2016:Grasas de las buena: no podemos vivir sin ellas

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ACIDOS GRASOS ESENCIALES

No podemos vivir sin ellos.

Diálogos con el experto

Dr. Oscar Brunser; INTA Universidad de Chile

 

Los acidos grasos esenciales son una familia de lípidos que no son sintetizados por el organismo de los seres humanos.

La importancia de la historia

En 1929 dos investigadores publicaron un estudio acerca del efecto en ratas de la alimentación con una dieta purificada, totalmente desprovista de grasas; su administración por varias semanas se asocio con retardo del crecimiento, lesiones seborreicas descamadas de la piel, decaimiento, alopecia o falta de pelo y finalmente, su muerte. Este efecto era prevenido al añadir a la dieta de las ratas cantidades muy variables a veces pequeñas, de grasas de origen animal, por lo que postularon que la grasa contenía normalmente uno o mas componentes que, incluso en cantidades pequeñas, eran capaces de ejercer efectos favorables sobre la salud y nutrición de los animales y prevenir la aparición de lesiones sistémicas o generales . Ante estos hallazgos, concluyeron que este principio podía ser una vitamina o algún tipo de lípido muy particular que no pudieron identificar. Si bien cuando se desarrollaron métodos sensibles de laboratorio, el componente ausente de la dieta de las ratas usadas identificado como el acido linoleico, por muchos años no fue posible demostrar que en los seres humanos -en especial en los niños pequeños, cuyas necesidades de nutrientes son proporcionalmente mayores porque crecen rápidamente y desarrollan funciones que significan el desarrollo de estructuras celulares se desarrollaran cuadros equivalentes.

El hombre ya había ido a la luna

Por eso, se llego a creer incluso que este tipo de cuadro se producía solo en los demás mamíferos, pero no en la especie humana. En 1963 grandes investigadores publicaron un estudio clínico y bioquímico muy cuidadoso acerca del papel del acido linoleico en la nutrición infantil.

Simplemente estudiaron la leche de la madre

Basaron su estudio en las diferencias existentes entre la composición de los lípidos de la leche humana y de la leche de vaca y en el hecho que el contenido de acido linoleico de la leche materna es cuatro o cinco veces mayor que el de la leche de vaca no modificada. Estudios previos de este grupo habían demostrado que la carencia de acido linoleico en la dieta estaba asociada con la aparición de lesiones cutáneas en los lactantes.

Que fue lo que hicieron

Para su estudio clínico, alimentaron durante tres meses, grupos de cien lactantes con cuatro formulas: tres de ellas contenían la misma cantidad total de grasa, pero cantidades variables de acido linoleico provenientes de aceites vegetales y de grasa láctea, mientras que la cuarta formula estaba casi completamente desprovista de lípidos. A diferencia de los otros tres grupos, los lactantes de este cuarto grupo mostraron precozmente signos de deficiencia de un nutriente, que se interpreto como el acido linoleico.

Una proporción mayor de ellos exhibieron curvas de crecimiento inferiores a las anticipadas o requirieron hospitalización por cuadros infecciosos (neumonía, diarrea aguda, lesiones infectadas de la piel). Los niños cuya formula carecía de acido linoleico tuvieron también mayor prevalencia de heces pastosas o semilíquidas. Los signos mas llamativos en todos ellos fue la sequedad y descamación de la piel asociada con enrojecimiento e intertrigo secretante de los pliegues cutáneos.

Prueba en vivo

La administración de trilinoleina o de las otras formulas que contenían acido linoleico inducía una rápida mejoría, seguida de una recaída cuando el lactante era vuelto a alimentar con la formula desprovista de grasa por un tiempo suficientemente largo.

Nomenclatura de los ácidos grasos poliinsaturados y sus derivados

 

Las tres familias o series de ácidos grasos insaturados que tienen importancia biológica se derivan del acido oleico (AO), del acido linoleico (AL) y del acido linolenico (ALN); para identificarlas existen nomenclaturas

La posición del primero de los dobles enlaces respecto del carbono 1 se identifica mediante la letra griega w (omega); asi, el acido oleico es w-9, es decir, el doble enlace esta después del carbono 9, el acido linoleico es w-6 porque su primer doble enlace esta situado después del carbono 6, y el acido linolenico es w-3 porque el primer enlace esta entre los carbonos 3 y 4.

La denominación del Acido Oleico es 18:1 w-9, es decir, tiene una cadena de 18 átomos de carbono con un doble enlace después del carbono 9; el Acido Linoleico es 18:2 w-6, que indica que su cadena tiene 18 átomos de carbono con dos dobles enlaces, el primero de los cuales esta entre los carbonos 6 y 7; y el Acido Linolenico es 18:3 w-3, cuya cadena tiene 18 átomos de carbono y tres dobles enlaces con el primero de ellos entre los carbonos 3 y 4 (Fig. ).

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Fuentes de ácidos grasos esenciales

 

Las principales fuentes de ácidos grasos esenciales son productos marinos, tales como los peces grasos (jurel, salmón, sardinas y anchoas) y crustáceos diversos, así como las semillas de lino, el aceite de raps -y en especial su variedad, la canola-, el aceite de semilla de cáñamo, el aceite de soya y las semillas de la chia, de zapallo, y maravilla, las nueces y, en menor cantidad, las hojas de los vegetales.

Los peces y mariscos obtienen los ácidos grasos poliinsaturados del plankton marino, que tiene la capacidad de sintetizarlos en grandes cantidades. Otras fuentes industriales son algunos mohos, hongos y otros organismos unicelulares.

Metabolismo de los ácidos grasos esenciales. Los famosos PUFA.

El proceso de elongación desaturacion

 

Los ácidos oleico, linoleico y linolenico, originan series de otros ácidos grasos insaturados de cadena larga a través de una serie repetida de procesos de elongación de la cadena de átomos de carbono y de procesos de desaturacion de dobles enlaces, conformando familias de compuestos denominados ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (cuyas siglas en ingles son PUFA, ).

El proceso de elongación: de los ácidos grasos esenciales a los poliinsaturados de cadena larga (PUFA)

 

Los ácidos grasos esenciales, AL y ALN, junto con el AO, sufren, durante su metabolismo intracelular en la fracción microsomal, procesos sucesivos de elongación y desaturacion antes mencionados que llevan a la formación de ácidos grasos con cadenas de hasta 24 átomos de carbono y hasta 6 dobles enlaces (Fig). . Los enzimas mas importantes del proceso de desaturacion son dos desaturasas, denominadas A-5 y A-6.

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Esta ultima juega un papel importante, porque su actividad esta regulada por factores endocrinos como la insulina y por los productos con 20 y 22 átomos de carbono que resultan de su actividad (regulación por productos terminales). La A-6 desaturasa tiene mayor afinidad por el ALN que por el AL, de manera que si el aporte del primero es elevado, inhibe competitivamente la formación de derivados mas insaturados de AL. Por el contrario, si el aporte de AL es mucho mas elevado, el metabolismo de ALN hacia sus derivados mas insaturados disminuye considerablemente. Se requiere una proporción diez veces superior de AL respecto del ALN para que el primero sea capaz de inhibir el procesamiento del ALN.

Las limitaciones en el equilibrio de la ingesta

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Por vía de ejemplo, para bloquear la transformación del AL en acido araquidonico (AA; C20:4 w-6) a la mitad, basta la presencia de ALN en cantidades que representan el 0,5 % de las calorías.

En cambio, el efecto inverso, es decir, la disminución de la transformación de ALN en acido eicosapentaenoico (EPA; C20:5 w-3) requiere un aporte de energía en forma de AL equivalente a aproximadamente 7% de las calorías totales de la dieta. Para que las inhibiciones reciprocas entre AL y ALN resulten equivalentes, la proporción AL/ALN debería ser cercana a 14:1.

A partir de evidencia experimental, es posible sostener que la relación optima entre estos ácidos debería ser cercana a 5:1 y no exceder 10:1. Como la afinidad de AO por la A-6 desaturasa es muy baja, solo se formaran productos de su desaturacion cuando AL y ALN estén presentes en la dieta en cantidades muy reducidas y por lo tanto, la aparición en la circulación de los productos de la desaturacion de AO representa un indicio bioquímica de que la dieta esta proveyendo aportes bajos de AL y ALN.

Es importante hacer notar que no existe interconversion entre ambos ácidos grasos esenciales, de manera que puede haber exceso de uno en presencia de carencias del otro.

Debe llegar a los PUFA

Como muestra la Fig. , la etapa final del proceso de elongación-desaturacion microsomal produce un acido graso de 24 átomos de carbono y cinco enlaces dobles enlaces (C24:5 w-6) a partir de AL y un acido graso también con 24 átomos de carbono pero con seis enlaces dobles (C24:5 w-6) a partir del ALN.

Estos procesos son catalizados por una A-6 desaturasa que es funcionalmente comparable, pero no idéntica en su estructura molecular, a la que interviene inicialmente sobre 18:2 w-6 y 18:3 w-3.

Tanto C24:5 w-3 como C24:5 w-6 son transportados al interior de los peroxisomas donde sufren una única oxidación que los transforma en los ácidos docosapentaenoico (DPA; C22:5 w-6), a partir del AL, y docosahexaenoico (DHA; C22:6 w-3), a partir del ALN, respectivamente, en un proceso denominado de retroconversion. El derivado de cadena mas larga formado a partir de AO es 20:3 (0-9.

El producto intermedio mas importante del metabolismo de AL es el AA (C20:4 w-6), mientras que el de ALN es DHA (C22:6 w-3). Cuando la disponibilidad de ALN es inadecuada, AA sufre un proceso de retroconversion a DPA, que se acumula en los tejidos en sustitución de DHA.

Los debe aportar la dieta

La mayor parte del AL y del ALN aportados por la dieta (cerca del 95%) son oxidados en las mitocondrias hepáticas para la producción de energía. La transformación del AL en AA ocurre en el hígado, desde donde es transportado a la periferia formando parte de fosfolipidos y triglicéridos de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) o unido a seroalbumina. El AA es transportado al cerebro a través de la barrera hemato-encefalica, y también es utilizado por la retina y las células germinales del testículo. El principal producto de ALN, el DHA, también producido por las células hepáticas, comparte algunos de los mecanismos de transporte y el destino tisular del AA en el sistema nervioso central y la retina. Sin embargo, el DHA no es transportado por las VLDL. Junto con el hígado, el tejido adiposo constituye un reservorio considerable de DHA y esto explica porque la deficiencia de ALN solo se manifiesta en forma tardía cuando la dieta es carente en este compuesto y por que fue tan difícil demostrarla en los niños.

Porque son tan importantes

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Los PUFA se incorporan a las membranas celulares, especialmente a la bicapa lipidica de la membrana plasmática, y modifican su fluidez, es decir, su capacidad de acomodar en su espesor diversos enzimas, receptores, canales y poros, lo que permite una mejor adaptabilidad de las funciones celulares a los requerimientos fisiológicos.

AA y EPA son incorporados a las membranas como parte de fosfolfipidos (fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y esfingomielina) de donde pueden ser liberados por la acción de fosfolipasas.

Composición en ácidos grasos de fuentes vegetales y
animales (expresados como porcentaje de la cantidad total)

Fuente Ácidos grasos (%)
Saturados Oleico Linoleico Linolénico
Cártamo 9,5 16,0 74,1 0,5
Maravilla 9,8 19,0 71,0 0,2
Soya 16,0 22,0 54,0 8,0
Palma 51,0 39,0 9,5 0,5
Maní 17,0 54,0 29,0 0,1
Canola 6,0 58,0 26,0 10,0
Pepa de uva 16,0 20,0 63,0 1,0
Oliva 18,0 70,0 11,2 0,8
Algodón 28,5 18,1 53,0 <0,4
Lino 10,0 19,0 22,0 49,0
Palta 17,0 69,2 13,0 0,8
Maíz 16,0 31,0 52,0 1,0
Coco 92,4 5,8 1,8
Grasa de vacuno 60,0 42,0 1,0 7,0
Mantequilla 65,0 31,0 2,2 1,8
Salmón 35,0 30,0 5,0 30,0
Sardina del Atlántico 28,0 33,5 3,5 35,0
Yema de huevo 33,0 2,3 18,0 46,7
Leche de vaca 60,0 32,0 5,3 1,6
Hígado de vaca 52,0 17,0 20,0 6,5

No podemos vivir sin PUFA

En estas circunstancias, y por efecto de diversos enzimas, , los PUFA, dan origen a familias de moléculas con gran actividad biológica, capaces de ejercer fundamentalmente acciones pro o antiinflamatorias: son las llamadas genéricamente prostaglandinas y que comprenden las prostaglandinas propiamente tales, las prostaciclinas y los tromboxanos. Otra familia de enzimas, las ciclooxigenasas dan lugar a la formación de los leucotrienos. A traves de estos procesos los derivados de AL, vía AA, dan origen a compuestos proinflamatotios mientras que ALN, vía DHA, da origen a compuestos con acciones antiinflamatorias.

De esta forma, resulta que una de las funciones mas importantes de los ácidos grasos esenciales es mantener bajo control y dentro de limites tolerables los componentes de los procesos actives de inflamación y de su reparación cuando estos terminan y actúan como mensajeros hacia órganos y tejidos distantes (Fig. 2).

Tabla 2. Niveles de ingesta adecuada de ácidos grasos para adultos.

Se usó como base de cálculo un nivel de ingesta de 2.000 kcal/día

 

Ácidos grasos Ingesta de ácidos grasos
g/día energía total (%)
Ácidos grasos saturados 19-20 ± 8
Ácidos grasos monoinsaturados 30 ± 14
Isómeros trans (nivel máximo) 2,0 1,0
Ácido linoleico (niveles mínimo y máximo) 4,40 – 6,70 2,0 – 3,0
Ácido linolénico 2,2 1,1
Eicosapentaenoico+doxosahexaenoico 0,65 0,3
Docosahexaenoico (aporte mínimo) 0,22 0,1
Eicosapentaenoico (aporte mínimo) 0,22 0,1

Función en el sistema Nervioso

Otra de las funciones importantes de los ácidos grasos esenciales es participar en la composición de las estructuras membranosas de las células del sistema nervioso central y su dependencia, la retina. El tejido nervioso cerebral contiene aproximadamente 60% de Lípidos como peso seco y de estos, mas de la mitad esta constituida por DHA.

Desde el momento en que comienza la formación del sistema nervioso central durante la embriogenesis y durante la fase de proliferación y diferenciación neuronal que se prolonga hasta los dos años después del parto unido al desarrollo de las arborizaciones dendríticas y la formación de uniones sinápticas existe un requerimiento elevado de ácidos grasos esenciales, el que debe ser satisfecho primeramente por la madre a través de la placenta y la leche materna, desde sus reservas o usando su capacidad de biosíntesis; posteriormente los ácidos grasos esenciales deben ser provistos por la alimentación.

Como los componentes membranosos del tejido nervioso mantienen un proceso activo y sostenido de recambio a lo largo del resto de la vida de los seres humanos, la necesidad de aportes adecuados se mantiene durante toda la vida, aunque en circunstancias especiales el organismo es capaz de usar algunas de sus reservas, que pueden ser considerables.

Fuentes de ácidos grasos esenciales en la dieta

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La tabla muestra la composición en ácidos grasos provenientes de algunos aceites y de alimentos de origen animal. Existe considerable variación en las concentraciones de ácidos grasos esenciales de cada especie, por lo que para obtener aportes satisfactorios es importante mantener una dieta variada.

Es probable que los procesos de industrialización, unidos a las preferencias de la población por algunos alimentos, hayan modificado a lo largo del tiempo la disponibilidad de estos ácidos en la dieta.

Las poblaciones que consumen en cantidades importantes pescado, y, sobre todo, los llamados pescados grasos (sardinas, salmón, jurel, arenques, anchoas), reciben cantidades importantes de derivados del ALN, en especial DHA, y esto explicaría sus tasas mas bajas de accidentes cardiovasculares y cerebrales asociados con fenómenos tromboticos arteriales; pero al mismo tiempo, su tasa de fenómenos hemorrágicos en el sistema nervioso central aumenta, lo que es especialmente notorio en las poblaciones esquimales que viven al norte del Circulo Polar, quienes ademas consumen carne y/o grasa de focas y lobos marinos.

El proceso de hidrogenación de los aceites comestibles con la finalidad de obtener grasas blandas y productos tales como las margarinas, da origen a la formación de ácidos grasos en los que los dobles enlaces adquieren isomería trans; estos son altamente aterogenicos y en la actualidad existen reglamentaciones que limitan su presencia en los alimentos procesados; incluso, algunos procesamientos modernos llegan a evitar por completo su formación.

¿Que cantidad de ácidos grasos esenciales debería contener una dieta saludable?

 

Para establecer parámetros respecto del consumo de estos ácidos grasos hay que enmarcarlos dentro de los aportes totales de grasa de la dieta. Se considera que el aporte de 20 a 30% de la energía total de la dieta como grasa es compatible con un estado adecuado de la salud.

Las poblaciones que consumen menos del 20% de la energía de su dieta a partir de grasas no deberían aumentar su consumo. Aquellos grupos humanos que desarrollan actividad física intensa y cuya dieta contiene cantidades considerables de antioxidantes y prebióticos (frutas, verduras, cereales, leguminosas, raíces o rizomas) pueden consumir hasta 35% de la energía como grasa.

Las cantidades que se deberían consumir con una dieta de 2000 Kcal. aparecen en laTabla , que incluye hasta 1% de ácidos grasos trans provenientes de alimentos de origen lácteo bovino. Para algunos ácidos grasos laTabla 2 indica valores mínimos y máximos. Para lograr aportes adecuados de DHA y EPA se recomienda el consumo de algún pescado graso dos veces por semana, lo que se asocia con un descenso de hasta 30% en la incidencia de infartos del miocardio.

Los vegetarianos estrictos tienden a tener niveles de consumo bajos de ácidos grasos esenciales de la serie w-3, pero esta deficiencia se puede prevenir o corregir fácilmente agregando a su dieta un aceite vegetal que lo provea en cantidad adecuada, como lo muestra laTabla .

La leche materna proporciona al recién nacido cantidades de ácidos grasos esenciales que satisfacen sus requerimientos, incluso los que resultan del rápido crecimiento y desarrollo de su sistema nervioso. Las formulas lácteas modernas están enriquecidas con ácidos grasos esenciales, en especial con AL y ALN, asi como con DHA provenientes de mezclas de aceites vegetales, microalgas, yema de huevo o incluso compuestos sintéticos (etil esteres) (Tabla ).

Tabla 3. Niveles de ingesta de ácidos grasos esenciales y PUFA
w-6 y w-3 de lactantes alimentados con fórmulas modernas.

Ácidos grasos Proporción del total de ácidos grasos (%)
Ácido linoleico  10,0
Ácido linolénico 1,50
Ácido araquidónico 0,50
Ácido docosahexaenoico 0,35
Ácido eicosapentaenoico (límite máximo) < 0,10

Es probable que en el futuro se pueda recurrir a otras fuentes de ácidos grasos esenciales a partir de hongos, mohos y otros organismos inferiores, entre ellos bacterias, que son capaces de sintetizar algunos ácidos grasos específicos, como el AA. Otro desarrollo futuro puede ser el de los organismos transgenicos a los que se les transfiere un gen de otra especie, que les confiere la capacidad de sintetizar este tipo de compuestos.

Enfermedades asociadas con el metabolismo de los ácidos grasos poliinsaturados

 

En esta discusión ya se han mencionado los trastornos asociados con la carencia principalmente de AL, pero también de ALN. Estos fenómenos carenciales, descritos inicialmente en niños, fueron observados en adultos cuando comenzó el empleo de soluciones para alimentación parenteral total formadas por glucosa y mezclas de aminoácidos. El empleo de mezclas de lípidos para uso endovenoso derivadas del aceite de maíz soluciono este grave problema.

Suplementos en las embarazadas.

Existe evidencia experimental y clínica que indica que la carencia de PUFA durante las primeras etapas de la vida, tiene repercusiones negativas sobre las funciones cerebrales y de la retina, traducidas en rendimiento intelectual mas bajo y probablemente menor agudeza visual. De acuerdo con estas experiencias, las madres embarazadas deberían recibir suplementos de PUFA durante la gestación y la lactancia. Los niños no amamantados deberían recibir formulas enriquecidas con AA y DHA.

Hay un grupo de enfermedades genéticas que interfieren con la función de los peroxisomas, en el curso de las cuales se acumulan en estos organelos y en el plasma algunos ácidos grasos poliinsaturados de cadena que no pueden ser retroconvertidos a DHA. En patologías como la adrenoleucodistrofia (enfermedad de Lorenzo) y la adrenomielodistrofia, hay alteraciones de la síntesis y la división de los peroxisomas. En el síndrome de Zellweger la alteración reside en la síntesis de una proteína . Son todas enfermedades que se asocian con alteraciones profundas de las funciones del sistema nervioso central y son letales en plazos variables.

Eficacia del DHA en Parkinson y Alzheimer ha sido estudiada.

La administración de DHA en cantidades adecuadas en la alimentación disminuye en algún grado la sintomatología y la velocidad de evolución de patologías degenerativas del sistema nervioso central, tales como las enfermedades de Parkinson y Alzheimer.

Este articulo es parcialmente editado para no confundir con tanto términos complejos y confuso para el lector. El articulo original se encuentra en la revista Nutrición, Salud y Bienestar n*8/2007 Pág. 04-15 con la bibliografía incluida.

Dr. Oscar Brunser; INTA Universidad de Chile

Publicación original NESTLE-NUTRICIÓN

El Dr Pedro Barreda solo participa en la edición y preguntas.

www.pediatraldia.cl

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