Scopri la Reazione di Formazione dei Trigliceridi: Biochimica, Struttura e Funzioni Essenziali

I TRIGLICERIDI sono grassi estremamente diffusi in natura e rappresentano il 98-99% dei lipidi totali nella dieta dell'uomo. Essi compongono gran parte del tessuto adiposo animale e delle riserve lipidiche vegetali.Cosa sono i trigliceridi? In generale, i lipidi riescono a immagazzinare più energia dei carboidrati, in quanto contengono un maggior numero di legami carbonio-idrogeno. Per questo motivo, gli zuccheri in eccesso sono spesso convertiti in lipidi, in particolare in trigliceridi.

I trigliceridi sono i lipidi più comuni presenti negli organismi viventi. Pur comprendendo grassi e oli, sono spesso chiamati semplicemente grassi e permettono di immagazzinare grandi quantità di energia. Sia la loro struttura che la loro funzione rendono i trigliceridi molecole di accumulo energetico estremamente utili.

Struttura dei Trigliceridi

Gli elementi costitutivi dei trigliceridi sono gli acidi grassi e il glicerolo. Il termine trigliceride deriva dal fatto che si tratta di tre acidi grassi (tri) attaccati al glicerolo (gliceride).Il glicerolo è un alcol e un composto organico che si identifica con la formula C3H8O3.Gli acidi grassi sono acidi appartenenti al gruppo degli acidi carbossilici. Sono costituiti da una lunga catena di idrocarburi composta da un gruppo carbossilico ⎼COOH a un'estremità e da un gruppo metilico ⎼R all'altra estremità. La formula semplice degli acidi grassi è dunque RCOOH.

A seconda dei legami (singoli o doppi) tra gli atomi di carbonio della catena, gli acidi grassi possono essere saturi o insaturi. Negli acidi grassi saturi gli atomi di carbonio hanno solo legami singoli con altri atomi, dunque sono tutti "occupati" ("saturi") e non possono più legarsi con altri atomi di idrogeno. Di contro, gli acidi grassi insaturi contengono atomi di carbonio uniti tra loro da legami covalenti doppi, dunque è possibile spezzare questi legami in modo che questi atomi si uniscano ad altri atomi di idrogeno. A loro volta, gli acidi grassi insaturi possono essere monoinsaturi se hanno un solo doppio legame o i polinsaturi se ne contengono due o più.

La natura fisica di un trigliceride dipende quindi dal fatto che i suoi acidi grassi siano saturi o insaturi, ma anche dalla lunghezza delle catene di acidi grassi in esso contenute. Gli acidi grassi saturi hanno catene dritte e compatte perché il numero massimo di atomi di idrogeno è stato raggiunto; di conseguenza, in natura tendono a solidificarsi e si presentano allo stato solido. Questo è il caso dei grassi di origine animale, come il burro. Gli acidi grassi insaturi hanno catene caratterizzate da ripiegamenti che rendono difficile il compattamento della molecola; in natura, questi trigliceridi sono presenti allo stato liquido. L'esempio sono gli oli di origine vegetale come l'olio d'oliva.

Figura 1. Struttura semplificata di un trigliceride con un acido grasso saturo (acido palmitico), uno monoinsaturo (acido oleico) e uno polinsaturo (acido alfa-linolenico) attaccati a una spina dorsale di glicerolo.

La margarina è un esempio di acido grasso insaturo che è stato idrogenato in modo artificiale. Pur essendo un olio, la sua struttura è paragonabile a quella dei grassi perché i suoi acidi grassi sono stati saturati costringendo gli atomi di carbonio a spezzare i legami doppi per legarsi ad atomi di idrogeno. Per questo motivo la margarina è solida a temperatura ambiente.A causa del gran numero di atomi di carbonio e idrogeno che compongono la struttura dei trigliceridi, essi sono apolari e dunque completamente insolubili in acqua (idrofobici). il trigliceride può essere considerato come estere del glicerile, si fa precedere al termine "glicerolo" il nome degli acili presenti.

Sintesi dei Trigliceridi

I trigliceridi si formano per ESTERIFICAZIONE (ovvero un tipo di legame chimico) di una molecola di GLICEROLO e tre molecole di ACIDI GRASSI; questi ultimi, che possono essere a catena lunga, media, corta e possono contenere ANCHE uno o più doppi legami, rappresentano la porzione più energetica della molecola. I trigliceridi si formano a seguito della reazione di condensazione tra acidi grassi e glicerolo. Durante la condensazione, i tre gruppi -OH del glicerolo si attaccano ai tre acidi grassi formando un legame covalente chiamato legame estere. Andando più nel dettaglio, il gruppo carbossilico di ciascun acido grasso perde un atomo di idrogeno e il glicerolo perde tre gruppi -OH. In questo modo si liberano tre molecole d'acqua, poiché tre acidi grassi si attaccano al glicerolo e si formano tre legami estere.

È importante ricordare che gli acidi grassi non si attaccano tra loro, ma solo al glicerolo!Come tutte le macromolecole biologiche, i trigliceridi subiscono un'idrolisi quando devono essere scomposti nei loro mattoni di acidi grassi e glicerolo. Durante l'idrolisi, i legami estere tra gli acidi grassi e il glicerolo si rompono incorporando tre molecole d'acqua. Ciò comporta la rottura dei trigliceridi e il rilascio di energia. Durante il digiuno avviene la scomposizione (idrolisi) dei grassi immagazzinati nelle cellule adipose.

Figura 2. L'idrolisi dei trigliceridi (a sinistra) produce una molecola di glicerolo (blu) e tre acidi grassi (a destra). I legami rossi sono tre legami estere idrolizzati.

Ricordiamo che le altre tre macromolecole biologiche - carboidrati, proteine e acidi nucleici - sono polimeri composti da piccole molecole chiamate monomeri. I monomeri formano polimeri a seguito della condensazione, mentre i polimeri si scindono di nuovo in monomeri a seguito dell'idrolisi.I lipidi (e dunque i trigliceridi) non sono polimeri, e gli acidi grassi e il glicerolo non sono monomeri. Questo perché gli acidi grassi e il glicerolo non formano catene ripetitive bensì piuttosto varie; la ripetitività è la condizione essenziale per essere considerati monomeri. Tuttavia, pur non essendo polimeri, i trigliceridi (e tutti i lipidi) passano attraverso la condensazione e l'idrolisi per essere creati o scomposti.

Funzioni dei Trigliceridi

I trigliceridi entrano nel nostro corpo attraverso il cibo che mangiamo oppure sono prodotti dal fegato e vengono poi trasportati attraverso il plasma sanguigno fornendo sostanze nutritive a diverse parti del corpo.La funzione principale dei trigliceridi è l'immagazzinamento di energia. I trigliceridi sono eccellenti molecole di accumulo di energia perché sono composti da lunghe catene di idrocarburi (catene degli acidi grassi) con molti legami tra atomi di carbonio e idrogeno. Questi legami contengono una grande quantità di energia la quale viene rilasciata quando gli acidi grassi vengono scissi durante il processo dell'ossidazione degli acidi grassi.

I trigliceridi sono centrali energetiche: contengono più energia per grammo rispetto a carboidrati e proteine! Ciò è dovuto al loro basso rapporto massa/energia, il che significa che una notevole quantità di energia può essere immagazzinata in un piccolo volume. Un altro motivo per cui i trigliceridi riescono a immagazzinare grandi quantità di energia è il fatto di essere grandi e insolubili in acqua (idrofobici), quindi possono essere immagazzinati nelle cellule senza che la loro osmosi ne risenta (poiché i trigliceridi non "rubano" acqua).Dove si trovano i trigliceridi quando non sono in uso? Nelle piante sono immagazzinati come oli, in particolare nei semi e nei frutti. Negli animali, i trigliceridi sono immagazzinati come grassi nel fegato e nel tessuto adiposo.

Il tessuto adiposo è il tessuto connettivo che funge da deposito primario di lipidi nei mammiferi.Altre funzioni dei trigliceridi sono:

Isolamento: I trigliceridi immagazzinati sotto la superficie corporea isolano i mammiferi dall'ambiente mantenendo caldo il loro corpo. Negli animali acquatici in particolare uno spesso strato di grasso sotto la pelle li mantiene non solo caldi, ma anche asciutti.
Protezione: Il tessuto adiposo, ricco di trigliceridi, funge da scudo protettivo intorno agli organi vitali.
Galleggiamento: I mammiferi acquatici (ad esempio, le foche) hanno uno spesso strato di grasso sotto la pelle che impedisce loro di affondare quando sono sott'acqua.

Metabolismo dei Trigliceridi

Oltre alla funzione "calorica", gli acidi grassi hanno anche il potere di incidere, in maniera sia positiva che negativa, sul metabolismo di chi li assume.NON essendo solubili in acqua, i trigliceridi sono trasportati nella linfa e nel sangue per mezzo di apposite LIPOPROTEINE. Quando raggiungono il tessuto "bersaglio" questi vengono liberati dai loro "corrieri" e nuovamente idrolizzati per entrare liberamente nelle cellule; all'interno di queste ultime, gli acidi grassi possono essere immediatamente impiegati per produrre energia o ricomposti per essere immagazzinati sotto forma di riserva.

I trigliceridi possono anche essere SINTETIZZATI dall'organismo umano a partire da altri substrati come: l'alcol etilico, il glucosio e, direttamente o indirettamente, alcuni amminoacidi. Questa funzione di "risparmio" metabolico è regolata da certi ormoni e ATTUATA "principalmente" dal FEGATO, organo deputato alla gestione di alcuni fabbisogni energetici dell'organismo. Come abbiamo già menzionato, i trigliceridi fluttuano nel sangue grazie a delle molecole specifiche dette LIPOPROTEINE. Senza entrare troppo nel dettaglio, peraltro oggetto di un'altra lezione a se stante, diciamo che queste strutture rappresentano una sorta di "corriere" per il trasporto di vari tipi di lipidi tra i quali, oltre ai trigliceridi, rientra anche il colesterolo.

Le lipoproteine sono FATTE "più o meno" come UN GUSCIO proteico contenente i grassi, delle quali lo strato idrofilo esterno ne consente la solubilità nel plasma e le VLDL, tradotto Very Low Density Lipoprotein, ovvero Lipoproteine a Densità MOLTO BASSA: sono sintetizzate nel fegato e hanno la funzione di veicolare i grassi DA LI ai tessuti attraverso il sangue. La quantità di trigliceridi nel sangue è quindi ricavata dalla somma del contenuto di tutte le lipoproteine plasmatiche. Tuttavia, è importante specificare che i chilomicroni perdurano in circolo solo nel lasso di tempo post-prandiale, dopo di che vengono assorbiti e smaltiti dal fegato. Effettuando un'analisi del sangue dopo aver consumato un pasto, i trigliceridi totali risulterebbero certamente ELEVATISSIMI, ma il valore NON è un indicatore concreto dello stato di salute REALE.

Lipogenesi

La sintesi di acidi grassi avviene soprattutto a livello dell'intestino, del tessuto adiposo, del fegato e della ghiandola mammaria. Una volta formatisi, questi acidi grassi si associano al glicerolo 3-fosfato per formare i trigliceridi, che vanno a depositarsi nel tessuto adiposo, e fosfogliceridi, che vanno a costituire le membrane cellulari. L'analisi della lipogenesi suggerisce come mai anche gli alimenti poveri di grassi ma ricchi di carboidrati - come pasta, pane e soprattutto dolciumi - facciano ingrassare se assunti in elevate quantità. Sono in particolare i cibi ricchi di zuccheri, quindi di glucidi ad elevato indice glicemico, a stimolare al massimo la lipogenesi; questa, infatti, è particolarmente attiva quando i livelli di insulina sono elevati e le cellule utilizzano i grandi quantitativi di glucosio a disposizione per produrre energia e sintetizzare acidi grassi. La grande maggioranza dei lipidi è rappresentata dai trigliceridi, molecole di dimensioni variabili ma generalmente più ridotte di glucidi e proteine. I trigliceridi si differenziano per il tipo di acidi grassi cui il glicerolo è legato. Questi possono essere saturi (prevalentemente nel mondo animale) quando i C sono legati tra loro da legame semplice oppure insaturi quando sono presenti tra i C uno o più legami doppi (prevalentemente nel mondo vegetale). Data la diversa energia dei legami, la temperatura di fusione degli acidi grassi insaturi è inferiore a quella del corrispondente saturo: gli oli vegetali poiché insaturi si trovano allo stato liquido a condizioni ambiente, mentre nelle medesime condizioni i grassi animali sono generalmente solidi. Oltre che dal grado di insaturazione, lo stato fisico dell'acilglicerolo dipende anche dalla lunghezza della catena carboniosa: più lunga è la catena maggiore è la temperatura di fusione.

Ipertrigliceridemia e Salute

E' ben noto che i trigliceridi alti nel sangue siano classificati come IPERLIPEMIA DISLIPIDEMICA, quindi un indicatore di CATTIVO STATO DI SALUTE. Anzitutto, specifichiamo che esistono cause GENETICHE estremamente predisponenti. Com'è deducibile, gli altri fattori predisponenti l'ipertrigliceridemia sono: la dieta e il livello di attività fisica. Ovviamente, i primi DUE elementi sopra citati vanno "a braccetto" con la variabile dell'ATTIVITA' fisica. L'apporto di calore e il carico glicemico possono essere più o meno idonei IN BASE al livello di CONSUMO energetico. E' anche importante sottolineare che, molto spesso, chi soffre di ipertrigliceridemia per cause alimentari o di stile di vita, presenta un certo ingrossamento epatico a causa dell'ACCUMULO di trigliceridi al suo interno.

Quando i trigliceridi sono "cattivi"? I trigliceridi possono avere un effetto negativo sulla nostra salute. Solitamente non abbiamo bisogno di trigliceridi a breve termine, quindi li immagazziniamo come grasso corporeo. Tuttavia, il corpo umano spesso immagazzina una quantità eccessiva di trigliceridi, soprattutto intorno agli organi. Di conseguenza, può verificarsi un'ipertrigliceridemia (livelli elevati di trigliceridi). Si tratta di una grave indicazione del fatto che il nostro organismo non funziona bene e può portare a condizioni come malattie cardiache e ictus oppure può essere un indicatore di pre-diabete o diabete.Un consiglio generale è quello di limitare l'assunzione dei cosiddetti "grassi cattivi", cioè gli alimenti ad alto contenuto di grassi saturi, prediligendo l'assunzione di grassi più sani, tra cui quelli contenuti nel pesce, in oli vegetali come l'olio di oliva o in frutta secca oleosa come le noci.

Alla luce di quanto detto, sarà quindi deducibile che per moderare i trigliceridi alti nel sangue si rendono necessari alcuni interventi sull'alimentazione e sullo stile di vita generale; in sintesi:

Ridurre il sovrappeso
Moderare tutte le porzioni, quindi il carico e l'indice glicemico dei pasti
Eliminare l'alcol etilico
Incrementare sensibilmente l'apporto di acidi grassi omega 3, che aiutano a ridurre i trigliceridi
EVENTUALMENTE, assumere integratori alimentari di omega 3