Gymnázium Jozefa Gregora Tajovského Banská Bystrica

Oleje a ich využitie

Vladimíra Messerschmidtová

III.D

2016/2017

1

Obsah

Úvod.......................................................................................................................................................3

1 TEORETICKÁ ČASŤ................................................................................................................................4

1.1 Lipidy............................................................................................................................................4

1.1.1 Všeobecne o lipidoch.............................................................................................................4

1.1.2 Rozdelenie.............................................................................................................................5

1.2 Mastné kyseliny............................................................................................................................6

1.3 „Esenciálne mastné kyseliny“.......................................................................................................7

1.4 Voľné (neesterifikované) mastné kyseliny....................................................................................8

1.5 KATABOLIZMUS MASTNÝCH KYSELÍN...........................................................................................8

1.5.1 Degradácia vyšších mastných kyselín sa deje hlavne β-oxidáciou.........................................8

1.5.2 Prestup aktivovanej mastnej kyseliny do priestoru utilizácie................................................9

1.5.3 β-oxidácia mastných kyselín..................................................................................................9

1.5.4 Zisk energie z β-oxidácie mastných kyselín..........................................................................10

1.5.5 Zužitkovanie nenasýtených mastných kyselín a kyselín s dlhým reťazcom oproti utilizácií ostatných nasýtených mastných kyselín.......................................................................................10

1.6 BIOSYNTÉZA MASTNÝCH KYSELÍN...............................................................................................11

1.6.1 Základné rysy biosyntézy vyšších mastných kyselín.............................................................11

1.6.2 Úvodný krok biosyntézy mastných kyselín..........................................................................12

1.7 Druhy olejov...............................................................................................................................13

1.7.1 Luhované oleje....................................................................................................................14

1.7.2 Rastlinné oleje.....................................................................................................................14

2 PRAKTICKÁ ČASŤ................................................................................................................................15

2.1 Podstata pokusu.........................................................................................................................15

2.2 Priebeh pokusu...........................................................................................................................16

2.3 Výsledok a zhodnotenie pokusu.................................................................................................18

Záver.....................................................................................................................................................20

Resumé.................................................................................................................................................21

Zoznam použitej literatúry:..................................................................................................................22

Prílohy..................................................................................................................................................23

2

Úvod

Z histórie vieme, že ľudia už oddávna využívali prírodné zdroje, ktoré vylepšovali,

a tak vytvorili látky pre seba prospešné. Postupom času s nárastom nových technológií sme

akosi prírodné látky obmedzili a začali sme ich vo veľkom nahrádzať umelými – syntetickými.

Keďže nepatrím k obdivovateľom takýchto látok, rozhodla som sa, že sa Vám pokúsim

priblížiť významnú časť z rastlinnej výroby. Zamerala som sa len na veľmi malú časť toho, čo

dokážeme z prírody získať a chemicky vám objasním prečo by ste mali siahnuť skôr po

takomto produkte navzdory umelému. Po prečítaní nadpisu „oleje a ich využitie“ asi

nejednému čitateľovi napadne ako spôsob objasňovania tejto témy, vymenovanie druhov

olejov a následné porovnávanie. Myslím, že takýchto informácii je dostupných množstvo,

preto som sa rozhodla spracovať túto tému iným spôsobom a preskúmať látky, z ktorých sú

oleje zložené. Uvediem ako s nimi náš organizmus dokáže pracovať a získať z nich to, čo je

pre neho prospešné a nenahraditeľné. Pre porovnanie jednotlivých druhov olejov v prílohe

uvádzam podrobný prehľad o tom, z akých látok sú jednotlivé oleje zložené. Pre čitateľa

mojej práce, bude tak jednoduché vyhodnotiť, ktoré z nich sú zdraviu prospešné, a ktoré

menej.

Množstvo informácii v mojej teoretickej časti je zameraných na problematiku toho,

ako to v našom tele s olejmi funguje, aby bolo neskôr jednoduchšie pochopiť, prečo niektoré

oleje sú pre ľudský organizmus liekom, kým iným je vhodnejšie sa vyhnúť. Pokladám za

dôležité, aby ste pochopili, čo sú to lipidy, ako na ne naše telo reaguje a vytvorili si z toho

vlastný názor o tom, čo je pre každého vhodné.

V praktickej časti mojej práce sa pokúsim získať kvalitný olej zo žĺtkov vajec vtákov

a tak vyrobiť, niečo, čo sa na Slovensku nevyužíva a je len veľmi málo dostupné.

3

1 TEORETICKÁ ČASŤ

1.1 Lipidy

1.1.1 Všeobecne o lipidoch

Lipidy sú látky rastlinného alebo živočíšneho pôvodu. Nachádzajú sa v bunkových

membránach a v nervových tkanivách. Majú hydrofóbne (vodu odpudzujúce) vlastnosti, s

čím súvisí aj ich schopnosť tvoriť v organizme prostredie, v ktorom sa rozpúšťajú biologicky

významné nepolárne látky napr. niektoré vitamíny, hormóny, liečivá a farbivá. Z chemického

hľadiska sú lipidy estery vyšších karboxylových (mastných) kyselín.

K lipidom patria štruktúrne a funkčne veľmi rôznorodé látky, ktorých spoločnou

vlastnosťou je, že sú nerozpustné vo vode a rozpustné nepolárnych rozpúšťadlách ako je

benzén, éter, chloroform, tetrachlórmetán a podobne. Ak si uvedomíme, že vznik a vývoj

živej hmoty prebiehal vo vodnom prostredí, ľahko pochopíme, že na zabezpečenie mnohých

štruktúrnych a funkčných vlastností živých organizmov musela vzniknúť pestrá skupina

lipidických látok, ktoré sú vo vode nerozpustné.

1.1.2 Rozdelenie

Z biochemického hľadiska lipidy spája to, že vyššie mastné kyseliny sa v organizme

syntetizujú z acetyl-COA.

Úlohy lipidov v živých sústavách sú mnohopočetné. Z metabolických a štruktúrnych

vymenujem:

1) Funkcia živiny: Lipidy sú jednou zo základných živín po natrávení a resorpcii

v tráviacom systéme. Usudzuje sa, že u človeka 20 – 40% dennej spotreby energie

pokrývajú mastné kyseliny uvoľnené z lipidov. Ako živina, darca chemickej energie, sú

lipidy nenahraditeľné a len malá časť lipidov predstavuje esenciálnu živinu. Človek

potrebuje potravou prijať denne asi 8 g esenciálnych (nenahraditeľných) mastných

kyselín.

2) Vytváranie tukových zásob: Zásoby tuku sú ďaleko najvýznamnejšou energetickou

zásobou organizmu, a to ako s prihliadnutím k uloženému množstvu, tak i k vysokému

spaľovaciemu teplu tuku. Človek zadržuje v zásobách 10 kg tuku, ale niekedy aj

4

niekoľkonásobne viac, v priemere u muža predstavuje tuk 15% celkovej hmotnosti

tela, u ženy ešte viac. Pre tukové zásoby je charakteristické, že i pri konštantnej

hmotnosti tela prebieha ich neustála obnova (syntéza, degradácia a náhrada inými

lipidmi).

Úplným zmetabolizovaním všetkých zásob tuku človeka s priemernou hmotnosťou

tela by pri spaľovacom teple 38kJ/g uvoľnilo 380000 kJ, čo je energetická spotreba na

celý mesiac (prepočet platí pre 10 kg tuku). Zásoba glykogénu tela je len 8500kJ

(prepočet platí pre 500g glykogénu pečene , svalov a ostatných orgánov).

3) Vytváranie iných orgánových štruktúr napr. tkanivá pre fixáciu obličiek a očného

buľvu.

4) Výstavba biologických membrán; ich lipidovými stavebnými látkami sú hlavne

fofsolipidy a steroidy

5) Lipidy sú východiskom pre syntézu hormónov, eikozanoidov, žlčových kyselín,

ketolátok a mnohých ďalších súčastí tela. Spomeniem z nich fosfatidylinozitoldifosfát

(PIP2) z ktorého vznikajú diacylglycerol (DAG) a inozitoltrifosfát (IP3). DAG i IP3 sa

podieľajú na prenose signálov bunke.

6) Lipidy a steroidy majú pre telo tiež fyzikálny význam. Tukový vankúš predstavuje

mechanickú ochranu tela proti nárazom a tlakom. Tuk tvorí izolačné prostriedky pre

elektrickú izoláciu v nervovom tkanive a bráni stratám tepla.

1.2 Mastné kyseliny

Mastné kyseliny sú najcharakteristickejšie látky pre celú skupinu lipidov. Majú

nerozvetvený uhlíkatý reťazec, ktorý môže byť nasýtený alebo môže obsahovať jednu či

viacej dvojitých väzieb. Medzi mastné kyseliny budeme zaraďovať aj deriváty vyššej

nenasýtenej mastnej kyseliny arachidónovej, prostaglandíny, ktoré sú charaktreritické svojím

cyklopentánovým jadrom. Najbežnejšími nasýteným mastnými kyselinami rastlinných tukov,

ako aj zo skupiny neesterifikovaných mastných kyselín plazmy sú kyselina palmitová a

steárová.

Z nenasýtených mastných kyselín s jednou dvojitou väzbou je najrozšírenejšia

kyselina palmito-olejová, odvodená od kyseliny palmitovej a kyslina olejová odvodená od

kyseliny stearovej. Tvorí asi 0,3 dielu mastných kyselín , ktoré prijímame potravou. Pri

5

izbovej teplote je to olejová kvapalina. Jej pod topenia leží pri 16°C, kým kyselina steárová s

rovnako dlhým uhlíkatým reťazcom má bod topenia 70°. Tento rozdiel podmieňuje nasýtená

dvojitá väzba v molekule kyseliny olejovej. Tieto odlišnosti vo fyzikálnych vlastnostiach

mastných kyselín sa prenášajú aj na molekuly triacylglycerolov. Triacylglyceroly s vysokým

obsahom nasýtených mastných kyseliny sú tuhé tuky a s vysokým obsahom nenasýtených

mastných kyselín sú tekuté – oleje.

1.3 „Esenciálne mastné kyseliny“

Rastlinné oleje (kukuričný, slnečnicový, sójovy, nie však kokosový a olivový) sú

mimoriadne bohaté na triacylglyceroly s vysokým obsahom kyseliny linolovej, ktorá má dve

nenasýtené dvojité väzby, a kyseliny linolénovej, ktorá ich má tri. V rastlinných olejoch sa v

malom množstve vyskytuje aj ďalšia nenasýtená mastná kyselina - kyselina arachidónová

(podľa búrskych orieškov) 20 uhlíkov a 4 dvojité väzby. Medzi kyselinou linolovou,

linolénovou a arachidónovou je veľmi úzky vzťah. Ide o významnú trojicu nenasýtených

mastných kyselín. „Tieto kyseliny sa zaraďovali pod názov „esenciálne mastné kyseliny“ ba

dokonca dostali názov vitamín F. Z krátkeho pohľadu do histórie vzniku tohto zaradenia bude

zrejmé, že dnes si musíme zmeniť niektoré názory na uvedenú skupinu mastných kyselín. „Už

viac ako 90 rokov je známe, že keď pokusné zvieratá kŕmime beztukovou potravou, rastú

pomaly, zníži sa ich plodnosť, ak sú oplodnené, plod nedonosia, majú poruchu funkcie obličiek

a zjavuje sa šupinové ochorenie kože.“ 1Po podaní kyseliny linolovej a linolénovej príznaky

miznú. Terapeuticky najúčinnejšia je však kyselina arachidónová. Preto všetky tri kyseliny

dostali názov vitamín F.“

Približne v rovnakom čase sa našli v semennej tekutine fyziologicky aktívne látky,

ktoré dostali názov prostaglandíny na základe predpokladu, že pochádzajú z prostaty.

Čoskoro sa však zistilo, že prostaglandíny nie sú typické produkty mužských pohlavnýc žliaz,

ale že sa vyskytujú takmer v každom tkanive, i keď vo veľmi malo množstve. Je zrejmé, že

predchodcom prostaglandínov, ktoré dnes považujeme za veľmi dôležité „tkanivové“ alebo

„mieste“ hormóny, je práve kyselina arachidónová. Ľudský organizmus je schopný

produkovať túto kyselinu v pečeni, a to z kyseliny linolénovej, a tú zasa z kyseliny linolovej.

Túto kyselinu si však organizmus nevie pripraviť a musí ju dostávať potravou. „Nesprávne je

1Centrum pre chemické látky a prípravky SR, 2008

6

teda hovoriť o skupine nenasýtených mastných kyselín ako o skupine „esenciálnych mastných

kyselín“." 2V skutočnosti je len jedna z nich nevyhnutná pre ľudský organizmus, a to kyselina

linolová. Ak ju organizmus dostane v potrave, vie si pripraviť cez kyselinu arachidónovú

i dostatok prostaglandínov. Ak vitamíny chápeme ako látky, ktoré v našom organizme

nemôžu vznikať a musíme ich získavať potravou, potom túto skupinu mastných kyselín

nemôžeme celú zaraďovať k vitamínom. Zdá sa, že všetky príznaky nedostatku „esenciálnych

mastných kyselín“ bude možné vysvetliť chýbaním postaglandínov.

1.4 Voľné (neesterifikované) mastné kyseliny

Voľné mastné kyseliny majú kvantitatívne najmenší, len asi 0,025 podiel na celkových

mastných kyselinách. Sú však metabolicky najaktívnejšou frakciou lipidických látok plazmy.

Len bunky centrálneho nervového systému, renálnych tubulov a erytrocity nemôžu voľné

mastné kyseliny využiť a energiu musia získavať z glukózy, inak sú hlavnou energetickou

látkou pre väčšinu telových tkanív.

1.5 KATABOLIZMUS MASTNÝCH KYSELÍN

Katabolizmus je zložka metabolizmu, pri ktorej nastáva odbúranie zložitejších ,

energeticky bohatších látok na látky jednoduchšie, energeticky chudobnejšie. Energia, ktorá

pritom vzniká sa využíva pri anabolických dejoch alebo ako zdroj použiteľnej chemickej

energie. Pre uvedomenie si dôležitosti rozdielov medzi jednotlivými olejmi a ich účinkami na

ľudský organizmus je potrebné vedieť ako kyseliny obsiahnuté v olejoch degradujú, a čo sa

nimi deje po ich prijatí.

1.5.1 Degradácia vyšších mastných kyselín sa deje hlavne β-oxidáciou

Popis metabolizmu lipidov začínam opisom degradačných (rozkladajúcich reakcií polymérov

smerujúcich k produktom s nižšou molárnou hmotnosťou) a syntetických reakcií mastných

kyselín, pretože tie sú už i po energetickej stránke jednoznačne rozhodujúce.

Molekuly vyšších mastných kyselín v organizme uložené pochádzajú zväčša z tukov

potravy alebo z vlastných telesných zásob. Vyššie mastné kyseliny sú najvýdatnejším zdrojom

energie, a to pre percentuálne najvyšší obsah spáliteľného vodíka i uhľovodíkového reťazca.

2 BIELIK, E. – STÁRKA, L. – HOLČEK V.: Biochémia. Martin: Osveta, 1984, str.213

7

Pri ich degradácií sa uvoľňuje i značné množstvo tepla. Nemožno sa preto diviť, že anglická

slanina nám chutí v zime viac a že Eskimáci zjedia veľa zvieracieho tuku.

„V organizme sa správajú jednotlivé kyseliny pochádzajúce z olejov úplne rozdielne

a to z dôsledku rozličného rozkladu pre kyseliny s inými dĺžkami reťazca.“ 3

Utilizácia (zužitkovanie) nasýtených mastných kyselín do dĺžky 16 C prebieha v matrix

mitochondrií, teda v bezprostrednom susedstve vnútornej membrány, kde je lokalizovaný

dýchací reťazec, v ktorom sa spáliteľné vodíky pochádzajúce z mastných kyselín následne

oxidujú kyslíkom. Spôsob degradácie mastnej kyseliny spočíva v opakujúcom sa slede reakcií,

v ktorých sa uhlíkový reťazec po stupňoch neustále skracuje, vždy o dva uhlíky. Výsledným

produktom je vždy acetyl-COA. K oxidácií dochádza na β-uhlíku acylu mastnej kyseliny, preto

sa tento katabolický pochod nazýva β-oxidácia mastných kyselín, resp. 3-oxidácia. Mastná

kyselina so 16 uhlíkmi poskytuje po úplnej degradácií 8 molekúl acetyl-CoA - neostáva

žiaden zvyšok, pretože vyššie mastné kyseliny v prírode majú párny počet uhlíkov. Pochod β-

oxidácie je typický aeróbny, je viazaný na priebeh dýchacieho reťazca, ktorý bez kyslíka

nemôže prebiehať. Mechanizmus transportu vyššej mastnej kyseliny do bunky ktorej má

utilizovať, nie je ešte objasnený. Nutným predpokladom utilizácie mastnej kyseliny je jej

aktivácia. Mastná kyselina pred začatím reakcií β-oxidácie sa musí najprv aktivovať. Aktivácia

vyššej mastnej kyseliny spočíva v jej naviazaní na HS-CoA (vznik tioesteru), čo prebieha na

vonkajšej membráne mitochondrie.

1.5.2 Prestup aktivovanej mastnej kyseliny do priestoru utilizácie

Aktivovaná mastná kyselina dlhšia ako 12C sama nie je schopná preniknúť 0do matrix

mitochondrie, kde jedine môže byť oxidovaná. K tomu ako prenášač slúži kanitín, čo je

hydroxykyselina. Mastné kyseliny kratšie ako C12 sa transportujú cez vnútornú

mitochondriovú membránu priamo. Môžu vstúpiť do mitochondrií bez väzby na karnitín a ich

oxidácia neprebieha postupne ako pri mastných kyselinách s dlhými reťazcami, ale naraz na

viacerých párnych uhlíkoch.

3 Úrad priemyseného vlastníctva SR, 2006

8

1.5.3 β-oxidácia mastných kyselín

Vlastná β-oxidácia aktivovanej mastnej kyseliny sa skladá zo štyroch reakcií, z toho dve

majú oxidačný charakter. Všetky reakcie sa týkajú β-uhlíka. 1. - oxidácia,2. - hydratácia, 3. –

oxidácia, 4.- Tiolýza.

Najväčšie zamyslenie si vyžaduje posledná reakcia β-oxidácie – tiolýza (nazývaná tiež

tioklastické štiepenie). Uskutočňuje sa vstupom novej molekuly HS-CoA, ktorá odštiepy dva

uhlíky v tvare acetyl-CoA. Z reťazca ostane opäť nasýtený acyl, ale kratší dva uhlíky (o

pôvodný uhlík karboxylu a α-uhlík). Kratší acyl podľahne zasa rovnakému pochodu β-oxidácie

so štyrmi čiastkovými reakciami.

1.5.4 Zisk energie z β-oxidácie mastných kyselín

Celkový zisk energie z vyššej mastnej kyseliny samozrejme záleží na dĺžke reťazca. Tak

napr. 16 uhlíková mastná kyselina poskytne 8 molekúl acetyl-CoA, ale len po 7 otáčkach β-

oxidácie, pretože posledný štvoruhlíkový fragment a rozdelí na dva acetyl-CoA jedným

„rezom“. Potupné štiepenie pri β-oxidácii pripomína odrezávanie rovnako veľkých kúskov zo

salámy určitej dĺžky.

Výpočty vykazujú veľký energetický zisk úplnej oxidácie mastnej kyseliny. Tak

napríklad pre palmitát vychádza zisk 129 molov ATP na 1 mol mastnej kyseliny – a to je

neporovnateľné so ziskom len 2 molov ATP pri anaeróbnej glykolýze jedného molu glukózy.

Rýchlosť mitochondriovej β-oxidácie závisí od mnohých faktorov, napr. od

koncentrácie karnitínu, od koncentrácie neestrerifikovaných mastných kyselín v krvi, od

aktivity karnitíntransferázy...

1.5.5 Zužitkovanie nenasýtených mastných kyselín a kyselín s dlhým reťazcom

oproti utilizácií ostatných nasýtených mastných kyselín

Zatiaľ čo je degradácia mastných kyselín s nepárny počtom uhlíkov je pre človeka

nevýznamná, pretože len výnimočne obsahuje prírodný tuk mastnú kyselinu s nepárnym

počtom uhlíkov, vysoko dôležitá je oxidácia nenasýtených mastných kyselín, pretože tie sú

zastúpené v tukoch potravy aj vo vlastnom telesnom tuku vo vysokých percentách.

9

Odbúravanie nenasýtených mastných kyselín sa uskutočňuje predovšetkým

v mitochondriách. Na začiatku prebieha degradácia β-oxidáciou. Tu sa objaví prekážka:

dvojitá väzba je v nepriaznivej polohe. Tento problém sa rieši izomerázou – premení sa cis

izomér na trans izomér. Potom pokračuje bežná β-oxidácia ako u nasýtených reťazcov. Tak sa

oxiduje kyselina olejová. Takýto problém sa vyskytuje aj pri oxidácií kyseliny linolovej. Tá sa

oxiduje tak, ako som to práve popísala, ale ďalší problém s druhou dvojitou väzbou s rieši

reduktázou a premiestnenie dvojitej väzby izomerázou.

V peroxizómoch (bunkových organelách) sa môžu tiež degradovať mastné kyseliny

s veľmi dlhým reťazcom. Ich hlavnou funkciou je degradácia nielen mastných kyselín, ale aj

niektorých organických molekúl, najmä aminokyselín či rôznych cudzorodých toxínov. Pri

tejto degradácii vzniká nebezpečný metabolit peroxid vodíka, ktorý peroxidázy v týchto

organelách štiepia na vodu a kyslík. Keď sa ich počet navýši môžu indukovať infekčné

ochorenia pečene. Tu sa kyseliny degradujú taktiež β-oxidáciou, ale s menšími rozdielami.

Peroxizómová β-oxidácia má za úlohu skrátiť dlhé reťazce mastných kyselín a tak uľahčiť

odbúravanie týchto kyselín v mitochodriách.

Pri konzumovaní olejov je potrebné dávať si pozor predovšetkým na ich druh.

Peroxizóm má v „pracovnom úväzku“ tiež β-oxidáciu mastných kyselín dlhších ako 18C.

Niekedy je však táto oxidácia pomalá. Degradácia kyseliny erukovej (22C, 1 dvojitá väzba) je

tak pomalá, že sa v bunkách myokardu táto kyselina ukladá ako triacylglycerol, a tým

myokard závažne poškodzuje. Vyšší obsah kyseliny erukovej v niektorých olejoch (repkový

olej) je preto na závadu požívateľnosti.

1.6 BIOSYNTÉZA MASTNÝCH KYSELÍN

1.6.1 Základné rysy biosyntézy vyšších mastných kyselín

Sled reakcií pri degradácií doplním teraz o schému syntézy. Nie je prekvapujúce, pretože

v organizme je to pravidlom, že syntéza látok prebieha zhodne so štiepením. Časť reakcií

prebieha pri syntéze opačne ako pri degradácii. Toto nie je jediný rozdiel oproti β-oxidácii, sú

i iné:

Syntéza prebieha v cystole, nie v matrix mitochondrie

Enzými katalyzujúce syntézu sú rozdielne a inak priestorovo organizované

10

Kde prebieha syntéza mastných kyselín (lipogenéza)? Vo väčšine tkanív sa odohráva

syntéza mastných kyselín „de novo“ – najviac v pečeni, tukovom tkanive, laktujúcej mliečnej

žľaze, v obličkách, v mozgu, a v pľúcach. Po kvantitatívnej stránke rozhodujúcimi orgánmi pre

novotvorbu mastných kyselín (a tým i tukov) sú pečeň a tukové tkanivo. Z pozorovania

degradácie a syntézy taktiež vyplýva, že spoločný pre obe cesty je acetyl-CoA. V degradácii je

to koncový produkt, pre syntézu východisková látka.

1.6.2 Úvodný krok biosyntézy mastných kyselín

V podstate platí, že mastná kyselina sa buduje z dvojuhlíkatých jednotiek – acetylov.

Úvodným krokom biosyntézy je však reakcia, ktorá jednoduchej predstave 2 + 2 +

2....neodpovedá. Touto reakciou je karboxylácia acetyl-CoA na melonyl-CoA, teda vznik

trojuhlíkového acylu. (viď. obrázok č. 1) Ide o nevratnú reakciu. Takto navzájom naviazané

kyseliny predstavujú v kozmetike a vo farmaceutickom priemysle – pri liečbe kožných

ochorení veľký význam. Pri jednoduchej reakcii troch molekúl mastných kyselín a jednej

molekuly trojsýtneho alkoholu glycerolu vzniká triacylglycerol a tri molekuly vody. Takto

naviazané kyseliny, nesú viditeľne rozdielne vlastnosti, oproti nenaviazaným. Okrem toho, že

pokožka ich dokáže ľahko vstrebať, triacylglycerol predstavuje skvelý priestor pre naviazanie

liečivých látok pre pokožku a pleť (vitamínov, minerálov a rôznych zlúčenín).

O vstrebateľnosti do pokožky nerozhoduje, ale len triacylglycerol ale aj kyseliny z ktorých sa

skladá (dĺžka ich reťazcov). Zároveň tvoria skupinu tzv. neutrálnych tukov.

Obrázok č.1 – Podrobná schéma reakcie glycerolu a karboxylovej kyseliny

11

Od podielu nasýtených a nenasýtených mastných kyselín závisí bod topenia lipidov.

Kokosový olej, ktorý obsahuje okolo 0,1 podielu nenasýtených matných kyselín, má bod

topenia pri 24-27°C. Slnečnicový olej, v ktorom je podiel nenasýtených mastných kyselín

okolo 0,9, má bod topenia pri -16 až -18°C. Lipidy s nižším bodom topenia, ako je izbová

teplota, nazývame oleje a s vyšším bodom topenia loje alebo masti.

Väčšina prirodzených triacylglycerolov sa skladá z mastných kyselín so 16 a 18

uhlíkmi. Niektoré zdroje olejov, najmä kokosový olej obsahujú však pomerne veľa

nasýtených mastných kyselín s počtom uhlíkov 6-14. Takéto triacylglyceroly nazývame

„triacylglyeroly so stredne dlhými reťazcami“ na rozdiel od väčšiny „triacylglycerolov

s dlhými reťazcami“. Tieto triacylglyceroly majú metabolicky jednoduchšiu cestu, ľahšie

sa vstrebávajú cez kožu pričom platí – čím majú oleje menší počet uhlíkov v reťazci – tým sú

jednoduchšie zužitkované našim telom.

Veľká časť obyvateľov zemegule používala po stáročia ako hlavný zdroj potravy

kokosový olej. Ten obsahuje najmenej 0,6 podielu triacylglycerolov so stredne dlhými

reťazcami. Triacylglyceroly kyseliny kaprinovej a kaprylovej nie sú mastné, a nemajú žiadny

špecifický pach, preto sa s obľubou pridávajú do rôznych kozmetických a farmacetických

prípravkov. Sú veľmi hodnotnou zložkou ktorá sa v dnešnej dobe vo veľkovýrobe získava

predovšetkým z kokosového oleja, pretože ten, je na tieto 8 a 10 uhlíkaté kyseliny

najbohatší.

1.7 Druhy olejov

História používania rastlinných olejov siaha do hlbokého dávnoveku. Postupom času,

človek začal objavovať, že z určitých plodov a semien je možné získať mastnú látku, ktorá

slúži nielen ako potravina ale aj ako liek. „Všetky oleje majú celú radu výnimočných

vlastností. Niektoré vlastnosti ich odlišujú, iné spájajú. Liečivé sily pripisované niektorým

olejom ako pri vnútornom, tak aj pri vonkajšom použití majú svoj pôvod pri mastných

kyselinách. Pre farmaceuta, lekára, či výrobcu kozmetiky predstavujú oleje predovšetkým

základný prostriedok k rozpúšťaniu iných látok. Každý špecifický typ oleja má zmerateľný

koeficient rozpustnosti, ktorý podmieňuje jeho použitie.“4

4 Largo, R.: Naturální medicína: Léčivé oleje, sirupy, likéry a elixíry. Bratislava : Elixír, 1998, str.150

12

1.7.1 Luhované oleje

Obrázok č.2 – Luhovaný olej z rakytníka

Obrázok č.3 – Proces lisovania oleja vo veľkovýrobe

Pre prípravu luhovaného oleja je nutné rastlinu rozmletú na prášok macerovať 24

hodín v liehu, aby došlo k rozptýleniu a premene alkaloidov na zásady. Potom pridáme olej

a zmes zahrievame vo vodnom kúpeli po dobu niekoľko hodín pri teplote 50 - 60°C. Pritom

nádobou pohybujeme. Precedíme a s výslednou tekutinou postup zopakujeme: niekoľko

hodín zahrievame, znovu precedíme, necháme ustáť a filtrujeme. (viď. obrázok č.2)

1.7.2 Rastlinné oleje

Rastlinné oleje získavame z rastlín, teda zo semien a plodov. Postup pri ich získavaní

je rozdielny v závislosti na druhu semien. Základné pravidla sú nasledujúce: olejnaté semená

sa najskôr dobre očistia, presejú sa cez sito, a vyfúkajú. Čisté semená sa drvia v mlynoch,

drvičkách, a bubnoch. Vzniknutá hmota sa balí do kusov pevnej látky a stláča sa v lise. (viď

obrázok č. 3) Pri liovaní najprv vyteká olej lisovaný za studena, ktorý má vyššiu kvalitu než

olej tlačený za tepla, jeho je ale väčšie množstvo. „Pri získavaní tuhých rastlinných tukov ako

je napríklad kokosový olej je zahrievanie nevyhnutné, pretože tuk voľne vyteká a na viac pri

lisovaní za tepla ostatok stále ešte obsahuje 10% oleja, ktorý je možné získať len pomocou

rozpúšťadla. Pri výrobe mandľového oleja sa najskôr jadierka oddelia tradičným spôsobom

od veľmi tvrdých kôstok a potom sa lisujú, tak ako som to popísala vyššie. Mandľový olej je

samozrejme potrebné ošetriť horúcou parou, aby sa prečistil a odstránil nepríjemný pach.“5

5 Veit,M.: Léčivá kosmetika přírody Praha : Grada, 2014, str.68

13

2 PRAKTICKÁ ČASŤ

V mojej praktickej časti práce som sa rozhodla uskutočniť pokus, ktorý sa týka

spôsobu získavania vaječného oleja s vysokou čistotou zo žĺtka vajec vtákov a jeho použitia

na liečenie popálenia pokožky a týmto spôsobom súvisí s mojou teoretickou časťou.

Podstatnou nevýhodou, ktorá je spoločná pre mnohé farmaceutické prostriedky na

liečenie popálenín pokožky, predovšetkým popálením vplyvom slnečných lúčov,

pripravovaných v komerčnom merítku podľa doterajšieho stavu techniky, je, že použité

účinné látky nie sú stále voči rozkladu.

Toto platí tiež pre veľký počet komerčne dostupných kozmetických prípravkov na

regeneráciu pokožky. Toto má zvyčajne za následok, že je počas výrobného postupu je

potrebné pridať konzervačné prísady, ktoré uľahčujú dlhodobé skladovanie prípravku alebo

ho vôbec umožňujú.

Avšak skutočnosť, že takéto konzervačné prísady môžu mať vedľajšie účinky, ktoré sa

dajú len ťažko odhadnúť a často sa nedajú dokonale definovať alebo dokonca predpovedať,

je často celkom nežiaducim rizikovým faktorom pre užívateľa farmaceutík. So zreteľom na

skutočnosť, že dochádza ku zvyšujúcemu sa výskytu civilizačných kožných ochorení,

predovšetkým k výraznému vystupňovaniu výskytu kožných alergií každého druhu, je veľmi

žiaduce účinne obmedziť, alebo ak je možné úplne eliminovať spektrum možných

zdravotných rizík spôsobených konzervačnými prísadami k farmaceutickým prípravkom

vyššie opísaného typu.

2.1 Podstata pokusu

Predmetom pokusu je teda spôsob získavania vaječného oleja vysokej čistoty zo

žĺtkov vajec vtákov.

Vzhľadom k tomu, že sa jedná o prírodný produkt, je možné použiť ho na liečenie

všetkých druhov popálenín pokožky, vrátane pokožky popálenej účinkom slnečných lúčov, a

taktiež ako účinnej látky na regeneráciu miest pokožky napadnutých ochorením alebo

vystavených špeciálnemu namáhaniu. V tejto súvislosti je potrebné zdôrazniť, že vynález,

ktorý zahrňuje viacstupňový proces čistenia, vedie napokon k získaniu vysoko čistého

prípravku, ktorý sa môže celkom zaobísť bez akýchkoľvek konzervačných prísad na zvýšenie

14

stability pri skladovaní. Pretože tento prípravok nemusí obsahovať stabilizačné konzervačné

látky, je možné tiež celkom vylúčiť všetky vyššie zmienené vedľajšie účinky a zdravotné riziká.

Mastné kyselinyC14:0C16:0C16:1C18:0C18:1C18:2C18:3C18:4C20:1C20:4n6C20:5C22:6

Graf č. 1- Zoznam mastných kyselín vo vajíčkovom oleji

2.2 Priebeh pokusu

1. Vaječné žĺtky z desiatich čerstvých slepačích vajec som vysušila pri teplote 60 °C

v rúre na pečenie. V prvej fáze pokusu je nutné sušiť žĺtky pri teplote, ktorá

nepresahuje 90 °C, s výhodou pri teplote v rozmedzí od 50 do 70 °C. Pri príprave v

priemyselnom merítku sa sušený vaječný žĺtok zvyčajne pripravuje v takzvaných

vežových sušiarňach, kde sa spracovávaný materiál pri padaní suší, alternatívne sú

taktiež vhodné sušiarne pracujúce napríklad s cirkulujúcim vzduchom.

2. Vysušené žĺtky som potom pretlačia bežným kuchynským polookrúhlym sitom z

nehrdzavejúcej ocele (20 x 20 ôk na 1 cm2), čím som získala práškový produkt s

veľkosťou častíc približne 0,5 mm.

3. Tento suchý žĺtkový prášok A som podrobila päťdennej extrakcii pri použití 250 ml

analyticky čistého acetónu. Je možné použiť akékoľvek extrakčné činidlo

15

rozpúšťajúce tuky, pričom tento postup má trvať tri až sedem dní, s výhodou štyri až

päť dní. Ako extrakčné činidlá prichádzajú do úvahy predovšetkým

- alifatické alkoholy (s jedným až piatimi, s výhodou s jedným až štyrmi

atómami uhlíka v molekule, predovšetkým metanol alebo etanol) a/alebo

- alifatické ketóny (s až piatimi atómami uhlíka v molekule, predovšetkým

acetón) a/alebo

- freóny a/alebo

- alifatické étery (obsahujúce až sedem atómov uhlíka v molekule,

predovšetkým dialkylétery, ako je dietyléter, a cyklické étery, predovšetkým

tetrahydrofurán) a/alebo

- alifatické estery, s výhodou etylacetát, a/alebo alternatívne

- oxid uhličitý.

Technológia extrakcie sa môže zvoliť spomedzi radu bežných laboratórnych techník,

pričom alternatívne sa môžu použiť i kombinácie niekoľkých týchto metód: macerácia

pod tlakom, ktorý môže byť nižší alebo mierne vyšší ako atmosférický tlak, extrakcia

podľa Soxhleta, extrakcia pri zvýšenom tlaku pri použití oxidu uhličitého alebo

zahrievanie na teplotu varu pod spätným chladičom pri miernych podmienkach.

4. Po vykonanej extrakcii som použitý acetón oddestilovala pomocou destilačnej

aparatúry.

5. Po oddestilovaní acetónu mi zostal viskózny zvyšok B, ktorý som potom nechala

starnúť najskôr 6 hodín pri laboratórnej teplote, potom 24 hodín v chladenom

priestore pri teplote 10 °C. Ku koncu starnutia nastala zreteľná separácia fáz.

6. Vytvorenú menej viskóznu kvapalinu C, vytvorenú počas starnutia som odliala a

viskóznejšiu fázu som odstránila do odpadu.

7. Menej viskózny podiel som potom odstredila počas 30 minút rýchlosťou 1.100 otáčok

za minútu. Rýchlosť odstreďovania by nemala prekročiť 7000 otáčok za minútu, kým

výhodou je rozmedzie medzi 4000-7000 otáčok za minútu.

8. Nastala separácia fáz, menej viskóznu fázu D som zliala a viskóznejšiu fázu som

odstránila do odpadu. Menej viskózna fáza sa ďalej spracuje.

9. K takto získanej menej viskóznej fáze som pridala demineralizovanú vodu v

objemovom pomere 1:4.

16

10. Túto zmes som zahrievala počas 60 minút pri teplote 96 °C. Je možné zahrievať

v rozmedzí medzi 90 - 120°C, výhodou je však teplota od 95-100°C.

11. Po vychladnutí zmesi na laboratórnu teplotu nastala separácia fáz, pričom som menej

viskózny podiel E oddelila odliatím. Viskóznejší podiel som odstránila do odpadu.

12. Získaný menej viskózny podiel E som odstredila počas 30 minút rýchlosťou 1.100

otáčok za minútu, čím nastala separácia fáz. Výhodou je odstrediť zvyšok v rozmedzí

4000-7000 otáčok za minútu. Tento proces má opäť za následok separáciu fáz.

Viskóznejšiu fázu som odstránila do odpadu.

13. Menej viskózny, odliatím získaný podiel F som udržiavala počas 24 hodín v

temperovanom chladiacom priestore pri teplote 10 °C, čím nastalo zreteľné

oddelenie fáz. Vytvorenú viskóznejšiu fázu som odstránila do odpadu, čím ostala len

menej viskózna fáza G.

14. Potom som menej viskóznu fázu G odstreďovala počas 30 minút rýchlosťou 1.100

otáčok za minútu.

15. Pritom vzniknutá menej viskózna fáza H je konečným produktom pokusu.

2.3 Výsledok a zhodnotenie pokusu

Kvapalina, ktorá mi vznikla je dobre pohyblivá olejovitá kvapalina nažltlého

zafarbenia, ktorá sa môže stabilne skladovať bez pridania konzervačných látok. V závislosti

od použitého materiálu môže byť produkt žlto až načervenalo sfarbený.

Tento produkt je veľmi vhodný na popáleniny a regeneráciu pokožky, vzhľadom

k tomu, že vaječné žĺtka obsahujú množstvo komplexných látok podporujúcich obnovu

pokožky.

Aj napriek tomu, že som pokus uskutočňovala doma, namiesto laboratória alebo

veľkovýroby, olej zo žĺtkov vajec mi vznikol bez vážnejších problémov počas výroby.

Následne môžem tento olej miešať aj s inými olejmi napríklad kokosovým, vďaka jeho stálym

konzervačným vlastnostiam, a tak docieliť efekt, ktorý vyhovuje mne, a to regeneráciu

a hydratáciu pleti. S výsledkom pokusu som preto spokojná a podľa môjho názoru je

výsledný produkt vysoko kvalitný.

17

Tab. č. 1 – Nutričné hodnoty 1 vaječného žĺtka

18

Nutričné hodnoty Vaječný žĺtokBielkoviny (g) 2,7Tuky (g) 4,9z toho nasýtené mastné kyseliny (g)

1,6

Cholín (mg) 125Luteín a zeaxantín (mcg)

166

Vitamín A (IU) 244Vitamín D (IU) 18Vitamín E (mg) 0,5Vitamín B12 (mcg) 0,6Kyselina listová (mcg)

23

Vápnik (mg) 24

Záver

S olejmi sa stretávame veľmi často, nachádzajú sa prirodzene v rastlinách, v potrave,

v kozmetike či mydlách. Oleje nie sú látkou, ktorú ľudia nepoznajú, ale nie som presvedčená

ani o tom, že by ju poznali. Keby tomu tak bolo, slovenský trh by smeroval iným smerom,

pretože dopyt po výrobkoch priaznivých pre ľudský organizmus by sa navýšil. Zároveň by

ľudia možno uprednostnili aj domáce produkty, pred tými zahraničnými a podporili, tak

výrobu, toho čoho sú schopný si vo svojej krajine dopestovať.

V dnešnej dobe, 21. Storočí, je vidieť nejaké pokusy o dobehnutie zameškaného,

a o to opäť sa začať nejakým spôsobom vracať k zdrojom, ktoré nám ponúka príroda, no

z môjho pohľadu nepostačujúco, vzhľadom na to, aká pozornosť je venovaná umelým

liečivám či potravinám. Niekedy je to možno cena, ktorá bežných ľudí odradí od siahnutia po

prírodnom liečive či potravine, no častokrát aj nevedomosť a nedostatok informácií

o produktoch, ktoré teraz nahrádzajú chemikálie, umelé farbivá a podobne. Prostredníctvom

svojho pokusu som ale dokázala, že je možné si niektoré výrobky pripraviť aj doma,

s použitím špeciálnych pomôcok.

V dnešnej dobe nie je ľahké zhodnotiť, čo je lepšie, čo horšie, čo konzumovať a ako sa

o svoje telo starať. Média a internet sprostredkúvajú veľké množstvo proti rečúcich si

informácií, z ktorých si je možno vybrať. A my - ľudia nevieme čomu veriť.

Moja práca bola písaná formou, ktorá objasňuje presné metabolické i katabolické

procesy v našom tele vďaka ktorým získavame nielen energiu, ale predstavujú zásadný faktor

v správnom fungovaní nášho organizmu.

Verím, že čitateľ tejto práce pochopí množstvo súvislosti medzi chémiou, prírodou

a vlastným organizmom, lepšie porozumie procesom dejúcim sa v ľudskom tele a následne

pri čistení pleti či konzumácii potravy siahne po kvalitnom a pre jeho telo užitočnom oleji.

19

Resumé

Na začiatku mojej práce som sa zamerala na všeobecné definovanie lipidov a ich

rozdelenie. Hlbšie som sa venovala mastným kyselinám, ktoré som aj podrobne opísala.

V mojej práci tiež nájdete rôzne aktuálne výskumy, ktorých som sa držala. Na základe týchto

informácii som podrobne prebrala katabolické a metabolické rozdiely v ľudskom organizme

medzi jednotlivými kyselinami zastúpenými v olejoch. Vďaka týmto rozdielom som určila , čo

je pre ľudský organizmus priaznivejšie. Ďalej som popísala rozdiely medzi luhovanými

a rastlinnými olejmi, ktoré sú pre výrobu farmaceutických a kozmetických prípravkov

nevyhnutné. V praktickej časti mojej práce som sa zaoberala pokusom vďaka ktorému som

vytvorila olej zo žĺtok slepačích vajec, ktorý má širokospektrálne využitie. Tento olej som

získala metódou, ktorá olej dokáže úplne prečistiť. Pomocou 15 krokov, ktoré som

nasledovala som dostala olej s vysokou čistotou.

Zusammenfassung

Zu Beginn meiner Arbeit konzentrierte ich mich auf die allgemeine Definition von

Lipiden und deren Verteilung. Ich war tief Fettsäuren gewidmet, die ich auch im Detail

beschrieben. In meiner Arbeit finden Sie auch eine Vielzahl von aktueller Forschung finden,

die ich gehalten. Auf der Grundlage dieser Informationen, wachte ich im Detail katabolischen

und metabolischen Unterschiede bei Menschen zwischen in Ölen vertreten Säuren.

Aufgrund dieser Unterschiede ermitteln, die für den menschlichen Körper günstiger ist.

Weiter beschreiben ich die Unterschiede zwischen Auslaugung und pflanzlichen Ölen, die

notwendig für die Herstellung von pharmazeutischen und kosmetischen Präparaten sind. Im

praktischen Teil meiner Arbeit versuche ich, mit Dank an dem ich Öl aus dem Dotter von

Hühnereiern erstellt zu befassen, die breite Anwendungen hat. Das Öl Ich habe eine

Methode bekommt die in der Lage ist, das Öl vollständig zu reinigen. Mit 15 Stufen, die ich

gefolgt Ich Öl mit hohen Reinheit erhalten.

20

Zoznam použitej literatúry:

Knihy:

BIELIK, E. - STÁRKA, L. - HOLEČEK V.: Biochémia. Martin : Osveta,1984.

LARGO, R.: Naturální medicína: Léčivé oleje, sirupy, likéry a elixíry. Bratislava : Elixír, 1998.

ISBN 80-85217-70-8

VEIT, M.: Léčivá kosmetika přírody. Praha : Grada, 2014. ISBN 978-80-247-4586-2

Internet:

Metabolizmus mastných kyselín: oilpalmblog.wordpress.com [online]. 2014. [cit: 2014-01-

25]. Dostupné na internete: ‹https://oilpalmblog.wordpress.com/2014/01/25/1-

composition-of-palm-oil/›

21

Prílohy

22

23