Las grasas son uno de los tres macronutrientes principales, junto con los Carbohidratos y las proteínas. Las moléculas de grasa consisten principalmente en átomos de carbono e hidrógeno y, por lo tanto, son hidrófobas y son solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua. Los ejemplos incluyen Colesterol, fosfolípidos y Triglicéridos.
Los términos Lípido, aceite y grasa a menudo se confunden. Lípido es el término general, aunque un lípido no es necesariamente un Triglicérido. El aceite normalmente se refiere a un lípido con cadenas de Ácidos grasos cortos o insaturados que es líquido a temperatura ambiente, mientras que la grasa (en sentido estricto) se refiere específicamente a los Lípidos que son sólidos a temperatura ambiente;
Sin embargo, la grasa (en sentido amplio) puede ser utilizado en ciencias de los alimentos como sinónimo de lípidos.
La grasa es un alimento importante para muchas formas de vida, y las grasas cumplen funciones estructurales y metabólicas. Son una parte necesaria de la Dieta de la mayoría de los heterótrofos (incluidos los humanos) y son los más densos en Energía, por lo tanto, la forma más eficiente de almacenamiento de energía.
Algunos ácidos grasos que se liberan mediante la digestión de las grasas se denominan esenciales porque no pueden sintetizarse en el cuerpo a partir de componentes más simples. Hay dos Ácidos grasos esenciales (AGE) en la nutrición humana: el Ácido alfa-linolénico (un Ácido graso omega- ) y el ácido linoleico (un ácido graso omega- ).
Se pueden sintetizar otros lípidos que necesita el cuerpo a partir de estas y otras grasas. Las grasas y otros lípidos se descomponen en el cuerpo mediante enzimas llamadas lipasas producidas en el páncreas.
Las grasas y los aceites se clasifican según el número y la unión de los átomos de carbono en la cadena alifática. Las grasas que son grasas saturadas no tienen dobles enlaces entre los carbonos en la cadena. Las grasas no saturadas tienen uno o más carbonos de doble enlace en la cadena. La nomenclatura se basa en el extremo no ácido (no carbonílico) de la cadena.
Este extremo se llama el extremo omega o el extremo n. Por lo tanto, el ácido alfa-linolénico se llama ácido graso omega- porque el tercer carbono de ese extremo es el primer carbono de doble enlace en la cadena que cuenta desde ese extremo. Algunos aceites y grasas tienen múltiples enlaces dobles y, por lo tanto, se denominan grasas poliinsaturadas.
Las grasas no saturadas se pueden dividir en grasas cis., que son las más comunes en la naturaleza, y las Grasas trans, que son raras en la naturaleza. Las grasas insaturadas pueden alterarse por reacción con hidrógeno efectuado por un catalizador. Esta acción, llamada hidrogenación, tiende a romper todos los dobles enlaces y produce una grasa completamente saturada.
Para hacer manteca vegetal, entonces, las grasas líquidas insaturadas cis como los aceites vegetales se hidrogenan para producir grasas saturadas, que tienen propiedades físicas más deseables, por ejemplo, se funden a una temperatura deseable (30-40 º C) y se almacenan bien, mientras que Los aceites poliinsaturados se vuelven rancios cuando reaccionan con el oxígeno del aire.
Sin embargo, las grasas trans se generan durante la hidrogenación como contaminantes creados por una reacción secundaria no deseada en el catalizador durante la hidrogenación parcial.
Las grasas saturadas pueden acumularse en una disposición muy compacta, por lo que pueden solidificarse fácilmente y son típicamente sólidas a temperatura ambiente. Por ejemplo, las grasas animales, el sebo y la manteca de cerdo tienen un alto contenido de ácidos grasos saturados y son sólidos. Los aceites de oliva y linaza, por otro lado, son insaturados y líquidos.
Las grasas sirven como fuentes de energía para el cuerpo y como reservas de energía que exceden de lo que el cuerpo necesita de inmediato. Cada gramo de grasa cuando se quema o metaboliza libera alrededor de 9 calorías de alimentos (37 kJ = 8.8 kcal ). Las grasas se descomponen en el cuerpo sano para liberar sus componentes, glicerol y ácidos grasos..
El glicerol en sí mismo puede convertirse en glucosa por el hígado y convertirse en una fuente de energía.
Estructura química
Hay muchos tipos diferentes de grasas, pero cada una es una variación de la misma estructura química. Todas las grasas son derivados de ácidos grasos y glicerol. La mayoría de las grasas son glicéridos, particularmente triglicéridos ( triésteres de glicerol). Una cadena de ácido graso se une a cada uno de los tres grupos -OH del glicerol mediante la reacción del extremo carboxilo del ácido graso (-COOH) con el alcohol;
Es decir, tres cadenas por molécula. El agua se elimina y los carbonos están unidos por un enlace -O- a través de la síntesis de deshidratación. Este proceso se llama esterificación y, por lo tanto, las grasas son ésteres. Como una simple ilustración visual, si las torceduras ylos ángulos de estas cadenas se enderezaron, la molécula tendría la forma de una letra mayúscula E.
Los ácidos grasos serían cada uno una línea horizontal; la «columna vertebral» del glicerol sería la línea vertical que une las líneas horizontales. Por lo tanto, grasas tienen «éster» bonos.
Las propiedades de cualquier molécula de grasa específica dependen de los ácidos grasos particulares que la constituyen. Los ácidos grasos forman una familia de compuestos que están compuestos por un número creciente de átomos de carbono unidos en una cadena en zig-zag (átomos de hidrógeno al costado).
Cuantos más átomos de carbono haya en cualquier ácido graso, más larga será su cadena. Las cadenas largas son más susceptibles a las fuerzas de atracción intermoleculares (en este caso, las fuerzas de van der Waals ), por lo que las más largas se derriten a una temperatura más alta ( punto de fusión ).
Ejemplos de ácidos grasos.
Las cadenas de ácidos grasos también pueden diferir en longitud, a menudo clasificadas como cortas a muy largas.
Los ácidos grasos de cadena corta (SCFA) son ácidos grasos con colas alifáticas de menos de seis carbonos (es decir, ácido butírico).
Los ácidos grasos de cadena media (MCFA) son ácidos grasos con colas alifáticas de 6 a 12 carbonos, que pueden formar triglicéridos de cadena media.
Los ácidos grasos de cadena larga (LCFA) son ácidos grasos con colas alifáticas de 13 a 21 carbonos.
Los ácidos grasos de cadena muy larga (VLCFA) son ácidos grasos con colas alifáticas de 22 o más carbonos.
Cualquiera de estas cadenas de ácidos grasos alifáticos puede estar glicerizada y las grasas resultantes pueden tener colas de diferentes longitudes, desde triformina muy corta a muy larga, por ejemplo, ácido cerótico o ácido hexacosanoico, un ácido graso saturado de cadena larga de 26 carbonos. Las grasas de cadena larga se ejemplifican con sebo (manteca de cerdo) cuyas cadenas tienen 17 carbonos de largo.
La mayoría de las grasas que se encuentran en los alimentos, ya sean vegetales o animales, están formadas por ácidos grasos de cadena media a larga, generalmente de igual o casi igual longitud. Muchos tipos de células pueden usar glucosa o ácidos grasos para esta energía. En particular, el corazón y el músculo esquelético prefieren los ácidos grasos.
A pesar de las antiguas afirmaciones de lo contrario, los ácidos grasos también se pueden usar como fuente de combustible para las células cerebrales.
Importancia para los organismos vivos.
Las grasas también son fuentes de ácidos grasos esenciales, un requisito dietético importante. Proporcionan energía como se señaló anteriormente. Las Vitaminas A, D, E y K son liposolubles, lo que significa que solo se pueden digerir, absorber y transportar junto con las grasas. Las grasas juegan un papel vital en el mantenimiento de una piel y cabello saludables., aislando los órganos del cuerpo contra el shock, manteniendo la temperatura corporal y promoviendo la función celular saludable.
La grasa también sirve como un amortiguador útil contra una serie de enfermedades. Cuando una sustancia en particular, ya sea química o biótica, alcanza niveles inseguros en el torrente sanguíneo, el cuerpo puede diluir eficazmente, o al menos mantener el equilibrio de, las sustancias nocivas almacenándolas en nuevo tejido graso.
Esto ayuda a proteger los órganos vitales, hasta el momento en que las sustancias nocivas puedan metabolizarse o eliminarse del cuerpo por medio de excreción, micción, sangría accidental o intencional, excreción de sebo y crecimiento del cabello.
Tejido adiposo
En los animales, el tejido adiposo o el tejido graso es el medio del cuerpo para almacenar energía metabólica durante largos períodos de tiempo. Los adipocitos (células grasas) almacenan la grasa derivada de la dieta y del metabolismo hepático. Bajo estrés energético, estas células pueden degradar su grasa almacenada para suministrar ácidos grasos y también glicerol a la circulación.
Estas actividades metabólicas están reguladas por varias hormonas (p. Ej., Insulina, glucagón y epinefrina ). El tejido adiposo también secreta la hormona leptina.
La ubicación del tejido determina su perfil metabólico: la grasa visceral se encuentra dentro de la pared abdominal (es decir, debajo de la pared del músculo abdominal) mientras que la grasa subcutánea se encuentra debajo de la piel (e incluye la grasa que se encuentra en el área abdominal debajo de la piel pero por encima de la pared muscular abdominal).
Recientemente se descubrió que la grasa visceral es un importante productor de productos químicos de señalización (es decir, hormonas ), entre los cuales varios están involucrados en las respuestas inflamatorias de los tejidos. Una de ellas es la resistina que se ha relacionado con la obesidad, la resistencia a la insulina.y diabetes tipo 2.
Este último resultado es actualmente controvertido, y se han realizado estudios acreditados que respaldan a todas las partes en el tema.
Ácidos grasos y salud humana.
El Consumo dietético de ácidos grasos tiene efectos sobre la salud humana. Los estudios han encontrado que reemplazar las grasas saturadas con grasas cis no saturadas en la dieta reduce el riesgo de enfermedad cardiovascular. Por ejemplo, una revisión sistemática de 2015 de los ensayos de control aleatorio realizada por la Biblioteca Cochrane concluyó:
El consejo sobre el estilo de vida para todos aquellos en riesgo de enfermedad cardiovascular y para grupos de población de menor riesgo debe continuar incluyendo la reducción permanente de grasas saturadas en la dieta y el reemplazo parcial por grasas insaturadas «.
Numerosos estudios también han encontrado que el consumo de grasas trans aumenta el riesgo de enfermedad cardiovascular. La Escuela de Salud Pública de Harvard informa que reemplazar las grasas trans y las grasas saturadas con grasas cis monoinsaturadas y poliinsaturadas es beneficioso para la salud.
Un metaanálisis de 2014 de ensayos controlados aleatorios encontró que la reducción de la Ingesta de grasas y colesterol no afecta a las enfermedades cardiovasculares ni a la mortalidad por todas las causas.