Рапс. Этюд № 1.

   Я по долгу службы интересовался этим продуктом, да тут ещё недавно рискнул лишний раз о нём напомнить, так что не отвертеться мне.
   Рапсовое масло берётся из семян рапса - растения семейства капустных, к которому также относятся такие роды как, например, капуста и редька.

Рапс. Источник: кликнуть.

   Основная характеристика масла или жира, которая обуславливает все остальные его свойства, начиная от агрегатного состояния и заканчивая пищевой ценностью - это его жирно-кислотный состав. Жирно-кислотный состав показывает, какие жирные кислоты входят в состав триглицеридов и в каком соотношении.
   
   Жиры - это группа веществ, которые являются полными сложными эфирами трёхатомного спирта глицерина и органических кислот (синоним - триглицериды). В молекуле жира к каждой из трёх спиртовых групп глицерина присоединено по 1 кислотному остатку. Растительные жиры иногда ещё называют растительными маслами.

Триглицерид.

   Следует различать "жир" как товароведческий термин и "жир" как химический термин. В последнем случае мы имеем в виду конкретный (чистый) триглицерид или их смесь. В первом - продукт переработки животного (жира-сырца) или растительного сырья (семян), содержащий комплекс веществ в том числе и нежировой природы. Как правило, от нежировых веществ в ходе получения конечного продукта стараются избавиться, так как они ухудшают органолептические свойства продукта (вкус, цвет, запах), ускоряют его порчу (уменьшают срок хранения) и часто мешают использованию по назначению. Иногда такие примесные вещества являются важными продуктами, и их выделение из жиров и масел представляет определённый интерес.
   Особенностью жирно-кислотного состава рапсового масла до 60-70 годов 20 века (а рапс введён в культуру около 6 тысяч лет назад и в диком виде неизвестен) было наличие в его составе так называемой эруковой, или (Z)-докозен-13-овой кислоты. Эта кислота содержит линейную цепочку из 22 атомов углерода, причём между 13 и 14 атомами (начиная с карбоксильной группы) есть двойная связь. Конфигурация двойной связи такова, что оба атома водорода (то же относится и к концам углеродной цепочки) лежат по одну сторону от этой самой связи. Последний факт обозначается буквой Z от немецкого zusammen - вместе. Что интересно, хотя так часто в химии бывает, существует специальная "жировая" номенклатура, в которой место кратной связи в молекуле жирной кислоты считается не от старшей (в данной случае - карбоксильной) группы, а от противоположного конца углеродной цепочки. По этой номенклатуре эруковая кислота является мононенасыщенной омега-9 кислотой, так как омега - последняя буква греческого алфавита, и в химии ей обозначают концевой атом.

Эруковая кислота.

   Наличие в масле такой кислоты - характерный признак того, что это масло выделено из растения семейства капустных, поскольку к масличным видам кроме рапса в нём относят также, например, горчицу и сурепицу. Эруковой кислоты в рапсовом масле, выделенном из высокоэруковых сортов растения, до 50 %. Жирно-кислотный состав высокоэрукового рапсового масла приведён в таблице.

Кислота	Массовая доля, %
Миристиновая	1,5
Пальмитиновая	-
Стеариновая	1,6
Арахиновая	1,5
Олеиновая	20-25
Эруковая	56-65
Линолевая	14
Линоленовая	2-3

   В 60-ых годах 20 века исследователи, занимающиеся пищевой токсикологией, обратили внимание, что рапсовое масло вызывает у лабораторных животных некрозы сердечной мышцы и её жировую инфильтрацию, правда, временную. Кроме сердца жировая инфильтрация также затрагивала печень и почки. Ради объективности стоит отметить, что в пределах сроков эксперимента у подопытных животных не было зафиксировано уменьшение продолжительности жизни.
   Такие лабораторные наблюдения послужили причиной для введения законодательных ограничений на содержание эруковой кислоты в потребляемых маслах (не более 5 % в Европе, в том числе и в Беларуси, и не более 2 % в Америке, Австралии и Новой Зеландии) и стимулирования выведения так называемых низкоэруковых сортов рапсового масла с низким содержанием эруковой кислоты. В настоящее врем подавляющее большинство возделываемого рапса является низкоэруковым. Большой вклад в селекционную работу по получению таких сортов внесли канадцы, отсюда и название такого рапса - канола (canola, CANadian Oil, Low Acid - канадское масло с низким содержанием кислоты, эруковой естественно). Жирно-кислотный состав рапсового масла из низкоэруковых сортов приведён в таблице.

Кислота	Массовая доля, %
Миристиновая	0,2
Пальмитиновая	2,5-7,0
Стеариновая	0,8-3,0
Арахиовая	0,2-1,2
Олеиновая	51-70
Эруковая	до 5,0
Линолевая	15-30
Линоленовая	5-14

   Понятное дело, что вам, уважаемые читатели (как и мне в своё время) хочется узнать, вредит ли эруковая кислота людям и каков механизм её повреждающего действия (если оно действительно существует).
   
   Как вы понимаете, по этическим причинам токсикологические испытания стараются проводить не на людях, а на животных, хотя и это не всегда возможно. Так, например, сенсибилизирующее действие парфюмерно-косметической продукции проверяют на людях. Но ежели всё-таки испытания проводят на животных, то всегда возникает вопрос: насколько полученные результаты применимы к человеку? В подавляющем случае есть опасения, что испытуемый агент менее опасен для животных, чем для человека, и тогда разрешение на его использование может привести к непоправимым последствиям.
   Но нередко возникает и обратная ситуация, при которой то или иное вещество в силу особенностей метаболизма оказывается более токсичным для животных, чем для человека, и в общем-то безопасная субстанция, которая бы могла принести людям пользу, на рынок не попадает. Характерный пример - сахарин, споры по которому прекратились только недавно и о котором я писал, рассматривая состав корригентов, используемых в средствах для симптоматического лечения гриппа и простуды. Это вещество вызывает рак мочевого пузыря у грызунов по причине, связанной с биохимическими особенностями грызунов, которых в человеческом организме нет.
   Учитывая тот факт, что рапсовое масло используется человечеством давно, раз рапс возделывается как культурное растение уже несколько тысячелетий, можно предположить, что организм человека за долгое время его потребления научился метболизировать входящие в него вещества самым безопасным для него способом и без последствий. Кому интересны факты, читайте дальше.
   Немного биохимии.
   Жиры, как и остальные природные вещества (углеводы, белки) выполняют три основные функции: энергетическую, пластическую и регуляторную. Энергетическая функция жиров заключается в обеспечении организма энергией, запасённой в химических связях некоторых молекул и расходуемой для проведения тех или иных реакций, а также для банального поддержания температуры тела. Реализация этой функции проходит при окислении жирных кислот в митохондриях.
   Химизм процесса окисления сводится к последовательному дегидрированию активированного производного жирной кислоты (ацил-КоА) в α,β -положениях, последующем присоединении воды с образованием β-гидроксипроизводного, которое потом также окисляется в β-кетопроизводное. Последенее по механизму присоединения-отщепления превращается под действием фермента тиолазы и кофермента А в ацетил-КоА и активированное производное жирной кислоты, которое короче исходного на 2 атома углерода. Это производное в свою очередь подвергается выше описанным превращениям и т.д., пока от жирной кислоты не остаются рожки да ножки, точнее - куча высокоэнергетических молекул ацетил-КоА, немного восстановленного никтотинадениндикулеотида и восстановленного флавинадениндинуклеотида, которые в конечном итоге дают энергетический профит в виде молекул АТФ, о которой я также писал.

Окисление жирных кислот в митохондриях. Источник: кликнуть с изменениями.

   Эруковая кислота вносит некоторый разлад в стройную работу митохондрий. Она не только сама окисляется гораздо медленнее, чем, например, более привычные организму стеариновая и пальмитиновые кислоты (даже чисто математически ей надо "обернуться" в митохондриях большее число раз), но ещё и тормозит окисление других кислот. А поскольку сердце - это орган, снабжение которого энергией преимущественно и происходит за счёт окисления жиров, то оно и страдает первым, накапливая неокисленные жиры. Исследователи отмечают, что со временем происходит адаптация ферментной системы к эруковой кислоте, и жировые инфильтраты исчезают. Однако отдалённые последствия такой инфильтрации неизвестны, поэтому специалисты-токсикологи и решили ввести подальше от греха соответствующее ограничение.
   Особенностью пищевой токсикологии является то, что она редко оперирует таким понятием как летальная доза. По двум причинам. Во-первых, продукты питания крайне нетоксичны, имеют LD_{50 per os} на уровне до десятков граммов на килограмм. Во-вторых, поскольку потребление пищи происходит фактически в течение всего времени жизни организма, на первый план выходят отдалённые его последствия, т.е. хроническая токсичность тех или иных продуктов, которую в остром эксперименте по определению LD_{50 per os} обнаружить просто нельзя. ВременнЫе разновидности токсикологических экспериментов приведены в таблице ниже.

Вид токсичности	Время эксперимента
Острая	7-14 суток
Подострая	28 суток
Субхроническая	90 суток
Хроническая	более 10 % жизни или более 2 лет

   Наибольшую популярность в пищевой токсикологии получила величина, имеющая романтическую английскую аббревиатуру NOEL (от no-observed-effect-level), т.е. уровень, не вызывающий наблюдаемого действия. NOEL - это наивысшая доза, не оказывающая токсического действия. Измеряется в миллиграммах на килограмм массы тела в день. Суть испытаний по определению NOEL у животных сравнительно проста. Нескольким группам животных скармливают разное количество того или иного вещества в течение длительного времени. Животных умерщвляют и вскрывают для поиска патологии, т.е. аномалий внутренних органов. Наивысшая доза вещества, при которой не удаётся найти статистических отличий между контрольной группой (не получавшей исследуемого вещества) и опытной группой по частоте возникновения аномалий, - это и есть NOEL.
   NOEL эруковой кислоты у поросят - организма, который оказался наиболее чувствительным к жировой инфильтрации миокарда, и, что не маловажно, в физиологическом плане близком к человеческому, оказался равным в субхроническом эксперименте 750 мг/кг/день. Однако при нахождении NOEL для человека найдённую величину делят на коэффициент безопасности, который обычно принимают равным 100, т.е. оставляют некоторый запас. Таким образом, величину допустимого суточного потребления эруковой кислоты у человека принимают в настоящее время равной 7,5 мг/кг/день, или, учитывая среднюю массу тела, около 500 мг/день. Путём нехитрых подсчётов можно установить, что если содержание эруковой кислоты, например, в белорусском рапсовом масле составляет 5 %, то его можно кушать до 500/0,05=10 000 мг или 10 г в сутки.
   Понятное дело, что медики задались вопросом, насколько рискуют те люди, которые потребляют большое количество рапсового масла. В регионах, где высоко потребление рапсового масла (некоторое области Индии, Франция), были проведены соответствующие наблюдения, которое показали, что статистических отличий в распространённости жировой инфильтрации сердца среди тех, кто потребляет много и мало рапсового масла, на сегодняшний день не обнаружено. Видимо, за долгий период его потребления ферментативные системы человеческого организма должным образом адаптировались к окислению эруковой кислоты. Поэтому лично я не считаю, что низкоэруковое рапсовое масло может причинить человеку вред, если, конечно, не пить его литрами.