Acidi grassi essenziali (EFA)

L‘organismo umano non è in grado di biosintetizzare tutti gli acidi grassi necessari al suo ottimale funzionamento, in quanto, in particolare, esso non dispone di desaturasi in grado di agire sui primi sette legami (a partire dal CH3 terminale) della catena alifatica dell‘acido grasso. Gli acidi grassi con insaturazioni in una di queste posizioni quindi devono derivare dalla dieta, per questo motivo ad essi è stato attribuito il carattere di ―essenzialità‖. Essi giocano ruoli fondamentali sia dal punto di vista strutturale che da quello funzionale in differenti tessuti, entrando nella costituzione di tutte le membrane.

Gli acidi grassi essenziali sono generalmente suddivisi in due classi, omega-3 (ω3) ed omega-6 (ω6), a seconda della posizione del loro primo doppio legame nella porzione metilica della molecola. Gli acidi grassi capostipite dei due gruppi sono l‘acido α-linolenico (C18:3 ω3) e l‘acido linoleico (C18:2 ω6) entrambi di origine vegetale. I microsomi epatici e cerebrali posseggono la capacità di allungare e desaturare ulteriormente gli acidi grassi capostipite della serie ω6 ed ω3 forniti con la dieta, formando attraverso una serie alternata di desaturazioni ed allungamenti gli acidi grassi polinsaturi a catena lunga da cui si formano gli eicosanoidi e i mattoni

costituenti le membrane cellulari e mitocondriali. Prostaglandine, trombossani e leucotrieni derivano tutti dal metabolismo degli acidi grassi ω6 ed ω3 attraverso reazioni catalizzate dagli enzimi ciclossigenasi e lipossigenasi.

Un‘altra caratteristica fondamentale degli acidi grassi ω6 ed ω3 è il fatto che il loro metabolismo segue vie totalmente distinte, in quanto un acido grasso ω3 non può essere trasformato in un acido grasso ω6 e viceversa. Tuttavia, gli acidi grassi di entrambi i tipi possono essere allungati (aumento del numero di atomi di carbonio) e desaturati (aumento del numero di doppi legami) attraverso processi catalizzati dagli stessi enzimi. Pertanto, le due famiglie di acidi grassi polinsaturi competono per lo stesso sistema enzimatico (Figura 4.11).

Figura 4.11 - Metabolismo degli acidi grassi essenziali.

L‘enzima Δ-6-desaturasi rappresenta una barriera per ambedue le serie ω6 ed ω3 trasformando l‘acido cis-linoleico in acido γ-linolenico e l‘acido α-linolenico in acido stearidonico (C18:4 ω3). L‘attività catalitica dell‘enzima è inibita o bloccata da grassi saturi, acidi grassi trans derivati dalla trasformazione degli oli vegetali, l‘iperglicemia, l‘alcool, l‘invecchiamento, l‘adrenalina (azione mediata da β-recettori), una dieta ipoproteica, i virus oncogeni, le radiazioni ionizzanti.

Gli acidi grassi della serie ω3 sono normalmente presenti negli alimenti marini, in alcune piante ed, anche, in alcuni prodotti di origine animale quali latte e derivati, carne ed uova. Gli acidi grassi ω3 più comuni sono: l‘acido α-linolenico (C18:3 ω3), l‘acido stearidonico (C18:4 ω3),

4. I LIPIDI 60

l‘acido eicosatetraenoico (C20:4 ω3) l‘acido eicosapentaenoico o EPA (C20:5 ω3), l‘acido docosapentaenoico (C22:5 ω3), l‘acido docosaesaenoico o DHA (C22:6 ω3). EPA e DHA sono i più importanti acidi grassi a lunga catena della serie ω3 e svolgono nell‘organismo umano funzioni strutturali e funzionali.

L‘acido grasso ω3 maggiormente presente nel mondo vegetale è l‘acido α-linolenico (presente soprattutto nei vegetali a foglia verde, nei legumi, nella frutta secca, nelle noci, in alcuni oli come quelli di lino e di soia, nell‘estratto di colza o ravizzone). Questo acido grasso deve essere trasformato in EPA e DHA per esercitare gli effetti biologici determinanti per l‘ottimale funzionamento del cervello, della retina e delle gonadi, EPA e DHA esplicano, inoltre, una azione protettiva nei confronti del processo aterosclerotico e dell‘insorgenza di malattie cardio-vascolari.

L‘acido α-linolenico può essere ottenuto, nelle piante più evolute dall‘acido linoleico attraverso sintesi nelle membrane dei cloroplasti, sintesi non possibile nel mondo animale. EPA e DHA sono presenti nel fitoplancton e sono concentrati in particolare in alcune specie ittiche (pesci che vivono nelle acque fredde).

Il DHA ha prevalentemente una funzione strutturale; infatti, è maggiormente presente nei fosfolipidi dei sinaptosomi cerebrali, nella retina e nei fosfolipidi dei canali intramembrana del sodio. Esso ha, quindi, un ruolo importante nello sviluppo e nella maturazione cerebrale, dell‘apparato riproduttivo e del tessuto retinico (Jump, 2002).

L‘EPA è il principale precursore delle prostaglandine della serie 3, le quali posseggono una importante attività antiaggregante piastrinica.

L‘attività biologica degli acidi grassi ω3 (antiaterogena, antinfiammatoria, antitrombotica) dipende dal prevalere dei fattori protettivi su quelli inducenti rischio. L‘assunzione di acidi grassi ω3 incrementa: la formazione di prostaglandine PGI3; la produzione di leucotrieni B5 (molto meno infiammatori rispetto ai leucotrieni B4), di interleuchina 2, dell‘EDRF (Endothelial Derived Relaxing Factor); l‘attività fibrinolitica; la deformazione degli eritrociti; l‘aumento delle HDL. Una diminuzione o assenza di acidi grassi ω-3 comporta una maggiore produzione di acido arachidonico (C20:4 ω6) , un aumento dell‘aggregazione piastrinica e la formazione di trombossani, un aumento dell‘attività dei macrofagi, una aumentata formazione di interleuchina 1, di leucotrieni 4, del PAF (Platelet Activating Factor) e del PDGF (Platelet Derived Growth Factor), un incremento delle LDL, delle VLDL, dei trigliceridi e della viscosità ematica.

Gli acidi grassi più importanti della serie ω-6 sono l‘acido linoleico (C18:2 ω6), l‘acido γ- linolenico (C18:3 ω6), l‘acido diomo-γ-linolenico (C20:3 ω6), l‘acido arachidonico (C20:4 ω6). Il più diffuso è l‘acido linoleico che è presente negli oli di semi; l‘acido arachidonico è tipico del mondo animale essendo un prodotto di conversione dell‘acido linoleico. L‘acido γ-linolenico è il

primo intermedio nella conversione dell‘acido linoleico ad acido arachidonico; l‘acido diomo-γ- linolenico ha un rapido turnover metabolico in quanto è rapidamente convertito a prostaglandine della serie 1.

Gli acidi grassi polinsaturi a lunga catena ω6 hanno, anch‘essi, un ruolo strutturale e funzionale. L‘acido arachidonico è presente nei fosfolipidi di membrana ed è importante, opportunamente bilanciato con il DHA, nello sviluppo embrionale e nell‘accrescimento del bambino, produce le prostaglandine della serie 2 (attraverso la via ciclossigenasica) dando luogo alla formazione di intermedi metabolici ad attività pro-infiammatoria e aggregante piastrinica (trombossano A2). Dall‘acido arachidonico tramite la via lipossigenasica si formano i leucotrieni, che hanno una azione broncocostrittrice.

Gli effetti biologici degli acidi grassi della serie ω6 e della serie ω3 pur avendo come siti della loro azione gli stessi elementi cellulari (mastociti, neutrofili, eosinofili, macrofagi, trombociti, endotelio vasale) sono spesso di tipo opposto: infatti, gli acidi grassi ω6 (acido arachidonico) dando origine a prostaglandine della serie 2 e leucotrieni della serie 4 hanno come effetto finale vasocostrizione, broncocostrizione attivazione dei poliformonucleati e aumento della permeabilità, gli acidi grassi ω3 (EPA) formando prostaglandine della serie 3 e leucotrieni della serie 5 riducono i processi infiammatori, provocano vasodilatazione e riducono la bronco costrizione (Figura 4.12) (Storlien et al.1997).

Il fabbisogno giornaliero degli acidi grassi ω3 EPA e DHA è di 1 g al giorno (circa lo 0,5% delle calorie totali) mentre per l‘acido γ-linoleico ω6 è di 560 mg al giorno (circa lo 0,25% delle calorie totali) (LARN, 1996). Attualmente Il rapporto tra acidi grassi polinsaturi a lunga catena ω3 / ω6 è intorno a 1:10 nella nostra società, tale rapporto dovrebbe invece essere ricondotto, secondo le vedute più moderne, a circa 1:5. Alla luce di questo è probabilmente opportuno aumentare l‘apporto di acidi grassi ω3, insufficiente nella dieta di gran parte delle popolazioni del mondo occidentale

Negli ultimi anni infatti questo rapporto ideale si è notevolmente sbilanciato a favore degli ω6 per ragioni diverse fra cui l‘aumentato consumo di oli vegetali (mais, girasole, arachidi ricchi di ω6 come l‘acido linoleico), per il controllo dell‘aterosclerosi, il limitato consumo di pesce e la minor presenza di ω3 nel pesce di allevamento rispetto a quello pescato che si nutre di fitoplancton, le minime quantità di acido linolenico nelle carni provenienti dai bovini domestici che sono alimentati con prodotti molto poveri di acidi grassi ω3, la produzione di vegetali a foglia verde contenenti acidi grassi ω3 in misura minore.

4. I LIPIDI 62 PG = Prostaglandine TX = Tronbossani LT = Leucotrieni PG = Prostaglandine TX = Tronbossani LT = Leucotrieni

Figura 4.12 - Vie metaboliche di sintesi degli ormoni dei tessuti derivati dagli acidi grassi della serie ω6 ed ω3.

L'assunzione lipidica corretta dovrebbe quindi prevedere un giusto equilibrio fra acidi grassi precursori e derivati che nelle condizioni di normalità apportino buone quantità di C18:2 ω6 e C18:3 ω3 e piccole quantità di C18:3 ω6, C18:4 ω3, C20:5 ω3, C20:4 ω-6 e C22:6 ω3 (Barzanti et

al., 1994).

Il fabbisogno minimo per l‘adulto deriva da studi in base ai quali sembra che lo 0,5% delle calorie totali sia sufficiente a mantenere l‘integrità metabolica. Pertanto viene raccomandato un livello pari all‘1-2% delle calorie sotto forma di acido linoleico e lo 0,2-0,5% come acidi grassi poliinsaturi della serie ω3 (Commission of the European Communities, 1993) (Tabella 4.4).

Tabella 4.4 - Livelli di assunzione raccomandati di acidi grassi essenziali. Categoria Età ω6 ω3 anni % energia g/die % energia g/die lattanti 0,5-1 4.5 4 0.2-0.5 0.5 Bambini 1-3 3 4 0.5 0.7 4-6 2 4 0.5 1 7-10 2 4 0.5 1 Maschi 11-14 2 5 0.5 1 15-17 2 6 0.5 1.5 >18 2 6 0.5 1.5 Femmine 11-14 2 4 0.5 1 15-17 2 5 0.5 1 >18 2 4.5 0.5 1 Gestanti 2 5 0.5 1 nutrici 2 5.5 0.5 1