Polynenasycené mastné kyseliny a jejich oxidace

Rozhodli jste se investovat do vašeho zdraví a přemýšlíte, jaké suplementy zvolit, aby pro vás měly co nejvíce přínosů? V tomto případě je dobré dbát na kvalitu daného doplňku. O doplňcích stravy s omega-3 to platí dvojnásob! Kvalitní suroviny, šetrný proces výroby a vhodné podmínky uskladnění pomohou zamezit nežádoucí oxidaci omega-3 a zaručí opravdu účinné využití v organismu.

V článku se dozvíte:

• účinky polynenasycených mastných kyselin (MK) na organismus
• jakým způsobem doplňovat omega-3, abychom docílili správného poměru omega-3 : omega-6
• co je to oxidace mastných kyselin a jaké jsou typy oxidací
• jak inhibovat či zpomalit oxidaci olejů
• jak vybrat a skladovat kvalitní doplňky s omega-3 MK

Polynenasycené MK a jejich vliv na organismus

Polynenasycené MK jsou pro náš organismus esenciální, to znamená, že si je tělo nedokáže vyrobit samo, a musíme je přijímat potravou. I když naše strava obsahuje komplexní směs tuků a olejů, které se skládají z různých mastných kyselin, přijaté omega-3 a omega-6 jsou často ve špatném poměru. Celosvětovým problémem je vysoký příjem omega-6. Proto je důležité doplňovat převážně omega-3, aby byl zachován správný poměr omega-3 a omega-6, a to v rozmezí cca 1:3 – 1:5.

Mezi potraviny bohaté na omega-3 MK lze zahrnout:

• mořské oleje, pocházející z ryb, krillu, měkkýšů, kalamárů nebo řas
• rostlinné zdroje: mandle, vlašské ořechy, lněné semínko, rostlinné oleje

Mořské oleje se liší od rostlinných zdrojů obsahem polynenasycené mastné kyseliny s dlouhým řetězcem, kyselinou eikosapentaenovou (EPA) a kyselinou dokosahexaenová (DHA). 

DHA a EPA mají mnoho pozitivních účinků na zdraví organismu^1,10,11

• napomáhají udržovat správnou srdeční činnost a normální krevní tlak
• přispívají k normální činnosti centrální nervové soustavy
• napomáhají udržovat správnou hladinu triglyceridů v krvi
• napomáhají k udržení obranyschopnosti organismu

Doplňky stravy s obsahem EPA a DHA jsou velmi skvělým způsobem, jak doplnit nízký příjem omega 3. Na trhu je k dispozici opravdu velké množství různých doplňků bohatých právě na EPA, DHA, převážně pocházejících z mořských zdrojů, zejména z ančoviček a tresčích jater. Dalším zdrojem jsou cíleně pěstované mikrořasy, které mají obrovský význam pro řešení celosvětového nedostatku omega-3 ve stravě.² Omega-3 lze suplementovat jak kapslemi, tak ve formě oleje. Kapslová forma je často hůře vstřebatelná, proto je vhodnější tekutá. Oleje skladované v lahvičce ale často podléhají nechtěné oxidaci a zkáze. Oxidace je přirozený proces, ke kterému dochází u všech tuků a olejů, které obsahují nenasycené MK. Mnoho spotřebitelů se proto vyhýbá konzumaci olejů bohatých na EPA a DHA kvůli obavám z nepříznivých účinků zoxidovaných olejů. Dalším negativem zoxidovaných olejů je nepříjemná rybí chuť a zápach.³

Jak si vybrat kvalitní doplněk ve formě oleje?⁴

1. vybírat olej nejlépe z malých ryb, jelikož mají v těle nahromaděné mnohem menší množství těžkých kovů
2. vybírat si olej původem z certifikovaných rybářských lokalit, zejména ze Severního ledového oceánu
3. dbát na kvalitní a pečlivou výrobu, která splňuje podmínky pro zamezení oxidace olejů již při výrobě
4. vybírat nejsvětlejší odstín oleje, čím světlejší, tím kvalitnější
5. vybírat dle vůně a chuti. Pokud je olej velmi cítit po rybině, poukazuje to na špatnou kvalitu a počínající oxidaci oleje
6. vybírat oleje s přídavkem antioxidantů, které potlačují oxidaci a napomáhají k zachování kvality oleje po delší dobu
7. po koupi suplementu je vhodné zachovat vhodné podmínky skladování. Olej uchovávat v chladu a tmě, nejlépe v uzavřené nádobě, bez přístupu vzduchu

Oxidace

V průběhu výroby a skladování potravin či suplementů obsahující nenasycené MK může docházet k řadě nežádoucích reakcí, které mají negativní vliv na trvanlivost, chuť, vůni a změnu barvy. Oxidace lipidů tak představuje velký problém pro finální vlastnosti olejů. Velmi oxidované oleje mohou mít i negativní dopad na zdravotní stav, jelikož podporují oxidační procesy v organismu a mohu přispívat k srdečním onemocněním, procesu stárnutí buněk a k mnoha chorobným stavům.

Co si pod pojmem oxidace představit?

Jedná se o celý komplex chemických reakcí mezi nenasycenými MK a kyslíkem, která jsou iniciovány tvorbou volných radikálů. Pro tvorbu volných radikálů je nutná vysoká aktivační energie. Tato energie je dodávána teplem, přírodní radioaktivitou, singletovým kyslíkem a dalšími. V přítomnosti některých kovů (měď, železo, mangan) mohou vznikat volné radikály snadněji a rychleji. K oxidaci tak může napomáhat mnoho faktorů: světlo, teplo, kyslík a některé kovy. Z tohoto důvodu je nutné volit vhodné nádoby na uskladnění.²²

• Volné radikály mají za následek ztrátu biologických funkcí a rozpad struktury zdravých buněk. Jsou schopné vlastní existence a mají jeden či více nepárových elektronů. Snadno reagují s biologickými molekulami za vzniku dalších volných radikálů, a tím vzniká řetězová reakce. Oxidované lipidy jsou pro organismus hůře stravitelné, mohou být až toxické a zodpovědné za vznik aterosklerotických usazenin.
• Při zpracování olejů a tuků (extrakci a rafinaci) se proto používají látky, které zpomalují rychlost oxidace, například antioxidanty. Působí proti škodlivým vlastnostem volných radikálů a slouží k prevenci nebo opravě poškozených buněk. Dále se při zpracování pomocí rafinace omezuje přítomnost kyslíku použitím vakua a skladovací nádoby se překrývají inertními plyny (dusíkem), které vytlačují vzduch. Po zpracování je nutné volit vhodné nádoby na uskladnění a zamezit přístupu světla a tepla.^7,21

Typy oxidačních reakcí

1. Nejčastějším typem oxidace je autooxidace. Tuto formu iniciuje vzdušný kyslík a nejčastěji probíhá při špatném skladování a zpracování MK. Polynenasycená povaha MK umožňuje jejich okysličení a činí tyto látky vysoce citlivými na oxidaci molekulárním kyslíkem. Na rozsah oxidace má vliv počet vazeb. Čím více dvojných vazeb MK obsahuje, tím má vyšší náchylnost k autooxidaci. Při běžné teplotě dochází k autooxidaci převážně u nenasycených MK, ale při vysokých teplotách při smažení dochází i k oxidaci nasycených MK.²³
2. Další možnost je fotooxidace singletovým kyslíkem produkovaným za světla, který také může reagovat s dvojnými vazbami nenasycených lipidů. Excitace probíhá nejčastěji působením světelném záření za přítomnosti fotosenzibilizátorů. Tyto látky absorbují energii ze záření a předávají ji vzdušnému kyslíku. Tímto se ze vzdušného kyslíku stává vysoce reaktivní forma = singletová. V potravinách se jako senzibilizátory vyskytují chlorofyly (v rostlinných olejích), hemová barviva (maso) nebo riboflavin (v mléce).²⁴

Produkty oxidace

Při oxidaci se tvoří různé oxidační meziprodukty. Volné radikály reagují s kyslíkem za vzniku primárních produktů = hydroperoxidů. Hydroperoxidy jsou velmi nestabilní a dále se rozkládají na sekundární oxidační produkty (aldehydy, ketony a alkoholy), které jsou vysoce reaktivní, cytotoxické, což znamená zdraví škodlivé. V mořských zdrojích bohatých na omega-3 se vyskytuje více hydroperoxidů a alkenalů, než v čerstvých rostlinných olejích. Ale zahříváním olejů se hladina alkenalů značně zvyšuje. Vzhledem k většímu příjmu rostlinných olejů ve stravě, jsou však největším zdrojem primárních a sekundárních produktů právě rostlinné oleje.^8,9,16,24

Jak zabránit – inhibovat oxidaci?

Inhibitory jsou látky, které snižují rychlost oxidace. Intenzivní oxidační reakce volných radikálů mohou optimalizovat antioxidanty a synergenty, které prodlužují dobu stability olejů.¹³ Za reálných podmínek nelze dosáhnout absolutní oxidační stability olejů obsahujících EPA a DHA, ale lze ji značně zpomalit omezením expozice vzduchu a snížením rychlosti peroxidace a dalších sekundárních reakcí oxidace. Například udržováním dostatečně vysokých koncentrací antioxidantů a omezením vystavení teplu a světlu.²

Jak antioxidanty zabraňují oxidaci?

Antioxidanty jsou přítomné v přírodních zdrojích nezpracovaných olejů. Jejich funkce je velmi důležitá. Zpracováním a následnou úpravou olejů je obsah antioxidantů značně snížen. Např. polyfenoly rozpustné v tucích se přirozeně vyskytují spolu s EPA a DHA v mořských řasách a tučných rybách. Při extrakci oleje se odstraňují těžké kovy, které urychlují oxidaci, a navíc ve větším množství mohou ohrožovat naše zdraví. Pro dosažení co nejčistšího oleje dochází k jejich odstranění spolu s antioxidanty. Proto jsou do výrobků přidávány, především aktivní formy vitamínu E. Volné radikály vznikající při oxidaci reagují s vitamínem E tisíckrát rychleji než s polynenasycenými MK, a zabraňují tak rozsáhlejším oxidačním reakcím. Oleje jsou po přidání stabilnější a mají mnohem delší trvanlivost.¹⁴

Inhibice oxidace

Antioxidanty jsou sloučeniny, které inhibují oxidaci lipidů buď vychytáváním volných radikálů, chelací přechodných kovů, či inhibicí aktivity fotoaktivačních senzibilátorů. Nejvíce se využívají přírodní zdroje antioxidantů. Syntetické antioxidanty jako je BHT (butylovaný hydroxytoluen), jsou kvůli zdravotnímu riziku ve většině zemí regulovány.¹⁷ Většina přírodních antioxidantů pochází z ovoce, zeleniny, bylin a koření. Těmito antioxidanty jsou především polyfenoly, karotenoidy a vitamíny.¹⁸ 

S jakými antioxidanty se můžeme ve výrobcích setkat?

1. Deriváty vitamínu E, které jsou řazeny do primárních antioxidantů. Vitamín E nezabraňuje pozdější oxidaci v žaludku, proto se velká část oleje začne kazit a nevstřebá se. Do olejů se často ještě přidává další forma antioxidantů, které mají regenerační schopnosti. K tomuto se využívá např. kyselina askorbová, kyselina citronová či α-tokoferol.¹⁵
2. Pro účinnou ochranu rybího oleje před oxidačním poškozením je tedy nejlepší, pokud doplněk stravy obsahuje kromě EPA a DHA, ještě olivový olej. Díky obsahu velkého množství polyfenolů a nízkému podílu omega-6 MK zabraňuje oxidaci. Olej zůstane déle čerstvý a je ve střevě vstřebán ve vysokém množství (až 90%).
3. Přírodní antioxidanty získávané z ovoce a zeleniny obsahující množství fenolických sloučenin, jako jsou bioflavonoidy. Velmi silné antioxidanty (phloretin a jeho glukosid florizin) se nacházejí např. v jablkách. Díky výzkumům bylo potvrzeno, že phloretin má ve srovnání s jeho glukosidem silnější antioxidační vlastnosti.¹⁹
4. Bylo prokázáno, že přidání extraktu zeleného čaje do olejů bohatých na DHA, zlepšilo oxidační stabilitu a zpomalilo tvorbu primárních a sekundárních oxidačních produktů, a také degradaci EPA, DHA a tokoferolů.²⁰
5. Mezi další přírodní antioxidanty s potvrzenou ochranou oxidační stability můžeme zahrnout např. bioflavonoid quercetin, či boldinese. Jsou zkoumány i antioxidanční účinky extraktů z hroznových semínek, které také vykazují dobré antioxidační vlastnosti.²⁰

Co si z článku odnést?

• Skvělými zdroji omega-3 jsou kvalitní rostlinné oleje

1. Při jejich výběru bychom měli volit panenské oleje, které obsahují přirozeně se vyskytující ochranné polyfenoly. Rafinované oleje už tyto látky neobsahují.
2. Nevystavovat tyto oleje vysokým teplotám, ale spíše je používat do studené kuchyně (např. extra panenský olivový olej, lněný olej)

• Suplementace omega-3 pomocí doplňků stravy je v dnešních životních podmínkách velmi důležitá 

1. Měli bychom dbát na kvalitní zdroj omega-3. Mezi nejvhodnější doplňky stravy lze zahrnout převážně oleje z mořských ryb ze Severního ledového oceánu, nejlépe z certifikovaných chovů.
2. Při výběru suplementů je dobré znát i způsob zpracování a uskladnění olejů.
3. Vybírat bychom si měli oleje s antioxidanty, které ochraňují olej před negativními účinky oxidace.
4. Pokud doplněk neobsahuje větší množství antioxidantů, lze ho doplnit jiným zdrojem, například polyfenolů. Olej lze tak konzumovat s různými zdroji polyfenolů, např. se zeleninou, ovocem, kvalitní čokoládou. Ty poté zvyšují antioxidační aktivitu, dokáží inhibovat pozdější oxidaci v organismu a zvyšují vstřebatelnost omega-3. 
5. Velmi důležité je i skladování již koupeného doplňku stravy, a to nejlépe v chladu a temnu v uzavřené nádobě.

Lucie Voráčková

1. FAO/WHO. Fats and fatty acids in human nutrition. Proceedings of the joint FAO/WHO expert consultation. November 10–14, 2008. Geneva, Switzerland. Ann. Nutr. Metab., 2009.
2. SCHAICH, K. M. Challenges in elucidating lipid oxidation mechanisms: When, where, and how do products arise?. In: Lipid oxidation. AOCS Press, 2013.
3. ISMAIL, A. ; et al. Oxidation in EPA‐and DHA‐rich oils: an overview. Lipid Technology, 2016.
4. KONIECZNY, T. OMEGA-3 mastné kyseliny - vlastnosti a zdroje v potravinách [online]. 09. 05. 2022.
5. EITENMILLER, R. R.; LEE, J. Vitamin E: food chemistry, composition, and analysis. CRC Press, 2004.
6. LISE HALVORSEN, B.; BLOMHOFF, R. Determination of lipid oxidation products in vegetable oils and marine omega-3 supplements. Food & nutrition research, 2011.
7. KAZUO, M. Prevention of fish oil oxidation. Journal of oleo science, 2019.
8. DLUGOGORSKI, Bogdan Z.; KENNEDY, Eric M.; MACKIE, John C. Mechanism of formation of volatile organic compounds from oxidation of linseed oil. Industrial & engineering chemistry research, 2012.
9. ALUYOR, E. O.; ORI-JESU, M. The use of antioxidants in vegetable oils–A review. African Journal of Biotechnology, 2008.
10.  CALDER, P. C. Omega‐3 polyunsaturated fatty acids and inflammatory processes: nutrition or pharmacology?. British journal of clinical pharmacology, 2013.
11.  ALBERT, Benjamin B.; et al. Oxidation of marine omega-3 supplements and human health. BioMed research international, 2013.
12.  NOGUEIRA, Marina S.; et al. Oxidation products from omega-3 and omega-6 fatty acids during a simulated shelf life of edible oils. LWT, 2019.
13.  GHNIMI, S.; BUDILARTO, E.; KAMAL‐ELDIN, A. The new paradigm for lipid oxidation and insights to microencapsulation of omega‐3 fatty acids. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2017.
14.  ZEMPLENI, J., et al. Handbook of vitamins. CRC Press, 2013.
15.  KANNER, J. Dietary advanced lipid oxidation endproducts are risk factors to human health. Molecular nutrition & food research, 2007.
16.  SYED, A. Oxidative stability and shelf life of vegetable oils. In: Oxidative stability and shelf life of foods containing oils and fats. AOCS Press, 2016.
17.  XU, Dong-Ping, et al. Natural antioxidants in foods and medicinal plants: Extraction, assessment and resources. International journal of molecular sciences, 2017.
18.  JIDEANI, Afam IO, et al. Antioxidant-rich natural fruit and vegetable products and human health. International Journal of Food Properties, 2021.
19.  RUPASINGHE, H. V.; YASMIN, A. Inhibition of oxidation of aqueous emulsions of omega-3 fatty acids and fish oil by phloretin and phloridzin. Molecules, 2010.
20.  NAIN, C. WAINEGH, et al. Green tea extract enhances the oxidative stability of DHA-rich oil. Antioxidants, 2021.
21.  SEPIDARKISH, M., et al. Effect of omega-3 fatty acid plus vitamin E Co-Supplementation on oxidative stress parameters: A systematic review and meta-analysis. Clinical Nutrition, 2020.
22.  KAMAL-ELDIN, A.; POKORNY, J. Antioxidants in Food Preservation. In: Handbook of Food Preservation. CRC Press, 2020.
23.  LITWINIENKO, G. Autooxidation of unsaturated fatty acids and their esters. Journal of thermal analysis and calorimetry, 2001.
24.  TEDETTI, M., et al. Hydroxyl radical-induced photochemical formation of dicarboxylic acids from unsaturated fatty acid (oleic acid) in aqueous solution. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2007.

Pokud jste v článku zaznamenali chybu nebo překlep, dejte nám, prosím, vědět na mail korektura@brainmarket.cz. Děkujeme!