Inlägg märkta ‘basal kemi’

#01 – Kolesterol, vad är det?

Publicerat: 2020-11-05 i Okategoriserade
Etiketter:, ,
0

Ordet kolesterol ingår i begrepp med många olika tolkningar. En serie korta inlägg kommer att fokusera på delar i en komplicerad helhet.

Bildkälla: Wikipedia

Kolesterol är en av många steroider. Molekylen består av 27 kol-, 46 väte– och en enda syremolekyl. De många väteändarna (vita bollar) umgås gärna med lipider [1]. OH-gruppen till vänster (röd+vit boll) är en universell kombination som uppträder överallt i kroppens kemi och kan koppla till andra molekyler, även vattenlösliga ämnen.

Kolesterol är själv en lipid där ena delen av molekylen är uppbyggd av fyra sammanfogade kolringar och därför mycket rigid/stel/stabil och används som reglering av cellmembranens stabilitet. Dessa kolringar återkommer i identisk eller modifierad form hos hormoner som testosteron, östrogen, kortisol samt kroppens D-vitaminproduktion.

På MatFrisk Blogg finns för närvarande 51 inlägg som nämner kolesterol i olika sammanhang. Notera att inte alla är relevanta för denna redovisnings fokus. https://matfrisk.com/?s=kolesterol

[1] Lipider är fettsyror, fetter och fettliknande ämnen som har begränsad eller ingen förmåga att lösas i vatten därmed även blod och kroppsvätskor som t.ex. lymfvätska. Betydelsen av det senare framgår i ett senare avsnitt.

Silver – Dags för ”forskare, läkare, sjuksköterskor och experter” att repetera gymnasiekemi?

Publicerat: 2018-03-31 i Kemi, kolloidalt silver, mol, nanosilver, silver, silverjoner
Etiketter:, , , ,
0

Silversajten som skapats av ”forskare, läkare, sjuksköterskor och experter” bör redigera åtminstone delar av sitt innehåll för att inte göra bort sig i onödan. Att silversäljare i allmänhet kopierar varandra må vara förståeligt, men att personer med dessa förmenta kvalifikationer apar efter är obegripligt, det krävs inte mer än gymnasiekemi för att inse hur orimlig deras påståenden är.

Sanningen är helt enkelt att rent silver är ett för däggdjursceller ogiftigt mineral som varken är cancerogent eller mutagent. De som hävdar motsatsen har inte bemödat sig om att särskilja rent silver från de giftiga silversalter som framställs genom att man löser silver i salpetersyra (HNO3) –slutresultatet blir då silvernitrat (AgNO3), en potentiellt giftig, färgande och frätande produkt. Toxiciteten hos silvernitrat har en naturlig förklaring och kommer från syrakomponenten och dess nitratjon (NO3–). Elektrokolloidalt silver baseras inte alls på någon syra, utan tillverkas istället med hjälp av en elektrisk process och det bildas fria silverjoner (Ag+) och silverpartiklar (Ag). Rent silver har ingen toxisk effekt.

Metalliskt silver är ”rent silver”, en ädelmetall och reagerar tämligen avmätt med andra ämnen och kan därför betraktas som ofarligt. Så långt har dom tillräckligt rätt, även om det blir avsevärt annorlunda när man är i närheten av den ”nedre nanogränsen”, 1 nanometer*.

”…De som hävdar motsatsen har inte bemödat sig om att särskilja rent silver från de giftiga silversalter som framställs genom att man löser silver i salpetersyra (HNO3) –slutresultatet blir då silvernitrat (AgNO3), en potentiellt giftig, färgande och frätande produkt.”

Det är korrekt att man kan framställa silvernitrat genom att blanda silver i salpetersyra, det avgörande är koncentrationen av de använda kemikalierna och i slutresultatet. Är antalet Ag+ (mätt i mol*) samma i det ”elektrokolloidala” som det som framställs med samma antal mol HNO3 blir slutresultatet i praktiken samma. ”Forskare och läkare” i gruppen borde ha kompetens att greppa detta, vad gäller de övriga är jag osäker.

”Toxiciteten hos silvernitrat har en naturlig förklaring och kommer från syrakomponenten och dess nitratjon (NO3–).”

Nu bör du se det orimliga i meningen ovan! Givet att man använder tillräckligt lite av både salpetersyra och silver blir slutresultatet likvärdigt med s.k. ”elektrokolloidalt silver”!

”Elektrokolloidalt silver baseras inte alls på någon syra, utan tillverkas istället med hjälp av en elektrisk process och det bildas fria silverjoner (Ag+) och silverpartiklar (Ag).”

Den metoden har fördelen att det är närmast omöjligt att överskrida 10 ppm silverjoner. Använder man högre spänningar eller längre tid blir effekten visserligen att mer silver tas från elektroderna men ger för den skull inte högre ppm silverjoner i slutprodukten utan avsätts som silveroxid (Ag2O) på ena elektroden eller fälls ut som diverse svårlösliga silverföreningar, en del aggregerar till kluster och ger lösningen en svagt gulaktig färg.

Silver – del 12, Harmlöst eller farligt?   Silver – Mina tips för hemtillverkning av ”silvervatten”   Var lugn, i tipsen finns inga värderingar mot silvervatten, även silvertroende kan läsa utan att gå i taket. Däremot kan högkonsumenten spara rejält med pengar genom att lära sig göra hemkört.

*) I fasta ämnen, i detta fall silver, är det bara de yttersta atomerna som kan reagera med omgivningen. När partikelstorleken minskar kommer andelen atomer vid ytan att öka. I extremfallet där alla ”partiklar” bara består av 1 atom är den 100%. Av det skälet kan det skilja avsevärt mellan egenskaper ett ämne har i makroskala (t.ex. sådant vi kan se) och nanoskala där måtten i silversammanhang ligger i intervallet 1 – 100 nanometer.

**) Mol är ett tal som främst passar kemisters behov. Det är rätt stort, 6,02 x 1023 och kallas Avogadros tal. 

Silver – En utmaning till silvertroende

Publicerat: 2018-03-17 i argyri, Kemi, nanopartiklar, nanosilver, silver, silverjoner
Etiketter:, , , , , ,
0

Du har säkert läst och hört om argyri, en kosmetiskt störande men ofarlig blåaktig missfärgning av huden. Silverförespråkare hävdar, med rätta, att risken är närmast obefintlig med kommersiellt tillgängliga vattenreningspreparat som går under beteckningen Kolloidalt silver.

  • För att argyri ska uppträda krävs upplagring av silver i någon form i huden.
  • I magsyra och blod finns mängder av negativt laddade klorjoner, Cl–, som vid kontakt med positivt laddade silverjoner, Ag+, bildar svårlöslig silverklorid som är föga reaktionsbenäget och vanligen rensas ut och hamnar i toan. Detta är kroppens effektiva försvar mot silver. Även andra liknande reaktioner finns, men detta är sannolikt den mest betydelsefulla.
  • KS-produkter som är till salu är av tillverkningsskäl synnerligen utspädda och därmed harmlösa. Om du av något kosmetiskt skäl vill blåtona din hud genom att använda KS i rimliga mängder är ditt återstående liv sannolikt för kort.

Men antag att du är riktigt nyfiken och vill testa ändå (bevisa eller motbevisa, välj anledning själv), hur tar man sig förbi kroppens effektiva och inbyggda försvarsmekanism?

  • En förutsättning för argyri är någon form av silver i huden.
  • En annan är att huden utsätts för (sol)ljus.

Om du bär silversmycken, t.ex. i halskedja, händer det kanske att huden ibland blir aningen svartfärgad men det går lätt bort. Det beror sannolikt på att silvret reagerar på svavel som finns i hudens protein och bildar silversulfid, Ag2S, svartfärgat och svårlösligt. Men detta blir inget permanent problem då vi ständigt ”ömsar hud” och missfärgningen likaså. Låt säga att du dagligen droppar KS på ett och samma ställe på handryggen så är dels silvermängden obetydlig, dels försvinner huden och tar med sig alla spår.

Finns det då något rimligt sätt att tränga in tillräckligt djupt så att färgningen blir permanent, ungefär som en tatuering? Du kan naturligtvis picka i KS-droppen med en nål eller tatuerarverktyg, men det känns ju lite konstgjort så det går bort.

Jag tänker mig ett förhållandevis ofarligt lösningsmedel som kan hjälpa till att penetrera in i huden och ta med sig silvret. Mitt förslag är dimetylsulfoxid, DMSO.

Dimetylsulfoxid, ofta förkortat DMSO, är ett polärt aprotiskt lösningsmedel. DMSO är i sig själv en färg- och luktlös viskös vätska med extremt bra lösningsmedelsegenskaper. Det löser sig med lätthet i de flesta organiska lösningsmedel och kan även lösa en del oorganiska salter; det är vidare blandbart med vatten i alla proportioner. Ämnet erhålls som en viktig biprodukt vid pappersmassaframställning. Källa: Wikipedia

DMSO låter väldigt ”kemiskt”, men går att köpa. Googla DMSO och välj bland erbjudanden, flytande är nog effektivast men gel kanske fungerar. Hästägare kanske redan har det hemma? Blanda med KS i en mörkfärgad glasflaska (Viktigt, du vill inte att ljuset ska mörkfärga silvret redan innan det hamnar i huden!) med pipett. Droppa minst dagligen på ett och samma ställe på t.ex. handryggen där solen kommer till men en eventuell missfärgning inte generar för framtiden Har du redan en tatuering kanske det är ett bra ställe. Är du noggrann när du applicerar droppen eller gelklicken blir fläcken liten.

Hur lång tid tar experimentet? Ingen aning, applicerar du en ny droppe så snart den gamla sugits in eller dunstat bort tar det kanske veckor eller månader. Meddela mig hur du gjort och hur lång tid det tar till dess utfallet är säkert.

Ska du göra detta experiment? Nej, om du frågar mig trots att det är min utmaning. Känner du tvekan är det ett gott tecken att du greppar hela eller delar av den bakomliggande kemin. Är du övertygad att det är ofarligt är det upp till dig att testa, det är på egen risk och ansvar.

Blir du bara förbannad har du sannolikt inte förstått mitt blogginlägg. Då ska du definitivt avstå, det blir bara bekymmer.

 

Silver – ppm, vad betyder det?

Publicerat: 2018-03-11 i Kemi, kolloidalt silver, mol, silver, silverjoner
Etiketter:, , , , , ,
0

Ibland kan det vara värdefullt att återvända till grunderna, särskilt för nytillkomna. Vill du följa diskussioner om t.ex. silverföreningars betydelse utanför och inne i kroppen kan detta inlägg ge dig nya perspektiv. Silverförespråkare kan uppfatta det frustrerande, kunskapsunderskott är en slags självvald mackt! :)

Läser du om Kolloidalt silver så dyker måttet ppm, parts per million upp. Det är ett relevant mått, men jag antar att många har ett tämligen diffust perspektiv på vad det innebär.

  • 10 ppm (viktdelar) av något som sammantaget väger 1 000 000 enheter, kan det va nå’t?

Naturligtvis används mått som vikt/massa och volym även av kemister men avgörande för dem är antalet atomer/molekyler. Till all lycka finns ett samband mellan antalet atomer/molekyler i förhållande till dess massa, kallat Avogadros tal.

  • Avogadros tal anger ett antal, knutet främst till kemisters behov.*
  • Avogadros tal är oerhört stort och ”ojämnt”, 6,02 x 1023 (avrundat till 2 decimaler)
  • Avogadros tal är antalet atomer/molekyler som finns i samma antal gram som anges av ett ämnes atom/molekylvikt. Brukar återfinnas i t.ex. periodiska systemet.
  • 1 mol av ett ämne är den mängd där antalet atomer/molekyler uppgår till Avogadros tal, där massan mätt i gram är samma som ämnets atom-/molekylvikt.

Exempel: 1 mol vatten (H2O) har massan 18 gram, 1 mol silver 108 gram, 1 mol vätgas (H2) 2 gram och så vidare. (siffrorna avrundade!)

En silverjon, Ag+, har förlorat en elektron vilket ger radikalt andra egenskaper än för den neutrala atomen men massförändringen är betydelselös då elektroners bidrag till atomvikt är extremt litet. Den neutrala, metalliska, silveratomen har 47, Ag+ har 46. Inga tabeller gör skillnad på atom- och jonmassor, den är försumbar.

För att tydliggöra så mycket som möjligt gör jag uträkningarna stegvis, märk att jag använder avrundning.

  • 108 gram silver är 1 mol och har 6,02 x 1023 atomer
  • 1 gram silver är 1/108 ≈ 0,0093 mol och 0,056 x 1023 = 5,6 x 1021 atomer
  • 0,1 gram silver ≈ 5,6 x 1020 atomer
  • 0,01 gram silver ≈ 5,6 x 1019 atomer
  • 0,001 gram (1 mg) silver ≈ 5,6 x 1018 atomer
  • 0,000 001 gram (1 µg, mikrogram) ≈ 5,6 x 1015 atomer
  • 0,000 000 001 gram (1 ng, nanogram) = 5,6 x 1012 atomer

Längre än så tror jag inte vi behöver gå. Men låt oss sätta detta i ett mänskligt perspektiv, hur mycket är 5,5 x 1012?

  • Jordens befolkning är 8 miljarder = 8 x 109 och 1 nanogram silver/silverjoner innehåller ungefär 5,5 x 1012 atomer/joner, skillnaden är ungefär 700 gånger!

Låt oss jämföra med 1 liter Ionosil, KS (eller liknande produkt) med 10 ppm silver, oavsett om det är äkta kolloidalt, i jonform eller mixat.

  • 1 liter KS är 1000 gram (≈ 56 mol, nästan allt är ju vatten där 1 mol = 18 gram )
  • 10 ppm är 10/1 000 000 av 1000 g = 10 mg ≈ 5,6 x 1019 atomer+joner i 1 liter KS (se ovan)
  • 2 tsk = 10 ml innehåller 1/100 av detta ≈ 5,6 x 1017 atomer+joner.

Lyckligtvis har vi ”filter” i kroppen i form av negativt laddade klorjoner, Cl–, i såväl magsyra som blodets salt, båda  motverkar** effektivt silverjonerna om du dricker en silverblandning, men med tanke på att även små mängder av silverblandningar innehåller gigantiska mängder silverjoner kan en del smita förbi och ställa till viss oreda ändå.

*) Mol används främst av kemister och t.ex. när man redovisar blodets innehåll, men det är fullt möjligt att applicera i andra sammanhang där stora antal förekommer. Ett sådant är när man vill ”räkna elektroner” i elektriska laddningar (Coulomb) och illustrera strömstyrka (Ampere)

**) I tidigare inlägg har jag flera gånger berättat att silverjoner och klorjoner närmast oemotståndligt dras till varandra och bildar en mycket stabil och svårlöslig molekyl, silverklorid. För att sära den krävs en hel del energi vilket gör den närmast helt inaktiv ur ”silversynpunkt”, men i den ”kemiska skalan” spelar många faktorer in så inget är 100% säkert. Detta är ett av skälen till att silverförespråkare menar att KS är ofarligt då 90-99% (avvikande åsikter finns) anses lämna kroppen inom ett dygn via kommunikation med toalett eller motsvarande.

 

E 203 bort från godkända listan

Publicerat: 2018-02-06 i Kemi, PUFA - fleromättade fettsyror
Etiketter:, , ,
0

Jag får idag meddelande från Livsmedelscerket att kalciumsorbat, E 203, tas bort från listan över godkända tillsatser. Om du är rädd för E-nummer och kemiska tillsatser så kan du andas ut från och med 12 augusti 2018.  Om du å andra sidan hyllar ämnen från naturen så kanske det är läge att sörja istället. Om det har någon egentlig betydelse eller ej har jag ingen uppfattning om, men meddelandet fick mig att tänka ett extra varv.

Den europeiska livsmedelssäkerhetsmyndigheten Efsa omprövar systematiskt alla godkända tillsatser.

Kraven på säkerhetsdokumentation har ökat under årens lopp och därför omprövas godkända tillsatser kontinuerligt.

2016 stod en rad konserveringsmedel i tur för översyn, bland annat kalciumsorbat (E 203). Efsa uppmanade de företag som ville använda de aktuella tillsatserna att skicka in nytt underlag med vetenskapliga och tekniska uppgifter som visar att tillsatserna inte på något sätt är skadliga för hälsan.

Inget företag har skickat in underlag för kalciumsorbat. Utan ett sådant underlag kan inte Efsa gå vidare med sin utvärdering av tillsatsen. Kalciumsorbat tas därför bort från listan över godkända tillsatser från och med 12 augusti 2018.

Källa: Livsmedelsverket: Kalciumsorbat E 203 tas bort från listan över godkända tillsatser

Den kompakta kemiska formeln för kalciumsorbat är C12H14CaO4 medan den lite tydligare ser ut som på bilden. 
Du ser tre joner, en är en positiv tvåvärd kalciumjon inom hakparentesen till höger och för laddningsbalansens skull finns två (lägg märke till tvåan strax nedom och efter hakparentesen) lite mer komplicerade negativa joner till vänster. Om du är kemiintresserad eller följt min blogg ett tag så kanske du associerar till något?

Ursprunget till de två negativa jonerna är en karboxylsyra med 6 kolatomer och två omättnader, den första invid den andra kolatomen från det kemister kallar slutet av kolkedjan, omegaänden*. För kroppens behov är det logiskt att karakterisera och namnge dessa karboxylsyror från omegaänden. Detta är en omega-2-fettsyra med två omättnader som heter sorbinsyra eller  2,4-hexadienoic acid. Tvåan och fyran syftar på var dubbelbindningarna börjar och hexa är räkneordet för 6 kolatomer och acid kommer av att det är en karboxylsyra. Namnet sorbat kommer av den växt där man först isolerade ämnet i omogna bär, Sorbus aucuparia, det vi kallar rönnbär.

Den tillverkare som anser att kalciumsorbat är en viktig beståndsdel i en produkt kan säkert komma förbi detta genom att tillsätta omogna rönnbär, finns därför ingen anledning att mata pengar in i en godkännandeprocess.

*) I grekiska alfabetet är alfa den första och omega den sista bokstaven.

Protein och termogenes, värmebildning

Publicerat: 2018-01-22 i aminosyror, glukos, Ketoner, protein, termogenes
Etiketter:, , , ,
0

Proteiner byggs av långa kedjor av aminosyror, ihoprullade till kompakta strukturer som kan innehålla från 51 aminosyror (insulin, det kortaste proteinet) och ända förbi 20000! Ännu kortare aminosyraföreningar kallas peptider. Vi äter proteiner för att komma åt enskilda aminosyror som bygger de unika proteiner vi behöver.

  • Protein i maten kan liknas vid en färdigbyggd Lego-modell. Riv isär den och du kan använda bitarna för att bygga det du behöver.

För att smälta proteiner måste de först denatureras vilket kan ske i magsäckens oerhört sura miljö. De hoprullade nystanen tappar inre bindningar och öppnar sig så att matsmältningsenzymer bättre kommer åt att klippa isär aminosyrorna.

  • Syror, t.ex. magsyra, kännetecknas av sin koncentration av vätejoner (H+, egentligen H3O+)*. Kroppen som helhet är i stort sett pH-neutral (pH =7), men värdet varierar lokalt mellan olika organ, beroende på deras arbetsuppgift. För varje heltal som pH ändras kommer vätejonkoncentrationen att öka eller minska 10 gånger!

Magsyrans pH ligger ungefär mellan 2 och 3 och beror på vad och hur mycket du äter och dricker, utspädningseffekten påverkar långt mer än maten/dryckens eget pH. Vätejonkoncentrationen i magsyran är inte mindre än 10 000 – 100 000 gånger högre än neutralt vatten! Denna enorma koncentrationsökning är definitivt inte ”gratis”, det krävs avsevärd mängd energi för att skilja ut positivt laddade vätejoner i så stora mängder. Det sker i kroppens allra mest energikrävande celler, parietalceller, som producerar koncentrerad saltsyra för att hålla magsyran tillräckligt sur. När du äter mat som späder ut eller förbrukar magsyran kommer parietalcellerna att jobba hårt vilket kostar energi. All ämnesomsättning, varav magsyraproduktionen är en del, innebär avsevärd värmeproduktion.

Detta är denatureringen, efter detta kommer uppdelningen i aminosyror, även det en tids- och energikrävande process. När kroppen tagit upp de nödvändiga aminosyrorna kommer resten att rensas på sitt överflödiga kväveinnehåll vilket samlas i urinen och det som eventuellt blir kvar kan bilda glukos och/eller ketoner. Denna räcka omvandlingar kräver energi vilket i sin tur innebär omvandlingsförluster i form av värme.

  • Proteinrik mat ger, genom den långsamma omsättningen, förhållandevis lång mättnadskänsla.
  • Uppdelning av protein till aminosyror som sedan återkombineras till kroppsegna proteiner är både tids- och energikrävande om än livsviktigt.
  • Att rensa ut kvävehaltigt avfall och bilda glukos och ketoner av återstoden är energikrävande vilket bidrar till värmeproduktion.

Proteinmetabolismen är en komplicerad process som tar avsevärd tid och kräver energi vilket avger värme, det som kallas termogenes.

*) Du känner säkert till beteckningen pH där p står för den negativa 10-logaritmen av koncentration och H för vätejonen.

 

Är det stor skillnad mellan glukos och en kort fettsyra?

Publicerat: 2017-04-03 i Blodsocker, Fetter, glukos, GLUT, Glykogen, HbA1c, Kolhydrater, transportprotein
Etiketter:, , ,
0

Dietister och andra nutritionsexperter är mycket tydliga när man tar avstånd från fett som huvudsaklig näringskälla, särskilt när det kommer till mättade fetter med animaliskt ursprung. Ibland tror jag att de inte är nämnvärt bekanta med grundläggande kemi. Som illustration har jag tagit en rak variant av monosackariden glukos samt en mättad fettsyra med samma antal kol.

 

I torr form är glukos en rak kedja av 6 kol-, 12 väte– och 6 syreatomer med summaformeln är C6H12O6.

 

Kapronsyra är en fettsyra som finns i kokosfett och smör. Den smälter runt 0 grader. Kapronsyran klassas som kortkedjig, en Short Chain Fatty Acid som kan färdas i blodet utan hjälp.

 

I den övre bilden är alla skillnader dem emellan markerade med rött och om du tittar närmare så har det tillkommit 5 syreatomer längs kolkedjan i glukosen samtidigt som en syreatom försvunnit från karboxyländen i fettsyran. OH-grupper gör att glukosen ”umgås” väldigt lätt med vatten, till den grad att det blir problem.

För att inte skada blodkärl kan det varaktigt inte finnas mer än ungefär 5 gram glukos i hela den normala blodmängden på cirka 5 – 6 liter. När en glukosmolekyl tränger in i en cell genom någon av de olika glukostransportörerna (GLUT) följer samtidigt ungefär 190 vattenmolekyler med för att hålla nere koncentrationen. Till all lycka finns enzymer inne i muskel– och leverceller som kan foga samman dem i grenade och stärkelseliknande lagermolekyler, glykogen. De är långt ifrån lika vattensugande som enskilda glukosmolekyler, men kroppens totala förråd om 500 gram väger ändå knappa 2 kilo trots att det bara motsvarar runt 2000 kcal.

OH-grupper har en särskild funktion i metabolismen, det är ställen där olika molekyler kopplar samman, önskvärt eller ej. När kedjor av proteiner fogats samman vecklas de i noggrann ordning till ett nystan där atomer och molekylgrupper med motsatta laddningar dras mot varandra i det som kallas vätebindningar. Jämfört med andra kemiska bindningar är de svaga, men de håller samman vatten och gör att en stridsvagn kan köra över 50 cm tjock kärnis.

Just den sortens bindningar gör att glukos och fruktos/galaktos klibbar fast vid syre- och koldioxidtransporterande hemoglobin i blodet. Hos friska människor har knappa 5% av hemoglobinet sådana påhäng, diabetiker kan ha väsentligt fler. Värdet heter HbA1c och kallas ofta men felaktigt för långtidsblodsocker.

Ju fler OH-grupper som fraktas runt i blodet desto större risk att hemoglobin glykeras och blir obrukbart. Men alla proteiner som kommer i kontakt med blodet kan få ett sådant påhäng. Vänd på saken, kan du ersätta en avsevärd del monosackarider med fettsyror sjunker HbA1c avsevärt.

I korthet: OH-grupper ”i onödan” på monosackarider som bygger kolhydrater är ungefär som ett gäng trekrokar på ett fiskedrag i vass.

Fett #5: Bygg fett av fettsyror och glycerol

Publicerat: 2017-03-26 i Fetter, triglycerider
Etiketter:, , , , ,
0

I tidigare inlägg har jag berättat rätt detaljerat om fettsyror ( #1: Fettsyror, en introduktion, #2: Raka och krökta fettsyror,  #3: Fettsyrors längd och omega-begreppet) och #4: Hur du bygger din egen fettväv

Logiskt sett borde detta varit inlägg #3,5 för att förklara hur fetter byggs upp av sina beståndsdelar och koppla samman dem till fetter i en ovanligt kort lektion.

 

  • Fetter är tre fettsyror sammanlänkade med en gemensam glycerolmolekyl (bilden till vänster) till en triglycerid, en fettmolekyl. Låt oss se hur det går till, processen kallas förestring.
  • OH-grupperna på höger sida definierar glycerolmolekylen som en alkohol  och ger den två förmågor, den kan lätt transporteras i vatten/blod och kan koppla till fettsyror eller andra molekyler, även de med OH-grupper.

 

  • När glycerolmolekyler och fettsyror blandas startar förestringen, de gulmarkerade OH-grupperna som är inringade möts och bildar en vattenmolekyl. Kvar blir en av syreatomerna som en länk.
  • R-et invid karboxyländen står för resten av fettsyran som kan vara i princip vilken som helst.

 

 

  • De gulmarkerade OH-grupperna i bilden ovan blir en fri vattenmolekyl.
  • Om bara en fettsyra är kopplad till glycerolmolekylen kallas det en monoglycerid, med två fettsyror en diglycerid och när alla tre platserna är fyllda följatligen en triglycerid, en fettmolekyl.
  • På korrekt ”kemiska” bör fett kallas triacylglycerol. (Tri– för tre, acyl– för att det är en fettsyra inblandad och glycerol bör vara uppenbart vid det här laget.)
  • När fettsyror länkas till glycerolet upphör de att vara sura och helheten är neutral.

I hittepå-fetter som margariner finner du mono- och diglycerider där de fungerar som emulgatorer och kan binda vatten till fetter. Det av dietister och andra konventionella kostrådgivare så förkättade smöret har en fetthalt om 80%, men utan konstlad hjälp skulle margariner vara 100% fett! Lösningen på detta dilemma är att tillsätta emulgatorer som tillåter att man kan blanda i avsevärda mängder vatten och på så sätt sänka fetthalten, men även råvarukostnaderna. Håll det i minnet ni som väljer lågfettprodukter, vatten är en minikostnadsråvara i detta sammanhang.

Minns också att mono– och diglycerider hydrolyseras till fettsyror i kroppen på samma sätt som fetter. Fettreducerade produkter med mono- och diglycerider har därför i praktiken ett högre fett(syra)innehåll än som står på deklarationen.

 

 

 

Fett #2: Raka och krökta fettsyror

Publicerat: 2017-03-17 i Fetter, Fria radikaler, Kemi, MCT - Medium Chain Triglyceride, MUFA - enkelomättade fettsyror, PUFA - fleromättade fettsyror, SFA - mättade fettsyror, Transfettsyror
Etiketter:, , , , , , ,
0

Dietister och andra med konventionella kunskaper om mat förfasar sig ofta och gärna över att LCHF-are ”utesluter en hel näringsgrupp” och därför äter ”ensidigt och näringsfattigt.”*

Fettsyror är mycket varierade i sin sammansättning, för att inte tala om fetter och ämnen de bildar i kroppen.

Har du inte läst #1, introduktionen till fettsyror, så föreslår jag att du börjar där.

Mättade fettsyror, SFA (Saturated Fatty Acid)

De kännetecknas av en kolkedja där alla bindningar mellan kolatomer är enkelbindningar och alla kolatomer har vardera två väteatomer är fullbesatt, mättad med väte.

Bilden visar en mättad fettsyra med 4 kolatomer, butansyra 4:0, även kallad smörsyra. 4 står för antal kol och 0 antal dubbelbindningar. Metylgruppen CH3– längst till vänster inleder den feta delen av molekylen, här 3 kol lång, medan karboxylgruppen COOH– till höger kan koppla till andra molekyler. Den färgmarkerade väteatomen sitter rätt löst och kan spontant falla bort, binda till en vattenmolekyl och bildar då en H3O+, en oxoniumjon (även kallad hydroniumjon) som kännetecknar syror vilket motiverar beteckningen fettsyra.

Enkelomättade fettsyror, MUFA (Mono Unsaturated Fatty Acid)

En kolkedja med exakt en dubbelbindning innebär även ett par väteatomer färre och kallas enkelomättad.

Bilden visar ett annat sätt att illustrera molekyler, lite mer som de faktiskt ser ut i extrem närbild. Här syns att den har volym och inte är platt som mina schematiska teckningar.

Fleromättade fettsyror, PUFA (Poly Unsaturated Fatty Acid)

Fettsyror med två eller fler dubbelbindningar kallas fleromättade. En logisk följd är att för var och en försvinner dessutom ett par väteatomer med konsekvenser vi berör senare. För att underlätta förståelsen kommer jag att försöka placera karboxyländen till höger i bilden så långt det är möjligt.

 

Cis och Trans-former

En kolkedja har en mycket strukturerad uppbyggnad och den överlägset vanligaste omättnaden i en naturligt förekommande kolkedja innebär att de två väteatomer som saknas har suttit jämte varandra ”på samma sida”, kolkedjan kröker sig då i Cis-form. Om det finns fler omättnader i kedjan sitter de vanligen med två enkelbindningar emellan. En mindre vanlig variant, där dubbelbindningarna sitter med en enda enkelbindning emellan kallas konjugerade fettsyror.

Om de saknade väteatomerna i en dubbelbindning kommer parvis från vardera sidan kallas det trans-form och kedjan får en knick snarare än en krök. I naturen är transfettsyror förhållandevis ovanliga men bakterier hos idisslare gör just den sortens kolkedjor efter speciella mönster.

 

Industrier försöker ”förädla” rinniga vegetabiliska oljor så att de blir mer tjockflytande och härmar smör. De har under lång tid tillsatt nickelspån som katalysator, hettat upp oljan under högt tryck samtidigt som man tillför vätgas. Trycket och värmen gör att väteatomer formligen tvingas in i omättnader. Samtidigt rör sig kolatomer i dubbelbindningar sinsemellan och ren slump gör att naturligt krökta Cis-bindningar kan vridas om till förhållandevis rak Trans-form. Båda effekterna gör oljorna gradvis mer trögflytande och till slut fasta. De växtoljor man använder är långkedjiga och för att de inte ska bli stenhårda redan vid rumstemperatur avbryts härdningsprocissen i förtid vilket lämnar kvar en blandning av cis- och transdubbelbindningar.

Gemensamt för dubbelbindningar är att kolatomerna dras något tätare tillsammans men även att vardera bindningen är ”svagare” än en enkelbindning. Den ”öppna” Cis-formen är känsligare för angrepp utifrån av fria radikaler något som knappt händer enkelbindningar och förhållandevis sällan för transdubbelbindningar. I atom- och molekylskala är de enskilda bindningarnas form och placering helt avgörande för hur en fettsyra beter sig. En fettsyra med en trans-bindning är stelare och kortare än en mättad fettsyra med samma antal kol, den kan ”lura sig in” men aldrig fullt ut ersätta en mättad fettsyra.

Den ökade mättnadsgraden och de stela trans-formerna bidrar båda till att rinniga och billiga växtoljor blir fastare fetter som kan säljas som smörsurrogat och med högre vinst. Tidigare var det mycket vanligt med transfetter i industritillverkade smörsurrogat, men massiv kritik resulterade i att tillverkarna självmant minskade användningen i slutanvändarprodukter.

Livsmedelsverket, som borde ha varit självklara att rensa upp i röran, har mesigt stått vid sidan och knappt deltagit i debatten. De fick utstå mycket förlöjligande när man, för att alls kunna redovisa skadliga effekter, talade om ”transfetter och mättade fetter” som en sammanhållen grupp. Lika fel som man numera gör genom att tala om ”frukt och grönt”.

*) Energin i kolhydrater kommer uteslutande från monosackarider; glukos, fruktos och galaktos. I mat kan de finnas i väsentligt olika sammansättningar, men för att alls absorberas måste de först spjälkas till just de monosackariderna. Det betyder att den som äter enligt konventionella rekommendationer får hälften eller mer av sin energi från enbart de tre monosackariderna. Dessa är renons på egentlig näring och kan med goda skäl kallas tomma kalorier. Hur ”varierat” och ”närande” är det på en skala?

Fett #1: Fettsyror, en introduktion

Publicerat: 2017-03-15 i Fetter, Kemi, SFA - mättade fettsyror
Etiketter:, , , ,
0

Oavsett om du är positivt eller negativt inställd till fett som del i mat eller kropp så är det en fördel att känna till den kemiska bakgrunden.

”Jag hatar kemi, värsta ämnet i skolan!”

Helt säkert är det onödigt många som tycker så eller åtminstone något liknande. Då är det definitivt dags att tänka om, särskilt om du vill göra något åt en övervikt. Kroppen ”vet” definitivt allt om sin fettkemi, den tillverkar och lagrar ur det du äter. Kan du tillåta att kroppen är så överlägsen din hjärna?

Om du tar till dig eller själv använder påståenden som ”undvik mättade fetter, de är farliga” och ”ät mer fleromättade fetter, de är jättenyttiga” så är jag övertygad om att du kan vidga dina perspektiv avsevärt. Det sker inte i en handvändning, därför blir det flera inlägg.

Grundläggande kemi om vårt garanterat största energilager

Endast tre grundämnen bygger samtliga fettsyror, nämligen väte, syre och kol. De kan binda till många andra ämnen, men i detta sammanhang fokuserar jag enbart på deras inbördes umgänge.

Kemister talar om bindningar mellan atomer, de kan ha flera betydelser som jag inte går närmare in på. Betrakta dem för enkelhets skull som utsträckta händer, beredda att ta andra i hand. Snart nog slutar jag att referera till ”händer” och ”greppa” och övergår till det mer traditionell ”binda” och ”bindningar”.

  • Väteatomen (H) kan ”hålla sin enda hand” med andra väteatomer (blir vätgas, H2) men även med kol och syre (t.ex. en syre + två väte, H2O = vatten).
  • Syreatomen (O) har två ”händer”. När syre ”håller varandra med båda händer” bildas syrgas (molekylen O2).  När syre reagerar med kol i metabolismen (ämnesomsättningen) ger det koldioxid (CO2). Det krävs två syreatomer med vardera två ”händer” för att ”greppa” de fyra som en ensam kolatom har.
  • Kolatomer (C) är unika då de kan bilda kedjor. En kolatom är ”fyrhänt” och kan ”hålla hand” med upp till 4 atomer samtidigt. Inte så sällan greppar två kolatomer varandra med dubbelfattning, en dubbelbindning. Självklart blir det då färre händer/bindningar över till annat. En dubbelbindning är dessutom ”stelare” än en enkel bindning, testa gärna skillnaden genom att hålla en annan person med två händer istället för en.
Kolkedjan

Den enklaste varianten är en rad kolatomer med enkelbindningar emellan och varje kol dessutom binder till två väteatomer. Här är alla atomer angivna med bokstäver och de linjer som slutar i tomma intet antyder att kedjan ansluter till något annat.

 

Det finns andra sätt att illustrera kolkedjor, till vänster finns kolen där linjerna korsar varandra och där linjerna slutar finns alltid en väteatom. Denna är C3H8, propangas.

 

Ytterligare ett sätt med annorlunda regler. Här finns det en kolatom vid varje ände av strecken, dessutom en i varje knick, sammanlagt 6 st. En tilläggsregel är att kolatomerna binder till 4 andra atomer om inget annat anges. Kolen i de 4 knickarna har underförstått 2 väteatomer vardera och i ändarna finns det 3 väte, alltså  C6H14, hexan, en komponent i bensin.

Metyländen

En kolatom har 4 möjliga ”händer” och om vardera greppar var sin väte bildas gasen metan (CH4).

 

 

När en kolatom binder tre väte kallas det en metylgrupp (CH3–) Minustecknet betyder att gruppen som helhet har ett elektronöverskott, men kan även betraktas som att den har ”en hand över” som kan binda till något annat. Den finns inte som en fristående molekyl utan alltid som en del i ett annat ämne. En metylgrupp kan kemiskt betraktas som ett ordnat avslut på en kolkedja. Metyländen avslutar den feta delen av en fettsyra och kallas även omega-änden, mer om detta senare.

Karboxyländen

Detta är den andra änden av en fettsyra, det flertalet kemister betraktar som början, alfaänden. Alfa är den första bokstaven i det grekiska alfabetet, de följande kolatomerna kan numreras men vid namngivning används gärna det grekiska alfabetet. Skrivet på ett mycket kompakt men oöverskådligt sätt: COOH– Det är heller inte en fullständig molekyl, den har ett elektronöverskott och därmed en ”ledig hand” där den binder till resten av kolkedjan i en fettsyra. Mycket generellt kan det skrivas R-COOH där R** kan tolkas som ”Resten av molekylen”

Karboxyländen kan koppla vidare till andra molekyler, dess OH-grupp (hydroxylgrupp) har den förmågan.

  • OH-grupper i molekyler ”umgås” gärna  med vatten och är de tillräckligt många i förhållande till molekylen i övrigt så kan molekylen som helhet transporteras i blodet utan hjälp.
  • Finns rätt enzymer tillgängliga när två lämpliga molekyler med OH-grupper på rätt ställen träffs så drar enzymet de två molekylerna intill varandra, i skarven plockar det bort två väte och ett syre (som bildar vatten), kvar återstår en syreatom som fungerar som ”koppel”. Processen kallas förestring.
  • Om det går åt andra hållet, ett annat enzym försedd med en vattenmolekyl kommer till samma bindning så kan den ”peta in” den i bindningen så den faller isär, hydrolyseras***

Fettsyra

När man kopplar samman en metylände med en kolkedja och en karboxylände blir slutresultatet en fettsyra som får sitt grundläggande namn av antal kol i hela molekylen. Den till vänster heter butansyra, även känd som smörsyra. Väteatomen, H i karboxylgruppens OH sitter lite ”halvlöst” och under vissa omständigheter lossnar den och bildar en H+-jon (egentligen en hydroniumjon, H3O+), just det som kännetecknar en syra, se där skälet till att det heter fettsyra. Alla organiska syror räknas som svaga även om det finns några med få kolatomer som överraskar.

Grattis, redan nu vet du långt mer om fettsyror än de flesta, men vi stannar inte där, fortsättning följer.

*) Du kanske har hört talas om metylering, ” kemiska” för att ”sätta punkt” i t.ex. en kolkedja eller DNA.

**) En del molekylgrupper kan koppla upp sig åt mer än ett håll och därför ser man förutom R även R’

***) Hydrolysera: Hydro står för vatten och lysera för att upplösa, sära på.

Äldre inlägg