Lipidi
INTRODUZIONE
I lipidi sono sostanze organiche praticamente insolubili in acqua, presenti nell'organismo umano per assolvere a tre funzioni fondamentali: 1) sono un'importante riserva energetica (1 g fornisce circa 9 kcal); 2) sono componenti fondamentali delle membrane cellulari in tutti i tessuti, 3) sono precursori di sostanze regolatrici del sistema cardiovascolare, della coagulazione del sangue, della funzione renale e del sistema immunitario come prostaglandine, trombossani, prostaciclina e leucotrieni (Lee et al., 1989, Kelley et al., 1991).
I lipidi alimentari (olii e grassi), oltre a fornire energia, fungono da trasportatori per le vitamine liposolubili e provvedono al fabbisogno di Acidi Grassi Essenziali (AGE o EFA = Essential Fatty Acids). Chimicamente gli acidi grassi essenziali comprendono acidi grassi poliinsaturi a 18 o più atomi di carbonio, aventi il primo doppio legame in posizione 3 o 6 a partire dal gruppo metilico della catena carboniosa. Ciò è indicato con la lettera n oppure w . Sono essenziali per l'uomo perchè questi non è in grado di introdurre doppi legami in posizione 3 o 6, mentre può "desaturare" verso l'estremità carbossilica e può inoltre allungare la catena carboniosa. Essenziali sono l’acido linoleico (18:2w 6) e l’acido à -linolenico (18:3w 3), i quali possono essere convertiti nell’organismo in altri acidi grassi poliinsaturi della serie w 6 ed w 3 rispettivamente. La conversione di acidi grassi della serie w 6 in acidi grassi della serie w 3 e viceversa non è invece possibile.
L'importanza nutrizionale dei lipidi alimentari si esprime attraverso l'apporto quantitativo e qualitativo sia degli acidi grassi che della frazione insaponificabile che li compongono (soprattutto steroli).
Dal punto di vista qualitativo risulta determinante per le caratteristiche strutturali e funzionali del lipide la composizione acidica, cioè il contenuto in acidi grassi saturi (senza doppi legami), monoinsaturi (con un doppio legame), e poliinsaturi (con più di un doppio legame). La presenza dei doppi legami, la lunghezza della catena carboniosa, l'isomeria di posizione e geometrica condizionano le proprietà nutrizionali, fisiche e biologiche dei lipidi. Va ricordato che all'aumentare del numero dei doppi legami si abbassa il punto di fusione ed aumenta la suscettibilità ai fenomeni perossidativi.
Gli acidi grassi saturi hanno prevalentemente significato energetico; tra gli acidi grassi monoinsaturi l'acido oleico, oltre ad una funzione energetica, svolgerebbe un'attività favorente la formazione delle HDL (Grundy, 1986); per contro l’acido erucico, se assunto in quantità elevate, determina turbe metaboliche (Maranesi et al., 1972; Turchetto et al., 1974).
Gli acidi grassi poliinsaturi hanno invece importanti ruoli strutturali e metabolici, per lo svolgimento dei quali è opportuna l'assunzione degli acidi grassi essenziali linoleico ed à -linolenico (Holman et al., 1988; Neuringer et al., 1988; The British Nutrition Foundation, 1992). Come è noto i poliinsaturi sono utili nella prevenzione di dismetabolismi lipidici e dell'aterosclerosi, ma per le loro caratteristiche hanno un'aumentata necessità di protezione dalle perossidazioni. È opportuno perciò, nei casi di elevate assunzioni di acidi grassi poliinsaturi, aumentare l'apporto di tocoferoli o di altri antiossidanti (Witting & Lee, 1975). L'apporto di acidi grassi metabolicamente derivati dai suddetti AGE può risultare essenziale qualora difficoltà metaboliche condizionino la possibilità di ricavarli dai rispettivi precursori.
A questo proposito occorre ricordare che le diverse famiglie di acidi grassi competono per l'utilizzazione degli stessi enzimi; in particolare la delta 6 desaturasi ha un'affinità per i diversi substrati decrescente dalla serie w 3 alla serie w 9; ciò condiziona i rapporti ottimali di assunzione specie per gli acidi grassi essenziali capostipiti delle due serie (linoleico e à -linolenico). L'attività della delta 6 desaturasi, enzima chiave del metabolismo degli acidi grassi essenziali, è influenzata negativamente da numerosi fattori quali carenze vitaminiche e minerali, squilibri ormonali, malattie croniche, digiuno, assunzione di alcool in dosi elevate. Ciò spesso comporta la necessità di un apporto anche di acidi grassi derivati metabolici come l’acido g -linolenico (18:3w 6), l’acido arachidonico (20:4w 6), l’acido eicosapentaenoico (20:5w 3) e docosaesaenoico (22:6w 3), prodotti rispettivamente del metabolismo degli acidi linoleico e à -linolenico (Brenner, 1989).
FABBISOGNO DI ACIDI GRASSI ESSENZIALI IN VARIE CONDIZIONI FISIOLOGICHE
Se l'apporto di acidi grassi essenziali risulta importante in determinate situazioni, tuttavia le quantità da assumere non sono state ben stabilite (Clarke et al., 1990). Non sembrano esistere stati conclamati di grave deficit nell'uomo adulto, se non in soggetti con alterati assorbimento e/o metabolismo o nei soggetti sottoposti per lunghi periodi ad alimentazione parenterale. Il fabbisogno di acidi grassi essenziali derivati può essere legato a situazioni fisiologiche come l'accrescimento, la gravidanza e l'invecchiamento o ad alterazioni metaboliche conseguenti ad eventi patologici.
Gli studi fino ad ora condotti in riferimento al bisogno in acidi grassi essenziali documentano sostanzialmente due aspetti: 1) l'importanza dell'apporto di derivati a lunga catena della serie w 3 nella prevenzione delle malattie cardiocircolatorie (Glomset, 1985); 2) il ruolo degli acidi g -linolenico (18:3w 6) e stearidonico (18:4w 3) nell’influenzare positivamente il metabolismo lipidico. (Barzanti et al., 1995). La carenza in acidi grassi essenziali può essere valutata attraverso vari parametri tra cui l'indice di Mead, espresso dal rapporto tra l'acido eicosatrienoico (20:3w 9) e l'acido arachidonico (20:4w 6) nei fosfolipidi sierici: valori che superano lo 0,4 sono da considerarsi orientativamente patologici.
L'assunzione lipidica corretta dovrebbe quindi prevedere un giusto equilibrio fra acidi grassi precursori e derivati che nelle condizioni di normalità apportino buone quantità di 18:2w 6 e 18:3w 3 e piccole quantità di 18:3w 6, 18:4w 3, 20:5w 3, 20:4w 6 e 22:6w 3 (Barzanti et al., 1994).
Il fabbisogno minimo per l’adulto deriva da studi in base ai quali sembra che lo 0,5% delle calorie totali sia sufficiente a mantenere l’integrità metabolica. Pertanto viene raccomandato un livello pari all’1-2% delle calorie sotto forma di acido linoleico e lo 0,2-0,5% come acidi grassi poliinsaturi della serie w 3 (Commission of the European Communities, 1993) (tabella 1).
Sono necessarie inoltre alcune puntualizzazioni riguardo ai fabbisogni della donna gravida, del neonato, del bambino e dell'anziano.
Durante la gravidanza gli acidi grassi essenziali ed i loro derivati svolgono un ruolo importante per l'unità feto-placentare; pertanto una adeguata assunzione è importante sia nel caso di certe patologie, come l'ipertensione gravidica o la minaccia di parto prematuro sia per favorire l'accrescimento fetale. Tuttavia non sembra che il fabbisogno in acidi grassi essenziali, espresso come percento dell’energia, sia diverso da quello della donna adulta non gravida.
La disponibilità di adeguate quantità di acidi grassi essenziali precursori e derivati è importante anche per la crescita e lo sviluppo del neonato (Simopoulos, 1991). In particolare, gli acidi arachidonico e docosaesaenoico sono necessari per le strutture cerebrali e retiniche; la capacità di immagazzinamento del feto e l'approvvigionamento attraverso il latte materno nel neonato sembrano soddisfare i fabbisogni; qualche problema al riguardo può sorgere nei neonati prematuri che non hanno accumulato sufficienti riserve di tali acidi grassi e che spesso non vengono allattati al seno.
Nei bambini e ragazzi le quantità di w 6 e w 3, espresse come percentuale dell’energia, sono più elevate (2-3% per w 6 e 0,5% per w 3).
Nell'anziano l'apporto di piccole quantità di 18:3w 6 e 18:4w 3 e derivati sembra influenzare positivamente l'andamento del metabolismo degli acidi grassi poliinsaturi, favorendo una sintesi più equilibrata di eicosaenoidi ed una miglior attività fisiologica delle membrane cellulari e dei sistemi enzimatici collegati (Barzanti et al., 1994).
LIVELLI ECCESSIVI E TOSSICITÀ DEGLI ACIDI GRASSI ESSENZIALI
Una eccessiva assunzione di acidi grassi poliinsaturi può provocare danni sia di tipo metabolico che funzionale (formazione di lipoperossidi potenzialmente tossici, aumentata velocità di sanguinamento, alterazione della funzione immunitaria). Si raccomanda che l’assunzione abituale di acidi grassi poliinsaturi rimanga sotto i livelli massimi così indicati (Clarke et al., 1990):
- acidi grassi poliinsaturi w 3: 5% dell'energia della dieta
- acidi grassi poliinsaturi totali w 3 ed w 6: 15% dell'energia della dieta
Nel nostro Paese l'assunzione dei sopracitati acidi grassi è globalmente intorno al 6% dell'energia ed il rapporto w 6/w 3 di circa 13:1.
ALTRE CONSIDERAZIONI SUI LIPIDI DELLA DIETA
Colesterolo
Per quanto riguarda il colesterolo, è noto che l'organismo ha la capacità di sintetizzarlo a partire dal precursore acetil-coA che rappresenta il catabolita comune ai tre metabolismi (proteine, carboidrati e lipidi). Tale sintesi è regolata dagli enzimi idrossimetilglutaril-CoA sintetasi e squalene sintetasi, ma il controllo non sempre risulta essere efficiente: perciò è spesso opportuna una restrizione dietetica.
Il livello soglia per la media di popolazione è stato stabilito in 300 mg/die nell'adulto e di 100mg/1000kcal nel bambino (WHO, 1990). Vari dismetabolismi e gli eccessi calorici possono determinare l'incremento della biosintesi steroidea e di acidi grassi saturi: in questi casi la quantità di colesterolo esogeno deve essere inferiore; vanno inoltre considerati anche gli apporti di altri nutrienti che possono influenzare il metabolismo del colesterolo, quali il pattern di acidi grassi, gli steroli vegetali ed altri. (Bonanome & Grundy, 1988). Il contenuto di colesterolo della dieta italiana è stato stimato in 375 mg sulla base delle tabelle di composizione e in 317 mg sulla base di determinazioni analitiche (Pizzoferrato & Nicoli, 1994). Ambedue i valori sono superiori al livello soglia raccomandato.
Acidi grassi trans
Particolare attenzione è stata posta negli ultimi anni nel valutare gli apporti nutrizionali di acidi grassi in forme isomeriche non fisiologiche: gli acidi grassi trans, che non dovrebbero superare i 5g/die. Infatti, studi recenti suggeriscono un ruolo negativo degli acidi grassi trans nell'ambito del processo aterogenetico (Troisi et al., 1992). L'assunzione di acidi grassi trans nell'alimentazione italiana è in media di solo 1,3 g/die, contro i 5-10 g rilevati in Paesi con consumi elevati di grassi idrogenati (USA, Canada, Germania, Svezia e UK) (Pizzoferrato & Nicoli, 1994)
Acidi grassi saturi
A livello di popolazione la quota di acidi grassi saturi non dovrebbe superare il 10% dell’energia della dieta (WHO, 1990). In Italia la quota è del 12%, i.e. 36 g/die di acidi grassi saturi di cui 7 g di acido stearico (Pizzoferrato & Nicoli, 1994)
Grassi totali
L’entità dell’apporto lipidico ritenuta adatta per la popolazione italiana è del 35-40% dell'energia totale fino al secondo anno di vita, del 30% fino all'adolescenza e del 25% nell'età adulta. Proporzioni minori, pur spesso consigliate, sono però poco realistiche sotto il profilo del mantenimento delle caratteristiche organolettiche della normale alimentazione. In Italia, la percentuale di grassi totali nella dieta è stata stimata intorno al 32% (Carnovale et al., 1994).
Trattamenti termici
La cottura degli alimenti provoca nei lipidi fenomeni di tipo fisico e chimico che incidono sia in termini qualitativi che quantitativi sui lipidi assunti con la dieta. Nel caso della frittura di alimenti a basso contenuto in grassi, quali ad esempio le patate, gli olii e i grassi penetrano nell’alimento e vi rimangono in quantità variabili dal 10 al 40%, per cui l’alimento fritto assume una composizione in acidi grassi simile a quella dell’olio utilizzato per la frittura. Negli alimenti ad elevato tenore in grassi quali la carne o il pesce non si hanno significative modifiche di ordine quantitativo ma cambiamenti nella composizione in acidi grassi. Trattamenti drastici e prolungati a carico di lipidi contenenti colesterolo possono determinare la presenza in quantità significative di alcuni ossisteroli ad alta patogenecità (Edward et al., 1986).
Tabella 1 - Livelli di assunzione raccomandati di acidi grassi essenziali.
| Categoria |
Età |
w 6 |
w 3 |
| |
(anni) |
% energia |
g/die |
% energia |
g/die |
| |
|
|
|
|
|
| Lattanti |
0,5 - 1 |
4,5 |
4 |
0,2-0,5 |
0,5 |
| Bambini |
1 - 3 |
3 |
4 |
0,5 |
0,7 |
| |
4 - 6 |
2 |
4 |
0,5 |
1 |
| |
7 - 10 |
2 |
4 |
0,5 |
1 |
| Maschi |
11 - 14 |
2 |
5 |
0,5 |
1 |
| |
15 - 17 |
2 |
6 |
0,5 |
1,5 |
| |
ò 18 |
2 |
6 |
0,5 |
1,5 |
| Femmine |
11 - 14 |
2 |
4 |
0,5 |
1 |
| |
15 - 17 |
2 |
5 |
0,5 |
1 |
| |
ò 18 |
2 |
4,5 |
0,5 |
1 |
| Gestanti |
|
2 |
5 |
0,5 |
1 |
| Nutrici |
|
2 |
5,5 |
0,5 |
1 |
BIBLIOGRAFIA
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