Η σημασία των Βιομορίων στην λειτουργία του Ανθρώπινου Οργανισμού. Μέρος Πέμπτο. Τα λιπαρά οξέα του ανθρώπινου οργανισμού και τα απαραίτητα λιπαρά οξέα Λινελαϊκό οξύ και Λινολενικό οξύ .Τα ω3 κα ω6 λιπαρά οξέα.

Η σημασία των Βιομορίων στην λειτουργία του Ανθρώπινου Οργανισμού. Μέρος Πέμπτο. Τα λιπαρά οξέα του ανθρώπινου οργανισμού και τα απαραίτητα λιπαρά οξέα   Λινελαϊκό οξύ  και  Λινολενικό οξύ .Τα ω3 κα ω6 λιπαρά οξέα.

 

της Δήμητρας Σπανού, Χημικού, καθηγήτριας Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης 1ου Γυμνασίου Δάφνης

 

 

ΤΑ ΛΙΠΙΔΙΑ

Τα λιπίδια είναι μια σημαντική  κατηγορία οργανικών χημικών ουσιών, που ο ρόλος τους είναι πολυσύνθετος, ( δίνουν ενέργεια κατά τον μεταβολισμό τους,  αποτελούν δομικά στοιχεία στον οργανισμό, φτιάχνουν προστατευτικούς μανδύες σε όργανα, παίζουν τον ρόλο χημικών διαμεσολαβητών μεταξύ μορίων ή ακόμα εμφανίζουν ειδικές δράσεις π.χ. είναι κάποιες από τις βιταμίνες ή συστατικά βιταμινών).

 Σαν χημικές ουσίες είναι δύσκολο  να περιγραφούν συνολικά.

 Έτσι  γενικά ορίζονται σαν  ουσίες που διαλύονται σε οργανικούς διαλύτες. 

Στα λιπίδια κατατάσσονται τα λιπαρά οξέα,  τα  τριγλυκερίδια (πολικά και όχι),  οι στερόλες (φυτοστερόλες, χοληστερόλη κ.α.), οι κηροί,  οι λιποδιαλυτές βιταμίνες Α,D, E, K.

 

 

ΤΑ ΛΙΠΑΡΑ ΟΞΕΑ 

(στον οργανισμο και στην τροφή μας)

Τα λιπαρά οργανικά οξέα είναι μονοκαρβονικά οξέα χωρία διακλαδώσεις , κορεσμέναCH3(CH2)nCOOH) , ή ακόρεστα

Η προσθήκη διπλών δεσμών σε κορεσμένο οξύ μπορεί να γίνει μέσα στον οργανισμό  όμως για κάθε οργανισμό από τα φυτά , τους μικροοργανισμούς, τα ζώα ή τον άνθρωπο, οι μετατροπές αυτές είναι συγκεκριμένες για κάθε είδος. Έτσι κάποιες φορές

  ορισμένα λιπαρά οξέα που χρειάζεται 

ο κάθε  οργανισμός και δεν μπορεί να τα κατασκευάσει, πρέπει εισάγονται με την τροφή του (απαραίτητα) 

 

Τα μόρια των  λιπαρών  οξέων στον οργανισμό και στην τροφή μας αποτελούνται από ευθεία αλυσίδα με 4 -24 άτομα άνθρακα. Σε σπάνιες περιπτώσεις συναντάμε διακλάδωση μεθυλίου (γάλα αγελάδας αλλά αυτό είναι συνέπεια δράσης μικροοργανισμών) Ακόμα συναντώνται λιπαρά οξέα με περιττό αριθμό ανθράκων σε κάποια ιχθυέλαια.

Οι φυσικές τους ιδιότητες διαφοροποιούνται ανάλογα με το μήκος των οξέων που συμμετέχουν στην εστεροποίηση ( αριθμός ανθράκων) αλλά και  την ακορεστότητα ( αριθμός και θέση των διπλών δεσμών στο μόριο του οξέος) που θα δούμε στην συνέχεια

Η μετατροπή κορεσμένου λιπαρού οξέος σε ακόρεστο, μπορεί να δώσει έναν αριθμό ισομερών έιτε θέσης του διπλού δεσμού, ή στερεοισομμέρειας ή συμμετρίας (cis, trans)

Από αυτά τα ισομερή  πολλά έχουν μεταξύ τους διαφορετικές ιδιότητες και ακόμα κάποια μπορεί να φτιάχνονται μέσα στους οργανισμούς και άλλα όχι

Γενικά η μετατροπή των κορεσμένων ακυλομάδων των οργανικών λιπαρών οξέων σε ακόρεστες, αλλάζει την ρευστότητα των μορίων  καΙ το σημείο τήξης,  γιατί όσο πιο ακόρεστα είναι τα λιπαρά οξέα τόσο περισσότερο χώρο καταλαμβάνουν. Σε ορισμένες περιπτώσεις ο ανθρώπινος οργανισμός μπορεί να μετατρέψει κορεσμένα οξέα σε ακόρεστα 

 Για παράδειγμα το στεαρικό οξύ μπορεί να μετατραπεί σε ολεικό 

Σε άλλες περιπτώσεις δεν έχει αυτήν την δυνατότητα. Δεν μπορεί να μετατρέψει το ολεικό σε λινολεικό και αυτό είναι κάτι που είναι δυνατό για τα φυτά και έτσι το λινολενικό είναι ένα απαραίτητο οξύ.

 

Πολυμορφισμός λιπαρών οξέων Κρυσταλλική δομή α, β, γ. 

α λίπαρά οξέα ακόμη , παρουσιάζεται το φαινόμενο του πολυμορφισμού

 Μέσα σε στερεάς λιπαρές ύλες, εμφανίζουν μια ή περισσότερες κρυσταλλικές δομές: Η δομή β αποτελείται από μεγάλους κρυστάλλους στο τρικλινές σύστημα (σταθερή), η δομή α έχει μια πιο χαλαρή δομή, κρυσταλλοποίηση στο εξαγωνικό σύστημα, και η λιπαρή ύλη παρουσιάζει πιο μαλακή και ασταθή μορφή και η δομή γ (β΄) στο ορθορομβικό κρυσταλλικό σύστημα παρουσιάζει ενδιάμεσες ιδιότητες

Οι δομές αυτές δημιουργούνται ανάλογα με την ταχύτητα της ψύξης Στη β για παράδειγμα έχουμε βραδεία ψύξη

 

Που και πως κατασκευάζει ο ανθρώπινος οργανισμός  τα λιπαρά οξέα 

Ο ανθρώπινος  οργανισμός συνθέτει κορεσμένα  λιπαρά οξέα στο κυτταρόπλασμα των  ηπατικών κυττάρων , χρησιμοποιώτας κομμάτι- κομμάτι διπλούς άνθρακες με την μορφή του ακέτυλοσυνένζυμου Α ( που δημιουργείται σε κύκλους μεταβολισμού_ και του μανολυλσυνένζυμουΑ που δημιουργείται από το πρώτο

Τα οργανικά οξέα που παράγονται  με την βοήθεια του ενζύμου λιπαροοξυσυνθετάση  έχουν κατ αρχάς άρτιο αριθμό ατόμων άνθρακα και η κατασκευή αυτά φτάνει μέχρι το παλμιτικό οξύ. Οξέα με μεγαλύτερο των 18  ατόμων άνθρακα παράγονται στην συνεχεια στα ενδοπλασματικό δίκτυο με συμμετοχή του  μανολυλσυνένζυμουΑ όπως το στεατικό οξύ που είναι και πρόδρομος ένωση για άλλα ακόρεστα οξέα.

 

Τα λιπαρά οξέα διακρίνουμε σε βραχέας  αλύσου (έως 8 άτομα άνθρακα στην αλυσίδα που δεν ενσωματώνωνται στον λιπώδη ιστό. Εξαίρεση αποτελούν τα βραχέας αλύσου του γάλατος  όπως προπιονικό βουτυρικό,  που μπορεί να εστερεοποιηθούν μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις και επίσης  όταν το γάλα  αποτελεί μοναδική πηγή διατροφής

Τα λιπαρά οξέα μέσης αλυσίδας 8-16 ατόμων άνθρακα που συναντάμε επίσης στο γάλα των θηλαστικών αλλά και στο γάλα της καρύδας, χρησιμοποιούνται πολλές φορές στον οργανισμό σαν ενδιάμεσες ενώσεις για την σύνθεση λιπαρών οξέων 9 μακράς αλύσου.

Από τα λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας από 16 έως 24 άτομα άνθρακα κατασκευάζονται στον οργανισμό από το ακετυλοσυνένζυμο των μεταβολικών κύκλωνέως το παλμιτικό με 16 άτομα άνθρακα όπως αναφέρθηκε, όμως μπορεί να συντεθούν επίσης και από πρόδρομα οξέα μικρότερης αλυσίδας, αλλά και να παρέχονται μέσω της τροφής στον οργανισμό. Παράδειγμα από το παλμιτικό (16 άνθρακες) κατασκευάζεται το στεατικό με 18 , από το στεατικό το αραχιδονικό, από το αραχιδονικό το βεχανικό με 22 άνθρακες και από αυτό το λιγνικερικό  με 24 άτομα άνθρακα (σε περιπτώσεις ανωμαλίας)

Κορεσμένα ακόρεστα λιπαρά οξέα. Τα ω3 και ω6 πολυακόρεστα

 Τα μακράς αλυσίδας λιπαρά οξέα, διακρίνουμε σε κορεσμένα, π.χ. CH3[CH2]14COOH (παλμιτικό οξύ), CH3[CH2]16COOH (στεατικό οξύ)

και ακόρεστα που μπορεί να είναι μονοακόρεστα με έναν διπλό δεσμό συνήθως μεταξύ του ένατου και δέκατου ατόμου άνθρακα και τα πολυακόρεστα με 2 έως 6 διπλούς δεσμούς   με τα πιο συνηθισμένα από αυτά:

στα μοοακόρεστα  το ελαικό οξύ CH3[CH2]7CH=CH[CH2]COOH 

 στα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα π.χ.Το λινελαϊκό οξύ CH3[CH2]4CH=CHCH2CH=CH[CH2]7COΟH ),  το λινολενικό οξύ CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH[CH2]7COΟH  και το Αραχιδονικό οξύ που προέρχεται από το τελευταίο. 

 Από τα ακόρεστα και πολυακόρεστα σημαντικό ρόλο για τον οργανισμό παίζουν τα ω3 και ω6 λιπαρά οξέα  από τα οποία τα ω3 θεωρούνται  απαραίτητα και με πολύτιμες για τον οργανισμό ιδιότητες, ενώ για τα ω6 το θέμα συζητείται ο χαρακτηρισμός αφορά την θέση του  πρώτου διπλού δεσμού, αν είναι στο 3ο ή στο 6ο άτομο άνθρακα της αλυσίδας των λιπαρών οξέων

 

Τα ακόρεστα και τα απαραίτητα οξέα

Τα ακόρεστα λιπαρά οξέα συντίθενται επίσης στο ενδοπλασματικό δίκτυο από κορεσμένα οξέα,  με την συμμετοχή ενζύμων των ακετολοσυνενζυμοΑ-δεσατουράσες. Οι ακετολοσυνενζυμοΑ-δεσατουράσες, όπως όλα τσ ένζυμα είναι πολύ συγκεκριμένες στις αντιδράσεις που καταλύουν και όσον αφορά την θέση των διπλών δεσμών σε κάθε περίπτωση . Έτσι ενώ είναι δυνατόν να δημιουργηθεί στον οργανισμό μέσα στο ενδοπλασματικό δίκτυοτο μονοακόρεστο   ελαικό οξύ (C17Η33CΟΟΗ. ), από το στεατικό οξύ ( C18H36O2.) δεν είναι δυνατόν να παρασκευαστούν στο κύτταρο τα οξέα  λινελαικό οξύ  (ακόρεστο,με 18 άνθρακες  με διπλούς δεσμούς στον 9 και 12 άνθρακα ) και  λινολενικό οξύ (ακόρεστο  με 18 άνθρακες και τρεις  διπλούς δεσμούς στον 9 και 12 και 15 άνθρακα). Αυτό συμβαίνει γιατί  στα θηλαστικά υπάρχουν μεν   ένζυμα για την εισαγωγή διπλών δεσμών 9ο με 10ο  άνθρακα της αλυσίδας του μορίου, όπως η  Δ9-αποσατουράσης, που  μετατρέπεται το στεατικό  σε ελαικό.

 Αλλά όχι  το ένζυμο  Δ12-αποσατουράσης για μετατροπή σε  λινελαϊκό οξύ και  Δ15-αποσατουράσης για μετατροπή σε λινολενικό στην συνέχεια.

   Έτσι τα οξέα αυτά πρέπει να τα εισάγουμε στον οργανισμό με την τροφή και τα ονομάζουμε απαραίτητα λιπαρά οξέα

 

το Απαραίτητο λινελαικό οξύ ( (linoleic acid, LA,) που ανήκει στα ω6 λιπαρά οξέα 

 

Βρίσκεται σε φυτικά έλαια και κυρίως στο ηλιέλαιο

 

 

 

 το Απαραίτητο ω3  α Λινολενικό οξύ ( α-linolenic acid, ALA)

 

Το α λινολενικό οξύ απαντά στο λινέλαιο , το κραμβέλαιο και το σογιέλαιο. Επίσης στο καρύδια.

 

 

Ποια άλλα οξέα με περισσότερους άνθρακες  προκύπτουν από τα απαραίτητα λινολενικό (ω6)

Από το απαραίτητο λινολενικό οξύ που εισάγεται στον οργανισμό με την τροφή προκύπτουν τα εξής σημαντικά αλειφατικά οξέα

Το συζυγές  γ λινολενικό που κατατάσσεται στα ω3 με 3 διπλούς δεσμούς 

Το αραχιδονικό  που κατατάσσεται στα ω6 με 4 διπλούς δεσμούς Θεωρείται ότι βελτιώνει την λειτουργία του εγκεφάλου.

Το είκοσι-πεντενοικό οξύ με 20 άτομα άνθρακα και πέντε διπλούς δεσμούς (DHA) Βρίσκεται στο μητρικό γάλα και θεωρείται απαραίτητο για την ανάπτυξη του εγκεφάλου εμβρύων και βρεφών. Ακόμα επιρεάζει την ανάπτυξη όαση σε μικρά παιδιά.  

Το εικοσιδυο- εξενοικόοξύ με 22 άτομα άνθρακα και 6 διπλούς δεσμούς (ERA) βελτιώνει τις εγκεφαλικές λειτουργίες, χρεισιμοποιείται σε θεραπευτικές αγωγές σε σχιζοφρενείς. Σταματά κα ανατρέπει την απώλεια εγκεφαλικού ιστού.

Τα πολυακόρεστα ω3 και ω6

Στα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα στην φύση συνήθως οι διπλοί δεσμοί διακόπτονται από μια μεθυλενομάδα ανάμεσά τους.

 Τα ω λιπαρά οξέα είναι ακόρεστα οξέα που εάν ο πρώτος διπλός δεσμός τους βρίσκεται στον 3ο άνθρακα έχουμε τα ω3 εάν στην 6ο άνθρακα τα ω6 και εάν είναι στην 9η έιναι τα ω9.

Γνωστότερα για τις ιδιότητές τους είναι κυρίως τα ω3 και ω6

Σημαντικότερα ω3 λιπαρά οξέα είναι το  α-Λινολενικό οξύ (ALA) , το Εικοσα-πεντα-εν-οϊκό οξύ (EPA) και το  Εικοσιδυα-εξα-εν-οϊκό οξύ 

 Βρίσκονται κυρίως σε λιπαρά ψάρια και στα ιχθυέλαια (EPA)  και σε μικρότερες σε φυτικά σπόρους και έλαια (λιναρόσπορο, μπρόκολο) (ALA)

συνδέονται με την καλή εγκεφαλική λειτουργία, την μείωση τριγλυκεριδίων στο αίμα, με ανοσοποιητικές δράσεις και αντικαρκινική δράση, με ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης, αντιφλεγμονώδη δράση

 

Σημαντικότερα ω6 λιπαρά οξέα είναι το  Λινελαϊκό οξύ   το γ-Λινολενικό οξύ ,


 Αραχιδονικό οξυ ( Συστατικό των φωσφολιπιδίων των κυτταρικών μεμβρανών και προσλαμβάνεται από ζωικές τροφές όπως: κρέας, αυγά και γαλακτοκομικά προϊόντα. Παράγεται στα κύτταρα από την μετατροπή ω6 μονοακόρεστων λιπαρών οξέωνί)

Τα ω3 λιπαρά οξέα θεωρούνται προστατευτικά για τον οργανισμό, εφ όσον εκτός από τον γενικότερο  ρόλο τους,  είναι οι  πρόδρομες ενώσεις για την παραγωγή προσταγλανδινών στον οργανισμό, τύπου Ι3 που θεωρούνται ισχυροί αντισυσσωρευτικού παράγοντες που προστατεύουν το καρδιαγγειακό σύστημα   μειώνουν την φλεγμονή και τον πόνο. Επιπλέον τα ω3 έχουν  επιπλέον  αντικαταθλιπτική και αντικαρκινική δράση,  ενώ τα ω6 είναι πρόδρομες ενώσεις για τις  Ι2 προσταγλανδίνες με ασθενέσθερες αντισυσσωρευτικές ιδιότητες.

Τα εικοσανοειδή λιπαρά οξέα που παράγονται από το αραχιδονικό είναι πρόδρομα  των προσταγλανδίνων, των θρομβοξάνιων και των λευκοτρένιων, με την  συμμετοχή της κυκλοοξυγονάσης. Αυτά είναι τοπικές ορμόνες  που συμμετέχουν στην λειτουργία της αναπαραγωγής, στην ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης, τον πυρετό, αλλά και που δρουν σε περιπτώσεις τραυματισμών  με σχηματισμό φλεγμονών  και θρόμβων του αίματος . Γι αυτόν τον λόγο τα λιπαρά οξέα ω6 έχουν συνδεθεί με την αθηροσκλήρωση του κυκλοφορικού. Οι  αρνητικές συνέπειες ώστε η ύπαρξη των ω3 που λειτουργούν προστατευτικά είναι απαραίτητη, Έχει οριστεί ο λόγος των ω3/ω6 ώστε να αποφευχθούν οι βλαβερές επιδράσεις των  ω6 λιπαρών  οξέων

Έχει επίσης αποδειχθεί ότι η αντιφλεγμονώδης δράση της ασπιρίνης οφείλεται στην επίδρασή της στην κυκλοοξυγονάσης  με αποτέλεσμα την αναστολή των παραγώγων του αραχιδονικού οξέος

Τα Συζευγμένα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα

 Στη εικόνα βλέπουμε το συζευγμέμο λινολεικό στο οπόιο οι διπλοί δεσμοί εμφανίζονται μεταξύ 9 κια 10 και 11 και 12 ο δεύτερος,  αντί για 12ου και 13ου που βρίσκεται στο λινελεικό (συζυγείς) 

To  συζευγμένο λινολεικό, ή  α Λινολεϊκό οξύ ή  CLA,

  Που χωρίς να είναι απαραίτητο είναι πολύ ευεργετικό στον οργανισμό

 

 Παράγεται από μικροοργανισμούς από το λινολενικό οξύ στο στομάχι των βοοειδών κατσικών προβάτων και άλλων μυρυκαστικών. 

 Τα προϊόντα κρέατος και γάλακτος από αυτά τα ζώα περιέχουν αυτό το ευεργετικό οξύ. Το συζευγμένο λινολεϊκό οξύ (CLA) θεωρείται μια ουσία που μπορεί να βοηθήσει τον οργανισμό στην καταπολέμηση του καρκίνου αλλά και της παχυσαρκίας στην ενίσχυση της καρδιάς και του ανοσοποιητικού

Ο άνθρωπος το προσλαμβάνει με το κρέας και τα γαλακτοκομικά προιόνται

 

Ισομερή λιπαρά  θέσης και γεωμετρίας

 Μετατροπές σε λιπαρά οξέα. Προσθήκη διπλού δεσμού στην αλυσίδα. Τα βλαβερά  τρανς λιπαρά που προκύπτουν .

Πολλά από τα μονοακόρεστα λιπαρά οξέα είναι φυσικά, σαν αποτέλεσμα της μετατροπής των κορεσμένων του οργανισμού με την βοήθεια ενζύμων. παράδειγμα η περίπτωση του ολεικού που προκύπτει  από το στεατικό όπως είδαμε. 

Τα τεχνητα  trans λιπαρά μονοακόρεστα λιπαρά οξέα 

΄Οπως είναι γνωστό από την γενική θεωρία της οργανικής Χημείας, στην περίπτωση που έχουμε διπλό, εμφανίζονται τα ισομερή λόγω τοποθέτησης του υδρογόνου που είναι δύο,  ένα με την μορφή cis και ένα  με την trans μορφή.

 Οι ευεργετικές ιδιότητες των μονοακόρεστων  έκανε κάποιους να πιστέψουν ότι μπορούν να κατασκευάσουν στερεά παράγωγα μονοακόρεστων δημιουργώντας τεχνητά την trans δομή τους .( Η trans δομή είναι πιο δύσκαμπτη και εξασφαλίζει στερεοποίηση)

Έτσι   πίστευαν  πως αυτόθα εξασφάλιζε αυτόματα την υγειινότητά τους, εφ όσον αφ ενός  ήταν ακόρεστα (άρα υγειινά) αφ εταίρου στερεά άρα κατάλληλα για ορισμένες χρήσεις. Όμως από ότι φαίνεται δεν αρκεί το όνομα "ακόρεστα" για να είναι καλά εφ 'οσον  η πραγματική τους trans  δομή είναι άκαμπτή και τα αποτελέσματα αυτής είναι ακόμα βλαβερότερα από τα κορεσμένα γιατί επιπλέον  δεν είναι φυσικά προιόντα.

Η ΔΙΑΦΟΡΑ ΜΕΤΑΞΥ TRANS  CIS ΚΑΙ ΚΟΡΕΣΜΕΝΩΝ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ στον πίνακα (https://en.wikipedia.org/wiki/Trans_fat)

Trans ( ελαϊδικό οξύ ) Cis ( ελαϊκό οξύ ) Κορεσμένα ( στεατικό οξύ )
Ελαϊδικό οξύ είναι το κύριο trans ακόρεστων λιπαρών οξέων που βρίσκονται συχνά σε μερικώς υδρογονωμένα φυτικά έλαια. [40] Το ελαϊκό οξύ είναι μια cis ακόρεστο λιπαρό οξύ που αποτελούν 55-80% του ελαιόλαδου. [41] Το στεατικό οξύ είναι ένα κορεσμένο λιπαρό οξύ που βρίσκεται στα ζωικά λίπη και είναι το επιδιωκόμενο προϊόν σε πλήρη υδρογόνωση. Το στεατικό οξύ είναι ούτε cis ούτεtrans επειδή δεν έχει διπλούς δεσμούς άνθρακα-άνθρακα.
Ελαϊδικό οξύ - 3D-vdW.png
Το ελαϊκό οξύ - 3D-vdW.png
Δεκαοκτανοϊκό οξύ (στεατικό) .png
Ελαϊδικό οξύ-2D - skeletal.png
Το ελαϊκό οξύ - skeletal.svg
στεατικό acid.svg

 Σύνθετες ουσίες  που περιέχουν λιπαρά οξέα σαν συστατικό τους

Τα μόρια των λιπαρών οξέων,  συχνά  συνδέονται με άλλες κατηγορίες οργανικών ενώσεων και φτιάχνουν πιο σύνθετες ουσίες  με ανάλογες ιδιότητες. Μπορεί να συνδεθούν με  πρωτείνες (λιποπρωτείνες)  ή με σάκχαρα (γλυκολιπίδια ) ή  με αλκοόλες (εστέρες)

Σχετικά με την εστεροποίηση των λιπαρών οξέων 

Τα λιπαρά οξέα στον οργανισμό συχνά συναντώνται εστεροποιημένα και δημιουργούν σημαντικές ουσίες του οργανισμού

α. με την τρισθενή αλκοόλη γλυκερίνη και να δώσουν γλυκολυπίδια στα οποία εντάσσονται τα γνωστά μας τριγλυκερίδια

 β. με την αμινοδισθενή αλκοόλη σφιγγοσίνη και να δώσουν τα σφιγγολιπίδια και 

γ. με στεροειδείς αλκοόλες ( όπως η χοληστερόλη) 

 

Τα λιπαρά οξέα στον ανθρώπινο οργανισμό, εστεροποιούνται με γλυκερόλη και φτιάχνουν τα  τριγλυκερίδια  

   Τα τριγλυκερίδια αποτελούν εστέρες της τριδυναμης αλκοόλης γλυκερόλης με οξέα.  Τα οξέα που εστεροποιούναι με την γλυκερόλη είναι αλειφατικά που περιέχουν από 12 έως 20 άτομα άνθρακα. Ακόμα τα οξέα που εστεροποιούν την γλυκερόλη ('η γλυκερίνη) μπορεί να είναι ίδια (απλά τριγλυκερίδια) ή διαφορετικά (μεικτά τριγλυκερίδια)κορεσμένα ή ακόρεστα. 

 

Ακόμα να είναι πολικά  ή μη πολικά λιπίδια. 

Στα πολικά λιπίδια για παράδειγμα , εάν  μια ομάδα της γλυκερόλης δεν έχει συνδεθεί  με αλειφατικό οξύ, αλλά με κάποιον  πολικό υποκαταστάτη όπως φωσφορικό ή με σάκχαρα, αυτό προσδίνει στο μόριο πολικότητα. 

Τα πολικά λιπίδια λόγω της διπλού προσανατολισμού του μορίου τους σε υδατικό και λιπόφιλο  περιβάλλον χρησιμοποιούνται σαν γαλακτοματοποιητές μη αναμειγνυόμενων διαλυμάτων υδρόφιλης και λιπόφιλης φάσης. Ο κρόκος του αυγού που περιέχει 28% φωσφολιπίδια, αποτελεί αναμείκτη  (γαλακτοματοποιητή) διο μη αναμειγνυόμενων διαλυμάτων όπως το λάδι και το νερό . 

Αυτό ακριβώς συμβαίνει στην μαγιονέζα

 

Διαφορετική περιεκτικότητα σε λιπαρά οξέα στον οργανισμό, επιρεάζει  αναλογα την κατασκευή των κυττάρων  (ιδιαίτερα των εγκεφαλικών)

Αυτό που πρέπει να σημειωθεί είναι πως  τα τριγλυκερίδια στον ίδιο οργανισμό δεν είναι πάντα της ίδιας δομής  και κάθε φορά  η κατασκευή τους από τον  οργανισμό επιρρεάζεται από την  παρουσία  συγκεκριμένων οξέων ή και την επάρκειά του σε αυτά. 

Έτσι η κατασκευή κυττάρων στα οποία τα τριγλυκερίδια είναι βασικά στις μεμβράνες τους  και ιδιαίτερα εγκεφαλικών όπου έχουμε υψηλο ποσοστό λιπιδίων, μπορεί να εξελιχτεί διαφορετικά τους μπορεί να μεταβληθεί στην διάρκεια της ζωής του ανθρώπου ανάλογα με τις συνθήκες. Η ποιότητα των λιπαρών οξέων παίζει σοβαρότατο ρόλο στην αρχή της ανάπτυξης του ανθρώπινου εγκεφάλου σε σημείο που να υπάρχει αργότερα αισθητή διαφορά στην λειτουργία και την ανάπτυξή του. Η παρουσία ακόρεστων οξέων στα τριγλυκερίδια των μεμβρανών  κάνει αυτές  πιό εύκαμπτες, ικανές να διευκολύνουν την διαβίβαση μυνημάτων, σε αντίθεση με τα δύσκαμπτα κορεσμένα οξέα που πολλές φορές μπλοκάρουν τα σημεία εισόδου πληροφορίας στα εγκεφαλικά αλλά και σε άλλα κύτταρα με προφανή αποτελέσματα της δυσκολίας στης επικοινωνία των κυττάρων και την λειτουργία του εγκεφάλου 

( είναι αι γνωστό  πως τα τριγλυκερίδια  στις βιολογικές μεμβράνες και κυρίως στην  κυτταρική μεμβράνη, σχηματίζουν μαζύ με συμμετοχή  και άλλων  μορίων τις δυο από τις τρεις στοιβάδες των κυτταρικών μεμβρανών , την έξω και εσωτερική. 

 

Τα τριγλυκερίδια ακόμα  παρέχουν ενέργεια στον οργανισμό . Διασπώνται και ανασυντίθενται στον οργανισμό σε έναν κύκλο που ελέγχεται από ορμόνες και λέγεται κύκλος του TAGs

 

Τα λιπαρά οξέα στον ανθρώπινο οργανισμό, εστεροποιούνται με σφιγγοσίνη  και δίνουν σφιγγολιπίδια

 Μαζύ με την αλκοόλη  σφιγγοσίνη φτιάχνουν στεροειδή λιπίδια. 

 Ενδιαφέρον έχει η  σφιγγομυελίνη ένα σφιγγοφωσφολιπίδιο που αποτελεί πολύτιμο συστατικό του νευρικού ιστού και στα εγκεφαλικά κύτταρα και συντελεί στην μόνωση των νευρικών κυττάρων για την καλή λειτουργία της νευροδιαβίβασης

Από αυτά ιδιέταιρο ενδιαφέρον έχει η σφιγγομυελίνη που βρίσκεται σε μεγάλη αναλογία στην μυελίνη , η οποία  περιβάλει και μονώνει τα κύτταρα στο νευρικό σύστημα   

 

 

Τα λιπαρά οξέα στον ανθρώπινο οργανισμό, εστεροποιούνται με στεροειδή όπως η χοληστερόλη

 

Η χοληστερόλη που εντάσσεται στα λιπίδια σε όλες τις διαμορφώσεις της ,  απότελεί  ένα συνολικό 5% των λιπιδίων του ανθρώπινου οργανισμού και συνήθως αποτελεί συστατικό των μεμβρανών και των λιποπρωτεινών

 

 

Οι οξειδώσεις των λιπαρών οξέων στον Ανθρώπινο οργανισμό

Ξεκινάμε με την διάσπαση των τριγλυκερίδιων και την ελευθέρωση των λιπαρών οξέων τους, την ενεργοποίησή τους στο κυτταρόπλασμα,  μέσω της σύνδεσής τους με ακέτυλο-CoA και την οξείδωδή τους στην συνέχεια μέσα στο μιτοχόνδριο, και αυτό

 εντάσσεται στον γενικότερο μεταβολισμό ουσιών για την προμήθευση ενέργειας στον οργανισμό.

 Τα λιπαρά οξέα που σχηματίζονται από τη διάσπαση των λιπών οξειδώνονται, παρέχοντας μονάδες ακέτυλο-CoA, μέσω μιας πορείας που ονομάζουμε β-οξείδωση των λιπαρών οξέων, η οποία γίνεται στο εσωτερικό των μιτοχονδρίων (Βιοχημεία Γ Γενικού Λυκείου)

 

Υπάρχουν όμως και άλλου τύπου οξειδώσεις λιπαρών οξέων στον οργανισμό,  που συνδέονται συνήθως με την μετατροπή ακόρεστων οξέων σε κορεσμένα ή  υπεροξειρώσεις και δημιουργία επικίνδυνων ελεύθερων ριζών  (λιπιδικά υπεροξείδια) .

Τα ακόρεστα οξέα μετατρέπονται σε κορεσμένα μέσω της αυτοξείδωσής τους. Τέτοια οξέα είναι το ελαικό, το λινελαικό, το λινολενικό οξύ

Η λιπιδική υπεροξείδωση, είναι η αιτία για πολλά προβλήματα και εκφυλιστικές παθήσεις του εγκεφάλου, επειδή  ο εγκέφαλος είναι πολύ ευπαθής σε  οξειδώσεις, εφ όσον ο μεταβολισμός του είναι εντονότερος (καταναλώνει το  30% της γλυκόζης και του οξυγόνου του οργανισμού) και έχει μεγάλη περιεκτικότητα σε λιπαρά οξέα

Το ελαιόλαδο περιέχει φυσικές αντιοξειδωτικές ουσίες που συνεκχιλίζοντα μαζύ  με το λάδι. Άλλες ουσίες που ασκούν αντιοξειδωτική δράση είναι διάφορες πολυφαινολικές ουσίες που περιέχονται στο τσάι , το  δεντρολίβανο κ.α

 

Που και πως κατασκευάζουν τα φυτά και άλλα ζώα τα λιπαρά οξέα τους. Οι κηροί 

Τα λιπαρά οξέα στα φυτά κατασκευάζονται στους χλωροπλάστες και στα προπλαστίδια των ριζών και των σπερμάτων

Τα φυτά κατασκευάζουν τα αποταμιευτικά λιπαρά οξέα στους καρπούς με την βοήθεια  οργανίδιων που ονομάζονται λευκοπλάστες, το κυτταρόπλασμα και το ενδοπλασματικό δίκτυο  με αντίστοιχο τρόπο. Κατασκευάζουν ακετυλοσυνένζυμοΑ από σακχαρόζη. Στους λευκοπλάστες η σύνθεση αρχίζει ομοίως με την παρασκευή   μανολυλσυνένζυμουΑ .

Το τελικό λιπαρό οξύ που συντίθεται στα φυτά είναι το στεατικό οξύ. Την αύξηση της αλυσίδας βοηθούν ειδικά ένζυμα

Ο διπλός δεσμός στα μόρια των οξέων όπως είναι γνωστό περιορίζει την περιστροφή του μορίου στον χώρο (άρα περιορίζει αντιδράσεις - αλλοιώσεις) και επίσης στα ακόρεστα οξέα δίνει κάμψη 30 μοίρες. Αυτό το "δίπλωμα" του μορίου εμποδίζει πλευρικό πολυμερισμό μεταξύ αλυσίδων μορίων και δημιουργία συμπαγούς δομής. 

Η εστεροποίηση τέτοιων οξέων στα φυτά μας δίνει τις φυτοστερόλες

Εστεροποίηση λιπαρών οξέων συναντάμε στους κηρούς στις κυρήθρες των μελισσών όπως και σε τρίχες ορισμένων ζώων (λανολίνη)

 

Κλείνοντας έχουμε σημειώσει ότι,

 τα λιπίδια παίζουν σημαντικό λειτουργικό και δομικό ρόλο στα κύτταρα και τον οργανισμό γενικά, με σπουδαία την συμμετοχή τους στην δημιουργία οργανικών μεμβρανών

  Τα λιπαρά οξέα ακόμα, συμμετέχουν στην δημιουργία και άλλων βιομορίων  του οργανισμού (βιταμίνες ορμόνες διαβιβαστές κ.λ.π.) που η παρουσία τους επιρρεάζει την λειτουργία του.

Για τους λόγους αυτούς η πρόσληψη λιπαρών οξέων με τις τροφές μας  πρέπει να γίνεται συνειδητά και επιλεκτικά, έχοντας υπ΄όψη μας όλα τα παραπάνω.  

Δήγμητρα Σπανού

 

 

 

ΠΗΓΕΣ

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ (κατά τας παραδόσεις υφηγητού Α. Γρανίτσα  Αθηναι 1966)

Τροφές για δυνατό εγκέφαλo nJean Carper

Διατροφή και χημεία τροφίμων Ν. Γαλανόπουλος, Γ. Ζαμπετάκης...

www.wikiwand.com910 × 479

https://www.chem.uoa.gr/chemicals/chem_omegaFA.htm

www.healthyliving.gr494 × 154

homepage.ufp.pt400 × 160

https://www.biology.uoc.gr/courses/BIO114_BioximiaII/documents/K26.pdf

https://www2.biology.uoc.gr/courses/BIO392_efarmbio/2liparwn.htm

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9B%CE%B9%CF%80%CE%B1%CF%81%CF%8C_%CE%BF%CE%BE%CF%8D

www.megapharma.gr320 × 157

dimitriskorakas.blogspot.com400 × 259

slideplayer.gr960 × 720

https://eclass.uoa.gr/modules/document/file.php/MED841/%CE%9C%CE%91%CE%98%CE%97%CE%9C%CE%91%CE%A4%CE%91%2011%CE%BF%CF%85-12%CE%BF%CF%85%20%CE%B5%CE%BE%CE%B1%CE%BC%CE%AE%CE%BD%CE%BF%CF%85_%CE%91%CE%9A%CE%91%CE%94.%20%CE%95%CE%A4%CE%9F%CE%A3%202014-2015/%CE%93%CE%99%CE%91%CE%9B%CE%9F%CE%A5%CE%A1%CE%97%CE%A3%20%CE%91-%20%CE%94%CE%99%CE%91%CE%A4%CE%91%CE%A1%CE%91%CE%A7%CE%95%CE%A3%20%CE%9C%CE%95%CE%A4%CE%91%CE%92%CE%9F%CE%9B%CE%99%CE%A3%CE%9C%CE%9F%CE%A5%20%CE%9B%CE%99%CE%A0%CE%99%CE%94%CE%99%CE%A9%CE%9D-%CE%91'%CE%9C%CE%95%CE%A1%CE%9F%CE%A3.pdf

slideplayer.gr960 × 720 

https://www.xanthipress.gr/ti-gnorizis-gia-gala-karidas/

https://users.teiath.gr/petef/Web_Lessons/Lessons/IEK_Demo_Biochemistry__I_Karkalousos.pdf

https://www.naturalhealthwizards.com/Understanding.htm

https://www.xanthipress.gr/ti-gnorizis-gia-gala-karidas

/https://laneshealth.gr/ingredients/cla-%CF%83%CF%85%CE%B6%CE%B5%CF%85%CE%B3%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CE%BF-%CE%BB%CE%B9%CE%BD%CE%BF%CE%BB%CE%B5%CF%8A%CE%BA%CF%8C-%CE%BF%CE%BE%CF%8D

/https://www.galinos.gr/web/drugs/main/substances/linoleic-acidhttp:

//laneshealth.gr/ingredients/cla-%CF%83%CF%85%CE%B6%CE%B5%CF%85%CE%B3%CE%BC%CE%AD%CE%BD%CE%BF-%CE%BB%CE%B9%CE%BD%CE%BF%CE%BB%CE%B5%CF%8A%CE%BA%CF%8C-%CE%BF%CE%BE%CF%8D

www.fotosearch.gr450 × 486

www.magazinocy.com300 × 180

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A3%CF%86%CE%B9%CE%B3%CE%B3%CE%BF%CE%BC%CF%85%CE%B5%CE%BB%CE%AF%CE%BD%CE%B7

www.chem.uoa.gr/chemicals/chem_omegaFA.htm

www.yiannislucacos.gr937 × 625

 https://www.douni.gr/?section=ingredients&id=65&icategory=8

 https://www.iatronet.gr/diatrofi/threptikes-oysies/article/636/syzevgmeno-linoleiko-oxy-cla-mia-agnwsti-oysia.html

www.xbody.gr866 × 399

www.onmed.gr360 ×

 224 https://www.vita.gr/diatrofi/eating-healthy/article/18607/w-3-bombes-ygeias

/www.mednutrition.gr1000 

× 500 www.wikiwand.com600 × 506

 

 

 

 

 

 

 

Τελικά, 

 Τα λιπαρά οξέα, διακρίνουμε σε κορεσμένα, π.χ. CH3[CH2]14COOH (παλμιτικό οξύ), CH3[CH2]16COOH (στεατικό οξύ)  με τα πιο συνηθισμένα από αυτά:

στα μοοακόρεστα  το ελαικό οξύ CH3[CH2]7CH=CH[CH2]COOH 

 στα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα π.χ.Το λινελαϊκό οξύ CH3[CH2]4CH=CHCH2CH=CH[CH2]7COΟH ),  το λινολενικό οξύ CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH[CH2]7COΟH  και το Αραχιδονικό οξύ που προέρχεται από το τελευταίο. 

 Από τα ακόρεστα και πολυακόρεστα σημαντικό ρόλο για τον οργανισμό παίζουν τα ω3 και ω6 λιπαρά οξέα  από τα οποία τα ω3 θεωρούνται  απαραίτητα και με πολύτιμες για τον οργανισμό ιδιότητες, ενώ για τα ω6 το θέμα συζητείται ο χαρακτηρισμός αφορά την θέση του  πρώτου διπλού δεσμού, αν είναι στο 3ο ή στο 6ο άτομο άνθρακα της αλυσίδας των λιπαρών οξέων

Σημαντικότερα ω3 λιπαρά οξέα είναι το  α-Λινολενικό οξύ , το Εικοσα-πεντα-εν-οϊκό οξύ και το  Εικοσιδυα-εξα-εν-οϊκό οξύ Βρίσκονται κυρίως σε λιπαρά ψάρια και στα ιχθυέλαια και σε μικρότερες σε φυτικά έλαιοα

 

Σημαντικότερα ω6 λιπαρά οξέα είναι το  Λινελαϊκό οξύ  το γ-Λινολενικό οξύ , Αραχιδονικό οξυ