• Descrieți digestia lipidelor.
  • Cunoașteți proprietățile și funcțiile diferitelor tipuri de lipoproteine.
  • Cunoașteți sursele și funcția lipidelor alimentare obișnuite.

Cum diferă grăsimile de lipide? Răspunsul pe care îl primiți de la această întrebare va depinde de cine întrebați, deci este important să înțelegeți lipidele și grăsimile dintr-o perspectivă chimică și nutrițională.

Pentru un chimist, lipidele constau din trigliceride, acizi grași, fosfolipide, ceruri și steroli. Acești compuși sunt grupați împreună datorită similitudinilor lor structurale și fizice. De exemplu, toate lipidele au proprietăți hidrofobe (temătoare de apă). Chimiștii separă în continuare lipidele în grăsimi și uleiuri pe baza proprietăților lor fizice la temperatura camerei:

  • Grăsimi sunt solide la temperatura camerei
  • Uleiuri sunt lichide la temperatura camerei

Dintr-o perspectivă nutrițională, definiția lipidelor este aceeași. Definiția unei grăsimi diferă, totuși, deoarece oamenii orientați spre nutriție definesc grăsimile pe baza aportului lor caloric, mai degrabă decât dacă sunt solide la temperatura camerei. Astfel, din perspectiva nutriției, Grăsimi sunt trigliceride, acizi grași și fosfolipide care furnizează 9 kcal/g. Cealaltă diferență este că, dintr-o perspectivă calorică, un ulei este o grăsime. De exemplu, să luăm în considerare uleiul de măsline. În mod clar, este un ulei conform definiției chimistului, dar din punct de vedere caloric este o grăsime, deoarece furnizează 9 kcal/g.

Digestia lipidelor

Digestia lipidelor începe în porțiunea superioară a intestinului subțire (Figura \ (\ PageIndex \)). Un hormon secretat în această regiune stimulează vezica biliară să se descarce în duoden. Principalii constituenți ai bilei sunt sărurile biliare, care emulsionează picături lipidice mari, insolubile în apă, perturbând unele dintre interacțiunile hidrofobe care mențin împreună moleculele lipidice și suspendă globulele mai mici (micelele) rezultate în mediul digestiv apos. Aceste modificări măresc foarte mult suprafața particulelor lipidice, permițând un contact mai intim cu lipazele și astfel o digestie rapidă a grăsimilor. Un alt hormon promovează secreția de suc pancreatic, care conține aceste enzime.

acizi grași

Figura \ (\ PageIndex \) Principalele evenimente și situri ale digestiei lipidelor (în principal trigliceridelor).

Lipazele din sucul pancreatic catalizează digestia trigliceridelor mai întâi în digliceride și apoi în 2 - monogliceride și acizi grași:

Monogliceridele și acizii grași traversează mucoasa intestinală în sânge, unde sunt resintetizate în trigliceride și transportate sub formă de complexe lipoproteice cunoscute sub numele de chilomicroni. Fosfolipidele și esterii colesterilului suferă o hidroliză similară în intestinul subțire, iar moleculele lor componente sunt absorbite și prin căptușeala intestinală.

Grăsimi, colesterol și sănătatea umană

Sterolul primar pe care îl consumăm este colesterolului. Structura colesterolului este prezentată mai jos.

Figura \ (\ PageIndex \) Structura inelului de carbon a colesterolului 1

Colesterolul se găsește frecvent în alimente ca un ester al colesterolului, ceea ce înseamnă că există un acid gras atașat la acesta. Structura unui ester al colesterolului este prezentată mai jos. Toți sterolii au o structură similară cu colesterolul. Colesterolul se găsește numai în alimentele de origine animală. Dacă consumatorii ar fi mai bine informați, practicile înșelătoare intenționate, cum ar fi etichetarea unei banane „fără colesterol”, nu ar fi la fel de răspândite pe cât sunt în prezent.

Funcţie

Deși colesterolul a dobândit statutul de „ticălos” nutrițional, acesta este o componentă vitală a membranelor celulare și este utilizat pentru a produce vitamina D, hormoni și acizi biliari. Puteți vedea asemănarea dintre structurile vitaminei D și ale estradiolului, una dintre formele de estrogen prezentate mai jos.


Figura \ (\ PageIndex \) Structuri de vitamina D3 și estradiol (o formă de estrogen) 2,3

Nu trebuie să consumăm colesterol din dietele noastre (nu esențiale), deoarece corpurile noastre au capacitatea de a sintetiza cantitățile necesare. Figura de mai jos vă oferă o idee despre conținutul de colesterol al unei varietăți de alimente.

Figura \ (\ PageIndex \) Conținutul de colesterol (mg) al produselor alimentare 4

Nu există nici colesterol rău, nici bun, în ciuda faptului că aceste descrieri sunt utilizate în mod obișnuit pentru LDL și respectiv HDL. Colesterolul este colesterolul. HDL și LDL conțin colesterol, dar sunt de fapt lipoproteine ​​care vor fi descrise mai jos.

Prea mult colesterol din sânge se poate combina cu alte substanțe pentru a forma placa. Placa se lipeste de peretii arterelor. Această acumulare de placă este cunoscută sub numele de ateroscleroză. Poate duce la boli coronariene, prin care arterele coronare devin înguste sau chiar blocate.

Cea mai frecventă cauză a colesterolului ridicat este un stil de viață nesănătos. Aceasta poate include:

  • Obiceiuri alimentare nesănătoase, cum ar fi consumul de grăsimi proaste. Un tip, grăsimile saturate, se găsește în unele carne, produse lactate, ciocolată, produse de patiserie și alimente prăjite și prelucrate. Un alt tip, grăsimile trans, se află în unele alimente prăjite și procesate. Consumul acestor grăsimi vă poate crește colesterolul LDL (rău).
  • Lipsa activității fizice, cu multă șezut și puțină mișcare. Aceasta scade colesterolul HDL (bun).
  • Fumat, care scade colesterolul HDL, mai ales la femei. De asemenea, vă crește colesterolul LDL.

Genetica poate determina, de asemenea, oamenii să aibă colesterol ridicat. De exemplu, hipercolesterolemia familială (FH) este o formă moștenită de colesterol ridicat. Alte afecțiuni medicale și anumite medicamente pot provoca, de asemenea, colesterol ridicat.

HDL, LDL și VLDL

HDL, LDL și VLDL sunt lipoproteine. Sunt o combinație de grăsimi (lipide) și proteine. Lipidele trebuie atașate la proteine, astfel încât să se poată deplasa prin sânge. Diferite tipuri de lipoproteine ​​au scopuri diferite. Tabelul de mai jos arată, de asemenea, diferența de densitate și diametru a diferitelor lipoproteine. Observați că pe măsură ce diametrul scade, densitatea crește.

Tabelul \ (\ PageIndex1> \) Proprietățile și diferitele lipoproteine. LipoproteineDensitate (g/dL)Diametru (nm)Scop
HDL (lipoproteine ​​cu densitate mare) 1.063-1.21 5-12 Uneori se numește colesterol „bun”, deoarece transportă colesterolul din alte părți ale corpului înapoi în ficat. Ficatul tău elimină apoi colesterolul din corp.
LDL (lipoproteine ​​cu densitate mică) 1.019-1.063 18-25 Uneori se numește colesterol „rău”, deoarece un nivel ridicat de LDL duce la acumularea plăcii în arterele dumneavoastră.
VLDL (lipoproteine ​​cu densitate foarte mică) 0,95-1,006 30-80 Unii oameni numesc, de asemenea, VLDL un colesterol „rău”, deoarece contribuie și la acumularea plăcii în arterele dumneavoastră. Dar VLDL și LDL sunt diferite; VLDL transportă în principal trigliceride, iar LDL transportă în principal colesterolul.

Probabil că sunteți familiarizat cu HDL și LDL care sunt denumiți „colesterol bun”, respectiv „colesterol rău”. Aceasta este o simplificare excesivă pentru a ajuta publicul să își interpreteze valorile lipidelor din sânge, deoarece colesterolul este colesterol; nu este bine sau rău. LDL și HDL sunt lipoproteine ​​și, ca urmare, nu puteți consuma colesterol bun sau rău, consumați colesterol. Un descriptor mai adecvat pentru aceste lipoproteine ​​ar fi HDL „transportor bun de colesterol” și LDL „transportator de colesterol rău”.

Ce este atât de rău la LDL? LDL intră în endoteliu unde este oxidat. Acest LDL oxidat este înghițit de celule albe din sânge (macrofage), ducând la formarea a ceea ce este cunoscut sub numele de celule spumante. Celulele de spumă acumulează în cele din urmă atât de mult LDL încât mor și se acumulează, formând o dungă grasă. De acolo, dunga grasă, care este stadiile de început ale unei leziuni, poate continua să crească până când blochează artera. Acest lucru poate duce la un infarct miocardic (atac de cord) sau un accident vascular cerebral. HDL este bun prin faptul că elimină colesterolul din alte lipoproteine ​​sau celule și îl returnează în ficat. Figura din stânga arată formarea dungii grase și modul în care aceasta poate progresa până la un punct în care modifică foarte mult fluxul de sânge.

Figura \ (\ PageIndex \) Formarea unei leziuni într-o arteră 5

Videoclipul de mai jos face o treabă excelentă de a ilustra acest proces. Cu toate acestea, există două avertismente de subliniat. În primul rând, se referă incorect la colesterol (LDL-C etc.) și, în al doilea rând, este fabricat în mod clar de o companie de medicamente, așa că rețineți acești factori. Link-ul de mai jos este animația simplă a Asociației Americane a Inimii despre cum se dezvoltă ateroscleroza.

Colesterol și CAD

În ciuda a ceea ce ați aflat mai sus despre HDL, un studiu recent pune sub semnul întrebării importanța sa în prevenirea bolilor cardiovasculare. S-a constatat că persoanele care au variații genetice care duc la niveluri mai ridicate de HDL nu prezintă un risc redus de a dezvolta boli cardiovasculare. Puteți citi mai multe despre această descoperire interesantă în primul link de mai jos. În plus, un alt studiu recent pune la îndoială dacă grăsimile saturate sunt asociate cu un risc crescut de boli cardiovasculare.

Următorul videoclip oferă o prezentare generală a digestiei, absorbției și absorbției macronutrienților.

Grăsimi saturate, grăsimi nesaturate și grăsimi trans

Grăsime saturată este una dintre grăsimile nesănătoase, împreună cu grăsimile trans. Grăsimile saturate cresc nivelul colesterolului LDL (rău) din sânge. Colesterolul LDL ridicat pune un risc la atacul de cord, accident vascular cerebral și alte probleme majore de sănătate. Ar trebui să se evite sau să se limiteze consumul de alimente bogate în grăsimi saturate. Sursele de grăsimi saturate includ lactatele din lapte integral, cum ar fi brânza, înghețata și untul. Grăsimile animale, cum ar fi carnea de vită, de porc sau de pui, dar nu majoritatea peștilor, sunt, de asemenea, o sursă de grăsimi saturate. Sursele vegetale de grăsimi saturate includ uleiurile de cocos și palmier. Când priviți o etichetă alimentară, acordați o atenție deosebită procentului de grăsimi saturate. Asociația Americană a Inimii recomandă să se urmărească un model dietetic care să obțină 5% până la 6% din calorii din grăsimile saturate. De exemplu, dacă este nevoie de aproximativ 2.000 de calorii pe zi, nu mai mult de 120 de calorii ar trebui să provină din grăsimi saturate, care este egală cu aproximativ 13 grame.

Mâncând grăsimi nesaturate în loc de grăsimi saturate poate ajuta la scăderea colesterolului LDL. Majoritatea uleiurilor vegetale care sunt lichide la temperatura camerei au grăsimi nesaturate. Există două tipuri de grăsimi nesaturate:

  • Grăsimi mononesaturate protejează împotriva bolilor cardiovasculare asigurând mai multă fluiditate a membranei decât grăsimile saturate [este necesară citarea], dar sunt mai vulnerabili la peroxidarea lipidelor (râncezire). Alimentele care conțin grăsimi monoinsaturate reduc colesterolul cu lipoproteine ​​cu densitate scăzută (LDL), [5] în timp ce crește posibil colesterolul cu lipoproteine ​​cu densitate mare (HDL). [6] Grăsimile mononesaturate se găsesc în carnea animală, cum ar fi carnea roșie, produsele din lapte integral, nucile și fructele bogate în grăsimi, cum ar fi măslinele și avocado. Uleiul de măsline conține aproximativ 75% grăsimi monoinsaturate. [11] Uleiul de floarea-soarelui cu conținut ridicat de oleic conține cel puțin 70% grăsimi monoinsaturate. [12] Uleiul de canola și caju sunt ambele aproximativ 58% grăsimi monoinsaturate. [este necesară citarea] Seiul (grăsime de vită) este de aproximativ 50% grăsime monoinsaturată. [13] iar untura este de aproximativ 40% grăsimi monoinsaturate. [este necesară citarea] Alte surse includ ulei de avocado, ulei de nucă de macadamia, ulei de semințe de struguri, ulei de arahide (ulei de arahide), ulei de susan, ulei de porumb, popcorn, grâu integral, cereale, fulgi de ovăz, ulei de migdale, ulei de floarea-soarelui, ulei de cânepă și ulei de ceai Camelia. [14]
  • Grăsimi polinesaturate poate fi găsit mai ales în nuci, semințe, pește, uleiuri de semințe și stridii. [1] "

În cercetările preliminare, s-a demonstrat că acizii grași omega-3 din uleiul de alge, uleiul de pește, peștele și fructele de mare reduc riscul de infarct. [7] Alte cercetări preliminare indică faptul că acizii grași omega-6 din uleiul de floarea-soarelui și uleiul de șofran pot reduce și riscul bolilor cardiovasculare. [8]

Dintre acizii grași omega-3, nici formele cu lanț lung și nici cu lanț scurt nu au fost asociate în mod constant cu riscul de cancer mamar. Nivelurile ridicate de acid docosahexaenoic (DHA), cu toate acestea, cel mai abundent acid gras polinesaturat omega-3 din membranele eritrocitare (celule roșii din sânge), au fost asociate cu un risc redus de cancer de sân. [9] DHA obținut prin consumul de acizi grași polinesaturați este asociat pozitiv cu performanțele cognitive și comportamentale. [10] În plus, DHA este vital pentru structura substanței cenușii a creierului uman, precum și pentru stimularea și neurotransmisia retinei. [1]

Grăsimile trans sunt grăsimi nesănătoase care se formează atunci când uleiul vegetal se întărește într-un proces numit hidrogenare. Grăsimile hidrogenate sau „grăsimile trans” sunt adesea folosite pentru a menține unele alimente proaspete pentru o lungă perioadă de timp. Grăsimile trans sunt, de asemenea, utilizate pentru gătit în unele restaurante. Pot crește nivelul colesterolului LDL din sânge. De asemenea, pot reduce nivelul colesterolului HDL (bun). Grăsimile trans sunt în curs de examinare pentru efectele lor asupra sănătății. Experții lucrează pentru a limita cantitatea de grăsimi trans utilizate în alimentele și restaurantele ambalate. Ar trebui evitate alimentele făcute cu uleiuri hidrogenate și parțial hidrogenate (cum ar fi untul dur și margarina). Acestea conțin niveluri ridicate de acizi grași trans.

Surse alimentare de acizi grași

După ce ați parcurs această gamă largă de acizi grași, vă puteți întreba unde se găsesc în natură. Figura de mai jos prezintă compoziția acizilor grași a anumitor uleiuri și alimente pe bază de ulei. După cum puteți vedea, majoritatea alimentelor conțin un amestec de acizi grași. Margarina băț este singurul produs din figură care conține o cantitate apreciabilă de acizi grași trans. Porumbul, nucul și soia sunt surse bogate de acizi grași polinesaturați n-6, în timp ce semințele de in sunt destul de unice în rândul plantelor prin faptul că reprezintă o sursă bună de acizi grași polinesaturați n-3. Canola și uleiul de măsline sunt surse bogate de acizi grași mononesaturați. Untura de porc, uleiul de palmier, untul și uleiul de cocos conțin toate o cantitate semnificativă de acizi grași saturați.

Figura \ (\ PageIndex \) Compoziția acizilor grași din alimente și uleiuri 3

Reacția de hidrogenare

Acizii grași nesaturați pot fi convertiți în acizi grași saturați prin reacția de hidrogenare relativ simplă. Amintiți-vă că adăugarea de hidrogen la o alchenă (nesaturată) are ca rezultat un alcan (saturat). O reacție simplă de hidrogenare este:

alchena plus hidrogenul produce un alcan

Hidrogenarea acidului oleic este prezentată în Figura \ (\ PageIndex \). Uleiurile vegetale sunt denumite în mod obișnuit „polinesaturate”. Acest lucru înseamnă pur și simplu că există mai multe legături duble prezente. Uleiurile vegetale pot fi transformate din lichide în solide prin reacția de hidrogenare. Margarinele și scurtările sunt „întărite” în acest fel pentru a le face solide sau semisolide.

Figura \ (\ PageIndex \) Hidrogenarea unui acid gras oleic.

Uleiurile vegetale care au fost parțial hidrogenate, sunt acum parțial saturate, astfel încât punctul de topire crește până la punctul în care un solid este prezent la temperatura camerei. Gradul de hidrogenare a uleiurilor nesaturate controlează consistența finală a produsului. Ce s-a întâmplat cu sănătatea produsului care a fost transformat din grăsimi nesaturate în grăsimi saturate?

Grasimi nesaturate

O problemă majoră de sănătate în timpul procesului de hidrogenare este producerea de grăsimi trans. Grăsimile trans sunt rezultatul unei reacții laterale cu catalizatorul procesului de hidrogenare. Acesta este rezultatul unei grăsimi nesaturate care se găsește în mod normal pe măsură ce un izomer cis se transformă într-un izomer trans al grăsimii nesaturate. Izomerii sunt molecule care au aceeași formulă moleculară, dar sunt legate între ele în mod diferit. Concentrându-se pe carbonii dublu legați sp 2, un izomer cis are hidrogenii pe aceeași parte. Datorită energiei adăugate din procesul de hidrogenare, energia de activare este atinsă pentru a converti izomerii cis ai grăsimilor nesaturate într-un izomer trans al grăsimilor nesaturate. Efectul este plasarea unuia dintre hidrogenii pe partea opusă a unuia dintre carboni. Acest lucru are ca rezultat o configurație trans a carbonilor dublu legați. Corpul uman nu recunoaște grăsimile trans.

Deși acizii grași trans sunt chimici „mononesaturați” sau „polinesaturați”, aceștia sunt considerați atât de diferiți de acizii grași cis monoinsaturați sau polinesaturați, încât nu pot fi desemnați în mod legal nesaturați în scopul etichetării. Majoritatea acizilor grași trans (deși chimic încă nesaturați) produși prin procesul de hidrogenare parțială sunt acum clasificați în aceeași categorie ca grăsimile saturate.

Principalul negativ este că grăsimile trans tind să crească colesterolul LDL „rău” și să scadă colesterolul HDL „bun”, deși nu la fel de mult ca grăsimile saturate. Grăsimile trans se găsesc în margarină, produse de patiserie, cum ar fi gogoși și produse de patiserie daneze, alimente prajite, cum ar fi pui prăjit și cartofi prăjiți, chipsuri de gustare, brânză imitată și grăsimi de cofetărie.