BAZELE ALIMENTATIEICURS 7+8LIPIDELECapitolul 5: 15. 04.2014

In acest capitol vorbim despre

Rolul lipidelor n organism:

rol plastic (sau structural) deoarece intr n structura tuturor celulelor; lipidele sunt concentrate la nivelul membranelor, conferindu-le fluiditate, sau alctuiesc esutul adipos ori protejeaz unele organe interne (rinichi, ficat etc.); rol de substane de rezerv; esutul adipos intervine i n reglarea temperaturii corpului;sunt puncte de plecare n biosinteza unor importante substane biologic active, precum vitamine liposolubile, acizi grai polinesaturai, fosfatide, steroli, prostaglandine (compui cu aciune hormonal);sunt implicate n solubilizarea, vehicularea i absorbia, n organism, a vitaminelor liposolubile;sunt foarte bune furnizoare de energie (1 g lipide = 9,3 kcal).

1. Importana nutriional a lipidelor

n nutriie, lipidele provin din alimente de origine animal i vegetal, dar calitile nutriionale ale lipidele vegetale difer mult de cele ale lipidelor animale.

Prin aport de lipide se nelege aportul de trigliceride, acizi grai saturai, mono-nesaturai i polinesaturai (AGPN), fosfatide, steride.

Importana nutriional a lipidelor este conferit de coninutul lor n compui biologic activi, precum AGPN, fosfatide, steride, vitamine liposolubile.

Lipide clasificare IUPAC-IUBMB

CategorieAbreviereExempluAcizi graiFA(fatty acids)acid hexadecanoicGlicerolipideGL1-hexadecanoil-2-(9Z-octadecenoil)-sn-glicerolGlicerofosfolipideGP1-hexadecanoil-2-(9Z-octadecenoil)-sn-glicero-3-fosfocolinaSfingolipideSPN-(tetradecanoil)-sfing-4-eninaLipide steroliceSTcolest-5-en-3-olLipide prenolicePR2E,6E-farnesolZaharolipideSLUDP-3-O-(3R-hidroxi-tetradecanoil)-aD-N-acetilglucozaminaPolicetidePKaflatoxina B1

Exemple

Acizi grasiAcizii grai naturali - acizi monocarboxilici, cu caten liniar i numr par de atomi de carbon, saturai sau nesaturai catena lunga - 14-22 atomi de carbon caten foarte lung - numr de atomi de carbon mai mare de 22

Numr atomi de carbonDenumire uzualDenumire IUPACDenumire fiziologicFormul chimic 1*acid formicacid metanoicC1:0HCOOH2*acid aceticacid etanoicC2:0H3C-COOH3*acid propionicacid propanoicC3:0H3C-CH2-COOH4acid butiricacid butanoicC4:0H3C-(CH2)2-COOH5acid valericacid pentanoicC5:0H3C-(CH2)3-COOH6acid caproicacid hexanoicC6:0H3C-(CH2)4-COOH7acid enanticacid heptanoicC7:0H3C-(CH2)5-COOH8acid caprilicacid octanoicC8:0H3C-(CH2)6-COOH9acid pelargonicacid nonanoicC9:0H3C-(CH2)7-COOH10acid capricacid decanoicC10:0H3C-(CH2)8-COOH11acid undeciclicacid undecanoicC11:0H3C-(CH2)9-COOH12acid lauricacid dodecanoicC12:0H3C-(CH2)10-COOH13acid trideciclicacid tridecanoicC13:0H3C-(CH2)11-COOH14acid miristicacid tetradecanoicC14:0H3C-(CH2)12-COOH

15acid pentadeciclicacid pentadecanoicC15:0H3C-(CH2)13-COOH16acid palmiticacid hexadecanoicC16:0H3C-(CH2)14-COOH17acid margaricacid heptadecanoicC17:0H3C-(CH2)15-COOH18acid stearicacid octodecanoicC18:0H3C-(CH2)16-COOH19acid nonadecyclicacid nonadecanoicC19:0H3C-(CH2)17-COOH20acid arahidicacid eicosanoicC20:0H3C-(CH2)18-COOH21-acid heneicosanoicC21:0H3C-(CH2)19-COOH22acid behenicacid docosanoicC22:0H3C-(CH2)20-COOH23-acid tricosanoicC23:0H3C-(CH2)21-COOH24acid lignocericacid tetracosanoicC24:0H3C-(CH2)22-COOH25-acid pentacosanoicC25:0H3C-(CH2)23-COOH26acid ceroticacid hexacosanoicC26:0H3C-(CH2)24-COOH27-acid heptacosanoicC27:0H3C-(CH2)25-COOH28acid montanicacid octacosanoicC28:0H3C-(CH2)26-COOH29-acid nonacosanoicC29:0H3C-(CH2)27-COOH30acid melisicacid triacontanoicC30:0H3C-(CH2)28-COOH31-acid hentriacontanoicC31:0H3C-(CH2)29-COOH32acid laceroicacid dotriacontanoicC32:0H3C-(CH2)30-COOH

Acizi grasi nesaturatiIzomeria cis-trans acidul oleic - IUPAC acid cis-9-octadecenoicacidul arahidonic - acid 5Z,8Z,11Z,14Z-eicosatetraenoic acid cis,cis,cis,cis-5,8,11,14-eicosatetraenoic.

Importana nutriional a AGPN sunt acizi grai eseniali (nu pot fi sintetizai n organism, dar sunt indispensabili pentru buna lui funcionare).Organismul uman poate sintetiza acizii grai saturai i acidul oleic dar nu poate sintetiza acizi grai cu 2 sau mai multe duble legturi (linolic, linolenic, arahidonic). - 6 - 3 - 6Clasa - 3 a acizilor grai este considerat cea mai activ biologic, fiind bine reprezentat de AGPN din grsimea de pete. Dac organismul primete acizii linolic i linolenic, poate sintetiza acidul arahidonic, cel mai activ din punct de vedere biologic.Cnd alimentele nu furnizeaz suficieni acizi grai eseniali, creterea este stopat, apar dezechilibre metabolice grave.

2. Calitatile nutritionale ale lipidelor

2. Calitile nutriionale ale lipidelor alimentareImplicaiile metabolice profunde ale AGPN se datoreaz unor funcii importante n organism:- intr n structura membranelor celulare i ale organitelor celulare, condiionnd nsi viaa celulei;- sunt constitueni importani ai creierului i ai mduvei spinrii;- moduleaz sinteza colesterolului n organism i ajut la solubilizarea colesterolului depus pe artere, avnd rol n combaterea aterosclerozei;- unele enzime au n structura lor acid arahidonic;- influeneaz metabolismul unor vitamine din grupul B;- particip la rspunsul imun.NECESARUL DE AGPN este de 7g/zi (sau 5 g/zi acid arahidonic).

2. Calitile nutriionale ale lipidelor alimentareFOSFATIDELE sunt prezente n toate celulele organismului;intr n constituia esutului cerebral, de aceea dezvoltarea intelectual este legat de prezena fosfolipidelor (lecitinelor);se sintetizeaz n organism, totui o condiie obligatorie este alimentaia complet i, n special, un aport suficient de proteine;

Rolul n organism:- lecitinele particip la sinteza acizilor nucleici;- lecitinele normalizeaz nivelul colesterolului n snge, avnd rol n combaterea aterosclerozei (lecitinele menin colesterolul n emulsie, nepermind depunerea lui pe pereii arteriali); raportul normal dintre lecitin i colesterol n snge este 1:1;- lecitina este prezent i n vezica biliar, impiedicnd colesterolul s precipite mpreun cu acizii biliari, sub form de calculi;

2. Calitile nutriionale ale lipidelor alimentareSTERIDELEau rol important n normalizarea metabolismului lipidic i al colesterolului;sunt esteri ai sterolilor, de origine vegetal i animal;FITOSTEROLI - se gsesc n cantiti mari n uleiul de germeni de porumb, de ex. sitosterolulde ex. COLESTEROLUL

COLESTEROLUL

Este un component normal al celulelor animale, de importan vital i ndeplinete diverse roluri:- particip la procesele de OSMOZ i DIFUZIE din celule (menine apa necesar pentru activitatea vital );- particip la reinerea apei de ctre esutul adipos; - neutralizeaz toxinele bacteriene i parazitare;- particip la metabolismul unor hormoni.Nivelul colesterolului din snge (COLESTEROLEMIA) trebuie pstrat n concentraia normal (120-200 mg/100 ml snge).Cnd colesterolemia crete, crete riscul de ateroscleroz (colesterolul n exces precipit pe pereii vaselor de snge care se ngusteaz i i pierd elasticitatea).

crete tensiunea arterial i apare ateroscleroza care pot duce la infarct. 2. Calitile nutriionale ale lipidelor alimentare

2. Calitile nutriionale ale lipidelor alimentareCOLESTEROLULFactorul principal care influeneaz acumularea colesterolului n organism este ALIMENTAIA.

Factori favorizani sunt consumul de grsimi animale, bogate n colesterol i lipide saturate, dar i supraalimentaia, deoarece sinteza colesterolului pornete de la CoA-S-Ac, care se formeaz din L, G i P).

Colesterolul se sintetizeaz n ficat iar sinteza sa este influenat de natura lipidelor alimentare:- acizii grai saturai (AGS) favorizeaz sinteza;- AGPN inhiba sinteza, avnd efect hipocolesterolemiant.ALIMENTE BOGATE N COLESTEROL: oul, untul, smntna, frica, icrele.

Se face n funcie de coninutul de AGPN din alimente, n special acid arahidonic. ACIDUL ARAHIDONIC este numai de origine animal i se gsete n cantiti mici n alimente, cea mai bogat surs fiind untura de pete (25% cea din ficatul de pete i 5%, cea din restul esuturilor). Cantiti foarte mici mai conine untura de porc (2,1%) iar n untura de pasre, vit i n unt exist doar urme.Necesarul organismului este asigurat de biosinteza, n organism, din acid linolic, care este amplificat n prezena acidului linolenic.Criteriul de apreciere al calitilor nutriionale ale L este raportul AGPN : AGS AGPN : AGS < 1 efect hipercolesterolemiantAGPN : AGS > 2 efect hipocolesterolemiant

ESCHIMOII NU SUFER DE BCV !!!!3. Evaluarea calitilor nutriionale ale lipidelor alimentare

4. Clasificarea nutritionala a grasimilorPe baza coninutului n AGPN i/sau a raportului AGPN:AGS, grsimile alimentare se mpart n 3 clase:

I. Grsimi cu activitate biologic ridicat II. Grsimi cu activitate biologic medie III. Grsimi cu activitate biologic sczut

4. Clasificarea nutritionala a grasimilor

IMPORTANT!!!UNTUL pe baza raportului AGPN:AGS se situeaz n clasa grsimilor cu activitate biologic sczut. Totui:- grsimile saturate au mas molecular mic i se metabolizeaz uor;- grsimile sunt emulsionate datorit prezenei fosfatidelor;- acidul oleic este prezent n cantitate important;- contine cantiti (foarte mici) de acid arahidonic.

Untul rmne grsimea ideal pentru copii.Pentru aduli, untul reprezint un factor de risc aterogen.

4. Clasificarea nutritionala a grasimilor

5. Necesarul de lipide

ntr-o alimentaie normal, raia de lipide nu trebuie s depeasc 35 30% din ENERGIA TOTAL sau 1-2 g/kilocorp i zi din care 1/3 saturate, 1/3 mononesaturate, 1/3 polinesaturate. Ele sunt reprezentate att de lipidele vizibile ( ulei, unt, margarin) ct i de cele ascunse din carne i preparate din carne, lactate, ou, nuci, alune, snacksuri etc).Necesarul de lipide depinde ns de vrst, activitatea profesional, sex, particulariti naionale, climaterice etc.Pentru tineri i aduli cu vrst medie raportul recomandat P: L = 1:1.Pentru adulii n vrst, raportul recomandat P:L = 1:0,7 (chiar 1:0.5).

5. Surse alimentare de lipide

Surse alimentare bogate n lipide: uleiurile vegetale (de floarea soarelui, de soia) i grsimile animale (unt, untur de porc i de pasre).Carnea, petele i produsele derivate conin cantiti variate de lipide. Brnzeturile, cu excepia celor obinute din lapte degresat conin cantiti apreciabile de lipide. n ou, lipidele se gsesc numai n glbenu. Produsele alimentare obinute prin utilizare de grsimi (cartofi prjii, chips-uri, snacksuri, prjituri, maionez etc.) sunt surse alimentare bogate n lipide.

5. Surse alimentare de lipide

Compoziie n acizi grai a anumitor materii grase

Acid grasAGSAGMAGPOmega-3Omega-6g / 100gGrsimi animaleSlnin40,843,89,6--Unt54,019,82,6--Grsimi vegetaleUlei de cocos85,26,61,7--Ulei de palmier45,341,68,3--Ulei de germeni de gru18,815,960,7853Ulei de soia14,523,256,5550Ulei de msline14,068,711,2-7,5Ulei de porumb12,724,757,8--Ulei de floarea -soarelui11,920,263,0-62Ulei de rapi5,364,321-286-1021-23

Pentru asigurarea unui aport optim de AGPN, lecitine, fitosteroli, raportul dintre grsimile animale i cele vegetale trebuie s fie de 1/3:2/3.EXCESUL:Un consum prea mare de L, care sunt nutrienii cu aportul energetic cel mai mare, conduce la un surplus caloric, ce are drept consecin creterea greutii corporale obezitate.O alimentaie bogat n colesterol dar srac n AGPN conduce la hipercolesterolemie i, implicit la BCV (ateroscleroz). Lipsa fosfatidelor alturi de colesterol favorizeaz depunerea colesterolului pe artere i precipitarea lui n colescist, sub form de calculi.Acizii grai saturai (grsimile saturate) grbesc coagularea sngelui (favorizeaz formarea trombilor).DEFICITUL:O alimentaie fr L sau cu aport insuficient scade dramatic imunitatea i induce ncetinirea creterii, chiar moartea.O diet lipsit de L reduce colesterolemia dar favorizeaz acumularea colesterolului n ficat.

6. Consecintele aportului neadecvat de lipide

Initierea: formarea radicalilor liberi: alchil (R), alcoxi (R-O) si peroxi (R-OO);

Propagarea lantului cinetic, concomitent cu ramificarea acestuia:

Intreruperea lantului cinetic:Aspecte specialeRANCEZIREA GRASIMILOREtapele autooxidarii lipidelor:

Produsi secundari ai autooxidariiToate speciile peroxidice ale lipidelor participa la reactii de stabilizare ce conduc la: cresterea nr. de specii moleculare din sistem; micsorarea indicelui de nesaturare; cresterea indicilor de aciditate, peroxid, carbonil, hidroxil si TBA; modificari fundamentale ale proprietatilor organoleptice si nutritionale.

Produsi secundari ai autooxidarii

Efectul adaugarii antioxidantilorin alimente

Factori care influenteazaoxidarea lipidelor in alimente

Factori care influenteazaoxidarea lipidelor in alimente Concentratia oxigenului- cand O2 e abundent, viteza de oxidare nu depinde de conc. sa;- la conc. f. mici de O2, viteza e proportionala cu conc. de O2;- efectul conc. O2 asupra vitezei de oxidare este influentat si de alti factori (temp., aria suprafetei);

Temperatura- viteza de oxidare variaza d.p. cu temperatura;- infl. si relatia dintre viteza de oxidare si presiunea partiala de O2; (pe masura ce temp. creste, modificarile PO2 au o influenta mai mica asupra vitezei de oxidare, deoarece scade solubilitatea O2 in lipide si in apa);

Factori care influenteaza oxidarea lipidelor in alimente Aria suprafetei- vit. de oxidare creste d.p. cu suprafata expusa la aer;- mai mult, cu cat creste raportul S/V, scaderea PO2 influenteaza mai putin scaderea vitezei de oxidare (in cazul emulsiilor U/A viteza de oxidare depinde de viteza cu care O2 difuzeaza in interiorul micriparticulelor de ulei).

Umiditatea- viteza de oxidare depinde ferm de activitatea apei;- in alimentele uscate (aw < 0.1) oxidarea are loc f. rapid;- cresterea aw la aproape 0.3 intarzie oxidarea (probabil datorita scaderii activitatii catalitice a metalelor, prin captarea radicalilor liberi sau/si prin impiedicarea accesului O2 la lipide);- la aw = 0.550.85, vox. creste din nou, probabil ca rezultat al cresterii mobilitatii catalizatorilor metalici si oxigenului.

Factori care influenteazaoxidarea lipidelor in alimente Orientarea moleculara a substratului- de ex., la studierea stabilitatii oxidative a AGPN (in solutie de cat. Fe2+- acid ascorbic, la 37oC), stabilitatea la oxidare a crescut cu cresterea gradului de nesaturare (datorita conformatiei AGPN) in mediu apos; Starea fizica- fragmente de filme microcristaline de colesterol (solide si lichide) au fost suspendate in mediu apos, in cond. diferite de temp, timp, pH si compozitia sistemului tampon; tipurile si raportul diferitilor oxizi formati au aratat o dependenta in functie de conditii, starea fizica a colesterolului avand o influenta majora.

Factori care influenteazaoxidarea lipidelor in alimente Emulsifierea- in emulsiile U/A sau in alimentele in care picaturile de ulei sunt dispersate intr-o matrice apoasa, O2 trebuie sa ajunga la lipide prin difuzie in faza aq. si sa strapunga interfata U/A. Viteza de oxidare va depinde de: - tipul emulgatorului; - dimensiunile picaturilor de ulei; - aria interfatei U/A; - viscozitatea fazei apoase; - compozitia si porozitatea matricei apoase; - pH.

Factori care influenteazaoxidarea lipidelor in alimente Pro-oxidantii

- metalele tranzition. (Co, Cu, Fe, Mn, Ni), chiar la conc.

Factori care influenteazaoxidarea lipidelor in alimente Energia radianta

- UV, vis si radiatiile ;

Antioxidantii= substante care pot intarzia sau micsora viteza de autooxidare a materialelor autooxidabile.- naturali sau de sinteza;- utilizare in alimente limitata de legislatie (siguranta alimentelor);- principalii antioxidanti solubili in lipide utilizati in ind. alim. sunt de tip polifenolic, cu diferiti substituenti + tocoferolii;- pt. o eficienta sporita, se folosesc adesea in combinatie cu alti antioxidanti fenolici sau cu agenti de sechestrare a metalelor.

Antioxidanti

ATENIE!Un consum prea mare de grsimi nesaturate necesit un aport mrit de antioxidani!

Grsimile nesaturate sunt uor oxidabile i formeaz radicali liberi, deosebit de periculoi!

**