Rasvahapot

Rasvahapot ovat ketjumaisia rengasrakenteettomia monokarboksyylihappoja, joissa on parillinen määrä hiiliatomeja Ne ovat rasvojen päärakennusaineita ja  muodostavat rasvojen hydrofobisen eli veteen liukenemattoman osan. 

Rasvahapot muodostavat esteröityneinä glyserolin kanssa rasvoja ja alkoholin kanssa vahoja. Luonnon rasvahapot ovat heikkoja happoja, ja ne muodostavat suoloja sekä estereitä. Varsinkin aikaisemmin on rasvahapoiksi luettu myös niitä kemialliselta rakenteeltaan muistuttavat lyhytketjuiset karboksyylihapot kuten muurahaishappo, etikkahappo ja propionihappo, joita kuitenkaan ei luonnon rasvoissa esiinny. Lyhyitä karboksyylihappoja kutsutaan myös haihtuviksi rasvahapoiksi (VFA volatile fatty acids). 

Ravintorasvat sisältävät yleensä välttämättömiä rasvahappoja, jotka ovat tärkeimpiä rasvoja. Maitorasva sisältää myös rasvaliukoisia A-, D-, E- ja K-vitamiineja.

 Lyhytketjuiset, keskipitkät ja pitkäketjuiset rasvahapot 
Rasvahapot jaotellaan niiden hiiliketjun pituuden mukaan siten, että lyhyet rasvahapot sisältävät lähteestä riippuen noin 2–6/8 hiiliatomia, keskipitkät 6/8–10 ja pitkät 12–26.

Voin ja muiden maitotuotteiden rasvasta 16–17 mooliprosenttia muodostuu lyhytketjuisista rasvahapoista. Kookospähkinässä ja palmuydinöljyssä esiintyy keskipitkiä ja muissa rasvaisissa kasvikunnan tuotteissa ja kaloissa esiintyy tavallista enemmän pitkiä rasvahappoja.

Yli 95 % länsimaisesta ravinnosta saatavista rasvahapoista on pitkäketjuisiaIrene Jaakkola: Rasvahappojen kvantitatiivinen määritys, s. 16. Turun Ammattikorkeakoulu, 2012. .https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/47758/Jaakkola%20Irene.pdf?sequence=1. Kaikkien nisäkkäiden suolistobakteerit tuottavat kuitenkin lyhytketjuisia rasvahappoja, jotka muodostuvat 95-prosenttisesti asetaatista (C2) eli etikkahapon suolasta, propionaatista (C3) eli propionihapon suolasta ja butyraateista (C4) eli voihapon suoloista. Asetaatin osuus näistä on noin 60, propionaatin 25 ja butyraatin 15 prosenttia. 

Paksusuolen bakteerien liukoisista kuiduista tuottamat lyhytketjuiset tyydyttyneet rasvahapot muodostavat 6–15 prosenttia länsimaalaisten ravinnosta saadusta kalorimäärästä. Näiden kaloreiden osuus on suurin niillä, jotka nauttivat eniten kuitupitoista ravintoa.Seidu Adams 2018, s. 9 Asetaatin, propionaatin ja butyraattien keskinäinen suhde on suurin piirtein 60:20:20, mutta propionaattia  ja butyraattia siirtyy suolisosta verenkiertoon niin paljon enemmän kuin asetaattia, että lukusuhde muuntuu muotoon 91:5:4.    

Asetaattia syntyy suolistobakteerien hajottaessa galakto-ligosakkaridien ja inuliinin kaltaisia asetogeenisiä kuituja, peptidien jäämiä ja rasvoja. Etikka ja alkoholi sisältävät lisäksi luontaisesti asetaattia ja sitä lisätään myös moniin teollisesti valmistettuihin elintarvikkeisiin kuten lihajalosteisiin.     

Lehmien pötsibakteerien tuottama butyraatti rikastuu voihin ja muihin rasvaisiin maitotuotteisiin. Emmental- ja muut sveitsiläistyyliset juustot sisältävät propionaattia.     

 Tyydyttyneet ja tyydyttymättömät rasvahapot 
Rasvahappojen jako tyydyttyneisiin, kertatyydyttymättömiin eli monoeeneihin ja monityydyttymättömiin perustuu rakenteeseen siten, että tyydyttyneen rasvahapon (engl. SAFA) hiiliketju on yleensä haaroittumaton eikä siinä ole kaksoissidoksia. Lyhytketjuiset rasvahapot ovat tyydyttyneitä ja keskipitkät sekä pitkät voivat olla tyydyttyneitä tai tyydyttymättömiä. 

Tyydyttynyt rasvahappo vaatii enemmän lämpöä sulaakseen kuin vastaavanpituinen tyydyttymätön rasvahappo. Kertatyydyttymättömässä rasvahapossa (engl. MUFA) on yksi kaksoissidos ja monityydyttymättömässä (engl. PUFA) niitä on kaksi tai useampi. Tyydyttämättömän rasvahapon fysikaaliset ominaisuudet riippuvat sen sisältämien kaksoissidosten määrästä, sijainnista ja konfiguraatiosta.

Jälkeläisten alkuruokintaan tarkoitettu luontainen eli nisäkkäiden tuottama maito sisältää 50 prosenttia tyydyttyneitä rasvahappoja. 

Monityydyttymättömät rasvahapot hapettuvat helpoiten, joten niistä syntyy eniten terveydelle potentiaalisesti haitallisia rasvahappojen hapettumistuotteita eli LOP:eja (engl. lipid oxidation products). Tyydyttyneet rasvat ovat tässä suhteessa turvallisimpia. Rasvojen hapettuinen kiihtyy ruuan kypsentämisen yhteydessä. Paahtaminen ja muut kuumia lämpötiloja vaativat kypsennysmenetelmät synnyttävät enemmän LOP-tuotteita kuin ne, joissa lämpö pidetään lähellä sataa astetta. Rasvahappomolekyylien hapettuminen tuottaa kemiallisesti pilaantunutta eli härskiintynyttä rasvaa. Rasvan rasvahappo-osa irtoaa tällöin glyserolista.

Paljon tyydyttynyttä rasvaa sisältävät lampaan- ja naudanliha säilyvät samasta syystä kaksi kertaa kauemmin pakkasessa kuin paljon tyydyttymättömiä rasvahappoja sisältävät broilerin- ja sianliha.
 Tärkeimpiä rasvahappoja 
Rasvahapoille käytetään usein kahdella luvulla esitettävää, muotoa C:D olevaa merkintää, jossa C tarkoittaa hiiliatomien ja D kaksoissidosten lukumäärää rasva­hapon molekyylissä. Näin ollen D on 0 tyydyttyneillä, 1 kerta­tyydyttymättömillä ja vähintään 2 mon­ityydyttymättömillä rasvahapoilla. Tyydyttymättömille rasva­hapoille käytetään lisäksi muotoa ω-3 tai ω-6 olevia merkintöjä sen mukaan, kuinka monen hiili­atomin päässä ensimmäinen kaksois­sidos sijaitsee luettuna molekyylin siitä päästä, jossa ei ole karboksyyli­ryhmää.

Tyydyttyneitä 
+Tyydyttyneitä rasvahappojaNimiKemiallinen kaavaC:DVoihappoCH3(CH2)2COOH4:0KapronihappoCH3(CH2)4COOH6:0KapryylihappoCH3(CH2)6COOH8:0KapriinihappoCH3(CH2)8COOH10:0LauriinihappoCH3(CH2)10COOH12:0MyristiinihappoCH3(CH2)12COOH14:0PalmitiinihappoCH3(CH2)14COOH16:0SteariinihappoCH3(CH2)16COOH18:0MaapähkinäöljyhappoCH3(CH2)18COOH20:0

Tyydyttymättömiä
+Tyydyttymättömiä rasvahappojaNimiKemiallinen kaavaC:Dω−xMyristoleiinihappoCH3(CH2)3CH=CH(CH2)7COOH14:1ω−5PalmitoleiinihappoCH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH16:1ω−7Vakseenihappoω−7ÖljyhappoCH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH18:1ω−9LinolihappoCH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH18:2ω-6AlfalinoleenihappoCH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH18:3ω-3ArakidonihappoCH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOHNIST20:4ω-6EikosapentaeenihappoCH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH20:5ω-3ErukahappoCH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH22:1ω-9DokosaheksaeenihappoCH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)2COOH22:6ω-3

 Biologinen merkitys 
Monet eliöt hajottavat rasvahappoja energiaksi  (ATP:ksi) beetaoksidaatio -aineenvaihduntareitin kautta. Ihmiselimistön energiansaanti perustuu suurimman osan ajasta veren kuljettamiin rasvahappoihin. Veri sisältää runsaasi maksan ja rasvasolujen luovuttamia energiaa varastoivia triglyseridimuotoisia vapaita rasvahappoja esimerkiksi öisin ja aina kun viimeisimmästä ateriasta on kulunut pitkä aika. Triglyseridit on pakattu VLDL-lipoproteiinin sisälle, jotta niitä voisi kuljettaa verenkierrossa.  

Sisäelimin varastoitunut rasva käskyttää myös aivojen immuunisoluja lisäämään tulehdusreaktiota, millä on kognitiivisia kykyjä heikentävää vaikutusta. Ihmisen verenkierrossa on rasvaa lipoproteiinien ohella myös vapaina rasvahappoina. Veren vapaat rasvahapot huolehtivat suuren osan luustolihasten energiantarpeesta sekä suurimman osan sydänlihaksen energiantarpeesta. Rasvahapot imeytyvät vereen suolesta tai ne ovat peräisin triglyserideistä, jotka ovat puolestaan tärkein varastorasvan muoto.Rasvakudos elimistössä. Terve.fi 23.9.2009. https://www.terve.fi/artikkelit/76305-faktaa-vatsanalueen-rasvavarastoista Märehtijät käyttävät pääasiallisena energianlähteenään mahoissaan elävien bakteerien ja alkueläinten tuottamia rasvahappoja. 

Sydänliiton mukaan tyydyttymättömät rasvahapot pienentävät veren kokonais- ja LDL-kolesterolipitoisuutta ja parantavat HDL/LDL-kolesterolisuhdetta. Lisäksi ne saattavat parantaa insuliiniherkkyyttä eli sokeriaineenvaihduntaa. Tyydyttyneitä rasvahappoja sisältävä ruokavalio puolestaan nostaa LDL-kolesterolipitoisuutta veressä. Vuonna 2004 julkaistussa naisilla tehdyssä suomalaistutkimuksessa havaittiin kuitenkin, että monityydyttymättömän rasvan lisääminen ja tyydyttyneen rasvan vähentäminen lisäsi terveydelle haitallista hapettunutta LDL-kolesterolia tutkittavien veressä.

Hyvin vähärasvainen maito ja liha nostavat suhteellisen paljon veren insuliinipitoisuutta, mikä saattaa edesauttaa insuliiniresistenssin syntyä. 

 Saanti 
Kehittyvien maiden asukkaiden ravinto sisältää vähiten rasvahappoja ja teollisuusmaiden asukkaiden ravinto eniten. Keskivertobelgialainen söi Euromonitorin vuonna 2015 tekemän markkinatutkimuksen mukaan lähes kymmenkertaisen määrän rasvaa päivässä verrattuna keskivertointialaiseen. Seuraavalla sijalla kulutuksessa olivat Saksa, Suomi, Hollanti ja Ruotsi.

Suurin osa ihmiskunnan nauttimista rasvahapoista on tyydyttyneitä, joiden kokonaiskulutus oli vuonna 2010 aikuisilla keskimäärin 9 prosenttia kokonaisenergiasta. Tyydyttyneen rasvan saanti vaihteli maittain välillä 2-28 E%. Omega 6-rasvojen osuudet olivat 6 (1-13) E% ja meriperäisten omega-3-rasvojen 163 (5-3900) milligrammaa päivässä.Global, regional, and national consumption levels of dietary fats and oils in 1990 and 2010: a systematic analysis including 266 country-specific nutrition surveys. https://tinyurl.com/y3ov5q5q 

Keskimäärin 41 prosenttia länsimaiden asukkaiden päivittäisistä kaloreista tulee rasvasta. Länsimaalaisten nauttimista rasvahapoista noin puolet on tyydyttyneitä, kolmannes yksittäistyydyttymättömiä ja noin 17 prosenttia monityydyttymättömiä.https://helda.helsinki.fi/server/api/core/bitstreams/ec06458c-8cb0-4f31-af88-ddf43c226513/content Euroopan maissa tyydyttyneiden rasvojen osuus vaihteli välillä 9-16 E% ja monityydyttämättömien 4-11 E%.

Rasvahappojen kulutus on säilynyt Suomessa melko tasaisena aina 1960-luvun alusta alkaen. Suomessa kulutettu ravintorasva muodosti noin 57 prosenttia energiankulutuksesta vuonna 2007, jolloin ravintorasvoja kulutettiin yhteensä 125 grammaa henkeä kohtiRavintotase 2007. Luonnonvarakeskus.. Finravinto-tutkimukseen osallistuneet haastateltavat arvioivat samaan aikaan ravintorasvan keskimääräiseksi päiväsaannikseen vain 58 grammaa (naiset) ja 83 grammaa (miehet). Tutkimuksen osanottajat saivat rasvaa pääosin liharuoista, vilja- ja leivontatuotteista sekä ravintorasvoista. Juusto ja muut maitovalmisteet olivat myös huomattava rasvan lähde.

Ihmisen elimistöön tulee rasvaa nautitun rasvan lisäksi myös paksusuolen bakteerien hajottaessa ravinnon liukoisia kuituja. Bakteerien tuottamien lyhytketjuisten rasvahappojen osuus on yleensä 6–15 prosenttia ihmisen kokonaisenergiansaannista.Adams ym.: Does Dietary Fiber Affect the Levels of Nutritional Components after Feed Formulation? Sivu 9.

Yhdysvaltalaisten tyydyttyneen rasvan saanti pysyi suhteellisen vakiona vuosina 1909 - 2000 samalla kun kerta- ja monityydyttymättömän rasvan saanti lisääntyi. Kertatyydyttymättömistä rasvahapoista tuli pääasiallinen rasvan lähde 1950-luvulla ja niiden osuus nousi tasaisesti vuosina 1960 - 2000. Myös monityydyttymättömän rasvan saanti nousi tasaisesti vuosina 1960 - 2000. Suurin osa Yhdysvalloissa kulutetusta rasvasta tulee nykyisin paisto- ja salaattiöljystä.

Päivittäinen transrasvojen keskisaanti väheni Yhdysvalloissa vuoden 1984 kymmenestä grammasta vuoden 1995 neljään grammaan ja Tanskassa vuoden 1980 kahdesta grammasta vuoden 1999 alle 0,5 grammaan. Jopa puolet leipomotuotteiden valmistukseen käytetystä rasvasta saattoi olla puhdasta transrasvaa vuonna 2004. 

Omega 6- sekä meri- ja kasviperäisten omega 3-rasvahappojen maailmanlaajuinen saanti kasvoi vuosina 1990-2010, mutta tyydyttyneiden rasvahappojen ja transrasvojen saanti pysyi aiemmalla tasolla. 

Rasvan osuus ruoan sisältämästä energiasta pienentyi Suomessa 1980- ja 1990-lukujen aikana. Vuonna 1982 noin 39 % energiasta tuli rasvasta, mutta vuonna 1992 enää 35 %. 

 Saantisuositukset 
Suomen valtion ravitsemusneuvottelukunnan mukaan kokonaisrasvan osuus energiansaannista tulisi olla aikuisilla ja yli kaksivuotiailla lapsilla 25–35 energiaprosenttia. Neuvottelukunta on antanut lisäksi tarkempia suosituksia monityydyttymättömien, cis-kertatyydyttämättömien, tyydyttyneiden ja transrasvaa sisältävien rasvahappojen saannille. Neuvottelukunnan vuonna 2014 antaman suosituksen mukaan tyydyttyneiden rasvahappojen osuus energiansaannista tulisi olla alle 10 prosenttiaSuomalaiset ravitsemussuositukset 2014, s. 26. . 

Neuvottelukunnan puheenjohtaja, ravitsemustieteen professori Mikael Fogelholm on perustellut tyydyttyneen rasvan saantia rajoittavaa suositusta sillä, että tyydyttyneen rasvan korvaaminen tyydyttymättömällä rasvalla pienentäisi kokonaiskuolleisuutta, sydäntautikuolleisuutta ja sydäntautien ilmaantuvuutta. Vertaisarvioitu tiedejulkaisu Journal of the American College of Cardiology julkaisi vuonna 2020 kansainvälisen 12-henkisen tutkimusryhmän laatiman ravitsemussuosituksia arvioivan tieteellisen artikkelin, jossa todettiin, ettei kyseiselle suositukselle ole tieteellistä pohjaa, koska uusimmissa satunnaistetuista ja väestöseurantatutkimuksista laadituissa meta-analyyseissa ei ole havaittu, että tyydyttyneen rasvan vähentäminen vähentäisi sydän ja verisuonitauteja tai kokonaiskuolleisuutta, vaan että tyydyttyneen rasvan runsas käyttö päin vastoin vähentää riskiä saada sydänkohtaus.Saturated Fats and Health: A Reassessment and Proposal for Food-Based Recommendations: JACC State-of-the-Art Review. June 2020, Journal of the American College of Cardiology. https://www.researchgate.net/publication/342255673_Saturated_Fats_and_Health_A_Reassessment_and_Proposal_for_Food-Based_Recommendations_JACC_State-of-the-Art_Review.

 Terveysvaikutukset 

Ihmiskunta on pitänyt ravinnon sisältämää eläinrasvaa perinteisesti terveyden lähteenäUse of Animal Fat as a Symbol of Health in Traditional societies Suggests Humans may be Well Adapted to its Consumption. October 2015. https://www.researchgate.net/publication/282942401_Use_of_Animal_Fat_as_a_Symbol_of_Health_in_Traditional_societies_Suggests_Humans_may_be_Well_Adapted_to_its_Consumption. Ravintorasvojen terveysvaikutukset saattavat johtua osaksi siitä, että ne vaikuttavat suolistoflooran koostumukseen. 

 Kuolleisuus 
Vuonna 2017 julkaistiin maailmanlaajuinen Prospective Urban-Rural Epidemiology study (PURE), jossa oli yli 135 000 osanottajaa eri tulotasoa edustavista maista. Saadut tulokset suhteutettiin osanottajien koulutukseen, tulotasoon, tupakointiin, fyysiseen aktiivisuuteen, keskivartalolihavuuteen, diabetekseen sekä asumiseen maalla tai kaupungissa. Tuloksena oli, että sillä väestöviidenneksellä, joka sai ravinnosta eniten rasvaa, oli 23 prosenttia pienempi kuolleisuus kuin sillä viidenneksellä, joka sai vähiten rasvaa. Tyydyttymättömien rasvojen nauttiminen nauttiminen vähensi kuolleisuutta noin 20 prosenttia ja tyydyttyneen rasvan nauttiminen 14 prosenttia. Tutkimuksen tekijät suosittivat ravitsemussuositusten muuttamista siltä osin kun niissä kehotetaan ottamaan alle 30 prosenttia ravinnon kaloreista rasvoista ja alle 10 prosenttia tyydyttyneestä rasvasta.

Vuonna 2016 julkaistussa satunnaistetussa yhdysvaltalaisessa kaksoissokkotutkimuksessa havaittiin, että eläinperäisen tyydyttyneen rasvan vaihtaminen runsaasti monityydyttymätöntä linolihappoa sisältävään maissiöljyyn ja -margariiniin lisäsi koehenkilöiden kuolleisuutta. Maissiöljyn käyttö lisäsi tutkittavien kokonaiskuolleisuutta sitä enemmän, mitä enemmän heidän veren kolesterolinsa laski. Jokainen 0,78 mmol/L:n kolesterolivähenemä lisäsi kuolleisuutta 22 prosentilla. Kokeessa oli lähes 2 400 osanottajaa.

 Sydänterveys 
Vuonna 2017 julkaistiin maailmanlaajuinen Prospective Urban-Rural Epidemiology study (PURE), jossa oli yli 135 000 osanottajaa eri tulotasoa edustavista maista. Saadut tulokset suhteutettiin osanottajien koulutukseen, tulotasoon, tupakointiin, fyysiseen aktiivisuuteen, keskivartalolihavuuteen, diabetekseen sekä asumiseen maalla tai kaupungissa. Tuloksena oli, että eniten tyydyttynyttä rasvaa nauttivilla esiintyi 20 prosenttia vähemmän sydänkohtauksia.  

On myös olemassa viitteitä siitä, että aivoissa, kalassa ja lihassa esiintyvällä klupadonihapolla olisi rasvahapoista suotuisin vaikutus sydän- ja verisuonisairauksiinhttps://www.researchgate.net/publication/261604108_Association_of_Dietary_Circulating_and_Supplement_Fatty_Acids_With_Coronary_Risk. 

 Aineenvaihdunta 
Lyhytketjuisilla rasvahapoilla saattaa olla edullisia vaikutuksia aineenvaihduntaan. On olemassa näyttöä siitä, että jo pieni määrä tyydyttyneitä keskipitkiä rasvahappoja ehkäisee insuliiniresistenssin syntyäSmall Amounts of Dietary Medium-Chain Fatty Acids Protect Against Insulin Resistance During Caloric Excess in Humans. https://diabetes.diabetesjournals.org/content/70/1/91.abstract. Eläimillä tehdyissä tutkimuksissa on myös havaittu, että etenkin lyhytketjuisella tyydyttyneellä asetaatti-rasvahapolla on tärkeä rooli kehon rasvakudoksen säätelyssä. Tämä johtuu sen insuliiniherkkyyttä ja sokeriaineenvaihduntaa tasapainottavasta vaikutuksesta sekä siitä, että se edistää rasvan polttoa energiaksi.The Short-Chain Fatty Acid Acetate in Body Weight Control and Insulin Sensitivity. 2019. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6723943/

 Immuunipuolustus 
Erään suomalaisen tutkijan mukaan lyhytketjuisten rasvahappojen on havaittu tehostavan immuunipuolustusta. Lisäksi ne saattavat vähentää tulehdusta ja tulehduksellisten suolistosairauksien oireita. Esimerkiksi voihappo näyttää hillitsevän suoliston tulehtuneisuutta ja syöpäsolujen kasvua sekä vähentävän happiradikaalien syntyä.

 Katso myös 

 Kasvirasva
 Maitorasva.

 Lähteet 

 Aiheesta muualla 

Small Molecule Pathway Database (SMPDB): Fatty Acid Biosynthesis, Homo sapiens 

*
Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit