ΛΙΠΑΡΑ ΣΩΜΑΤΑ Εισαγωγή - Λιπαρά σώματα - Ρόλος τους στη διατροφή Λιπίδια ή λιποειδή καλούνται ουσίες που είναι διαλυτές σε οργανικούς διαλύτες και αδιάλυτες στο νερό και αποτελούν μία κατηγορία βασικών θρεπτικών συστατικών των τροφίμων. Τα λίπη και έλαια ή λιπαρά σώματα που χρησιμοποιούνται στη διατροφή αποτελούνται από διάφορα λιποειδή, το μεγαλύτερο μέρος τους όμως αποτελείται από τριγλυκερίδια. Τα τριγλυκερίδια συνοδεύονται από μεγάλο αριθμό άλλων ουσιών που ανήκουν στα λιπίδια, μεταξύ των οποίων σημαντικά είναι τα φωσφατίδια, οι στερόλες, οι τοκοφερόλες, οι λιποχρωστικές, οι υδρογονάνθρακες και άλλα. Τα τρόφιμα μπορεί να περιέχουν μερικές ή όλες από τις λιποειδείς ουσίες, αλλά εκείνες που έχουν μεγαλύτερο ενδιαφέρον είναι τα λιπαρά σώματα ή γλυκερίδια και τα φωσφατίδια.

Λιπαρά σώματα είναι οι χημικές ενώσεις που είναι γνωστές ως τριγλυκερίδια. Βασικές πηγές λιπιδίων είναι τα λίπη και έλαια φυτικής ή ζωικής προέλευσης. Επειδή τα λιπαρά σώματα (τριγλυκερίδια) αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος των λιπών και ελαίων της διατροφής πολλές φορές αυτά αποκαλούνται λιπαρά σώματα ή και απλά λιπαρά. Τα λιπαρά σώματα που χρησιμοποιούνται στη διατροφή αποτελούν θρεπτικές ύλες υψηλής ενεργειακής αξίας, περιέχουν λιποδιαλυτές βιταμίνες και απαραίτητα λιπαρά οξέα. Καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος των ενεργειακών αναγκών του οργανισμού, παρέχοντας 2.3 φορές μεγαλύτερη ενέργεια από τις πρωτεΐνες ή τους υδατάνθρακες, αποτελούν συνεπώς την πιο συμπυκνωμένη πηγή ενέργειας από τρόφιμα παρέχοντας στ ν οργανισμό 9kcal/g.

Τα μίγματα των λιπιδίων τα οποία απαντώνται στη φύση εκπληρώνουν ένα μηχανικό και βιολογικό ρόλο. Αποτελώντας κύρια συστατικά του υποδόρειου ιστού, χρησιμεύουν για τη θερμική μόνωση του σώματος, την προστασία των εσωτερικών οργάνων του οργανισμού και συντελούν στη διαμόρφωση του σχήματος του σώματος. Από βιολογική άποψη οι συνοδές ουσίες των λιπαρών σωμάτων είναι απαραίτητες στο συνολικό μεταβολισμό του ανθρώπινου σώματος.

Οι ουσίες αυτές, παρόλο που βρίσκονται σε μικρές αναλογίες στα λιπαρά, είναι πολύ δραστικές ουσίες του βιοχημικού μεταβολισμού. Για αυτό, αν ένα λιπαρό σώμα πρόκειται να χρησιμοποιηθεί ως βιολογικά ουσιώδης τροφή και όχι απλά ως πηγή θερμίδων, πρέπει κατά την επεξεργασία του λιπαρού να προστατεύονται οι ουσίες αυτές. Αυτό άλλωστε λαμβάνεται υπόψη κατά την ανάπτυξη των μεθόδων παραλαβής και εξευγενισμού των λιπών και ελαίων.

Λιπίδια - Ταξινόμηση Λιπίδια (ή λιποειδή) καλούνται ουσίες που είναι διαλυτές σε οργανικούς διαλύτες (όπως σε διαιθυλαιθέρα, πετρελαϊκό αιθέρα, χλωροφόρμιο, τετραχλωράνθρακα) και αδιάλυτες στο νερό και οι οποίες μαζί με τις πρωτεΐνες και τους υδατάνθρακες αποτελούν τα κύρια δομικά συστατικά των ζωντανών κυττάρων καθώς και σχετικών παράγωγων ενώσεων. Σε αντίθεση με τις πρωτεΐνες και τους υδατάνθρακες που απαρτίζονται από βασικές δομικές μονάδες, τα λιπίδια έχουν ετερογενή φύση και είναι δύσκολα ταξινομούνται σε κατηγορίες.

Τα λιπίδια σύμφωνα με τον Bloor ταξινομούνται ως εξής: 1. Απλά λιπίδια (ουδέτερα λιπίδια): εστέρες λιπαρών οξέων με αλκοόλες - κατά την υδρόλυσή τους παρέχουν μόνο αλκοόλες και λιπαρά οξέα. α) τριγλυκερίδια ή λιπαρά σώματα: εστέρες λιπαρών οξέων με γλυκερίνη. β) κηροί: εστέρες λιπαρών οξέων με μονοσθενείς αλκοόλες σχετικά υψηλού μοριακού βάρους (εκτός της γλυκερίνης).

2. Σύνθετα λιπίδια: ενώσεις που περιέχουν και άλλες προσθετικές ομάδες σε ένα εστέρα λιπαρού οξέος και μία αλκοόλη - κατά την υδρόλυσή τους παρέχουν λιπαρά οξέα, αλκοόλες και πρόσθετες ομάδες. α) φωσφολιπίδια ή φωσφατίδια: εστέρες που περιέχουν λιπαρά οξέα, φωσφορικό οξύ και άλλες ομάδες oι οποίες συνήθως περιέχουν άζωτο. β) γλυκολιπίδια ή σεροβροζίδια: ενώσεις που περιέχουν λιπαρά οξέα, ένα υδατάνθρακα και ένα αζωτούχο τμήμα, αλλά δεν περιέχουν φωσφορικό οξύ. γ) άλλα σύνθετα λιπίδια, όπως σουλφoλιπίδια και αμινολιπίδια.

3. Παράγωγα λιπίδια: ουσίες που προέρχονται από ουδέτερα λιπίδια ή σύνθετα λιπίδια (συνήθως με υδρόλυση) και έχουν γενικές ιδιότητες των λιπιδίων, ή απαντώνται ως έχουν μέσα στα λιπαρά σώματα. α) λιπαρά οξέα β) αλκοόλες: όπως η γλυκερίνη, μερικές ανώτερες αλειφατικές αλκοόλες, χοληστερόλη και άλλες στερόλες. γ) υδρογονάνθρακες (π.χ. τερπένια) δ) λιποδιαλυτές βιταμίνες: Α, D, E (τοκοφερόλες), Κ. ε) στεροειδείς ορμόνες.

Λιπαρά σώματα Πηγές λιπαρών σωμάτων είναι τα φυτικά και ζωικά λίπη ή έλαια. Τα λιπαρά σώματα διακρίνονται με διάφορους τρόπους ανάλογα με την προέλευση, τις φυσικές ιδιότητες, τη χημική σύσταση, τις χρήσεις ή τη φυσιολογική λειτουργία. Τα λιπαρά σώματα διακρίνονται ανάλογα με τη φυσική τους κατάσταση σε θερμοκρασία περιβάλλοντος σε λίπη εάν είναι στερεά ή ημιστερεά και σε έλαια εάν είναι υγρά/ρευστά. Επίσης ανάλογα με την προέλευσή τους τα λιπαρά σώματα διακρίνονται σε φυτικά ή ζωικά, λίπη ή έλαια, π. χ. φυτικά λίπη (βούτυρο κακάο), φυτικά έλαια (ελαιόλαδο, βαμβακέλαιο, σογιέλαιο, αραβοσιτέλαιο κ.α.), ζωικά λίπη (βούτυρο γάλακτος), έλαια ψαριών (ιχθυέλαια).

Τα φυτικά λίπη και έλαια περιέχονται σε σημαντικές ποσότητες σε ορισμένους φυτικούς σπόρους και καρπούς, από τους οποίους εξάγονται με έκθλιψη ή με εκχύλιση με τη βοήθεια οργανικών διαλυτών. Τα ζωικά λίπη και έλαια περιέχονται σε όλους σχεδόν τους ζωικούς ιστούς και όργανα, κυρίως εντός του μυελού των οστών καθώς και σε στρώματα κάτω από την επιδερμίδα από όπου και εξάγονται κυρίως με τήξη.

Πέραν από τα συμβατικά λιπαρά της διατροφής, τελευταία έχουν αποκτήσει ενδιαφέρον και τα λιπαρά που προέρχονται από μικροοργανισμούς, όπως ζύμες, μύκητες και άλγη. Αυτά τα λιπαρά από εξωσυμβατικές πηγές παρουσιάζουν διαφορές από τα συμβατικά (παριέχουν λιπαρά οξέα διακλαδισμένης αλύσου και υψηλή περιεκτικότητα σε ασαπωνοποίητα υλικά) και συνεπώς έχουν περιορισμένη χρήση στην ανθρώπινη διατροφή (π.χ. για αντικατάσταση του βούτυρου κακάο).

Τα φυσικά λίπη και έλαια αποτελούνται κατά το μεγαλύτερο μέρος, όπως αναφέρθηκε, από τριγλυκερίδια και από άλλα λιποειδή συστατικά. Τα συστατικά αυτά που βρίσκονται σε μικρές ποσότητες στα λιπαρά σώματα είναι: φωσφατίδια, στερόλες, τοκοφερόλες, λιποχρωστικές και υδρογονάνθρακες. Tα συστατικά αυτά πλην των φωσφατιδίων (και των ελευθέρων λιπαρών οξέων) είναι μη σαπωνοποιήσιμα συστατικά. Τα μη σαπωνοποιήσιμα συστατικά μαζί με τα φωσφατίδια αποτελούν το «ασαπωνοποίητο υλικό» ή «ασαπωνοποίητη μάζα» των λιπαρών σωμάτων. Παρόλο δε που βρίσκονται σε μικρή αναλογία στα λιπαρά σώματα παίζουν σημαντικό ρόλο για τη φυσιολογία των δράσεων του οργανισμού.

 Τριγλυκερίδια - Ιδιότητες Τα λιπαρά σώματα από χημική άποψη είναι τριγλυκερίδια και είναι τα κυριότερα συστατικά των φυσικών λιπών και ελαίων. Τα τριγλυκερίδια είναι εστέρες της γλυκερίνης με κορεσμένα ή ακόρεστα λιπαρά οξέα με 4-24 άτομα άνθρακα και σε μεγάλο βαθμό οι ιδιότητές τους εξαρτώνται από τη δομή και τη διαμόρφωση των περιεχόμενων λιπαρών οξέων.   Τα φυσικά απαντώμενα τριγλυκερίδια είναι συνήθως μικτά. Επειδή τα λιπαρά οξέα αποτελούν το 94-96% του συνολικού βάρους του γλυκεριδίου, η χημεία των λιπών και ελαίων έχει άμεση σχέση με τη χημεία και τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των λιπαρών οξέων.

Κορεσμένα λιπαρά οξέα  Τα κυριότερα κορεσμένα λιπαρά οξέα είναι: βουτυρικό (C4), δαφνικό (C12), μυριστικό (C14), παλμιτικό (C16) και στεατικό (C18). Κορεσμένα λιπαρά οξέα με λιγότερα από δέκα άτομα άνθρακα είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ τα με μεγαλύτερη αλυσίδα είναι στερεά. Όσο μικρότερο είναι το μήκος της αλυσίδας του λιπαρού οξέος , τόσο χαμηλότερο είναι το σημείο τήξης του (με εξαίρεση το οξικό οξύ). 

Ακόρεστα λιπαρά οξέα Τα κυριότερα ακόρεστα λιπαρά οξέα είναι: το παλμιτελαϊκό (C16, Δ9-10), το ελαϊκό (C18, Δ9-10), το λινελαϊκό (C18, Δ9-10,12-13), το λινολενικό (C18, Δ9-10,12-13,15-16), το αραχιδονικό (C20, Δ5-6,8-9,12-13,14-15) και το ερουκικό (C22, Δ13-14) με 1, 2, 3, 4 ή 1 διπλούς δεσμούς αντίστοιχα.

Η αρίθμηση των ατόμων του άνθρακα και των διπλών δεσμών των λιπαρών οξέων γίνεται, είτε αρχίζοντας από το άτομο άνθρακα του καρβοξυλίου (σύμφωνα με την ονοματολογία της Γενεύης), είτε από τη μεθυλική ομάδα στο άκρο του μορίου τους. Έτσι κατά τον πρώτο τρόπο αρίθμησης το ελαϊκό οξύ C8H17CH=CH(CH2)7COOH είναι ένα οξύ C18, Δ9-10, το λινελαϊκό οξύ C5H11CH=CHCH2CH=CH-(CH2)7COOH είναι ένα οξύ C18, Δ9-10,12-13 και το λινολενικό οξύ C2H5CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH είναι ένα οξύ C18, Δ9-10,12-13,15-16.

Ένα άλλος τρόπος ονοματολογίας (συντομογραφικός) που συνηθίζεται να χρησιμοποιείται στα λιπαρά οξέα βασίζεται στον αριθμό των ατόμων άνθρακα στο μόριο και το βαθμό της ακορεστότητας (π.χ. αριθμός διπλών δεσμών στο μόριο). Δηλαδή το μονοακόρεστο ελαϊκό οξύ συμβολίζεται ως C18:1, αφού περιέχει ένα μόνο διπλό δεσμό στο μόριό του, το λινελαϊκό οξύ, το οποίο περιέχει δύο διπλούς δεσμούς συμβολίζεται ως C18:2 και το λινολενικό οξύ, με τρεις διπλούς δεσμούς συμβολίζεται ως C18:3 (για τα κορεσμένα λιπαρά οξέα είναι: π.χ. για το παλμιτικό C16:0). Μία ακόμη σύμβαση ονοματολογίας, η οποία εφαρμόζεται στα ακόρεστα λιπαρά οξέα είναι η ακόλουθη: ο αριθμός των ατόμων άνθρακα μεταξύ του διπλού δεσμού και της τελευταίας μεθυλομάδας συμβολίζεται με ω και έναν αριθμό. Για παράδειγμα το τέλος της αλυσίδας του λινελαϊκού οξέος είναι CH3(CH2)4CH=CH-, οπότε το λινελαϊκό οξύ αναφέρεται ως ω-6 λιπαρό οξύ, ενώ το λινολενικό οξύ αναφέρεται ως ω-3 λιπαρό οξύ.

Στα λιπαρά σώματα τα ακόρεστα λιπαρά οξέα, τα οποία απαντώνται πιο συχνά, βρίσκονται υπό τη μορφή cis (με λίγες εξαιρέσεις). Οι αλυσίδες των ατόμων άνθρακα στις δύο πλευρές του διπλού δεσμού τείνουν η μία προς την άλλη και τα άτομα υδρογόνου του διπλού δεσμού στη μορφή cis είναι από την ίδια πλευρά, ενώ στη μορφή trans είναι απέναντι το ένα από το άλλο. Συνεπώς η αλυσίδα είναι ευθεία με μικρή συστροφή στο σημείο του διπλού δεσμού, π.χ. στο ελαϊδικό οξύ. Τα cis ισομερή επικρατούν σε όλα τα εδώδιμα λίπη και έλαια, trans ισομερή όμως βρίσκονται σε μικρές ποσότητες σε λίπη που προέρχονται από μηρυκαστικά. Λιπαρά οξέα trans μορφής μπορεί να σχηματιστούν κατά τη θέρμανση των ελαίων σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες (θερμικός πολυμερισμός κατά το τηγάνισμα ή κατά την υδρογόνωση λιπαρών) και έχει αποδειχθεί ότι είναι επιβλαβή για την υγεία.  

Από τα μονοακόρεστα λιπαρά οξέα (MUFAs-monounsaturated fatty acids), το ελαϊκό οξύ είναι ευρύτερα διαδεδομένο το οποίο στη συνήθη θερμοκρασία είναι υγρό, απαντάται σε όλα τα λιπαρά σώματα των τροφίμων και είναι το κύριο συστατικό των φυτικών ελαίων π.χ. του ελαιόλαδου. Από τα πολυακόρεστα (PUFAs-polyunsaturated fatty acids) σημαντική διάδοση έχει και το λινελαϊκό οξύ, που απαντάται σε μεγάλες αναλογίες σε πολλά έλαια και λίπη και έχει βιολογική δράση - ανήκει στα απαραίτητα λιπαρά οξέα.

Απαραίτητα ή ουσιώδη λιπαρά οξέα - Λειτουργικά συστατικά ω-3 και ω-6 λιπαρά οξέα Τα λιπαρά εξυπηρετούν στη διατροφή κυρίως για παροχή ενέργειας στον οργανισμό, αλλά προσφέρουν και λιποδιαλυτές βιταμίνες, ενώ λειτουργούν και ως παράγοντες γεύσης και υφής των τροφίμων. Τα ακόρεστα λιπαρά οξέα υπερέχουν έναντι των κορεσμένων. Το λινελαϊκό οξύ (παλαιότερα ονομαζόταν βιταμίνη F) μαζί με το λινολενικό οξύ και το αραχιδονικό ανήκει στα ουσιώδη ή απαραίτητα λιπαρά οξέα, τα οποία είναι απαραίτητα τόσο για τον άνθρωπο όσο και για τα ζώα, καθώς η έλλειψή τους προκαλεί δερματικές παθήσεις.

Οι σπουδαιότερες κατηγορίες πολυακόρεστων οξέων είναι τα ω-3, ω‑6 και ω-9 (με βάση τη θέση του δ.δ. από το άκρο της αλυσίδας). Τα πολυακόρεστα λινελαϊκό και α-λινολενικό έχει αποδειχθεί ότι είναι «απαραίτητα» για τη διατροφή, και επειδή δεν μπορούν να συντεθούν στον οργανισμό, πρέπει να λαμβάνονται μέσω των τροφίμων. Ο οργανισμός μπορεί να παράγει από το λινελαϊκό οξύ ω-6 λιπαρά οξέα (γ‑λινολενικό οξύ-GLA, δι-ομο γ-λινολενικό οξύ-DGLA και αραχιδονικό οξύ-ΑΑ) και από το α-λινολενικό οξύ ω-3 λιπαρά οξέα (εικοσιπενταεοϊκό οξύ-ΕΡΑ με 20C, 5δ.δ. και εισοσιδυοεξαενοϊκό οξύ-DHA με 22C, 6δ.δ.). Εάν λείπουν το λινελαϊκό και το α-λινολενικό, δεν μπορούν να παραχθούν τα ω-6 και ω-3 απαραίτητα λιπαρά οξέα αντίστοιχα. Η Συνιστώμενη ημερήσια δόση ω-3 λιπαρών οξέων είναι 1-2g/ημέρα και η συνιστώμενη αναλογία τους είναι: ω-6:ω-3=6:1.

Η δράση των ω-3 λιπαρών οξέων έχει μελετηθεί στον οργανισμό και έχει αποδειχθεί ότι η θετική τους επίδραση σε διάφορους επικίνδυνους παράγοντες (υπέρταση, τριγλυκερίδια, υψηλά επίπεδα χοληστερόλης και καταστροφή αιμοφόρων αγγείων από θρομβώσεις και αποθέσεις-αθηροσκλήρωση) ή σε ασθένειες (καρκίνος, μείωση τριγλυκεριδίων, καρδιαγγειακές παθήσεις). Τα ιχθυέλαια και άλλα βιοενεργά υλικά από ψάρια είναι τροφοθεραπευτικά. Τα ω-3 λιπαρά παραλαμβάνονται από ψάρια και χρησιμοποιούνται για εμπλουτισμό διαφόρων τροφίμων, κατά την ενσωμάτωσή τους όμως απαιτούνται προσεκτικοί χειρισμοί για αποφυγή οξειδώσεων. Προστίθενται σε αρτοσκευάσματα, ψωμί, κέικ, μακαρόνια, γαλακτοκομικά προϊόντα ή αναψυκτικά.