I Lipidi
I lipidi sono composti eterogenei per caratteristiche chimiche, ma sono accomunati da alcune
proprietà fisiche: insolubilità in acqua e solubilità in solventi organici (non polari). Sono
caratterizzati da una voluminosa porzione idro-carboniosa che ne fa molecole largamente o
totalmente apolari. Alcuni (grassi ed oli) sono importanti fonti di energia, che si possono
accumulare come riserva nel tessuto adiposo, il quale agisce da isolante termico e meccanico;
altri hanno prevalentemente un compito strutturale (fosfolipidi), alcuni agiscono da ormoni o
favoriscono l'assorbimento ed il trasporto delle sostanze nutritive.
I lipidi maggiormente coinvolti nel metabolismo umano sono:
1.
2.
3.
4.
Acidi Grassi
Triacilgliceroli
Fosfolipidi
Steroidi
I lipidi comprendono una serie di composti molto diversi dal punto di vista chimico, essi sono
suddivisibili in 7 categorie.
1) ACIDI GRASSI
Acidi monocarbossilici con una lunga catena alifatica (più è lunga e tanto maggiore è l'insolubilità
in acqua), che può essere satura (senza doppi legami) o insatura (con doppi legami C=C). La
presenza del gruppo funzionale –COOH, fa sì che queste molecole abbiano una testa polare, che
può interagire con l'acqua, ed una porzione (coda) altamente idrofobica. Ed è proprio la presenza
della testa polare che rende conto della tendenza a formare micelle (strutture sferiche che
espongono all'esterno il gruppo carbossilico polare e nascondono all'interno la porzione alifatica e
idrofobica) in ambiente acquoso.
Sono abbondanti in natura, per lo più non in forma libera, ovvero uniti tramite legami estere o
ammidici ad altre molecole. Le reazioni principali sono quelle di saponificazione (reagiscono con
gli idrossidi di metalli alcalini formando sali solubili in acqua detti saponi) ed esterificazione
(reagiscono con alcoli a formare legami estere), come avviene per la maggior parte dei tessuti
umani.
La serie ω3 (omega 3) è molto nota per i possibili effetti benefici sul metabolismo
lipidico nell'uomo. Gli oli vegetali contengono molti acidi grassi insaturi, che sono liquidi a
temperatura ambiente, mentre i grassi animali quali il burro o il lardo, contenendo molti più
acidi grassi saturi, e per questo sono solidi.
Gli acidi grassi vengono anche chiamati con una nomenclatura classica, ad esempio
acido: stearico, palmitico, oleico, linoleico e linolenico.
2) TRIGLICERIDI
Sono grassi animali e vegetali altamente idrofobici, con funzione di isolamento termico e
protezione meccanica per il corpo umano. Sono costituiti da una molecola di glicerolo, un
polialcol, i cui tre idrossili sono esterificati con il gruppo carbossilico di altrettanti acidi grassi. Le
loro caratteristiche fisiche sono riconducibili a quanto detto degli acidi grassi. L'idrolisi di questi
legami è la prima tappa del catabolismo dei trigliceridi, infatti vengono liberati 3 acidi grassi e una
molecola di glicerolo. Anche i trigliceridi possono andare incontro a saponificazione (si ha la
rottura dei legami estere e la formazione di sali di acidi grassi). Inoltre, se gli acidi grassi presenti
nel trigliceride sono insaturi, possono subire reazioni di ossidazione o idrogenazione, in questo
caso si ha la trasformazione nel doppio legame in legame semplice.
3) FOSFOLIPIDI
Sono elementi strutturali essenziali delle membrane cellulari, divisibili in glicerofosfolipidi (molto
simili ai trigliceridi, hanno l'acido fosfatidico che si osserva nelle posizioni 1 e 2 del glicerolo,
mentre la posizione 3 è esterificata da una molecola di acido ortofosforico) e sfingofosfolipidi (in
cui funge da gruppo centrale la molecola di sfingosina a cui si lega con un legame ammidico, una
molecola di acido grasso; si possono legare ad essi i gruppi polari continenti acido ortofosforico e
formano gli sfingofosfolipidi, il più importante per i tessuti animali è la sfingomielina, contenente
la colina). Al residuo dell'acido fosforico si possono legare colina (si forma fosfatidilcolina),
etanolammina (fosfatidiletanolammina), serina (fosfatidilserina),
e zucchero inositolo (fosfatidilinositolo).
4) PROSTAGLANDINE
Sono molecole diffuse in tutti i tessuti umani e influenzano il metabolismo degli acidi grassi,
la pressione sanguigna, la risposta al dolore e la temperatura corporea. Derivano dall'acido
arachidonico (acido grasso con 20 atomi di carbonio) per ciclizzazione (enzima ciclossigenasi) della
molecola tra gli atomi 8 e 12. Anche leucotrieni e lipossine derivano dall'acido arachidonico per
azione enzimatica (lipossigenasi). Questi composti aciclici esercitano un ruolo importante
nei processi infiammatori e nelle reazioni immunitarie.
5) CERE
Sono esteri di acidi grassi con un elevato numero di atomi di carbonio, contenenti alcoli alifatici
monossidrilici a catena lunga. Le cere sono dei costituenti sia del mondo vegetale che animale.
6) TERPENI
Sono diffusi nel mondo vegetale e sono tra i responsabili del profumo di fiori e piante. L'unità di
base che li costituisce è l'isoprene (struttura con 5 atomi di carbonio). La vitamina A è un
diterpene.
7) STEROIDI
Hanno una struttura tetraciclica, con tre anelli esatomici ed uno pentatomico. Sono sintetizzati
tramite una molecola detta squalene per ciclizzazione, con formazione di lanosterolo. Lo sterolo
più semplice ed importante per la biochimica umana è il colesterolo, il quale viene assunto con la
dieta ma anche (e soprattutto) sintetizzato dalle cellule. E' un costituente importante
delle membrane cellulari, dove s'inserisce posizionando il gruppo idrossilico all'interfaccia con
ambiente acquoso. Molto importante dal punto di vista medico è la correlazione esistente tra
elevati livelli di colesterolo nel siero (ipercolesterolemia) ed aumentato rischio di patologie
cardiovascolari ed ictus cerebrale. Ha inoltre un ruolo fondamentale come precursore di molte
molecole, tra queste gli ormoni steroidei, che includono la corticale del surrene, quelli sessuali, e
gli acidi biliari, che sono essenziali per l'assorbimento intestinale dei lipidi.
Digestione dei Lipidi
I lipidi sono una fonte di energia importante per l'uomo, forniscono circa 9 kcal per grammo e
rappresentano circa dal 20% al 40% delle calorie totali giornaliere. I principali tipi di
lipidi esogeni sono: triacilgliceroli, fosfolipidi, esteri del colesterolo e colesterolo. Il percorso dei
lipidi dall'esterno all'interno dell'organismo prevede le seguenti tappe:
1.
2.
3.
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5.
6.
Emulsionamento a livello intestinale
Idrolisi ad opera della lipasi
Riesterificazione negli enterociti
Formazione dei chilomicroni
Trasporto nel sangue
Ridistribuzione ai tessuti
La digestione dei triacilgliceroli (i lipidi più abbondanti nella dieta) avviene in parte già nella bocca
e nello stomaco, dove lipasi capaci di operare a pH acidi iniziano la scissione dei legami estere tra
glicerolo ed acidi grassi, dando luogo soprattutto a 2-acilgliceroli e acidi grassi. La fase
preponderante della digestione avviene nell'intestino tenue, dove gli enzimi digestivi attacano i
lipidi (processo propedeutico all'assorbimento) e poi passano nel torrente circolatorio. La
secrezione dei succhi pancreatici, che contengono gli enzimi digestivi, utilizza degli enzimi
come: lipasi pancreatica, procolipasi, fosfolipasi e colesterolo esterasi. Esistono anche enzimi che
esplicano la stessa azione ma a pH più acidi, come la lipasi linguale (nella saliva) e la lipasi
gastrica (nello stomaco).
L'assorbimento degli steroidi, data la loro scarsa solubilità, non è molto efficace; circa il 40-50%
del colesterolo può essere assorbito, ma altri steroidi lo sono in percentuali molto inferiori.
L'eccesso di grassi nella dieta può portare a patologie gravi
come: obesità, aterosclerosi, coronopatie ed alcuni tipi di tumore.
A cura di,
Gabriele Grassadonia
