Η ταξινόμηση των λιπαρών οξέων

Υπάρχουν περίπου 40 διαφορετικά λιπαρά οξέα στη φύση, τα οποία είναι τα βασικά συστατικά των λιπιδίων. Οι φυσικές ιδιότητες πολλών λιπιδίων εξαρτώνται από τον βαθμό κορεσμού των λιπαρών οξέων και το μήκος των αλυσίδων άνθρακα. Μεταξύ αυτών, μόνο λιπαρά οξέα με ακόμη άτομα άνθρακα μπορούν να απορροφηθούν και να χρησιμοποιηθούν από το ανθρώπινο σώμα. Τα λιπαρά οξέα μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με τις διαφορετικές δομές τους και μπορούν επίσης να ταξινομηθούν από διατροφική άποψη ανάλογα με τη θρεπτική τους αξία για τον ανθρώπινο οργανισμό. Ταξινόμηση κατά μήκος αλυσίδας άνθρακα. Μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες: λιπαρά οξέα μικρής αλυσίδας (που περιέχει 2-4 άτομα άνθρακα), λιπαρά οξέα μέσης αλυσίδας (που περιέχει 6-12 άτομα άνθρακα) και μακράς αλυσίδας (που περιέχει περισσότερους από 14 άνθρακα άτομα) λιπαρά οξέα. Το ανθρώπινο σώμα περιέχει κυρίως λιπίδια που αποτελούνται από λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας.
Τα λιπαρά οξέα αποτελούνται από τρία στοιχεία: C, H και O. Είναι αλειφατικές υδρογονανθρακικές αλυσίδες με καρβοξυλομάδα στο ένα άκρο και αποτελούν συστατικά πολλών σύνθετων εστέρων. Τα χαμηλής περιεκτικότητας λιπαρά οξέα είναι άχρωμα υγρά με έντονη οσμή, ενώ τα υψηλού επιπέδου λιπαρά οξέα είναι κηρώδη στερεά χωρίς εμφανή οσμή. Τα λιπαρά οξέα μπορούν να οξειδωθούν και να αποσυντεθούν σε CO2 και H2O παρουσία επαρκούς οξυγόνου, απελευθερώνοντας μεγάλη ποσότητα ενέργειας, επομένως αποτελούν μια από τις κύριες πηγές ενέργειας για τους οργανισμούς.
Τα λιπαρά οξέα μπορούν να ταξινομηθούν με πολλούς τρόπους, ως εξής.
Σύμφωνα με τις διαφορετικές ταξινομήσεις του μήκους της αλυσίδας άνθρακα
Μπορεί να χωριστεί σε: λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, λιπαρά οξέα μέσης αλυσίδας και λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας.
Τα λιπαρά οξέα μπορούν να χωριστούν στα ακόλουθα ανάλογα με τα διαφορετικά μήκη της ανθρακικής αλυσίδας:
Τα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας (SCFA), των οποίων τα άτομα άνθρακα είναι μικρότερα από 6, ονομάζονται επίσης πτητικά λιπαρά οξέα (VFA).
Λιπαρά οξέα μέσης αλυσίδας (MCFA), αναφέρονται σε λιπαρά οξέα με 6-12 άτομα άνθρακα στην ανθρακική αλυσίδα, τα κύρια συστατικά των οποίων είναι το καπρυλικό οξύ (C8) και το καπρικό οξύ (C10).
Λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας (LCFA), των οποίων τα άτομα άνθρακα είναι μεγαλύτερα από 12. Τα περισσότερα τρόφιμα περιέχουν λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας.
Ταξινόμηση με βάση τον κορεσμό και τον ακόρεστο της αλυσίδας άνθρακα-υδρογόνου
Τα λιπαρά οξέα μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες με βάση τον κορεσμό και τον ακόρεστο βαθμό της αλυσίδας άνθρακα-υδρογόνου, και συγκεκριμένα:
Κορεσμένα λιπαρά οξέα (SFA), τα οποία δεν έχουν ακόρεστους δεσμούς στην αλυσίδα άνθρακα-υδρογόνου.
Μονοακόρεστα λιπαρά οξέα (MUFA), τα οποία έχουν έναν ακόρεστο δεσμό στην αλυσίδα άνθρακα-υδρογόνου.
Πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFA), τα οποία έχουν δύο ή περισσότερους ακόρεστους δεσμούς στην αλυσίδα άνθρακα-υδρογόνου.
(1) Τα κορεσμένα λιπαρά οξέα δεν έχουν ακόρεστους δεσμούς στην αλυσίδα άνθρακα-υδρογόνου, που κυμαίνονται γενικά από C4 έως C38. Τα λιπαρά οξέα με 4 έως 24 άτομα άνθρακα βρίσκονται συχνά σε έλαια και λίπη, ενώ εκείνα με περισσότερα από 24 άτομα άνθρακα βρίσκονται σε κεριά. Ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα στο μόριο, μπορούν να χωριστούν σε κορεσμένα λιπαρά οξέα χαμηλού επιπέδου (άτομα άνθρακα λιγότερα από ή ίσα με 10, υγρά σε θερμοκρασία δωματίου) και σε κορεσμένα λιπαρά οξέα υψηλού επιπέδου (άτομα άνθρακα > 10, στερεό σε θερμοκρασία δωματίου). Τα πιο κοινά κορεσμένα λιπαρά οξέα στα ζωικά και φυτικά έλαια είναι το βουτυρικό οξύ, το καπροϊκό οξύ, το καπρυλικό οξύ, το καπρικό οξύ και ανώτερα κορεσμένα λιπαρά οξέα όπως το δεκαεξανοϊκό οξύ (παλμιτικό οξύ) και το οκταδεκανοϊκό οξύ (στεατικό οξύ), ακολουθούμενα από το δωδεκανοϊκό οξύ (λαυρικό οξύ), τετραδεκανοϊκό οξύ (μυριστικό οξύ) και εικοσανοϊκό οξύ (αραχιδικό οξύ).
(2) Ακόρεστα λιπαρά οξέα Τα λιπαρά οξέα με έναν ή περισσότερους ακόρεστους δεσμούς στα μόριά τους ονομάζονται ακόρεστα λιπαρά οξέα.
Τα ακόρεστα λιπαρά οξέα είναι συνήθως υγρά και βρίσκονται ως επί το πλείστον σε φυτικά έλαια, όπως το φυστικέλαιο, το αραβοσιτέλαιο, το σογιέλαιο, το έλαιο ξηρών καρπών (δηλ. έλαιο αργκάν), το κραμβέλαιο κ.λπ. Ανάλογα με τον αριθμό των ακόρεστων δεσμών, μπορούν να διαιρεθούν σε μονοακόρεστα λιπαρά οξέα (ένας ακόρεστος δεσμός, όπως μυριστικό οξύ, παλμιτολεϊκό οξύ, κραμβέλαιο) και πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (δύο ή περισσότερους ακόρεστους δεσμούς, όπως το λινολεϊκό οξύ και το λινολενικό οξύ). Το λινολενικό οξύ, το λινολεϊκό οξύ και το ελαϊκό οξύ είναι τα πιο κοινά ακόρεστα λιπαρά οξέα.
Έχει βρεθεί ότι ορισμένα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (λιπαρά οξέα με τον τελευταίο ακόρεστο διπλό δεσμό μεταξύ του τρίτου και του τέταρτου ατόμων άνθρακα, μετρώντας από το άκρο του μεθυλίου) έχουν ειδικές λειτουργίες για το ανθρώπινο σώμα. Τα πιο σημαντικά λιπαρά οξέα αυτού του τύπου είναι το C22:6 (4,7,10,13,16,19-εικοσιδυαεξανοϊκό οξύ ή DHA) και το C20,5 (5,8,11,14,{14 }}εικοσαπεντανοϊκό οξύ, ή EPA), που είναι και οι δύο σημαντικές λειτουργικές ουσίες. Μελέτες έχουν δείξει ότι το DHA έχει καλή λειτουργία τόνωσης του εγκεφάλου και είναι αποτελεσματικό για τη νόσο του Αλτσχάιμερ, την ατοπική δερματίτιδα και την υπερλιπιδαιμία. Το EPA μπορεί να μειώσει τη συσσώρευση αιμοπεταλίων, να παρατείνει το χρόνο πήξης του αίματος μετά την αιμορραγία και να μειώσει τη συχνότητα εμφράγματος του μυοκαρδίου. Εκτός από τις παραπάνω λειτουργίες, το EPA μπορεί επίσης να μειώσει το ιξώδες του αίματος, να αυξήσει τη συγκέντρωση χοληστερόλης υψηλής πυκνότητας (καλή χοληστερόλη) και να μειώσει τη συγκέντρωση χοληστερόλης χαμηλής πυκνότητας (κακή χοληστερόλη). Ως εκ τούτου, το EPA θεωρείται ότι έχει καλή προληπτική δράση στις καρδιαγγειακές παθήσεις. Η κύρια πηγή DHA και EPA είναι το ιχθυέλαιο βαθέων υδάτων, όπως οι σαρδέλες, τα καλαμάρια, ο μπακαλιάρος κ.λπ., που έχουν μεγάλη ποσότητα DHA και EPA.
Τα λίπη πλούσια σε μονοακόρεστα και πολυακόρεστα λιπαρά οξέα είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου και τα περισσότερα από αυτά είναι φυτικά έλαια, όπως φυστικέλαιο, αραβοσιτέλαιο, σογιέλαιο, έλαιο ξηρών καρπών (δηλαδή, έλαιο αργκάν), κραμβέλαιο κ.λπ. των κορεσμένων λιπαρών οξέων είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου και τα περισσότερα από αυτά είναι ζωικά λίπη, όπως το βούτυρο, το πρόβειο λίπος, το λαρδί κ.λπ. εξαιρέσεις. Για παράδειγμα, αν και το ιχθυέλαιο βαθέων υδάτων είναι ζωικό λίπος, είναι πλούσιο σε πολυακόρεστα λιπαρά οξέα, όπως το EPA και το DHA, και επομένως είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου.
Ταξινόμηση με βάση τον βαθμό στον οποίο μπορεί να καλύψει τις ανάγκες του οργανισμού
(1) Απαραίτητα λιπαρά οξέα
Τα ζώα μπορούν να συνθέσουν τα απαιτούμενα κορεσμένα λιπαρά οξέα και ακόρεστα λιπαρά οξέα όπως το ελαϊκό οξύ που περιέχουν μόνο έναν διπλό δεσμό. Τα λιπαρά οξέα πολλαπλών διπλών δεσμών που περιέχουν δύο ή περισσότερους διπλούς δεσμούς πρέπει να λαμβάνονται από φυτά, επομένως τα τελευταία ονομάζονται απαραίτητα λιπαρά οξέα, μεταξύ των οποίων το λινολενικό οξύ και το λινολεϊκό οξύ είναι τα πιο σημαντικά. Το αραχιδονικό οξύ παράγεται από το λινολεϊκό οξύ. Το αραχιδονικό οξύ είναι ο πρόδρομος των περισσότερων προσταγλανδινών, οι οποίες είναι ουσίες που μοιάζουν με ορμόνες και μπορούν να ρυθμίσουν τη λειτουργία των κυττάρων.
Η καλύτερη πηγή βασικών λιπαρών οξέων είναι το φυτικό έλαιο, αλλά είναι λιγότερο στο κραμβέλαιο και το έλαιο τσαγιού από ό,τι σε άλλα φυτικά έλαια. Η περιεκτικότητα σε ζωικά λίπη είναι γενικά χαμηλότερη από αυτή των φυτικών ελαίων, αλλά σχετικά, το λαρδί περιέχει περισσότερο λίπος από το βοδινό και το πρόβειο κρέας και το λίπος πουλερικών περιέχει περισσότερο από το λαρδί. Μεταξύ των κρεάτων, το κοτόπουλο και το κρέας πάπιας περιέχουν περισσότερα από το χοιρινό, το βοδινό και το πρόβειο κρέας. Η περιεκτικότητα στην καρδιά, το συκώτι, τα νεφρά και τα έντερα του ζώου είναι υψηλότερη από αυτή των μυών και η περιεκτικότητα σε άπαχο κρέας είναι υψηλότερη από αυτή του κρέατος σε λιπαρά. Επιπλέον, η περιεκτικότητα σε κρόκο αυγού είναι επίσης μεγαλύτερη.
(2) Μη απαραίτητα λιπαρά οξέα
Τα περισσότερα λιπαρά οξέα μπορούν να συντεθούν από το ανθρώπινο σώμα και δεν χρειάζεται να προσληφθούν απευθείας από τα τρόφιμα. Αυτά τα λιπαρά οξέα ονομάζονται μη απαραίτητα λιπαρά οξέα. Τα μη απαραίτητα λιπαρά οξέα είναι κυρίως κορεσμένα λιπαρά οξέα. Αν και τα κορεσμένα λιπαρά οξέα είναι μη απαραίτητα λιπαρά οξέα, η υπερβολική πρόσληψη θα αυξήσει την περιεκτικότητα σε λιπίδια του αίματος στο σώμα. Ωστόσο, δεδομένου ότι παίζουν αναντικατάστατο ρόλο στην ανάπτυξη του ανθρώπινου σώματος, ιδιαίτερα του ανθρώπινου εγκεφάλου, εάν δεν καταναλωθούν αρκετά για μεγάλο χρονικό διάστημα, αναπόφευκτα θα επηρεάσει την ανάπτυξη του εγκεφάλου. Επομένως, η πρόσληψη διαφόρων ζωικών λιπών και φυτικών ελαίων θα πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες.