Lipid- chất dinh dưỡng thiết yếu trong chế độ ăn uống

Người tiêu dùng thường coi lipid là chất không lành mạnh và nhưng chúng ta cũng không thể phủ nhận rằng việc tiêu thụ một lượng lipid nhất định là cần thiết để duy trì cuộc sống khỏe mạnh.

Tầm quan trọng của lipid trong chế độ ăn uống của con người

Lipid có trong nhiều loại thực phẩm. Chúng có trong: dầu lỏng, chất béo rắn, nhưng cũng có cá béo, thịt, sản phẩm từ sữa, hạt và quả hạch. Lipid cũng có trong trái cây, rau và đậu, mặc dù với số lượng tương đối thấp.

Tiêu thụ lipid hoặc thực phẩm giàu lipid thường liên quan đến những tác động tiêu cực đến sức khỏe, do hàm lượng calo của lipid so với các chất dinh dưỡng khác (chẳng hạn như protein và carbohydrate) chiếm tỉ lệ cao, đặc biệt là trong trường hợp chất béo bão hòa và chất béo chuyển hóa. Do đó, tiêu thụ quá nhiều lipid có liên quan đến mức cholesterol cao và sự phát triển của bệnh béo phì, từ đó làm tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, tiểu đường hoặc các rối loạn liên quan đến chuyển hóa khác.

Tuy nhiên, không nên loại trừ lipid khỏi chế độ ăn uống của chúng ta vì chúng cũng liên quan đến những tác động tích cực cụ thể đối với sức khỏe. Theo nghĩa này, lipid là nguồn năng lượng quan trọng trong cuộc sống hàng ngày. Chúng cũng cung cấp các chất dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể chúng ta, chẳng hạn như axit béo thiết yếu (tức là khối xây dựng của lipid) và các vitamin tan trong lipid A, D, E và K.

Bên cạnh các tác động liên quan đến sức khỏe, lipid cũng có vai trò cảm quan quan trọng trong các sản phẩm thực phẩm. Đặc biệt, chúng tạo ra độ kem mong muốn trong các sản phẩm như sữa. Làm tan chảy của lipid trong sô cô la góp phần tạo nên trải nghiệm cảm quan quan trọng làm hài lòng người tiêu dùng. Ngoài cảm giác trong miệng, lipid còn cung cấp hương vị cho các sản phẩm thực phẩm. Hãy nghĩ đến việc chiên khoai tây để tạo ra khoai tây chiên. Cuối cùng, lipid cũng có tác động quan trọng đến cấu trúc của thực phẩm. Ví dụ như Lipid góp phần hình thành lên cấu trúc của kem.

Tại sao quá trình tiêu hóa lipid lại khác với các chất dinh dưỡng khác?

Tiêu hóa lipid phức tạp hơn tiêu hóa các chất dinh dưỡng đa lượng khác vì hệ tiêu hóa của con người là môi trường nước. Protein và carbohydrate hòa tan trong nước nên quá trình tiêu hóa và vận chuyển các hợp chất đã tiêu hóa của chúng có thể diễn ra tương đối dễ dàng.Ngược lại, lipid hòa tan trong lipid và không dễ phân phối trong nước. Do đó, lipid trước tiên cần phải tự tổ chức thành các cấu trúc cụ thể được gọi là cấu trúc keo như nhũ tương, để có thể di chuyển tự do trong môi trường tiêu hóa trong nước.

Nhũ tương là gì?

Nhũ tương có mặt ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta như nước sốt, giấm, các sản phẩm từ sữa, nhưng cũng có trong các sản phẩm mỹ phẩm như kem dưỡng thể.

Thành phần chính của nhũ tương là dầu và nước, là hai chất lỏng không hòa tan. Trong nhũ tương dầu trong nước, dầu được tổ chức thành nhiều giọt nhỏ, mỗi giọt được bao quanh bởi nước. Nếu bạn chỉ trộn nước và dầu, rất nhanh sau đó các chất lỏng sẽ tách ra. Do đó, các thành phần được thêm vào để ngăn chặn sự tách này. Các thành phần như vậy được gọi là chất nhũ hóa. Chất nhũ hóa là hợp chất có hai vùng cấu trúc: một vùng liên kết với các giọt dầu, trong khi vùng còn lại thích môi trường nước. Do đó, chất nhũ hóa có khả năng trộn dầu và nước dễ dàng. Một ví dụ nổi tiếng về nhũ tương là mayonnaise. Nó chủ yếu bao gồm dầu, nước và lòng đỏ trứng.

Lòng đỏ trứng giàu hợp chất nhũ hóa cho phép trộn dầu và nước với nhau để tạo thành sốt mayonnaise đồng nhất. Một ví dụ khác là sữa, trong đó protein đóng vai trò là chất nhũ hóa để trộn các giọt dầu vào nước. Bên cạnh các chất nhũ hóa tự nhiên này, chất nhũ hóa hóa học cũng thường được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm để tối ưu hóa độ ổn định lâu dài.

Tiêu hóa lipid

Để hiểu cách lipid được tiêu hóa trong cơ thể chúng ta, điều quan trọng là phải giải thích cấu trúc hóa học của lipid. Lipid được tạo thành từ nhiều phân tử triacylglycerol. Các phân tử này có thể được so sánh với một cái cây có ba nhánh.

Phân tử ba nhánh này cơ thể chúng ta không thể hấp thụ luôn được, do đó phải được cắt trước. Sự phân hủy lipid chủ yếu diễn ra ở dạ dày và ruột non của chúng ta. Ở đó, có các enzyme có thể cắt các nhánh lipid và được gọi là lipase.

Khi thức ăn vào miệng, chúng ta sẽ nhai nếu cần thiết và nuốt. Thức ăn được chuyển qua thực quản đến dạ dày, nơi quá trình tiêu hóa bắt đầu. Đầu tiên, lipase dạ dày cần di chuyển từ môi trường nước đến bề mặt của giọt lipid. Thứ hai, nó cần di chuyển chất nhũ hóa khỏi bề mặt lipid để có thể tiếp xúc với chính lipid. Nếu điều này thành công, lipase dạ dày sẽ bắt đầu loại bỏ một nhánh khỏi các cấu trúc lipid nằm ở bên ngoài giọt lipid. Sau một thời gian, enzyme sẽ ngừng hoạt động vì nó sẽ được bao quanh bởi các cấu trúc lipid hai nhánh hoặc diacylglycerol cũng như các nhánh đã bị cắt, được gọi là axit béo.

Các enzym tiêu hóa thường hoạt động trên các cấu trúc phân tử rất cụ thể như trường hợp của lipase dạ dày. Khoảng 30 phần trăm lipid sẽ được tiêu hóa trong dạ dày để chủ yếu tạo thành diacylglycerol và axit béo. Một số lượng hạn chế các axit béo này có thể được hấp thụ qua dạ dày. Tuy nhiên, phần lớn lipid có trong dạ dày (là hỗn hợp của diacylglycerol đã cắt và axit béo cũng như triacylglycerol chưa cắt) sẽ di chuyển xa hơn trong cơ thể về phía ruột non. Trong ruột non, một lipase khác có mặt để cắt lipid thêm nữa. Bên cạnh đó, muối mật được giải phóng trong ruột non hoạt động như chất nhũ hóa và hỗ trợ tiêu hóa lipid.

Các giọt lipid đến ruột non là hỗn hợp của lipid ba nhánh và hai nhánh (tức là triacylglycerol và diacylglycerol) và axit béo. Đầu tiên, muối mật sẽ loại bỏ axit béo khỏi giọt lipid để tạo không gian cho lipase ruột. Muối mật sẽ tạo thành một loại cấu trúc keo khác, được gọi là micelle. Micelle có lõi thân thiện với lipid và lớp ngoài thân thiện với nước để chúng có thể dễ dàng vận chuyển các sản phẩm tiêu hóa lipid về phía thành ruột.

Khi lipase ruột tiếp xúc với các lipid hai hoặc ba nhánh còn lại, nó sẽ bắt đầu cắt chúng thành chủ yếu là monoacylglycerol (lipid một nhánh) và do đó giải phóng một hoặc hai axit béo. Lipase ruột hoạt động rất hiệu quả và cắt 70 phần trăm lipid còn lại thành các sản phẩm tiêu hóa lipid (monoacylglycerol và axit béo). Các sản phẩm tiêu hóa lipid được vận chuyển bằng micelle đến thành ruột, nơi chúng có thể được cơ thể hấp thụ.

Các sản phẩm tiêu hóa lipid đi vào máu của chúng ta, nơi chúng được tổ chức lại thành triacylglycerol. Những triacylglycerol được tổ chức lại này được vận chuyển đến nhiều nơi trong cơ thể để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau như lưu trữ và cung cấp năng lượng, tăng cường tế bào, sản xuất hormone, bảo vệ chức năng não.

Tiêu hóa lipid và một số tác động đến sức khỏe

Hầu hết mọi người tiêu hóa lipid theo cách rất hiệu quả. Điều này có nghĩa là hầu hết tất cả lipid đều được tiêu hóa ở ruột non và một ít lipid sẽ đi vào ruột kết. Tiêu hóa lipid có thể kém hiệu quả hơn đối với một số người, chẳng hạn như những người bị viêm tụy, xơ nang hoặc bệnh túi mật, vì họ sản xuất ra lượng lipase và/hoặc muối mật thấp.

Do đó, lipid không tiêu hóa đi qua ruột già và dẫn đến phân có mỡ (phân mỡ). Hậu quả lâu dài vẫn chưa được tiết lộ đầy đủ, nhưng một số nghiên cứu chỉ ra rằng nó có thể dẫn đến sự phát triển của bệnh viêm ruột hoặc ung thư đại tràng.

Ngoài ra, quá trình tiêu hóa và hấp thụ lipid không hoàn toàn thường đi kèm với tình trạng kém hấp thu các vitamin tan trong lipid (A, D, E và K) và do đó dẫn đến thiếu hụt vitamin.

Không chỉ lượng lipid được tiêu hóa ở cuối ruột non của chúng ta là quan trọng, mà tác dụng gây no của lipid cũng sẽ có một số ý nghĩa sinh lý. Sự no được định nghĩa là cảm giác no trong khi tiêu thụ một bữa ăn dẫn đến việc chấm dứt việc ăn uống.

Ngược lại, cảm giác no liên quan đến cảm giác no giữa các bữa ăn, khiến bạn quyết định khi nào ăn bữa tiếp theo. Cả hai đều ảnh hưởng đến lượng thức ăn tiêu thụ trong một ngày. Kết luận quan trọng nhất rút ra từ nghiên cứu là lipid có tác dụng gây no vì quá trình tiêu hóa lipid ảnh hưởng đến quá trình điều hòa hormone gây thèm ăn. Bên cạnh đó, sự hiện diện của lipid trong bữa ăn hoặc chế độ ăn uống thường làm chậm quá trình làm rỗng dạ dày và cản trở quá trình vận chuyển thức ăn trong ruột, kéo dài cảm giác no.

Dựa trên kiến ​​thức này, các nhà công nghệ thực phẩm cố gắng phát triển các loại thực phẩm có kiểu tiêu hóa cụ thể (mức độ và/hoặc tỷ lệ khác nhau). Trong trường hợp nhũ tương dầu trong nước, người ta đã chứng minh rằng dầu nhỏ hơn các giọt dẫn đến quá trình tiêu hóa lipid nhanh hơn. Điều này là do nhiều giọt nhỏ chiếm diện tích bề mặt lớn hơn một số lượng hạn chế, do đó các enzyme tiêu hóa các giọt nhỏ hơn nhanh hơn. Ngoài ra, nhiều nhà nghiên cứu, nghiên cứu tác động của loại chất nhũ hóa lên tốc độ và mức độ tiêu hóa lipid.

Một số chất nhũ hóa, chẳng hạn như protein sữa, cũng được tiêu hóa dọc theo đường tiêu hóa của chúng ta, trong khi những chất khác, thường là chất nhũ hóa tổng hợp, không được tiêu hóa. Cả hai loại chất nhũ hóa đều có ưu điểm và nhược điểm, và tác động đến quá trình tiêu hóa lipid phụ thuộc vào chất nhũ hóa cụ thể. Ngày nay, nhiều nghiên cứu được thực hiện liên quan đến việc thay thế các chất nhũ hóa tổng hợp không tiêu hóa này bằng các chất nhũ hóa tự nhiên có thể tiêu hóa vì nghiên cứu gần đây cho thấy sự hiện diện của các chất nhũ hóa không tiêu hóa trong ruột kết có thể liên quan đến các tác động tiêu cực đến sức khỏe. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu cũng khám phá khả năng sử dụng hỗn hợp các chất nhũ hóa để điều khiển quá trình tiêu hóa lipid theo cách có mục tiêu hơn.