Lipideos - Noções gerais

1. Definição dos lipídios: São um grupo de substâncias bioquímicas encontradas nos tecidos vegetais e animais, insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos não-polares como benzeno, éter e clorofórmio (McDonald et al., 1995).

O mais importante motivo para incluir lipídios nas dietas animais, é que representa forma concentrada, que contém duas vezes e um quarto mais energia do que os carboidratos. Assim, quanto maior o montante de gordura da dieta, maior será o valor energético por quilograma, o que demonstra bom-senso comercial, desde que o custo por unidade energética seja competidor. No entanto, adição de gordura deverá ser realizada com perfeito conhecimento de implicações sob diversos aspectos, quais sejam: aceitabilidade e ingestão dos alimentos, disponibilidade de gordura, concentração de outros nutrientes na dieta e influência sobre utilização dos alimentos (Maynard et al., 1984).

Os lipídios são comumente conhecidos como gorduras, contudo, reservaremos o nome “gordura” para um tipo particular de lipídio (Teles, 1981). Os óleos de origem vegetal são geralmente líquidos na temperatura ambiente (22 °C), devido à maior proporção de ácidos graxos insaturados, enquanto que as gorduras de origem animal são sólidas nessa mesma temperatura, pela maior presença de ácidos graxos saturados. A manteiga tem ponto de fusão mais baixo (32 °C) do que a gordura animal (59,6 °C) devido à presença de ácidos graxos de cadeia curta.

2. Estrutura dos lipídeos:

Desde que os lipídios são definidos em termos de solubilidade, e sabendo-se que muitos tipos de compostos são solúveis em solventes lipídicos, concluímos que lipídios incluem muitos compostos heterogêneos. Eles não são feitos de unidades particulares como as proteínas e os carboidratos, e quase nenhum lipídio é realmente um polímero (Teles, 1981).

Os lipídios contêm carbono, hidrogênio e oxigênio, com mais carbono e hidrogênio em proporção ao oxigênio do que os carboidratos (Andriguetto et al., 1981). Como característica química geral, os lipídios contêm um álcool, ao qual se ligam um ou mais ácidos graxos e outros radicais (Nunes, 1998).

3. Importância e Funções nutricionais dos lipídeos:

Composição do corpo: A porcentagem de gordura aumenta normalmente com a idade, torna-se, porém bastante variável (3 a 46%), na dependência do nível de ingestão de alimentos. Sua variação repercute nas porcentagens dos outros componentes, o que é particularmente real em relação à água. Profissionais do Missouri, por exemplo, constataram a existência de 18% de gordura e 57% de água num novilho magro, em comparação com 41% de gordura e 42% de água num animal bastante gordo, portanto o hidroconteúdo é inversamente proporcional ao conteúdo de gordura corporal (Maynard, 1984).

A maior parte da gordura está localizada no tecido adiposo, ou depósitos de gordura, que se acham debaixo da pele, à volta dos intestinos, dos rins e de outros órgãos, acham-se, outrossim, presente nos músculos, ossos e alhures (Maynard, 1984).

Entre as principais funções dos lipídios no organismo estão as seguintes:

Função energética e manter reservas de energia

Um grama de lipídios fornece 9,45 kcal/g de energia, enquanto para os carboidratos e proteínas isto representa, respectivamente, 4,15 e 5,65 kcal/g. Como pode ser verificado, as gorduras apresentam um valor 2,25 vezes maior, em média, que os dos carboidratos. Nos carboidratos somente o carbono é oxidado, pois o oxigênio é apenas suficiente para formar água com hidrogênio. Já nos lipídios, comparativamente com menor proporção de oxigênio, tanto o carbono como o hidrogênio são oxidado. Sabe-se que um grama de hidrogênio produz 4 vezes mais calor que um grama de carbono. Nas proteínas o carbono e hidrogênio são oxidados, mas o nitrogênio escapa livremente na forma gasosa, e, portanto não produz calor.

A energia bruta dos ácidos graxos saturados aumenta com o comprimento da cadeia porque as unidades – CH2 – não oxidadas progressivamente ocupam uma proporção maior da molécula em relação ao agrupamento carboxila totalmente oxidado. Possuir uma ligação insaturada na cadeia é um passo oxidativo parcial, e o conteúdo de energia bruta diminui proporcionalmente (Moran Jr., 1994 – APINCO)

A função de servir como compostos armazenadores de energia é exercida pelos triglicerídios de forma mais eficiente que os carboidratos, devido a sua estrutura menos oxidada formada por cadeias hidrocarbonadas. Por estarem menos hidratados do que os carboidratos, os triglicerídios podem ser armazenados de forma mais concentrada. Devido a sua hidrofobicidade e completa insolubilidade na água, os triglicerídios ficam limitados no espaço das gotas citoplasmáticas que não afetam a osmolaridade do citossol e, portanto, não contêm água de solvatação como os carboidratos, o que aumenta o peso e o volume da célula (González e Silva, ).

• Componentes das membranas celulares, juntamente com as proteínas (fosfolipídios e colesterol) (González e Silva, );
• Componentes de sistema de transporte de elétrons no interior da membrana mitocondrial (umbiquinona);
• Formam uma película protetora (isolante térmico) sobre a epiderme de muitos animais (tecido adiposo) (Nunes, 1998);
• Funções especializadas como hormônios e vitaminas lipossolúveis (González e Silva, );
• Melhoram a aceitação de algumas rações, mormente aquelas muito pulverulentas (González e Silva, ).

4. Classificação:

Figura . Classificação dos lipídios

Fonte:Adaptado de McDonald et al., 1995

Os lipídios acilgliceróis, glicerídeos, fosfoglicerídeos, ceras e esfingolipídeos são saponificáveis, isto é, eles são hidrolisáveis pelo aquecimento com álcalis, produzindo sabões com os seus componentes ácidos graxos. As células também possuem lipídios não saponificáveis, que não possuem ácidos graxos e portanto não conseguem formar sabões e não são energéticos (Lehninger, 1990)

· Os lipídios com ácidos graxos em sua composição são saponificáveis, pois reagem com bases formando sabões. São as biomoléculas mais energéticas, fornecendo acetil-coA para o ciclo de Krebs.

1) Acilgliceróis (glicerídeos): compostos por 1 a 3 moléculas de ácidos graxos estereficado ao glicerol, formando mono, di ou tri-acil-gliceróis (mono, di ou triglicerídeos.

2) Ceras: ácidos graxos de 16 a 30C e álcool mono-hidroxilíco de 18 a 30C.

3) Fosfolipídios: ácidos graxos + fosfato

4) Esfingolipídios: ácido graxo + esfingosina

5) Glicolipídios: ácido graxo + glicerol + açúcar

· Os lipídios que não contêm ácidos graxos não são saponificáveis. As vitaminas lipossolúveis e o colesterol são os principais representantes destes lipídios que não energéticos porém desempenham funções fundamentais no metabolismo.

1) Terpenos: possuem unidades isoprenóides como unidades básicas. As vitaminas E e K são os representantes mais importantes, além de vários óleos aromáticos de vegetais.

2) Esteróides: o núcleo ciclo-pentano-per-hidro-fenantreno é a estrutura básica. O colesterol (e seus derivados) e a vitamina D são os mais importantes representantes deste grupo.

3) Carotenóides: um tipo de terpeno, geralmente álcool. A vitamina A é o representante mais importante deste tipo de lipídio.

4) Prostaglandinas, tromboxanas e leucotrienos: são eicosanóides derivados do ácido aracdônico.

Os lipídios de importância nutricional para função energética são basicamente compostos de triacilgliceróis que são hidrolisados no lúmen intestinal por ação de lípases (Bertechini, 1994).

Os triacilgliceróis são os componentes principais de armazenamento de lipídios nas células das plantas e animais. Eles são formados por ésteres do álcool glicerol com três moléculas de ácidos graxos, unidos mediante ligação éster (Lehninger, 1990). Portanto, os ácidos graxos são o produto da hidrólise dos triacilgliceróis.

Os ácidos graxos podem ser saturados ou insaturados. Entende-se por ácidos graxos saturados aqueles que possuem apenas ligações simples entre seus átomos de carbono de sua cadeia, isto é não possuem duplas ligações e são geralmente sólidos à temperatura ambiente. Gorduras de origem animal são geralmente ricas em ácidos graxos saturados.

Enquanto que, os ácidos graxos insaturados são aqueles que possuem uma ou mais ligações duplas entre seus átomos de carbono de sua cadeia e são mono ou poliinsaturados. São geralmente líquidos à temperatura ambiente. A dupla ligação, quando ocorre em um AG natural, é sempre do tipo “cis”. Os óleos de origem vegetal são ricos em AG insaturados. Quando existem mais de uma dupla ligação, estas são sempre separadas por pelo menos 3 carbonos, nunca são adjacentes nem conjugadas.

Os ácidos graxos podem ser classificados pelo número de carbonos de sua cadeia. Ácidos graxos com até 5 carbonos são chamados de ácidos graxos de cadeia curta, aqueles com 6 a doze carbonos são chamados de ácidos graxos de cadeia média, quando têm mais de doze carbonos são chamados de ácidos graxos de cadeia longa.

Os ácidos graxos existentes na natureza são maioritariamente de número par de átomos de carbono e são lineares, isto é, sem ramificações. A exceção está em alguns ácidos graxos bacterianos, que são ímpares e ramificados, como das bactérias do rúmen. Estes ácidos graxos bacterianos são chamados ácidos graxos voláteis (AGV), são constituídos por 1 a 5 carbonos e devido a seu tamanho são hidrossolúveis. Têm importância em animais ruminantes, pois se acham em altas quantidades no rúmen, como produto da digestão dos carboidratos (González e Silva, ).

Os animais superiores não têm a capacidade metabólica de sintetizar alguns ácidos graxos insaturados, devendo, portanto ser fornecidos na dieta. Existem diferenças nos requerimentos dos ácidos graxos essenciais, dependendo da espécie animal (González e Silva, ).

Os ácidos graxos linoléico, linolênico e aracdônico são considerados essenciais ao organismo animal. No entanto, as células orgânicas conseguem sintetizar os ácidos linolênico e aracdônico a partir do linoléico, com a presença da vitamina B6. Desta forma, pode-se considerar que somente o ácido linoléico (C18:2) é dieteticamente (nutricionalmente) essencial (Bertechini, 1991). O ácido graxo aracdônico é tido como fisiologicamente (metabolicamente) essencial. Em caso de deficiência dietética de linoléico, ocorre reações orgânicas no sentido de produzir aracdônico, porém, há a formação de um ácido graxo com vinte carbonos e, três duplas ligações (eicosatrienóico) (Bertechini, 1991).

Até certo ponto, a discussão da essencialidade dos ácidos graxos é acadêmica, pois todos os alimentos são relativamente ricos nestes ácidos, particularmente linoléico e linolênico ( o araquidônico, em quantidades significativas, somente em gorduras animais). Na prática, é muito difícil o aparecimento de deficiências de ácidos graxos essenciais, sem que haja alguma patologia prévia, particularmente do fígado (Nunes, 1998).

As exigências de ácido linoléico para poedeiras e suínos são respectivamente de 1,6 e 0,1% (Bertechini, 1991). Em rações de suínos, dificilmente haveria necessidade de suplementação do ácido linoléico, onde os ingredientes normalmente suprem a necessidade (Bertechini, 1991).

No caso das aves de corte (exigência aproximada de 1,0%), em rações a base de milho, não haveria necessidade de suplementação. Este cereal contém aproximadamente 3,5% de gordura com 45% de ácido linoléico, e, participando pelo menos com 65% destas dietas, corresponderia a um nível de 1,0% na dieta. Porém, rações de poedeiras deve-se preocupar com este ácido graxo, principalmente por influir no tamanho do ovo, além de ter uma exigência dietética maior do que para frangos de corte (Bertechini, 1991).

Os ruminantes são aparentemente hábeis para utilizar ácidos graxos essenciais muito mais eficientemente do que não ruminantes, através da retenção seletiva destas substâncias. Em ruminantes, estes ácidos essenciais são seletivamente incorporados dentro de ésteres colesterol e fosfolipídeos, enquanto que em não ruminantes esta seletividade é apenas parcial. A eficiente utilização de ácidos graxos essenciais aparentemente envolve outra necessidade de contrabalancear a hidrogenação no rúmen, desta forma representando outra forma de adaptação metabólica de tecidos dos ruminantes (Teixeira, 1992).