θρέψη

Λιπίδια και λιπαρά οξέα

Λίπη ή λιπίδια

Τα λιπίδια είναι τριμερείς οργανικές ουσίες αδιάλυτες στο νερό και διαλυτές σε απολικούς διαλύτες όπως ο αιθέρας και η βενζόλη.

Από τη θρεπτική τους άποψη χωρίζονται σε:

  • ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ LIPIDS (98%), με ενεργειακή λειτουργία (τριγλυκερίδια).
  • CELL LIPIDS (2%), με δομική λειτουργία (φωσφολιπίδια, γλυκολιπίδια, χοληστερόλη).

Από χημική άποψη χωρίζονται σε:

  • ΥΠΟΔΕΙΓΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟ Ή ΣΥΝΟΛΙΚΟ: μπορεί να υποδιαιρεθεί, με υδρόλυση, σε λιπαρά οξέα και μόρια που φέρουν μία ή περισσότερες αλκοολικές ομάδες (γλυκερίδια, φωσφολιπίδια, γλυκολιπίδια, κηρούς, στερίδια).
  • ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΑΔΥΝΑΤΕΣ Ή ΑΠΛΕΣ: δεν περιέχουν λιπαρά οξέα στη δομή τους (τερπένια, στεροειδή, προσταγλανδίνες).

Στο ανθρώπινο σώμα και στα τρόφιμα που το τροφοδοτούν, τα πιο άφθονα λιπίδια είναι τριγλυκερίδια (ή τριακυλγλυκερόλες). Δημιουργούνται με την ένωση τριών λιπαρών οξέων με ένα μόριο γλυκερόλης.

LEGEND:

Η καρβοξυλομάδα ονομάζεται λειτουργική ομάδα ενός οργανικού μορίου αποτελούμενου από ένα άτομο οξυγόνου δεσμευμένο με ένα διπλό δεσμό σε ένα άτομο άνθρακα το οποίο είναι επίσης δεσμευμένο σε μία ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ).

Λιπαρά οξέα

Τα λιπαρά οξέα, τα βασικά συστατικά των λιπιδίων, είναι μόρια που αποτελούνται από μια αλυσίδα ατόμων άνθρακα, που ονομάζεται αλειφατική αλυσίδα, με μία μόνο καρβοξυλική ομάδα (-COOH) στο ένα άκρο. Η αλειφατική αλυσίδα που τις συνθέτει τείνει να είναι γραμμική και μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις παρουσιάζεται σε διακλαδισμένη ή κυκλική μορφή. Το μήκος αυτής της αλυσίδας είναι εξαιρετικά σημαντικό, καθώς επηρεάζει τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του λιπαρού οξέος. Καθώς επιμηκύνεται, η διαλυτότητα στο νερό μειώνεται και συνεπώς αυξάνει το σημείο τήξης (μεγαλύτερη συνοχή).

Τα λιπαρά οξέα γενικά έχουν ένα ζυγό αριθμό ατόμων άνθρακα, αν και σε ορισμένα τρόφιμα, όπως τα φυτικά έλαια, βρίσκουμε ελάχιστα ποσοστά με περίεργους αριθμούς.

Στο ανθρώπινο σώμα τα λιπαρά οξέα είναι πολύ άφθονα, αλλά σπάνια ελεύθερα και κυρίως εστεροποιημένα με γλυκερόλη (τριακυλγλυκερόλες, γλυκεροφωσφολιπίδια) ή με χοληστερόλη (εστέρες χοληστερόλης).

Δεδομένου ότι κάθε λιπαρό οξύ σχηματίζεται από μια αλειφατική (υδρόφοβη) ανθρακούχο αλυσίδα η οποία

τελειώνει με μια καρβοξυλική ομάδα (υδρόφιλη), θεωρούνται αμφίφιλα ή αμφίφιλα μόρια. Χάρη σε αυτό το χημικό χαρακτηριστικό, όταν τοποθετούνται σε νερό τείνουν να σχηματίζουν μικκύλια, σφαιρικές δομές με ένα υδρόφιλο κέλυφος που αποτελείται από τις καρβοξυλικές κεφαλές και με μια λιπόφιλη καρδιά, που αποτελείται από τις αλειφατικές αλυσίδες (που συναρμολογούνται για να "προστατευτούν" νερό).

Αυτό το χαρακτηριστικό επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό ολόκληρη τη διαδικασία πέψης των λιπιδίων.

Με βάση την παρουσία ή την απουσία ενός ή περισσοτέρων διπλών δεσμών στην αλειφατική αλυσίδα, τα λιπαρά οξέα ορίζονται:

  • όταν η χημική δομή τους δεν περιέχει διπλούς δεσμούς,
  • ακόρεστο όταν υπάρχουν ένας ή περισσότεροι διπλοί δεσμοί

Cis και trans λιπαρά οξέα

Με βάση τη θέση των ατόμων υδρογόνου που σχετίζονται με τους άνθρακες που εμπλέκονται στον διπλό δεσμό, ένα λιπαρό οξύ μπορεί να υπάρχει στη φύση σε δύο μορφές, ένα cis και ένα trans.

Η παρουσία ενός διπλού δεσμού στην αλειφατική αλυσίδα υποδηλώνει την ύπαρξη δύο διαμορφώσεων:

  • cis εάν τα δύο άτομα υδρογόνου που είναι συνδεδεμένα με τους άνθρακες που εμπλέκονται στον διπλό δεσμό τοποθετούνται στο ίδιο επίπεδο
  • trans εάν η χωρική διάταξη είναι αντίθετη.

Η μορφή cis μειώνει το σημείο τήξης του λιπαρού οξέος και αυξάνει τη ρευστότητα του.

Στη φύση, τα cis λιπαρά οξέα υπερέχουν σαφώς έναντι του trans, τα οποία σχηματίζονται κυρίως μετά από ορισμένες τεχνητές θεραπείες . Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αλέσεως που είναι απαραίτητη για να καταστούν κατάλληλα για σίτιση, τα έλαια σποράς εμπλουτίζονται με trans λιπαρά οξέα. Το ίδιο ισχύει και για την παραγωγή μαργαρίνης, η οποία λαμβάνει χώρα μέσω μιας διαδικασίας υδρογόνωσης φυτικών ελαίων (προστίθενται άτομα υδρογόνου για να κορεσθούν οι άνθρακες που εμπλέκονται στον διπλό δεσμό, έτσι ώστε να ληφθούν τριγλυκερίδια με κορεσμένα λιπαρά οξέα, συνεπώς στερεά, ξεκινώντας από τα ακόρεστα λιπίδια, τότε υγρά).

Δύο ίσα λιπαρά οξέα, αλλά που έχουν μια cis διαμόρφωση και έναν μετασχηματισμό διασύνδεσης, έχουν διαφορετικά ονόματα. Το σχήμα δείχνει ένα λιπαρό οξύ σε δεκαοκτώ άτομα άνθρακα, με ακορεστότητα στην θέση εννέα και cis διαμόρφωση (ελαϊκό οξύ, το πιο άφθονο λιπαρό οξύ στη φύση και παρόν κυρίως στο ελαιόλαδο). το trans ισομερές του, που υπάρχει σε πολύ χαμηλά ποσοστά, παίρνει ένα διαφορετικό όνομα (ελαϊδικό οξύ).

Σημασία του στερεοϊσομερισμού του διπλού δεσμού

Ας δούμε την εικόνα. στα αριστερά είναι ένα κορεσμένο λιπαρό οξύ, σημειώστε την τέλεια γραμμική αλειφατική αλυσίδα (λιπόφιλη ουρά).

Στα δεξιά του βλέπουμε το ίδιο λιπαρό οξύ με έναν δεσμό τύπου trans. Η αλυσίδα υφίσταται μικρή κάμψη, αλλά εξακολουθεί να παραμένει μια γραμμική δομή, παρόμοια με αυτή των κορεσμένων λιπαρών οξέων.

Εκτός από το δικαίωμα μπορούμε να εκτιμήσουμε την αναδίπλωση της αλυσίδας που προκαλείται από την παρουσία ενός διπλού cis δεσμού. Τέλος, στην άκρα δεξιά, υπάρχει η πολύ ισχυρή αναδίπλωση που συνδέεται με την παρουσία δύο διπλών ακόρεστων δεσμών cis.

Αυτό εξηγεί γιατί το βούτυρο, ένα τρόφιμο πλούσιο σε κορεσμένα λιπαρά οξέα, είναι στερεό σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ τα έλαια, στα οποία κυριαρχούν τα cis ακόρεστα λιπαρά οξέα, είναι υγρά υπό τις ίδιες συνθήκες. Με άλλα λόγια, η παρουσία διπλών cis δεσμών μειώνει το σημείο τήξης του λιπιδίου.

Πού βρίσκονται τα τρανς λιπαρά οξέα;

Προκειμένου να δοθεί μεγαλύτερη συνέπεια στα έλαια και τα ακόρεστα λίπη, έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι (υδρογόνωση) στις οποίες πραγματοποιείται η τεχνητή θραύση ενός διπλού δεσμού και η υδρογόνωση του προϊόντος, επιτυγχάνοντας έτσι τρόφιμα στα οποία το ποσοστό της μορφής trans είναι υψηλό.

Όπως αναφέρθηκε ήδη, τα φυσικά ακόρεστα λίπη βρίσκονται κανονικά στη μορφή cis . Ωστόσο, υπάρχει μικρή ποσότητα trans-λιπαρών τροφίμων, καθώς σχηματίζεται στα στομάχια των μηρυκαστικών λόγω της δράσης ορισμένων βακτηρίων. Για το λόγο αυτό, στο γάλα, τα γαλακτοκομικά προϊόντα και το βόειο κρέας υπάρχουν πολύ μικρές ποσότητες trans-λιπαρών οξέων. Τα ίδια βρίσκονται επίσης στους σπόρους και στα φύλλα διαφόρων φυτών, των οποίων η κατανάλωση τροφής δεν έχει σημασία.

Οι μεγαλύτεροι κίνδυνοι για την υγεία απορρέουν από τη μαζική χρήση των υδρογονωμένων ελαίων και λιπών, τα οποία αφθονούν κυρίως σε μαργαρίνες, γλυκά σνακ και σε πολλά προϊόντα για επάλειψη. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα με τη χρήση ειδικών καταλυτών, οι οποίοι υποβάλλουν το μείγμα ζωικών ελαίων και λιπών σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, μέχρι να ληφθούν χημικά αλλαγμένα λιπαρά οξέα. Αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα δελεαστική για τις βιομηχανίες τροφίμων, δεδομένου ότι επιτρέπει τη λήψη λιπών με μειωμένο κόστος και με συγκεκριμένες απαιτήσεις (επαλειψιμότητα, συμπαγές, κ.λπ.). Επιπλέον, ο χρόνος αποθήκευσης έχει επεκταθεί σημαντικά, μια θεμελιώδης πτυχή και από οικονομική άποψη.

Γιατί είναι επικίνδυνα τα trans-λιπαρά οξέα;

Όλη αυτή η προσοχή που δίνεται στα trans λιπαρά οξέα (trans λιπαρά οξέα) οφείλεται στις αρνητικές συνέπειες για την υγεία που συνεπάγεται η χρήση τους. Στην πραγματικότητα, αυτά τα λιπαρά οξέα προκαλούν αύξηση της "κακής χοληστερόλης" (λιποπρωτεΐνη LDL) που συνοδεύεται από μείωση στο "καλό" κλάσμα (HDL λιποπρωτεΐνη). Η υψηλή κατανάλωση trans-λιπαρών οξέων, που εκπροσωπείται έντονα στη μαργαρίνη και τα ψημένα προϊόντα (σνακ, κλπ.) Αυξάνει τον κίνδυνο εμφάνισης σοβαρών καρδιαγγειακών παθήσεων (αθηροσκλήρωση, θρόμβωση, εγκεφαλικό επεισόδιο κ.λπ.).

Τι είναι τα μη υδρογονωμένα φυτικά λίπη;

Σήμερα, η βιομηχανία τροφίμων είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει εναλλακτικές τεχνολογίες για την υδρογόνωση, για τη λήψη φυτικών λιπών που δεν περιέχουν επικίνδυνα trans λιπαρά οξέα, αλλά με τα ίδια οργανοληπτικά χαρακτηριστικά.

Σε κάθε περίπτωση, αυτά είναι προϊόντα που χειρίζονται τεχνητά, δεν είναι φυσικά και ίσως φτιαγμένα από κακής ποιότητας ή ήδη ταγγισμένα έλαια. Επιπλέον, εξακολουθούν να έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε κορεσμένα λιπαρά οξέα, ακριβώς επειδή είναι ημι-στερεά σε θερμοκρασία δωματίου.

Ονοματολογία λιπαρών οξέων

Η ονοματολογία των λιπαρών οξέων είναι πολύ σημαντική, αν και αρκετά περίπλοκη και από ορισμένες απόψεις αμφιλεγόμενη.

Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να ποσοτικοποιηθεί το μήκος της αλειφατικής αλυσίδας, εκφράζοντάς το με το γράμμα Γ που ακολουθείται από τον αριθμό των ανθράκων που υπάρχουν στο λιπαρό οξύ (π.χ. C14, C16, C18, C20 κ.λπ.).

Δεύτερον, είναι απαραίτητο να υποδεικνύεται ο αριθμός των ακορεσμών, ακολουθώντας το σύμβολο Cn με το σύμβολο «:» που ακολουθείται από τον αριθμό των διπλών ή τριπλών δεσμών (για παράδειγμα, ελαϊκό οξύ, που έχει μια αλυσίδα 18 ατόμων άνθρακα στην οποία ένα μόνο ακορεστότητα, θα υποδεικνύεται με τα αρχικά C18: 1).

Τέλος, είναι απαραίτητο να διευκρινιστεί πού βρίσκεται η πιθανή ακορεστότητα. Από την άποψη αυτή, υπάρχουν δύο διαφορετικές ονοματολογίες:

  • ο πρώτος αναφέρεται στη θέση του πρώτου ακόρεστου άνθρακα που συναντάται αρχίζοντας να αριθμεί την αλυσίδα άνθρακα από την αρχική καρβοξυλική ομάδα, αυτή η θέση υποδεικνύεται από τα αρχικά Δn, όπου η είναι ακριβώς ο αριθμός των ατόμων άνθρακα που υπάρχουν μεταξύ του άκρου καρβοξυλίου και του πρώτου διπλού δεσμού.
  • Στη δεύτερη περίπτωση η αρίθμηση των ατόμων άνθρακα ξεκινά από την τελική ομάδα μεθυλίου (CH3). αυτή η θέση υποδεικνύεται από τα αρχικά ωn, όπου η είναι ακριβώς ο αριθμός των ατόμων άνθρακα που υπάρχουν μεταξύ του τελικού μεθυλικού άκρου και του πρώτου διπλού δεσμού

Στην περίπτωση ελαϊκού οξέος η πλήρης ονοματολογία είναι C18: 1 Δ9 ή C18: 1 ω9.

Η πρώτη αρίθμηση προτιμάται από τους χημικούς των τροφίμων, ενώ στον ιατρικό τομέα προτιμάται ο δεύτερος.

Παραδείγματα:

Λινολεϊκό οξύ

C18: 2 Δ9, 12 ή C18: 2 ω6

Α-λινολενικό οξύ

C18: 3 Δ9, 12, 15 ή C18: 3 ω3

Κορεσμένα λιπαρά οξέα

Με τον γενικό τύπο CH3 (CH2) nCOOH δεν έχουν διπλούς δεσμούς και επομένως δεν μπορούν να συνδεθούν με οποιοδήποτε άλλο στοιχείο. Η ποσότητα των ατόμων άνθρακα που υπάρχουν στην αλειφατική αλυσίδα προσδίδει ουσία στην ουσία αυξάνοντας το σημείο τήξης και τροποποιώντας την εμφάνιση της σε θερμοκρασία δωματίου (στερεό). Είναι παρόντα τόσο σε λίπη φυτικής προέλευσης όσο και σε λίπη ζωικής προέλευσης, αλλά σαφώς επικρατούν στην τελευταία.

Κύρια κορεσμένα λιπαρά οξέα και η κατανομή τους στη φύση (Da Chimica Degli Alimenti - Cabras, Martelli - Piccin)

Αριθμός ατόμων άνθρακα σύνθεση Κοινό όνομα IUPAC όνομα Σύντομη ειδοποίηση

Σημείο τήξης

(° C)

Πηγές σε είδος
4CH 3 (CH 2) 2 COOHβουτυρικόςβουτανοϊκούC4: 0-5
6CH3 (CH2) 4COOHκαπριλικόςhexanoicC6: 0-2Λίπος γάλακτος, λάδι καρύδας
8CH3 (CH2) 6COOHκαπρυλικόοκτανοϊκόC8: 017Λίπος γάλακτος, λάδι καρύδας
10CH3 (CH2) 8COOHCapricoδεκανοϊκόC10: 032Λίπος γάλακτος, έλαιο καρύδας, σπόροι φτελιάς (50% λιπαρά οξέα)
12CH 3 (CH 2) 10 COOHλαυρικόδωδεκανοϊκόC12: 044Σπόροι Lauraceae, έλαια καρύδας
14CH3 (CH2) 12COOHμυριστικότετραδεκανοϊκόC14: 058Παρέχεται σε όλα τα φυτικά και ζωικά έλαια και λίπη, γάλα (8-12%), καρύδα (15-30%), μοσχοκάρυδο 70-80%
16CH3 (CH2) 14COOHπαλμιτικόδεκαεξανοϊκόνC16: 062Παρέχεται σε όλα τα ζωικά και φυτικά λιπαρά έλαια, ζωικό λίπος και λαρδί (25-30%). φοίνικα (30-50%), κακάο (25%)
18CH3 (CH2) 16COOHστεατικόδεκαοκτανοϊκόC18: 072Παρέχεται σε όλα τα ζωικά και φυτικά έλαια και λίπη, ζωικό λίπος (20%), λαρδί (10%), κακάο (35%), φυτικά έλαια (1-5%)
20CH3 (CH2) 18COOHαραχιδονικόεικοσανοϊκόC22: 078Παρέχεται σε όλα τα ζωικά έλαια και λίπη σε περιορισμένες ποσότητες, μόνο σε αραχιδέλαιο 1-2%
22CH3 (CH2) 20COOHβεχενικόεικοσιδυοανοϊκόC22: 080Παρέχεται σε όλα τα ζωικά έλαια και λίπη σε περιορισμένες ποσότητες, μόνο σε αραχιδέλαιο 1-2%
24CH3 (CH2) 22COOHλιγνοκηρικότετρακοζανοϊκόC24: 0Παρέχεται σε όλα τα ζωικά έλαια και λίπη σε περιορισμένες ποσότητες, μόνο σε αραχιδέλαιο 1-2%

Τα λιπαρά οξέα που επισημαίνονται με έντονους χαρακτήρες είναι τα πιο σημαντικά από τη διατροφική άποψη. Το σημείο τήξης είναι άμεσα ανάλογο του αριθμού των ατόμων άνθρακα που υπάρχουν στο λιπαρό οξύ. για το λόγο αυτό, τα τρόφιμα πλούσια σε λιπαρά οξέα μακριάς αλυσίδας έχουν μεγαλύτερη συνοχή.

Ac. Lauricus (12: 0)

Ac. Miristico (14: 0)

Ac. Palmiticus (16: 0)

Ac. Στεατικό (18: 0)

Κορεσμένα λιπαρά οξέα και υγεία

Τα κορεσμένα διατροφικά λιπαρά οξέα αυξάνουν τα επίπεδα χοληστερόλης, επομένως είναι αθηρογόνα. Είναι χρήσιμο να θυμόμαστε, από την άποψη αυτή, ότι τα κορεσμένα λιπαρά οξέα δεν έχουν όλα την ίδια αθηρογενική ισχύ. Οι πιο επικίνδυνες είναι η παλμιτική (C16: 0), η μυριστική (C14: 0) και η λαυρική (C12: 0). Το στεατικό οξύ (C18: 0), από την άλλη πλευρά, παρά το γεγονός ότι είναι κορεσμένο, δεν είναι πολύ αθηρογόνο, καθώς το σώμα επιθυμεί να σχηματίζει γρήγορα ελαϊκό οξύ.

Ακόμη και τα λιπαρά οξέα μέσης αλυσίδας δεν έχουν αθηρωματική ισχύ.

δεύτερο μέρος »