EUFIC のレビュー Facts on Fats は、私たちが食事を通じて消費する脂肪に関連するさまざまな側面の概要を、読者に広範でわかりやすいものに提供します。この情報を理解しやすくするために、レビューは 2 つの部分に分かれています。最初の現在の記事では、食事性脂肪の基本について説明しています。食物脂肪とは何か、脂肪が分子の観点からどのように異なるか、人体で果たす役割 (簡単に)、および食品技術における脂肪の重要性を明確にします。 2 番目の部分は、食事の脂肪と健康に関する科学文献のレビューです。食事性脂肪の消費に関する栄養科学の最新の進歩と、これが健康に与える影響について説明しています。また、国際的な権威ある機関やさまざまな加盟国からの食事に関する推奨事項、およびヨーロッパ全体の現在の消費レベルについても説明しています。
1.食事中の脂質とは?
食事性脂肪は、私たちの食事の一部である天然の分子です。それらは脂質と名付けられた化合物のより大きなグループに属しています ワックス、ステロール（コレステロールなど）、脂溶性ビタミンも含まれます。ただし、この区別は常に明確であるとは限らず、脂肪という用語には、コレステロールなどの他の脂質も含まれることがあります.
食物脂肪分子は、植物や動物に由来します。植物では、種子（ナタネ、綿実、ヒマワリ、ピーナッツ、トウモロコシ、大豆など）、果物（オリーブ、ヤシの実、アボカドなど）、ナッツ（クルミやアーモンドなど）に含まれています。一般的な動物性脂肪源は、肉、（脂っこい）魚（サーモン、サバなど）、卵、牛乳です。植物性脂肪、またはしばしば植物性脂肪と呼ばれる植物性脂肪と動物性脂肪は、どちらも自然に発生するものとして摂取できますが、テクスチャーや味を改善するために使用されるペストリーやソースなど、間接的に摂取することもできます.牛乳は、チーズ、バター、クリームなど、多くの一般的な動物性脂肪製品を生み出します。牛乳とは別に、動物性脂肪は主に家畜から得られたレンダリングされた組織脂肪から抽出されます.
食物脂肪は、炭水化物やタンパク質とともに、食事の主なエネルギー源であり、他にも多くの重要な生物学的機能を持っています.私たちの体の細胞や膜の構成成分であることに加えて（例えば、私たちの脳は主に脂肪で構成されています）、それらは私たちの食事からの脂溶性ビタミンの担体です.脂肪代謝産物は、神経発達や炎症反応などのプロセスに関与しています。蓄えられた体脂肪は、体が必要とするときにエネルギーを供給し、重要な器官を緩衝して保護し、体を断熱するのに役立ちます.
チーズ、卵、肉、甲殻類などの製品に含まれる脂質コレステロールは、体細胞の膜の流動性と透過性に不可欠です.また、腸での脂肪の吸収を促進するビタミン D、一部のホルモン、胆汁酸塩の前駆体でもあります。
人間の健康にとっての食事性脂肪とコレステロールの重要性は、体内の脂肪の機能の第 2 部でさらに説明されています。 .
2.分子構造にズームインすると、食物脂肪はどのように作られますか?
脂肪の基本的な化学を理解することは、脂肪が私たちの健康と食品技術において果たす役割を理解するのに役立ちます.食物脂肪の 90% 以上がトリグリセリドの形をしています。トリグリセリドは、グリセロール分子の 3 つのヒドロキシル基のそれぞれでエステル化された脂肪酸を持つグリセロール骨格で構成されています.
図 1. トリグリセリドと飽和、一価不飽和および多価不飽和脂肪酸の構造。
脂肪酸
脂肪酸は、炭素原子でできた骨格を持っています。それらは、炭素原子の数、およびそれらの間の二重結合の数が異なります。たとえば、酪酸 (C4:0)、パルミチン酸 (C16:0)、およびアラキジン酸 (C20:0) は、それぞれ鎖に 4、16、または 20 個の炭素原子を含みます。短鎖脂肪酸 (SCFA) は最大 5 個の炭素原子を持つ脂肪酸、中鎖脂肪酸 (MCFA) は 6 ～ 12 個、長鎖脂肪酸 (LCFA) は 13 ～ 21 個、および超長鎖脂肪酸 ( VLCFA) は、22 個を超える炭素原子を持つ脂肪酸です。食事と体内の両方で天然に存在する脂肪酸の大部分は、16～18個の炭素原子を含んでいます。付録 1 は、最も一般的な脂肪酸、それらの炭素原子の数、二重結合の数と位置、およびこれらの脂肪酸が含まれる製品のリストを提供します.
脂肪酸は、炭素鎖の二重結合の存在と数によって分類されます。 飽和 脂肪酸 (SFA) は二重結合を含まず、一価不飽和 脂肪酸 (MUFA) には 1 つが含まれ、多価不飽和 脂肪酸 (PUFA) には複数の二重結合が含まれています。
脂肪酸の長さと飽和度の両方が、私たちの体細胞の膜の配置に影響を与え、それによってその流動性に影響を与えます.短鎖脂肪酸と不飽和度の高い脂肪酸は、剛性と粘性が低く、膜をより柔軟にします。これは、さまざまな重要な生物学的機能に影響を与えます ( を参照)。 体内の脂肪の機能 ).
不飽和脂肪酸の分類（シスとトランス）
不飽和脂肪酸は「cis」に分類することもできます " (曲がった形) または "trans 水素が分子の同じ側に結合しているか、分子の反対側に結合しているかによって異なります。天然に存在する不飽和脂肪酸のほとんどは cis で見つかります。 形。 トランス 脂肪酸 (TFA) は、人工 TFA (工業用) と天然 TFA (反芻動物) の 2 つのグループに分けることができます。工業用 TFA は人間によって生成され、部分水素化として知られる硬化プロセスを経た植物油/脂肪を含む製品に見られます (これについては、セクション 4 でさらに説明します)。また、食用油脂の精製工程の最終工程である植物油脂の脱臭工程でも少量のTFAが発生することがあります。一連の TFA 異性体 (変種) が存在し、脂肪酸分子に沿った二重結合の位置が構造的に異なります。反芻動物と工業用 TFA の両方に同じ異性体が含まれており、工業用 TFA ではより広い範囲の構造がありますが、比率は異なります。 TFA の消費は健康への悪影響に関連しており、EUFIC の The functions of fats in the body でさらに説明されています。 .
図 2. トランス脂肪の構造
PUFA（オメガ脂肪酸）の分類
PUFA は、脂肪酸鎖のメチル末端 (グリセロール分子の反対側) から始まる最初の二重結合の位置に応じて、さらに 3 つの主なファミリーに分類できます。
- オメガ 3 (または n-3) 脂肪酸は、3 番目の炭素原子に最初の二重結合があり、主にアルファ リノレン酸 (ALA) とその誘導体であるエイコサペンタエン酸 (EPA) およびドコサヘキサエン酸 (DHA) が含まれます。
- オメガ 6 (または n-6) 脂肪酸は、6 番目の炭素原子に最初の二重結合があり、主にリノール酸 (LA) とその誘導体アラキドン酸 (AA) が含まれます。
- オメガ 9 (または n-9) 脂肪酸は、9 番目の炭素原子に最初の二重結合があり、主にオレイン酸が含まれます。
図 3. オメガ 3 およびオメガ 6 脂肪酸の構造。
脂肪酸用語
正式な名前に加えて、脂肪酸は、長さ (炭素原子の数)、二重結合の数、およびそれらが属するオメガクラスに基づいて短縮された数値名で表されることがよくあります (付録 1 を参照)。命名法の例は次のとおりです。 C18:2 n-6 とも呼ばれるリノール酸 (LA) は、18 個の炭素原子、2 つの二重結合を持ち、オメガ 6 脂肪酸ファミリーに属することを示します。アルファ リノレン酸 (ALA)、または C18:3 n-3 は、18 個の炭素原子、3 つの二重結合を持ち、オメガ 3 脂肪酸ファミリーに属します。
それらは細胞膜の形成に重要であり、血液凝固、創傷治癒、炎症などの多くの生理学的プロセスに関与しています。体は、LA と ALA をアラキドン酸 (AA)、エイコサペンタエン酸 (EPA)、およびドコサヘキサエン酸 (DHA) などの長鎖バージョンに変換することができますが、この変換には限界があるようです。そのため、食事にこれらの特定の長鎖脂肪酸の直接的な供給源が必要になる場合もあります. EPA と DHA の最も豊富な供給源は、アンチョビ、サーモン、マグロ、サバなどの脂っこい魚です。 AA の供給源はピーナッツ (油) です。
3.食品技術において脂肪はどのような役割を果たしますか?
脂肪は、食感や口当たり、外観を向上させ、脂溶性フレーバーを運ぶことにより、食品をより快適にすることができます.脂肪には、食品の製造や調理において重要な物理的特性もあります。このセクションでは、これらの食品技術的側面を取り上げ、食品の再処方に関連するいくつかの問題について説明します。たとえば、これらの脂肪酸の摂取を減らすための戦略としての TFA の置換 (体内の脂肪の機能も参照してください) ）。製品の機能性、味、賞味期限を維持するために固形脂肪が必要になることが多いため、交換は困難な場合があります。
アプリケーション
脂肪は幅広い用途で使用され、最終製品に寄与する多くの機能特性を持っています (表 1 を参照)。
表 1. 食品中の脂肪の機能性
脂肪の加熱
脂肪の食品製造への適合性は、融解温度や熱安定性などの物理的特性に依存します。脂肪はさまざまな脂肪酸の組み合わせで構成されていますが、一般的には 1 つのタイプが優勢であり、それが物理的特性を決定します。バターやラードなどの SFA の割合が高い脂肪は、室温で固体であり、比較的高い融解温度を持っています。より高いレベルの MUFA または PUFA を含むほとんどの植物油は、通常、室温で液体です.
脂肪酸の不飽和度が高いほど、脂肪酸は不安定になります。オリーブ オイルやピーナッツ オイルなどの MUFA が豊富なオイルは、コーン オイルや大豆油などの PUFA が豊富なオイルよりも安定しており、より多く再利用できます。揚げ物をするときは、油を熱しすぎないようにし、こまめに交換することが大切です。空気や湿気にさらされると、遊離脂肪酸の形成や分解によってオイルの品質に影響を与えます。日光は、植物油に含まれるビタミン E と n-3 脂肪酸を分解します。
植物油を改質する技術
植物油は、種子、果実、またはナッツを洗浄および粉砕し、熱を使用して油を分離することによって得られます.その後、オイルを精製して、不要な味、匂い、色を取り除きます。ただし、さまざまな種類のオリーブ オイル (バージン/エクストラ バージン)、クルミ オイル、グレープシード オイルなどの一部のオイルは、それ以上精製せずに種子または果実から直接圧搾されます。後者は、生産された植物油の総量のごく一部です。脂肪酸組成は植物油によって大きく異なり、好ましい特性を得るために水素化やエステル交換などの技術的プロセスが使用されます。これらのプロセスは、人間の健康の観点から議論されており、以下で説明します.油の特性を変更するためのその他の技術的解決策には、混合と分別があります。従来の種子育種または遺伝子工学は、脂肪酸組成が改善された新規または「形質強化」油を生産するための生物学的解決策の例です。
水素化
水素化は、水素化のレベルに応じて、液体の植物油を変換するプロセスです (部分的から フルまで 水素化）を半固体または固体脂肪に変換して、食品製造目的に適したものにします。硬化植物油は通常、同じ物理的特性を持つ動物性脂肪よりも安価で、熱安定性が高く、貯蔵寿命が長い.水素化プロセスでは、トリグリセリドの脂肪酸鎖の二重結合に水素原子を直接付加する必要があり (セクション 3 を参照)、それによって分子はより「飽和」し、二重結合が消失するにつれて脂肪がより固くなります。 部分的 水素化は、二重結合のすべてではありませんがほとんどを削減し、SFA 含有量を大幅に増加させることなく油の特性を変更します。脂肪酸の飽和レベルを制御できるため、粘度と融解温度の上昇に伴い、さまざまな稠度を実現できます。ただし、部分的 水素化は cis の一部になります トランスに変換される不飽和脂肪酸の異性体 異性体。 フル 一方、水素化では、すべての脂肪酸分子が飽和しているため、TFA にはなりません。したがって、完全な水素化プロセスを経ていない油には TFA が含まれており、これは健康への悪影響に関連しています (脂肪に関する事実 - 食事中の脂肪と健康を参照してください)。 ）。このため、食品業界は、部分水素化脂肪の使用を減らすことで製品を改良しています.
エステル交換 (または脂肪酸の転位)
脂肪は、水素化プロセスの代替として、TFA を形成せずにエステル交換することができます。この化学プロセスでは、脂肪酸鎖がトリグリセリド分子内または分子間で再編成され、新しいトリグリセリドが作成されます。ほとんどの植物性脂肪の SFA は、トリグリセリド分子の外側の位置 (sn-1 および sn-3 の位置) にあります。エステル交換により、ラードなどの動物性脂肪と同様に、sn-2 (中間) 位置に SFA の割合が高い脂肪が生成されます。このプロセスは、異なる油（液体と完全硬化油など）をブレンドすることによって行われます。化学触媒または酵素の助けを借りて、実際の脂肪酸分子を変更することなく、脂肪酸が再分配されます.新しく形成されたトリグリセリドは、硬度、可塑性、耐熱性などの脂肪の特性を変化させます。
トランス脂肪置換（再処方）
健康の観点から、部分的に硬化された植物油からのTFAは、（SFAが豊富な動物性脂肪および油の代わりに）MUFAおよびPUFAが豊富な植物油に置き換えられることが望ましい.方法の 1 つは、TFA を新規または「特性強化」オイルに置き換えることです。新しい脂肪酸組成を持つ種子から生産されるこれらの油は、不飽和脂肪酸を多く含んでいます。 トランスを置き換えることができます 食品の品質を維持しながら脂肪を除去します。ただし、これらの代替油の限られた市場供給がボトルネックになる可能性があります。また、特定のアプリケーションでは、室温で固体の脂肪が必要であり、製品の品質を損なわないように、TFA の代わりに SFA をある程度補う必要があります。この目的のために、最も広く使用されている代替品は、エステル交換されたステアリン酸 (上記で説明) で完全に水素化された植物油とパーム油であり、どちらも SFA が多く含まれています。
パーム油
菜種油やひまわり油などの植物油と同様に、パーム油には実質的にTFAが含まれておらず（脂肪ベースで最大2%）、約50%のSFAが含まれているため、室温で自然に固体になります.これらの特性により、さまざまな用途が可能になり、部分硬化植物油の代替として広く使用されています。栄養上の観点から、すべての飽和脂肪と同様に、その摂取量を適度にすることをお勧めします.
パーム油は、その生産に関連する環境的および社会的懸念により、議論の的となっています。そのため、持続可能なパーム油に関する円卓会議 (RSPO) は、パーム油が環境や社会に過度の害を及ぼすことなく生産され、製品がサプライ チェーンを通じて追跡可能である場合に、認証、承認のシールを発行します。
4.まとめ
食物脂肪は私たちの食生活の重要な部分であり、毎日のエネルギー必要量の約 20 ～ 35% を提供します。エネルギーを超えて、それらは成長と発達を含む多くの重要な生物学的機能に不可欠です.この EUFIC レビューの最初の部分 Facts on Fats - the Basics では、実際の食事性脂肪とは何か、脂肪がどこにあるか、分子構造は何か、食品の味、食感、外観を改善するために必要な技術的特性について説明しています。レビューの第 2 部、体内の脂肪の機能 、食事性脂肪の消費と、それが人間の健康にどのように関係しているかに対処します.
詳細については、 食事性脂肪のインフォグラフィック ダウンロード、印刷、共有できます。
付録 1. 最も一般的な脂肪酸のリスト
(*) コロンの前の数字は脂肪酸分子に含まれる炭素原子の数を示し、コロンの後の数字は二重結合の総数を示します。 n-(オメガ) 表記は、脂肪酸分子のメチル末端から数えて最初の二重結合の位置を示します。
