Scopri Tutto su Trigliceridi e Fosfolipidi: Composizione, Struttura e Ruoli Essenziali nel Corpo

I lipidi sono una classe eterogenea di molecole biologiche essenziali per la vita. Nell'organismo umano e nei cibi, i lipidi più abbondanti sono i trigliceridi (o triacilgliceroli). Questo articolo esplorerà in dettaglio la composizione, la struttura e le funzioni dei trigliceridi e dei fosfolipidi, due tipi principali di lipidi.

Cosa sono i Lipidi?

I lipidi sono composti organici insolubili in acqua e solubili in solventi apolari come etere e benzolo. Le funzioni dei lipidi sono numerose, principalmente: immagazzinare energia (tessuto adiposo), segnalare (ormoni), costituire strutturalmente le membrane cellulari (fosfolipidi), digerire (succhi biliari), precursori di fattori pro-ormonali (vitamine). Il ruolo nutrizionale dei lipidi è molto importante, soprattutto per ciò che riguarda le molecole essenziali e semi-essenziali (alcuni omega 3 e omega 6) e le vitamine liposolubili (vit. A, vit. D, vit. E, vit. K). Peraltro, i fitosteroli e gli altri fattori nutrizionali lipidici non essenziali hanno un ruolo biologico-nutrizionale tutt'altro che trascurabile.

Tutti i regni biologici contengono uno o più lipidi nella propria struttura cellulare. Ciò significa che tutti i gruppi alimentari contengono grassi, anche se alcuni cibi più di altri.

Alimenti Ricchi di Lipidi

Carne e prodotti della pesca: Il tessuto adiposo è la componente alimentare più grassa in assoluto e, di conseguenza, carni e pesci con più tessuto adiposo sono quelli più grassi.
Latte e derivati: Alcuni derivati, come la panna e il burro, sono molto ricchi di lipidi.
Uova: L'unica componente grassa delle uova è il tuorlo, che occupa il 50% del volume dell'uovo intero.

Trigliceridi: Riserva Energetica Fondamentale

I trigliceridi sono un sottotipo di grassi e sono i più diffusi ritrovabili nel mondo. Si trovano in molte occasioni, per esempio nel cibo, in sostanze per il corpo, in prodotti che usiamo. Ve ne sono in grande percentuale dentro il corpo umano per darci una riserva di energia quando non mangiamo da tempo: quando siamo a digiuno, ma dobbiamo comunque continuare a dare energia al nostro corpo per essere sveglio e attivo, allora esso usa questa quantità.

Struttura Chimica dei Trigliceridi

Ogni singola molecola di trigliceridi è fatta da una molecola di glicerolo più tre molecole di forma lunga di acidi grassi. Il glicerolo è fatto da carbonio (C), ossigeno (O) e idrogeno (H) legati assieme; un acido grasso è fatto dagli stessi elementi chimici ma legati in modo nettamente diverso, e inoltre la forma è allungata come se fosse una coda.

Fosfolipidi: Componenti Essenziali delle Membrane Cellulari

I fosfolipidi sono un sottotipo di grassi e ogni molecola di fosfolipidi ha una struttura che è collegata perfettamente con la sua funzione. Una molecola è fatta da una parte iniziale che è l’elemento fosforo (P), il quale va a essere legato con molecole di acidi grassi. Un acido grasso è fatto dagli stessi elementi chimici ma legati in modo nettamente diverso, e inoltre la forma è allungata come se fosse una coda.

Per tale motivo, la forma esterna e “visibile” dei fosfolipidi è allungata, quindi è perfetta per essere le molecole costitutrici delle membrane nella cellula. Inoltre, per il fatto che ci sono gli acidi grassi, in ambienti liquidi/acquatici un insieme di fosfolipidi si raccoglie e tutti uniti formano delle strutture a sfera, con i fosfori tutti vicini e gli acidi grassi tutti vicini.

Suddivisione dei Fosfolipidi

Queste biomolecole hanno una struttura che richiama quella dei trigliceridi, ma a differenza dei normali acidi grassi contengono anche azoto (N) e fosforo (P). I lipidi comuni nella formula presentano solo tre elementi: idrogeno (H), carbonio (C) e ossigeno (O). In base alla struttura chimica si suddividono in due gruppi principali:

Fosfogliceridi (o glicero-fosfolipidi): Sono i grassi di membrana più abbondanti e, se si trovano immersi in acqua, formano spontaneamente il doppio strato. Si distinguono dai trigliceridi perché un gruppo ossidrile del glicerolo si esterifica con l’acido fosforico (H3PO4). Il fosfoglicerolo con la struttura più semplice è l’acido fosfatidico.
Sfingofosfatidi (o sfingofosfolipidi): Al posto del glicerolo nella loro struttura c’è la sfingosina, che fa parte degli amminoacidi insaturi. Questa molecola si unisce a un acido grasso con un legame ammidico e a un ortofosfato con un legame estere. In questo gruppo troviamo le sfingomieline, che compongono la guaina che riveste gli assoni dei neuroni per isolare il segnale.

Fosfogliceridi: Struttura e Esempi

Nei fosfogliceridi troviamo una molecola di glicerolo che forma tre legami, due di tipo estere con altre due catene uguali e un terzo con l’acido fosforico. Il glicerolo è una catena di tre atomi di carbonio che in forma slegata presenta tre gruppi ossidrile (-OH), ma nel caso di questi fosfolipidi ognuno di questi si esterifica (crea un legame C = O). I fosfogliceridi più abbondanti all’interno delle membrane cellulari sono i fosfodiesteri, tra cui troviamo le cefaline come fosfatidiletanolammina. Le cefaline prendono il nome dalla parola greca che significa “testa” in quanto sono abbonanti soprattutto a livello del tessuto nervoso che compone l’encefalo e il midollo spinale. In laboratorio si sintetizzano unendo l’acido α₁-fosfatidico con l’etanolammina.

Tra le lecitine invece come esempio possiamo prendere la fosfatidilcolina. Si trova fra i fosfolipidi più usati nell’industria alimentare perché è un agente emulsionante, ovvero gli additivi che aiutano a mescolare sostanze altrimenti immiscibili. Ad esempio per preparare la maionese confezionata.

Sfingofosfolipidi: Struttura e Esempi

La differenza principale fra queste molecole e i fosfogliceridi è che al posto del glicerolo c’è un amminoacido con una catena carboniosa lunga Di solito la sfingosina (formula grezza C18H37NO2) o un suo derivato. Il gruppo amminico di questa molecola (NH2) si lega al gruppo acilico di un acido grasso, mentre un legame estere unisce alla catena carboniosa un ortofosfato.

Uno dei fosfolipidi appartenenti a questa categoria più abbondante nel corpo umano è la sfingomielina, dove la sfingosina si lega alla colina. Dalla sua idrolisi mediata dall’enzima sfingomielinasi si ricava il ceramide, una molecola biologica che può mediare la trasmissione di segnali intercellulari. Per esempio quelli per indurre la proliferazione o la differenziazione, ma anche l’apoptosi cellulare. Un’altra molecola importante di questo gruppo è il cerebroside, che si trova a sua volta nella guaina mielinica degli assoni. Nella sua struttura la sfingosina non lega più la colina ma il galattosio, un monosaccaride che unito al glucosio forma e il lattosio. Si tratta di un epimero di quest’ultimo, in grado di essere assorbito dalle cellule senza la mediazione dell’insulina. Anomalie genetiche che coinvolgono il metabolismo di questa molecola posso portare a patologie cerebrali molto gravi. Tra le conseguenze può esserci un accumulo di questo lipide all’interno delle cellule nervose e difficoltà di trasmissione degli stimoli nervosi.

Acidi Grassi: Componenti Fondamentali dei Lipidi

Gli acidi grassi, componenti fondamentali dei lipidi, sono molecole costituite da una catena di atomi di carbonio, denominata catena alifatica, con un solo gruppo carbossilico (-COOH) ad una estremità. La catena alifatica che li costituisce è tendenzialmente lineare e solo in rari casi si presenta in forma ramificata o ciclica. La lunghezza di questa catena è estremamente importante, in quanto influenza le caratteristiche fisico-chimiche dell'acido grasso.

Dal momento che ogni acido grasso è formato da una catena carboniosa alifatica (idrofoba) che termina con un gruppo carbossilico (idrofilo), sono considerati delle molecole anfipatiche o anfifiliche. Questa caratteristica condiziona pesantemente l'intero processo digestivo dei lipidi.

Acidi Grassi Saturi

Di formula generale CH3(CH2)nCOOH non hanno doppi legami e pertanto non possono legarsi con nessun altro elemento. La quantità di atomi di carbonio presenti nella catena alifatica conferisce consistenza alla sostanza, innalzando il punto di fusione e modificandone l'aspetto a temperatura ambiente (solido). Presente in tutti gli oli grassi animali e vegetali,sego e strutto(25-30%).

Gli acidi grassi saturi della dieta innalzano la colesterolemia, quindi sono aterogeni. E' utile ricordare, a tal proposito, che gli acidi grassi saturi non hanno tutti il medesimo potere aterogeno. Quelli più pericolosi sono il palmitico (C16:0), il miristico (C14:0) ed il laurico (C12:0).

Acidi Grassi Trans

Come già ricordato, i grassi insaturi naturali si trovano normalmente nella forma cis. I rischi maggiore per la salute derivano quindi dal massiccio utilizzo di oli e grassi idrogenati, che abbondano soprattutto nelle margarine, negli snack dolci e in molti prodotti spalmabili.

Tale processo avviene attraverso l'utilizzo di specifici catalizzatori che sottopongono la miscela di oli e grassi animali ad elevate temperature e pressioni, fino ad ottenere acidi grassi chimicamente alterati. Tale processo fa particolarmente gola alle industrie alimentari poiché permette di ottenere grassi ad un costo ridotto e con specifici requisiti (spalmabilità, compattezza ecc.).

Un elevato consumo di acidi grassi trans, fortemente rappresentati nella margarina e nei prodotti da forno (merendine, creme spalmabili, ecc), aumenta quindi il rischio di sviluppare gravi patologie cardiovascolari (aterosclerosi, trombosi, ictus ecc).

Nomenclatura degli Acidi Grassi

Innanzitutto occorre quantificare la lunghezza della catena alifatica, esprimendola con la lettera C seguita dal numero di carboni presenti nell'acido grasso (es. C14, C16, C18, C20 ecc.). Infine, occorre precisare dove si trova l'eventuale insaturazione.

Proprietà dei Fosfolipidi

I due gruppi analizzati finora hanno diverse proprietà in comune, tra cui la natura anfipatica. Vale a dire essere in parte idrofile e in parte idrofobe, dato che se le code lipidiche respingono l’acqua il gruppo fosforico invece può restare a contatto con il liquido. Ciò permette loro di avere un’azione emulsionante, unendo grassi e acqua che fra di loro non sono miscibili. Di fatto queste molecole biologiche sono lipidi insaturi, il che conferisce loro proprietà antiossidanti. Sono quindi in grado di contrastare l’attività delle specie reattive dell’ossigeno (ROS) che inducono stress cellulare e velocizzano l’invecchiamento dei tessuti. Ma possono anche avere una funzione di veicola dato che in soluzione acquosa formano delle strutture chiamate micelle.

Una micella è un aggregato di fosfolipidi di forma sferica o ellittica che si forma spontaneamente in soluzione acquosa grazie all’anfipaticità di queste molecole. In ambito medico sono le strutture ideali per veicolare farmaci lipofili, tra cui troviamo il cortisone e alcune tipologie di antibiotici. Si tratta di sostanze che possono entrare attraverso le membrane cellulari a differenza di quelli idrofili ma solo se vi arrivano prossimi.

Sempre le micelle possono tornare utili in cosmetica per curare la salute della cute e dei capelli. La parte idrofila delle molecole che la compongono infatti può legarsi alle impurità come la polvere o lo sporco che rimangono sulla pelle.

Tabella Riassuntiva

Lipide	Struttura	Funzione Principale	Esempi
Trigliceridi	Glicerolo + 3 acidi grassi	Riserva energetica	Grasso corporeo, oli vegetali
Fosfolipidi	Glicerolo/Sfingosina + Acido Fosforico + Acidi Grassi	Componenti delle membrane cellulari	Fosfatidilcolina, Sfingomielina