Scopri Tutto sui Trigliceridi: Struttura, Funzioni Biochimiche e Segreti Svelati!

I trigliceridi, detti anche acilgliceroli, sono esteri del glicerolo, nei quali tutti e tre i gruppi alcolici risultano esterificati con radicali di acidi grassi. Sono trigliceridi i grassi introdotti con la dieta che, una volta ingeriti, sono idrolizzati almeno parzialmente a opera di enzimi digestivi (lipasi) e assorbiti nel lume intestinale per essere convogliati nel sistema linfatico e nel sangue.

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.

La formula semplice degli acidi grassi è dunque RCOOH. 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. A seconda dei legami (singoli o doppi) tra gli atomi di carbonio della catena, gli acidi grassi possono essere saturi o insaturi.

Acidi grassi saturi: gli atomi di carbonio hanno solo legami singoli con altri atomi.
Acidi grassi insaturi: contengono atomi di carbonio uniti tra loro da legami covalenti doppi. Possono essere monoinsaturi se hanno un solo doppio legame o 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.

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).

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.

Sintesi e Idrolisi dei Trigliceridi

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.

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.

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.

Funzione Biochimica dei Trigliceridi

Come gli acidi grassi liberi (FFA, Free fatty acids; v. acidi grassi), anche i trigliceridi si caratterizzano per la loro idrofobicità, che ne è la proprietà fondamentale e fa sì che le lunghe catene idrocarburiche tendano a interagire tra loro o con altre strutture idrofobiche (come, per es., gli steroli e le catene laterali di certi aminoacidi) piuttosto che con l'acqua o con altre molecole polari. La natura idrofobica dei trigliceridi e il loro stato ridotto rendono questi composti molto efficienti per la conservazione dell'energia.

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.

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).

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.

Altre funzioni dei trigliceridi sono:

Isolamento. I trigliceridi immagazzinati sotto la superficie corporea isolano i mammiferi dall'ambiente mantenendo caldo il loro corpo.
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

Infatti, prima di essere utilizzati a livello muscolare per produrre energia, gli acidi grassi liberi vengono depositati sotto forma di esteri del glicerolo, essenzialmente come trigliceridi; i composti esterificati con uno (monogliceridi) o due (digliceridi) acidi grassi sono presenti in piccole quantità, soprattutto come intermedi della sintesi o della demolizione dei trigliceridi.

Dopo avere subito l'idrolisi ed essere stati scissi in acidi grassi liberi e monogliceridi, essi vengono solubilizzati a opera degli acidi biliari (che agiscono come detergenti) e trasportati dal lume intestinale alla superficie delle cellule assorbenti, da cui vengono captati per essere nuovamente risintetizzati a trigliceridi in particolari micelle dette chilomicroni, che rappresentano il principale veicolo per il trasferimento delle molecole lipidiche dal lume agli enterociti (v. lipoproteine).

Il destino degli acidi grassi liberi assorbiti varia a seconda della lunghezza della loro catena carboniosa: quelli a corta e media catena (meno di 12 atomi di carbonio) possono, per le dimensioni molecolari relativamente piccole, passare direttamente nel sangue portale, mentre quelli a catena lunga si legano nel citoplasma a una specifica proteina che li trasporta all'interno del reticolo endoplasmatico, ove sono utilizzati per la risintesi dei trigliceridi.

Da qui sono riversati nello spazio extracellulare per la fusione della membrana di dette vescicole con quella citoplasmatica, per raggiungere, attraverso i vasi linfatici e il dotto toracico, la circolazione generale.

Nel sangue, i chilomicroni acquisiscono altre apolipoproteine (apo C e apo E) dalle particelle HDL (High density lipoproteins). Apo CII modula l'idrolisi dei chilomicroni agendo quale cofattore dell'enzima lipoproteinlipasi (LPL), che è localizzato sulla superficie degli endoteli capillari nei muscoli scheletrici e nel tessuto adiposo e catalizza l'idrolisi dei trigliceridi contenuti nella parte più interna (core) di queste particelle, liberando così acidi grassi liberi destinati all'immagazzinamento come riserva nel tessuto di deposito, oppure all'utilizzazione quale fonte di energia.

Ciò che resta dopo questa idrolisi e questa cessione di materiale ad altre particelle (il cosiddetto remnant dei chilomicroni) viene rapidamente eliminato dalla circolazione attraverso un particolare sistema recettoriale di cui sono provviste le cellule epatiche (LRP, LDL-receptor related protein) e al quale si lega per mezzo di apo E.

Pervenuti al fegato, i componenti lipidici del remnant, costituiti ancora in prevalenza da trigliceridi sfuggiti al processo idrolitico, vengono immagazzinati o catabolizzati o secreti nella circolazione quali costituenti delle lipoproteine endogene VLDL.

Il più importante substrato per la formazione dei trigliceridi endogeni sono gli acidi grassi liberi. La secrezione epatica di VLDL può aumentare sia per accresciuto afflusso al fegato di acidi grassi liberi, sia per una loro esaltata sintesi epatica, la cui entità può essere influenzata notevolmente dalla dieta: per es. una dieta ricca in carboidrati, che induce la lipogenesi epatica, può avere quale effetto la secrezione di 100 g/die di VLDL, mentre un regime iperlipidico può limitare questa secrezione giornaliera a soli 25 g aumentando peraltro la produzione di chilomicroni, che è invece molto bassa quando vengono assunte diete iperglucidiche.

Una volta secrete dal fegato nella circolazione, le VLDL ricche in trigliceridi, che contengono apo C, apo E e, in luogo di apo B-48, la apo B-100 di origine epatica, subiscono il medesimo processo idrolitico cui erano andati incontro i chilomicroni e il risultato finale è la formazione delle particelle IDL (Intermediate density lipoproteins), relativamente ricche in colesterolo.

Pertanto il trasporto dei trigliceridi nel sangue è mediato da due differenti lipasi, che influenzano anche la struttura e la concentrazione sierica delle lipoproteine più dense LDL e HDL, ricche in colesterolo.

Uno scambio tra esteri del colesterolo e trigliceridi di tutte le specie lipoproteiche è operato dalla proteina di trasferimento degli esteri del colesterolo (CETP, Cholesteryl ester transfer protein) ed è più attivo negli individui con ipertrigliceridemia massiva. In questo caso, i trigliceridi in eccesso vengono ceduti alle HDL, che se ne arricchiscono e divengono un miglior substrato per l'azione della HTGL, la quale a sua volta le trasforma in particelle più piccole e più dense che vengono allontanate più rapidamente dal circolo; nello stesso tempo, nelle VLDL aumenta corrispondentemente il contenuto in esteri del colesterolo, che in parte vengono ceduti ai macrofagi.

Ipertrigliceridemia e Rischi per la Salute

Sulla scorta di quanto sopra esposto, si comprende come l'ipertrigliceridemia, un tempo ritenuta fattore neutrale nel processo aterogenetico, venga oggi da molti considerata un importante fattore di rischio indipendente di aterosclerosi e relative complicanze d'organo. Il rischio diviene particolarmente significativo quando l'ipertrigliceridemia si accompagna a un elevato rapporto colesterolo totale/colesterolo-HDL ( 5).

Delle ipertrigliceridemie esistono forme sia genetiche o primitive sia acquisite o secondarie.

Le forme genetiche o primitive, dovute a deficit di LPL o apo CII o a varianti di apo E (in particolare ε2/ε2), comprendono la chilomicronemia o iperlipoproteinemia di tipo I, l'iperlipoproteinemia di tipo V, il deficit di HGTL, la dislipoproteinemia familiare o iperlipoproteinemia di tipo III, l'ipertrigliceridemia familiare, la frequente e notevolmente aterogena iperlipidemia familiare combinata (che ha una prevalenza di circa 1/250-1/300 nella popolazione generale), l'ipertensione dislipidemica familiare, nonché alcune sindromi genetiche rare caratterizzate da bassi livelli di HDL.

Le forme acquisite o secondarie, di gran lunga più comuni, accompagnano il più delle volte un diabete mellito, l'obesità, la gotta, la glucogenosi, l'ipotiroidismo, l'iperestrogenismo, le nefropatie croniche, le paraproteinemie, l'assunzione di numerosi farmaci, oltre a essere la conseguenza delle già ricordate influenze nutrizionali, tra le quali l'abuso alcolico.

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.

Gestione dell'Ipertrigliceridemia

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.

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

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.

Tabella Riepilogativa delle Lipoproteine e il loro Ruolo nel Trasporto dei Trigliceridi

Lipoproteina	Origine	Funzione Principale
Chilomicroni	Intestino	Trasporto dei trigliceridi dalla dieta
VLDL (Very Low Density Lipoproteins)	Fegato	Trasporto dei trigliceridi dal fegato ai tessuti
IDL (Intermediate Density Lipoproteins)	Derivate da VLDL	Intermedio nel metabolismo delle VLDL
LDL (Low Density Lipoproteins)	Derivate da IDL	Trasporto del colesterolo ai tessuti
HDL (High Density Lipoproteins)	Fegato e Intestino	Trasporto inverso del colesterolo dai tessuti al fegato