Izomery trans kwasów tłuszczowych pochodzenia naturalnego (r-TFA) i przemysłowego (i-TFA) w środkach spożywczych

W pierwszej kolejności powstaje grupa kwasów tłuszczowych posiadających sprzężone tzn. nierozdzielone grupą metylenową (-CH₂) wiązania w konfiguracji trans tzw. sprzężone dieny kwasu linolowego (CLA, ang. Conjugated linoleic acid). Dominują wśród nich kwas C18:2 cis-9, trans-11 (kwas żwaczowy, rumenowy) i kwas C18:2 trans-10, cis-12. Część CLA jest następnie rozprowadzana w ustroju zwierząt do mleka i innych tkanek a część ulega w żwaczu biohydrogenacji do izomerów trans kwasu oleinowego (18:1t). Wyróżnia się 11 izomerów położenia kwasu 18:1t, z których w tłuszczu mleka krowiego dominuje kwas wakcenowy (18:1 trans-11) stanowiąc ok. 60 % wszystkich izomerów położenia. W znacząco mniejszych ilościach występują pozostałe izomery trans 18:1, w tym kwas elaidynowy (18:1 trans-9) i izomer trans-10 kwasu oktadekenowego (18:1 trans-10).  Oprócz izomerów trans 18:1 w żwaczu powstają „zwykłe” (niesprzężone) izomery trans kwasu linolowego tzn. kwasy 18:2 cis, trans, 18:2 trans, trans i 18:2 trans, cis (1, 2). Należy pokreślić, że zawarta w rozporządzeniu (UE) nr 1169/2011 (3) definicja TFA nie obejmuje CLA, właśnie ze względu na obecność sprzężonych wiązań w konfiguracji trans i odmienne działanie na organizm człowieka w porównaniu z typowymi TFA. Naturalnym źródłem TFA w diecie człowieka jest mleko i mięso przeżuwaczy takich jak krowy, owce i kozy. Maksymalna zawartość r-TFA w mleku i przetworach mlecznych oraz w mięsie i jego przetworach nie przekracza 6 – 8 % wszystkich kwasów tłuszczowych. Należy również zaznaczyć, że zawartość TFA pochodzenia naturalnego jest w określonych zakresach stała i powstające metabolity są charakterystyczne dla tłuszczu zwierzęcego (1). Z kolei i-TFA powstają przede wszystkim w czasie przemysłowego częściowego utwardzania olejów roślinnych lub rybnych a powstające ilości poszczególnych izomerów trans zależą od rodzaju oleju i warunków procesu technologicznego (temperatura, ciśnienie, katalizatory). Jednocześnie poszczególne i-TFA powstają w sposób losowy (przypadkowy), chociaż z długoletnich badań wynika, że wśród powstających przemysłowo izomerów trans kwasu oleinowego (18:1) przeważa kwas elaidynowy a w następnej kolejności w podobnych ilościach kwas 18:1 trans-10 i 18:1 trans-11. Obecne są również izomery trans kwasów wielonienasyconych 18:2 i 18:3. Podstawowym źródłem i-TFA w diecie człowieka są częściowo utwardzone oleje/tłuszcze roślinne i rybne oraz produkty wytworzone z udziałem tych tłuszczów. Niewielkie ilości i-TFA (1% – 2% wszystkich kwasów tłuszczowych) powstają również w procesie rafinacji olejów na etapie dezodoryzacji oraz przy wielokrotnym smażeniu tłuszczów roślinnych w wysokiej temperaturze (> 200^OC) (1, 4).

Należy podkreślić, że żadna z aktualnie stosowanych metod analitycznych nie pozwala na odróżnienie izomerów trans kwasów tłuszczowych pochodzenia naturalnego i przemysłowego. Wynika to z nakładania się profili TFA w tłuszczach przeżuwaczy i olejach częściowo uwodornionych oraz zróżnicowania proporcji TFA w różnych tłuszczach uwodornionych (1). O tym czy mamy do czynienia z r-TFA czy i-TFA świadczy wyłącznie rodzaj tłuszczu obecnego w produkcie, tłuszcz mleczny/ mięsny czy częściowo uwodorniony. W przypadku mieszaniny ww. tłuszczów lub tłuszczu nieznanego pochodzenia, nie można za pomocą dostępnych metod analitycznych stwierdzić jednoznacznie, jaki jest udział i-TFA i r-TFA w produkcie. 

Wpływ i-TFA i r-TFA na zdrowie człowieka

Aktualnie powszechnie wiadomo, że TFA obecne w diecie są uznanym czynnikiem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. Nadmierne ich spożycie prowadzi do wzrostu stężenia cholesterolu całkowitego (TC) i cholesterolu frakcji LDL w surowicy krwi a także obniżenia stężenia HDL cholesterolu. Sprzyja to rozwojowi chorób układu krążenia, w tym miażdżycy i choroby niedokrwiennej serca (ChNS), które od wielu lat są problem zdrowia publicznego na całym świecie (2). Należy zaznaczyć, że dotychczas w wielu badaniach interwencyjnych z udziałem ludzi oceniano wpływ TFA z częściowo uwodornionych olejów roślinnych. Brak jest natomiast danych czy istnieją różnice w odniesieniu do wpływu na profil lipidowy krwi, pomiędzy TFA z tłuszczu przeżuwaczy a TFA z częściowo uwodornionych olejów roślinnych. Według Europejskiego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) „dostępne dowody są niewystarczające, aby ustalić, czy istnieje różnica pomiędzy wpływem na profil lipidowy krwi i/lub ryzyko niedokrwiennej choroby serca, TFA pochodzących od przeżuwaczy a TFA otrzymywanych przemysłowo, spożywanych w odpowiadających sobie ilościach” (1). Należy pamiętać jednak, że r-TFA są obecne w diecie człowieka od czasu, kiedy pojawiło się w niej mleko i mięso przeżuwaczy. Natomiast i-TFA pojawiły się w naszej diecie na początku XX w. od momentu produkcji na szeroką skalę tłuszczów roślinnych częściowo utwardzonych, jako alternatywy dla masła.

Obniżenie zawartości i-TFA w żywności

Biorąc pod uwagę powyższe Komisja Europejska wprowadziła w 2019 r. obowiązek ograniczenia ilości i-TFA w żywności. Rozporządzenie Komisji (UE) 2019/649 (5) ustanawia maksymalną dopuszczalną zawartość produkowanych przemysłowo TFA (i-TFA) w żywności, która jest przeznaczona dla konsumenta końcowego i w żywności przeznaczonej do sprzedaży detalicznej (maksymalnie 2g i-TFA / 100g tłuszczu). Podstawowym celem jest w pierwszej kolejności ograniczenie zawartości i-TFA w produktach żywnościowych a w efekcie całkowita rezygnacja ze stosowania tłuszczów częściowo utwardzonych w produkcji żywności. Na taki cel wskazuje również Światowa Organizacja Zdrowia (World Health Organization, WHO), która przedstawiła 6-stopniowy kompleksowy plan o nazwie REPLACE całkowitego wyeliminowanie tłuszczów częściowo utwardzonych (główne źródło i-TFA w diecie) ze światowych zasobów żywnościowych, poprzez ich zastępowanie korzystnymi dla zdrowia olejami roślinnymi, z wyłączeniem olejów tropikalnych (olej palmowy i kokosowy) (6). Zdaniem ekspertów WHO całkowite usunięcie i-TFA z globalnych dostaw żywności mogłoby zapobiec nawet 17,5 milionom zgonów do 2040 r. i byłby to pierwszy przypadek wyeliminowania czynnika ryzyka chorób niezakaźnych (7).

Z badań przeprowadzonych w NIZP PZH-PIB (8) wynika, że podjęte działania przynoszą efekty w postaci ograniczenia stosowania tłuszczów częściowo utwardzonych w produktach dostępnych w opakowaniach jednostkowych, co z kolei wpływa na obniżenie zawartości TFA w tych produktach (https://izomery.pzh.gov.pl/). Jednak z uwagi na stale zmieniający się rynek produktów spożywczych i stosowanie nowych technologii produkcji oraz w celu monitorowania skuteczności podjętych działań, badania nad zawartością TFA w środkach spożywczych, w tym w odniesieniu do produktów nieopakowanych, powinny być kontynuowane.

Piśmiennictwo:

1. EFSA, Scientific and technical assistance on trans fatty acids. doi:10.2903/sp.efsa.2018.EN-1433
2. Rychlik E., Stoś K., Woźniak A., Mojska H. (red.) Normy żywienia dla populacji Polski, Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego PZH – Państwowy Instytut Badawczy, 2024
3. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 1169/2011 z dnia 25 października 2011 r. w sprawie przekazywania konsumentom informacji na temat żywności, zmiany rozporządzeń Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1924/2006 i (WE) nr 1925/2006 oraz uchylenia dyrektywy Komisji 87/250/EWG, dyrektywy Rady 90/496/EWG, dyrektywy Komisji 1999/10/WE, dyrektywy 2000/13/WE Parlamentu Europejskiego i Rady, dyrektyw Komisji 2002/67/WE i 2008/5/WE oraz rozporządzenia Komisji (WE) nr 608/2004 (z późn. zm.)
4. Mavlanov U., et al. The effects of industrial processing and home cooking practices on trans-fatty acid profiles of vegetable oils. Food Chemistry 469 (2025) 142571
5. Rozporządzenie Komisji (UE) 2019/649 z dnia 24 kwietnia 2019 r. zmieniające załącznik III do rozporządzenia (WE) nr 1925/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w odniesieniu do izomerów trans kwasów tłuszczowych, innych niż izomery trans kwasów tłuszczowych naturalnie występujące w tłuszczu pochodzenia zwierzęcego (Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 110)
6. World Healt Organization (WHO). Replace Trans Fat. An Action Package to Eliminate Industrially-Produced Trans-Fatty Acids, https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/331301/WHO-NMH-NHD-18.4-eng.pdf?sequence=1
7. World Healt Organization (WHO). Countdown to 2023: WHO report on global trans fat elimination 2021. Geneva: World Health Organization; 2021
8. Jasińska-Melon, E.; Mojska, H.; Krygier, B.; Garboś, S. Assessment of the Presence of Partially Hydrogenated Oils (PHOs) as a Source of Industrially Produced Trans Fatty Acids (i-TFAs) in Packaged Foods in Poland, Pre- and Post-Implementation of EU Regulation 2019/649. Nutrients 2025, 17, 1057. https://doi.org/10.3390/nu17061057

Artykuł opracowany w ramach Narodowego Programu Zdrowia na lata 2021-2025 w zakresie Zadania 11: Prowadzenie e-Bazy izomerów trans kwasów tłuszczowych oraz jej aktualizacja na podstawie badań zawartości tych związków w żywności, Celu Operacyjnego 1: Profilaktyka nadwagi i otyłości.