díky obsahu esenciálních, omega-3 a omega-6 mastných kyselin, bez kterých by například nefungovala protizánětlivá reakce v těle. Tuky také přenášejí lipofilní (rozpustné v tucích) vitamíny A, D, E a K. 

Zdravý člověk by měl ve své běžné stravě přijmout 50 až 80 g tuku denně. Toto množství odpovídá 30-50 % denního energetického příjmu dle jeho věku. Nadměrně vysoký celkový příjem tuků a nepříznivé poměry mastných kyselin (tedy kvalita tuku, viz níže) obvykle souvisí s výskytem zdravotních problémů, jako jsou nadváha až obezita, zvýšená hladina tuků v krvi (hyperlipidemie), vysoký krevní tlak nebo srdečně-cévní onemocnění.

Jakou funkci mají tuky v lidském těle?

Kromě toho, že tuky dodávají tělu energii (ať už přímou nebo uloženou do zásob ve formě triacylglycerolů v tukové tkání) a životně důležité mastné kyseliny (linolová a alfa-linolenová kyselina), tvoří také významnou součást tělesných struktur, jako jsou například buněčné membrány, myelinová pochva u nervových vláknech (podílí se na přenášení signálu). Slouží také jako výchozí látka pro tvorbu celé řady dalších biologicky aktivních látek jako je cholesterol, žlučové kyseliny aj.

Tuky uložené v podkoží působí proti ztrátě tělesného tepla a poskytují tak ochranu před chladem. Kromě toho je tuk v organismu využíván jako nárazy tlumící a podpůrný prvek, který chrání před nárazy některé vnitřní orgány (například ledviny).

Tuky ve stravě jsou také nositeli vitaminů rozpustných v tucích (konkrétně A, D, E a K), které jsou pro tělo životně důležité. Bez přítomnosti tuků by tělo tyto vitaminy nemohlo vstřebat, a tedy ani správně využít. Ostatně vitaminy A, E a K jsou samy o sobě látky podobné tukům, které si tělo nedokáže samo vyrobit. Jsou tedy pro tělo rovněž nezbytné (esenciální) a musí být přijímány s potravou. V neposlední řadě jsou tuky nositeli chuťových a aromatických látek v potravinách.

Kolik tuků potřebuje lidské tělo?

Podle doporučení odborníků na výživu by u osob starších 15 let měly tuky pokrývat maximálně 30 % denního příjmu energie, což představuje přibližně 70 g na den. V případě vyššího energetického výdeje by měly tuky pokrývat 35 % denního příjmu energie. Odpovídající příjem tuků tedy závisí také na úrovni fyzické aktivity (viz úroveň tělesné aktivity v článku Spotřeba energie v lidském těle).U dětí by se měl podíl tuku na celkovém energetickém příjmu postupně snižovat tak, aby ve školním věku tvořil 30-35 % energetického příjmu a dále odpovídal doporučením dospělých. 

Z celkového energetického příjmu by příjem nasycených mastných kyselin měl být nižší než 10 % (20 g) a příjem omega-3 a omega-6 mastných kyselin by měl představovat 7-10 % (do 20 g). Poměr omega-3 a omega-6 mastných kyselin by měl být maximálně 5:1. Příjem transmastných kyselin by měl být co nejnižší a neměl by překročit 1 % (cca 2,5 g/den) z celkového energetického příjmu.

Zdroj: Referenční hodnoty Německé společnosti pro výživu (DGE) [1]

Triacylglyceroly a mastné kyseliny

Tuky jsou tvořeny hlavně triacylglyceroly (TAG, obr. 1), představují 90 % tuku přijímaného potravou. Zbytek jsou fosfolipidy, volné mastné kyseliny, steroidy (cholesterol a fytosteroly) a vitaminy rozpustné v tucích. Triacylglyceroly jsou estery glycerolu a tří mastných kyselin. Podle typu mastné kyseliny mají triacylglyceroly rozdílné funkce v potravě i v organismu. Existuje více než 200 různých mastných kyselin, ale jen do 15 z nich tvoří většinu tuků v naší potravě. 

Obrázek 1: Obecná struktura triacylglycerolu – schematický nákres. Barevně jsou odlišeny atomy různých chemických prvků: uhlíku (zelená), vodíku (oranžová) a kyslíku (červená). (Zdroj: depositphotos.com)

Mastné kyseliny můžeme rozlišovat podle různých kritérií, z nichž ta nejvýznamnější jsou zmíněna v následujících odrážkách.

Podle délky řetězce:

• mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA) – mají méně než 6 atomů uhlíku,
• mastné kyseliny se středně dlouhým řetězcem (MCFA) – mají 6–12 atomů uhlíku,
• mastné kyseliny s dlouhým řetězcem (LCFA) – mají 13–21 atomů uhlíku,
• mastné kyseliny s velmi dlouhým řetězcem (VLCFA) – mají 22 nebo více atomů uhlíku.

Podle stupně nasycení:

• nasycené mastné kyseliny (SFA),
• nenasycené mastné kyseliny (USFA).

Podle množství dvojných vazeb:

• mononenasycené mastné kyseliny (MUFA) – mají jednu dvojnou vazbu mezi atomy uhlíku,
• polynenasycené mastné kyseliny (PUFA) – mají více než jednu dvojnou vazbu mezi atomy uhlíku.

Podle polohy poslední dvojné vazby:

• omega-3 mastné kyseliny (ω-3 / n-3) – poslední dvojná vazba se nachází na 3. uhlíku od konce mastné kyseliny,
• omega-6 mastné kyseliny (ω-6 / n-6) – poslední dvojná vazba se nachází na 6. uhlíku od konce mastné kyseliny,
• omega-9 mastné kyseliny (ω-9 / n-9) – poslední dvojná vazba se nachází na 9. uhlíku od konce mastné kyseliny.

Podle polohy vodíkových atomů kolem dvojné vazby (–C=C–):

• cis mastné kyseliny (vodíkové atomy jsou na stejných stranách dvojné vazby),
• transmastné kyseliny (vodíkové atomy jsou na opačných stranách dvojné vazby).

Podle důležitosti pro organismus:

• esenciální mastné kyseliny,
• neesenciální mastné kyseliny.

Nasycené mastné kyseliny

Nasycené mastné kyseliny nejsou pro člověka esenciální, tzn. tělo si je dokáže vyrobit z jiných složek potravy, jako je glukóza (cukr) nebo proteiny (bílkoviny). Mezi zástupce nasycených mastných kyselin patří např. kyselina máselná (4 uhlíky), kapronová (6 uhlíků), kaprylová (8 uhlíků), kaprinová (10 uhlíků), laurová (12 uhlíků), myristová (14 uhlíků), palmitová (16 uhlíků) a stearová (18 uhlíků). Tyto mastné kyseliny obecně bývají pro zdraví nepříznivé a jsou obsaženy zejména v potravinách živočišného původu (např. máslo, šlehačka, sádlo, sýry, maso a uzeniny). Z rostlinných tuků obsahuje větší množství nasycených mastných kyselin pouze několik málo typů, zvláště pak kokosový a palmový olej.

Obrázek 2: Nasycená mastná kyselina – schematický nákres. Barevně jsou odlišeny atomy různých chemických prvků: uhlíku (zelená), vodíku (oranžová) a kyslíku (červená). (Zdroj: depositphotos.com)

Obrázek 3: Příklady nasycených mastných kyselin s krátkým, středně dlouhým a dlouhým řetězcem: názvy (vlevo), chemická struktura (uprostřed) a zjednodušeně znázorněná chemická struktura (vpravo). V prostředním sloupci jsou barevně odlišeny atomy různých chemických prvků: uhlíku (černá), vodíku (bílá) a kyslíku (červená). V pravém sloupci konec každé úsečky (není-li na ní zakreslen atom jiného chemického prvku, např. kyslíku) znázorňuje jeden atom uhlíku. (Zdroj: Wikimedia Commons, Public Domain)

Celkově by nasycené mastné kyseliny měly tvořit méně než deset procent denního příjmu energie, což odpovídá přibližně jedné třetině energie dodávané tuky. Nasycené mastné kyseliny mohou mít nepříznivý vliv na hladinu krevních lipidů (zvýšená hladina tuků v krvi, tzv. hyperlipidemie, je jedním z rizikových faktorů kardiovaskulárních onemocnění).

Nasycené mastné kyseliny jsou monokarboxylové kyseliny s různým počtem uhlíkových atomů (4-60 uhlíků), které jsou vázány pouze jednoduchými vazbami. Obecně platí, že mastné kyseliny s vyšším počtem uhlíků v molekule mají vyšší bod tání. To znamená, že při pokojové teplotě jsou v tuhém stavu. Dále platí, že čím více dvojných (násobných) vazeb má mastná kyselina, tím je její bod tání nižší (při pokojové teplotě jsou v kapalném stavu). Konzistence tuků a olejů tedy závisí na složení mastných kyselin, např. čistý palmový tuk bez úprav je obvykle za laboratorní teploty v pevném stavu a čistý řepkový ve stavu kapalném. Vzhledem k tomu, že jednoduchá vazba je volně otáčivá kolem své osy, tvoří nasycené mastné kyseliny lineární řetězce.

Nenasycené mastné kyseliny 

Nenasycené mastné kyseliny se dále dělí na mononenasycené (s jednou dvojnou vazbou – MUFA) a polynenasycené (s více dvojnými vazbami – PUFA). Tělo dokáže syntetizovat pouze některé z nich, a to na základě jiných složek potravy. Nenasycené mastné kyseliny, které tělo nedokáže syntetizovat, se řadí mezi esenciální a musí být přijímány ve stravě. Za esenciální mastné kyseliny považujeme kyselinu linolovou a alfa-linolenovou. 

Celkově by nenasycené mastné kyseliny měly tvořit přibližně dvě třetiny energie dodávané tuky. Mezi nejznámější zástupce nenasycených kyselin se řadí například kyselina palmitoolejová a olejová (mononenasycené) nebo kyselina linolová, arachidonová a alfa-linolenová (polynenasycené). 

Obrázek 4: Nenasycená mastná kyselina – schematický nákres. Barevně jsou odlišeny atomy různých chemických prvků: uhlíku (zelená), vodíku (oranžová) a kyslíku (červená). (Zdroj: depositphotos.com)

Obrázek 5: Příklady nenasycených mastných kyselin – mononenasycené, polynenasycené a transmastné: názvy (vlevo), chemická struktura (uprostřed) a zjednodušeně znázorněná chemická struktura (vpravo). V prostředním sloupci jsou barevně odlišeny atomy různých chemických prvků: uhlíku (černá), vodíku (bílá) a kyslíku (červená). V pravém sloupci konec každé úsečky (není-li na ní zakreslen atom jiného chemického prvku, např. kyslíku) znázorňuje jeden atom uhlíku. (Zdroj: Wikimedia Commons, Public Domain)

Nenasycené mastné kyseliny se nacházejí především v potravinách rostlinného původu, jako jsou rostlinné oleje, olejnaté plody (např. olivy), ořechy a semena, a také v tučných rybách (např. losos, makrela nebo sleď). Mononenasycené a polynenasycené mastné kyseliny (s výjimkou transmastných kyselin, viz níže) mohou mít pozitivní vliv na zdraví člověka, neboť příznivě ovlivňují hladinu krevních lipidů. Příjem polynenasycených mastných kyselin namísto nasycených má příznivý vliv na hladinu cholesterolu a může snížit riziko vzniku ischemické choroby srdeční (ICHS). Zvláštní pozornost bývá často věnována polynenasyceným omega-3 a omega-6 mastným kyselinám. 

Esenciální mastné kyseliny se účastní mnoha důležitých procesů v těle, např. mají vliv na kardiovaskulární systém, imunitu, centrální nervový systém a jsou součástí protizánětlivé reakce v lidském těle. 

Přítomnost dvojných vazeb u nenasycených mastných kyselin způsobuje zahnutí řetězce (PUFA mají vícečetné zahnutí řetězce). Platí, že čím více dvojných vazeb, tím nižší bod tání. Tuky s vysokým obsahem PUFA jsou kapalné při pokojové teplotě a mohou zůstat kapalné i při velmi nízkých teplotách. 

Omega-3 a omega-6 mastné kyseliny 

Kyselina alfa-linolenová (příklad omega-3 mastné kyseliny) a kyselina linolová (příklad omega-6 mastné kyseliny) se řadí mezi polynenasycené mastné kyseliny, které jsou esenciální – jinými slovy, tělo si je nedokáže samo vyrobit a musí je přijímat potravou. Omega-3 mastné kyseliny se nacházejí v řepkovém, lněném, sójovém nebo ořechovém oleji (z vlašských ořechů) a v tučných rybách (makrela, losos, tuňák, sleď; ze sladkovodních ryb je to např. siven). Omega-6 mastné kyseliny se nacházejí například v kukuřičném, slunečnicovém, světlicovém nebo dýňovém oleji.

Obrázek 6: Zjednodušeně znázorněná chemická struktura omega-3 a omega-6 mastných kyselin, v tomto případě kyseliny alfa-linolenové a kyseliny linolové. Konec každé úsečky (není-li na ní zakreslen atom jiného chemického prvku, např. kyslíku) znázorňuje jeden atom uhlíku. V případě omega-3 (resp. omega-6) mastných kyselin se první dvojná vazba nachází mezi třetím a čtvrtým (resp. šestým a sedmým) atomem uhlíku (znázorněno červeně). (Zdroj: depositphotos.com)

Omega-3 mastné kyseliny mohou pozitivně ovlivňovat hladinu krevních lipidů, a tím snižovat riziko vzniku vysokého krevního tlaku a ischemické choroby srdeční. Omega-6 mastné kyseliny mohou snižovat riziko poruch metabolismu lipidů a ischemické choroby srdeční.

Transmastné kyseliny

Transmastné kyseliny se sice řadí mezi nenasycené mastné kyseliny, ale na rozdíl od výše popsaných nenasycených mastných kyselin jsou podezřívány z toho, že působí na organismus škodlivě. Transmastné kyseliny vznikají mimo jiné při ztužování (hydrogenaci) tuků – nacházejí se tedy například v různých roztíratelných rostlinných tucích. Vznikají také při smažení a zahřívání oleje na velmi vysoké teploty. V některých potravinách se transmastné kyseliny vyskytují i přirozeně: vznikají například působením mikroorganismů v bachoru přežvýkavců. Častá konzumace transmastných kyselin může mít nepříznivý vliv na hladinu krevních lipidů, zvyšovat riziko silné nadváhy až obezity a ischemické choroby srdeční.

Transmastné kyseliny mají oproti nenasyceným mastným kyselinám dvojí negativní účinek – snížení „dobrého“ cholesterolu a zvýšení „špatného“ cholesterolu a jejich výrazně horší vzájemný poměr. Nenasycené mastné kyseliny vykazují pozitivní účinky zvýšením „hodného“ a snížením „špatného“ cholesterolu. Množství transmastných kyselin by nemělo překročit 1 % z celkového denního příjmu energie ve formě tuků.

Obrázek 7: Chemická struktura kyseliny elaidové (kyselina elaidová je příkladem transmastné kyseliny). V levé části obrázku jsou barevně odlišeny atomy různých chemických prvků: uhlíku (šedá), kyslíku (červená) a vodíku (bílá). V pravé části obrázku konec každé úsečky (není-li na ní zakreslen atom jiného chemického prvku, např. kyslíku) znázorňuje jeden atom uhlíku. Poznámka: Znázorněná molekula v levé části obrázku není orientována stejným směrem jako chemický vzorec v pravé části obrázku. Zdroj: 3D structure image of CID 637517 (elaidic acid); PubChem Identifier: CID 637517; URL: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/637517#section=3D-Conformer (levá část obrázku) a By D.328 - Own work using: ChemBioDraw, Illustrator, Inkscape, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5252008 (pravá část obrázku).

Transmastné kyseliny se vyskytují například ve ztužených rostlinných tucích, některých typech pečiva, prodávaných hotových jídlech, polotovarech, rychlém občerstvení (fast foodu) a různých pochutinách (tyčinky, chipsy apod.). Jejich obsah se však může i u jednotlivých výrobků ze stejné kategorie značně lišit – zvláště proto, že většina výrobců již začala minimalizaci obsahu transmastných kyselin věnovat pozornost. V případě obsahu transmastných kyselin v daném produktu musí být tento fakt na obalu uveden (i když nemusí být uveden doslovně, můžeme najít poznámky jako „obsahuje ztužené tuky“ nebo „rostlinný tuk, částečně ztužený“).

K látkám tukové povahy se řadí i cholesterol. Bližší informace o něm najdete v článku Role cholesterolu v lidském těle.

Nutriční hodnota různých tuků 

Rozdělení mastných kyselin nasycené/nenasycené a na MUFA a PUFA je důležité z hlediska nutriční hodnoty tuku. V potravě je tuk tvořen především triacylglyceroly. V závislosti na vlastnostech mastné kyseliny, z které jsou triacylglyceroly či fosfolipidy tvořeny, bude mít tuk různý vliv na lidský organismus. 

Co se děje s tuky po jejich příjmu potravou?

Po příjmu potravy se tuk nejprve tráví a vstřebává. Trávení tuků je proces štěpení triacylglycerolů. V žaludku začíná chemické i mechanické (peristaltika) trávení. Následně se natrávenina dostává do tenkého střeva, které je hlavním místem trávení a vstřebávání tuků. Tuk se formuje do lipidových kapének, na jejichž tvorbě se podílí žlučové soli (tomuto procesu se říká emulgace tuků). Prostřednictvím enzymů jsou z tuků uvolněny mastné kyseliny a glycerolové jednotky. 

Z těchto produktů štěpení a cholesterolu vznikají v tenkém střevě směsné micely, které se dostávají do enterocytů (buňky tenkého střeva). Zde se pak mastné kyseliny a monoglyceridy přeměňují zpět do triacylglycerolů. Ty poté opouštějí enterocyt a spolu s cholesterolem putují v podobě částic nazývaných chylomikron (podskupina lipoproteinů) krevním řečištěm především do tukové a svalové tkáně. 

Tuky totiž vzhledem k tomu, že nejsou rozpustné ve vodě, potřebují k transportu speciální transportní proteiny, tedy lipoproteiny. Jejich různé hustoty umožňují transport různých tuků. 

Část štěpených tuků je krví transportována do jater, kde se rozkládá na jednotlivé základní stavební kameny (mastné kyseliny, glycerol, cholesterol, aminokyseliny). Játra vytváří další lipoproteinovou částici označovanou jako VLDL (lipoprotein s velmi nízkou hustotou) a posílají ho do oběhu. Tato částice obsahuje poměrně značné množství triacylglycerolů, které jsou opět štěpeny lipoproteinovou lipázou (enzymem). Jejím působením na VLDL částice vznikají IDL částice (lipoproteiny o střední hustotě), které mohou být vychytány játry, a nebo na ně působí jaterní enzym, jež z nicj štěpením triacylglycerolů obsažených v IDL částici vytváří z LDL částice (lipoprotein s nízkou hustotou). Více se dozvíte v článku Role cholesterolu v lidském těle.

Související odkazy

1. Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE): Referenzwerte-Tool (odkaz vede na web dge.de; jeho obsah je dostupný pouze v němčině)
2. Jiří Slíva: Omega-3 mastné kyseliny nezbytné pro centrální nervový systém. Medicína pro praxi 2019; 16(2): 118–120. (odkaz vede na PDF soubor na webu medicinapropraxi.cz, 314 kB)
3. Igor Romanko, Michal Vrablík, Michaela Romanko Ingrischová: Praktické poznámky ke konzumaci tuků ve vztahu k ateroskleróze a kardiovaskulárním příhodám. Interní medicína pro praxi 2018, 20(4): 178–182. (odkaz vede na PDF soubor na webu internimedicina.cz, 135 kB)
4. Zdeněk Wilhelm: Mastné kyseliny ω-3; od teorie po klinickou praxi. Medicína pro praxi 2013, 10(2): 72–76. (odkaz vede na PDF soubor na webu medicinapropraxi.cz, 219 kB)
5. Zuzana Grofová: Mastné kyseliny. Medicína pro praxi 2010, 7(10): 388–390. (odkaz vede na PDF soubor na webu medicinapropraxi.cz, 103 kB)
6. Státní zdravotní ústav: Mastné kyseliny omega-3 a dlouhověkost (odkaz vede na web szu.cz)