SCOPO: determinare il contenuto in sostanze solubili in etere di petrolio (40-60 °C) CAMPO DI APPLICAZIONE: vengono estratti lipidi, pigmenti, fosfolipidi,

SCOPO: determinare il contenuto in sostanze solubili in etere di SCOPO: determinare il contenuto in sostanze solubili in etere di petrolio (40-60 °C)petrolio (40-60 °C)

CAMPO DI APPLICAZIONE: vengono estratti lipidi, pigmenti, CAMPO DI APPLICAZIONE: vengono estratti lipidi, pigmenti, fosfolipidi, cere, steroli, resine e vitamine liposolubili.fosfolipidi, cere, steroli, resine e vitamine liposolubili.

PRINCIPIO DEL METODO: estrazione e distillazione continuata per 6 PRINCIPIO DEL METODO: estrazione e distillazione continuata per 6 ore; nel caso di materie prime le cui materie grasse non possono essere ore; nel caso di materie prime le cui materie grasse non possono essere completamente estratte con etere, si procede ad idrolisi a caldo con HCl completamente estratte con etere, si procede ad idrolisi a caldo con HCl 3N per 1 ora prima di effettuare l’estrazione.3N per 1 ora prima di effettuare l’estrazione.

GRASSI SAPONIFICABILI (trigliceridi, digliceridi, monogliceridi, ac. GRASSI SAPONIFICABILI (trigliceridi, digliceridi, monogliceridi, ac. grassi liberi): saponificazione con KOH N/2 ed estrazione.grassi liberi): saponificazione con KOH N/2 ed estrazione.

GRASSI NON SAPONIFICABILI: sono esclusi da una valutazione GRASSI NON SAPONIFICABILI: sono esclusi da una valutazione strettamente nutrizionale; hanno però un valore extranutrizionale (es. strettamente nutrizionale; hanno però un valore extranutrizionale (es. colesterolo, vit. liposolubili, cere, fosfolipidi). colesterolo, vit. liposolubili, cere, fosfolipidi).

DETERMINAZIONE DEI GRASSI GREGGI

LipidiLipidi

Esteri del glicerolo Non gliceridiEsteri del glicerolo Non gliceridi

Semplici ComplessiSemplici Complessi

SfingomielineSfingomieline

Glicolipidi Fosfogliceridi CerebrosidiGlicolipidi Fosfogliceridi Cerebrosidi

CereCere

SteroidiSteroidi

TerpeniTerpeni

Trigliceridi Glucolipidi Galattolipidi Lecitine Cefaline ProstaglandineTrigliceridi Glucolipidi Galattolipidi Lecitine Cefaline Prostaglandine

CLASSIFICAZIONE DEI LIPIDI

CLASSIFICAZIONE DEI LIPIDI

LIPIDI CONTENENTI IL GLICEROLOLIPIDI CONTENENTI IL GLICEROLO grassi neutrigrassi neutri mono, di e triacilglicerolimono, di e triacilgliceroliglicosilgliceridiglicosilgliceridi

fosfogliceridifosfogliceridi fosfatidifosfatidifosfatidilglicerolifosfatidilglicerolifosfoinositidifosfoinositidi

LIPIDI NON CONTENENTI IL GLICEROLOLIPIDI NON CONTENENTI IL GLICEROLO sfingolipidisfingolipidi cerammidicerammidisfingomielinesfingomielineglicosfingolipidiglicosfingolipidi

alcoli alifaticialcoli alifaticicerecereterpeniterpenisteroidisteroidi

PRINCIPALI FUNZIONI DEI LIPIDI NEGLI ORGANISMI ANIMALI

(in ordine quantitativo)

ENERGETICAENERGETICAelevata resa energetica (alto rapporto H/O della loro struttura)elevata resa energetica (alto rapporto H/O della loro struttura)

deposizione nei tessuti in grande quantitàdeposizione nei tessuti in grande quantità

ridotta azione dinamico specificaridotta azione dinamico specifica

STRUTTURALESTRUTTURALEcostituzione delle membrane cellularicostituzione delle membrane cellulari

FUNZIONALEFUNZIONALEprecursori di prostaglandine e leucotrieniprecursori di prostaglandine e leucotrieni

Sono:Sono: MONOCARBOSSILICIMONOCARBOSSILICI

A CATENA RETTILINEAA CATENA RETTILINEA

A NUMERO PARI DI ATOMI DI CA NUMERO PARI DI ATOMI DI C

Si differenziano:Si differenziano:

a) in base al numero di atomi di C in:a) in base al numero di atomi di C in:

1) a corta catena (1 1) a corta catena (1 4) 4)

2) a media catena (5 2) a media catena (5 10) 10)

3) a lunga catena (> 12)3) a lunga catena (> 12)

b) in base alla presenza o meno di doppi legami:b) in base alla presenza o meno di doppi legami:

1) saturi1) saturi

2) insaturi ( monoinsaturi e polinsaturi) 2) insaturi ( monoinsaturi e polinsaturi)

ACIDI GRASSI CHE ENTRANO NELLA COMPOSIZIONE DEI LIPIDI

ACIDI GRASSI SATURI

SSIIGGLLAA NNOOMMEE CCOOMMUUNNEE

NNOOMMEE SSIISSTTEEMMAATTIICCOO

SSTTRRUUTTTTUURRAA

44::00 BBuuttiirrrriiccoo BBuuttaannooiiccoo CCHH33CCHH22CCHH22CCOOOOHH

66::00 CCaapprrooiiccoo EEssaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))44CCOOOOHH

88::00 CCaapprriilliiccoo OOttttaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))66CCOOOOHH

1100::00 CCaapprriiccoo DDeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))88CCOOOOHH

1122::00 LLaauurriiccoo DDooddeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1100CCOOOOHH

1144::00 MMiirriissttiiccoo TTeettrraaddeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1122CCOOOOHH

1166::00 PPaallmmiittiiccoo EEssaaddeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1144CCOOOOHH

1188::00 SStteeaarriiccoo OOttttaaddeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1166CCOOOOHH

2200::00 AArraacchhiiddiiccoo EEiiccoossaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1188CCOOOOHH

2222::00 BBeeeenniiccoo DDooccoossaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))2200CCOOOOHH

2244::00 LLiiggnnoocceerriiccoo TTeettrraaccoossaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))2222CCOOOOHH

2266::00 CCeerroottiiccoo EEssaaccoossaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))2244CCOOOOHH

SSIIGGLLAA NNOOMMEE CCOOMMUUNNEE

NNOOMMEE SSIISSTTEEMMAATTIICCOO

SSiiggllaa

1166::11,, --77,, cciiss ppaallmmiittoolleeiiccoo 99--eessaaddeeccaaeennooiiccoo

1188::11,, --99,, cciiss oolleeiiccoo 99--oottttaaddeeccaaeennooiiccoo

1188::11,, --99,, ttrraannss eellaaiiddiiccoo 99--oottttaaddeeccaaeennooiiccoo

1188::22,, --66,,99,, ttuuttttoo cciiss lliinnoolleeiiccoo 99,,1122--oottttaaddeeccaaddiieennooiiccoo LLAA

1188::33,, --33,,66,,99,, ttuuttttoo cciiss --lliinnoolleenniiccoo 99,,1122,,1155--oottttaaddeeccaattrriieennooiiccoo AALLAA

1188::33,, --66,,99,,1122,, ttuuttttoo cciiss --lliinnoolleenniiccoo 66,,99,,1122--oottttaaddeeccaattrriieennooiiccoo

2200::11,, --99,, cciiss 1111--eeiiccoossaaeennooiiccoo

2200::33,, --66,,99,,1122,, ttuuttttoo cciiss ddiioommoo----lliinnoolleenniiccoo

88,,1111,,1144--eeiiccoossaattrriieennooiiccoo

2200::44,, --66,,99,,1122,,1155,, ttuuttttoo cciiss aarraacchhiiddoonniiccoo 55,,88,,1111,,1144--eeiiccoossaatteettrraaeennooiiccoo AAAA

2200::55,, --33,,66,,99,,1122 ttuuttttoo cciiss 55,,88,,1111,,1144,,1177 eeiiccoossaappeennttaaeennooiiccoo

EEPPAA

2222::11,, --99,, cciiss eerruucciiccoo 1133--ddooccoossaaeennooiiccoo

2222::66,, --33,,66,,99,,1122,,1188,, ttuuttttoo cciiss 44,,77,,1100,,1133,,1166,,1199--ddooccoossaaeessaaeennooiiccoo

DDHHAA

ACIDI GRASSI INSATURI

PROPORZIONE DEGLI ACIDI GRASSI (mmol/mol) PRESENTI IN ALCUNI GRASSI E OLI

AACCIIDDII GGRRAASSSSII

BBUURRRROO LLAARRDDOO SSEEGGOO BBOOVVIINNOO

OOLLIIOO DDII CCAAPPOODDOOGGLLIIOO

OOLLIIOO DDII AARRAACCHHIIDDII

OOLLIIOO DDII SSOOIIAA

44::00 9900 00 00 00 00 00

66::00 3300 00 00 00 00 00

88::00 2200 00 00 00 00 00

1100::00 4400 00 00 11 00 00

1122::00 3300 00 00 3388 00 00

1144::00 111100 1100 7700 7744 00 00

1166::00 223300 332200 229900 9944 110000 9955

1188::00 9900 8800 221100 77 9977 3377

1188::11 226600 448800 441100 332255 551111 221177

1188::22 3300 111100 2200 55 227744 557711

1188::33 33 66 00 9988 << 11 6655

SCHEMA CLASSIFICATIVO DEGLI ACIDI GRASSI

Saturated Fatty Acids (SFA)

Mono Unsaturated Fatty Acids (MUFA)

Poli Unsaturated Fatty Acids (PUFA)

6 3

Essential Fatty Acids (EFA)

ASPETTO FISICO:

PUNTO DI FUSIONEIl PUNTO DI FUSIONE DI UN LIPIDE Il PUNTO DI FUSIONE DI UN LIPIDE È TANTO PIÙ ELEVATO QUANTO È TANTO PIÙ ELEVATO QUANTO MAGGGIORE È MAGGGIORE È IL GRADO DI “SATURAZIONE” DEGLI ACIDI GRASSI IL GRADO DI “SATURAZIONE” DEGLI ACIDI GRASSI

CHE LO COSTITUISCONOCHE LO COSTITUISCONO

Ordine di grandezza dei punti di fusione di alcuni lipidiOrdine di grandezza dei punti di fusione di alcuni lipidi

OLIIOLII (lipidi liquidi a temperatura ambiente = 25°C)(lipidi liquidi a temperatura ambiente = 25°C) < 36°C< 36°C

STRUTTO (suino; lipidi fusi, soldidi a temperatura ambiente)STRUTTO (suino; lipidi fusi, soldidi a temperatura ambiente) 36 - 40°C36 - 40°C

SEGOSEGO (Bovino; lipidi crudi, soldidi a temperatura ambiente) (Bovino; lipidi crudi, soldidi a temperatura ambiente) > 40°C> 40°C

OVVEROOVVERO

LA FLUIDITLA FLUIDITÀÀ DI UN LIPIDE DI UN LIPIDE È TANTO PIÙ ELEVATA QUANTO È TANTO PIÙ ELEVATA QUANTO MAGGGIORE È MAGGGIORE È IL GRADO DI “INSATURAZIONE” DEGLI ACIDI IL GRADO DI “INSATURAZIONE” DEGLI ACIDI

GRASSI CHE LO COSTITUISCONOGRASSI CHE LO COSTITUISCONO

Andamento del PUNTO DI FUSIONE in funzione della ricchezza di acidi grassi dei trigliceridi che lo compongono

Chimica Classe + rappresentativoOmega 3 (polinsaturi) Ac. Linolenico

Omega 6 (polinsaturi) Ac. Linoleico

Omega 9 (monoinsaturi) Ac. Oleico

C4:0 – C14:0 (saturi CC) Ac. Butirrico

C18:0 – C16:0 (saturi LC) Ac. Stearico

Origine dei lipidi e Punto di fusione

Sia nel mondo vegetale che in quello animale, l’ambiente ed in particolare la temperatura del microclima in cui vive ciascun organismo

è la principale causa di “selezione” degli individui riguardo le caratteristiche dei lipidi.

A basse temperature è necessaria una notevole fluidità per garantire la funzionalità dei lipidi di membrana

Ad alte temperature è prioritaria la resistenza all’ossidazione

Origine dei lipidi e Punto di fusione (2)

Ambiente

Fondali marini

Acque marine di superficie

Aree artiche ed antartiche

Aree temperate

Aree tropicali e subtropicali

Origine dei lipidi e Punto di fusione (3)

SEGOSTRUTTOPALMA(COCCO)ARACHIDECOTONEMAISGIRASOLESOIACOLZALINOMERLUZZO (FEGATO)

GLI ATOMI DI CARBONIO NELLA CATENA SONO NUMERATI A GLI ATOMI DI CARBONIO NELLA CATENA SONO NUMERATI A PARTIRE DAL PARTIRE DAL COOH TERMINALECOOH TERMINALE E LA POSIZIONE DEI DOPPI E LA POSIZIONE DEI DOPPI LEGAMI SI ESPRIME CON LEGAMI SI ESPRIME CON SEGUITO DA UN NUMERO (es. SEGUITO DA UN NUMERO (es. 9 9 significa che il doppio legame si trova fra il carbonio 9 e 10).significa che il doppio legame si trova fra il carbonio 9 e 10).

GLI ACIDI GRASSI INOLTRE SI DIVIDONO IN GRUPPI CHE GLI ACIDI GRASSI INOLTRE SI DIVIDONO IN GRUPPI CHE VENGONO DEFINITI CON LA SIGLA VENGONO DEFINITI CON LA SIGLA O n SEGUITA DA UN O n SEGUITA DA UN NUMERO CHE ESPRIME LA POSIZIONE DELL’ULTIMO DOPPIO NUMERO CHE ESPRIME LA POSIZIONE DELL’ULTIMO DOPPIO LEGAME, CONTATO A PARTIRE DAL CARBONIO DEL CHLEGAME, CONTATO A PARTIRE DAL CARBONIO DEL CH33..

H3C 3

6 7 9 10 COOH12 9

8 6 4 2

n,

C18:2n/6

C18:29,12 ACIDO LINOLEICO

66: : C 18:2 acido linoleico,C 18:2 acido linoleico,C 18:3 acido C 18:3 acido -linolenico,-linolenico,C 20:4 acido arachidonico,C 20:4 acido arachidonico,

3 3 C 18:3 acido linolenico,C 18:3 acido linolenico,C 20:5 acido eicosapentaenoico (EPA),C 20:5 acido eicosapentaenoico (EPA),C 22:5 acido docosapentaenoico (DPA),C 22:5 acido docosapentaenoico (DPA),

C 22:6 acido docosaesanoico (DHA)C 22:6 acido docosaesanoico (DHA). .

ACIDI GRASSI ESSENZIALI(EFA)

• Ruoli strutturali: CostituzioneRuoli strutturali: Costituzione1.1. dei fosfolipidi dei sinaptosomi cerebrali,dei fosfolipidi dei sinaptosomi cerebrali,2.2. delle fibre nervose,delle fibre nervose,3.3. della retina;della retina;• Ruoli funzionali: PrecursoriRuoli funzionali: Precursori1.1. delle prostaglandine della serie 3.delle prostaglandine della serie 3.

RUOLI BIOLOGICO DEGLI ACIDI GRASSI 3

18:2n-6

18:3n-6

20:3n-6

20:4n-6

22:4n-6

22:5n-6

20:2n-6

22:2n-6

24:2n-6

22:3n-6

xx

6 45

* *

funzione fisiologica strutturale

non fisiologico

xx non biosintetizzabile

* precursore delle prostaglandine

METABOLISMO DELL’ACIDO LINOLEICO(18:2 9,12; 18:2 n-6)

CC CC

HHRR

RRHH

CC CC

RRRR

HHHHC I S

T R A N S

18:3n-3

18:4n-3

20:4n-3

20:5n-3

22:5n-3

22:6n-3

20:3n-3

22:3n-3

22:4n-3

xx

6 45

* *

METABOLISMO DELL’ACIDO -LINOLENICO(18:3 9,12,15; 18:3 n-3)

funzione fisiologica strutturale

non fisiologico

xx non biosintetizzabile

* precursore delle prostaglandine

Ac. oleico

C18:2 n9

C20:2 n9

C20:3 n9ac. eicosatrienoico

C22:3 n9

C20:2 n6

C22:2 n6

C24:2 n6

Ac. LinoleicoC18:2 n6

Ac. -LinolenicoC18:3 n6

Ac. Diomo--linolenicoC20:3 n6

Ac. Eicosatetraenoicoac. Arachidonico C20:4 n-6

HPTE

HETE

C22:3 n6

Ac. DocosatetraenoicoC22:4 n6

C20:3 n3

C22:3 n3

PGG1(PGH1)

PGE1

non aggreg.

PGG2(PGH2)

TxA2 PGF2 PGE2

TxB2

Ac. -linolenicoC18:3 n3

Ac. OttadecatetraenoicoC18:4 n3

C20:4 n3

C22:4 n3

Ac. EicosapentaenoicoC20:5 n3

PGI3

non aggreg.

Non aggreg.TxA3

C22:5 n3

Ac. DocosaesaenoicoC22:6 n3

66

5

6

5

4

perossidasi

lipossigenasi

Non fisiologico

Funzione fisiologica strutturale

Funzione fisiologica strutturale + precursore prostaglandine

desaturasi: desaturasi: 9, 9, 6, 6, 5, 5, 4.4.Non vi sono Non vi sono 12 o 12 o 15 desaturasi ed è per questo che 15 desaturasi ed è per questo che

dall’acido oleico non si può sintetizzare il linoleico ed il dall’acido oleico non si può sintetizzare il linoleico ed il linolenicolinolenico

Non si sa quali meccanismi ne influenzino precisamente l’attività ma sembra essere favorita da diete ricche di Non si sa quali meccanismi ne influenzino precisamente l’attività ma sembra essere favorita da diete ricche di proteine e relativamente povere di carboidrati. Dal punto di vista endocrino sarebbe favorita dall’insulina e proteine e relativamente povere di carboidrati. Dal punto di vista endocrino sarebbe favorita dall’insulina e sfavorita dal glucagone.sfavorita dal glucagone.

Non si conoscono situazioni limitantiNon si conoscono situazioni limitantiall’attività elongasica.all’attività elongasica.

LE ATTIVITÀ ENZIMATICHEDESATURASI - ELONGASI

COLESTEROLOLa biosintesi di colesterolo si arresta al soddisfacimento dei fabbisogni perciò il ridotto apporto di colesterolo non è un valore. I problemi per

le malattie cardiovascolari ci possono essere soltanto se gli apporti superano di per sé i fabbisogni (= mangiare oltre 6 uova al giorno per un uomo medio). È invece sicuramente un valore il non esagerare con

l’apporto calorico totale (in particolare da lipidi).

35%

65%

BiosintesiNutrizione

90%

10%BiosintesiNutrizione

COLESTEROLO

FormazioneFormazionedelle membranedelle membrane

alimentazionealimentazione

Vitamina DVitamina D

Acidi biliariAcidi biliari

Esteri colesteroloEsteri colesterololipoproteine plasmatichelipoproteine plasmatiche

BiosintesiBiosintesi

SteroidogenesiSteroidogenesiormonaleormonale

CONTENUTO IN COLESTEROLODI ALCUNI ALIMENTI

AALLIIMMEENNTTOO CCoolleesstteerroolloo mmgg//110000 gg

UUoovvaa IInntteerroo 220000 -- 880000 TTuuoorrlloo 880000 -- 11880000 BBiiaannccoo 00 CCeerrvveelllloo 22000000 -- 22220000 MMuussccoolloo MMaannzzoo 8800 -- 112255 VViitteelllloo 7700 -- 110000 MMaaiiaallee 5500 -- 9900 PPoolllloo 4400 -- 9900 AAggnneelllloo 6600 -- 8800 PPeessccii vvaarrii ((mmeeddiiaa)) 5500 -- 9900 BBuurrrroo 220000 -- 225500 EEmmmmeenntthhaall 114455 MMoolllluusscchhii ((mmeeddiiaa)) 115500

150

L’AUTOSSIDAZIONE DEI GRASSI

FATTORIFATTORIINTRINSECIINTRINSECI

insaturazioneinsaturazione

catalizzatoricatalizzatori

FATTORIFATTORIESTRINSECIESTRINSECI

luceluce

temperaturatemperatura

ossigenoossigeno

pressione Opressione O22

L’energia richiesta per la dissociazione del legame tra carbonio e idrogeno doppiamente allilico è relativamente modesta (80 Kcal/mole), pertanto la formazione di radicali liberi (R) procede spontaneamente!

CHCH33(CH(CH22))33CHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CH(CH(CH22))77COOHCOOH

ac. linoleico ac. linoleico   

CHCH33CHCH22 CH=CH CH=CHCHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CH(CH(CH22))77COOHCOOH

  ac. linolenicoac. linolenico  

  CHCH33(CH(CH22))33CHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CH(CH(CH22))33COOHCOOH

  ac. arachidonicoac. arachidonico

IRRANCIDIMENTO DEI GRASSI

––CHCH––CH=CHCH=CH––

radicaleradicaleliberolibero––CHCH––CH=CHCH=CH––

HH

Rappresentazione grafica dell’andamento nel tempo dell’autossidazione di un sistema lipidico

1.1. ELIMINAZIONE O RIDUZIONE DEI FATTORI CHE ELIMINAZIONE O RIDUZIONE DEI FATTORI CHE FAVORISCONO L’INIZIAZIONE E LA PROPAGAZIONE FAVORISCONO L’INIZIAZIONE E LA PROPAGAZIONE DELLE REAZIONI DI PEROSSIDAZIONEDELLE REAZIONI DI PEROSSIDAZIONE..

Tra questi fattori i principali sono:Tra questi fattori i principali sono:- pressione parziale dell’ossigeno (esposizione all’aria);- pressione parziale dell’ossigeno (esposizione all’aria);- temperatura ed umidità;- temperatura ed umidità;- radiazioni luminose e ionizzanti (esposizione alla luce);- radiazioni luminose e ionizzanti (esposizione alla luce);- presenza di enzimi (lipasi e lipossigenasi);- presenza di enzimi (lipasi e lipossigenasi);- presenza di oligoelementi (in particolare Fe e Cu);- presenza di oligoelementi (in particolare Fe e Cu);- presenza di pigmenti (perché di natura lipidica).- presenza di pigmenti (perché di natura lipidica).

2.2. IMPIEGO DI ANTIOSSIDANTIIMPIEGO DI ANTIOSSIDANTI

MEZZI PER PREVENIRE L’AUTOSSIDAZIONEDELLE SOSTANZA GRASSE

ANTIOSSIDANTIANTIOSSIDANTI

Naturali lipofili:Naturali lipofili: Vitamina E, carotenoidi, Vitamina E, carotenoidi, polifenolipolifenoli

Naturali idrofili:Naturali idrofili: Acido ascorbico;Acido ascorbico;

Artificiali lipofiliArtificiali lipofili BHT, BHA (solidi), BHT, BHA (solidi), etossichina (liquida), gallato di propile. etossichina (liquida), gallato di propile.

VALUTAZIONE DEI GRASSI

Punto di fusionePunto di fusioneUmidita’Umidita’Impurita’Impurita’Sostanze insaponificabiliSostanze insaponificabilin° di iodio (presenza di doppi legami)n° di iodio (presenza di doppi legami)Acidita’Acidita’Grado di stabilita’Grado di stabilita’N° di perossidiN° di perossidiComposizione % in acidi grassiComposizione % in acidi grassiTBARS (presenza di aldeidi e chetoni),TBARS (presenza di aldeidi e chetoni),Saggio di KreissSaggio di Kreiss