UDA 6 – Principi nutritivi e digestione Capitolo 4 – I lipidi 1. I lipidi I , detti comunemente , sono indispensabili per la vita, costituenti fondamentali di tessuti vegetali e animali e importanti riserve energetiche. lipidi grassi Sono un gruppo eterogeneo di composte principalmente da , ma solubili nei solventi organici (come benzolo, etere, cloroformio). In base alla si distinguono in: sostanze organiche C, H e O insolubili in acqua composizione chimica , composti solo da C, H e O come gliceridi, cere, terpeni e steroli; semplici , che contengono anche altre molecole come gruppi fosforici (fosfolipidi), zuccheri (glicolipidi) e proteine (lipoproteine). complessi In base alla capacità di reagire con una soluzione di idrossido di sodio (NaOH) si distinguono in: , come gliceridi, fosfolipidi, glicolipidi e cere, che sono in grado di reagire con NaOH, formando ; saponificabili sapone , come terpeni, steroidi ed eicosanoidi, che invece non reagiscono con l’idrossido di sodio. non saponificabili 2. Gli acidi grassi I lipidi più comuni negli sono i . alimenti trigliceridi Alla base dei gliceridi (e di altri lipidi) vi sono gli , costituiti da di più di 4 atomi , alla cui estremità vi sono un (CH ) e un (COOH), con le seguenti caratteristiche: acidi grassi catene di carbonio gruppo metilico 3 gruppo carbossilico generalmente possiedono un di atomi di carbonio; numero pari possono avere catena lineare, ramificata o ciclica; possono essere saturi o insaturi: sono quando la loro struttura chimica è data da legami singoli e se sono presenti uno o più doppi legami. Più dettagliatamente, se è presente un solo doppio legame si definiscono , mentre in caso di più doppi legami si definiscono . saturi insaturi monoinsaturi polinsaturi I grassi insaturi Un acido grasso insaturo può esistere in natura sotto due , che differiscono per la posizione occupata dagli idrogeni legati ai carboni che formano il doppio legame: forme la forma , in cui i due idrogeni sono dalla stessa parte rispetto al doppio legame; cis la forma , in cui i due idrogeni sono opposti rispetto al doppio legame. trans I naturali si trovano normalmente nella forma , eccetto una piccola quantità che è in forma che si forma nello stomaco dei ruminanti a causa dell’azione di specifici batteri. grassi insaturi cis trans Generalmente i grassi insaturi hanno una consistenza liquida a temperatura ambiente. Per questo motivo vengono sottoposti a , che producendo solidi a temperatura ambiente. I grassi idrogenati sono usati per migliorare la consistenza dei prodotti, come quelli da forno. idrogenazione rompe i doppi legami grassi trans Gli acidi grassi essenziali Ogni acido grasso è identificato da una , che ha un significato specifico. Per esempio l’acido linoleico si indica con C18:2 ( 6), dove: sigla ω C18 indica la (18 atomi di carbonio); lunghezza della catena carboniosa 2 è il formati dal carbonio (C18:2 indica 2 doppi legami); numero di doppi legami 6 indica che il primo dei doppi legami si trova in corrispondenza del sesto carbonio della catena. ω Alcuni acidi grassi sono definiti ( o in inglese , ). acidi grassi essenziali AGE EFA Essential Fatty Acid Questi devono essere , poiché l’organismo non possiede enzimi in grado di sintetizzarli. Tra questi ci sono gli acidi grassi polinsaturi e : introdotti con la dieta omega-3 omega-6 gli , della famiglia dell’acido linolenico, sono contenuti nei , come le carni di salmone, sgombro e acciughe; omega-3 prodotti ittici gli , appartenenti alla famiglia dell’acido linoleico, si trovano invece principalmente negli . omega-6 oli vegetali Gli acidi grassi essenziali Simbolo Nome comune C18:3 (ω3) acido linolenico C20:5 (ω3) acido eicosapentaenoico (EPA) C22:5 (ω3) acido docosapentaenoico (DPA) C22:6 (ω3) acido docosaesaenoico (DHA) C18:2 (ω6) acido linoleico C18:3 (ω6) acido γ-linolenico C20:4 (ω6) acido arachidonico 3. I gliceridi I gliceridi sono ottenuti da una particolare , detta , tra e . composti reazione esterificazione glicerolo acidi grassi Il glicerolo contiene (OH) e in base a quanti gruppi sono coinvolti nella reazione si distinguono: 3 gruppi carbossilici , se l’esterificazione coinvolge un solo gruppo OH; monogliceridi , se l’esterificazione riguarda due gruppi OH; digliceridi , se tutti e tre i gruppi OH sono esterificati. trigliceridi La maggior parte dei presenti negli alimenti è costituita da con acidi grassi. La molecolare e il degli determinano la a temperatura ambiente, sia perché influenzano la capacità delle molecole di impacchettarsi in modo ordinato, sia perché ne influenzano la . grassi naturali miscele complesse di trigliceridi lunghezza della catena grado di insaturazione acidi grassi consistenza dei lipidi temperatura di fusione (Tf) Le sostanze lipidiche ricche di sono . acidi grassi insaturi o polinsaturi liquide oli Le sostanze lipidiche ricche di sono a temperatura ambiente (Tf > 36-40 °C) e sono dette . acidi grassi saturi solide grassi TIPI E FONTI ALIMENTARI FUNZIONI Acidi grassi saturi Alimenti di origine animale: carni grasse e i loro derivati (pancetta, lardo, strutto) e prodotti lattiero-caseari (formaggi, latte, burro), oli vegetali tropicali (olio di palma 50%, olio di cocco 87%). RISERVA DI ENERGIA I grassi in eccesso vengono immagazzinati nell’organismo e consumati in caso di carenza di energia. Acidi grassi monoinsaturi Oli vegetali non tropicali, principalmente olio di oliva e di arachide. TRASPORTO DELLE VITAMINE LIPOSOLUBILI I grassi facilitano l’assorbimento delle vitamine liposolubili (A, D, E, K). Acidi grassi polinsaturi Prodotti ittici e frutta secca in guscio (omega-3). Oli vegetali, tra i quali, olio di mais, girasole e soia (omega-6). COSTITUENTI DELLE MEMBRANE CELLULARI I lipidi complessi sono costituenti fondamentali delle membrane che rivestono le cellule. Acidi grassi trans Alimenti contenenti grassi idrogenati (prodotti industriali trasformati). PROTEZIONE DEGLI ORGANI INTERNI I lipidi isolano termicamente l’organismo e proteggono gli organi interni. Altri lipidi semplici Altri lipidi semplici di interesse alimentare sono i seguenti. Le : di origine biologica, sono composti di acidi grassi saturi e insaturi con alcoli con punto di fusione più elevato di quello dei trigliceridi. Le funzioni delle cere sono di riserva e di rivestimento impermeabile, come la che riveste le superfici di foglie e frutta come uva e prugne. cere pruina Gli , sia di natura vegetale (chiamati ) sia animale (chiamati ), tra cui il più importante è il , che si trova in uova, latte e derivati, prodotti ittici e carne, oppure viene prodotta nel fegato. Il colesterolo è fondamentale per il nostro organismo perché interviene nella formazione e nella riparazione delle ed è della vitamina D. steroli fitosteroli zoosteroli colesterolo membrane cellulari precursore I più importanti a livello alimentare sono i , come il e il e le . Alcuni costituiscono le componenti aromatiche degli . terpeni carotenoidi licopene beta-carotene vitamine liposolubili A, E, K oli essenziali Gli , come le , sono responsabili della regolazione di processi fisiologici come quelli . eicosanoidi prostaglandine infiammatori 4. I lipidi complessi I si ottengono dall’unione di un lipide con una molecola non lipidica, la quale ne determina le . Tra i principali lipidi complessi vi sono: lipidi complessi caratteristiche i , in cui il glicerolo è legato a una molecola di e a , costituiscono le componenti fondamentali delle membrane cellulari; fosfolipidi acido fosforico due acidi grassi i contengono, oltre a due acidi grassi, anche , sono contenuti nelle piante e sono presenti in cervello, fegato e reni; glicolipidi uno zucchero le , lipidi legati a un complesso proteico, costituiscono molti enzimi e tossine, e alcune hanno un ruolo fondamentale nel nostro organismo. lipoproteine Le lipoproteine Siccome i grassi sono insolubili in soluzioni acquose, nel nostro organismo vengono trasportati dal sangue sotto forma di lipoproteine. Le sono costituite da una parte lipidica (trigliceridi, colesterolo, fosfolipidi) e da una proteina; le principali contenute nel sangue sono le seguenti. lipoproteine Le lipoproteine ( , lipoproteine ad alta densità) vengono prodotte dal fegato e dall’intestino tenue e sono chiamate anche , perché rimuovono il colesterolo dalla parete delle arterie e lo riportano, attraverso la circolazione, al fegato, dove viene usato per la formazione della bile. HDL High Density Lipoprotein colesterolo buono Le lipoproteine ( , lipoproteine a bassa densità) e ( , lipoproteine a densità molto bassa) sono costituite da un’alta percentuale di lipidi e colesterolo, e in minore quantità da proteine. Queste lipoproteine trasportano il colesterolo dal fegato alle arterie, liberandone una parte che si attacca al tessuto delle arterie. Da questo processo deriva un restringimento del vaso conosciuto come (o ), cosa che porta a definire queste lipoproteine come . LDL Low Density Lipoprotein VLDL Very Low Density Lipoprotein formazione delle placche aterosclerotiche ateroscleorsi colesterolo cattivo I sono costituiti principalmente da trigliceridi, e hanno densità inferiore rispetto alle altre lipoproteine. Si trovano nel flusso sanguigno dopo i pasti. chilomicroni 5. Funzione e fabbisogno di lipidi La dei lipidi è prevalentemente : sono infatti molto calorici, più dei glucidi e delle proteine (9 kcal/g). Queste molecole svolgono però anche funzione e , poiché quando vengono accumulate nel tessuto adiposo isolano termicamente l’organismo e proteggono gli organi. Altre funzioni dei lipidi sono quella , perché sono costituenti delle membrane cellulari, e quella , dato che sono precursori di alcuni ormoni e facilitano l’assorbimento delle vitamine liposolubili (A, D, E, K). funzione energetica di riserva protettiva plastica regolatrice Il di grassi viene stimato intorno al e comunque non superiore al 35%. Nello specifico si consiglia di ripartire i diversi acidi grassi come segue: fabbisogno 25-30% delle calorie totali massimo il delle calorie totali proveniente da ; 10% acidi grassi saturi delle calorie totali proveniente da (in particolare 4-8% come omega-6 e 0,5-2% come omega-3); tra il 5% e il 10% acidi grassi polinsaturi il delle calorie totali da ; 10-15% acidi grassi monoinsaturi il in quantità inferiore ai . colesterolo 300 mg/die Gli e sono importanti sotto il profilo dietetico, in quanto i rischi di . Le linee guida per una sana alimentazione raccomandano un rapporto corretto di circa 1:5 tra le quantità di omega-3 e quelle di omega-6. omega-3 omega-6 riducono malattie cardiovascolari La provoca una riduzione delle lipoproteine ad alta densità (HDL), importanti per la rimozione del colesterolo in eccesso, e anche disturbi della crescita, maggiore predisposizione alle infezioni, perdita dei capelli e problemi dermatologici. carenza di lipidi L’ viene accumulato, con conseguente aumento della , costituita da rispetto alla , costituita dai . L’abbondanza di lipidi provoca inoltre un eccesso di LDL, con conseguente accumulo di colesterolo sulle pareti arteriose e . eccesso di lipidi massa grassa adipociti, massa magra muscoli aterosclerosi 6. La digestione e il metabolismo dei lipidi Una volta ingeriti, i lipidi iniziano a essere digeriti . nel duodeno I globuli di grasso provenienti dallo stomaco subiscono processi di due tipi: processi fisici, che comprendono l’azione dei , che emulsionano i globuli portandoli a dimensioni più piccole, facilmente attaccabili dagli enzimi; sali biliari processi fisici, che dipendono dall’azione di , le lipasi pancreatiche e intestinali, che li trasformano in . enzimi acidi grassi I e gli altri grassi sono in monogliceridi, acidi grassi e glicerolo, che vengono nei primi tratti dell’intestino tenue dai e inviati al , che li distribuisce al o alla (come lipoproteine). trigliceridi scissi assorbiti villi intestinali fegato sistema linfatico circolazione sanguigna I principali lipidi alimentari sono i , i quali vengono e e impiegati nelle . trigliceridi scissi in glicerolo acidi grassi reazioni cataboliche Il glicerolo viene impiegato nelle per produrre energia. Anche gli acidi grassi sono impiegati per le reazioni di respirazione cellulare. reazioni di respirazione cellulare Tuttavia, in caso di , o in caso di , i lipidi sono , al termine delle scorte sia di glucosio sia di proteine, con conseguente produzione (tossici) e rischio di chetosi. digiuno diete povere di carboidrati convertiti in glucosio di corpi chetonici Una delle principali è quella di , che serve per immagazzinare riserve energetiche che potranno essere impiegate successivamente. Inoltre, le reazioni di (cioè di sintesi dei lipidi) si attivano quando e non riescono ad accumulare altro glicogeno, che viene trasformato in lipidi. reazioni anaboliche conversione dei glucidi in lipidi lipogenesi fegato muscoli Questo processo spiega come mai l’assunzione di elevate quantità di alimenti poveri di grassi ma ricchi di provochi un aumento della . carboidrati massa grassa Mettiti alla prova 1. Leggi il testo, individua i 3 errori e correggili. Tra i lipidi complessi, che sono costituiti soltanto da C, H e O, vi sono i gliceridi, le cere e i terpeni. a. Il colesterolo è una molecola fondamentale per l’organismo umano; la sua struttura è alla base di enzimi e vitamina E. b. 2. Completa la tabella con il nome del tipo di lipide rappresentato e con degli esempi di alimenti in cui è contenuto. Struttura Tipo di lipide Esempi 3. Vero o falso? I lipidi forniscono 7 kcal/g. a. V F Le cere sono classificate come lipidi complessi. b. V F I trigliceridi sono i principali lipidi alimentari. c. V F L’eccesso di lipidi è immagazzinato negli adipociti. d. V F La lipasi pancreatica scinde i lipidi a livello dello stomaco. e. V F Il fabbisogno giornaliero di lipidi massimo è del 25-30% delle kcal totali. f. V F Gli omega-3 sono acidi grassi essenziali. g. V F