Els lípids

[dropcap]C[/dropcap]ontinuem amb la segona part de la UD1 de bioquímica, que ens explica què són els lípids. Etimològicament, la paraula lípid ve del mot grec lipos que significa greix (si, com la liposucció! succió de greix!).

Des d’un punt de vista nutricional no crec que hi hagi una familia de macronutrients tan incompresa com la dels lípids, especialment pel que fa al subgrup dels greixos saturats. Espero que l’entrada d’avui els hi faci una mica de justícia, tot i que no és l’objectiu d’ara debatre sobre el seu rol en la dieta en l’actualitat, sinó la seva classificació i propietats des d’un punt de vista de la química de l’organisme.

Descripció bàsica

Olis, lactis, ous, carn, peix blau i alguns fruits secs i llavors són les principals fonts de lípids de la dieta. Val a dir que en funció de la imatge escollida us podria induir cap a una idea totalment diferent sobre els greixos i el seu impacte en la salut (passar ratolí per sobre de la imatge)

Els lípids són substancies químicament molt diverses que comparteixen una característica comú: són insolubles en l’aigua, tot i que si que ho són en dissolvents orgànics. Vinculat amb això, una de les seves característiques claus és la hidrofobicitat, o sigui la propietat de ser repel·lits per l’aigua.

Aquí va una perla dels apunts:

Els podem trobar units de manera covalent a altres molècules, com són els glucolípids, o en associacions no covalents com en les biomembranes o en les lipoproteïnes.

Uhm… en el seu dia veig indagar una mica sobre què era un enllaç peptídic, quan va sortir la paraulota als apunts sobre les proteïnes, per tant suposo que avui convindria aclarir també que significa això d’enllaç covalent, tenint en compte que podem venir d’un rerefons nul en química bàsica.

Pausa: ¿Què és un enllaç covalent?

Segons la Viquipèdia:

És un tipus d’enllaç químic (el més comú entre els àtoms dels elements no-metalls) en el que dos àtoms comparteixen un o més parells d’electrons de manera que la seva escorça quedi plena. Els dos àtoms de l’enllaç que comparteixen els electrons són elements amb electronegativitats altes i molt similars, on cap dels dos àtoms té prou energia per a arrancar un electró d’un altre àtom. D’aquesta manera, l’atracció resultant manté junta la molècula. És més fort que l’enllaç d’hidrògen i similar al iònic.

Bufa… En cristià?

Difícil d’explicar per algú com jo que no té NPI de química, casi que passaria paraula 🙂

Jo crec que ho podem imaginar com algo així com que les òrbites dels electrons al voltant dels nuclis dels àtoms se superposen creant una força que els manté units, similar a com quan estàs a la discoteca al costat d’un pivón i no t’atreveixes a apropar-t’hi del tot, però tampoc te’n pots allunyar.

Atracció màgica. I així passes tota la nit, fins que una força superior trenca l’enllaç 😀

Classificació

Per a fer una primera aproximació a la classificació dels lípids, primer cal conèixer una altra reacció química, la saponificació. No m’agrada la definició dels apunts, que d’altra banda és breu. Tret d’un altre llibre:

Dues mesures són usades típicament per a caracteritzar les dues propietats principals dels lípids -la longitud de cadena i  el grau de saturació- i que són útils en nutrició: són la saponificació i el nombre de iodes. El nombre de saponificació es defineix com el nombre de miligrams de hidròxid de potassi (KOH o potassa càustica) que es requereixen per a la hidròlisi d’un gram de lípids. Aquest nombre representa la longitud mitjana de la cadena i, a mesura que la cadena augmenta, el nombre de saponificació disminueix.

Ehhm… d’acord, tampoc és gaire millor. Però aquesta seria és la definició en el sentit estricte de la paraula. La Viquipèdia (en català) dóna una idea més senzilla de la saponificació, que podem mirar de conciliar amb l’anterior:

Un lípid saponificable és tot aquell que conté àcids grassos units a un o diversos alcohols (aquestes unions s’anomenen enllaços èster) que formen unions difícils de hidrolitzar, però que es poden aconseguir dur a terme si es posa el lípid en un medi bàsic (el KOH o alcali que dèiem abans), fent que en el procés se separin sals d’àcids grassos i glicerina.

Aquest procés és el mecanisme pel qual s’obté el sabó (el de rentar, si). Si cerqueu una mica, trobareu exemples a patades basats en aquesta aplicació. Però, des d’un punt de vista de la nutrició, per què és el criteri per a classificar els àcids grassos? Bé, sembla que en general és útil per a separar-los en dues grans categories -saponificables i no saponificables-, però dins de cadascuna, cobrarà un rol més important la classificació segons la longitud de cadena i el grau de saturació que s’han esmentat una mica més a dalt.

Total, la classificació segons aquest criteri ens queda:

Anem a veure’ls un per un!

• Àcids grassos

  Els àcids grassos són molècules que tenen un grup carboxil (-COOH) unit a una cadena hidrocarbonada de diferents longituds. Sobre lo del grup carboxil, vaig explicar per sobre de què anava a l’entrada sobre els aminoàcids. Normalment, posseeixen un nombre parell d’àtoms de carboni, oscil·lant entre 12 i 24 àtoms, i poden tenir insaturacions o dobles enllaços i, a la vegada, mostrar dos tipus diferents de configuració: CIS i TRANS

  ¿Què vol dir això de la insaturació o doble enllaç? Si és que no paren d’aparèixer conceptes estranys per tota la unitat! Per sort, els vídeos de l’acadèmia Vasquez que poso al final ho expliquen molt bé, casi que us remetria a ells. A nivell molt bàsic: En la majoria de casos, els carbonis estan fortament enllaçats amb els àtoms d’hidrogen per “les seves quatre bandes”, fent que no hi hagi lloc per a més carbonis, en aquest cas, és quan parlem d’àcids grassos saturats. Ja ho diu la paraula, saturat, perquè no en caben més.

  En canvi, en altres ocasions, hi ha un enllaç doble entre els carbonis amb només dos hidrogens, deixant lloc per a dos més. Llavors es quan es parla de insaturats. I depenent de quantes insaturacions, trobem diferents tipus d’àcids grassos: mono-insaturats (un enllaç doble) o poli-insaturats (més d’un). Fixeu-vos en les imatges de les subcategories.

• Àcids grassos saturats

  Abreviats com a SFA en anglès (de Saturated Fatty Acids) són els que, com dèiem fa un moment, tenen tots els carbonis de la seva cadena units a través d’enllaços simples. A més, la cadena que formen és lineal, com mostra la imatge. Una de les seves característiques principals és que solen ser sòlids a temperatura ambient, tot i que es poden tornar líquids en escalfar-los.

  A la natura, són presents majoritàriament en el greix dels animals, tot i que algunes poques plantes com el coco i la palma també en contenen. Concretament, els podem trobar en talls de carn poc magres, el llard, la mantega, etc. i als productes lactis no desnatats.

  Els principals SFA són:

  • Àcid làuric
    L’oli de coco conté un 42% d’aquest FA (fatty acid, àcid gras)
  • Àcid mirístic
    Rep el seu nom de la nou moscada, de la qual es deriva una mantega molt alta en aquest àcid gras
  • Àcid palmític
    Molt present a la natura, i el 2n en composició en el greix humà, sembla que la majoria d’excés de la dieta es converteix en aquest FA
  • Àcid esteàric
    Força ocorrent en greixos animals (fins al 30%) més que en olis vegetals (fins al 5%)
  • Àcid araquídic
    Rep el seu nom del cacauet (del grec arachis) ja que l’oli de cacahuet és el que en conté més. També està present en l’oli d’oliva en menor quantitat
  • Àcid lignocèric
    Es troba principalment en el carbó de la fusta i només en molt petites quantitats en els greixos de la dieta
• Àcids grassos monoinsaturats

  Abreviats com a MUFA en anglès (Mono-Unsaturated FA). Només tenen un (mono) doble enllaç (CH=CH) en la cadena de l’àcid gras. Tota la resta són àtoms de carboni amb enllaços simples. Cal notar que aquest doble enllaç és el que trenca la forma rectilínia de la cadena (veure la icona). Són líquids a temperatura ambient i semi sòlids a temperatura de nevera.

  El més rellevant des d’un punt de vista nutricional és l’àcid oleic (també anomenat omega-9) altament present en l’oli d’oliva (75%) i el de llavors, tot i que també està altament present en el greix boví i el llard de porc (40-50%)

• Àcids grassos poliinsaturats

  O PUFAs. Com ja podeu imaginar, els poli insaturats tindran més d’un doble enllaç, que els confereix la seva forma tridimensional més “recargolada”. Vinculat amb aquesta forma, depenent de si els àtoms d’H queden al mateix costat de la cadena, o en costats oposats, parlem de configuració CIS o TRANS respectivament (veure vídeos més abaix per aclarir això). L’organisme no els pot fabricar, a diferència dels saturats, i cal ingerir-los en la dieta, per això s’anomenen també àcids grassos essencials (EFA de Essential Fatty Acids)

  Una criteri de classificació típic d’aquest tipus de lípids és el depenent del lloc de la cadena on apareix el primer doble enllaç (convé veure nomenclatura). Els més rellevants son:

  • Omega 3
    De gran importància a l’organisme ja que prenen part de multitud de reaccions metabòliques. Els més rellevants son l’ALA (present als olis vegetals i llavors) i els DHA i EPA (presents al peix blau i marisc)
  • Omega 6
    Tenen un rol important mediant respostes inflamatòries. L’AA (àcid araquidònic) és el més rellevant, és un precursor de les prostaglandines (que ara veurem). La majoria de recerca sembla indicar que els omega 3 i 6 competeixen en certes de les seves funcions i que el cos humà té un rati d’ingesta òptim al voltant de 4 a 1 d’omega 6 a 3

  I fins aquí pel que fa als àcids grassos i els seus sub-tipus!

• Acilglicerols

  A aquest grup pertanyen el que es coneix com a greixos neutres, i podem trobar -mono, di o tri- acilglicerols en funció del nº de molècules d’àcids grassos que continguin. Els més comuns són triacilglicèrids, més popularment coneguts com triglicèrids. Són molècules en les que el glicerol es troba esterificat per tres àcids grassos (o sigui son tri-esters, d’aquí lo de triglicèrids). Els triglicèrids difereixen en els tipus d’àcids grassos que formen aquesta unió, podent ser o bé el mateix FA, o diferents (el cas més típic) i la llargada de la seva cadena sol oscil·lar entre els 16 i 22 carbonis.

  Tot i que casi totes les cèl·lules de l’organisme sintetitzen triglicèrids a través del reticle endomplasmàtic, la majoria de la síntesi té lloc al fetge. L’excés s’acumula al teixit adipós. La seva degradació permet obtenir molta energia degut a que està poc oxidat, és a dir, té poc oxígen. Per tant, en la seva oxidació s’obté més ATP (com ja veurem més endavant en una altra unitat).

  L’oxidació dels greixos genera 9 Kcal/g en vers a les 4 Kcal/g de glúcids i proteïnes

• Cèrids

  Els cèrids o ceres són èsters d’àcids grassos de cadena llarga i alcohol de cadena llarga, també. El seu punt de fusió és més elevat que el dels acilglicerols, fent que siguin sòlides a temperatura ambient. Trobem ceres d’origen animal (com la d’abella) o vegetals (que prevenen la deshidratació). Altres són sintètiques.

• Icosanoides

  Dins d’aquest grup trobem els derivats dels àcids grassos poliinsaturats de 20 àtoms de carboni, com l’àcid araquidònic (AA). Pertanyen a aquest grup:

  • Prostaglandines
    Participen en els processos de regulació del sistema immunològic
  • Tromboxans
    Són hormones paracrines, secretades en el fluid intersticial, i que tenen com a principal funció la construcció dels vasos sanguinis i l’agregació plaquetària
  • Leucotriens
    Actuen com a constrictors de la musculatura llisa, i guarden relació amb dificultats respiratòries de pacients asmàtics. També participen en processos d’inflamació crònica, augmentant la permeabilitat vascular i afavorint l’edema de la zona afectada
• Esfingolípids

  Són compostos formats per un alcohol anomenat esfingosina, que s’uneix a un àcid gras a través d’un enllaç amino (formant una ceramida) i que a la vegada es poden unir amb un glúcid, donant lloc als glucolípids, que formen part de la bicapa lipídica de la membrana cel·lular. El seu rol a l’organisme és vital en funcions com el reconeixement celular i com a receptor antigen.

• Glicerolípids

  Similars als anteriors. En aquest cas, el glicerol s’uneix a dos àcids grassos i en el cas que s’uneixi a un fosfat, ens trobem amb un fosfolípid, que són els més rellevants. Els fosfolípids tenen funcions vitals a nivell cel·lular, com la formació de l’estructura de la membrana, l’activació d’enzims o la síntesi de substàncies senyalitzadores.

  Tant esfingolípids com glicerolípids són molècules amfipàtiques, això vol dir que, de la forma molecular que podem veure a les petites imatges de l’esquerra, la part llarga o “cua” (l’àcid gras) és un extrem hidròfob (no polar, veure polaritat), que com ja hem vist alguna vegada vol dir que repel·leix l’aigua, mentre que l’altre extrem en forma de “cap” és al revés, hidrofílic , o sigui que reacciona fàcilment amb l’aigua (polar). Aquesta característica fa que puguin comportar-se de manera diferent a l’interior i exterior de la cèl·lula i fa, per dir-ho d’alguna manera, com si fossin “antenes” que capten senyals.

  I fins aquí els saponificables. Dins dels no saponificables (no contenen àcids grassos) trobem:

• Terpens

  Formen una amplíssima família de substancies naturals, que es caracteritzen per la inclusió d’una o més unitats d’isoprè, entre les que trobem algunes com el mentol o l’eucaliptol. Tenen bàsicament funcions reguladores. Dins d’aquest grup trobem també la majoria de vitamines liposolubles, com les vitamines A (retinoides), E (tocoferols) i K (naftoquinona).

• Esteroides

  Són compostos orgànics derivats del ciclopentanoperhidrofenantrè (what?!!) composats per carboni i hidrogen formant quatre anells fusionats. Aquesta estructura bàsica es pot modificar amb la addició de grups funcionals com carbonils e hidroxils o cadenes hidrocarbonades (algo d’això ja vàrem veure amb els aminoàcids), donant lloc a:

  • Esterols
    Són lípids de membrana en la majoria de cèl·lules eucariotes (això és de biologia), sent el colesterol el principal en el teixit animal.
  • Àcids i sals biliars
    Són derivades polars del colesterol i tenen com a funció la emulsió dels greixos en el tracte intestinal per a fer-los més accessibles a les lipases (enzims digestius)
  • Esteroides
    Conformen un grup d’hormones que accedeixen al nucli de moltes cèl·lules a través de receptors específics de cada una d’elles, provocant canvis en la expressió genètica. Les principals serien les hormones sexuals i les suprarenals. Això és tot un altre tema.

I fins aquí és més o menys tot pel que fa al temari dels lípids, més algunes coses que he anat afegint de la Viquipèdia.

Mapa conceptual

El següent mapa conceptual m’ha agradat bastant per com l’han fet de senzill i gràfic a la part que complert. Només tinc un parell de reserves. Una és sobre el comentari dels olis insaturats i el colesterol, però no em posaré “tiquismiquis” per ara i ho deixarem per un altre entrada. L’altre és que no entra en detall en els àcids grassos poliinsaturats, amb el rol tant important que tenen. Però, com als apunts tampoc es mencionen massa, ben mirat el gràfic m’ha semblat consistent amb el temari, que és el que en aquest cas m’interessa.

Vídeos

Igual que en el post anterior sobre els glúcids, recorro a la Academia Vasquez, que té un canal a YouTube amb uns vídeos força bons sobre el tema, així que us remeto a ells per a aclarir els conceptes dels apunts.

• AcademiaVasquez – Lípidos: Propiedades, Funciones y Clasificación (6:39)
• AcademiaVasquez – Ácidos grasos (17:42)
• AcademiaVasquez – Lípidos saponificables (11:38)
• AcademiaVasquez – Lípidos no saponificables (10:48)

El PDF original dels apunts és el mateix que el del post sobre els glúcids, ja que ambdós temes formen part de la UD1
(clic a la icona per a descarregar)

Termes relacionats:

• Dieta
• Salut
• Perla del Dia
• Nutrició
• Trifosfat d'Adenosina