Los lípidos constituyen un amplio grupo de moléculas de origen natural que incluyen grasas, ceras, esteroles, vitaminas solubles en grasa (como las vitaminas A, D, E, y K), monoglicéridos, diglicéridos, triglicéridos, fosfolípidos y otros.
Aunque el término lípido se utiliza a veces como sinónimo de grasas, las grasas son un subgrupo de los lípidos llamados triglicéridos. Los lípidos también abarcan moléculas tales como ácidos grasos y sus derivados (incluidos los tri-, di-, y monoglicéridos, fosfolípidos), así como otros que contienen esterol-metabolitos tales como el colesterol. Aunque los seres humanos y otros mamíferos utilizan distintas vías biosintéticas tanto para descomponer como para sintetizar lípidos, algunos lípidos esenciales no se pueden sintetizar de esta manera y deben ser obtenidos de la dieta.
Las grasas más abundantes en la alimentación son grasas neutras conocidas como Triglicéridos, de origen animal. En menor proporción son consumidas pequeñas cantidades de fosfolípidos, colesterol y ésteres de colesterol.
La oxidación de cada gramo de lípidos produce 9 kilocalorias de energía utilizable. Los lípidos que son líquidos a temperatura ambiente se les denomina aceites y los que se encuentran en forma sólida se llaman grasas. Son los energéticos por excelencia y aportan 5 kilocalorías más por cada gramo que los carbohidratos o proteínas. Su aporte es netamente calórico, exceptuando algunos derivados de los lácteos.
Los ácidos grasos contienen de uno a veinticuatro carbonos que pueden ser saturados o insaturados. Si presentan enlaces dobles, se les llama ácidos insaturados; los que presentan enlaces simples se les conoce como saturados.
Los lípidos saturados son sólidos a temperatura ambiente; entre ellos están la manteca, margarina, mantequilla, cebo y las grasas de origen animal. Los lípidos insaturados tienen un grado de fusión más bajo y son líquidos a temperatura ambiente, por ejemplo, los aceites y las grasas vegetales.
Metabolismo
Gran parte de los lípidos de la dieta se encuentran en forma de triglicéridos. En promedio, el 40% de los requerimientos de energía de la dieta humana en los países industrializados se proporcionan por triglicéridos que son hidrolizados en el intestino a monoacilgliceroles y ácidos grasos, moléculas que se absorben y se transportan en sangre hasta alcanzar el hígado y el tejido adiposo.
La absorción de los triglicéridos ( triacilgliceroles)
En las células de la mucosa intestinal los triacilgliceroles (triglicéridos), diacilgliceroles, monoacilgliceroles, glicerol y ácidos grasos libres sufren una conversión en triacilgliceroles para unirse con el colesterol de la dieta, además de una proteína específica para formar quilomicrones. Estos compuestos que contienen apolipoproteína C-II (apo C-II), salen de la mucosa intestinal hacia el sistema linfático, entran en la sangre y finalmente alcanzan el músculo y el tejido adiposo.
En estos tejidos, más exactamente en los capilares, la enzima lipoproteína lipasa es activada por la apo C-II que hidroliza los triglicéridos en ácidos grasos libres y glicerol, los cuales son absorbidos por las células en los tejidos.
En el músculo, los ácidos grasos son oxidados para la obtención de energía, y en el tejido adiposo, son reesterificados para finalmente ser almacenados como triacilgliceroles. Los restos de quilomicrones que contienen colesterol y apolipoproteínas apo E y apo B-48, son transportados por la sangre y filtrados en el hígado. Estos cuerpos pueden ser oxidados para proporcionar energía o ser precursores de cuerpos cetónicos.
Ácidos grasos
La síntesis de ácidos grasos se lleva a cabo a partir de acetil coenzima A (CoA) en el espacio extramitocondrial por un grupo de sintetasas. Este proceso se lleva a cabo por la enzima acetil-CoA carboxilasa que convierte la acetil-CoA en malonil-CoA. Unidades de malonil-CoA se añaden a una cadena de ácidos grasos para completar la formación de ácido palmítico (C16: 0). Desde este momento por elongación y desaturación, se van formando ácidos grasos más complejos.
Cuando hay un requerimiento de energía, hormonas como la adrenalina y el glucagón estimulan los depósitos de triglicéridos del tejido adiposo para liberar los ácidos grasos que son transportados a otros tejidos tales como músculo y la corteza renal, donde pueden ser oxidados. El transporte es realizado junto con la albúmina de suero que a continuación se disocian y se difunden en el citosol de la célula. Puesto que las enzimas que oxidan los ácidos grasos se encuentran dentro de las mitocondrias, estos ácidos deben previamente pasar la membrana mitocondrial, proceso que es realizado por tres reacciones en las que participan tres enzimas: acil-CoA sintasa, carnitina aciltransferasa I y carnitina aciltranferasa II.
Beta-oxidación de los ácidos grasos
La oxidación de ácidos grasos produce acetil-CoA y es realizada preferiblemente en la mitocondria. Durante este proceso, la cadena de ácido graso se somete a una degradación cíclica en 4 fases: deshidrogenación, hidratación, deshidrogenación y fraccionamiento. Estas cuatro etapas de oxidación se repiten hasta que el ácido graso es completamente degradado a acetil-CoA.
La oxidación beta también se efectúa en los peroxisomas por un proceso similar a la realizada en la mitocondria, aunque no idéntico. Se realiza en la cadena de ácidos grasos de más de 18 átomos de carbono. En la oxidación peroxisomal, la desaturación inicial se lleva a cabo por medio de la acil-CoA oxidasa. En la beta-oxidación son producidos durante la fase inicial de oxidación electrones que se transfieren directamente al oxígeno molecular. El oxígeno produce peróxido de hidrógeno y posteriormente es degradado a agua, gracias a las catalasas. La energía producida en la segunda etapa de oxidación se mantiene como electrones de alta energía de NADH.
El estado metabólico del cuerpo influye en la velocidad de oxidación de grasas. En estados de hambre y ejercicio de larga duración, se aumenta la lipólisis y la oxidación. A la inversa, el aumento de los niveles de glucosa e insulina la limitan.
Los eicosanoides
Los eicosanoides son derivados de ácidos grasos n-3 (omega 3) y n-6 (omega 6) que tienen 20 átomos de carbono. Comprenden prostaglandinas (PGs), tromboxanos (TXs), los leucotrienos (LTs), ácidos hidroxi y lipoxinas (LX). Las prostaglandinas y los tromboxanos se generan por la acción de las enzimas ciclooxigenasa, leucotrienos, hidroxiácidos, lipoxinas, gracias a la lipoxigenasa (LO).
Los eicosanoides originan una amplia gama de efectos biológicos sobre la respuesta inflamatoria en las articulaciones, la piel y los ojos, la intensidad y duración del dolor y la fiebre y en la función reproductiva. Juega también un papel importante en la inhibición de la secreción de ácido en el estómago, regulan la presión arterial a través de la vasodilatación o vasoconstricción e inhiben o activan la agregación plaquetaria y la trombosis
Colesterol: biosíntesis
La síntesis del colesterol debe ser controlada cuidadosamente para evitar un depósito anormal en el cuerpo, especialmente cuando se produce en las arterias coronarias.
El hígado produce aproximadamente el 10% y el intestino el 15%, de la cantidad total del día. La síntesis del colesterol se lleva a cabo en el citoplasma y en el microsoma a partir de dos carbonos de
acetil-CoA.
El proceso se lleva a cabo en cinco pasos: 1. Acetil-CoA se convierte en 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA (HMG-CoA). 2. La HMG-CoA es convertida a mevalonato. 3. El mevalonato se convierte en isopentenil pirofosfato (IPP), con la pérdida de CO2. 4. IPP se convierte en escualeno. 5. Este último es convertido en Colesterol.
Regulación de la síntesis de colesterol
Un adulto normal sintetiza alrededor de 1 gramo por día y consume alrededor de 0,3 gramos por día. Concentraciones relativamente constantes de colesterol, aproximadamente 150-200 mg / dl, mantienen el control de la síntesis de este mismo. Las concentraciones están en parte reguladas por el consumo de colesterol.
El colesterol, proveniente de la dieta y de la síntesis, se utiliza en la formación de las membranas y en la síntesis de hormonas esteroides y en mayor proporción de ácidos biliares.
Puesto que los niveles intracelulares de AMPc (Adenosín Monofosfato cíclico), que es imprescindible en la señalización intracelular, es controlada por estímulos hormonales, la regulación de la biosíntesis de colesterol es también hormonal. La insulina promueve el aumento de AMPc que a su vez activa la síntesis de colesterol. Alternativamente, el glucagón y la epinefrina, aumentan los niveles de CcAMP, inhibiendo así la síntesis de colesterol.
Las lipoproteínas
El colesterol se transporta en el plasma, como ésteres de colesterol junto con lipoproteínas. El colesterol de la dieta viaja del intestino delgado al hígado dentro de los quilomicrones. Allí es esterificado (formación de ester) y por último, el colesterol se excreta en la bilis como colesterol libre y como sales biliares, tras su conversión en ácidos biliares, dentro del hígado.
En general, las grasas sufren un proceso de emulsificación, que es la agitación dentro del estómago y fragmentación en moléculas más pequeñas por la acción de las sales biliares y la lecitina contenidas en la bilis.
Finalmente la grasa emulsionada es convertida por la lipasa pancreática en ácidos grasos libres y 2-monoglicéridos, los cuales son absorbidos finalmente a la sangre para ser transportados y almacenados a los diferentes tejidos.
Función en el organismo
- Son la fuente celular con más concentración de energía, la cual aporta 9 kcal por gramo.
- Su aporte de ácido graso linoleico (ácido esencial), es precursor de la síntesis del ácido araquidónico, lo cual evita resequedad y descamación en la piel.
- Hacen parte de los fosfolípidos (componente de la membrana celular).
- Regulan el metabolismo de colesterol.
- Intervienen en la temperatura corporal, ya que la grasa subcutánea previene la pérdida de calor interno.
- Producen sensación de saciedad.
- Son moléculas de señalización.
Fuentes de lípidos
Fuente animal: carnes rojas, blancas, fiambres o embutidos, hígado, riñón (poseen una mayor cantidad de grasas saturadas), pescado de río, leche, mantequilla, quesos, huevo, grasa de animal, salsas elaboradas como mayonesa, salsa blanca, snacks, etc.
Fuente vegetal: los vegetales son fuentes pobres de lípidos, a excepción de algunos alimentos como las semillas de girasol, nueces, el coco, las aceitunas, el aguacate. Los aceites de ácido omega 3, omega 6 y omega 9 y la manteca de uso culinario, se extraen de los vegetales. También se encuentran en alimentos como los cereales y las legumbres.
Carencia
- Una dieta baja en grasas hace que sea difícil satisfacer las necesidades de energía del cuerpo humano y provoca una disminución de la actividad física espontánea, progresiva pérdida de peso, cambios metabólicos adaptativos y alteraciones en la función reproductora de la mujer y el crecimiento de los niños.
- La deficiencia en el consumo de ácidos grasos esenciales durante el desarrollo del cerebro en el feto, produce deterioro cognitivo, visual y motor.
- El ácido linoleico y a-linolénico, que deben ser aportados por la dieta indispensablemente tienen características energéticas y estructurales, y de ellos produce sus derivados que tienen las mismas funciones, además, son los precursores de los eicosanoides.
- La absorción y utilización de antioxidantes liposolubles disminuyen con una ingestión baja de grasa. Por tanto, una cantidad insuficiente de grasa en la dieta puede perjudicar diversos procesos vitales y ser afectar la salud.
