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TECNOLOGIA DE LAS GRASAS Y ACEITES CAPITULO I 1.- INTRODUCCION 1.1.- Definición de grasa y aceite.- Los términos grasa y aceite designan sustancias insolubles en agua (hidrofóbicas), de origen animal, vegetal o microbiana, formados predominantemente de productos de condensación entre el "glicerol" y "ácidos grasos", llamados TRIGLICERIDOS. A) Aceites. Si los ácidos grasos son Insaturados o de cadena corta o ambas cosas a la vez, la molécula resultante es líquida a temperatura ambiente y se denomina aceite. Se encuentra en las plantas oleaginosas: el fruto del olivo es rico en ácido oleico (monoinsaturado), las semillas del girasol, maíz, soja etc. son ricos en poliinsaturados como el linoleico, algunas plantas que viven en aguas frías contienen linolénico y eicosapentanoico, que también se acumulan en las grasas de los pescados azules que se alimentan de ellas como el salmón. B) Mantecas. Son grasas semisólidas a temperatura ambiente. La fluidez de esta depende de su contenido en ácidos Insaturados y esto último relacionado a la alimentación. Los animales que son alimentados con grasas insaturadas, generan grasas más fluidas y de mayor aprecio en alimentación. (Seria el caso de un cerdo alimentado con bellotas) C) Sebos. Son grasas sólidas a temperatura ambiente, como las de cabra o buey. Están formadas por ácidos grasos saturados y cadena larga. 1.2.- Fuentes de los aceites y grasas comerciales.- Los aceites y grasas, por ser constituyentes esenciales de todas las plantas y animales, están ampliamente distribuidas en la naturaleza. Todas las especies de plantas y animales producen alguna clase de aceite, durante su ciclo vital. Sin embargo, las plantas y animales que producen aceite en cantidad suficiente y en forma tal, como para constituir un artículo comercial, son relativamente pocas en número. Para ser industrialmente aprovechable, una materia prima debe presentar un contenido superior en aceite del 12% al 15% y además ser abundante. La mayor fuente de aceite está constituida actualmente por las semillas de las plantas anuales, tales como el lino, soja, algodón, cacahuete (maní), etc. Algunas de estas plantas, en especial el ricino y las variedades oleaginosas del lino, se cultivan solamente por su aceite; otras, por ejemplo la soja y el cacahuete, se producen semillas que no son solamente fuente de aceite, sino que también se usan ampliamente como alimentos. En el caso de algunas otras plantas oleaginosas, tales como el algodón y el maíz, el aceite es meramente un subproducto de una cosecha, que se obtiene con otra finalidad, como objeto primordial. Una segunda fuente de aceites vegetales son ciertos árboles productores de frutas oleaginosas, entre los que el cocotero, palmera, olivo y tung son los más importantes. El aceite de oliva y el de palma se obtienen de la pulpa del fruto y de la semilla. Contenido graso de algunos productos oleaginosos. Material oleaginoso contenido de aceite en % 1.-Copra (coco o cocotero) 2.-Babasú (Cusi)

60-70 60-65

Tecnología de las grasas y aceites

Mauro Flores Montaño

3.-Pulpa de palma (totai, exterior) 4.-Semilla de palma (calucha) 5.-Colza 6.-Girasol 7.-Azafran 8.-Oliva 9.-Algodón 10.-Soja 11.-Maní 12.-Cáñamo (cañamón) 13.-Lino (linaza) 14.-Sésamo (ajonjolí) 15.-Semilla de tomate 16.-Germen de maíz

45-50 45-50 38-48 35-45 30-35 25-30 18-20 18-20 35-45 30-35 34-42 50-55 25-28 15-20

Las grasas de los animales terrestres proceden casi totalmente de tres clases de animales domésticos: cerdos, vacas y ovejas. Hay otros animales, tales como las gallinas, que tienen un cuerpo de poco tamaño y se consumen normalmente sin las partes grasas, que se separan para obtener una grasa pura. La producción de grasas del cuerpo de los animales viene seguida de cerca por la de las grasas de leche. En la tabla anterior se muestran los principales productos oleaginosos vegetales y su contenido aproximado de aceite. Los principales aceites vegetales producidos en nuestro país son: el aceite de soja; aceite de algodón y aceite de girasol y también el aceite de ajonjolí o sésamo.

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1.3.- Funciones alimenticias de los aceites y grasas.- A pesar del gran consumo de grasas y aceites en la fabricación de jabones, pinturas y otros productos industriales no comestibles, la mayor parte de la producción mundial se consume en la alimentación del hombre. Las funciones principales de los aceites y grasas comestibles son tres: Reserva, estructural y transportadora. • Reserva. Constituyen la principal reserva energética del organismo. Sabido es que un gramo de grasa produce 9,4 Kc. En las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que los prótidos y glúcidos solo producen 4,1 Kc./gr. La oxidación de los ácidos grasos en las mitocondrias produce una gran cantidad de energía. Los ácidos grasos y grasas (Acilglicéridos) constituyen la función de reserva principal. • Estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas citoplasmáticas y de los orgánulos celulares. Fosfolípidos, colesterol, Glucolípidos etc. son encargados de cumplir esta función. En los órganos recubren estructuras y les dan consistencia, como la cera del cabello. Otros tienen función térmica, como los acilglicéridos, que se almacenan en tejidos adiposos de animales de clima fríoTambién protegen mecánicamente, como ocurre en los tejidos adiposos de la planta del pie y en la palma de la mano del hombre. Resumiendo: la función estructural está encargada a Glucolípidos, Céridos, Esteroles, Acilglicéridos y Fosfolípidos. • Transportadora. El transporte de lípidos, desde el intestino hasta el lugar de utilización o al tejido adiposo (almacenaje), se realiza mediante la emulsión de los lípidos por los ácidos biliares y los proteolípidos, asociaciones de proteínas específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa. Además son importantes en la alimentación:

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Suple los requerimientos nutricionales específicos de sustancias que no pueden ser sintetizadas por el organismo. (por ejemplo algunos ácidos grasos esenciales). Actúa en el organismo como agente protector y transportador de las vitaminas liposolubles (como el caso de las vitaminas A, D, E y K). Contribuye con la acción de evitar el aprisionamiento de las masas hechas con harinas, dándoles una textura más suave. Actúa como agente transportador de calor, en las frituras. Hace a los alimentos más apetecibles al paladar y demoran la digestión, evitando una sensación prematura de hambre después de las comidas. Dan la sensación de llenura evitando así que se siga comiendo.

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Son buenos aislantes térmicos que se almacenan en los tejidos adiposos subcutáneos de los animales de climas fríos como, por ejemplo, las ballenas, el oso polar, etc.

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Dan protección mecánica, como los constituyentes de los tejidos adiposos que están situados en la planta del pie, en la palma de la mano y rodeando el riñón (acolchándolo y evitando su desprendimiento).

Sin embargo, pese a las razones dadas anteriormente, parece probable que haya otras más profundas que expliquen el apetito natural del organismo humano por los alimentos grasos. Los aceites y grasas son las fuentes más concentradas de energía de todas las substancias alimenticias. Contribuyen con cerca de 9 Kcal/g., en tanto que los carbohidratos y proteínas contribuyen apenas con 4 Kcal/g. 4



Las grasas y sus ácidos componentes desempeñan algunas funciones vitales en el organismo, independientemente de su acción como fuentes de energía. Ciertos ácidos grasos no saturados son precisos para la formación de muchos tipos de células; y como estos ácidos, no pueden ser sintetizados por el organismo, deben ser ingeridos como tales en los alimentos. Entre los ácidos grasos considerados importantes (esenciales) están el linoleico (omega 6) y araquidónico y algo menos el linolénico, EPA y DHA (omega 3), en cambio el oleico puede ser sintetizado por el organismo a partir de los hidratos de carbono.

1.4.- Estructura y composición de los aceites y grasas.- Los aceites y grasas son substancias de origen vegetal o animal, que consisten predominantemente en mezclas de ésteres de la glicerina con los ácidos grasos, es decir triglicéridos. En general, el término grasa se usa para referirnos a los materiales sólidos o más bien semisólidos, a temperatura ambiente; mientras que el término aceite se refiere a los que son líquidos en las mismas condiciones. 1.4.1.-Triglicéridos.- Desde el punto de vista estructural, un triglicérido puede considerarse formado por la condensación (esterificación) de una molécula de glicerol con tres de ácidos grasos, para dar tres moléculas de agua y una de triglicérido (aceite o grasa), como se muestra en la figura siguiente, por tanto, los ácidos grasos esterificados con la glicerina son componentes naturales de los aceites.

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1.4.2.- Monoglicéridos y diglicéridos.- Estos contienen, solamente, uno y dos radicales ácidos grasos respectivamente y, por consiguiente, tienen grupos hidroxilos libres. Sólo se encuentran en la naturaleza en cantidades apreciables en las grasas que han sido parcialmente hidrolizadas; pero se pueden sintetizar fácilmente y tienen importantes aplicaciones industriales. Bajo condiciones favorables, los radicales ácidos tienden a migrar hacia los extremos de la molécula. Por esta razón, los productos manufacturados, aparentemente contienen sólo -monoglicérido y , '- diglicéridos. Cantidades apreciables de diglicéridos y probablemente también de Monoglicéridos, se encuentran en las grasas que han sufrido una considerable hidrólisis, como resultado de la acción enzimática, en los tejidos vegetales o animales. Es probable que también se encuentren trazas de estos compuestos en todas las grasas comerciales.

Tanto los aceites como las grasas, prácticamente, son una mezcla de triglicéridos mixtos, pues los demás constituyentes aparecen en proporciones menores, por regla general inferior al 5%. La existencia de los mono y diglicéridos junto a los ácidos grasos libres en los aceites brutos es, en general, pequeña. Esto es altamente ventajoso, en vista de la influencia dentro de las pérdidas ocasionadas en el proceso de refinación. Sin embargo, tales componentes pueden surgir en cantidades apreciables, cuando los productos oleaginosos sufren daños o deterioros en el campo o durante el almacenamiento, como resultado de hidrólisis parcial de un triglicérido. Los ácidos grasos que componen una grasa o aceite tienen una influencia considerable en la molécula del glicérido y de ciertos no glicéridos que llegan a representar cerca del 96% del peso total de la 6



molécula y, por lo tanto contribuye en forma decisiva en las propiedades de una grasa o aceite. Por esta razón se dice que las propiedades de las grasas son una extensión de las propiedades de los ácidos grasos. De aquí la importancia de conocer las propiedades de los ácidos grasos.

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Dada la diversidad de características químicas, su clasificación también lo es: puede hacerse atendiendo a criterios de saponificación, por simples o complejos o resaltando su importancia biológica, que será lo suficientemente destacada a lo largo de este tema.

1.5.- Acidos grasos.- El peso de la porción C3H5 de la molécula de triglicérido es de 41 y las suma de los pesos de los tomos de los radicales de ácidos grasos, que comprenden el resto de la molécula, varía entre 670 y 970 en los diferentes aceites, es decir, que constituyen el 94-96% del peso total de la molécula. Los ácidos grasos que se encuentran en la naturaleza, en general, son compuestos alifáticos monobásicos, que tienen tres características comunes, las cuales son: a) un solo grupo carboxilo situado en el extremo de b) una cadena carbonada lineal. Con la única excepción del ácido isovaleriánico, los ácidos grasos que se encuentran en la naturaleza contienen un c) número par de átomos de carbono. Los ácidos difieren entre sí, principalmente, en el número de tomos de carbono de su cadena y en el número y posición de los enlaces etilénicos o dobles, entre los tomos de carbono. Los ácidos grasos en los que los átomos de carbono de su cadena están unidos a no menos de dos átomos de hidrógeno se llaman saturados. Los que contienen dobles enlaces se llaman no saturados o insaturados. El grado de insaturación de un aceite depende del número medio de dobles enlaces de sus ácidos grasos.

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Cadenas saturadas

Cadenas insaturadas La cadena hidrocarbonada poli-insaturada puede ser de dos tipos: conjugada y no conjugada. Los ácidos grasos poli-insaturados del tipo no conjugado, son los que entre cada par de dobles enlaces de la cadena existen siempre, por lo menos dos enlaces sencillos, o bien un grupo metilénico. Los del tipo conjugado, son los dobles enlaces separados por un simple enlace. -CH2-CH=CH-CH2-CH=CHtipo no conjugado

-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CHtipo conjugado

En general, un ácido graso puede ser representado por R-COOH, donde R representa una cadena hidrocarbonada cualquiera. Además de esto, cada ácido graso puede ser individualizado utilizando símbolos numéricos, tales como el siguiente caso: ácido palmítico, C16:0; ácido oleico, C18:1(9) cis; etc., donde el número colocado junto al símbolo C indica el número de átomos de carbono y el segundo número, la cantidad de dobles enlaces.

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La posición del doble enlace esta indicado por el número entre paréntesis y en el mismo se indica la isomería CIS o TRANS en letras pequeñas y en la parte superior del paréntesis. Como los dobles enlaces impiden una libre rotación de los átomos de carbonos involucrados en el mismo, ello determina la formación de dos segmentos en la cadena, los cuales, como el caso del ácido oleico, pueden situarse del mismo lado (configuración cis) o bien mantener la cadena prácticamente lineal (configuración trans). La influencia de estas dos configuraciones en la cadena hidrocarbonada es muy diferente. Por un lado la configuración cis provoca cambios importantes en las propiedades del ácido graso, como ser en su punto de fusión, reactividad, etc.; mientras que la configuración trans no provoca cambios sustanciales a las propiedades del ácido graso ya que en este caso no hay una variación apreciable en la dirección de la cadena. Por ejemplo, el ácido caprílico de 8 carbonos con p.f=16.7ºC, el ácido palmítico con 16 carbonos con p.f.=63.1ºC, el ácido oleico con 18 carbonos funde a 13.4ºC. La presencia de dos dobles enlaces en el ácido linoleico justifica su p.f.= -5ºC. El ácido elaídico que es idem al oleico solo con una configuración trans, su p.f.=44ºC. CH3-(CH2)14-COOH Acido palmítico p.f.=63.1oC C16:0

Estructura en cis y en trans de los dobles enlaces

Con el descubrimiento de que el consumo de grasas saturadas aumenta el riesgo de contraer enfermedades del corazón, la gente se ha vuelto a los aceites vegetales y margarinas como substitutos saludables de las altamente saturadas grasas animales, tales como la manteca de puerco, la grasa de res y la mantequilla de leche. Actualmente algunos investigadores cuestionan lo saludable de los ácidos grasos trans que se producen cuando los fabricantes hacen pasar por el proceso de hidrogenación a los aceites vegetales a fin de producir margarina y manteca vegetal. 10



Algunos investigadores informan que los ácidos grasos trans hacen que se eleve el nivel de colesterol LDL (malo) en la misma proporción que en el caso de las grasas saturadas, además de reducir el nivel del colesterol HDL (bueno). EFECTOS DE LA ALTA TEMPERATURA SOBRE EL ACEITE • • • •

Por encima de los 150°C, los aceites o grasas insaturadas se vuelven mutagénicas, es decir, peligrosas para nuestros genes. Por encima de los 160°C se forman los peligrosos ácidos grasos TRANS. Por encima de los 200°C comienzan a formarse en grandes cantidades los ácidos grasos trans. Más allá de los 220°C la producción de ácidos grasos trans aumenta exponencialmente.

Los ácidos grasos trans se producen cuando ha tenido lugar una transconfiguración de la cadena molecular del laceite y los átomos de H se han movido de lugar. Son grasas tóxicas para el organismo, crean radicales libres, son mutagénicas y cancerígenas. En el cuerpo, su bioquímica se asemeja en comportamiento más a una grasa saturada (animal) que a una grasa insaturada (vegetal). CONTENIDO DE GRASAS TRANS EN ALGUNOS ALIMENTOS Productos de panadería Aceites vegetales Dulces y pasteles Papas fritas Margarinas duras Margarinas blandas

38.0 % 13.7 % 38.6 % 37.0 % 36.0 % 21.3 %

Sin embargo, las industrias de aceite están muy orgullosas de decirnos que su aceite es 100 % vegetal, poliinsaturado y con cero colesterol, lo que en teoría debería ser un buen y sano aceite. Pero no se molestan en decirnos cuanto de su aceite está en configuración trans y menos aún de los peligros de esta grasa. Nosotros no sabemos que estamos consumiendo un aceite trans, pero nuestro cuerpo si lo percibe. Muchos investigadores creen que una de las causas primarias para las enfermedades que más nos afectan en la era moderna: el cáncer y las enfermedades del corazón. Las grasas trans abren camino dentro de los tejidos y se incorporan en órganos como el cerebro, corazón y pulmones; naturalmente, las propiedades de tales tejidos son afectadas. CONSECUENCIAS DE INGERIR GRASAS TRANS • • •

Agravan la deficiencia de ácidos grasos eseciales interfiriendo con los sistemas enzimáticos que producen ácidos grasos altamente insaturados, los cuales se encuentran en altas concentraciones en el cerebro, órganos sensoriales, testiclos y glándulas adrenales. Interfieren en la producción de prostaglandinas, por lo tanto afectas las paredes arteriales, la regulación de la presión sanguínea, la agregación plaquetaria, la fución renal, la respuesta inflamatoria y el sistema inmunológico. Tienen un corrosivo efecto sobre las arterias incrementando el tamaño de las placas de ateroma. Aumentan el colesterol total y disminuyen el colesterol bueno HDL.

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Disminuyen los niveles de testosterona e incrementan la debilidad de espermatozoides en los animales. Disminuyen la eficiencia de la respuesta inmunológica. Alteran las actividades enzimáticas del hígado y su capacidad de procesar cancerígenos y toxinas. Reducen la respuesta insulínica (no deseable) en los diabéticos.

Los ácidos grasos saturados elevan los niveles de colesterol LDL al limitar la remoción de colesterol de la sangre inhibiendo los receptores LDL. Los ácidos grasos trans pueden elevar también los niveles de colesterol LDL en la sangre, pero generalmente no al mismo grado que los ácidos grasos saturados. La ciencia médica desconoce aún el mecanismo a través del cual los ácidos grasos trans elevan el nivel de colesterol de la sangre. Los ácidos grasos trans aparentemente elevan también la lipoproteína de baja densidad, un alto factor de riesgo en relación con las enfermedades del corazón. A un alto nivel de consumo, los ácidos grasos trans pueden modestamente reducir los niveles de colesterol HDL en la sangre (el buen colesterol) e interferir además en el metabolismo de los ácidos grasos esenciales. Qué es lo malo de la grasa hidrogenada Nuestros organismos no reconocen con rapidez estas moléculas de grasa saturada artificialmente. Por ello, son difíciles de digerir y permanecen en el cuerpo largo tiempo. Esto puede causar aumento de peso y problemas digestivos. Como las grasas hidrogenadas son altas en ácidos grasos trans, se las relaciona con el aumento del colesterol "malo" y la disminución del colesterol "bueno", por ejemplo: más ataques cardíacos. Cuando las grasas se descomponen en el organismo, uno de los productos resultantes son sustancias químicas llamadas prostaglandinas, que regulan ciertos procesos corporales. Las prostaglandinas contribuyen a controlar las inflamaciones y son usadas por el cuerpo humano de diferentes maneras; por ejemplo, durante la actividad sexual o luego de una torcedura de tobillo. Algunas prostaglandinas causan inflamación; otras trabajan en contra de ella. Las grasas hidrogenadas se descomponen en prostaglandinas que causan inflamación, desbalanceando ese delicado equilibrio y conduciendo a enfermedades inflamatorias crónicas y dolores.

Una forma sencilla de evitar los ácidos grasos trans Es difícil que usted encuentre la frase ácidos grasos trans en las etiquetas de los alimentos. Así que busque por aceite vegetal hidrogenado, que significa lo mismo. Las comidas fritas también contienen ácidos grasos trans que se generan a través del proceso de calentamiento del aceite. Por eso deseche todo aceite que comience a "largar humo" al calentarlo.

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Ácidos con estructura poco común C 18:3(9cis,11trans,13trans)CH=CH-CH=CH-CH=CH CH3-CH-CH2-COOH CH3

Eleostéárico

Isovaleriánico

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CH3-(CH2)5-CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH Ricinoleico I OH Los ácidos grasos de número impar de átomos de carbono o de cadena ramificada, contienen ciertos grupos funcionales como: (-OH, -C≡C-, -CO-, etc.) están incluidos entre los llamados "ácidos grasos poco comunes". Estos ácidos grasos poco comunes se encuentran en determinadas variedades de vegetales o en microorganismos. Ellos pueden, sin embargo, estar contenidos en cantidades raramente excesivas como 1 a 2% en grasas animales, como consecuencia de la ingestión o por la acción de microorganismos, por ejemplo, el rumen. 1.5.1.- Acidos grasos saturados.- Estos ácidos grasos se encuentran en la mayoría de los aceites y grasas naturales. Entre los más comunes tenemos: Láurico; mirístico; palmítico, butírico y esteárico. A temperaturas dadas, la presión de vapor de los ácidos grasos disminuye gradualmente al aumentar la longitud de la cadena. El ácido láurico deriva su nombre del de las laureáceas, familia botánica, que agrupa una serie de especies cuyas semillas contienen aceite en la composición del cual el ácido láurico entra siempre en proporciones elevadas, en ocasiones de hasta el 90%; sin embargo, las fuentes más ricas de este aceite son los aceites de coco y palmisto, que lo contienen en proporción de un 40 a un 50%. El ácido palmítico y esteárico, que son los más ampliamente distribuidos de los ácidos grasos saturados, se encuentra prácticamente en todas las grasas vegetales y animales, en cantidad de por lo menos, un 6-8%, y son los principales componentes de la manteca de cerdo, sebo, aceite de palma, manteca de cacao y otras mantecas vegetales. En especial el ácido esteárico se halla en la manteca de cerdo, sebo y manteca de cacao y su contenido esta en un 8, 17 y 35% respectivamente. Los ácidos aráquicos (araquidónico), behénico y lignocerínico no se encuentran en cantidades importantes, en ninguna de las grasas o aceites más comunes, aunque las gasas de leche y muchos aceites de semillas contienen trazas de los mismos y el aceite de cacahuete (maní) contiene del 1-3% de cada uno. 1.5.2.- Acidos grasos insaturados.- Los ácidos grasos insaturados que se encuentran en los aceites y grasas, dada la relativa dificultad de su aislamiento y caracterización, son conocidos con menos seguridad que los saturados. El ácido oleíco. (C:18), es el ácido graso más ampliamente distribuido, se encuentra en mayor o menor proporción en todos los aceites y grasas. Es el principal componente de la mayor parte de los aceites vegetales líquidos, alcanzando el 20% o más del total de los ácidos grasos; y en muchos aceites importantes, incluyendo los de oliva, palma, cacahuete, sésamo, maíz y girasol, es el ácido más importante. En las grasas de leche, manteca de cerdo y sebos es también el principal ácido; y se encuentra en cantidad considerable; virtualmente, en todas las grasas animales ya sean de origen marino o terrestre. Acidos grasos con dos enlaces dobles.- En los aceites vegetales el ácido oleico está invariablemente asociado al ácido linoleico (C 18:2(9,12)). En los aceites vegetales poco insaturados el ácido linoleico está subordinado en cantidad al oleico; pero en los más insaturados, tales como los de soja, linaza, perilla, etc., hay más ácido linoleico que oleico. Se supone generalmente que el ácido linoleico (omega 6) tiene la forma cis-cis. Desde el punto de vista nutricional es considerado como ácido graso esencial. Esto significa que, a pesar de ser indispensable, no puede ser sintetizado por los mamíferos, y por tanto 14



es necesario que se obtenga de fuentes vegetales donde está en mayor abundancia. Los aceites de girasol y de soja, lo contienen en proporciones muy importantes (cerca del 50%). El ácido linolénico (omega 3) (C18:3(9,12,15)) se halla en cantidades variables en algunos de los aceites vegetales más insaturados. En los de linaza y perilla es el principal ácido graso, constituyendo el 40% o más del total de los ácidos. Un ácido encontrado en la grasa de leche de yegua, se supone que es el linolénico, se encuentra en el sebo en un 0.5%, en la grasa de caballo en 5-6%. El aceite de soja contiene entre 6-10% de ácido linolénico; el aceite de linaza (usado en la formulación de tintas) tiene un alto contenido. Debido a sus propiedades secantes, los aceites con un contenido por arriba del 30% de ácido linolénico son considerados inapropiados para el uso como comestibles.

1.5.3.- Acidos grasos artificiales.- Los aceites y grasas manufacturados pueden contener, en ciertos casos, ácidos grasos que no se encuentran en la naturaleza y que se forman intencionalmente, o no, durante los procesos de transformación. El ácido elaidínico, es la forma trans del ácido oleico y se obtiene normalmente en el laboratorio, tratando el ácido oleico con óxidos de nitrógeno; pero también se puede obtener calentando el ácido oleico o sus ésteres, en presencia de azufre, selenio, etc. Durante la hidrogenación catalítica de grasas y aceites, se forman varios ácidos isooleicos; algunos parecen ser el ácido elaidínico, otros son ácidos con un enlace doble en posición 12;13, producidos por la hidrogenación del ácido linólico en el doble enlace 9;10, o ácidos en los que el único enlace doble no está en la posición normal 9;10, debido a su desplazamiento, que ha sido causado por una hidrogenación seguida de deshidrogenación o alguna otra causa.

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El ácido araquidónico. (C20:4(5,8,11,14)) se halla principalmente en grasas animales, generalmente en niveles que no exceden el 1%. Su importancia radica en que es considerado también como un ácido esencial. •

Acidos grasos de estructura poco frecuente El ácido ricinoleico que presenta un grupo oxidrilo en el carbono 12, forma parte con el 80-85% del total de los ácidos grasos, en el aceite de ricino.

CH3-(CH2)5-CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH I OH

Ricinoleico

1.6.- Componentes no glicéridos de las grasas y aceites.- Todas las grasas y aceites comerciales contienen pequeñas cantidades de varias substancias de composición y propiedades diferentes de las de los glicéridos. Algunas de éstas son total o parcialmente separadas en los procesos de refinación del aceite bruto y de ahí que no aparezcan en la mayor parte de los productos manufacturados. Varias de ellas resisten la refinación y, como no tienen sabor, olor o color pronunciados y son inertes desde el punto de vista químico, no tienen la menor importancia; ya que su presencia, aunque no es deseable, tampoco es perjudicial, sobre todo teniendo en cuenta los usos a los que se destinan la mayor parte de los aceites. Sin embargo, otros compuestos, pueden afectar considerablemente a las propiedades del aceite, aun estando presentes en mínima cantidad. Substancias que se hallan principalmente en los aceites crudos.- En la mayor parte de aceites y grasas, una elevada proporción de los no glicéridos se separan por hidratación o combinación con el álcali, en el curso de la refinación normal. La cantidad de no glicéridos separables, que no sean ácidos grasos, varía considerablemente. Es muy alta en el caso de ciertos aceites de semillas, particularmente los de algodón, maíz y soja, en los que puede alcanzar el 2-3% del aceite bruto. Otros aceites de semillas, por ejemplo los de maní y coco, así como los más comunes de pulpa de frutos (aceites de oliva y de palma), contienen poca proporción de estos productos. Los productos comúnmente separados en la refinación puede considerarse que están constituidos por: fosfátidos, hidratos de carbono y sus derivados, fragmento de proteínas y diversas resinas y materias mucilaginosas de identidad dudosa. Además, en la refinación alcalina, se separan los ácidos grasos libres, resultantes de la hidrólisis parcial del aceite y, por otro lado, se efectúa una separación parcial de esteroles, pigmentos carotenoides, etc. Los componentes que se hallan en mayor proporción son los ácidos grasos libres (AGL) y los fosfátidos. 1.6.1. Ácidos grasos libres. Estos componentes no son naturales de los aceites, si no que se forman producto de la reacción de la hidrólisis del aceite cuando la materia prima animal o vegetal ha sido almacenada por algún tiempo antes de la extracción. Esta reacción provocada por catalizadores enzimáticos, es altamente perjudicial ya que provoca la descomposición del aceite en glicerina y los correspondientes ácidos grasos libres que deben ser eliminados en el proceso de neutralización en la refinación. Esta reacción de hidrólisis se muestra a continuación. C3H5 (OOC-R)3 + 3H-OH -------->C3H5(OH)3 + 3R-COOH 16


Aceite o grasa


Agua

Glicerina

Ácidos grasos libres

1.6.2.- Fosfátidos.- Los fosfátidos (presentes en alta proporción en el aceite de soja), están asociados con las grasas y aceites en muchos tejidos vegetales y animales, están constituidos por un polialcohol (generalmente, aunque no en todos los casos, el glicerol), esterificado con ácidos grasos y ácido fosfórico. El ácido fosfórico está a su vez combinado con un compuesto básico nitrogenado. Los dos fosfátidos más comunes, la lecitina y la cefalina, se pueden considerar como triglicéridos, en los que un radical ácido graso ha sido substituido por un ácido fosfórico. Existen también fosfátidos de inositol en los aceites de algodón y de maíz. De todas las grasas o aceites comunes, el de soja es el de mayor contenido de fosfátidos (3.2% aproximadamente en el aceite de soja) como se verá en el cuadro que se presenta posteriormente, al mismo tiempo que se mostrar la composición de los fosfátidos en los diferentes aceites que lo contienen y en algunos otros productos. Los Fosfolípidos tienen un gran interés biológico por ser componentes estructurales de las membranas celulares.

Estructura de la dipalmitoil-lecitina. Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".

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Estructura de la cardiolipina. Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica” Los esfingolípidos son lípidos complejos cuya estructura central la proporciona el aminoalcohol de cadena larga esfingosina (ver figura). Los esfingolípidos se encuentran en la sangre y en casi todos los tejidos de los seres humanos. No obstante, las concentraciones más elevadas de esfingolípidos se encuentran en la sustancia blanca del sistema nervioso central. Diversos esfingolípidos son componentes de la membran plasmática de prácticamente todas las células.

Estructuras de algunos fosfolípidos comunes. Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".

Estructura de la Esfingolípido. Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica".

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Estructura del galactocerebrósido (Galactolípido). Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica". Los cerebrósidos son un grupo de ceramidas monohexosas. Los dos cerebrósidos más comunes son el galactocerebrósido y el glucocerebrósido. El término cerebrósido se refiere normalmente al galactocerebrósido (ver figura). El galactocerebrósido también se denomina "galactolípido\". Las moléculas de los fosfátidos tienen una región de gran afinidad por el agua o sitio hidrofílico y otro lipofílico que es afín al aceite. Estas dos propiedades combinadas en su molécula, reducen la tensión superficial y facilitan la emulsión. (radical bipolar). Cuando la región hidrofílica es hidratada, los fosfátidos se insolubilizan en el aceite y, en esas condiciones, son fácilmente removibles (desgomado). Considerando la gran importancia nutricional, los fosfátidos constituyen el principal componente de la llamada lecitina comercial, producto este, enormemente usado como emulsionante en sorbetes, chocolate, margarina, en la leche en polvo para instantaneizarla, mayonesa, etc. Tomando en cuenta la reducción de las pérdidas por enfriamiento, los fosfátidos son, en gran parte, removidos del aceite crudo en el proceso que se denomina desgomado. Las gomas, residuo de este proceso, son fuentes de lecitina comercial. Los aceites refinados están prácticamente exentos de fosfátidos.

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Membrana celular 1.6.3.- Componentes de importancia secundaria de los aceites refinados . a. Esteroles.- Los esteroles son compuestos característicos de todas las grasas y aceites naturales y en la mayoría de los casos constituyen la mayor porción de la materia insaponificable (Se entiende por "materia insaponificable" aquel material constituidos principalmente por esteroles, hidrocarburos, alcoholes grasos, tocoferoles y de pigmentos extraibles con éter etílico, de grasas tratadas con KOH, esto es, previamente saponificadas); sin embargo, no tienen interés para el técnico en aceite, puesto que son químicamente inertes, porque constituyen la materia prima para la síntesis de hormonas sexuales y para la preparación artificial de la vitamina D. Se pueden separar de los otros componentes insaponificables de las grasas, por cristalización fraccionada, y se pueden concentrar en los aceites sin saponificar éstos, por medio de una destilación molecular. Los esteroles pueden encontrarse en los aceites, en forma libre, como ésteres de los cidos grasos y como glucósidos. La refinación alcalina de los aceites separa una parte de los esteroles; por esta razón las pastas de jabón resultantes en esta operación constituyen una rica fuente de esteroles. El contenido en esteroles de los aceites se puede reducir por una desodorización, con vapor de agua a alta temperatura. El esterol característico de las grasas animales es el colesterol, C 27H46O; los esteroles de los aceites vegetales constan en la mayoría de los casos, de una mezcla de diferentes . Los esteroles de los aceites vegetales se conocen colectivamente con el nombre de fitosteroles. Los fitosteroles, el sitosterol, C29H50O, y el estigmasterol, C29H48O, se han caracterizado definitivamente. En el caso de los tres eseroles mencionados, el radical R (en negrita) tiene la siguiente forma: El colesterol es un compuesto alicíclico con la siguiente estructura:

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El colesterol es un lípido encontrado en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados. Se encuentra en altas concentraciones en el hígado, médula espinal y cerebro, variante de la colesterina. El nombre de colesterol procede del griego chole- (bilis) y stereos (sólido), por haberse identificado por primera vez en los cálculos de la vesícula biliar. Estructura química El colesterol es un lípido esteroide, molécula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano), constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos, denominados A, B, C y D, que presentan varias sustituciones: •

Dos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13.

•

Una cadena alifática en la posición C-17.

•

Un grupo hidroxilo en la posición C-3.

•

Una insaturación entre los carbonos C-5 y C-6.

En la molécula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porción apolar formada por el carbociclo de núcleos condensados y los sustituyentes alifáticos. Así, el colesterol es una molécula tan hidrófoba que la solubilidad de colesterol libre en agua es de 10-8 M y, al igual que los otros lípidos, es bastante soluble en disolventes apolares como el cloroformo..

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Estructura del colesterol (colest-5-en-3 b-ol). Tomado de Devlin, T. M. "Bioquímica". Fuentes del colesterol El ser humano obtiene el colesterol a través de dos vías: •

Vía exógena: directamente a través de los alimentos. Los alimentos que contienen colesterol son exclusivamente los de origen animal, sobre todo la yema de huevo, hígado, sesos y carnes rojas.

•

Vía endógena: es la síntesis en el hígado, las dos terceras partes.

Síntesis de colesterol La biosíntesis del colesterol tiene lugar en el retículo endoplásmico de todas las células de origen animal. En 1941, los estudios mediante marcaje isotópico realizados por D. Rittenberg y K. Bloch demostraron que todos los átomos de carbono del colesterol proceden, en última instancia, del acetato, en forma de acetil-Coenzima A. Se requirieron aproximadamente 30 años de investigación exhaustiva entre 1940 y 1970 para detallar las líneas generales de la biosíntesis del colesterol. Sin embargo, todavía se desconocen muchos detalles enzimáticos y mecanismos. Los pasos principales de la síntesis de colesterol son: Se trata de un lípido muy poco soluble en agua, pero sin embargo extremadamente soluble en sangre (la concentración de colesterol en el plasma de individuos sanos es normalmente de 150-200 mg/dl, lo cual constituye el doble de la concentración de glucosa sanguínea normal). Esto es explicable debido a la presencia de unas proteínas llamadas lipoproteínas plasmáticas (principalmente LDL y VLDL) que poseen la capacidad de fijar y por tanto solubilizar grandes cantidades de colesterol. 22



Otro lugar donde el colesterol es también abundante es la bilis, donde la concentración normal es de 390 mg/100 ml. Al contrario que en la sangre, la bilis no contiene cantidades apreciables de ninguna de las lipoproteínas, consiguiéndose la solubilización en parte por las propiedades detergentes de los fosfolípidos presentes en la misma bilis y que provienen del hígado. Las sales biliares (derivados del colesterol) también ayudan a mantener el colesterol en solución. El colesterol puede provenir de la dieta o puede ser sintetizado por prácticamente todas las células del organismo a partir de acetil-CoA fundamentalmente en hígado, corteza renal, piel, intestino y aorta, aunque puede darse en cualquier tejido. Posee una serie de funciones que lo hacen indispensable. En primer lugar, como ya se ha dicho, se trata de uno de los componentes principales de virtualmente todas las superficies celulares y de las membranas intracelulares. Es especialmente abundante en las estructuras mielinizadas del cerebro y del sistema nervioso central, aunque apenas se encuentra en la membrana interna de la mitocondria. Un segundo papel del colesterol es el de ser el precursor inmediato de los ácidos biliares, cuya síntesis tiene lugar en el hígado; actúan facilitando la absorción de los triacilgliceroles y vitaminas liposolubles de la dieta. La estructura anular del colesterol impide su metabolización a CO 2 y agua en el hombre, por lo que su ruta de excreción se realiza a través del hígado y vesícula biliar a través del intestino en forma de ácidos biliares. Otra importante función del colesterol es la de ser el precursor de diversas hormonas esteroides. Los corticosteroides metabólicamente potentes de la corteza adrenal son derivados del colesterol; entre los más importantes se encuentran la desoxicorticosterona, corticosterona, cortisol y cortisona. El mineralocorticoide aldosterona se obtiene del colesterol en la zona glomerulosa del córtex de la glándula adrenal. El colesterol es también precursor de las hormonas esteroides femeninas, los estrógenos en el ovario (como el estradiol) y de los esteroides masculinos en los testículos (como la testosterona). Regulación de la síntesis del colesterol

HORMONAS SEXUALES

Entre las hormonas sexuales se encuentran la progesterona que prepara los órganos sexuales femeninos para la gestación y la testosterona responsable de los caracteres sexuales masculinos.

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HORMONAS SUPRARRENALES

Entre las hormonas suprarrenales se encuentra la cortisona, que actúa en el metabolismo de los glúcidos, regulando la síntesis de glucógeno.

Es el propio colesterol quien ejerce un control muy fino sobre su balance en el organismo. Como sabemos, el pool de colesterol proviene de dos fuentes principales; la absorción del mismo a través de la dieta y su biosíntesis de novo, principalmente en el hígado y en el intestino. Así, cuando se reduce la cantidad de colesterol de la dieta o se acelera su eliminación, se incrementa la síntesis de colesterol en el hígado y en el intestino para satisfacer la necesidad de los restantes órganos y tejidos, mientras que un incremento en su llegada a los distintos tejidos por la captación de lipoproteínas circulantes, da lugar a una inmediata inhibición de la vía. Hay, sin embargo, circunstancias en las que esta relación entre las disponibilidades de colesterol y su biosíntesis no se produce (como es en el caso del ayuno o la dieta). También hay presencia del esqueleto carbonado del colesterol en esteroles de origen vegetal como el ergosterol, que es un precursor de la vitamina D.

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b).- Alcoholes grasos superiores. Los alcoholes grasos superiores, ya sea en estado libre o combinados con ácidos grasos formando ceras, se encuentran en proporción elevada en muchos aceites de animales marinos; sin embargo, en las grasas vegetales o de animales terrestres no se encuentran en cantidades apreciables. Algunos aceites vegetales, incluyendo los de linaza, girasol, maíz y soja contienen, no obstante, cantidad suficiente de ceras (procedente de la cubierta de las semillas como el caso del aceite de girasol), como para provocar su enturbiamiento, cuando se enfrían a bajas temperaturas. La cera del aceite de maíz ha sido estudiada por Shriver, Nabernhauer y Anderson, quienes encontraron que está constituida por una mezcla de los esteres del alcohol miricílico con los ácidos n-lignocerínico e isobehénico; sin embargo, Jamieson indica que una muestra de la cera del aceite de maíz, examinada por El, está formada, principalmente, por los ésteres del alcohol cetílico. Earle y Detwiler han comprobado que la cera del aceite de soja es una compleja mezcla de esteres, en la que los alcoholes principales 25



tienen cadenas carbonadas desde C32 hasta por debajo de C28; mientras que los ácidos tienen una cadena media de 22 carbonos. La cantidad total de ceras no es superior a un 0.002% del aceite.

CH3-(CH2)15-OOC-(CH2)14-CH3

Palmitato de cetila.

c).- Hidrocarburos incoloros.- Muchos aceites contienen pequeñas cantidades de hidrocarburos incoloros (0.1-1.0%) de cadena larga, saturada e insaturada. Dentro de estos compuestos, el de mayor importancia es el escualeno 1.6.4.- Contenido en materias minerales. Los aceites comerciales, aun los bien refinados, contienen trazas de fósforo, por la presencia de fosfátidos residuales; y trazas (5 - 20 p.p.m.) de jabones sódicos procedentes de la neutralización alcalina. El análisis del contenido en metales pesados de las grasas y aceites es difícil y sólo existen pocos datos disponibles. O'CONNOR y sus col. han encontrado varios aceites vegetales brutos, que contienen de 0.1 - 0.3 p.p.m. de cobre, 0.1 - 0.7 p.p.m. de manganeso y 1 5 p.p.m. de hierro. Se supone, generalmente, que los aceites comerciales contienen metales pesados, debido a su o con el equipo metálico, en el proceso de refinación, pero no es éste el único origen de los mismos, ya que no existen razones para negar que en los aceites, como en otros productos vegetales, los metales procedan del suelo donde las plantas se desarrollan. 1.6.5.- Componentes que afectan la apariencia del aceite. Terpenos o Isoprenoides Están formados por polimerización del isopreno. Son moléculas muy abundantes en los vegetales y su clasificación se determina por el nº de isoprenos que contienen. a) Monoterpenos: (dos isoprenos)Se encuentran aquí los aceites esenciales de muchas plantas, a las que dan su olor sabor característicos: mentol, geraniol, limoneno, pineno, alcanfor etc. 26



b) Diterpenos: (cuatro isoprenos) Es de destacar el fitol que forma parte de la clorofila y ser precursor de la vitamina A. Las vitaminas A, E y K también son diterpenos. c) Tetraterpenos: (ocho isoprenos) En este grupo son abundantes las xantofilas y carotenos, pigmentos vegetales amarillo y anaranjado respectivamente. Dan color a los frutos, raíces (zanahoria) flores etc. En la fotosíntesis desempeñan un papel clave absorbiendo energía luminosa de longitudes de onda distinta a las que capta la clorofila. El caroteno es precursor de la vitamina A.

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El característico color amarillo rojizo de la mayor parte de las grasas y aceites, se debe a la presencia de diversos pigmentos carotenoides. Estructuralmente los carotenoides están constituidos por cadenas de hidrocarburos altamente insaturados, o grupos isoprenos unidos formando diferentes configuraciones cíclicas y acíclicas. De los 70 carotenoides ya identificados, el más importante es el ß-caroteno cuya estructura típica es: La hidrogenación de un aceite disminuye el grado de insaturación de sus pigmentos carotenoides lo suficiente para conseguir una significativa reducción del color. Estos pigmentos son termolábiles en cierto grado. De ahí que los aceites sean blanqueados por tratamiento a altas temperaturas, como en la desodorización con vapor. Los verdaderos carotenoides, aparentemente, no vuelven a tomar color después de la oxidación, como se ha observado en el aceite de palma. Los carotenoides son fácilmente adsorbidos por las tierras decolorantes y por el carbón activado; por consiguiente el color de un aceite pigmentado únicamente por estos compuestos, se puede disminuir hasta el valor deseado, mediante un tratamiento con adsorbentes de suficiente intensidad. El aceite de palma (totaí) es el que contiene más pigmentos carotenoides; contiene 0.1% de y -caroteno. El aceite de algodón, entre las materias grasas de importancia industrial, presenta un conjunto único, por la gran complejidad de su sistema pigmentario. La mayor parte del color del aceite bruto se atribuye a pigmentos del tipo gosipetina (pentaoxiflavonol) y es razonable creer que, estos pigmentos, pueden asimismo contribuir substancialmente al color rojo amarillento del aceite refinado. Ciertas materias grasas, especialmente el aceite de oliva, el de soja, obtenido de bayas verdes, y algunos sebos no comestibles, tienen un color verdoso, debido a la presencia de clorofila o compuestos relacionados con ella.

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Diagrama del  -caroteno y del  -caroteno

Beta-caroteno. Tomado de Goodman y Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica

Retinol. (Vitamina A) Tomado de Goodman y Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica. El color verde es, generalmente indeseable, excepto en el aceite de oliva. Dicho color presenta un serio problema al transformar el aceite de soja en producto comestible; el aceite hidrogenado frecuentemente posee un tinte verdoso, debido a que los pigmentos rojos y amarillos, que ordinariamente enmascaran el color verde, son fácilmente reducidos en la hidrogenación. El aceite de soja normal contiene unos 1500 µg de clorofila por litro. 1.6.6.- Componentes que afectan la estabilidad de los aceites y grasas (conservantes naturales).- Se ha comprobado reiteradamente, que los aceites y grasas naturales, por contener cantidades mínimas de substancias capaces de inhibir poderosamente la oxidación, son mucho más resistentes a la alteración oxidativa, que los triglicéridos puros. A pesar de los notables estudios realizados en los últimos años, sobre el conocimiento de los antioxidantes en grasas y aceites, la naturaleza y la forma de acción de estas sustancias son todavía poco conocidas.

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a).- Tocoferoles.- Un importante tipo de antioxidantes, de distribución casi universal, son los tocoferoles, idénticos a la vitamina E, que fueron aislados y caracterizados por investigadores interesados en el campo de la nutrición. Los tocoferoles descubiertos y bautizados por Evans y sus col., fueron comprobados como antioxidantes efectivos por Olcott y Emerson; también se comprobó que correspondían a la sustancia activa de los inhibitoles, previamente aislados de varios aceites vegetales, por Olcott y Mattil. Por los primeros investigadores fueron identificados tres tocoferoles diferentes y designados como α-, ß- y -tocoferol; el ß- y el -tocoferol difieren del primero en que posee un grupo metilo menos, como sustituyente en el anillo bencénico.

Como otros antioxidantes, los tocoferoles se oxidan fácilmente. Una suave oxidación de un tocoferol abre el heterociclo, dando tocoquinona, que no es antioxidante. Golumbic estima que las tocoquinonas alcanzan una concentración máxima, aproximadamente del 0.06%, en la autooxidación de los ésteres etílicos brutos de un aceite de algodón hidrogenado. b).- Otros antioxidantes.- Aunque los tocoferoles se pueden considerar como los principales antioxidantes de los aceites vegetales, existen indudablemente otros todavía no identificados. En este aspecto los aceites de sésamo y el de salvado de arroz son de particular interés. Estos aceites, en especial después de hidrogenados, son significativamente más estábles que los de algodón, soja o maní, con un grado de insaturación equivalente. El contenido en tocoferol de estos aceites no es demasiado alto y en cualquier caso se ha demostrado que, un contenido en tocoferol elevado no porporciona una gran estabilidad, ya que este antioxiante presenta su máxima acción a concentraciones relativamente bajas; por esto la alta estabilidad de los aceites antes mencionados se debe, evidentemente, a la presencia de antioxidantes más potentes que los tocoferoles. 1.6.7.- Componentes que dan olor y sabor.- Han sido identificados relativamente pocos de los compuestos que producen el olor y sabor de las grasas. Ciertas cetonas de elevado peso molecular fueron aisladas de aceites del tipo del ácido láurico, por Haller, Lassieru y Salway, y del aceite de soja por Schmalfus y Treu. La mayor parte de los aceites contienen apreciables cantidades de hidrocarburos (0.1-0.2%), que aparecen, con los esteroles, en la fracción insaponificable. El escualeno, C 30H50, 30



hidrocarburo altamente insaturado y estructuralmente relacionado con los carotenos, se encontró en grandes cantidades, en algunos aceites de hígado de pescado, y existe, en porcentajes de 0.1-0.7%, en los aceites de oliva, salvado de arroz y germen de trigo, y en más baja proporción en otros muchos aceites. El gaduseno, C18H32, que también es hidrocarburo no saturado, se ha aislado de los aceites de pescado, arroz y soja. Otros hidrocarburos como el pristano, zameno, cetorineno, etc., se han encontrado en los aceites de pescado. Marcelet ha probado la presencia de una gran variedad de hidrocarburos, cuyas cadenas varían de longitud desde C13 a C20, saturados y no saturados, en el aceite de oliva. Y dos hidrocarburos, con cadenas de 15 a 19 carbonos respectivamente, en el aceite de maní. Aunque los hemos considerado como compuestos odoríferos no es cierto que los hidrocarburos como tales, contribuyan en gran medida al olor y sabor de los aceites; sin embargo, la mezcla de hidrocarburos de Marcelet, separada de los destilados de la desodorización tiene un olor muy intenso y desagradable. Por destilación fraccionada y análisis de los destilados de la desodorización, Jasperson y Jones han encontrado las siguientes cantidades de hidrocarburos terpénicos en varios aceites del grupo linólicooleico: en el de palma 0.025%, en el de maní 0.019%, en el de algodón 0.025% y en el de girasol 0.0135%. La fracción terpénica tiene un olor muy intenso y nauseabundo y un sabor repugnante. Los compuestos odoríferos de los aceites vegetales son notables por su baja volatilidad. La desodorización completa de la mayor parte de los aceites, requiere una prolongada destilación, en corriente de vapor al vacío y a una elevada temperatura, por ejemplo 240-260ºC. Ciertos sabores y olores de las grasas no son debidos solamente a la presencia de compuestos volátiles y, por consiguiente, separables, sino que están íntimamente relacionados con la composición en ácidos grasos del aceite. En los aceites de pescado, en particular, el olor característico de los aceites no es eliminado de manera permanente, ni siquiera con las más drásticas desodorizaciones a vapor; no obstante quedan en forma estable por una ligera oxidación del aceite. De acuerdo con Davies y Gill, el olor a pescado está asociado con la presencia en el aceite, de compuestos nitrogenados y glicéridos altamente insaturados, y es consecuencia de la combinación química de estos compuestos, durante la oxidación de los glicéridos. Por otro lado, Uyeno y Matsuda pretenden que el olor a pescado de los aceites marinos no tiene relación con los ácidos grasos no saturados, sino que está definitivamente asociado con la fracción insaponificable. 1.6.8.- Las grasas son una importante fuente de vitaminas liposolubles, tales como son las A, D, E y K.

Retinol. (Vitamina A) Tomado de Goodman y Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica.

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Vitamina A Características La vitamina A se encuentra en los alimentos de dos maneras: en forma de Retinol, procedente del reino animal y en forma de Beta Caroteno, procedente del reino vegetal. La vitamina A es relativamente estable al calor y la luz, sin embargo se destruye por oxidación. El cocimiento aumenta la biodisponibilidad de carotenos, pero cuando es excesivo la disminuye notablemente. La biodisponibilidad también aumenta con la presencia de vitamina E y otros antioxidantes. Casi el 80-90% de los ésteres de retinol y sólo el 40-60% de los beta-carotenos se absorben. Los factores de la dieta que afectan la absorción de carotenos incluyen la concentración y origen de la grasa de la dieta, cantidad de caroteniode y digestibilidad de los alimentos. Casi el 90% de la vitamina A del cuerpo se almacena en el hígado. El resto se deposita en la grasa, pulmones y riñones.

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Función • • • • • •

La vitamina A es necesaria para el crecimiento y desarrollo del esqueleto, para mantener las células de las mucosas, de los epitelios, de la piel y para el funcionamiento de todos los tejidos, incluyendo el esmalte de los dientes. Tiene una acción esencial en los procesos inmunológicos, previniendo infecciones respiratorias y también cumple función en la reproducción normal. El Retinol ayuda a mejorar la visión nocturna, por su capacidad en convertirse en retinal (de ahí su nombre), suministrando moléculas para el proceso de la visión. Ayuda, por tanto, en muchos desórdenes de los ojos. El Beta-Caroteno (también llamado Pro-vitamina A), tiene un pigmento amarillo, naranja, que el cuerpo lo convierte en Vitamina A Es uno de los principales antioxidantes que se encuentran en la naturaleza, un elemento esencial en la lucha contra los radicales libres, por lo tanto en la prevención del envejecimiento celular y ciertas enfermedades como el cáncer. Es esencial para la salud de los tejidos, piel y visión.

Deficiencia La deficiencia de esta vitamina se acompaña de queratinización de las mucosas que recubren vías respiratorias, digestivas y urinarias, de la piel y del epitelio de los ojos, fenómeno que reduce la función de barrera de estas membranas como protectoras del cuerpo contra infecciones. Incrementa la probabilidad de sufrir dolencias en las articulaciones ya que dificulta la regeneración de los huesos. Puede producir ceguera crepuscular (mal llamada ceguera nocturna), por la cual disminuye la agudeza visual cuando oscurece. 33



También puede aparecer sensibilidad a infecciones como el sarampión y xeroftalmia (trastornos oculares importantes), que suelen relacionarse con malabsorción, desnutrición importante crónica y pérdida de peso por una enfermedad debilitante como el cáncer. En la xeroftalmia se termina afectando la córnea que origina reblandecimiento y ceguera. Otros síntomas de esta deficiencia son pérdida del apetito, inhibición del crecimiento, anormalidades esqueléticas, queratinización de las yemas gustativas y pérdida del sentido del gusto. La carencia de vitamina A aumenta la susceptibilidad a infecciones bacterianas, virales o parasitarias por su función en el mantenimiento de la integridad de las mucosas. Sin vitamina A desaparece la “barrera” contra infecciones. Por otro lado pueden aparecer alteraciones cutáneas, como la hiperqueratosis folicular, donde la piel se torna seca, áspera y escamosa, se la llama “piel de sapo” o “carne de ganso”. Al principio pueden afectarse muslos y antebrazos pero en etapas avanzadas se afecta todo el cuerpo. Para tener siempre presente. La ingestión de esta vitamina ha de ir acompañada de una adecuada dieta proteínica, de otra forma se dificultaría su transporte en sangre y metabolismo. La vitamina A es destruida fácilmente por factores tales como la contaminación ambiental. Queda protegida de esta rápida destrucción cuando es ingerida junto a alimentos ricos en vitamina E. Ésta Vitamina es la potencialmente más tóxica, aunque las intoxicaciones derivadas de la ingestión de una dosis alta de origen alimentario son excepcionales. De existir la hipervitaminosis, el origen es el consumo inadecuado de suplementos, pudiendo producir alteraciones en las membranas de las células, descamación de la piel, dolor abdominal, náuseas, vómitos, fatiga, debilidad, cefalea (dolor de cabeza) y falta de apetito. La hipervitaminosis se da cuando la ingesta de vitamina A es por lo menos 10 veces mayor a la recomendación. Los síntomas desaparecen en semanas o meses cuando se suspende el complemento. Los vegetales muy ricos en caroteno (zanahoria, zapallo) pueden ingerirse en grandes cantidades sin peligro, excepto por el color amarillento de las plantas de manos y pies. Esto no trae aparejado ningún trastorno, es consecutivo al depósito de caroteno en los tejidos. Cuando se suspende la ingestión de excesiva, se normaliza el color de la piel en corto plazo. Alimentos fuentes. Fuentes de retinol: hígado (10.000 ug en 100g), pescados grasos, yema de huevo (646 ug en 100g), manteca (800 ug en 100g), queso (Ej: Cheddar: 286 ug en 100g), leche entera y crema. Los alimentos fuente de Beta caroteno son: melón, zanahoria (2.000 ug en 100g), mango, durazno (30 ug en 100g), brócoli (110 ug en 100g) espinacas (875 ug en 100g), coles de Bruselas, tomate, calabaza (857 ug en 100g), zapallo, batata, durazno, damasco, sandía, melón y chauchas. Valoración. Un equivalente de retinol equivale a un ug de retinol y a 3,33 Unidades Internacionales. Ración dietética diaria. La recomendación de vitamina A para lactantes hasta el año es de 375ug de retinol. La cantidad de vitamina A en la leche materna va a depender de la ingesta de la madre. La necesidad mínima en adultos para conservar una concentración sanguínea adecuada y evitar síntomas por carencia es de 500 a 600ug de retinol o el doble de beta-caroteno. Esto se cubre por ejemplo con una ingesta diaria de ¾ tasa de espinaca o calabaza cocida o con un bocado de hígado o con 20 duraznos. Vitamina E

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Características Es una familia de compuestos químicos; pero hay que tener en cuenta que no todas tienen la misma eficacia, la misma utilidad, la mejor es la alfa tocoferol. Es muy estable al calor y a los ácidos, pero es inestable a la luz ultravioleta y al oxígeno. Se destruye cuando está en o con grasas rancias, plomo y hierro. No se pierde por cocción por hervido ya que es insoluble en agua. Sin embargo la congelación y la fritura en exceso pueden destruirla en cantidad considerable. Su absorción es del 20 al 80%. Se almacena principalmente en el tejido graso, aunque también en el hígado.

Función •

Tiene función antioxidante, contribuye a evitar la oxidación producida por los radicales libres, manteniendo la integridad de la membrana celular. Cuando no hay vitamina E, los radicales libres destruyen las membranas celulares, alterando la función celular. • Mejora nuestro sistema de defensa. • Protege al organismo de enfermedades: infecciosas, neurológicas, cardiovasculares, cataratas y cáncer. • Protege contra la destrucción de la vitamina A en intestino, del selenio, de los aminoácidos sulfurados y de la vitamina C. • Alivia la fatiga, previene y disuelve los coágulos sanguíneos. Proporciona oxígeno al organismo y retarda el envejecimiento celular. • Acelera la cicatrización de las quemaduras, ayuda a prevenir los abortos espontáneos y calambres en las piernas. Es vital para el metabolismo del hígado, del tejido muscular liso y estriado y del miocardio; protege del deterioro a la glándula suprarrenal y es esencial en la formación de fibras colágenas y elásticas del tejido conjuntivo. Deficiencia Debido a la amplia disponibilidad en la dieta, rara vez hay carencias. Cuando ocurre se presenta en aquellas personas con dificultades para absorber la grasa o con anormalidades en el transporte de lípidos. Los recién nacidos tienen concentraciones bajas de vitamina E en los tejidos, porque su transferencia a través de la placenta es muy reducida. Pero la leche materna parece contener la cantidad suficiente como para satisfacer las necesidades del lactante. Los lactantes con muy bajo peso al nacer o los prematuros suelen requerir suplementos, dependiendo de las cantidades de alfa-tocoferol en suero. La enfermedad provocada por la carencia de Vitamina E es el Síndrome Cerebelo- Medular. Existen síntomas cerebelosos, por lo tanto una de las características es la dificultad para mantener el equilibrio y también hay síntomas medulares, donde se observa dificultad para tener la sensibilidad profunda. 35



Para tener siempre presente. Si se toman suplementos de hierro y de vitamina E deben ingerirse separadas ocho horas una de otra. Los suplementos de vitamina E en dosis altas pueden aumentar la presión en los hipertensos, por lo que debe tomarse cuidadosa y gradualmente.

Alimentos fuentes. Se encuentra ampliamente en los alimentos comunes. Los aceites de semilla, en particular el aceite de germen de trigo son la fuente más rica (230mg en 100g). Los aceites de girasol, maní, oliva, coco y pescado y vegetales como palta, brócoli, espinaca, espárragos, tomate y zanahoria ; también son fuente las avellanas, almendras, arenque, camarones y mango. Valoración Un mg de alfa-tocoferol equivale a 1,49 Unidades Internacionales. Ración dietética diaria. La cantidad de vitamina E depende de la ingesta de ácidos grasos de cadena larga (PUFA). A mayor cantidad de PUFA, mayor cantidad de antioxidante (vitamina E). No se conoce la cantidad necesaria para equilibrar los requerimientos mínimos para los ácidos grasos esenciales poliinsaturados, pero se piensa que es de 3 a 4 mg (4,5-6 U.I.) por día. Vitamina K Características • La vitamina K es muy resistente al calor, es una vitamina liposoluble por lo que no se pierde por la ebullición en agua. Pero tiende a ser inestable en presencia de álcali y luz. No se almacena en cantidad apreciable en el organismo. • La presente vitamina existe en 3 formas: natural (filoquinona), que existe en las plantas verdes; la menaquinona, que se produce por acción bacteriana en el intestino; y el compuesto sintético (menadinona), que tiene casi el doble de potencia que las dos anteriores. La vitamina K 36



normalmente es liposoluble, pero las dos primeras formas también se pueden obtener en forma soluble.

Función • • • •

Actúa en el hígado como cofactor de enzimas para la formación de ciertas proteínas. Es imprescindible para la coagulación de la sangre. Importantísima en la homeostasis Calcio / Fósforo de los huesos Podría tener un efecto anticanceroso en tratamientos para ciertos lunares

Deficiencia • La carencia de vitamina K es muy rara y está relacionada con malabsorción de grasas o destrucción de la flora intestinal por antibióticoterapia continua. • Los recién nacidos son susceptibles a deficiencia de protrombina (proteína para cuya síntesis se necesita vitamina K) durante los primeros días de vida por la transferencia placentaria 37


•

•

•


inadecuada de vitamina K y la ausencia de flora intestinal. Esta deficiencia causa una enfermedad llamada enfermedad hemorrágica del recién nacido, que se manifiesta por hemorrágias anormales. Los prematuros y lactantes que reciben leche materna tienen mayor riesgo de enfermedad hemorragia. La leche materna como es estéril no estimula el desarrollo de la flora intestinal. La leche de vaca contiene mayor cantidad de vitamina K, de todas formas para los menores de un año esta leche no está indicada. Para tener siempre presente El empleo de anticoagulantes (de la cumarina), afecta los factores de la coagulación dependientes de la vitamina K. Con frecuencia se utilizan antes de una cirugía para evitar hemorragias anormales. Pero altas dosis de vitamina K pueden eliminar los efectos de los anticoagulantes. Si el organismo recibió antibióticos durante tiempo prolongado, la flora intestinal se deteriora, viéndose imposibilitada de sintetizar dicha vitamina. En esos casos se recomienda ingerir por lo menos un yogur por día para prevenir esta deficiencia y múltiples infecciones.

Alimentos fuentes La vitamina K se encuentra en grandes cantidades en vegetales de hojas verdes, en especial brócoli (175 ug/100 g), col (125 ug/100 g), nabos verdes (650 ug/100 g), lechuga (129 ug/100 g), repollito de brucelas y espinaca. Una dieta mixta promedio proporciona unos 300-500 ug/día de vitamina K. Ración dietética diaria. Se recomienda 1 ug/Kg de peso, se estima que la mitad se obtiene por síntesis intestinal y el resto por la dieta. Vitamina D Características Su principal característica es que el organismo es capaz de producirla mediante la absorción de los rayos ultravioletas (UV). Los precursores de la vitamina D, en los animales, se encuentran en la capa epidérmica de la piel en forma de 7-dihidrocolesterol. Y en los vegetales el precursor se encuentra en los tejidos en forma de ergosterol. Ambos requieren radiación UV para convertirse en la forma de provitamina, el 7-dihidrocolesterol se convierte en el riñón en la forma metabólicamente activa. La vitamina D es notablemente estable y prácticamente no se deteriora cuando los alimentos se calientan o guardan por períodos prolongados. A demás de la síntesis en el cuerpo, la vitamina D puede ingerirse por la boca. Se deposita en el hígado, piel, cerebro y huesos principalmente. Las personas de edad avanzada absorben la vitamina D a la misma velocidad que los más jóvenes, a diferencia de lo que ocurre con la absorción de calcio. La cantidad de vitamina D sintetizada va a depender de la pigmentación de la piel (a mayor pigmentación menor síntesis), el uso de filtros solares y el tiempo de exposición a la luz solar.

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Función • Contribuye al crecimiento y a la diferenciación de todas las células. • La vitamina D asegura la correcta absorción del calcio y fósforo necesarios para el mantenimiento de los huesos y dientes, de las articulaciones y del sistema nervioso, aumentando la absorción de estos minerales en intestino y el recambio en los huesos.

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• •


A nivel intestinal la vitamina D estimula la síntesis de la proteína de unión al calcio (retinolbinding protein RBP) en el borde del cepillo de la mucosa intestinal. Por esto la vitamina D es vital para la prevención y tratamiento de la osteoporosis. La hormona paratiroidea (PTH) se libera en respuesta a una disminución del calcio en plasma, es el mediador que estimula la producción de la vitamina D en el riñón.

Deficiencia •

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La carencia de vitamina D se manifiesta por Raquitismo en los niños y Osteomalacia en los adultos, en quienes también puede contribuir al desarrollo de osteoporosis. El Raquitismo es una enfermedad relacionada con malformación de los huesos por mineralización deficiente de la matriz del hueso. Los huesos raquíticos son incapaces de soportar el esfuerzo y el estiramiento, quedando las piernas corvas, el tórax en quilla y el cráneo abultado en la parte frontal. Rara vez se cura por completo y generalmente la estatura permanece más corta. La Osteomalacia es un trastorno que se caracteriza por un reblandecimiento de los huesos, que origina deformaciones, en especial de , columna, tórax y pelvis. Los síntomas son dolor tipo reumático y debilidad general. También puede haber una marcha inestable y tetania que se manifiesta por sacudidas faciales. Se ve más frecuentemente en mujeres en edad de procreación con agotamiento del calcio por múltiples embarazos y dieta inadecuada. Para tener siempre presente Al no eliminarse fácilmente por la orina, un uso excesivo continuo de un complemente de esta vitamina tiene un efecto tóxico, se rompe el balance entre el calcio y el fosfato y se crean depósitos de calcio en huesos y tejidos blandos, como riñones (formando cálculos renales), pulmones e incluso en los tímpanos, pudiendo provocar sordera. Son frecuentes las cefaleas y las náuseas. Una ingesta de 45 ug (1.800 UI) diarios en niños pequeños puede llevar a hipervitaminosis. Los lactantes que reciben cantidades excesivas de vitamina D pueden tener molestias gastrointestinales, fragilidad ósea, retrasos de crecimiento y retraso mental. Una exposición normal al sol y una correcta alimentación son suficientes para alcanzar un nivel adecuado de vitamina D en sangre.

Alimentos fuentes. La fuente de vitamina D es tomar sol en piel descubierta. Las fuentes de alimentos que tiene vitamina D son escasísimas. La vitamina D existe en pequeña cantidad en la manteca (9 UI en 100g), crema (53 UI en 100g), yema de huevo (166 UI en 100g), en el hígado (de pollo: 50 UI en 100g, de vaca: 13 UI en 100g). Casi todas las leches están fortificadas con esta vitamina (40 UI en 100cc). Se encuentra en pescados como arenque (850 UI cada 100g), salmón (473 UI cada 100g), sardinas en lata (283 UI cada 100g), atún. Las mejores fuentes son los aceites de hígado de pescado. Valoración Un ug de vitamina D (colecalciferol) equivale a 40 Unidades Internacionales (UI) de vitamina D. Una UI equivale a 0,025 ug de vitamina D (colecalciferol). Ración dietética diaria. La ingesta diaria de 3,5 ug de vitamina D es suficiente para evitar el raquitismo, pero la recomendación es mayor en lactantes y en niños en etapa de crecimiento. La exposición de manos y cara a la luz solar del verano durante sólo 10 o 15 minutos diarios, proporcionará suficiente vitamina D para evitar el raquitismo.

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Acidos Grasos Trans: Concepto e Implicancias Clínicas. Introducción: La incidencia de la aterosclerosis coronaria varía ampliamente entre diferentes poblaciones. Cuando estas poblaciones migran desde un país de baja incidencia a uno de alta, su suceptibilidad a la enfermedad coronaria aumenta, hasta acercarse a los valores de la nueva población. Esta evidencia sugiere fuertemente, que los factores ambientales más que los genéticos, son los responsables del aumento de frecuencia de enfermedad coronaria prematura (1). La dieta es de los factores ambientales, uno de los mejores definidos. Además de los efectos sobre los lípidos sanguíneos y el peso corporal, la dieta puede promover o inhibir la aterosclerosis a través de su efecto sobre la presión arterial y la coagulación sanguínea. Sin embargo, la vinculación con los cambios de las concentraciones de lipoproteínas plasmáticas es la que posee mas fuerte evidencia (2) (3). Las grasas de la dieta están representadas fundamentalmente por los triacilglicéridos. El número, la localización y la geometría de las dobles ligaduras de los tres ácidos grasos que esterifican al glicerol, tienen un profundo efecto sobre los niveles de lípidos plasmáticos (4). En la alimentación se incorporan tres tipos de ácidos grasos: saturados, monoinsaturados y polinosaturados. A éstos debemos agregar un cuarto grupo que ha concentrado la atención de investigadores y que han demostrado poseer efecto sobre la colesterolemia y el metabolismo celular: los isómeros trans de los ácidos grasos (AGT). En términos generales los ácidos grasos saturados dietarios producen aumentos de la colesterolemia, en tanto que aquellos con uno o más dobles enlaces (configuración cis), ejercen el efecto opuesto. (4) Respecto de los isómeros trans de los ácidos grasos, a pesar de ser insaturados, tienen efecto similar a la de los ácidos grasos saturados (5). A nivel del metabolismo celular estos ácidos producen variadas modificaciones en la actividad de enzimas, en particular aquellas vinculadas con el metabolismo de los ácidos grasos esenciales y eicosanoides (6). Es objetivo de esta revisión, presentar la evidencia disponible a la fecha, sobre los diferentes aspectos de los isómeros trans de los ácidos grasos. Definición, síntesis, fuentes, metabolismo e implicancias clínicas, serán analizadas en detalle en esta revisión. Definición Cómo ácidos grasos, agrupamos a los ácidos carboxílicos que contienen desde 4 átomos de carbono con una sola función ácido. CH3 - (CH2)n - COOH Donde n representa el número de grupos etileno. 41



Las cadenas de los ácidos grasos pueden ser saturadas, cuando contienen la máxima cantidad de átomos de hidrógeno unidos a los átomos de carbono, ó insaturados, en caso que existan enlaces dobles ó triples entre los átomos de carbono, lo cual disminuye la cantidad de H que dichos átomos son capaces de ligar. Los dobles enlaces entre los átomos de carbono pueden tener distintas configuraciones según la orientación espacial de los átomos de H enlazados a estos carbonos. Estas configuraciones son las llamadas Cis o Trans, de acuerdo a que los dos átomos de H estén del mismo lado ó de lados opuestos al plano delimitado por el doble enlace C = C.

Existen distintas nomenclaturas para los ácidos grasos: 1) Trivial, con nombres derivados de las fuentes naturales de obtención de los mismos. 2) IUPAQ o química, que indica en forma taquigráfica el número de átomos de carbono, el número de insaturaciones, su posición en la cadena y el tipo de configuración de las mismas. 3) Omega o metabólica, en base a la cual se pueden clasificar las familias de ácidos grasos según sea su precursor de síntesis. En la tabla 1 se dan algunos ejemplos de ácidos grasos, y en la figura 1 se explica detalladamente la nomenclatura sobre la formula de un ácido graso, el palmitoleico de 16 átomos de carbono, con una sola insaturación de configuración cis. Síntesis a) Biológica. Los ácidos grasos, tanto saturados como insaturados de origen animal y vegetal tienen un número par de átomos de carbono, y la configuración en el caso de los insaturados corresponde a cis. La síntesis de ácidos grasos de cadena larga en animales, se realiza por mecanismos llamados de elongación y desaturación. Los seres humanos no pueden sintetizar algunos de los ácidos grasos, que reciben el nombre de esenciales, son el ácido linoleico y linolénico. Estos tienen importancia, per sé y por ser precursores de ácidos de cadena más larga que tienen importantes funciones biológicas, por ejemplo el ácido araquidónico que es precursor de prostaglandinas, leucotrienos y tromboxanos (Eicosanoides). En el rúmen de los animales poligástricos (rumiantes como vaca y oveja) se produce un gran número de modificaciones químicas de los ácidos grasos como biohidrogenación, isomerización e hidroxilación. Durante el transcurso de los dos primeros, se producen isómeros Trans, que posteriomente formarán parte de los lípidos del animal y se encontrarán así en su carne, grasa y leche. 42



Estos procesos justificarían la escasez de ácidos grasos esenciales en los lípidos de los rumiantes. b) Industrial. La industria modifica los ácidos grasos contenidos en los triacilglicéridos naturales durante los procesos de extracción y purificación de los mismos, como un efecto secundario al proceso. Estos producen transformaciones indeseables que alteran las propiedades biológicas y químicas de dichos triacilglicéridos. Una de las más importantes alteraciones es la transformación de los ácidos grasos Cis a Trans, fenómeno que también ocurre durante el proceso térmico de la elaboración de los alimentos. La sensibilidad de los aceites vegetales ante el tratamiento térmico varía notablemente con la composición en ácidos grasos de los mismos. Así, en el aceite de girasol (86% insaturados) el calentamiento a 240º C (temperatura de fritura) durante 2hs, produce 5% de isómeros Trans, mientras que en el aceite de palma (50 % insaturados), el mismo tratamiento produce 0.3 % de estos isómeros La industria utiliza tecnología especializada para alterar la composición en ácidos grasos de los aceites vegetales para así modificar su fluidez y estabilidad ante la oxidación. El proceso de hidrogenación puede ser : 1-Selectivo (sobre un ácido graso en particular) por ejemplo para reducir el contenido en ácido linolénico (3 dobles enlaces) y aumentar de esta manera la estabilidad ante la oxidación del aceite, como se realiza sobre el aceite de soja. 2- Total o parcial que tiene por objetivo la obtención de grasas sólidas, base de la fabricación de margarinas y shortenings (grasas emulsionables). (7) Durante la hidrogenación parcial se producen aproximadamente 40% de isómeros Trans. Dada la importante cantidad de AGT que se producen en la hidrogenación de los aceites vegetales, es necesario tomar en cuenta su presencia en los alimentos cuando se trata de elaborar una dieta tendiente a controlar la colesteronemia: galletitas dulces y saladas, panes industrializados en rebanadas, tanto blancos como integrales, así como un sin número de golosinas, contienen en su composición aceite vegetal hidrogenado. Metodología utilizada para el análisis de ácidos grasos Trans Para la cuantificación del contenido de cada tipo de ácido graso en una muestra, ya sea un alimento o un tejido animal, vegetal o humano es necesario en primer término aislar los lípidos del resto de los componentes de la muestra (proteínas, glúcidos y agua), utilizando la diferencia de solubilidad en mezclas de solventes no polares que los caracteriza (8). Una vez aislados estos lípidos que son triacilglicéridos, fosfolípidos, colesterol libre y esterificado, deben separarse entre sí utilizando cromatografía en capa delgada (9). Por último la cuantificación propiamente dicha se realiza por cromatografía gas-líquido (10). Fuentes alimentarias de los ácidos grasos trans (AGT) La fuente mas común de AGT son las margarinas, los "shortenings" así como su larga lista de derivados, como galletitas, tortas, panes lactales, alfajores, etc. (11) Todos ellos contienen aceites vegetales parcialmente hidrogenados. También la leche, sus derivados y la carne de rumiantes contienen estos ácidos. (12) (13)

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Los AGT representan en promedio el 5 % del total de los ácidos grasos de aquellos productos derivados de las vacas y las ovejas, en tanto que los AGT generados por la industria al hidrogenar aceites vegetales, puede representar hasta mas del 50 %. (14)(15)(16) Las estimaciones sobre el consumo de AGT es controversial, dependiendo fundamentalmente de la metodología utilizada para su evaluación (15) (17) (18). El promedio de consumo en USA se ha calculado en 7 a 8 gramos diarios (19). Otros autores consideran es de 13.3 g/dia (20). En Alemania el consumo es de 3.4 g/día para las mujeres y 4.1 g/día para los hombres (21). En la población de Escocia se ha determinado que es de 7 g/día. (15) En tanto que España posee uno de los valores mas bajos, con 2.4 g/día. (22) En los lactantes es posible encontrar cantidades variables de AGT en sus fosfolípidos plasmáticos. Desde que se ha demostrado que los AGT atraviesan la barrera placentaria y que se encuentran en la leche materna, estas fuentes deben ser consideradas, especialmente si la embarazada o madre lactante esta consumiendo alimentos ricos en AGT. (23). (24) (25) (26) Efectos metabólicos de los AGT Desde la década de los ´80 al presente, numerosos trabajos de investigación se han realizado con el propósito de conocer el posible efecto de los isómeros trans de los ácidos grasos mono y polietilenicos sobre el metabolismo celular. Ratas (27), conejos (28), cerdos (29) y también seres humanos (30), han sido motivo de estudio. Células miocárdicas (31), de la corteza adrenal (32), hepatocitos (33), adipocitos (34), plaquetas (35) y fibroblastos (36) han sido utilizados para evaluar el posible impacto sobre distintos procesos celulares como: glucólisis (34), biosíntesis de ácidos grasos (37), oxidación (38), desaturación (39), cetogénesis (40), absorción intestinal de colesterol (41), síntesis de colesterol (42), síntesis de receptor B-E (43), ciclo de Krebs (28). El aporte de AGT, ya sea por la dieta o a través de incubaciones celulares o subcelulares produce en distintos grados su incorporación en fosfolípidos, triacilglicéridos y ésteres de colesterol, desplazando a los isómeros cis. (44) (33) Cuando estos lípidos están formando parte de membranas, estas se modifican, alterando así sus múltiples funciones. Cuando la incorporación de trans dietilénicos se produce en fosfatidil colina, se genera una disminución de ácidos esenciales indispensables para la normal síntesis de eicosanoides. Es importante destacar el hallazgo de Zavenbergen, quien demostró que cuando a ratas alimentadas con altas cantidades de AGT, se le incrementaba el aporte de ácido linoleico, se prevenía el efecto inhibitorio de la síntesis de eicosanoides (45). Algunas de las alteraciones de procesos metabólicos que han podido demostrarse por aporte de AGT son: disminución de la función mitocondrial, inhibición de la glucólisis y estimulación de la lipogenesis en adipocitos, alteración de los receptores LDL, estímulo de la agregación plaquetaria, aumento de la cetogénesis, inhibición del metabolismo de los PUFA (por inhibición de la 6 y 5 desaturasas), aumento en la síntesis de colesterol. 44



En humanos es posible encontrar depósitos de AGT en tejidos, como adipocitos (46) y miocardio (47). Las concentraciones halladas se correlacionan directamente con su consumo , como así también a la presencia de lesiones ateroscleróticas objetivadas por angiografía (48). Respecto a la aterogénesis, las dietas ricas en AGT producen aumento de las concentraciones plasmáticas de LDL, Colesterol , Apolipoproteína B y Lipoproteína (a) y una disminución, menos constante, de HDL y Apolipoproteína AI. (5). El estudio Seven Countries Study , en el cual 12763 hombres representando a 7 países fueron seguidos durante 25 años, demostró inequívocamente que el porcentaje de ácidos grasos saturados como de AGT contenidos en la dieta correlaciona fuertemente con la concentración de colesterol en el plasma de una población.(4). Implicancias Clínicas Considerada hasta aquí la evidencia obtenida de investigaciones realizadas sobre las alteraciones del metabolismo producidas por los AGT, es posible plantear una lógica precaución al consumo de dietas ricas en dichos ácidos. Sus efectos deletéreos serían aún peores en aquellas poblaciones que consumen bajas cantidades de ácidos grasos esenciales. La falta de estandarización en la medición de los AGT, con la consiguiente dificultad para comparar información, y el gran número de isómeros trans, algunos con efectos opuestos, han llevado a la moderación a la hora de proponer medidas destinadas a la población.(50) Sin embargo, la franca tendencia hacia la aterogénesis observada con el aporte de AGT en la dieta, llevo a la World Health Organization (WHO) y a la Food and Agriculture Organization (FAO) a generar un reporte de expertos, cuyo párrafos mas importantes plantean: (51) •

Los consumidores deben sustituir grasa por aceite, para así reducir el consumo de ácidos grasos saturados y trans.

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Los Industriales de la alimentación deben reducir los niveles de trans generados por la hidrogenación.

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Los gobiernos deben monitorear los niveles de ácidos grasos trans en los alimentos grasos. * Los gobiernos deben limitar los anuncios sobre alimentos ricos en ácidos saturados y ácidos grasos trans, y no debe permitir que aquellos alimentos ricos en trans lleven leyendas que indiquen poseer bajas cantidades de saturados.

Conclusiones El infarto y el accidente cerebrovascular causan el 25 por ciento de las muertes que se producen en el mundo, cobrando alrededor de 12 millones de vidas por año (52). El mayor porcentaje de las víctimas tienen menos de 65 años. En vista del aumento actual de la esperanza de vida, estas muertes deberán ser consideradas como prematuras. 45



Hoy en día, la perspectiva es distinta, a medida que los países en desarrollo se van modernizando, que logran controlar las enfermedades transmisibles y que la esperanza de vida de sus poblaciones aumenta, también aumenta la prevalencia de éstas. Su tasa está disminuyendo en países industrializados, especialmente en Europa occidental y América del Norte, así como en Australia y Nueva Zelanda, donde se ha comprobado que pueden evitarse a través de cambios en el hábito de vida (educación en los hábitos alimentarios, actividad física regular y aeróbica y abstención en el hábito de fumar). (53) (54). La Argentina ocupa el 4to lugar en América en la tasa de mortalidad por enfermedades cardiovasculares (52). Surge de lo expuesto la importancia de iniciar rápidamente políticas sanitarias orientadas a controlar la aterosclerosis en nuestro país. Las mismas deben estar necesariamente sustentadas sobre un conocimiento profundo de las características o condiciones particulares a la que nuestra población se encuentra sometida. En tal sentido la Universidad Nacional de La Plata a través del PROPIA (Programa de Prevención del Infarto en Argentina) ha iniciado un estudio sistemático de la composición en ácidos grasos (incluso saturados e insaturados Trans) de los principales alimentos grasos consumidos en nuestro medio. Sólo instalando el tema en la comunidad médica primero, y con los resultados, en la población general después, podremos iniciar una intervención efectiva sobre nuestros cuestionados hábitos alimentarios. Agradecimientos: Los autores agradecen a la Srta. Daniela Ardohain por su colaboración en la preparación del manuscrito.

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Figura 1. Fórmula desarrollada del ácido palmitoleico

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