lipidi [modalità compatibilità]

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Lipidi o grassi

Trigliceridi

Fosfolipidi

ColesteroloIn base al loro significato biologico:

lipidi di deposito: trigliceridi (funzione di riserva energetica)

lipidi strutturali: costituenti delle membrane cellulari (fosfolipidi e colesterolo)

I lipidi sono biomolecole organiche insolubili in acqua che si possono

estrarre dalle cellule o dai tessuti per mezzo di solventi non polari

(cloroformio, etere o benzene).

Esistono diverse famiglie o classi, ma tutti traggono le loro

proprietà caratteristiche dalla natura idrocarburica di una grossa

parte della loro struttura.

Un acido grasso è composto da una catena idrocarburica

idrofobica a cui è attaccato un gruppo carbossilico idrofilico

Formula di

struttura

Forma ionizzata

Modello ball

and-stick

modello

space-filling

Testa idrofilica

Coda idrofobica

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Sono sostanze ANFIPATICHE

In acqua formano un monostrato, denominato micella

Testa polare

Catena idrocarburica apolare

SAPONE: R-COO-Na+ oppure R-COO-K+

Sono componenti strutturali delle membrane biologiche

Costituiscono forme di deposito e di trasporto di molecole ricche di energia

Servono da rivestimento protettivo sulla superficie di molti organismi

Sono componenti della superficie cellulare che partecipano al

riconoscimento, alla specificità di specie e all’immunità tissutale

Alcune sostanze tra i lipidi hanno una notevole attività biologica

(vitamine e ormoni)

Funzioni biologiche dei lipidi

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Lipidi strutturali

Struttura di una membrana cellulare

Steroidi (colesterolo)

Prostaglandine

Trigliceridi

Fosfolipidi

Sfingolipidi

Cere

Lipidi

Vitamine liposolubili

SaponificabiliNon saponificabili

Contengono acidi grassi

SEMPLICI COMPLESSI

Reazione di saponificazione R-COOR’ + NaOH → R-COONa + R’-OH

In questo caso si realizza una idrolisi alcalina dell’estere RCOOR’ con formazione di

un sale organico dell’acido grasso (sapone) e di una molecola di alcol, quindi si

originano due molecole semplici da una molecola complessa

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I lipidi più importanti in base alla struttura chimica

Acidi grassi: acidi carbossilici a lunga catena

Trigliceridi: glicerolo (alcol trivalente) esterificato con tre

molecole di acido grasso

Fosfolipidi contengono un gruppo fosforico polare

Sfingofosfolipidi (sfingosina)

Steroidi (colesterolo)

Vitamine liposolubili

Prostaglandine

Cere

Gli acidi grassi non si trovano liberi, ma in forma

legata (legame estereo) nelle altre classi di lipidi

Acidi grassi

Sono acidi carbossilici che possiedono una lunga catena idrocarburica

Di solito racchiudono un numero pari di atomi di carbonio e se sono

presenti doppi legami (insaturazione), sono di solito cis.

Il pKa degli acidi grassi è circa 4.5 e a pH fisiologico sono presenti cone

ioni carbossilato.

Si dividono in

Acidi grassi a catena corta: numero di atomi di carbonio fino a 6.

Acidi grassi a catena media: numero di atomi di carbonio da 8 a 14

Acidi grassi a catena lunga: numero di atomi di carbonio da 16 fino a 36

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Gli acidi grassi, in base all'assenza o alla presenza di doppi legami nella

catena carboniosa, da cui dipende anche la temperatura di fusione degli

acidi grassi stessi, possono essere classificati come:

Acidi grassi saturi

I doppi legami nella catena carboniosa sono assenti

(ad es. acido caprilico C 8:0, acido palmitico C 16:0, acido stearico C 18:0)

Acidi grassi insaturi (monoinsaturi e poliinsaturi)

Nella catena carboniosa sono presenti doppi legami(ad es. acido oleico C 18:1, acido linoleico C 18:2, acido linolenico C 18:3,

acido arachidonico C 20:4).

Numerazione degli atomi di C

con i numeri: inizio dal C carbossilico

(metile terminale n)

con le lettere dell’alfabeto greco:

Inizio dall’atomo di C vicino al gruppo

carbossilico (metile terminale ω)

CH3-(CH2)n-CH2-CH2-CH2-CH2-COO-

n 5 4 3 2 1

ω δ γ β α

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COO-10 9Posizione doppio legame: indicata con il

simbolo ∆ seguito dai numeri soprascritti

c corrisponde a cis;

t = trans

Acido grasso: identificato da due numeri che indicano il numero di atomi

di carbonio ed il numero dei doppi legami, separati dal simbolo :

C18:1c∆9

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Gli acidi grassi saturi ed insaturi

hanno conformazioni molto

diverse. In genere i saturi hanno

code più flessibili poiché ciascun

legame ha una completa libertà

di rotazione

Acido grasso saturo

Acido palmitico (C16)Acido grasso insaturo

Acido oleico (C18)

Acidi grassi saturi più comuni

Corta catena (C4-C6) Grassi del latte vaccino e derivati

acido butirrico

acido esanoico

Media catena (C8-C14) Oli tropicali (cocco, palma, oli vegetali)

acido laurico (C12)

acido miristico (C14)

Lunga catena ≥ C16 Grassi animali e vegetali

acido palmitico (C16) Burro di cacao

acido stearico (C18)

CH3-(CH2)7-CH2-CH2-(CH2)7-COOH

acido stearico (18:0)

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ISOMERIA CIS

Il legame cis, a differenza del

legame trans, genera un

angolo rigido nella catena

idrocarburica

Acidi grassi monoinsaturi più comuni

acido oleico (acido cis-9-ottadecenoico) (18:1c∆9)

Il più abbondante acido grasso presente sia nei grassi

animali che vegetali, tipico dell’olio d’oliva

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH

10 9

I doppi legami degli

acidi grassi insaturi

hanno tutti configurazione cis

CH3-(CH2)7-CH2-CH2-(CH2)7-COOH acido stearico (18:0)10 9

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH acido oleico (18:1 cis ∆9)10 9

CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH acido linoleico (18:2cis∆9,12)

13 12 10 9

acido grasso essenziale: alimenti di origine vegetale, soia, girasole

CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH

acido α-linolenico (18:3cis∆9,12,15)

16 15 13 12 10 9

acido grasso essenziale: alimenti di origine vegetale, germe di grano, noci

Acidi grassi poliinsaturi (C18) più comuni

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�Le sostanze lipidiche ricche di acidi grassi saturi sono solide a temperatura

ambiente → “grassi”

�Le sostanze lipidiche ricche di acidi grassi insaturi o polinsaturi sono liquide

a temperatura ambiente → “oli”

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Gli acidi grassi essenziali (o EFA, dall'inglese Essential Fatty Acids) sono quegli

acidi grassi che l'uomo, così anche come altri animali, deve introdurre

attraverso la dieta per mantenere l'organismo in buone condizioni di salute.

Questi acidi grassi sono necessari all'organismo, che non è in grado di

sintetizzarli; i principali sono: l'acido linoleico, l'acido linolenico e l'acido

arachidonico.

Gli acidi grassi essenziali sono classificati in:

ω3: quando l'ultimo doppio legame è presente sul terzo carbonio a

partire dalla fine (ad esempio acido linolenico C 18:3)

ω6: quando l'ultimo doppio legame è presente sul sesto carbonio a

partire dalla fine (ad esempio acido linoleico C 18:2)

TRIGLICERIDI FOSFOLIPIDI SFINGOLIPIDI

Contengono acidi grassi in forma esterificata

pertanto sono saponificabili (idrolizzabili)

Essi differiscono nella struttura della molecola a cui gli acidi grassi sono

attaccati con legami covalenti

CERE

Lipidi complessi (saponificabili)

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Gliceridi: prodotti di esterificazione del glicerolo con acidi grassi

Trigliceridi: prodotti di esterificazione del glicerolo con 3 acidi grassi

Trigliceridi o acilgliceroli

I trigliceridi costituiscono la maggior parte dei lipidi assunti

con la dieta

Sono componenti principali dei lipidi di deposito nelle cellule animali

Le principali proprietà dei trigliceridi

A temperatura ambiente possono essere

SOLIDI (GRASSIGRASSI) LIQUIDI (OLIOLI)

Possono essere definiti:

SEMPLICISEMPLICI

se gli acidi grassi sono uguali

MISTIMISTI

se gli acidi grassi sono diversi

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I trigliceridi non si sciolgono in acqua (non hanno alcuna parte polare

nella molecola), ma viaggiano nel sangue ricoperti da una guscio

proteico, sotto forma di chilomicroni e di particelle lipoproteiche

(VLDV, LDL, HDL)

I trigliceridi sono i grassi di deposito del nostro organismo,

accumulati nel tessuto adiposo, dentro gli adipociti

Il tessuto adiposo è localizzato nel sottocute e intorno agli organi

interni

Trigliceridi

Acidi grassi

GliceroloIdrolisi

Ossidazione (mitocondri)Energia

Fosfolipidi

Sono molecole anfipatiche

Sono componenti caratteristici e

principali delle membrane cellulari

Fosfatidilcolina Fosfatidiletanolammina

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Lipidi semplici

TERPENI

STEROIDI PROSTAGLANDINE

Non contengono acidi grassi pertanto non sono saponificabili

Nelle cellule e nei tessuti sono presenti in

quantità minore rispetto ai lipidi complessi

Comprendono molte sostanze con attività biologica

Vitamine Ormoni Biomolecole liposolubili

VITAMINE

LIPOSOLUBILI

Terpeni

CH2

C

CH

CH2

CH3isoprene

I terpeni sono costituiti da multipli dell’idrocarburo

a 5 atomi di C isoprene

I terpeni possono essere lineari o ciclici e alcuni

contengono strutture di entrambe i tipi

Le unità di isoprene possono essere disposte testa-coda o coda-coda

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Esempi di terpeni

geraniolo, limonene, mentolo e canfora (identificati nelle piante

con odori o aromi particolari)

gomma naturale e guttaperca (polimeri lineari di isoprene)

vitamine liposolubili (A – E - K)

ubichinone o coenzima Q che hanno la funzione di trasportare idrogeno

per le reazioni di ossidoriduzione nei mitocondri

carotenoidi

squalene (precursore nella biosintesi del colesterolo)

Steroidi

Gli steroidi sono derivati di un idrocarburo tetraciclico

saturo, il ciclopentanoperidrofenantrene

ciclopentanoperidrofenantrene

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Tutti gli steroidi naturali derivano dallo squalene

lanosterolo colesterolo

nei tessuti animali

Nei tessuti animali il colesterolo è precursore di molti altri steroidi:

ACIDI BILIARI

acido colico e deossicolico

ANDROGENI

testosterone e progesterone

ESTROGENI

estrone e estradiolo

ORMONI DELLA CORTECCIA SURRENALE

corticosterone e aldosterone

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Lipidi alimentari

I lipidi che rivestono maggior importanza da un punto di vista nutrizionale sono:

Forniscono energia (9 Kcal/g)

Fungono da riserva energetica nel tessuto adiposo

Forniscono colesterolo e acidi grassi essenziali (acido linoleico e acido

linolenico) per la sintesi di molecole biologicamente attive

(prostaglandine, leucotrieni, trombossani)

ACIDI GRASSI TRIGLICERDI COLESTEROLO FOSFOLIPIDI

Trasporto di vitamine liposolubili (vit A, vit D, vit E, vit.K, carotenoidi)

I grassi alimentari industriali, usati in grandi quantità in pasti preconfezionati,

alimenti a basso prezzo e margarina, vengono "solidificati" a partire da oli

vegetali a buon mercato (indurimento)

Gli oli vengono "idrogenati" per rompere i doppi legami degli acidi grassi

"insaturi". Durante questo processo avvengono trasformazioni stereochimiche e

spostamenti di doppi legami che in natura non esistono o sono molto raramente

presenti.

Il risultato è industrialmente soddisfacente, poiché si produce un grasso

vegetale a buon mercato. Dal punto di vista medico è invece discutibile:

l'organismo umano non dispone delle strutture enzimatiche necessarie a

regolare la trasformazione metabolica di queste molecole

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Grassi insaturi: liquidi a temperatura ambiente

(doppi legami cis)

Grassi saturi: solidi a temperatura ambiente,

favoriscono l’ipercolesterolemia e le malattie

cardiovascolari

La scritta “grassi vegetali” significa olio di palma e

di cocco

La scritta “grassi idrogenati” significa grassi saturi

e grassi trans

I grassi trans favoriscono l’ipercolesterolemia, le

malattie cardiovascolari e l’invecchiamento

Gli acidi grassi ω3 (presenti soprattutto nel pesce)

riducono i trigliceridi e prevengono l’infarto e

l’ictus

I lipidi a temperatura

ambiente si possono

trovare in uno stato solido

oppure liquido.

I primi (solidi) vengono

definiti grassi mentre i

secondi (liquidi) sono gli oli

I lipidi sono presenti come componenti principali di condimenti come

olio di oliva, di semi, burro e margarina, ma anche in quantità più o

meno cospicua nei derivati del latte, nelle carni e nei salumi

Livelli di assunzione raccomandati (12-15 anni) 1.6 g/kg/die

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Lipidi di origine animale

Gli oli e grassi di origine animale sono contenuti

nei tessuti di diversi animali, nel pesce, nel latte

dei mammiferi e nei derivati e nelle uova

Lipidi di origine vegetale

Gli oli e grassi di origine vegetale derivano da semi

(arachidi, girasole, mais, soia, colza, vinaccioli,

sesamo…..) o da frutti (oliva, palma)

olio di oliva

olio di arachidi, girasole, mais, soia

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Composizione

Chimica

dell’olio

Tipo e qualità

della matrice botanica Filiera

Olio vergine

d’olivaOlio di semi

Olio d’oliva

raffinazione

SEMI

vegetali

macinazione

estrazione con solvente

desolventizzazione

olio grezzo

raffinazione

pulitura e decorticazione

filtrazione

centrifugazione

spremitura

gramolatura

frangitura

pulitura

Composizione in nutrienti

dell’olio extravergine d’oliva

COMPONENTI MINORI 0.5%-1%

GRASSI 99% (trigliceridi)

Fenoli – tocoferoli – steroli –

alcoli - pigmenti colorati – cere -

vitamine liposolubili

Composizione in nutrienti del burro

COMPONENTI MINORI 17%

GRASSI 83.4%

Acqua – Proteine –

Carboidrati – Zuccheri solubili

Grassi saturi 48.7%

Grassi monoinsaturi 51.3%

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g su 100 g di parte edibile

MargarinaBurro

Acido OLEICO (monoinsaturo) 73.6

Acido LINOLEICO 7.85

Acido LINOLENICO 0.99

Acido PALMITICO 10.64

Acido STEARICO 3.06

Acido OLEICO 32.05




Acido STEARICO 5.53

Acido OLEICO 20.7




Acido STEARICO 9.40

Olio extravergined’oliva

E’ necessario porre attenzione alla quantità ed alla qualità dei grassi

alimentari

Limitare la quantità di grassi saturi e di colesterolo, contenuti

maggiormente nelle carni animali (insaccati), nel burro, nella

panna e nei formaggi

Preferire i grassi polinsaturi (olio di girasole e mais) ed in

particolare quelli contenuti nel pesce e nell’olio di pesce (acidi

grassi omega 3)

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Ancor più importante l’utilizzo dei grassi monoinsaturi contenuti

principalmente nell’olio d’oliva

lipidi [modalità compatibilità]

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