Los ácidos grasos esenciales , o AGE , son ácidos grasos que los seres humanos y otros animales necesitan para su función fisiológica normal y que no pueden sintetizarse en el organismo . [1] [2] Como no se sintetizan en el organismo, los ácidos grasos esenciales ( ácido alfa-linolénico (ALA) y ácido linoleico ) deben obtenerse de los alimentos o de un suplemento dietético . [1] [3] [4] Los ácidos grasos esenciales son necesarios para diversos procesos metabólicos celulares y para el mantenimiento y funcionamiento de los tejidos y órganos. [1] [5] Estos ácidos grasos también son precursores de vitaminas, cofactores y derivados, incluidas las prostaglandinas , los leucotrienos , los tromboxanos , las lipoxinas y otros. [6]
Solo se conocen dos ácidos grasos esenciales para los humanos: el ácido alfa-linolénico (un ácido graso omega-3 ) y el ácido linoleico (un ácido graso omega-6 ). Estos se suministran al cuerpo como ácido graso libre o, más comúnmente, como algún derivado de glicérido. [7] El ALA se puede convertir en ácido eicosapentaenoico y ácido docosahexaenoico , pero la cantidad de conversión es pequeña y requiere la ingesta de alimentos o suplementos. [1] La deficiencia de ácidos grasos omega-3 es muy común. El estadounidense promedio tiene una proporción dietética entre ácidos grasos omega-6 y ácidos grasos omega-3 de 20:1.
Cuando se descubrieron los dos AGE en 1923, se los designó "vitamina F", pero en 1929, una investigación en ratas demostró que los dos AGE se clasifican mejor como grasas en lugar de vitaminas . [8]
En el organismo, los ácidos grasos esenciales cumplen múltiples funciones. En cada una de ellas, el equilibrio entre los ácidos grasos ω−3 y ω−6 presentes en la dieta afecta en gran medida su funcionamiento.
Los ácidos grasos están compuestos por una cadena de hidrocarburos alifáticos más un grupo carboxilo (–COOH) en un extremo, y terminado por un grupo metilo (–CH 3 ) en el otro extremo. Casi siempre son de cadena lineal. El carbono junto al carboxilato se conoce como α, el siguiente carbono β, y así sucesivamente. Dado que los ácidos grasos biológicos pueden tener distintas longitudes, la última posición suele etiquetarse como " ω ", la última letra del alfabeto griego . En la expresión ω−x , el símbolo menos representa la resta, indicando a cuántos carbonos del extremo terminal (ω) de la cadena aparece el primer enlace carbono-carbono insaturado. Normalmente, el número de carbonos y el número de dobles enlaces también se enumeran en descripciones breves de los ácidos grasos insaturados. Por ejemplo, ω−3 18:4, o 18:4 ω−3, o 18:4 n−3 indican ácido estearidónico , una cadena de 18 carbonos con 4 enlaces dobles, y con un enlace doble entre el tercer y cuarto átomos de carbono desde el extremo CH 3 . Los enlaces dobles son cis y están separados por un solo grupo metileno (CH 2 ), a menos que se indique lo contrario. En forma de ácido graso libre, la estructura química del ácido estearidónico es:
Los ácidos grasos poliinsaturados con cadenas de 16 y 18 carbonos a veces se clasifican como ácidos grasos poliinsaturados de cadena corta ( SC-PUFA ), a diferencia de los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga ( LC-PUFA ), que tienen más de 18 átomos de carbono. [11]
Ambos ácidos grasos esenciales son SC-PUFA con una cadena de 18 carbonos:
Estos dos ácidos grasos no pueden ser sintetizados por los humanos porque carecen de las enzimas desaturasas necesarias para su producción.
Forman el punto de partida para la creación de ácidos grasos más desaturados, la mayoría de los cuales también tienen una cadena de carbono más larga:
A excepción del GLA, que tiene una cadena corta de 18 carbonos, estos ácidos grasos tienen más de 18 átomos de carbono y normalmente se clasifican como LC-PUFA. [11]
Los ácidos grasos ω−9 no son esenciales en los humanos porque pueden sintetizarse a partir de carbohidratos u otros ácidos grasos.
Los mamíferos carecen de la capacidad de introducir dobles enlaces en los ácidos grasos más allá del carbono 9 y 10, por lo que el ácido linoleico omega-6 (18:2n-6; LA) y el ácido alfa-linolénico omega-3 (18:3n-3; ALA) son esenciales para los humanos en la dieta. Sin embargo, los humanos pueden convertir tanto LA como ALA en ácidos grasos con cadenas de carbono más largas y un mayor número de dobles enlaces, mediante desaturación alternativa y elongación de la cadena. [12] [6]
En los seres humanos, el ácido araquidónico (20:4n−6; AA) puede sintetizarse a partir del LA. A su vez, el AA puede convertirse en un ácido graso aún más largo, el ácido docosapentaenoico (22:5n−6; DPA). De manera similar, el ALA puede convertirse en ácido docosahexaenoico (22:6n−3; DHA), aunque esta última conversión es limitada, lo que da como resultado niveles sanguíneos de DHA más bajos que a través de la ingestión directa. Esto se ilustra con estudios en veganos y vegetarianos. [13] Si hay relativamente más LA que ALA en la dieta, favorece la formación de DPA a partir de LA en lugar de DHA a partir de ALA. Este efecto puede alterarse cambiando la proporción relativa de LA:ALA, pero es más eficaz cuando la ingesta total de ácidos grasos poliinsaturados es baja.
En los bebés prematuros, la capacidad de convertir el ácido laurílico en ácido araquidónico y el ácido ALA en ácido docosahexaenoico es limitada, y es posible que se requieran ácidos laurílicos y docosahexaenoicos preformados para satisfacer las necesidades del cerebro en desarrollo. Tanto el ácido araquidónico como el docosahexaenoico están presentes en la leche materna y contribuyen, junto con los ácidos grasos de los padres, el ácido laurílico y el docosahexaenoico, a satisfacer las necesidades del recién nacido. Muchas fórmulas infantiles contienen ácidos laurílicos y docosahexaenoicos con el objetivo de que sean más equivalentes a la leche materna.
Los nutrientes esenciales se definen como aquellos que no pueden sintetizarse de novo en cantidades suficientes para el funcionamiento fisiológico normal. Esta definición se cumple para el LA y el ALA, pero no para los derivados de cadena más larga en adultos. [14] Sin embargo, los derivados de cadena más larga en particular tienen propiedades farmacológicas que pueden modular los procesos patológicos, pero esto no debe confundirse con la esencialidad dietética.
Un estudio demostró la deficiencia de ácido linoleico en adultos. Encontraron que los pacientes sometidos a nutrición intravenosa con glucosa se aislaron de sus reservas de grasa y desarrollaron rápidamente signos bioquímicos de deficiencia de ácidos grasos esenciales (un aumento en la relación 20:3n−9/20:4n−6 en plasma) y síntomas cutáneos. [15] Esto podría tratarse mediante la infusión de lípidos, y estudios posteriores demostraron que la aplicación tópica de aceite de girasol también resolvería los síntomas dérmicos. [16] El ácido linoleico tiene un papel específico en el mantenimiento de la barrera de permeabilidad al agua de la piel, probablemente como componente de las acilglicosilceramidas. Este papel no puede ser desempeñado por ningún ácido graso ω−3 ni por el ácido araquidónico.
El principal requerimiento fisiológico de ácidos grasos ω−6 se atribuye al ácido araquidónico, que es el principal precursor de las prostaglandinas , leucotrienos que desempeñan un papel vital en la señalización celular, y un cannabinoide endógeno, la anandamida . [17] Los metabolitos de la vía ω−3, principalmente del ácido eicosapentaenoico, son en su mayoría inactivos. [18]
Las revisiones de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria [19] hicieron recomendaciones para ingestas mínimas de LA y ALA y también recomendaron ingestas de ácidos grasos ω−3 de cadena más larga basándose en la asociación del consumo de pescado azul con un menor riesgo de enfermedad cardiovascular. [20] [21]
Algunas de las fuentes alimentarias de ácidos grasos ω−3 y ω−6 son el pescado y los mariscos , el aceite de algas, el aceite de linaza y de linaza , las semillas de cáñamo , el aceite de oliva , el aceite de soja , el aceite de canola (colza) , las semillas de chía , las semillas de calabaza , las semillas de girasol , las verduras de hoja y las nueces .
Los ácidos grasos esenciales desempeñan un papel en muchos procesos metabólicos y hay evidencia que sugiere que niveles bajos de ácidos grasos esenciales, o un equilibrio incorrecto de tipos entre los ácidos grasos esenciales, pueden ser un factor en una serie de enfermedades, incluida la osteoporosis . [22]
El pescado es la principal fuente de ácidos grasos omega-3 más largos, el ácido eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA), aunque inicialmente se adquieren estas grasas a través del consumo de algas y algas marinas. Algunos alimentos de origen vegetal contienen omega-3 en forma de ácido alfa-linolénico (ALA), que parece tener un beneficio modesto para la salud cardiovascular. [23] El cuerpo humano puede (y en el caso de una dieta puramente vegetariana a menudo debe hacerlo a menos que se consuman ciertas algas o suplementos derivados de ellas) convertir ALA en EPA y posteriormente en DHA. Esta elongación del ALA es ineficiente. La conversión a DHA es mayor en las mujeres que en los hombres; se cree que esto refleja la necesidad de proporcionar DHA al feto y al bebé durante el embarazo y la lactancia. [24]
El Manual de lípidos de la IUPAC proporciona una lista muy grande y detallada de los contenidos de grasa de las grasas animales y vegetales, incluidos los aceites ω−3 y −6. [25] El grupo de educación sobre EFA de los Institutos Nacionales de Salud publica Grasas esenciales en aceites alimentarios . [26] Este enumera 40 aceites comunes, más centrados en los EFA y ordenados por la relación n−6:3. Los lípidos vegetales como componentes de los alimentos funcionales enumeran fuentes vegetales notables de EFA, así como comentarios y una descripción general de las vías biosintéticas involucradas. [27] Sin embargo, estas fuentes no están en perfecto acuerdo. El contenido de EFA de las fuentes vegetales varía con las condiciones de cultivo. Las fuentes animales varían ampliamente, tanto con la alimentación del animal como con la composición de EFA que varía notablemente con las grasas de diferentes partes del cuerpo.
Los ácidos grasos esenciales juegan un papel importante en la vida y la muerte de las células cardíacas. [28] [29] [30] [31] Además, los ácidos grasos esenciales son cruciales para el desarrollo de varios endocannabinoides con una multitud de funciones en el cuerpo, como la docosahexaenoil etanolamida (DHA-EA/sinaptamida).
Valores de ingesta de referencia publicados por el Panel de Productos Dietéticos, Nutrición y Alergias de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA). [32]
En Estados Unidos, la ingesta adecuada (IA) de ácidos grasos omega-3 es la de ALA. Se basa en la ingesta media y, para los adultos, los valores son 1,6 g/día para los hombres y 1,1 g/día para las mujeres. El EPA y el DHA aportan alrededor del 10 por ciento de la ingesta total de omega-3. La IA de los ácidos grasos omega-6 es la del ácido linoleico y también se basa en la ingesta media: 17 g/día para los hombres más jóvenes, que se reduce a 14 g/día para los hombres mayores de 50 años; para las mujeres más jóvenes, 12 g/día, y 11 g/día para las mujeres mayores de 50 años. Los estudios han demostrado que una ingesta menor revierte los síntomas de deficiencia, pero no hay información adecuada para establecer un requerimiento promedio estimado (EAR) para ninguno de ellos. [33]
La deficiencia de ácidos grasos esenciales produce una dermatitis similar a la observada en la deficiencia de zinc o biotina . [34]
El ácido araquidónico es un ácido graso esencial…
[E]l recambio de ácidos grasos esenciales aumenta (7). El ácido araquidónico es uno de los ácidos grasos esenciales afectados.