Exploración y Clasificación de Lipidos (TRIMESTRE 1)

Lipidos

A veces hablamos de las grasas como si fueran nuestras enemigas para la destruccion corporal y nutricional. En realidad, las grasas son pequeñas moléculas elegantes, cada una compuesta de tres colas largas de hidratos de carbono unidas a una pequeña molécula similar a una percha llamada glicerol. Al igual que las otras moléculas biológicas grandes, tienen funciones esenciales en la biología de los seres humanos y otros organismos (además, según muchos estudios nutricionales recientes, el azúcar es la causa de muchos más problemas de salud que la grasa).

Las grasas son solo un tipo de lípido, una categoría de moléculas que tienen en común su incapacidad para mezclarse bien con el agua. Los lípidos tienden a ser hidrofóbicos, no polares y están constituidos principalmente de cadenas de carbohidratos, aunque existen ciertas variaciones que veremos más adelante. Los diferentes tipos de lípidos pueden tener estructuras distintas y, por lo tanto, diversas funciones en los organismos. Por ejemplo, las grasas almacenan energía, proporcionan aislamiento térmico, conforman las membranas celulares, forman capas impermeables en las hojas y constituyen las unidades estructurales de hormonas como la testosterona.

Aquí veremos con mayor detalle algunos de los tipos más importantes de lípidos como son grasas, aceites, ceras, fosfolípidos y esteroides.

Lipidos en la alimentacion diaria 

Existen dos tipos de grasas: saturadas e insaturadas, que varían por su composición química y por su efecto sobre el organismo. Las grasas saturadas se encuentran en productos lácteos y de origen animal. Éstas provocan un incremento del colesterol en la sangre, lo que aumenta el riesgo de sufrir una enfermedad coronaria.

En cambio las grasas vegetales son insaturadas y proporcionan mayor cantidad de energía. Están presentes en los aceites vegetales (oliva, maíz, girasol, cacahuete, etc.), que son ricos en ácidos grasos insaturados, y en las grasas animales (tocino, mantequilla, manteca de cerdo, etc.), ricas en ácidos grasos saturados. Las grasas de los pescados contienen mayoritariamente ácidos grasos insaturados.

Necesidades diarias de lípidos

La proporción recomendada de lípidos en la dieta y su distribución por tipo de grasa están bien establecidas por organismos como la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y la Sociedad Española de Nutrición Comunitaria (SENC).

Entre el 30 % y el 35 % de la energía total diaria debe provenir de grasas (lípidos).
Distribución recomendada por tipo de grasa
Grasas monoinsaturadas (MUFA):

• 15–20 % de la energía total diaria.

• Ej.: aceite de oliva, aguacate, frutos secos.

Grasas poliinsaturadas (PUFA):

• 5–10 % de la energía total diaria.

• De estas, los omega-6 (ácido linoleico) deben ser el 4–8 %.

• Los omega-3 (EPA, DHA, ALA) al menos un 0,5–2 %.

• Ej.: pescados azules, semillas de lino y chía, aceites vegetales.

Grasas saturadas (SFA):

• Menos del 10 % de la energía total diaria.

• Cuanto menos, mejor (idealmente <7 %).

• Ej.: mantequilla, embutidos, quesos curados, bollería industrial.

Grasas trans (TFA):

• Menos del 1 % de la energía total diaria.

• Idealmente, evitar completamente.

• Se encuentran en alimentos procesados, bollería, margarinas industriales.

Estructura Quimica Básica de los Lípidos

Además, hay ciertos lípidos que se consideran esenciales para el organismo, como el ácido linoleico o el linolénico, que si no están presentes en la dieta en pequeñas cantidades se producen enfermedades y deficiencias hormonales. Estos son los llamados ácidos grasos esenciales o vitamina F.Estructura Química BásicaUna molécula de grasa consta de dos componentes principales: Glicerol y ácidos grasos. El glicerol es un compuesto orgánico (alcohol) con tres grupos de carbonos, cinco hidrogenos y tres grupos hidroxilo (OH). Los ácidos grasos tienen una larga cadena de hidrocarburos a la que se une un grupo carboxilo, de ahí el nombre de “ácido graso”. El número de carbonos en el ácido graso puede oscilar entre 4 y 36. Los más comunes son aquellos que contienen entre 12–18 carbonos. En una molécula grasa, los ácidos grasos se unen a cada uno de los tres carbonos de la molécula de glicerol con un enlace de éster a través de un átomo de oxígeno. La unión de tres ácidos grasos a un esqueleto de glicerol en una reacción de deshidratación forma el triacilglicerol. Los tres ácidos grasos del triacilglicerol pueden ser similares o diferentes.Un fosfolípido es otro tipo común de lípido. Es una molécula anfipatica, lo que significa que tiene una parte hidrofóbica y otra hidrofílica. Las cadenas de ácidos grasos son hidrofóbicas y no pueden interactuar con el agua, mientras que el grupo que contiene fosfato es hidrofílico e interactúa con el agua. Los grupos hidrofílicos de las cabezas de los fosfolípidos se enfrentan a la solución acuosa. Las colas hidrofóbicas se secuestran en el medio de la bicapa.

Ácidos grasos

Los ácidos grasos pueden estar saturados o no saturados. En una cadena de ácidos grasos, si sólo hay enlaces sencillos entre los carbonos vecinos de la cadena de hidrocarburos, el ácido graso se satura. El ácido esteárico es un ejemplo de un ácido graso saturado.

Cuando la cadena de hidrocarburos contiene un enlace doble, el ácido graso no está saturado. El ácido oleico es un ejemplo de un ácido graso insaturado. La mayoría de las grasas insaturadas son líquidas a temperatura ambiente y se llaman aceites. Si hay un enlace doble en la molécula, entonces es una grasa monoinsaturada (por ejemplo, el aceite de oliva), y si hay más de un enlace doble, entonces es una grasa poliinsaturada (por ejemplo, el aceite de canola). Los ácidos grasos largos y rectos con enlaces sencillos generalmente se empaquetan herméticamente y son sólidos a temperatura ambiente. Las grasas animales con ácido esteárico y ácido palmítico (común en la carne) y las grasas con ácido butírico (común en la mantequilla) son ejemplos de grasas saturadas.

Además, los ácidos grasos pueden clasificarse en cis y trans . Cis y trans indican la configuración de la molécula alrededor del enlace doble. Si los átomos de hidrógeno están presentes en el mismo plano, es una grasa cis . Si los átomos de hidrógeno están en dos planos diferentes, es una grasa trans . El doble enlace cis causa una curva o un “pliegue” que impide que los ácidos grasos se empaqueten firmemente, manteniéndolos líquidos a temperatura ambiente. El aceite de oliva, el aceite de maíz, el aceite de canola y el aceite de hígado de bacalao son ejemplos de grasas insaturadas. Las grasas insaturadas ayudan a disminuir los niveles de colesterol en la sangre, mientras que las grasas saturadas contribuyen a la formación de placa en las arterias.

Ácidos grasos omega

Los ácidos grasos esenciales son aquellos que el cuerpo humano requiere pero no sintetiza. En consecuencia, deben ser complementados por ingestión a través de la dieta. Los ácidos grasos omega-3 entran en esta categoría y son uno de los dos únicos conocidos por los seres humanos (el otro es el ácido graso omega-6). Estos son ácidos grasos poliinsaturados y omega-3 porque un doble enlace conecta el tercer carbono del extremo de la cadena de hidrocarburos con su carbono vecino.

El ácido alfa-linolénico es un ejemplo de un ácido graso omega-3. Tiene tres enlaces dobles cis y, como resultado, una forma curva. El salmón, la trucha y el atún son buenas fuentes de ácidos grasos omega-3. Las investigaciones indican que los ácidos grasos omega-3 reducen el riesgo de muerte súbita por ataques cardíacos, disminuyen los triglicéridos en la sangre, disminuyen la presión arterial y previenen la trombosis al inhibir la coagulación de la sangre. También reduce la inflamación y pueden ayudar a reducir el riesgo de algunos cánceres en animales.

Clasificación actualizada de los lípidos

Los lípidos representan a un grupo extremadamente heterogéneo de moléculas orgánicas que presentan como una de sus principales características en común, su insolubilidad en compuestos polares como el agua. Los lípidos son, también, un grupo de compuestos ampliamente estigmatizados sea por su papel en la acumulación de peso corporal como en el desarrollo de dislipidemias. Sin embargo, ni todos los lípidos participan en la acumulación de grasa, ni todos los lípidos están asociados con el desarrollo de dislipidemias, por el contrario, lípidos como la esfingomielinas, los gangliósidos, la fosfatidilserina, la fosfatidilcolina y otros, participan en funciones claves y esenciales para el funcionamiento del cuerpo humano en órganos y sistemas vitales como el cerebro, el sistema inmunológico o el tracto gastrointestinal.

1. LÍPIDOS SAPONIFICABLES

Pertenecen a esta categoría aquellos lípidos que poseen al menos un ácido graso dentro de su estructura y debido a esta propiedad, pueden formar jabones cuando este ácido graso entra en contacto con el calcio del medio circundante; es decir, son saponificables.

1.1 Ácidos grasos. 

Un ácido graso es una larga cadena formada por carbono e hidrógeno que en un extremo presenta un grupo carboxilo (-COOH) soluble en agua y en el otro, un grupo metilo (CH3) soluble en compuestos apolares. Los ácidos grasos pueden ser saturados si no presentan dobles enlaces e insaturados si presentan uno o más dobles enlaces. Los ácidos grasos son más solubles a temperatura ambiente mientras mayor sea el número de dobles enlaces presentes en su cadena. Los ácidos grasos presentan, principalmente, un número par de carbonos de acuerdo a lo cual se les clasifica en ácidos grasos de cadena corta (hasta 6 carbonos), mediana (de 8 a 12 carbonos), de cadena larga (de 14 a 22 carbonos); son menos abundantes aquellos ácidos grasos con un número impar de carbonos.

1.2 Lípidos simples. 

Son neutros, es decir, no poseen carga. Son compuestos formados por ácidos grasos de diferentes tipos unidos que se encuentran unidos a un glicerol, en cuyo caso hablamos de glicéridos o a otro tipo de alcohol de cadena más larga, en cuyo caso hablamos de céridos. Los glicéridos pueden ser monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos. Estos últimos, además, se pueden subdividir en dos categorías: aceites, aquellos solubles a temperatura ambiente; y grasas, aquellos insolubles a temperatura ambiente. Debe notarse que la característica física del triglicérido, como por ejemplo su solubilidad, está determinada por el tipo de ácido graso que lo constituye, es decir, si es saturado o insaturado.

1.3 Lípidos complejos. 

Son polares, es decir, poseen carga. Puede ser de dos tipos: gliceridolípidos, aquellos en los cuales todavía está presente el glicerol; y esfingolípidos, aquellos en los cuales el glicerol ha sido sustituido por otro alcohol como la enfingosina. Los gangliósidos por ejemplo forman aproximadamente el 10% de la masa lipídica total del cerebro y juegan un rol relevante en la formación de sinapsis neuronal así como también en la conducción de impulsos a través de las mismas.

2. LÍPIDOS INSAPONIFICABLES

Pertenecen a esta categoría aquellos lípidos que no poseen ácidos grasos dentro de su estructura; debido a esta propiedad no pueden formar jabones, es decir no son saponificables.

2.1 Isopronoides. 

Este grupo está integrado por una amplia variedad de compuestos naturales, aceites esenciales y sobre todo, la vitaminas liposolubles A, D, E y K.

2.2 Esteroides. 

Son derivados del esterano. Este grupo está conformado por el colesterol que a su vez es precursor de casi todos los esteroides entre los que se cuentan la vitamina D, los ácidos biliares, hormonas sexuales y hormonas metabólicas como el cortisol.

2.3 Eiocanoides. 

Son compuestos derivados de los ácidos grasos eicosanoicos (20 carbonos), principalmente el araquidónico. Comprenden compuestos de gran interés funcional y farmacológico. En general, los eicosanoides actúan cerca del sitio en el cual son sintetizados, no deben ser transportados por la sangre para actuar en lugares distantes al de su origen, por ello se clasifican dentro del grupo de los Autacoides. El grupo está integrado por: prostaglandinas, prostaciclinas, leucotrienos y tromboxanos.