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

L’acido linoleico o LA o 18:2n-6 appartiene alla classe dei lipidi, in particolare al gruppo degli acidi grassi insaturi. La sua coda carboniosa presenta 18 atomi di carbonio e due doppi legami cis in posizione 9 e 12. Poiché il primo doppio legame rispetto all’estremità metilica è in posizione 6, fa parte degli acidi grassi polinsaturi omega-6 o acidi grassi omega-6.
L’acido linoleico, il cui nome deriva dal latino linon, che significa lino, più oleico, da olio, fu isolato da Sacc F. nel 1844 dall’olio di lino, la 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.

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, 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. Inoltre, in caso di sua assenza nella dieta, anche gli altri acidi grassi 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.
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. 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 la sua assunzione con l’alimentazione è inversamente correlata al rischio di malattia coronarica.
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, 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. L’elevato apporto di acido linoleico ha portato il rapporto tra l’assunzione di acidi grassi omega-6 ed omega-3 da 4:1 fino a 20:1.
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.
Le fonti migliori per l’uomo sono l’olio di soia, di mais, di girasole, di canola e di cartamo.

CARATTERISTICHE, PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE, NOME IUPAC
Peso molecolare: 280,447 g/mol
Formula molecolare: C18H32O2
Punto di fusione: -5 °C (23 °F; 268,15 K)
Punto di ebollizione: 230 °C a 16 mm Hg (446 °F; 503,15 K)
Nome IUPAC: (9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienoic acid
Numero CAS: 60-33-3
PubChem: 5280450
European Community (EC) Number: 200-470-9
In forma purificata si presenta come un olio incolore.

INDICE

Sintesi dell’acido linoleico

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 doppio legame cis tra i carboni 12 e 13, ed è il passaggio chiave nella sintesi degli acidi grassi omega-6.

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 ad 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. 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 ed altri invertebrati, tra cui diversi Nematodi, Crostacei ed Acari.

Distribuzione dell’acido linoleico

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. 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 130%. Data la sua abbondanza e suscettibilità all’ossidazione, l’acido linoleico è l’acido grasso più comunemente ossidato nelle LDL. E l’ossidazione dei lipidi delle LDL è un marker di rischio per la malattia coronarica.
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.
Nell’epidermide è l’acido grasso polinsaturo più abbondante.

Metaboliti dell’acido linoleico

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. Si noti che la delta-15 desaturasi catalizza il passaggio da un acido grasso omega-6 ad 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. Una volta rilasciato dai fosfolipidi di membrana, può andare incontro ad 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. L’acido linoleico può inoltre subire un’ossidazione mediata da radicali liberi. 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.
ARA è il precursore sia di mediatori con attività pro-infiammatorie, pro-trombotiche ed 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. Inoltre è stato suggerito che il profilo dei mediatori lipidici, come le risposte infiammatorie ad 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.

Funzioni dell’acido linoleico

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. Considerando ad esempio il cervello, sebbene entri ad 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.
  • A livello epidermico, come componente degli sfingolipidi, concorre alla formazione della barriera che si oppone al passaggio dell’acqua.
  • E’ in grado di legarsi a PPARα attivandolo.
    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, ed attiva la trascrizione di geni che codificano per enzimi della lipolisi e della beta-ossidazione sia mitocondriale che lisosomiale. 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.

Fonti di acido linoleico

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

  • della selezione di cultivar che producono semi ad alto contenuto di acido linoleico, in particolare soia e mais;
  • 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.

Questo ha portato alle attuali assunzioni che coprono circa il 6% del fabbisogno energetico giornaliero, in confronto ai valori pre-1930 che erano compresi tra 1 e il 2% del fabbisogno energetico giornaliero.
Negli USA l’olio di soia ne rappresenta la principale fonte, apportandone fino a circa il 45% del totale. Altri alimenti ricchi sono gli oli di mais, girasole, cartamo, e canola ed i semi corrispondenti, nonché noci, arachidi, e semi di cotone e sesamo.
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.

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. Questo ha permesso di ottenere oli di girasole e di cartamo ad alto contenuto non di acido linoleico ma di acido oleico, ed 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. 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 extravergine di oliva, la pietra angolare di questo tipo di alimentazione.

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Biochemistry, metabolism and nutrition