Los Ácidos grasos esenciales, o EFA, son ácidos grasos que los humanos y otros animales deben ingerir porque el cuerpo los necesita para una buena salud pero no puede sintetizarlos.
El término «ácido graso esencial» se refiere a los ácidos grasos necesarios para los procesos biológicos, pero no incluye las grasas que solo actúan como combustible. Los ácidos grasos esenciales no deben confundirse con los aceites esenciales, que son «esenciales» en el sentido de ser una esencia concentrada.
Se sabe que solo dos ácidos grasos son esenciales para los humanos: el Ácido alfa-linolénico (un Ácido graso omega- ) y el ácido linoleico (un ácido graso omega- ). Algunos otros ácidos grasos a veces se clasifican como «condicionalmente esenciales», lo que significa que pueden volverse esenciales en algunas condiciones de desarrollo o enfermedad;
Los ejemplos incluyen ácido docosahexaenoico (un ácido graso omega-) y ácido gamma-linolénico (un ácido graso omega-).
Cuando se descubrieron los dos EFA en 1923, fueron designados «vitamina F», pero en 1929, la investigación en ratas mostró que los dos EFA se clasifican mejor como grasas en lugar de Vitaminas.
Funciones
Los efectos biológicos de los ácidos grasos ω- y ω- están mediados por sus interacciones mutuas, ver Interacciones de ácidos grasos esenciales para más detalles.
En el cuerpo, los ácidos grasos esenciales cumplen múltiples funciones. En cada uno de estos, el equilibrio entre la Dieta ω- y ω- afecta fuertemente la función.
Se modifican para hacer
Los eicosanoides clásicos (que afectan la inflamación y muchas otras funciones celulares)
Los endocannabinoides (que afectan el estado de ánimo, el comportamiento y la inflamación)
Las lipoxinas que son un grupo de derivados eicosanoides formados a través de la vía de la lipoxigenasa a partir de EFA ω- y resolvinas a partir de ω- (en presencia de ácido acetilsalicílico, regulación por disminución de la inflamación)
Los isofuranos, neurofuranos, isoprostanos, hepoxilinas, ácidos epoxieicosatrienoicos (EET) y neuroprotectina D
Forman balsas lipídicas (que afectan la señalización celular)
Actúan sobre el ADN (activando o inhibiendo factores de transcripción como NF-κB, que está relacionado con la producción de citocinas proinflamatorias )
Nomenclatura y terminología
Los ácidos grasos son de cadena lineal hidrocarburos que poseen un grupo carboxilo grupo (-COOH) en un extremo, y un grupo metilo (-CH 3 ) en el otro extremo. El carbono al lado del carboxilato se conoce como α, el siguiente carbono β, y así sucesivamente. Como los ácidos grasos biológicos pueden tener diferentes longitudes, la última posición está etiquetada como » ω «, la última letra del alfabeto griego.
Las propiedades fisiológicas de los ácidos grasos insaturados dependen en gran medida de la posición de la primera insaturación en relación con la posición final (ω). Por ejemplo, el término ω- significa que el primer doble enlace existe como el tercer enlace carbono-carbono desde el extremo terminal (ω) de la cadena de carbono.
Típicamente, el número de carbonos y el número de dobles enlaces también se enumeran en descripciones cortas de ácidos grasos insaturados.
Por ejemplo, ω- 18: 4, o 18: 4 ω-, o 18: 4 n − 3 indica ácido estearidónico, una cadena de 18 carbonos con 4 dobles enlaces, y con el primer doble enlace en la tercera posición desde el CH 3 final. Los dobles enlaces son cis y están separados por un solo grupo metileno (CH 2 ) a menos que se indique lo contrario.
En forma de ácido graso libre, la estructura química del ácido estearidónico es:
Estructura química del ácido estearidónico que muestra convenciones de numeración fisiológica (roja) y química (azul)
Ejemplos
Para ver tablas completas de ácidos grasos esenciales ω- y ω-, consulte Ácidos grasos poliinsaturados.
Los ácidos grasos poliinsaturados con cadenas de 16 y 18 carbonos a veces se clasifican como ácidos grasos poliinsaturados de cadena corta (SC-PUFA), a diferencia de los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (LC-PUFA), que tienen más de 18 átomos de carbono.
Ambos ácidos grasos esenciales son SC-PUFA con una cadena de 18 carbonos:
Ácido graso ω- :
Ácido α-linolénico o ALA (18: 3n-)
Ácido graso ω- :
Ácido linoleico o LA (18: 2n-)
Los humanos no pueden sintetizar estos dos ácidos grasos porque los humanos carecen de las enzimas desaturasa necesarias para su producción.
Forman el punto de partida para la creación de más ácidos grasos desaturados, la mayoría de los cuales también tienen una cadena de carbono más larga:
Ácidos grasos ω- :
Ácido eicosapentaenoico o EPA (20: 5n-)
Ácido docosahexaenoico o DHA (22: 6n-)
Ácidos grasos ω- :
Ácido gamma-linolénico o GLA (18: 3n-)
Ácido dihomo-gamma-linolénico o DGLA (20: 3n-)
Ácido araquidónico o AA (20: 4n-)
Excepto por GLA, que tiene una cadena corta de 18 carbonos, estos ácidos grasos tienen más de 18 átomos de carbono y generalmente se clasifican como LC-PUFA.
Los ácidos grasos ω- no son esenciales en humanos porque pueden sintetizarse a partir de Carbohidratos u otros ácidos grasos.
Esencialidad en la dieta humana
Los mamíferos carecen de la capacidad de introducir dobles enlaces en ácidos grasos más allá del carbono 9 y 10, de ahí el ácido linoleico omega- (18: 2n-; LA) y el ácido linolénico omega- (18: 3n-; ALA), son esenciales para los humanos en la dieta. Sin embargo, los humanos pueden convertir tanto LA como ALA en ácidos grasos con cadenas de carbono más largas y un mayor número de dobles enlaces, por desaturación alternativa y alargamiento de la cadena.
En humanos, el ácido araquidónico (20: 4n-; AA) puede sintetizarse a partir de LA. A su vez, el AA puede convertirse en un ácido graso aún más largo, el ácido docosapentaenoico (22: 5n-; DPA). De manera similar, el ALA se puede convertir en ácido docosahexaenoico (22: 6n-; DHA), aunque la última conversión es limitada, lo que resulta en niveles más bajos de DHA en sangre que a través de la ingestión directa.
Esto se ilustra mediante estudios en veganos y vegetarianos. Si hay relativamente más LA que ALA en la dieta, favorece la formación de DPA a partir de LA en lugar de DHA a partir de ALA. Este efecto puede alterarse cambiando la relación relativa de LA: ALA, pero es más efectivo cuando la Ingesta total de ácidos grasos poliinsaturados es baja.
En los recién nacidos prematuros, la capacidad de convertir LA a AA y ALA a DHA es limitada, y se pueden requerir AA y DHA preformados para satisfacer las necesidades del cerebro en desarrollo. Tanto AA como DHA están presentes en la leche materna y contribuyen junto con los ácidos grasos progenitores LA y ALA para cumplir con los requisitos del recién nacido.
Muchas fórmulas infantiles tienen AA y DHA añadidas con el objetivo de hacerlas más equivalentes a la leche humana.
Los Nutrientes esenciales se definen como aquellos que no pueden sintetizarse de novo en cantidades suficientes para la función fisiológica normal. Esta definición se cumple para LA y ALA pero no para los derivados de cadena más larga en adultos. Sin embargo, los derivados de cadena más larga, en particular, tienen propiedades farmacológicas que pueden modular los procesos de la enfermedad, pero esto no debe confundirse con la esencialidad de la dieta.
Entre 1930 y 1950, el ácido araquidónico y el ácido linolénico se denominaron «esenciales» porque cada uno era más o menos capaz de cumplir con los requisitos de crecimiento de las ratas que recibieron dietas sin Grasa. En la década de 1950, Arild Hansen demostró que en los humanos: los bebés alimentados con leche desnatada desarrollaron la deficiencia de ácidos grasos esenciales.
Se caracterizó por una mayor ingesta de alimentos, un crecimiento deficiente y una dermatitis escamosa, y se curó mediante la administración de aceite de maíz.
El trabajo posterior de Hansen asignó al azar a 426 niños a cuatro tratamientos: fórmula modificada de leche de vaca, fórmula de leche desnatada, fórmula de leche desnatada con aceite de coco o fórmula de leche de vaca con aceite de maíz. Los bebés que recibieron la fórmula de leche desnatada o la fórmula con aceite de coco desarrollaron signos y síntomas de deficiencia de ácidos grasos esenciales.
Esto podría curarse mediante la administración de linoleato de etilo (el éster etílico del ácido linoleico) con aproximadamente el 1% de la ingesta de Energía.
Collins y col. 1970 fueron los primeros en demostrar la deficiencia de ácido linoleico en adultos. Descubrieron que los pacientes sometidos a nutrición intravenosa con glucosa se aislaron de sus suministros de grasa y desarrollaron rápidamente signos bioquímicos de deficiencia de ácidos grasos esenciales (un aumento en la proporción 20:
3n-/20: 4n- en plasma) y síntomas de la piel. Esto podría tratarse infundiendo Lípidos, y estudios posteriores mostraron que la aplicación tópica de aceite de girasol también resolvería los síntomas dérmicos. El ácido linoleico tiene un papel específico en el mantenimiento de la barrera de permeabilidad al agua de la piel, probablemente como constituyentes de las acilglicosilceramidas.
Este papel no puede cumplirse con ningún ácido graso ω- o con ácido araquidónico.
El principal requisito fisiológico para los ácidos grasos ω- se atribuye al ácido araquidónico. El ácido araquidónico es el principal precursor de las prostaglandinas, los leucotrienos que desempeñan un papel vital en la señalización celular y una anandamida cannabinoide endógena. Los metabolitos de la vía ω-, principalmente del ácido eicosapentaenoico, son en su mayoría inactivos, y esto explica por qué los ácidos grasos ω- no corrigen la falla reproductiva en ratas donde se necesita araquidónico para producir prostaglandinas activas que causen contracción uterina.Hasta cierto punto, cualquier ω- o ω- puede contribuir a los efectos promotores del crecimiento de la deficiencia de EFA, pero solo los ácidos grasos ω- pueden restaurar el rendimiento reproductivo y corregir la dermatitis en ratas.
Todavía se necesitan ácidos grasos particulares en las etapas críticas de la vida (por ejemplo, lactancia) y en algunos estados de enfermedad.
En la escritura no científica, el uso común es que el término ácido graso esencial comprende todos los ácidos grasos ω- o -6. Los ácidos grasos conjugados como el ácido calendico no se consideran esenciales. Las fuentes autorizadas incluyen a familias enteras, pero generalmente solo hacen recomendaciones dietéticas para LA y ALA con la excepción de DHA para bebés menores de 6 meses.
Revisiones recientes de la OMS / FAO en 2009 y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentariarevisó la evidencia y formuló recomendaciones para ingestas mínimas de AL y ALA y también recomendó ingestas de ácidos grasos chain- de cadena más larga basados en la asociación del consumo de pescado azul con un menor riesgo de enfermedad cardiovascular.
Algunas revisiones anteriores agruparon todos los ácidos grasos poliinsaturados sin calificar si eran PUFA de cadena corta o larga o si eran PUFA ω- y ω-.
Esencialidad condicional
Hablando tradicionalmente, los LC-PUFA no son esenciales para adultos sanos. Debido a que a veces se requieren los LC-PUFA, pueden considerarse ácidos grasos condicionalmente esenciales.
Fuentes alimenticias
Algunas de las fuentes alimenticias de los ácidos grasos ω- y ω- son pescado y mariscos, aceite de algas, linaza (linaza) y aceite de linaza, semillas de cáñamo, aceite de oliva, aceite de soja, aceite de canola (colza), semillas de chía, calabaza semillas, semillas de girasol, vegetales de hoja y nueces.
Los ácidos grasos esenciales juegan un papel en muchos procesos metabólicos, y hay evidencia que sugiere que los bajos niveles de ácidos grasos esenciales, o el equilibrio incorrecto de tipos entre los ácidos grasos esenciales, pueden ser un factor en una serie de enfermedades, incluida la osteoporosis.
El pescado es la fuente principal de las grasas omega- más largas; ácido eicosapentaenoico (EPA) y ácido docosahexaenoico (DHA), aunque inicialmente adquieren estas grasas a través del consumo de algas y algas. Algunos alimentos de origen vegetal contienen omega- en forma de ácido alfa-linolénico (ALA), que parece tener un beneficio modesto para la salud cardiovascular.
El cuerpo humano puede (y en el caso de una dieta puramente vegetariana, a menudo debe hacerlo a menos que se consuman ciertas algas o suplementos derivados de ellas) convertir ALA a EPA y posteriormente a DHA. Este alargamiento de ALA es ineficiente. La conversión a DHA es mayor en mujeres que en hombres;
Se cree que esto refleja la necesidad de proporcionar DHA al feto y al bebé durante el embarazo y la lactancia.
El Manual de lípidos de IUPAC proporciona una lista muy grande y detallada del contenido de grasas de las grasas animales y vegetales, incluidos los aceites ω- y -6. El grupo de Educación EFA de los Institutos Nacionales de Salud publica las grasas esenciales en los aceites alimenticios. Esto enumera 40 aceites comunes, más centrados en los EFA y ordenados por la relación n-:
3. Los lípidos vegetales como componentes de alimentos funcionales enumeran fuentes vegetales notables de AGE, así como comentarios y una descripción general de las vías biosintéticas involucradas.Los lectores cuidadosos notarán que estas fuentes no están en excelente acuerdo. El contenido de EFA de las fuentes vegetales varía con las condiciones de cultivo.
Las fuentes animales varían ampliamente, tanto con la alimentación del animal como con la composición de EFA varía notablemente con las grasas de diferentes partes del cuerpo.
Salud humana
Casi todas las grasas poliinsaturadas en la dieta humana son AGE. Los ácidos grasos esenciales juegan un papel importante en la vida y muerte de las células cardíacas. Además, los ácidos grasos esenciales son cruciales para el desarrollo de varios endocannabinoides con una multitud de funciones en el cuerpo, como docosahexaenoil etanolamida (DHA-EA / sinaptamida).
Muchos ácidos grasos esenciales derivados de omega- y omega- actúan de manera similar a los endocannabinoides como la anandamida y 2-AG, y poseen actividad en los receptores CB y CB, entre otros. 29
Valores de entrada de referencia
Valores de ingesta de referencia para lo publicado por el Panel de Productos Dietéticos, Nutrición y Alergias de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA).
En los Estados Unidos, las recomendaciones para los ácidos grasos omega- cubren ALA, EPA y DHA, y para los adultos los valores son 1.6 g / día para los hombres y 1.1. g / día para mujeres. La recomendación para los ácidos grasos omega- es para el ácido linoleico: 17 g / día para los hombres más jóvenes, bajando a 14 g / día para los hombres mayores;
Para mujeres de 12 y 11 g / día.
Deficiencia de ácidos grasos esenciales
La deficiencia de ácidos grasos esenciales produce una dermatitis similar a la observada en la Deficiencia de zinc o Biotina.