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Chimiquement parlant, graisses sont des triglycérides, des esters non chargés de l'alcool glycérol à trois carbones qui sont solides à température ambiante (20 ° C). Les triglycérides liquides à température ambiante sont appelés huiles. Les triglycérides appartiennent à une classe diversifiée de molécules biologiques appelées lipides, qui sont généralement insolubles dans l'eau mais très solubles dans les solvants organiques.

Connus principalement comme des réserves d'énergie efficaces chez les animaux, les triglycérides peuvent être mobilisés pour répondre aux besoins énergétiques de l'organisme. Certaines espèces végétales, comme les avocats, les olives et les noix, contiennent des quantités substantielles de triglycérides dans les graines ou les fruits qui servent de réserves énergétiques pour la prochaine génération.

Cependant, les triglycérides jouent divers rôles biologiques. Les dépôts graisseux concentrés dans le tissu adipeux isolent les organes contre les chocs et aident à maintenir une température corporelle stable. Vitamines liposolubles participent à des activités allant de la coagulation sanguine à la formation osseuse et ne peuvent être digérés et transportés que lorsqu'ils sont liés aux triglycérides.

La consommation de graisses dans l'alimentation nécessite une responsabilité et une discipline personnelles, car il existe une diversité dans les effets sur la santé des différents triglycérides. Bien que les triglycérides soient une partie importante du régime alimentaire de la plupart des hétérotrophes, des niveaux élevés de certains types de triglycérides dans la circulation sanguine ont été liés à l'athérosclérose (la formation de plaques dans les artères) et, par extension, au risque de maladie cardiaque et d'accident vasculaire cérébral . Cependant, le risque pour la santé dépend de la composition chimique des graisses consommées.

Des niveaux élevés de graisses saturées et de gras trans augmentent la quantité de lipoprotéines de basse densité (LDL), une molécule de transport qui transporte les graisses et le cholestérol du foie, tout en réduisant la quantité de lipoprotéine haute densité (HDL), qui élimine le cholestérol de la circulation sanguine. La consommation de graisses saturées, qui sont courantes dans certains produits laitiers (comme le beurre), la viande et la volaille, est en corrélation avec les maladies cardiaques, les accidents vasculaires cérébraux et même certains cancers.

En revanche, les gras monoinsaturés et les acides gras oméga-3 et oméga-6 peuvent contribuer à prévenir les maladies cardiaques en abaissant le rapport LDL: HDL. Un régime avec des huiles végétales, du poisson gras (comme le saumon) et des noix est important à cet égard.

Ainsi, la discipline et la responsabilité personnelle sont importantes pour consommer des aliments sains pour le corps, tout en limitant la consommation d'aliments qui peuvent avoir bon goût, mais qui sont malsains. La responsabilité sociale est également requise en termes de distribution plus équitable d'aliments sains à ceux qui en ont besoin.

La structure chimique des graisses

La structure d'un triglycéride, qui se compose d'une "tête" de glycérol (à gauche) et de trois "queues" d'acide gras (à droite). Cette graisse insaturée contient les acides gras suivants (de haut en bas): acide palmitique, acide oléique et acide alpha-linolénique.

Les triglycérides se composent de trois chaînes d'acides gras liées à un squelette de glycérol. Les acides gras sont une classe de composés qui se composent d'une longue chaîne hydrocarbonée et d'un groupe carboxyle terminal (-COOH). Un triglycéride est un ester de glycérol; c'est-à-dire une molécule formée à partir d'une réaction de condensation (libérant de l'eau) entre les trois groupes hydroxyle (-OH) du glycérol et les groupes carboxyle des trois molécules d'acide gras.

Les acides gras se distinguent par deux caractéristiques importantes: (1) la longueur de la chaîne et (2) le degré d'insaturation. Les propriétés chimiques des triglycérides sont ainsi déterminées par leurs composants particuliers en acides gras.

Longueur de chaîne

Les chaînes d'acides gras dans les triglycérides naturels sont généralement non ramifiées et varient de 14 à 24 atomes de carbone, les longueurs de 16 et 18 atomes de carbone étant les plus courantes. Les acides gras trouvés dans les plantes et les animaux sont généralement composés d'un nombre pair d'atomes de carbone, en raison du processus de biosynthèse de ces organismes. Les bactéries, cependant, ont la capacité de synthétiser des acides gras à chaînes impaires et ramifiées. Par conséquent, la graisse animale des ruminants, comme celle des bovins, contient des proportions importantes d'acides gras à chaîne ramifiée, en raison de l'action des bactéries dans le rumen.

Les acides gras à longues chaînes sont plus sensibles aux forces d'attraction intermoléculaires (dans ce cas, les forces de van der Waals), ce qui augmente leur point de fusion. Les longues chaînes produisent également plus d'énergie par molécule lorsqu'elles sont métabolisées.

Degré d'insaturation

Les acides gras peuvent également différer par le nombre d'atomes d'hydrogène qui dérivent de la chaîne d'atomes de carbone:

Les diverses structures des molécules d'acide gras. Les acides gras saturés (à gauche) contiennent des chaînes hydrocarbonées droites, tandis que les doubles liaisons dans les acides gras insaturés (à droite) forment des «nœuds» dans la chaîne.
  • Lorsque chaque atome de carbone de la chaîne est lié à deux atomes d'hydrogène, l'acide gras est dit saturé. Les acides gras saturés ne contiennent pas de doubles liaisons entre les atomes de carbone, car les molécules de carbone sont "saturées" d'hydrogène, c'est-à-dire qu'elles sont liées au nombre maximum d'atomes d'hydrogène.
  • Acides gras monoinsaturés contiennent une double liaison près du milieu de la chaîne, créant un "pli" dans la chaîne. L'un des atomes de carbone, lié à un seul atome d'hydrogène, forme une double liaison avec un atome de carbone voisin.
  • Acides gras polyinsaturés peut contenir entre deux et six doubles liaisons, entraînant de multiples "plis". À mesure que le degré d'insaturation augmente, les points de fusion des acides gras polyinsaturés diminuent.

Les doubles liaisons dans les acides gras insaturés peuvent se produire soit dans un cis ou trans isomère, selon la géométrie de la double liaison. dans le cis conformation, les hydrogènes sont du même côté de la double liaison, alors que dans le trans conformation, ils sont du côté opposé.

Types de graisses et leurs propriétés chimiques

L'acide oléique est un cis acide gras insaturé qui comprend 55 à 80% d'huile d'olive.L'acide élaïdique est un trans acide gras insaturé et un composant majeur des gras trans trouvés dans les huiles végétales hydrogénées. Il s'agit d'un isomère géométrique de l'acide oléique (c'est-à-dire qu'il est chimiquement identique à l'exception de la disposition de la double liaison). Notez comment l'arrangement de la double liaison améliore la rigidité de la molécule.

Les graisses naturelles contiennent des proportions variables d'acides gras saturés et insaturés, qui déterminent à leur tour leur contenu énergétique relatif et leur point de fusion:

  • Graisses saturées, comme le beurre et le saindoux, contiennent un pourcentage élevé d'acides gras saturés. Les chaînes droites d'hydrocarbures d'acides gras saturés peuvent s'empiler dans un arrangement serré. Ainsi, les graisses saturées gèlent facilement et sont généralement solides à température ambiante.
  • Graisses insaturées, comme l'huile d'olive, qui contient un pourcentage élevé d'acides gras monoinsaturés, ont des points de fusion inférieurs à ceux des graisses saturées. Les "plis" créés par les doubles liaisons dans les acides gras insaturés empêchent le compactage et la rigidité. Ils diminuent également les forces intermoléculaires entre les molécules, ce qui rend plus difficile le gel des graisses insaturées dans la formation «cis»; ainsi, ils sont généralement liquides à température ambiante. Puisqu'une graisse insaturée contient moins de liaisons carbone-hydrogène qu'une graisse saturée avec le même nombre d'atomes de carbone, les graisses insaturées produiront un peu moins d'énergie pendant le métabolisme que les graisses saturées avec le même nombre d'atomes de carbone.
  • Graisses oméga-3 contiennent des acides gras polyinsaturés avec une double liaison à trois atomes de carbone du méthyle carbone (à l'extrémité oméga de la chaîne), tandis que oméga-6 les acides gras ont une double liaison à six atomes de carbone du méthyle carbone. On les trouve dans le saumon et autres poissons gras, et dans une moindre mesure dans les noix et le tofu.
  • Les sources naturelles d'acides gras insaturés sont riches en cis isomère décrit ci-dessus. En revanche, gras trans sont populaires auprès des fabricants d'aliments transformés car ils sont moins vulnérables au rancissement et plus solides à température ambiante que cis les graisses. Cependant, les gras trans réduisent la fluidité (et la fonctionnalité) des membranes cellulaires. Les gras trans ont été associés à de nombreux problèmes de santé, mais leur biochimie est mal connue.

Les graisses fonctionnent comme des réserves d'énergie à long terme

Les triglycérides jouent un rôle important dans le métabolisme en tant que réserves d'énergie hautement concentrées; métabolisés, ils produisent plus de deux fois plus d'énergie que les glucides et les protéines (environ neuf kcal / g contre quatre kcal / g). Les triglycérides constituent des réserves d'énergie aussi efficaces car ils sont (1) très réduits et (2) presque anhydres (car ils sont relativement apolaires, ils n'ont pas besoin d'être stockés sous forme hydratée).

Chez les animaux, un type de tissu conjonctif lâche appelé adipeux contient des adipocytes, des cellules spécialisées qui forment et stockent des gouttelettes de graisse. Selon les conditions physiologiques actuelles de l'animal, les adipocytes stockent les graisses dérivées de l'alimentation et du foie ou dégradent les graisses stockées pour fournir des acides gras et du glycérol à la circulation. Lorsque l'énergie est nécessaire, les triglycérides stockés sont décomposés pour libérer le glucose et les acides gras libres. Le glycérol peut être converti en glucose, une autre source d'énergie, par le foie. L'hormone glucagon signale la dégradation des triglycérides par les lipases hormonosensibles pour libérer les acides gras libres. Ces derniers se combinent à l'albumine, une protéine du plasma sanguin, et sont transportés dans la circulation sanguine vers des sites d'utilisation, tels que le cœur et les muscles squelettiques.

Dans l'intestin, les triglycérides ingérés dans l'alimentation sont divisés en glycérol et en acides gras (ce processus est appelé lipolyse), qui peuvent ensuite se déplacer dans les vaisseaux sanguins. Les triglycérides sont reconstruits dans le sang à partir de leurs fragments et deviennent des constituants des lipoprotéines, qui délivrent les acides gras vers et depuis les adipocytes.

D'autres rôles incluent l'isolation, le transport et la biosynthèse

La graisse sous-cutanée aide à isoler les animaux, comme les morses, vivant dans des environnements froids.

Les dépôts de graisse collectés dans le tissu adipeux peuvent également servir à amortir les organes contre les chocs et les couches sous la peau (appelées graisse sous cutanée) peut aider à maintenir la température corporelle. La graisse sous-cutanée isole les animaux du froid en raison du faible taux de transfert de chaleur dans les graisses, une propriété particulièrement importante pour les animaux vivant dans les eaux froides ou les climats, tels que les baleines, les morses et les ours.

La classe de vitamines liposolubles- à savoir, les vitamines A, D, E et K ne peuvent être digérées, absorbées et transportées qu'en conjonction avec des molécules de graisse. La carence en vitamine A conduit à la cécité nocturne et est nécessaire aux jeunes animaux pour leur croissance, tandis que la vitamine D est impliquée dans la formation osseuse des animaux en croissance, la vitamine E est un antioxydant important et la vitamine K est nécessaire pour la coagulation sanguine normale.

Les graisses alimentaires sont des sources des acides gras essentiels linoléate et linolénate, qui ne peuvent pas être synthétisés en interne et doivent être ingérés dans l'alimentation; ils sont le point de départ de la synthèse de divers autres acides gras insaturés. Les acides gras polyinsaturés à vingt carbones, le plus souvent l'acide arachidonique (AA) chez l'homme, sont également des précurseurs des eicosanoïdes, connus sous le nom de hormones locales car ils sont de courte durée, altérant l'activité de la cellule dans laquelle ils sont synthétisés et dans les cellules voisines.

Les références

  • Donatelle, R. J. 2005. Santé: les bases, 6ème édition. San Francisco, Californie: Pearson.
  • Krogh, D. 2005. Biologie: un guide du monde naturel, 3e édition. Rivière Upper Saddle, NJ: Pearson.
  • Purves, W., D. Sadava, G. Orians et H. C. Heller. 2004. La vie: la science de la biologie, 7e édition. Sunderland, MA: Sinauer.
  • Stryer, L. 1995. Biochimie, 4ème édition. New York, NY: W.H. Homme libre.

Voir la vidéo: 8 Erreurs Qui ne te Permettent Pas de Brûler Les Graisses (Juillet 2020).

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