ΛΙΠΑΡΑ ΩΜΑΣΑ. Ειςαγωγι - Λιπαρά ςώματα - Ρόλοσ τουσ ςτθ διατροφι

Transcript

1 ΛΙΠΑΡΑ ΩΜΑΣΑ Ειςαγωγι - Λιπαρά ςώματα - Ρόλοσ τουσ ςτθ διατροφι Λιπίδια ι λιποειδι καλοφνται ουςίεσ που είναι διαλυτζσ ςε οργανικοφσ διαλφτεσ και αδιάλυτεσ ςτο νερό και αποτελοφν μία κατθγορία βαςικϊν κρεπτικϊν ςυςτατικϊν των τροφίμων. Σα λίπθ και ζλαια ι λιπαρά ςώματα που χρθςιμοποιοφνται ςτθ διατροφι αποτελοφνται από διάφορα λιποειδι, το μεγαλφτερο μζροσ τουσ όμωσ αποτελείται από τριγλυκερίδια. Σα τριγλυκερίδια ςυνοδεφονται από μεγάλο αρικμό άλλων ουςιϊν που ανικουν ςτα λιπίδια, μεταξφ των οποίων ςθμαντικά είναι τα φωςφατίδια, οι ςτερόλεσ, οι τοκοφερόλεσ, οι λιποχρωςτικζσ, οι υδρογονάνκρακεσ και άλλα. Σα τρόφιμα μπορεί να περιζχουν μερικζσ ι όλεσ από τισ λιποειδείσ ουςίεσ, αλλά εκείνεσ που ζχουν μεγαλφτερο ενδιαφζρον είναι τα λιπαρά ςϊματα ι γλυκερίδια και τα φωςφατίδια.

2 Λιπαρά ςώματα είναι οι χθμικζσ ενϊςεισ που είναι γνωςτζσ ωσ τριγλυκερίδια. Βαςικζσ πθγζσ λιπιδίων είναι τα λίπθ και ζλαια φυτικισ ι ηωικισ προζλευςθσ. Επειδι τα λιπαρά ςϊματα (τριγλυκερίδια) αποτελοφν το μεγαλφτερο μζροσ των λιπϊν και ελαίων τθσ διατροφισ πολλζσ φορζσ αυτά αποκαλοφνται λιπαρά ςϊματα ι και απλά λιπαρά. Σα λιπαρά ςϊματα που χρθςιμοποιοφνται ςτθ διατροφι αποτελοφν κρεπτικζσ φλεσ υψθλισ ενεργειακισ αξίασ, περιζχουν λιποδιαλυτζσ βιταμίνεσ και απαραίτθτα λιπαρά οξζα. Καλφπτουν το μεγαλφτερο μζροσ των ενεργειακϊν αναγκϊν του οργανιςμοφ, παρζχοντασ 2.3 φορζσ μεγαλφτερθ ενζργεια από τισ πρωτεΐνεσ ι τουσ υδατάνκρακεσ, αποτελοφν ςυνεπϊσ τθν πιο ςυμπυκνωμζνθ πθγι ενζργειασ από τρόφιμα παρζχοντασ ςτ ν οργανιςμό 9kcal/g.

3 Σα μίγματα των λιπιδίων τα οποία απαντϊνται ςτθ φφςθ εκπλθρϊνουν ζνα μθχανικό και βιολογικό ρόλο. Αποτελϊντασ κφρια ςυςτατικά του υποδόρειου ιςτοφ, χρθςιμεφουν για τθ κερμικι μόνωςθ του ςϊματοσ, τθν προςταςία των εςωτερικϊν οργάνων του οργανιςμοφ και ςυντελοφν ςτθ διαμόρφωςθ του ςχιματοσ του ςϊματοσ. Από βιολογικι άποψθ οι ςυνοδζσ ουςίεσ των λιπαρϊν ςωμάτων είναι απαραίτθτεσ ςτο ςυνολικό μεταβολιςμό του ανκρϊπινου ςϊματοσ.

4 Οι ουςίεσ αυτζσ, παρόλο που βρίςκονται ςε μικρζσ αναλογίεσ ςτα λιπαρά, είναι πολφ δραςτικζσ ουςίεσ του βιοχθμικοφ μεταβολιςμοφ. Για αυτό, αν ζνα λιπαρό ςϊμα πρόκειται να χρθςιμοποιθκεί ωσ βιολογικά ουςιϊδθσ τροφι και όχι απλά ωσ πθγι κερμίδων, πρζπει κατά τθν επεξεργαςία του λιπαροφ να προςτατεφονται οι ουςίεσ αυτζσ. Αυτό άλλωςτε λαμβάνεται υπόψθ κατά τθν ανάπτυξθ των μεκόδων παραλαβισ και εξευγενιςμοφ των λιπϊν και ελαίων.

5 Λιπίδια - Σαξινόμθςθ Λιπίδια (ι λιποειδι) καλοφνται ουςίεσ που είναι διαλυτζσ ςε οργανικοφσ διαλφτεσ (όπωσ ςε διαικυλαικζρα, πετρελαϊκό αικζρα, χλωροφόρμιο, τετραχλωράνκρακα) και αδιάλυτεσ ςτο νερό και οι οποίεσ μαηί με τισ πρωτεΐνεσ και τουσ υδατάνκρακεσ αποτελοφν τα κφρια δομικά ςυςτατικά των ηωντανϊν κυττάρων κακϊσ και ςχετικϊν παράγωγων ενϊςεων. ε αντίκεςθ με τισ πρωτεΐνεσ και τουσ υδατάνκρακεσ που απαρτίηονται από βαςικζσ δομικζσ μονάδεσ, τα λιπίδια ζχουν ετερογενι φφςθ και είναι δφςκολα ταξινομοφνται ςε κατθγορίεσ.

6 Σα λιπίδια ςφμφωνα με τον Bloor ταξινομοφνται ωσ εξισ: 1. Απλά λιπίδια (ουδζτερα λιπίδια): εςτζρεσ λιπαρϊν οξζων με αλκοόλεσ - κατά τθν υδρόλυςι τουσ παρζχουν μόνο αλκοόλεσ και λιπαρά οξζα. α) τριγλυκερίδια ι λιπαρά ςϊματα: εςτζρεσ λιπαρϊν οξζων με γλυκερίνθ. β) κθροί: εςτζρεσ λιπαρϊν οξζων με μονοςκενείσ αλκοόλεσ ςχετικά υψθλοφ μοριακοφ βάρουσ (εκτόσ τθσ γλυκερίνθσ).

7 2. φνκετα λιπίδια: ενϊςεισ που περιζχουν και άλλεσ προςκετικζσ ομάδεσ ςε ζνα εςτζρα λιπαροφ οξζοσ και μία αλκοόλθ - κατά τθν υδρόλυςι τουσ παρζχουν λιπαρά οξζα, αλκοόλεσ και πρόςκετεσ ομάδεσ. α) φωςφολιπίδια ι φωςφατίδια: εςτζρεσ που περιζχουν λιπαρά οξζα, φωςφορικό οξφ και άλλεσ ομάδεσ oι οποίεσ ςυνικωσ περιζχουν άηωτο. β) γλυκολιπίδια ι ςεροβροηίδια: ενϊςεισ που περιζχουν λιπαρά οξζα, ζνα υδατάνκρακα και ζνα αηωτοφχο τμιμα, αλλά δεν περιζχουν φωςφορικό οξφ. γ) άλλα ςφνκετα λιπίδια, όπωσ ςουλφoλιπίδια και αμινολιπίδια.

8 3. Παράγωγα λιπίδια: ουςίεσ που προζρχονται από ουδζτερα λιπίδια ι ςφνκετα λιπίδια (ςυνικωσ με υδρόλυςθ) και ζχουν γενικζσ ιδιότθτεσ των λιπιδίων, ι απαντϊνται ωσ ζχουν μζςα ςτα λιπαρά ςϊματα. α) λιπαρά οξζα β) αλκοόλεσ: όπωσ θ γλυκερίνθ, μερικζσ ανϊτερεσ αλειφατικζσ αλκοόλεσ, χολθςτερόλθ και άλλεσ ςτερόλεσ. γ) υδρογονάνκρακεσ (π.χ. τερπζνια) δ) λιποδιαλυτζσ βιταμίνεσ: Α, D, E (τοκοφερόλεσ), Κ. ε) ςτεροειδείσ ορμόνεσ.

9 Λιπαρά ςώματα Πθγζσ λιπαρϊν ςωμάτων είναι τα φυτικά και ηωικά λίπθ ι ζλαια. Σα λιπαρά ςϊματα διακρίνονται με διάφορουσ τρόπουσ ανάλογα με τθν προζλευςθ, τισ φυςικζσ ιδιότθτεσ, τθ χθμικι ςφςταςθ, τισ χριςεισ ι τθ φυςιολογικι λειτουργία. Σα λιπαρά ςϊματα διακρίνονται ανάλογα με τθ φυςικι τουσ κατάςταςθ ςε κερμοκραςία περιβάλλοντοσ ςε λίπθ εάν είναι ςτερεά ι θμιςτερεά και ςε ζλαια εάν είναι υγρά/ρευςτά. Επίςθσ ανάλογα με τθν προζλευςι τουσ τα λιπαρά ςϊματα διακρίνονται ςε φυτικά ι ηωικά, λίπθ ι ζλαια, π. χ. φυτικά λίπθ (βοφτυρο κακάο), φυτικά ζλαια (ελαιόλαδο, βαμβακζλαιο, ςογιζλαιο, αραβοςιτζλαιο κ.α.), ηωικά λίπθ (βοφτυρο γάλακτοσ), ζλαια ψαριϊν (ιχκυζλαια).

10 Σα φυτικά λίπθ και ζλαια περιζχονται ςε ςθμαντικζσ ποςότθτεσ ςε οριςμζνουσ φυτικοφσ ςπόρουσ και καρποφσ, από τουσ οποίουσ εξάγονται με ζκκλιψθ ι με εκχφλιςθ με τθ βοικεια οργανικϊν διαλυτϊν. Σα ηωικά λίπθ και ζλαια περιζχονται ςε όλουσ ςχεδόν τουσ ηωικοφσ ιςτοφσ και όργανα, κυρίωσ εντόσ του μυελοφ των οςτϊν κακϊσ και ςε ςτρϊματα κάτω από τθν επιδερμίδα από όπου και εξάγονται κυρίωσ με τιξθ.

11 Πζραν από τα ςυμβατικά λιπαρά τθσ διατροφισ, τελευταία ζχουν αποκτιςει ενδιαφζρον και τα λιπαρά που προζρχονται από μικροοργανιςμοφσ, όπωσ ηφμεσ, μφκθτεσ και άλγθ. Αυτά τα λιπαρά από εξωςυμβατικζσ πθγζσ παρουςιάηουν διαφορζσ από τα ςυμβατικά (παριζχουν λιπαρά οξζα διακλαδιςμζνθσ αλφςου και υψθλι περιεκτικότθτα ςε αςαπωνοποίθτα υλικά) και ςυνεπϊσ ζχουν περιοριςμζνθ χριςθ ςτθν ανκρϊπινθ διατροφι (π.χ. για αντικατάςταςθ του βοφτυρου κακάο).

12 Σα φυςικά λίπθ και ζλαια αποτελοφνται κατά το μεγαλφτερο μζροσ, όπωσ αναφζρκθκε, από τριγλυκερίδια και από άλλα λιποειδι ςυςτατικά. Σα ςυςτατικά αυτά που βρίςκονται ςε μικρζσ ποςότθτεσ ςτα λιπαρά ςϊματα είναι: φωςφατίδια, ςτερόλεσ, τοκοφερόλεσ, λιποχρωςτικζσ και υδρογονάνκρακεσ. Tα ςυςτατικά αυτά πλθν των φωςφατιδίων (και των ελευκζρων λιπαρϊν οξζων) είναι μθ ςαπωνοποιιςιμα ςυςτατικά. Σα μθ ςαπωνοποιιςιμα ςυςτατικά μαηί με τα φωςφατίδια αποτελοφν το «αςαπωνοποίθτο υλικό» ι «αςαπωνοποίθτθ μάηα» των λιπαρϊν ςωμάτων. Παρόλο δε που βρίςκονται ςε μικρι αναλογία ςτα λιπαρά ςϊματα παίηουν ςθμαντικό ρόλο για τθ φυςιολογία των δράςεων του οργανιςμοφ.

13 Σριγλυκερίδια - Ιδιότθτεσ Σα λιπαρά ςϊματα από χθμικι άποψθ είναι τριγλυκερίδια και είναι τα κυριότερα ςυςτατικά των φυςικϊν λιπϊν και ελαίων. Σα τριγλυκερίδια είναι εςτζρεσ τθσ γλυκερίνθσ με κορεςμζνα ι ακόρεςτα λιπαρά οξζα με 4-24 άτομα άνκρακα και ςε μεγάλο βακμό οι ιδιότθτζσ τουσ εξαρτϊνται από τθ δομι και τθ διαμόρφωςθ των περιεχόμενων λιπαρϊν οξζων. Σα φυςικά απαντϊμενα τριγλυκερίδια είναι ςυνικωσ μικτά. Επειδι τα λιπαρά οξζα αποτελοφν το 94-96% του ςυνολικοφ βάρουσ του γλυκεριδίου, θ χθμεία των λιπϊν και ελαίων ζχει άμεςθ ςχζςθ με τθ χθμεία και τισ φυςικζσ και χθμικζσ ιδιότθτεσ των λιπαρϊν οξζων.

14 Κορεςμζνα λιπαρά οξζα Σα κυριότερα κορεςμζνα λιπαρά οξζα είναι: βουτυρικό (C 4 ), δαφνικό (C 12 ), μυριςτικό (C 14 ), παλμιτικό (C 16 ) και ςτεατικό (C 18 ). Κορεςμζνα λιπαρά οξζα με λιγότερα από δζκα άτομα άνκρακα είναι υγρά ςε κερμοκραςία δωματίου, ενϊ τα με μεγαλφτερθ αλυςίδα είναι ςτερεά. Όςο μικρότερο είναι το μικοσ τθσ αλυςίδασ του λιπαροφ οξζοσ, τόςο χαμθλότερο είναι το ςθμείο τιξθσ του (με εξαίρεςθ το οξικό οξφ).

15 Ακόρεςτα λιπαρά οξζα Σα κυριότερα ακόρεςτα λιπαρά οξζα είναι: το παλμιτελαϊκό (C 16, Δ 9-10 ), το ελαϊκό (C 18, Δ 9-10 ), το λινελαϊκό (C 18, Δ 9-10,12-13 ), το λινολενικό (C 18, Δ 9-10,12-13,15-16 ), το αραχιδονικό (C 20, Δ 5-6,8-9,12-13,14-15) και το ερουκικό (C 22, Δ ) με 1, 2, 3, 4 ι 1 διπλοφσ δεςμοφσ αντίςτοιχα.

16 Η αρίκμθςθ των ατόμων του άνκρακα και των διπλϊν δεςμϊν των λιπαρϊν οξζων γίνεται, είτε αρχίηοντασ από το άτομο άνκρακα του καρβοξυλίου (ςφμφωνα με τθν ονοματολογία τθσ Γενεφθσ), είτε από τθ μεκυλικι ομάδα ςτο άκρο του μορίου τουσ. Ζτςι κατά τον πρϊτο τρόπο αρίκμθςθσ το ελαϊκό οξφ C 8 H 17 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH είναι ζνα οξφ C 18, Δ 9-10, το λινελαϊκό οξφ C 5 H 11 CH=CHCH 2 CH=CH-(CH 2 ) 7 COOH είναι ζνα οξφ C 18, Δ 9-10,12-13 και το λινολενικό οξφ C 2 H 5 CH=CHCH 2 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH είναι ζνα οξφ C 18, Δ 9-10,12-13,15-16.

17 Ζνα άλλοσ τρόποσ ονοματολογίασ (ςυντομογραφικόσ) που ςυνθκίηεται να χρθςιμοποιείται ςτα λιπαρά οξζα βαςίηεται ςτον αρικμό των ατόμων άνκρακα ςτο μόριο και το βακμό τθσ ακορεςτότθτασ (π.χ. αρικμόσ διπλϊν δεςμϊν ςτο μόριο). Δθλαδι το μονοακόρεςτο ελαϊκό οξφ ςυμβολίηεται ωσ C18:1, αφοφ περιζχει ζνα μόνο διπλό δεςμό ςτο μόριό του, το λινελαϊκό οξφ, το οποίο περιζχει δφο διπλοφσ δεςμοφσ ςυμβολίηεται ωσ C18:2 και το λινολενικό οξφ, με τρεισ διπλοφσ δεςμοφσ ςυμβολίηεται ωσ C18:3 (για τα κορεςμζνα λιπαρά οξζα είναι: π.χ. για το παλμιτικό C16:0). Μία ακόμθ ςφμβαςθ ονοματολογίασ, θ οποία εφαρμόηεται ςτα ακόρεςτα λιπαρά οξζα είναι θ ακόλουκθ: ο αρικμόσ των ατόμων άνκρακα μεταξφ του διπλοφ δεςμοφ και τθσ τελευταίασ μεκυλομάδασ ςυμβολίηεται με ω και ζναν αρικμό. Για παράδειγμα το τζλοσ τθσ αλυςίδασ του λινελαϊκοφ οξζοσ είναι CH 3 (CH 2 ) 4 CH=CH-, οπότε το λινελαϊκό οξφ αναφζρεται ωσ ω-6 λιπαρό οξφ, ενϊ το λινολενικό οξφ αναφζρεται ωσ ω-3 λιπαρό οξφ.

18 τα λιπαρά ςϊματα τα ακόρεςτα λιπαρά οξζα, τα οποία απαντϊνται πιο ςυχνά, βρίςκονται υπό τθ μορφι cis (με λίγεσ εξαιρζςεισ). Οι αλυςίδεσ των ατόμων άνκρακα ςτισ δφο πλευρζσ του διπλοφ δεςμοφ τείνουν θ μία προσ τθν άλλθ και τα άτομα υδρογόνου του διπλοφ δεςμοφ ςτθ μορφι cis είναι από τθν ίδια πλευρά, ενϊ ςτθ μορφι trans είναι απζναντι το ζνα από το άλλο. υνεπϊσ θ αλυςίδα είναι ευκεία με μικρι ςυςτροφι ςτο ςθμείο του διπλοφ δεςμοφ, π.χ. ςτο ελαϊδικό οξφ. Σα cis ιςομερι επικρατοφν ςε όλα τα εδϊδιμα λίπθ και ζλαια, trans ιςομερι όμωσ βρίςκονται ςε μικρζσ ποςότθτεσ ςε λίπθ που προζρχονται από μθρυκαςτικά. Λιπαρά οξζα trans μορφισ μπορεί να ςχθματιςτοφν κατά τθ κζρμανςθ των ελαίων ςε πολφ υψθλζσ κερμοκραςίεσ (κερμικόσ πολυμεριςμόσ κατά το τθγάνιςμα ι κατά τθν υδρογόνωςθ λιπαρϊν) και ζχει αποδειχκεί ότι είναι επιβλαβι για τθν υγεία.

19 Από τα μονοακόρεςτα λιπαρά οξζα (MUFAsmonounsaturated fatty acids), το ελαϊκό οξφ είναι ευρφτερα διαδεδομζνο το οποίο ςτθ ςυνικθ κερμοκραςία είναι υγρό, απαντάται ςε όλα τα λιπαρά ςϊματα των τροφίμων και είναι το κφριο ςυςτατικό των φυτικϊν ελαίων π.χ. του ελαιόλαδου. Από τα πολυακόρεςτα (PUFAs-polyunsaturated fatty acids) ςθμαντικι διάδοςθ ζχει και το λινελαϊκό οξφ, που απαντάται ςε μεγάλεσ αναλογίεσ ςε πολλά ζλαια και λίπθ και ζχει βιολογικι δράςθ - ανικει ςτα απαραίτθτα λιπαρά οξζα.

20 Απαραίτθτα ι ουςιώδθ λιπαρά οξζα - Λειτουργικά ςυςτατικά ω-3 και ω-6 λιπαρά οξζα Σα λιπαρά εξυπθρετοφν ςτθ διατροφι κυρίωσ για παροχι ενζργειασ ςτον οργανιςμό, αλλά προςφζρουν και λιποδιαλυτζσ βιταμίνεσ, ενϊ λειτουργοφν και ωσ παράγοντεσ γεφςθσ και υφισ των τροφίμων. Σα ακόρεςτα λιπαρά οξζα υπερζχουν ζναντι των κορεςμζνων. Σο λινελαϊκό οξφ (παλαιότερα ονομαηόταν βιταμίνθ F) μαηί με το λινολενικό οξφ και το αραχιδονικό ανικει ςτα ουςιώδθ ι απαραίτθτα λιπαρά οξζα, τα οποία είναι απαραίτθτα τόςο για τον άνκρωπο όςο και για τα ηϊα, κακϊσ θ ζλλειψι τουσ προκαλεί δερματικζσ πακιςεισ.

21 Οι ςπουδαιότερεσ κατθγορίεσ πολυακόρεςτων οξζων είναι τα ω-3, ω-6 και ω-9 (με βάςθ τθ κζςθ του δ.δ. από το άκρο τθσ αλυςίδασ). Σα πολυακόρεςτα λινελαϊκό και α-λινολενικό ζχει αποδειχκεί ότι είναι «απαραίτθτα» για τθ διατροφι, και επειδι δεν μποροφν να ςυντεκοφν ςτον οργανιςμό, πρζπει να λαμβάνονται μζςω των τροφίμων. Ο οργανιςμόσ μπορεί να παράγει από το λινελαϊκό οξφ ω-6 λιπαρά οξζα (γ-λινολενικό οξφ-gla, δι-ομο γ-λινολενικό οξφ-dgla και αραχιδονικό οξφ-αα) και από το α-λινολενικό οξφ ω-3 λιπαρά οξζα (εικοςιπενταεοϊκό οξφ-ερα με 20C, 5δ.δ. και ειςοςιδυοεξαενοϊκό οξφ-dha με 22C, 6δ.δ.). Εάν λείπουν το λινελαϊκό και το α-λινολενικό, δεν μποροφν να παραχκοφν τα ω-6 και ω-3 απαραίτθτα λιπαρά οξζα αντίςτοιχα. Η υνιςτϊμενθ θμεριςια δόςθ ω-3 λιπαρϊν οξζων είναι 1-2g/θμζρα και θ ςυνιςτϊμενθ αναλογία τουσ είναι: ω-6:ω-3=6:1.

22 Η δράςθ των ω-3 λιπαρϊν οξζων ζχει μελετθκεί ςτον οργανιςμό και ζχει αποδειχκεί ότι θ κετικι τουσ επίδραςθ ςε διάφορουσ επικίνδυνουσ παράγοντεσ (υπζρταςθ, τριγλυκερίδια, υψθλά επίπεδα χολθςτερόλθσ και καταςτροφι αιμοφόρων αγγείων από κρομβϊςεισ και αποκζςεισ-ακθροςκλιρωςθ) ι ςε αςκζνειεσ (καρκίνοσ, μείωςθ τριγλυκεριδίων, καρδιαγγειακζσ πακιςεισ). Σα ιχκυζλαια και άλλα βιοενεργά υλικά από ψάρια είναι τροφοκεραπευτικά. Σα ω-3 λιπαρά παραλαμβάνονται από ψάρια και χρθςιμοποιοφνται για εμπλουτιςμό διαφόρων τροφίμων, κατά τθν ενςωμάτωςι τουσ όμωσ απαιτοφνται προςεκτικοί χειριςμοί για αποφυγι οξειδϊςεων. Προςτίκενται ςε αρτοςκευάςματα, ψωμί, κζικ, μακαρόνια, γαλακτοκομικά προϊόντα ι αναψυκτικά.