La increíble historia de los fosfolípidos y omegas en los seres vivos! Madrid 20 de octubre de 2012

Transcripción

1 La increíble historia de los fosfolípidos y omegas en los seres vivos! Madrid 20 de octubre de

2 Acercamiento Antropológico Bases químicas de los lípidos y fosfolípidos Diagnóstico,usos y carencias Abordaje integral. Propuesta del Instituto Burmuin 2

3 años HOMO SAPIENS Desarrollo cerebral por alimentación de fosfolípidos años cambio genético en un grupo de genes del cromosoma 11 Expansión del Homo Sapiens Santimamiñe años ROMA Garum: S. V a.c: salsa producida por maceración de intestinos de caballa y/ o boquerón + sal + sol. Base económica Sur y Este Península Ibérica. Compuesto rico en aminoácidos, omegas y minerales. Garum sanguinolentum (tripas + sangre de atún) Garum hidrogarum (+ agua, Garum oenogarum (+ vino) Garum oleogarum (+ aceite) Garum oxygarum (+ vinagre) RUTA DE LA PLATA para los soldados) 3

4 Indios americanos Dieta del Dr. Atkins Vikingos Esquimales Holanda 2ª guerra mundial Aceite de oliva Hígado de bacalao Sesos de cordero 4

5 LÍPIDOS Y ÁCIDOS GRASOS ESENCIALES OMEGA-3, OMEGA-6!La Increible Historia de los Fosfolípidos y Omegas en los seres vivos! Madrid 20 de Octubre 2012 Dr Jose Javier Aizpiri Díaz Ot Aizpiri Aguirre SUMARIO INTRODUCCIÓN CLASIFICACIÓN, PROPIEDADES ÁCIDOS GRASOS DIGESTIÓN, ABSORCIÓN, TRANSPORTE GRASAS FUNCIÓN EN EL SER HUMANO ÁCIDOS GRASOS ESENCIALES FUNCIONES Y METABOLISMO ÁCIDOS GRASOS ESENCIALES N-3 Y N-6: INFLUENCIA EN LA SALUD FUENTES DE ÁCIDOS GRASOS INGESTAS RECOMENDADAS 1

6 INTRODUCCIÓN Lípidos Sustancias diversas de naturaleza compleja insolubles en agua Componente alimentario que ha recibido gran atención Esencial para la vida Connotaciones negativas para la salud INTRODUCCIÓN Triglicéridos Grasas (sólidas) Aceites (Líquidos) Esteroles Fosfolípidos Vitaminas Liposolubles Esteroles Fosfolípidos Vitaminas Liposolubles 2

7 INTRODUCCIÓN Efectos sobre el organismo Cantidad ingerida Calidad de lo ingerido Metabolismo /Aparato digestivo Estructura de los Lípidos Biomoléculas orgánicas formadas por C, H, y O en porcentajes más bajos, también pueden contener P, N y S. Insolubles en agua, solubles en disolventes orgánicos Moléculas muy reducidas, enlaces tipo éster rinden elevada Energía: 9Kcal/g (H.C. 4Kcal/g, Prots. 4Kcal/g pero > efecto termogénico). 3

8 Clasificación de los Lípidos Tipos de lípidos: Glicéridos: monogliceridos, digliceridos, triglicéridos (95-98% grasa dieta). Lípidos complejos: fosfolípidos, esfingolípidos. Esteroles: colesterol, fitoesteroles. Lipoproteínas: quilomicrones, VLDL, LDL, IDL,HDL. Grado Insaturación: Saturados Monoinsaturados Poliinsaturados Ángulo del Enlace Cis Trans Tipos de Ácidos grasos Clasificación de los Lípidos TRIGLICÉRIDOS Glicerol Cadenas de Ácidos Grasos Principal reserva energética del organismo, contribuyen a satisfacer las demandas de energía y de ácidos grasos esenciales. Vehículo de vitaminas liposolubles 95-98% Grasa Dieta 4

9 Clasificación de los Lípidos FOSFOGLICÉRIDO Cabeza Polar Cola hidrófoba Componentes estructurales fundamentales de membranas celulares Recubren, dan consistencia y protegen mecánicamente a los tejidos Fosfoglicéridos: Fosfolípidos Posiciones 1 y 2 del glicerol: ácidos grasos Posición 3: Ácido fosfórico + aminoalcohol o polialcohol. Constituyentes de las membranas celulares y lipoproteínas Colina/etanolamina/inositol/ serina Fosfato Glicerol 2 Ácidos grasos Fosfatidil colina: ( Lecitina ) Fosfatidil etanolamina (Cefalina): coagulación Fosfatidil inositol: papel regulador Fosfatidil serina 5

10 Fosfoglicéridos: Fosfolípidos Fosfatidilcolina: Principal constituyente de las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Importante en la formación y mantenimiento de neurotransmisores cerebrales entre las neuronas. Proporciona fósforo orgánico de forma directamente asimilable. Junto con las sales biliares, actúa en la solubilización de los ácidos biliares en la bilis. Extracto de lecitina esta constituido por una mezcla de fosfatidilcolina y otros compuestos Fosfoglicéridos: Fosfolípidos Fosfatidiletanolamina: (Cefalina) junto con la fosfatidilcolina, uno de los fosfolípidos más frecuentes en la bicapa lipídica de las membranas celulares. Desempeñan una función muy importante en el proceso de coagulación de la sangre. Fosfatidilserina: presente en la monocapa lipídica interior, en el lado citosólico, de las membranas celulares. Fosfatidilinositol: constituyente minoritario de la membrana celular y de la membrana de orgánulos intracelulares. Participa en la comunicación celular promoviendo cambios dentro de la célula. 6

11 FÓSFORO EN EL ORGANISMO Y LA DIETA 100 g de P (mg) Leche entera 103 Yogur 135 Leche descremada 88 Queso (Promedio) 500 Carne (Promedio) 210 Pescado (Promedio) 250 Huevo 188 Legumbres secas (Promedio) Pan blanco Organismo de un adulto g de P La mayor parte formando la estructura inorgánica de los huesos junto al Ca Tb ATP (reserva energética), fosfolípidos, ácidos nucleicos, fosfoproteínas y enzimas Frutas Verduras Arroz Concentración en plasma mg por 100 ml Clasificación de los Lípidos COLESTEROL HDL Lipoproteina LDL Principal esterol de productos animales Esencial para la vida. Forma parte de membranas celulares Precursor de hormonas esteroideas, ácidos biliares y vitamina D Su acumulación excesiva en plasma y tejidos es perjudicial. 7

12 Clasificación de los Lípidos Ácidos Grasos Saturados Cadenas lineales de número par de C, compuestas sólo por enlaces simples (c-c), cada átomo de C completamente saturado con todo el H que puede soportar. Función Energética, menor funcionalidad en las estructuras celulares, principal factor de riesgo para aumentar los niveles de colesterol, triglicéridos plasmáticos, acumulación tejido adiposo. Ác palmítico (C16), ác. esteárico (C18) (CH3-(CH2)14-COOH) En mamíferos, aceites de coco, y de palma; Carnes grasas y sus derivados, leche, queso, mantequilla, repostería. CLASIFICACIÓN ÁCIDOS GRASOS 8

13 Clasificación de los Lípidos Ácidos Grasos Monoinsaturados Poseen un doble enlace (c=c) en su cadena hidrocarbonada, >Funcionalidad en las estructuras celulares. Ác. Oleico: CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH Prevención trombosis: disminuye los niveles de fibrinógeno en sangre, Prevención arterioesclerosis: evita la oxidación de las lipoproteínas, Reducción cáncer de mama. En aceite de oliva 80 % ácidos grasos Aceite de oliva / Ácido Oleico Ác. Oleico: CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH Aumento de los niveles de HDL-c (Lipoproteínas de alta densidad). Aumento de los niveles de apo AI y AII (Apoproteínas, favorecen la solubilidad de las lipoproteínas y su captación por el hígado del torrente sanguíneo Aumento de la resistencia a la oxidación de las LDL. Disminución colesterol Total Disminución LDL Palmítico Esteárico Oleico Linoleico Linolénico C16:O C18:0 C18:1 C18:2 C18:

14 Clasificación de los Lípidos Ácidos Grasos Poliinsaturados Poseen más de un doble enlace en la molécula CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH ác. Linoleico (n-6) Existen 4 series de AGPI: series n-3 (linolénico), n-6 (linoleico), n-7 (Ac. Palmitoleico) y n-9 (derivada del oleico) u ω-3, ω-6, ω-7 y ω-9. Sólo las series n-6 y n-3 son esenciales. En aceites vegetales, frutos secos, pescado azul. Clasificación de los Lípidos ÁCIDOS GRASOS TRANS: Obtenidos por tratamiento tecnológico hidrogenación parcial en los aceites vegetales insaturados No poseen las mismas propiedades biológicas que los CIS. Tienden a elevar los niveles séricos de LDLc y a reducir los de HDLc Implicaciones patológicas: hipercolesterolemiante, acúmulo en músculo cardiaco 10

15 Clasificación de los Lípidos Se encuentran en margarinas y grasas de repostería (bollería, pastelería etc). Publicidad engañosa: productos bajos en ácidos grasos saturados y ricos en trans. ECV Cáncer colon Digestión de las Grasas Boca TGs Fosfolípidos Colesterol libre/esterificado Estómago TGs Fosfolípidos Colesterol libre/esterificado Lipasa lingual Lipasa gástrica Vesícula biliar Bilis (Ácidos biliares + Lecitina) TGs 2-monoglicéridos Ácidos Grasos Lipasa pancreática + colipasa Fosfolípidos Fosfolipasa A2 ABSORCIÒN Intestino Delgado Lisofosfolípidos Ácidos Grasos Colesterol libre/esterificado Colesterol, ácidos grasos Colesterol Esterasa 11

16 Absorción de las Grasas En el intestino delgado: absorción de ácidos grasos libres, 2-monoglicéridos, lisofosfolípidos, colesterol y vitaminas liposolubles. o Requiere la formación de micelas, facilitado por los ácidos biliares. o Proceso muy eficaz, digestibilidad próxima al 95%. En el hígado: o Resíntesis de triglicéridos. o Formación de quilomicrones a partir de los ácidos grasos absorbidos (90% TGs) y apoproteínas. Permitiendo la solubilización de las grasas para su transporte. Absorción de las Grasas Las sales biliares que se segregan con la bilis para contribuir a la digestión de los lípidos se sintetizan en el hígado a partir de colesterol y el ácido cólico, con la posterior incorporación de los aminoácidos glicina o taurina. Las principales sales biliares son glicocolato y taurocolato, que son las sales de sodio y potasio de los ácidos taurocólico y glicocólico, conjugados de los aminoácidos glicina y taurina con ácido cólico. Glicina Ácido glicocólico Colesterol Ácido cólico Taurina Ácido taurocólico 12

17 Transporte de Lípidos Lipoproteinas Sangre medio de transporte de lípidos. Lípidos insolubles en agua, no presencia de lípidos circulantes libres en el torrente sanguíneo. Sistema de transporte: Lipoproteínas, Albúmina. Relación entre dieta y metabolismo de las lipoproteínas, Implicaciones clínicas. Lipoproteínas: gran capacidad de transporte (LDL hasta 1500 moléculas de colesterol), selectivamente a tejidos. Albúmina: capacidad transporte limitada (Ácidos Grasos libres), no selectiva. Transporte de Lípidos Lipoproteinas Complejos macromoleculares esféricos e hidrosolubles formados por proteínas y lípidos encargados del transporte de lípidos por el organismo. Constituidas por un núcleo de triglicéridos y ésteres de colesterol. Exterior fosfolípidos, colesterol libre y proteínas (Enzimas y apoproteínas). 13

18 Transporte de Lípidos Lipoproteinas HDL: High Density Lipoprotein (Lipoproteinas de Densidad Alta) IDL: Intermediate Density Lipoprotein (Lipoproteinas de Densidad Intermedia) LDL: Low Density Lipoprotein (Lipoproteinas de Densidad Baja) VLDL: Low Density Lipoprotein (Lipoproteinas de Densidad Muy Baja) Todas son Lipoproteínas: Proteínas transportadoras de lípidos. Densidad en función de la relación entre proteínas y lípidos que las constituyen (Lípidos presentan baja densidad). HDL menor concentración de Lípidos LDL y VLDL mayor concentración de Lípidos 14

19 Transporte de Lípidos Lipoproteinas Hígado TGs Colesterol LDL VLDL QL QL TGs TGs Remanente Quilomicrón HDL Quilomicrones: TGs y colesterol de la dieta a tejidos VLDL: TGs endógenos desde el hígado a los tejidos LDL: Colesterol hígado a los TGs Colesterol Intestino delgado tejidos HDL: Colesterol tejidos al Tejidos hígado Tej. Adiposo Pérfil Lipídico Lípidos en sangre TGs Hasta 150 mg/dl Colesterol mg/dl HDL mg/dl LDL mg/dl 15

20 Funciones de los Ácidos Grasos Combustible energético: 9Kcal/g, degradación oxidativa mitocondrial, reserva energética principalmente en forma de triglicéridos: tejido adiposo, músculo, hepatocítos. Características físico-químicas de las membranas celulares; compuestas por fosfolípidos y colesterol: AGPI aumenta fluidez AGS disminuye fluidez. Funciones de los Ácidos Grasos o Biosíntesis de otras moléculas: Colesterol Vitamina D, ácidos biliares, hormonas esteroideas. N-3 y N-6 eicosanoides. o Contribuyen a la regulación del sistema digestivo. o Sensación saciedad: reducen el ritmo de vaciamiento gástrico y las secreciones gástricas. o Vehículo para la absorción de vitaminas liposolubles (A,D,E y K). 16

21 Ácidos Grasos Esenciales Ácidos Grasos Esenciales: no pueden ser sintetizados por el organismo, deben ser incorporados a través de la dieta. Serie n-6 (omega-6) deriva del ácido cis-linoleico. Serie n-3 (omega-3) deriva del ácido α-linolenico: Ac. Eicosapentanoico (EPA) y Ac. Docohexanoico (DHA). Funciones Ácidos Grasos Esenciales FLUIDEZ MEMBRANA CELULAR: Los AGE (n-3, n-6) confieren a la Mb. Cel. sus propiedades de fluidez, lo que condiciona el comportamiento de las uniones de membrana de enzimas y receptores. Aumento de Ácidos grasos saturados y colesterol en los fosfolípidos de la Mb. Cel. aumento rigidez. Aumento Acidos Grasos N-3 y N-6 Mb. Cel. aumento fluidez. 17

22 Funciones Ácidos Grasos Esenciales El número de receptores y su afinidad con sus respectivas hormonas, factores de crecimiento, neurotransmisores o proteínas está condicionada por la fluidez de la membrana. De forma que, una excesiva rigidez influye negativamente en las actividades transmembrana. Metabolismo Ácidos Grasos Esenciales Ω-6 DIETA Ω-3 SERIE N-6 SERIE N-3 ÁC CIS-LINOLEICO (C18:2) Mg2+,Zn, Ca2+ α-linolenico (C18:3) INSULINA + ÁC. Γ-LINOLENICO 6 desaturasa VIT B6 + ELONGASA VIT C, Zn, NIACINA ÁC. DIHOMO-γ-LINOLÉNICO PROSTAGLANDINAS SERIE 1 (PG1) 5 desaturasa ÁC ARAQUIDÓNICO 2-8% VIT A Se, Vit E, Ca2+ ÁC. EICOSAPENTANOICO (EPA C20:5) ÁC. DOCOSAHEXANOICO (DHA C22:6) PROSTAGLANDINAS SERIE 2(PG2) PROSTAGLANDINAS SERIE 3 (PG3): NPD1 LIPOXINAS PGA2, PGE2, PGF2α, PGI2 PGA3, PGE3, PGF3α, PGI3 REGULADORES TXA2, LTB4, EETS, HETES TXA3, LTB5, EETS, HETES 18

23 Metabolismo Ácidos Grasos Esenciales Los AGE (N-3,N-6) dan lugar a los EICOSANOIDES: Prostaglandinas, leucotrienos y tromboxanos. Moléculas implicadas en las vías de comunicación celular del organismo, actuando como mediadores en el sistema nervioso central en relación a la respuesta inmune e inflamatoria. Metabolismo Ácidos Grasos Esenciales Los EICOSANOIDES: prostaglandinas, leucotrienos y tromboxanos. Son moléculas muy activas y de vida corta, cuya función de regulación de las funciones celulares, tiene lugar a un nivel local, actuando como hormonas autocrinas o paracrinas. Tras llevar a cabo su función son rápidamente inactivadas y excretadas a través de los pulmones. 19

24 Metabolismo Ácidos Grasos Esenciales EICOSANOIDES SERIE N-3: PG3 EICOSANOIDES SERIE N-6: PG1, PG2 Prostaglandinas de las familias PG1 y PG3: funciones: antiinflamatorias, vasodilatadores, disminución de la presión sanguínea, movilización de grasas saturadas. Metabolismo Ácidos Grasos Esenciales PROSTAGLANDINAS de la familia PG2: proiinflamatorias, participan activamente en todos los procesos inflamatorios, que constituyen un mecanismo de defensa y protección del organismo ante traumatismos y lesiones. AGE serie n-3 PG3 ( buenas) AGE serie n-6 PG1 ( buenas) y PG2 ( malas ) (a partir del Ác Araquidónico) 20

25 Metabolismo Ácidos Grasos Esenciales Las 3 familias de prostaglandinas son necesarias para el organismo: Si los niveles de PG2 son muy elevados, consecuencia de unos niveles altos de ácido Araquidónico, puede desencadenarse reacciones inflamatorias y alérgicas exageradas, perjudiciales para el organismo, relacionadas con diferentes patologías, con alteraciones en la salud mental e incluso con el cáncer. Metabolismo Ácidos Grasos Esenciales El ácido araquidónico es responsable de la síntesis de las PG2, pertenece a la serie n-6. Pero sólo una pequeña parte del ácido cis-linoleico (18:2) incorporado en la dieta acaba siendo transformado en ácido araquidónico. Los niveles comúnmente elevados de ácido araquidónico tienden a proceder de fuentes distintas a las propias del n-6, debido a su amplia distribución en alimentos de origen animal (carne grasa, leche, queso ) 21