SCOPO: determinare il contenuto in sostanze solubili in etere di SCOPO: determinare il contenuto in sostanze solubili in etere di petrolio (40-60 °C)petrolio (40-60 °C)
CAMPO DI APPLICAZIONE: vengono estratti lipidi, pigmenti, CAMPO DI APPLICAZIONE: vengono estratti lipidi, pigmenti, fosfolipidi, cere, steroli, resine e vitamine liposolubili.fosfolipidi, cere, steroli, resine e vitamine liposolubili.
PRINCIPIO DEL METODO: estrazione e distillazione continuata per 6 PRINCIPIO DEL METODO: estrazione e distillazione continuata per 6 ore; nel caso di materie prime le cui materie grasse non possono essere ore; nel caso di materie prime le cui materie grasse non possono essere completamente estratte con etere, si procede ad idrolisi a caldo con HCl completamente estratte con etere, si procede ad idrolisi a caldo con HCl 3N per 1 ora prima di effettuare l’estrazione.3N per 1 ora prima di effettuare l’estrazione.
GRASSI SAPONIFICABILI (trigliceridi, digliceridi, monogliceridi, ac. GRASSI SAPONIFICABILI (trigliceridi, digliceridi, monogliceridi, ac. grassi liberi): saponificazione con KOH N/2 ed estrazione.grassi liberi): saponificazione con KOH N/2 ed estrazione.
GRASSI NON SAPONIFICABILI: sono esclusi da una valutazione GRASSI NON SAPONIFICABILI: sono esclusi da una valutazione strettamente nutrizionale; hanno però un valore extranutrizionale (es. strettamente nutrizionale; hanno però un valore extranutrizionale (es. colesterolo, vit. liposolubili, cere, fosfolipidi). colesterolo, vit. liposolubili, cere, fosfolipidi).
DETERMINAZIONE DEI GRASSI GREGGI
LipidiLipidi
Esteri del glicerolo Non gliceridiEsteri del glicerolo Non gliceridi
Semplici ComplessiSemplici Complessi
SfingomielineSfingomieline
Glicolipidi Fosfogliceridi CerebrosidiGlicolipidi Fosfogliceridi Cerebrosidi
CereCere
SteroidiSteroidi
TerpeniTerpeni
Trigliceridi Glucolipidi Galattolipidi Lecitine Cefaline ProstaglandineTrigliceridi Glucolipidi Galattolipidi Lecitine Cefaline Prostaglandine
CLASSIFICAZIONE DEI LIPIDI
CLASSIFICAZIONE DEI LIPIDI
LIPIDI CONTENENTI IL GLICEROLOLIPIDI CONTENENTI IL GLICEROLO grassi neutrigrassi neutri mono, di e triacilglicerolimono, di e triacilgliceroliglicosilgliceridiglicosilgliceridi
fosfogliceridifosfogliceridi fosfatidifosfatidifosfatidilglicerolifosfatidilglicerolifosfoinositidifosfoinositidi
LIPIDI NON CONTENENTI IL GLICEROLOLIPIDI NON CONTENENTI IL GLICEROLO sfingolipidisfingolipidi cerammidicerammidisfingomielinesfingomielineglicosfingolipidiglicosfingolipidi
alcoli alifaticialcoli alifaticicerecereterpeniterpenisteroidisteroidi
PRINCIPALI FUNZIONI DEI LIPIDI NEGLI ORGANISMI ANIMALI
(in ordine quantitativo)
ENERGETICAENERGETICAelevata resa energetica (alto rapporto H/O della loro struttura)elevata resa energetica (alto rapporto H/O della loro struttura)
deposizione nei tessuti in grande quantitàdeposizione nei tessuti in grande quantità
ridotta azione dinamico specificaridotta azione dinamico specifica
STRUTTURALESTRUTTURALEcostituzione delle membrane cellularicostituzione delle membrane cellulari
FUNZIONALEFUNZIONALEprecursori di prostaglandine e leucotrieniprecursori di prostaglandine e leucotrieni
Sono:Sono: MONOCARBOSSILICIMONOCARBOSSILICI
A CATENA RETTILINEAA CATENA RETTILINEA
A NUMERO PARI DI ATOMI DI CA NUMERO PARI DI ATOMI DI C
Si differenziano:Si differenziano:
a) in base al numero di atomi di C in:a) in base al numero di atomi di C in:
1) a corta catena (1 1) a corta catena (1 4) 4)
2) a media catena (5 2) a media catena (5 10) 10)
3) a lunga catena (> 12)3) a lunga catena (> 12)
b) in base alla presenza o meno di doppi legami:b) in base alla presenza o meno di doppi legami:
1) saturi1) saturi
2) insaturi ( monoinsaturi e polinsaturi) 2) insaturi ( monoinsaturi e polinsaturi)
ACIDI GRASSI CHE ENTRANO NELLA COMPOSIZIONE DEI LIPIDI
ACIDI GRASSI SATURI
SSIIGGLLAA NNOOMMEE CCOOMMUUNNEE
NNOOMMEE SSIISSTTEEMMAATTIICCOO
SSTTRRUUTTTTUURRAA
44::00 BBuuttiirrrriiccoo BBuuttaannooiiccoo CCHH33CCHH22CCHH22CCOOOOHH
66::00 CCaapprrooiiccoo EEssaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))44CCOOOOHH
88::00 CCaapprriilliiccoo OOttttaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))66CCOOOOHH
1100::00 CCaapprriiccoo DDeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))88CCOOOOHH
1122::00 LLaauurriiccoo DDooddeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1100CCOOOOHH
1144::00 MMiirriissttiiccoo TTeettrraaddeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1122CCOOOOHH
1166::00 PPaallmmiittiiccoo EEssaaddeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1144CCOOOOHH
1188::00 SStteeaarriiccoo OOttttaaddeeccaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1166CCOOOOHH
2200::00 AArraacchhiiddiiccoo EEiiccoossaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))1188CCOOOOHH
2222::00 BBeeeenniiccoo DDooccoossaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))2200CCOOOOHH
2244::00 LLiiggnnoocceerriiccoo TTeettrraaccoossaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))2222CCOOOOHH
2266::00 CCeerroottiiccoo EEssaaccoossaannooiiccoo CCHH33((CCHH22))2244CCOOOOHH
SSIIGGLLAA NNOOMMEE CCOOMMUUNNEE
NNOOMMEE SSIISSTTEEMMAATTIICCOO
SSiiggllaa
1166::11,, --77,, cciiss ppaallmmiittoolleeiiccoo 99--eessaaddeeccaaeennooiiccoo
1188::11,, --99,, cciiss oolleeiiccoo 99--oottttaaddeeccaaeennooiiccoo
1188::11,, --99,, ttrraannss eellaaiiddiiccoo 99--oottttaaddeeccaaeennooiiccoo
1188::22,, --66,,99,, ttuuttttoo cciiss lliinnoolleeiiccoo 99,,1122--oottttaaddeeccaaddiieennooiiccoo LLAA
1188::33,, --33,,66,,99,, ttuuttttoo cciiss --lliinnoolleenniiccoo 99,,1122,,1155--oottttaaddeeccaattrriieennooiiccoo AALLAA
1188::33,, --66,,99,,1122,, ttuuttttoo cciiss --lliinnoolleenniiccoo 66,,99,,1122--oottttaaddeeccaattrriieennooiiccoo
2200::11,, --99,, cciiss 1111--eeiiccoossaaeennooiiccoo
2200::33,, --66,,99,,1122,, ttuuttttoo cciiss ddiioommoo----lliinnoolleenniiccoo
88,,1111,,1144--eeiiccoossaattrriieennooiiccoo
2200::44,, --66,,99,,1122,,1155,, ttuuttttoo cciiss aarraacchhiiddoonniiccoo 55,,88,,1111,,1144--eeiiccoossaatteettrraaeennooiiccoo AAAA
2200::55,, --33,,66,,99,,1122 ttuuttttoo cciiss 55,,88,,1111,,1144,,1177 eeiiccoossaappeennttaaeennooiiccoo
EEPPAA
2222::11,, --99,, cciiss eerruucciiccoo 1133--ddooccoossaaeennooiiccoo
2222::66,, --33,,66,,99,,1122,,1188,, ttuuttttoo cciiss 44,,77,,1100,,1133,,1166,,1199--ddooccoossaaeessaaeennooiiccoo
DDHHAA
ACIDI GRASSI INSATURI
PROPORZIONE DEGLI ACIDI GRASSI (mmol/mol) PRESENTI IN ALCUNI GRASSI E OLI
AACCIIDDII GGRRAASSSSII
BBUURRRROO LLAARRDDOO SSEEGGOO BBOOVVIINNOO
OOLLIIOO DDII CCAAPPOODDOOGGLLIIOO
OOLLIIOO DDII AARRAACCHHIIDDII
OOLLIIOO DDII SSOOIIAA
44::00 9900 00 00 00 00 00
66::00 3300 00 00 00 00 00
88::00 2200 00 00 00 00 00
1100::00 4400 00 00 11 00 00
1122::00 3300 00 00 3388 00 00
1144::00 111100 1100 7700 7744 00 00
1166::00 223300 332200 229900 9944 110000 9955
1188::00 9900 8800 221100 77 9977 3377
1188::11 226600 448800 441100 332255 551111 221177
1188::22 3300 111100 2200 55 227744 557711
1188::33 33 66 00 9988 << 11 6655
SCHEMA CLASSIFICATIVO DEGLI ACIDI GRASSI
Saturated Fatty Acids (SFA)
Mono Unsaturated Fatty Acids (MUFA)
Poli Unsaturated Fatty Acids (PUFA)
6 3
Essential Fatty Acids (EFA)
ASPETTO FISICO:
PUNTO DI FUSIONEIl PUNTO DI FUSIONE DI UN LIPIDE Il PUNTO DI FUSIONE DI UN LIPIDE È TANTO PIÙ ELEVATO QUANTO È TANTO PIÙ ELEVATO QUANTO MAGGGIORE È MAGGGIORE È IL GRADO DI “SATURAZIONE” DEGLI ACIDI GRASSI IL GRADO DI “SATURAZIONE” DEGLI ACIDI GRASSI
CHE LO COSTITUISCONOCHE LO COSTITUISCONO
Ordine di grandezza dei punti di fusione di alcuni lipidiOrdine di grandezza dei punti di fusione di alcuni lipidi
OLIIOLII (lipidi liquidi a temperatura ambiente = 25°C)(lipidi liquidi a temperatura ambiente = 25°C) < 36°C< 36°C
STRUTTO (suino; lipidi fusi, soldidi a temperatura ambiente)STRUTTO (suino; lipidi fusi, soldidi a temperatura ambiente) 36 - 40°C36 - 40°C
SEGOSEGO (Bovino; lipidi crudi, soldidi a temperatura ambiente) (Bovino; lipidi crudi, soldidi a temperatura ambiente) > 40°C> 40°C
OVVEROOVVERO
LA FLUIDITLA FLUIDITÀÀ DI UN LIPIDE DI UN LIPIDE È TANTO PIÙ ELEVATA QUANTO È TANTO PIÙ ELEVATA QUANTO MAGGGIORE È MAGGGIORE È IL GRADO DI “INSATURAZIONE” DEGLI ACIDI IL GRADO DI “INSATURAZIONE” DEGLI ACIDI
GRASSI CHE LO COSTITUISCONOGRASSI CHE LO COSTITUISCONO
Andamento del PUNTO DI FUSIONE in funzione della ricchezza di acidi grassi dei trigliceridi che lo compongono
Chimica Classe + rappresentativoOmega 3 (polinsaturi) Ac. Linolenico
Omega 6 (polinsaturi) Ac. Linoleico
Omega 9 (monoinsaturi) Ac. Oleico
C4:0 – C14:0 (saturi CC) Ac. Butirrico
C18:0 – C16:0 (saturi LC) Ac. Stearico
Origine dei lipidi e Punto di fusione
Sia nel mondo vegetale che in quello animale, l’ambiente ed in particolare la temperatura del microclima in cui vive ciascun organismo
è la principale causa di “selezione” degli individui riguardo le caratteristiche dei lipidi.
A basse temperature è necessaria una notevole fluidità per garantire la funzionalità dei lipidi di membrana
Ad alte temperature è prioritaria la resistenza all’ossidazione
Origine dei lipidi e Punto di fusione (2)
Ambiente
Fondali marini
Acque marine di superficie
Aree artiche ed antartiche
Aree temperate
Aree tropicali e subtropicali
Origine dei lipidi e Punto di fusione (3)
SEGOSTRUTTOPALMA(COCCO)ARACHIDECOTONEMAISGIRASOLESOIACOLZALINOMERLUZZO (FEGATO)
GLI ATOMI DI CARBONIO NELLA CATENA SONO NUMERATI A GLI ATOMI DI CARBONIO NELLA CATENA SONO NUMERATI A PARTIRE DAL PARTIRE DAL COOH TERMINALECOOH TERMINALE E LA POSIZIONE DEI DOPPI E LA POSIZIONE DEI DOPPI LEGAMI SI ESPRIME CON LEGAMI SI ESPRIME CON SEGUITO DA UN NUMERO (es. SEGUITO DA UN NUMERO (es. 9 9 significa che il doppio legame si trova fra il carbonio 9 e 10).significa che il doppio legame si trova fra il carbonio 9 e 10).
GLI ACIDI GRASSI INOLTRE SI DIVIDONO IN GRUPPI CHE GLI ACIDI GRASSI INOLTRE SI DIVIDONO IN GRUPPI CHE VENGONO DEFINITI CON LA SIGLA VENGONO DEFINITI CON LA SIGLA O n SEGUITA DA UN O n SEGUITA DA UN NUMERO CHE ESPRIME LA POSIZIONE DELL’ULTIMO DOPPIO NUMERO CHE ESPRIME LA POSIZIONE DELL’ULTIMO DOPPIO LEGAME, CONTATO A PARTIRE DAL CARBONIO DEL CHLEGAME, CONTATO A PARTIRE DAL CARBONIO DEL CH33..
H3C 3
6 7 9 10 COOH12 9
8 6 4 2
n,
C18:2n/6
C18:29,12 ACIDO LINOLEICO
66: : C 18:2 acido linoleico,C 18:2 acido linoleico,C 18:3 acido C 18:3 acido -linolenico,-linolenico,C 20:4 acido arachidonico,C 20:4 acido arachidonico,
3 3 C 18:3 acido linolenico,C 18:3 acido linolenico,C 20:5 acido eicosapentaenoico (EPA),C 20:5 acido eicosapentaenoico (EPA),C 22:5 acido docosapentaenoico (DPA),C 22:5 acido docosapentaenoico (DPA),
C 22:6 acido docosaesanoico (DHA)C 22:6 acido docosaesanoico (DHA). .
ACIDI GRASSI ESSENZIALI(EFA)
• Ruoli strutturali: CostituzioneRuoli strutturali: Costituzione1.1. dei fosfolipidi dei sinaptosomi cerebrali,dei fosfolipidi dei sinaptosomi cerebrali,2.2. delle fibre nervose,delle fibre nervose,3.3. della retina;della retina;• Ruoli funzionali: PrecursoriRuoli funzionali: Precursori1.1. delle prostaglandine della serie 3.delle prostaglandine della serie 3.
RUOLI BIOLOGICO DEGLI ACIDI GRASSI 3
18:2n-6
18:3n-6
20:3n-6
20:4n-6
22:4n-6
22:5n-6
20:2n-6
22:2n-6
24:2n-6
22:3n-6
xx
6 45
* *
funzione fisiologica strutturale
non fisiologico
xx non biosintetizzabile
* precursore delle prostaglandine
METABOLISMO DELL’ACIDO LINOLEICO(18:2 9,12; 18:2 n-6)
CC CC
HHRR
RRHH
CC CC
RRRR
HHHHC I S
T R A N S
18:3n-3
18:4n-3
20:4n-3
20:5n-3
22:5n-3
22:6n-3
20:3n-3
22:3n-3
22:4n-3
xx
6 45
* *
METABOLISMO DELL’ACIDO -LINOLENICO(18:3 9,12,15; 18:3 n-3)
funzione fisiologica strutturale
non fisiologico
xx non biosintetizzabile
* precursore delle prostaglandine
Ac. oleico
C18:2 n9
C20:2 n9
C20:3 n9ac. eicosatrienoico
C22:3 n9
C20:2 n6
C22:2 n6
C24:2 n6
Ac. LinoleicoC18:2 n6
Ac. -LinolenicoC18:3 n6
Ac. Diomo--linolenicoC20:3 n6
Ac. Eicosatetraenoicoac. Arachidonico C20:4 n-6
HPTE
HETE
C22:3 n6
Ac. DocosatetraenoicoC22:4 n6
C20:3 n3
C22:3 n3
PGG1(PGH1)
PGE1
non aggreg.
PGG2(PGH2)
TxA2 PGF2 PGE2
TxB2
Ac. -linolenicoC18:3 n3
Ac. OttadecatetraenoicoC18:4 n3
C20:4 n3
C22:4 n3
Ac. EicosapentaenoicoC20:5 n3
PGI3
non aggreg.
Non aggreg.TxA3
C22:5 n3
Ac. DocosaesaenoicoC22:6 n3
66
5
6
5
4
perossidasi
lipossigenasi
Non fisiologico
Funzione fisiologica strutturale
Funzione fisiologica strutturale + precursore prostaglandine
desaturasi: desaturasi: 9, 9, 6, 6, 5, 5, 4.4.Non vi sono Non vi sono 12 o 12 o 15 desaturasi ed è per questo che 15 desaturasi ed è per questo che
dall’acido oleico non si può sintetizzare il linoleico ed il dall’acido oleico non si può sintetizzare il linoleico ed il linolenicolinolenico
Non si sa quali meccanismi ne influenzino precisamente l’attività ma sembra essere favorita da diete ricche di Non si sa quali meccanismi ne influenzino precisamente l’attività ma sembra essere favorita da diete ricche di proteine e relativamente povere di carboidrati. Dal punto di vista endocrino sarebbe favorita dall’insulina e proteine e relativamente povere di carboidrati. Dal punto di vista endocrino sarebbe favorita dall’insulina e sfavorita dal glucagone.sfavorita dal glucagone.
Non si conoscono situazioni limitantiNon si conoscono situazioni limitantiall’attività elongasica.all’attività elongasica.
LE ATTIVITÀ ENZIMATICHEDESATURASI - ELONGASI
COLESTEROLOLa biosintesi di colesterolo si arresta al soddisfacimento dei fabbisogni perciò il ridotto apporto di colesterolo non è un valore. I problemi per
le malattie cardiovascolari ci possono essere soltanto se gli apporti superano di per sé i fabbisogni (= mangiare oltre 6 uova al giorno per un uomo medio). È invece sicuramente un valore il non esagerare con
l’apporto calorico totale (in particolare da lipidi).
35%
65%
BiosintesiNutrizione
90%
10%BiosintesiNutrizione
COLESTEROLO
FormazioneFormazionedelle membranedelle membrane
alimentazionealimentazione
Vitamina DVitamina D
Acidi biliariAcidi biliari
Esteri colesteroloEsteri colesterololipoproteine plasmatichelipoproteine plasmatiche
BiosintesiBiosintesi
SteroidogenesiSteroidogenesiormonaleormonale
CONTENUTO IN COLESTEROLODI ALCUNI ALIMENTI
AALLIIMMEENNTTOO CCoolleesstteerroolloo mmgg//110000 gg
UUoovvaa IInntteerroo 220000 -- 880000 TTuuoorrlloo 880000 -- 11880000 BBiiaannccoo 00 CCeerrvveelllloo 22000000 -- 22220000 MMuussccoolloo MMaannzzoo 8800 -- 112255 VViitteelllloo 7700 -- 110000 MMaaiiaallee 5500 -- 9900 PPoolllloo 4400 -- 9900 AAggnneelllloo 6600 -- 8800 PPeessccii vvaarrii ((mmeeddiiaa)) 5500 -- 9900 BBuurrrroo 220000 -- 225500 EEmmmmeenntthhaall 114455 MMoolllluusscchhii ((mmeeddiiaa)) 115500
150
L’AUTOSSIDAZIONE DEI GRASSI
FATTORIFATTORIINTRINSECIINTRINSECI
insaturazioneinsaturazione
catalizzatoricatalizzatori
FATTORIFATTORIESTRINSECIESTRINSECI
luceluce
temperaturatemperatura
ossigenoossigeno
pressione Opressione O22
L’energia richiesta per la dissociazione del legame tra carbonio e idrogeno doppiamente allilico è relativamente modesta (80 Kcal/mole), pertanto la formazione di radicali liberi (R) procede spontaneamente!
CHCH33(CH(CH22))33CHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CH(CH(CH22))77COOHCOOH
ac. linoleico ac. linoleico
CHCH33CHCH22 CH=CH CH=CHCHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CH(CH(CH22))77COOHCOOH
ac. linolenicoac. linolenico
CHCH33(CH(CH22))33CHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CHCHCH22CH=CHCH=CH(CH(CH22))33COOHCOOH
ac. arachidonicoac. arachidonico
IRRANCIDIMENTO DEI GRASSI
––CHCH––CH=CHCH=CH––
radicaleradicaleliberolibero––CHCH––CH=CHCH=CH––
HH
Rappresentazione grafica dell’andamento nel tempo dell’autossidazione di un sistema lipidico
1.1. ELIMINAZIONE O RIDUZIONE DEI FATTORI CHE ELIMINAZIONE O RIDUZIONE DEI FATTORI CHE FAVORISCONO L’INIZIAZIONE E LA PROPAGAZIONE FAVORISCONO L’INIZIAZIONE E LA PROPAGAZIONE DELLE REAZIONI DI PEROSSIDAZIONEDELLE REAZIONI DI PEROSSIDAZIONE..
Tra questi fattori i principali sono:Tra questi fattori i principali sono:- pressione parziale dell’ossigeno (esposizione all’aria);- pressione parziale dell’ossigeno (esposizione all’aria);- temperatura ed umidità;- temperatura ed umidità;- radiazioni luminose e ionizzanti (esposizione alla luce);- radiazioni luminose e ionizzanti (esposizione alla luce);- presenza di enzimi (lipasi e lipossigenasi);- presenza di enzimi (lipasi e lipossigenasi);- presenza di oligoelementi (in particolare Fe e Cu);- presenza di oligoelementi (in particolare Fe e Cu);- presenza di pigmenti (perché di natura lipidica).- presenza di pigmenti (perché di natura lipidica).
2.2. IMPIEGO DI ANTIOSSIDANTIIMPIEGO DI ANTIOSSIDANTI
MEZZI PER PREVENIRE L’AUTOSSIDAZIONEDELLE SOSTANZA GRASSE
ANTIOSSIDANTIANTIOSSIDANTI
Naturali lipofili:Naturali lipofili: Vitamina E, carotenoidi, Vitamina E, carotenoidi, polifenolipolifenoli
Naturali idrofili:Naturali idrofili: Acido ascorbico;Acido ascorbico;
Artificiali lipofiliArtificiali lipofili BHT, BHA (solidi), BHT, BHA (solidi), etossichina (liquida), gallato di propile. etossichina (liquida), gallato di propile.
VALUTAZIONE DEI GRASSI
Punto di fusionePunto di fusioneUmidita’Umidita’Impurita’Impurita’Sostanze insaponificabiliSostanze insaponificabilin° di iodio (presenza di doppi legami)n° di iodio (presenza di doppi legami)Acidita’Acidita’Grado di stabilita’Grado di stabilita’N° di perossidiN° di perossidiComposizione % in acidi grassiComposizione % in acidi grassiTBARS (presenza di aldeidi e chetoni),TBARS (presenza di aldeidi e chetoni),Saggio di KreissSaggio di Kreiss