Acido linoleico: cos’è, a cosa serve, dove si trova

L’acido linoleico o LA è un acido grasso, dunque un acido carbossilico, che presenta una catena carboniosa lineare formata da diciotto atomi di carbonio e due doppi legami
Il suo nome deriva dalla parola latina linon, che significa lino, e oleico, che significa olio.
Fu isolato da Sacc F. nel 1844 dall’olio di lino, la sua struttura fu chiarita da Hilditch T.P. e colleghi nel 1939, mentre la sintesi si deve al lavoro di Raphael R.A. e Sondheimer F. nel 1950.[9][19][21]

Formula di struttura dello acido linoleico, acido grasso essenziale
Acido Linoleico

Molti animali, uomo compreso, non sono in grado di sintetizzarlo. Per questi animali l’acido linoleico e l’acido alfa-linolenico (ALA), il precursore degli acidi grassi polinsaturi omega-3 o acidi grassi omega-3, sono acidi grassi essenziali, ossia acidi grassi che devono essere assunti con l’alimentazione.[24] Inoltre, in caso di sua assenza nella dieta, anche gli altri acidi grassi polinsaturi omega-6, di cui è il capostipite, ossia l’acido gamma-linolenico, l’acido diomo-gamma-linolenico, l’acido arachidonico o ARA e l’acido adrenico divengono essenziali, e per questo sono detti acidi grassi condizionatamente essenziali.[3]
Al pari degli altri acidi grassi, in natura raramente è presente in forma libera essendo per la maggior parte legato tramite legame estere ad altre molecole organiche come steroli, glicerolo e glicerolo-3-fosfato a formare lipidi più complessi, quali esteri degli steroli, ad esempio gli esteri del colesterolo, trigliceridi e fosfolipidi.
Nell’uomo è particolarmente abbondante nel tessuto adiposo e nelle lipoproteine plasmatiche.
Svolge diverse funzioni sia direttamente che indirettamente attraverso suoi metaboliti. Può essere utilizzato come fonte di energia. E’ un componente strutturale delle membrane cellulari. A livello epidermico è coinvolto nel mantenimento della barriera transdermale all’acqua.[27] Nelle piante terrestri vascolari e nel fitoplancton può essere desaturato a dare l’acido alfa-linolenico. Al pari di ARA e dell’acido docosaesaenoico o DHA, un acido grasso omega-3, è il precursore di mediatori lipidici bioattivi. Infine, è stato dimostrato che l’assunzione di LA con dieta è inversamente correlata al rischio di malattia coronarica quando va a sostituire gli acidi grassi saturi o i carboidrati.[7]
E’ il più abbondante tra gli acidi grassi polinsaturi assunti con l’alimentazione di tipo occidentale, ed è l’unico la cui assunzione è notevolmente aumentata, avendo raggiunto, in media, più del 7% dell’apporto energetico giornaliero, mentre quella degli altri acidi grassi omega-6 e omega-3 è rimasta relativamente costante fin dai primi del 1900, inferiore all’1% dell’apporto energetico giornaliero.[2][25] L’elevato apporto di acido linoleico ha portato il rapporto tra l’assunzione di acidi grassi omega-6 e omega-3 da 4:1 fino a 16:1.[23]
Una sua deficienza provoca ritardo nella crescita e nella guarigione delle ferite, dermatiti, problemi riproduttivi, fegato grasso e polidipsia. Tale deficienza è estremamente rara grazie alla sua abbondanza nella dieta di tipo occidentale, e quindi anche nel latte materno, e alla sua presenza nelle formule per bambini.[3]
Le fonti migliori per l’uomo sono l’olio di soia, di mais, di girasole, di canola e di cartamo.[3][27]

Indice

Proprietà

L’acido linoleico ha un peso molecolare di 280,447 g/mol, formula molecolare C18H32O2, formula condensata HOOC(CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)4CH3, nome IUPAC (9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienoic acid, e abbreviazione 18:2n-6.[18]
La sua base coniugata è detta linoleato, ha formula condensata C18H31O2, ed è la forma in cui, a pH fisiologico, la forma libera dell’acido grasso è presente nei sistemi biologici.
Poiché la catena carboniosa ha due doppi legami cis, nelle posizioni 9 e 12, l’acido linoleico appartiene al gruppo degli acidi grassi insaturi. Ed essendo il primo doppio legame, rispetto all’estremità metilica, in posizione 6, appartiene anche al gruppo degli acidi grassi polinsaturi omega-6 o acidi grassi omega-6.[1]
In forma purificata si presenta come un liquido da incolore a paglierino, con un punto di fusione pari a 5 ° C (23 °F; 268,15 K) e un punto di ebollizione di 230 °C (446 °F; 503,15 K) a 16 mm Hg.[18]
I numeri CAS, PubChem e CE sono rispettivamente 60-33-3, 5280450 e 200-470-9.[18]

Sintesi

L’acido linoleico è sintetizzato dall’acido oleico, un acido grasso insaturo a 18 atomi di carbonio e un doppio legame cis in posizione 9 rispetto all’estremità metilica, dunque un acido grasso omega-9.
La reazione, catalizzata dalla delta-12 desaturasi (EC 1.14.19.6), comporta all’inserzione di un secondo doppio legame cis tra i carboni 12 e 13, ed è il passaggio chiave nella sintesi degli acidi grassi grassi polinsaturi.[15]

Sintesi e metabolismo dell’acido linoleico, un acido grasso omega-6
Sintesi e Metabolismo dell’Acido Linoleico

Si noti che la delta-12 desaturasi catalizza il passaggio da un acido grasso omega-9 a un acido grasso omega-6.
Per molto tempo si è ritenuto che l’enzima fosse presente solamente nei batteri, protozoi e piante, e che solamente questi organismi fossero in grado di sintetizzare l’acido linoleico.[5] Tuttavia nel 1961 fu dimostrato che anche un insetto, lo scarafaggio americano Periplaneta americana, e quindi un animale, era in grado di sintetizzarlo. In seguito la sua sintesi fu dimostrata essere presente anche in altri insetti e altri invertebrati, tra cui diversi Nematodi, Crostacei e Acari.[15]

Distribuzione tissutale

Con l’acido palmitico e l’acido oleico è uno dei più abbondanti acidi grassi presenti nei trigliceridi del tessuto adiposo e delle lipoproteine plasmatiche, dove la sua concentrazione riflette l’apporto con la dieta.[3] A questo riguardo, considerando gli USA, il grande aumento della sua assunzione con la dieta è stato accompagnato da un aumento del suo contenuto nel tessuto adiposo, aumento stimato superiore al 135%.[8] Data la sua abbondanza e suscettibilità all’ossidazione, l’acido linoleico è l’acido grasso più comunemente ossidato nelle LDL.[11] E l’ossidazione dei lipidi delle LDL è un marker di rischio per la malattia coronarica.[16]
Sebbene essenziale per lo sviluppo neurologico fetale, è presente in bassa concentrazione nel cervello, meno del 2% di tutti gli acidi grassi, percentuale molto inferiore rispetto a quelle dell’acido palmitico, dell’acido stearico, dell’acido oleico, del DHA e di ARA, che insieme rappresentano circa l’84% degli acidi grassi presenti.[25][26]
Nell’epidermide è l’acido grasso polinsaturo più abbondante.[3]

Metaboliti

L’acido linoleico è il capostipite della famiglia degli acidi grassi omega-6.
Può essere desaturato a dare l’acido alfa-linolenico, il capostipite degli acidi grassi omega-3. La reazione è catalizzata dalla delta-15 desaturasi (EC 1.14.19.25) che è presente solamente nei plastidi e nel reticolo endoplasmatico del fitoplancton e delle piante terrestri vascolari.[1][3] Si noti che la delta-15 desaturasi catalizza il passaggio da un acido grasso omega-6 a un acido grasso omega-3.
E’ il precursore di mediatori lipidici bioattivi ad azione autocrina e paracrina che intervengono nella regolazione di vari processi cellulari.[27] Una volta rilasciato dai fosfolipidi di membrana, può andare incontro a ossidazione enzimatica, in reazioni catalizzate dalla 12-lipoossigenasi (EC 1.13.11.31), dalla 15-lipossigenasi (EC 1.13.11.33), dalle cicloossigenasi (EC 1.14.99.1), dagli enzimi della famiglia del citocromo P450, o dalla epossi idrolasi solubile (EC 3.3.2.10), quindi gli stessi enzimi che intervengono nel metabolismo di ARA e DHA.[22] L’acido linoleico può inoltre subire un’ossidazione mediata da radicali liberi.[25] I metaboliti prodotti, come i derivati epossidici e mono- di- e triidrossilati detti OXLAMs, da oxidized linoleic acid metabolites, intervengono nella segnalazione cellulare e nella regolazione del dolore e dell’infiammazione.[22]
ARA è il precursore sia di mediatori con attività pro-infiammatorie, pro-trombotiche e aterogeniche, che di mediatori con attività antiinfiammatorie, vasodilatatrici e favorenti la risoluzione dell’infiammazione. E la possibile conversione dell’acido linoleico in acido ARA ha attirato l’attenzione della comunità scientifica sull’acido linoleico. Fu infatti ipotizzato che limitandone l’assunzione con la dieta si potessero ridurre i livelli tissutali di ARA.
Tuttavia, almeno per soggetti che consumino una normale dieta occidentale, questo non sembra accadere poiché la conversione in ARA è molto modesta, tra lo 0,3% e lo 0,6%, al pari di quanto accade per la conversione di ALA in DHA.[20] Inoltre è stato suggerito che il profilo dei mediatori lipidici, come le risposte infiammatorie a una dieta ricca di acido linoleico siano influenzate dal genotipo FADS1, gene FADS1 che codifica per la delta-5 desaturasi (EC 1.14.19.44), enzima che catalizza la seconda reazione di desaturazione della via di sintesi di ARA, ossia la desaturazione dell’acido diomo-gamma-linolenico a dare ARA.[13]

Funzioni

Per la maggior parte degli animali, compreso l’uomo, l’acido linoleico è un acido grasso essenziale. Le sue funzioni sono molto varie, e sono dovute alla sua azione come tale o attraverso i suoi metaboliti.

  • Può essere utilizzato come fonte di energia, e dunque andare incontro a beta-ossidazione.[27] Considerando ad esempio il cervello, sebbene entri a una velocità comparabile a quella del DHA, di ARA e di altri acidi grassi, ARA e DHA sono per la maggior parte incorporati nei fosfolipidi di membrana, mentre quasi il 60% dell’acido linoleico va incontro a beta-ossidazione. Inoltre parte dell’acetato prodotto è utilizzato per la sintesi del colesterolo nel cervello.
  • Come componente dei fosfolipidi di membrana concorre al mantenimento di un adeguato grado di fluidità delle membrane.[27]
  • A livello epidermico, come componente degli sfingolipidi, concorre alla formazione della barriera che si oppone al passaggio dell’acqua.[28]
  • E’ in grado di legarsi a PPARα attivandolo.[8]
    Questo fattore di trascrizione ha un ruolo importante nella regolazione del metabolismo. Ad esempio, inibisce della trascrizione di geni che codificano per enzimi coinvolti nella lipogenesi, e attiva la trascrizione di geni che codificano per enzimi della lipolisi e della beta-ossidazione sia mitocondriale che lisosomiale.[6] Queste azioni possono contribuire alla capacità dell’acido linoleico di ridurre i livelli plasmatici del colesterolo totale e delle LDL, concorrendo così alla riduzione del rischio cardiovascolare.[7]

Fonti alimentari

Negli USA nel corso del ventesimo secolo il consumo degli oli vegetali ricchi di acido linoleico è aumentato di circa 20 volte.[2][17] Tale aumento è stato conseguenza:

  • della selezione di cultivar che producono semi ad alto contenuto di acido linoleico, in particolare soia e mais;[2]
  • di un’aumentata disponibilità commerciale degli oli derivati;
  • delle raccomandazioni di aumentarne il consumo come aiuto per abbassare i livelli di colesterolo ematico, raccomandazioni che seguirono, a metà degli anni ’50 del secolo scorso, gli studi del fisiologo americano Ancel Keys.[12]

Questo ha portato alle attuali assunzioni che coprono circa il 6-7% del fabbisogno energetico giornaliero, in confronto ai valori pre-1930 che erano compresi tra 1 e il 2% del fabbisogno energetico giornaliero.[25]
Negli USA l’olio di soia ne rappresenta la principale fonte, apportandone fino a circa il 45% del totale.[27] Altri alimenti ricchi sono gli oli di mais, girasole, cartamo, e canola e i semi corrispondenti, nonché noci, arachidi, e semi di cotone e sesamo.[3]
Anche gli animali alimentati con diete ricche di acido linoleico possono esserne buone fonti per l’uomo.
Tra gli acidi grassi polinsaturi presenti nei cibi è il più abbondante. I valori più alti si ritrovano di nuovo nell’olio di soia, dove costituisce fino all’88% degli acidi grassi polinsaturi, mentre negli altri cibi più comunemente consumati supera il 70% del totale degli acidi grassi polinsaturi. Ad esempio, nelle carni di maiale, manzo e pollo il contenuto è compreso tra il 75 e l’85% del totale degli acidi grassi polinsaturi, mentre nelle uova supera l’80%. Ed è il principale acido grasso polinsaturo anche in quegli alimenti che hanno un contenuto in grassi molto basso, come la frutta, i cereali e le verdure. L’eccezione sono i fagioli dove rappresenta tra il 40 e il 50% degli acidi grassi polinsaturi.[2][27]

Le nuove cultivar

In Natura, l’acido linoleico è prodotto in concentrazioni paragonabili a quelle dell’acido alfa-linolenico.
Dagli anni trenta del secolo scorso sono state selezionate cultivar che producono semi ad alto contenuto di acido linoleico. Tuttavia, negli ultimi anni il trend sta cambiando a seguito della selezione di cultivar che producono semi con un contenuto decisamente più basso rispetto alle precedenti, e dove, nella maggior parte dei casi l’acido linoleico è stato sostituito dall’acido oleico.[25]
Questo ha permesso di ottenere oli di girasole e di cartamo ad alto contenuto non di acido linoleico, ma di acido oleico, e anche semi di soia ad alto contenuto di acido oleico. E a mano a mano che le nuove cultivar andranno a sostituire le precedenti presumibilmente si avrà una riduzione dell’apporto di acido linoleico a favore dell’acido oleico.[10] Si potrebbe quindi osservare uno spostamento verso livelli di assunzione di acido linoleico paragonabili a quelli di inizio ventesimo secolo. Questa transizione potrebbe apportare benefici per la salute in quanto il consumo di acido oleico è associato a miglioramenti dei livelli del colesterolo HDL e soprattutto è caratteristica della dieta mediterranea un buon apporto di questo acido grasso monoinsaturo, sebbene in forma di olio di oliva extravergine, la pietra angolare di questo tipo di alimentazione.[10]

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