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Tema 2. Características físico-químicas de los principales aceites producidos en el mundo. Fracción saponificable. Principales Ácidos grasos
� Características físico-químicas de los aceites vegetales y animales.� Esquema fundamental de un aceite o grasa comestible desde el
punto de vista analítico. � Fracción saponificable e insaponificable.� Glicéridos, hidrocarburos, ceras, etc. � Principales ácidos grasos. � Ácidos grasos con propiedades beneficiosas para la salud.
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Lípidos� El rasgo distintivo de los lípidos es la naturaleza hidrocarbonada de la cadena principal de los
mismos.
� Sus funciones biológicas son:
� 1.Elementos estructurales (membranas biológicas).
� 2.Transporte y almacenamiento de combustible.
� 3.Protección (superficie de animales).
� 4.Componentes de la superficie celular que sirven para:
� Reconocimiento celular, Especificidad de especies, Inmunidad
� Ciertos lípidos presentan funciones específicas como las hormonas y vitaminas.
� Algunos se unen a otras biomoléculas covalentemente o mediante enlaces más débiles: glucolípidos
y lipoproteínas. Las propiedades físicas y químicas de ambos componentes se fusionan para cumplir
funciones biológicas especializadas.
� En el organismo, los azúcares en exceso se convierten en lípidos.
� Familia compleja de compuestos químicos
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Triacilgliceroles o triglicéridos
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� Las grasas (sólidas) o aceites (líquidos) más frecuentes son una mezcla de triacilglicéridos (triglicéridos) con cantidades menores de otros lípidos. Los triglicéridos constituyen la familia más abundante de lípidos y la principal reserva de combustible. Se hidrolizan por acción de las lipasas.
� El alcohol “glicerina” (propanotriol) se esterifica con ácidos grasos y forma acilglicéridos. Los ácidos grasos presentes constituyen la parte con mayor interés nutritivo.
� Dependiendo de la cantidad de ácidos grasos que esterifiquen, pueden ser:
� Monoacilglicéridos
� Diacilglicéridos
� Triacilglicéridos (más abundantes)
Glicéridos
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http://www.fao.org/docrep/v4700s/v4700s06.htm#cap%EDtulo%202%20%20%20composici%F3n%20de%20las%20grasas%20alimentarias
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Triacilgliceroles o triglicéridos
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� Los triacilglicéridos pueden ser:� 1.Simples: contienen una sola clase de ácido en las tres
posiciones. � Triestetearilglicérido. � Tripalmitilglicérido. � Trioleilglicérido
� 2.Mixtos: contienen dos o más ácidos diferentes. � 1-palmitoil-diesterarilglicérido.
FosfolípidoTrilinolenina
Ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturados
� Los ácidos grasos más abundantes presentan cadenas lineales con un número par de átomos de carbono.
� En los seres vivos son escasos en estado libre, aunque abundantes como componentes principales de la mayoría de los lípidos.
� Pueden ser utilizados energéticamente, pudiendo ser degradados completamente a CO2 y H2O.
� Existen unos 100 ácidos grasos que difieren en la longitud de sus cadenas, y en el número y posición de las insaturaciones.
� La variación en las longitudes de cadena es muy amplia, entre algunos ácidos grasos de la leche con cuatro átomos de carbono, y los ácidos grasos de algunos aceites de pescado, con 30 átomos de carbono.
� Son frecuentes los ácidos grasos con 18 átomos de carbono, especialmente en aceites de origen vegetal.
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Ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturados
� Ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturadosPueden ser:Saturados, sin dobles enlaces (sólidos). P.ej.: Ác. Palmítico
Ac. Esteárico. Ac. Araquídico.
Insaturados, con un doble enlace (mono-) o varios (poli-) (líquidos, menor punto de fusión). P.ej.: Ac. Palmitoleico
Ac. Oleico Ac. Linoleico Ac. Linolénico
EPA
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Ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturados
Estructuras de ácidos grasos Fuente: http://www.fao.org/docrep/v4700s/v4700s00.gif
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Ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturados
� Los dobles enlaces situados en la cadena de carbonos o los sustituyentes de la misma se designan químicamente asignando al carbono del grupo carboxilo la posición 1.
Así, los dobles enlaces del ácido linoleico le proporcionan el nombre químico sistemático de ácido 9,12-octadecadienoico.
� Se suelen simbolizar con una notación taquigráfica que indica la cantidad de átomos de carbono, número y posición de insaturaciones.
� La mayor parte de ácidos grasos suelen ser de número par de átomos de C.
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Ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturados
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Ácido linoleico
Ácido alfa-linolénico
Ácido linoleico
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Ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturados
� Los ácidos grasos insaturados predominan en los vegetales y animales que viven en temperaturas bajas, puesto que presentan un punto de fusión más bajo.
� Suelen presentar dobles enlaces en configuración geométrica Z (cis), aunque puede haber también E (trans). Las ácidos grasos con triples enlaces son muy raros.
� Los monoinsaturados suelen tener su doble enlace en el C 9, y los poliinsaturados los suelen tener intercalados cada tres átomos de C.
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ácido cis-9-octadecenoico(Ácido Oleico)
ácido trans-9-octadecenoico(Ácido Elaídico)
Ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturados
� Nomenclatura de los ácidos grasos insaturados
� Terminología Química:� Se indica el número total de átomos de carbono, el número de
dobles enlaces y la posición de éstos, empezando a contar por el grupo carboxilo.
Ejemplo: 18:2 D9,12, nombre trivial ácido linoleico., ácido cis-9, cis-12-octadecadienoico (nomenclatura IUPAC),
� Terminología Bioquímica y fisiológica:� Se cuentan los dobles enlaces desde el grupo metilo terminal,
indicando la posición del último doble enlace del ácido, que determina la familia metabólica (según el número: n-6, n-3, n-9...). La posición del resto de enlaces dobles se deduce añadiendo 3 (ácidos grasos no conjugados, los más frecuentes).
� Por ejemplo, el ácido linoleico o ácido cis-9, cis-12-octadecadienoico se puede denominar 18:2 (n-6).(International Commission on Biochemical Nomenclature)
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Ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturados
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Ácidos grasos esenciales
Son ácidos grasos poliinsaturados necesarios para el metabolismo humano y que el organismono puede sintetizar, por lo que deben ingerirse en la dieta.
Abundan en algunos alimentos no procesados, como vegetales, pollo y pescados.
Ej.: Ac. linoleico, Ac alfa-inolénico, (precursores de Ac araquidónico (20:4, n-6) y EPA)
NOMENCLATURA Acidos grasos.:
Nomenclatura de ácido grasos
Nombres Abreviaturas
Abreviaturas
Prefijos (griego):Penta- 5Hexa- 6Octa- 8
Deca- 10
Eicosa- 20Docosa- 22
Pentadeca- 15Hexadeca- 16Octadeca- 18
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Algunos ácidos grasos de los alimentos:ácidos grasos saturados
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Nombre común Nombre sistemático AbreviaturaFamilia de ácido graso
caproico hexanoico 6:0
caprílico octanoico 8:0
cáprico decanoico 10:0
láurico dodecanoico 12:0
mirístico tetradecanoico 14:0
palmítico hexadecanoico 16:0
esteárico octadecanoico 18:0
araquídico eicosanoico 20:0
behénico docosanoico 22:0
lignocérico tetracosanoico 24:0
Nombre común Nombre sistemático AbreviaturaFamilia de ácido graso
palmitoleico 9-hexadecenoico 16:1 n-7
oleico 9-octadecenoico 18:1 n-9
gadoleico 11-eicosaenoico 20:1 n-9
cetoleico 11-docasaenoico 22:1 n-11
erúcico 13-docasaenoico 22:1 n-9
nervónico 15-tetracosaenoico 24:1 n-9
Algunos ácidos grasos de los alimentos:
Ácidos grasos Monoinsaturados
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Ácidos grasos monoinsaturados:oleico y elaídico
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ácido Elaídico
ácido trans-9-octadecenoico 18:1 trans-9.
ácido Oleico 18:1 cis-9.
ácido cis-9-octadecenoico
Diferentes propiedades físicas y químicas debido a la distinta configuración del doble enlace.
ácido Elaídico tiene un Pf mucho mayor, 46.5 °C frente a 13,5 ºC del ácido oleico.
Grasas alimentarias. Acidos grasos.
ACIDOS GRASOS POLIINSATURADOS
Nombre común Nombre sistemático AbreviaturaFamilia de ácido graso
linoleico 9,12-octadecadienoico 18:2 n-6
alfa -linolénico 9,12,15-octadecatrienoico 18:3 n-3
gamma-linolénico 6,9,12-octadecatrienoico 18:3 n-6
dihomo-g -linolénico 8,11,14-eicosatrienoico 20:3 n-6
5,8,11-eicosatrienoico 20:3 n-9
araquidónico 5,8,11,14-eicosatetraenoico 20:4 n-6
EPA (ó AEP) 5,8,11,14,17-eicosapentaenoico 20:5 n-3
adrénico 7,10,13,16-docosatetraenoico 22:4 n-6
7,10,13,16,19-docosapentaenoico 22:5 n-3
ADP 4,7,10,13,16-docosapentaenoico 22:5 n-6
DHA (ó ADH) 4,7,10,13,16,19-docosahexaenoico 22:6 n-3
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Ácidos grasos poliinsaturados (PUFA): omega-6
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Nombre común Nombre del lípido Nombre químico
ácido Linoleico 18:2 (n-6) ácido 9,12-octadecadienoico
ácido Gamma-linolenico 18:3 (n-6) ácido 6,9,12-octadecatrienoico
ácido Eicosadienoico 20:2 (n-6) ácido 11,14-eicosadienoico
ácido Dihomo-gamma-linolenico 20:3 (n-6) ácido 8,11,14-eicosatrienoico
ácido Araquidonico 20:4 (n-6) ácido 5,8,11,14-eicosatetraenoico
ácido Docosadienoico 22:2 (n-6) ácido 13,16-docosadienoico
ácido Adrenico 22:4 (n-6) ácido 7,10,13,16-docosatetraenoio
ácido Docosapentaenoico 22:5 (n-6) ácido 4,7,10,13,16-docosapentaenoico
ácido Calendico 18:3 (n-6) ácido 8E,10E,12Z-octadecatrienoico
Ácidos grasos poliinsaturados (PUFA): omega-6
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ácido Linoleico 18:2 (n-6) omega-6
ácido cis, cis-9,12-octadecadienoico 18:2 (ω-6)
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Ácidos grasos poliinsaturados (PUFA): omega-6
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ácido gamma-Linolénico (GLA) 18:3 (n-6) omega-6
ácido 6,9,12-octadecatrienoico 18:3 (ω-6)
Ácidos grasos poliinsaturados (PUFA): omega-6
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ácido Araquidónico 20:4 (n-6) omega-6
ácido todo cis-5,8,11,14-eicosatetraenoico
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Ácidos grasos poliinsaturados (PUFA): omega-3
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Nombre común Nombre del lípido Nombre químico
α-Linolenico (ALA) 18:3 (n-3) octadeca-9,12,15-trienoico
Estearidónico 18:4 (n-3) octadeca-6,9,12,15-tetraenoico
Eicosatetraenoico 20:4 (n-3) eicosa-8,11,14,17-tetraenoico
Eicosapentaenoico (EPA) 20:5 (n-3) eicosa-5,8,11,14,17-pentaenoico
Docosapentaenoico 22:5 (n-3) docosa-7,10,13,16,19-pentaenoico
Docosahexaenoico (DHA) 22:6 (n-3) docosa-4,7,10,13,16,19-hexaenoico
Ingesta de ácidos grasos de los alimentos:ácidos poliinsaturados: relación omega-6 / omega-3
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ωωωω−−−−6 / ωωωω−−−−3
ωωωω−−−−6 = pro-inflamatorio
ωωωω−−−−3 = anti-inflamatorio
Equilibrio importante
Some medical research has suggested that excessive levels of omega-6 acids, relative to
Omega-3 fatty acids, may increase the probability of a number of diseases.
Modern Western diets typically have ratios of omega-6 to omega-3 in excess of 10 to 1,
some as high as 30 to 1. The optimal ratio is thought to be 4 to 1 or lower.
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J.S. - UAMImagen de Wikipedia, 2008
Ácidos grasos poliinsaturados (PUFA): omega-3
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Nombre común Nombre del lípido Nombre químico
α-Linolenico (ALA) 18:3 (n-3) octadeca-9,12,15-trienoico
Estearidónico 18:4 (n-3) octadeca-6,9,12,15-tetraenoico
Eicosatetraenoico 20:4 (n-3) eicosa-8,11,14,17-tetraenoico
Eicosapentaenoico (EPA) 20:5 (n-3) eicosa-5,8,11,14,17-pentaenoico
Docosapentaenoico 22:5 (n-3) docosa-7,10,13,16,19-pentaenoico
Docosahexaenoico (DHA) 22:6 (n-3) docosa-4,7,10,13,16,19-hexaenoico
Ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga: aceites de pescado
LC-PUFA Long Chain Poly Unsaturated Fatty Acids
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Ácidos grasos poliinsaturados (PUFA): omega-3de cadena larga (origen marino)
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EPA (Eicosa-Pentaenoic Acid= EPA) 20:5 (n-3)
omega-3
ácido Eicosapentaenoico (EPA)
ácido todo cis- 5,8,11,14,17 -eicosapentaenoico 20:5 (ω-3)
Ácidos grasos poliinsaturados (PUFA): omega-3de cadena larga (origen marino)
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¿Cuál es el nombre sistemático del ácido poliinsaturado de la imagen?
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Ácidos grasos poliinsaturados (PUFA): omega-3
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ácido Docosahexaenoico (DHA) 22:6 (n-3) omega-3
DHA (Docosa-Hexaenoic Acid= DHA)
Ácidos grasos (monoinsaturados) (omega-9)
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Nombre común Nombre del lípido Nombre químico
ácido oleico 18:1 (n-9) ácido 9-octadecenoico
ácido eicosenoico 20:1 (n-9) ácido 11-eicosenoico
ácido mead 20:3 (n-9) ácido 5,8,11-eicosatrienoico
ácido erucico 22:1 (n-9) ácido 13-docosenoico
ácido nervonico 24:1 (n-9) ácido 15-tetracosenoico
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Propiedades físicas de los ácidos grasos de los alimentos
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Punto de fusión del ácido graso ( y de los triglicéridos):
Longitud de cadena
Grado de insaturación
Isómeros cis o trans
También influyen:configuración moleculartécnicas de procesado
Puntos de fusión de ácidos grasos de los alimentos
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http://iupac.org/publications/pac/pdf/2001/pdf/7304x0685.pdf
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Ácidos grasos monoinsaturados: cis y transoleico y elaídico
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ácido Elaídico
ácido trans-9-octadecenoico 18:1 trans-9.
ácido Oleico 18:1 cis-9.
ácido cis-9-octadecenoico
Diferentes propiedades físicas y químicas debido a la distinta configuración del doble enlace.
ácido Elaídico tiene un Pf mucho mayor, 46.5 ºC frente a 13,5 del ácido oleico.
Ácidos grasos y efecto en la salud
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Efecto de los ácidos grasos sobre los niveles de colesterol total y lipoproteínas LDL y HDL
www.scientificpsychic.com/fitness/aceites-grasas2.html
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Algunos ácidos grasos de los alimentos:ácidos insaturados
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Puntos de fusión de ácidos grasos de los alimentos: Triglicéridos y polimorfismo de grasas sólidas
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Las grasas sólidas muestran polimorfismo porque existen en más de una forma
cristalina y por tanto tienen varios puntos de fusión.
Puntos de fusión más altos de triacilglyceroles con una única clase de ácidograso:
tricaprina (33°C), trilaurina (46°C), trimiristina (56°C),tripalmitina (66°C), triestearina (73°C), triarachidina (78°C), tribehenina (83°C),
trioleina (5°C), trielaidina (41°C) and trierucina (32°C).
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Algunos ácidos grasos de los alimentos:ácido linoleico conjugado (CLA)
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ácido Linoleico conjugado mezcla de isómeros de 18:2
cis y trans
9,11- y 10,12-
ácido vaccénico
ácido ruménico
ácido cis-9, trans-11-octadecadienoico
ácido trans-10, cis-12-octadecadienoico
� Ceras
� Son esteres formados por un alcohol de cadena larga y monohidroxílico y un ácido graso.
� Insolubles.� Duras en frío, blandas y moldeables en caliente.
� Funciones:� Importantes reservas energéticas de animales marinos.� Lubricantes y protectores de la piel.� Impermeabilizantes.� La cera de abeja, formada mayoritariamente por ésteres de ácido
palmítico y alcoholes de 26 a 34 C.�
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Ceras
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Éteres alquílicos de los triacilglicéridos (Éteres lipídicos)
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Contienen dos ácidos grasos que esterifican con la glicerina.El restante grupo hidroxilo forma un enlace éter (en posición sn-1 casi siempre) a una cadena larga alquílica o alquenílica (éter vinílico= trans entre C1 y C2).
Principales: chimyl (16:0), batil (18:0) y selachyl (18:1)
• Son difíciles de separar de los triacilglicéridos.
•Pueden tener propiedades biológicas interesantes
Compuestos relacionados con los Éteres alquílicos de los triacilglicéridos (Éteres lipídicos)
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Factor de activación plaquetaria (PAF)
Plasmalógeno
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Componentes minoritarios
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http://iupac.org/publications/pac/pdf/2001/pdf/7304x0685.pdf
Enlaces empleados o recomendados
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http://www.dr-baumann-international.co.uk/science/E-book Lipid Glossary.pdf
Acceso febr-12
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Enlaces empleados y recomendados
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� Lipid library:
http://lipidlibrary.aocs.org/index.html
� IUPAC Lipid Handbook (free pdf, 60 pags.:
http://www.iupac.org/publications/pac/2001/pdf/7304x0685.pdf
� Lipid Glossary 2 (free pdf, 247 pags.):http://www.dr-baumann-international.co.uk/science/E-book Lipid Glossary.pdf
Acceso febr-12
Enlaces empleados o recomendados
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Lipomics:
http://www.lipomics.com/resources/fatty_acids/index.htm
Cyberlipid:
http://www.cyberlipid.org/fa/acid0003.htm
Linus Pauling Institute. Micronutrient Research for Optimum Health
http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/othernuts/omega3fa/
The Medical Biochemistry Pagehttp://themedicalbiochemistrypage.org/
Wikipedia (English): Varios artículos
http://en.wikipedia.org/wiki/Omega-6
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Composición en ácidos grasos de los 4 aceites vegetales con mayor producción mundial
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Ácido Graso Soja Palma Colza (Rapeseed) Girasol (Sunflower)
14:0 - 0-15 - -
16:0 8-13 22-46 3-4 5-7
16:1 - 0-2.5 - <0.5
18:0 2-5 0.5-5 1-2 4-6
18:1 17-26 36-68 9-16 15-25
18:2(n-6) 50-62 2-20 11-16 62-70
18:3(n-3) 4-10 <1 7-12 -
20:0 <1 <0.5 - <1
20:1 <0.4 - 7-13 <0.5
22:0 <0.5 - - <1
22:1 - - 41-52 -
Composición en ácidos grasos de los 6 aceites producidos entre 0.6 y 4.2 millones toneladas anuales
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Ácido graso CacahuetePeanut
Algodón Cotton
Coco Coconut
Maíz Maize
Oliva Olive
Sésamo Sesame
6:0 - - <1 - - -
8:0 - - 9-10 - - -
10:0 - - 5-10 - - -
12:0 - - 40-54 - - -
14:0 - <1 15-23 - - -
16:0 8-13 17-31 6-11 8-13 8-21 8-11
16:1 <0.3 <1 <2 <1 1-4 <0.3
18:0 1-4 1-3 1-4 1-4 1-6 4-6
18:1 35-66 13-21 4-11 24-32 53-80 37-42
18:2 14-41 34-60 1-2 55-62 2-24 39-47
18:3 <0.3 <1 - <2 1-2 <0.5
20:0 <2 - - <1 <0.5 <1
20:1 <2 - - <0.5 <0.5 <0.4
22:0 2-5 - - <0.5 <1 <0.5