Чем опасны трансжиры?
Одна из самых серьезных «страшилок», связанных с пищевой химией, — трансжиры. Химик Сергей Белков развернуто рассказывает о том, чем же опасны трансжиры.
Жир — это необходимый, богатый энергией и очень вкусный компонент питания. Сегодня, правда, его содержание в пище слишком часто бывает излишним. И не только в количестве дело. Качественный состав тоже имеет значение. В начале прошлого века в пищевую промышленность пришла соя. Дешевый источник качественного белка завоевывал фермерские поля, рынок и содержимое кошельков покупателей. Но соя — это не только белок. Соевое масло, по сути побочный продукт переработки, оказалось невостребованным. Причина проста: оно было жидким. А промышленность и люди нуждались в технологичных, непортящихся и привычных твердых жирах. Сливочного масла и свиного жира не хватало на всех.
Из жидкого — твердое
Чем отличаются жидкие масла от твердых? Очень немногим. Жир — это сложный эфир глицерина и жирных кислот. Именно жирнокислотным составом, строением молекул жирных кислот, и определяются свойства жира. Если в составе жира преобладают насыщенные кислоты, способные «укладываться» в компактную, кристаллическую структуру, то такой жир будет твердым. Типичные примеры — молочный жир или какао-масло. В составе жидких масел преобладают ненасыщенные жирные кислоты, причем «цис”-конфигурации. Их нерегулярная, «ломаная» форма просто не позволяет жиру затвердеть.
Ах, если бы только научиться делать из никому не нужного жидкого столь востребованное твердое! Если бы это было возможно… Конечно, это возможно. Способ такого превращения сегодня способен предсказать любой ученик 11 класса. Ну, может не любой, но многие. Достаточно посмотреть на формулу: всего-то нужно добавить водорода по двойной связи — «насытить» ее.
Этот процесс, называемый гидрогенизацией, изобрел и запатентовал в 1902 году немецкий химик Вильгельм Норманн. А в 1909 году на полную мощность заработал первый в мире завод по выпуску того, что мы сегодня назвали бы гидрогенизированным растительным жиром (маргарином), и в первый же год производство достигло 3000 т. В последующие годы производство твердых жиров росло очень быстро.
Это была находка, способная значительно улучшить качество жизни людей. Новый продукт, в отличие от сливочного масла или топленого сала, имел важные функциональные преимущества для использования в промышленности: он был дешев и доступен. Уже к середине века он вытеснил с рынка другие твердые жиры. Но вместе с распространением гидрогенизированного жира начали появляться и данные о его опасности для здоровья. Страшное слово «трансжиры» начинало жить своей, отдельной от химии и технологии, жизнью.
Чем опасны трансжиры: появление транса
Приставка «транс» в названии не означает ничего плохого, внеземного или искусственного. Это общепринятый химический термин, указывающий на положение атомов вокруг ненасыщенной связи. «Транс» — это конфигурация, противоположная «цис». «Транс» означает «по разные стороны от двойной связи». Разумеется, насыщенный жир, в котором нет двойных связей, трансжиром быть не может. И неважно, что об этом пишут в газетах и показывают в телевизоре.
Нет, целью Норманна и всех производителей, занимающихся гидрогенизацией жидкого масла, изначально не стояло получение трансжиров. Целью было именно насыщение, гидрогенизация. Но процесс никогда не вели до конца. 100%-но насыщенный жир никому не нужен, он больше пригоден для изготовления свечей, чем для еды. Нужно было насытить лишь часть двойных связей, чтобы продукт обладал нужной пластичностью и структурой.
Такая «частичность» и сыграла в итоге злую шутку. Дело в том, что в процессе гидрогенизации часть молекул превращаются в свои структурные аналоги, то есть претерпевают изомеризацию — из «цис» становятся «транс». Избежать продуктов изомеризации в частично гидрогенизированных маслах технически невозможно. Их образование диктуется механизмом протекания реакции. Важно, что в ходе изомеризации «транс”-изомеров будет образовываться намного больше, чем «цис», — просто по причине их большей термодинамической стабильности.
Добавим сюда еще тот факт, что наличие трансжиров не только не ухудшает качество продукта с точки зрения желаемых свойств, но, наоборот, помогает отверждению жидкого масла. Трансжиры по своей пространственной структуре недалеко ушли от насыщенных и далеко — от «цис». Их молекулы «прямые» и обладают нужным удобным свойством компактно «укладываться», что приводит к высокой температуре плавления. По этой причине трансжиры даже получали целенаправленно. Вообще, до 1990-х годов большинство твердых промышленных жиров можно было назвать ненасыщенными, так как они могли на 50% и более состоять из ненасыщенных трансжиров. Сегодня ситуация заметно изменилась.
Чем опасны трансжиры: совершенно натуральные
Нет, трансжиры не являются кошмарным изобретением химической промышленности и вопиющим примером беззаботности властей. Эти вещества были знакомы людям задолго до Норманна и даже таблицы Менделеева. Немало этих «неправильных» веществ содержится в мясе травоядных животных: в говядине, баранине, козлятине, кенгурятине. Происхождение их вполне натурально и не имеет отношения к пищевой или химической промышленности, а скорее — к биологии. Бактерии в пищеварительной системе животных осуществляют превращение жиров, аналогичное происходящему в химическом реакторе на маргариновом заводике.
Разве что катализатор у них не искусственный, металлосодержащий, а естественный — ферменты. Существует даже специальное название для такого превращения — биогидрогенизация. Продукты такого превращения, те самые трансжиры, в дальнейшем свободно путешествуют по тканям животного и, превратившись в еду на нашем столе, продолжают путешествие уже по нашим тканям.
В натуральном молочном жире, коровьем или козьем, в зависимости от питания и образа жизни животного содержится до 9% трансжиров. Это не так уж мало, учитывая разрешенное содержание до 8% в заменителях сливочного масла (спредах) в России и полного запрета во многих других странах. Впрочем, спреды сегодня обычно делают из пальмового масла, в котором трансжиров нет вообще, а все ненасыщенные жиры имеют цис-конфигурацию.
В молоке и мясе животных, выгуливаемых на пастбищах, содержание трансжиров выше, чем у откармливаемых комбикормами в тесных стойлах. Несмотря на распространенное убеждение, выпас коровы на свободе вовсе не делает молоко или мясо полезнее. По крайней мере, с точки зрения жирнокислотного состава. Есть трансжиры и в человеческом материнском молоке. И они ничем не лучше и не хуже «синтетических».
Еще один источник трансжиров в нашей пище — это кулинария. Любое приготовление пищи при высоких температурах — запекание, жарка, особенно во фритюре — приводит к изомеризации жира с образованием трансизомеров. Вообще, первыми искусственными «неправильными» жирами накормил людей вовсе не Вильгельм Норманн, а наш далекий предок. Тот, который открыл удивительные свойства огня.
Будьте здоровы
Риск от потребления трансжиров существует. Прежде всего, повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний и связанных с ними печальных исходов. Он, может быть, и не столь велик, как, скажем, от курения, или избыточного потребления алкоголя, или лежачего образа жизни. Но он существенный, учитывая то, что сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной естественной убыли населения. Самое главное, что эта опасность предотвратима — как на уровне государственного регулирования, так и на уровне отдельного потребителя.
Множество исследований наглядно демонстрируют неприятные свойства «неправильного» жира. Так, 2%-ный прирост потребления трансизомеров (в пересчете на энергетическую ценность) приводит к возрастанию риска ишемической болезни сердца на четверть. Потребление до 40% трансжиров может значительно повысить шансы развития сахарного диабета (при прочих равных). Значительная концентрация трансжиров в тканях организма ассоциируется с многократным риском не пережить сердечный приступ. И это не просто странные корреляции, с точки зрения современной медицины это вполне конкретная причинно-следственная связь. А вот и хорошая новость.
Популярная гипотеза о том, что трансжиры являются канцерогенами и могут вызывать рак груди, или кишечника, или простаты, или любой другой рак, научную проверку не проходит.
Многие механизмы негативного воздействия трансжиров еще предстоит расшифровать. Предполагается, что основное влияние производится через холестерин. Еще в 1990-х было показано экспериментально, что употребление трансжиров приводит к повышению содержания в крови «хорошего» холестерина и одновременно повышению «плохого». Именно эти работы вкупе с популяционными исследованиями и легли в основу имеющихся сегодня ограничений.
Чем опасны трансжиры: смотрите в корень
В большинстве стран давно действуют допустимые нормы на содержание трансжиров в продуктах питания, выпускаемых пищевой промышленностью. Они уже дали положительные результаты, заметные по анализу медицинской статистики. Сегодня в рационе среднего жителя развитой страны содержание трансжиров не превышает рекомендованного ВОЗ 1% в пересчете на энергетическую ценность. При этом значительную часть составляют ненормируемые жиры из «натуральных» источников: мяса, масла, молока.
Несколько десятков лет назад трансжиры были проблемой. Сегодня потребление их невелико, и риски, учитывая низкое количество, незначительны. Потенциальная опасность от других компонентов обычной еды, в том числе насыщенных жиров, отнюдь не меньше, чем от «неправильных» изомеров. Если вы заботитесь о своем здоровье, то именно об этом надо думать в первую очередь, а не искать на упаковке единственного подозреваемого с приставкой «транс».
Трансжиры: природные и синтетические
Промышленные и натуральные трансжиры содержат одни и те же молекулы, только в разных пропорциях. Но мы не будем сейчас перечислять составы и фиксировать отличия. Эта разница не является существенной.
Пусть никого не введет в заблуждение, что Кодекс Алиментариус (Codex Alimentarius, Пищевой кодекс — свод пищевых международных стандартов, принятых Международной комиссией ФАО/ВОЗ), американские стандарты FDA, а также родные ГОСТы и СанПиНы не считают нужным информировать потребителя о наличии трансизомеров природного происхождения и вообще не ограничивают их содержание в масле, молоке и мясе.
Маргарин, на упаковке которого могут быть указаны несколько процентов трансжиров, в большинстве случаев содержит их меньше, чем произведенная фермером в экологически чистой глубинке пачка чистейшего сливочного масла. На которой, конечно, ничего подобного не указано.
Трансжир — это всегда трансжир, безотносительно к источнику его получения. Но почему же никто не бьет тревогу по поводу натуральных трансжиров? С одной стороны, дело в ауре «натуральности» и нежелании пугать потребителей. С другой стороны, есть сложности в доказательной базе.
Влияние натуральных источников трансжиров очень трудно исследовать. В отличие от искусственных, потребление которых в определенный период доходило до внушительных масштабов, так что эффект был явно заметен, «натуральные» изомеры люди едят постоянно, относительно равномерно и в меньших количествах. Кроме этого, их эффект трудно отделить от влияния насыщенных жиров, с которым они сосуществуют в натуральных продуктах. В таких условиях обнаружить значимую ассоциацию нелегко. Еще труднее выявить причинно-следственные связи.
Тем не менее последние научные данные однозначно указывают на то, что «натуральные» ничуть не лучше «синтетических». Некоторая качественная разница в их составах не оказывает принципиального влияния на процессы в организме.