Metabolismo lipídico

Visión general

El metabolismo de los lípidos es la producción y degradación de lípidos en las células, que incluye la descomposición o el almacenamiento de grasas para obtener energía, así como la creación de lípidos estructurales y funcionales, como los involucrados en la construcción de la membrana celular. Estas grasas se adquieren de la dieta o son producidas por el hígado en animales. La lipogénesis es el proceso a través del cual se sintetizan estas grasas.

La mayoría de los lípidos que se encuentran en el cuerpo humano como resultado del consumo de alimentos son los triglicéridos y el colesterol. Los ácidos grasos y los lípidos de membrana son otras dos formas de lípidos presentes en el cuerpo. El metabolismo de los lípidos se considera con frecuencia como la digestión y absorción de la grasa de la dieta; sin embargo, los organismos pueden recibir energía de dos fuentes de grasa: grasas dietéticas ingeridas y grasa almacenada.

Ambos tipos de grasa son utilizados por los vertebrados (incluidos los humanos) para generar energía para que órganos como el corazón funcionen. Debido a que los lípidos son sustancias hidrofóbicas, deben ser solubilizados antes de que puedan ser metabolizados. La hidrólisis, que ocurre con la ayuda de numerosas enzimas en el sistema digestivo, es un punto de partida común para el metabolismo de los lípidos.

 Las plantas también tienen metabolismo lipídico, aunque los mecanismos difieren ligeramente de los observados en los mamíferos. Después de la hidrólisis, los ácidos grasos se absorben en las células epiteliales de la pared intestinal. Los ácidos grasos se empaquetan y distribuyen al resto del cuerpo a través de las células epiteliales.

Vía del metabolismo de los lípidos

1. Digestión lipídica:

La primera etapa en el metabolismo de los lípidos es la digestión, que es el acto de descomponer los triglicéridos en unidades de monoglicéridos más pequeñas con la ayuda de enzimas lipasa. La descomposición química de los lípidos por lipasa lingual comienza en la boca. Las lipasas no descomponen el colesterol ingerido, por lo tanto, permanece intacto hasta que penetra en las células epiteliales del intestino delgado.

Los lípidos se transportan posteriormente al estómago, donde la digestión química se lleva a cabo por lipasa gástrica y comienza la digestión mecánica (peristalsis). Sin embargo, la mayor parte de la digestión y absorción de lípidos tiene lugar después de que las grasas entran en el intestino delgado.

Los productos químicos del páncreas (familia de la lipasa pancreática y lipasa dependiente de la sal biliar) se secretan en el intestino delgado para ayudar en la descomposición de los triglicéridos, junto con una mayor digestión mecánica, hasta que son unidades individuales de ácidos grasos capaces de ser absorbidas por las células epiteliales del intestino delgado. La enzima lipasa pancreática es la encargada de señalar la descomposición de los triglicéridos en ácidos grasos libres y unidades de glicerol.

2. Absorción de lípidos:

La absorción de grasa es la segunda etapa en el metabolismo de los lípidos. Los ácidos grasos de cadena corta pueden ser absorbidos en el estómago, sin embargo, la mayor parte de la absorción de grasa ocurre principalmente en el intestino delgado. Los triglicéridos, junto con el colesterol, se agregan a las micelas después de descomponerse en ácidos grasos individuales y gliceroles.

Los ácidos grasos y los monoglicéridos salen de las micelas y se extienden sobre la membrana, donde entran en las células epiteliales intestinales. Los ácidos grasos y los monoglicéridos se recombinan en triglicéridos en el citoplasma de las células epiteliales. Los triglicéridos y el colesterol se agrupan en partículas más grandes denominadas quilomicrones en el citoplasma de las células epiteliales, que son estructuras anfipáticas que transportan lípidos digeridos. Los quilomicrones se moverán a través de la circulación y en el tejido adiposo y otros tejidos del cuerpo.

3. Transporte de lípidos:

Debido a que los lípidos de membrana, los triglicéridos y los colesteroles son hidrófobos, requieren proteínas de transporte particulares conocidas como lipoproteínas. La forma anfipática de las lipoproteínas permite que los triglicéridos y el colesterol se transporten a través de la sangre.

Los quilomicrones son un tipo de lipoproteína que transporta los lípidos digeridos desde el intestino delgado al resto del cuerpo. Las diferentes densidades de las lipoproteínas se deben a los diferentes tipos de lípidos que transportan.

Las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) transportan triglicéridos creados por nuestros cuerpos, mientras que las lipoproteínas de baja densidad (LDL) transportan colesterol a nuestros órganos periféricos. Aunque el hígado produce algunas de estas lipoproteínas, no las produce todas.

4. Catabolismo lipídico:

Después de pasar a través de los tejidos, los quilomicrones (u otras lipoproteínas) se descomponen por la lipoproteína lipasa en la superficie luminal de las células endoteliales en los capilares, liberando triglicéridos. Antes de entrar en las células, los triglicéridos se descomponen en ácidos grasos y glicerol, y el colesterol sobrante se transporta a través de la sangre al hígado. 

Tipos de lípidos

Los tipos de lípidos involucrados en el metabolismo de los lípidos incluyen:

1. Fosfolípidos: Los fosfolípidos son un componente importante de la bicapa lipídica de la membrana celular y se encuentran en muchas partes del cuerpo.
2. Esfingolípidos: Los esfingolípidos se encuentran principalmente en la membrana celular del tejido neural.
3. Glicolípidos: El papel principal de los glicolípidos es mantener la estabilidad de la bicapa lipídica y facilitar el reconocimiento celular.
4. Glicerofosfolípidos: El tejido neural (incluido el cerebro) contiene altas cantidades de glicerofosfolípidos.
5. Colesteroles: Los colesteroles son los principales precursores de varias hormonas en nuestros cuerpos, incluyendo la progesterona y la testosterona. El papel principal del colesterol es regular la fluidez de la membrana celular.
6. Esteroides:  Los esteroides son una de las moléculas de señalización celular importantes.
7. Triacilgliceroles (grasas): Los triacilglicéridos son la principal forma de almacenamiento de energía en el cuerpo humano.
8. Ácidos grasos: Los ácidos grasos son uno de los precursores utilizados para la biosíntesis de membrana lipídica y colesterol. También se utilizan para la energía.
9. Sales biliares: Las sales biliares se secretan del hígado y facilitan la digestión de lípidos en el intestino delgado.
10. Eicosanoides: Los eicosanoides están hechos de ácidos grasos en el cuerpo y se utilizan para la señalización celular.
11. Cuerpos cetónicos: Los cuerpos cetónicos están hechos de ácidos grasos en el hígado. Su función es producir energía durante los períodos de inanición o baja ingesta de alimentos.

¿Por qué debe evitar los lípidos malos?

La mayoría de las personas tienen mayores cantidades de colesterol LDL "malo" cuando consumen grasas saturadas. Las grasas saturadas parecen aumentar la producción de colesterol LDL en su cuerpo mientras disminuye el número de receptores que eliminan el colesterol LDL de la sangre.

Las grasas trans son extremadamente poco comunes en la naturaleza. La mayoría de las grasas trans se crean mediante la conversión de aceites insaturados en grasas saturadas. Estas grasas sintéticas parecen no solo elevar los niveles de colesterol LDL, sino también reducir los niveles de colesterol HDL "bueno" en su cuerpo. Como resultado, la FDA ha tomado medidas para eliminar las grasas trans artificiales de los alimentos.

La aterosclerosis puede ser causada por altas cantidades de colesterol en su sistema (el endurecimiento y estrechamiento de las arterias). Cuando tiene niveles altos de LDL en su sistema, las partículas de grasa se unen a las paredes de las arterias y, finalmente, forman placas que limitan el flujo sanguíneo. Esto puede resultar en enfermedad coronaria, que puede conducir a ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares.

¿Qué alimentos contienen una gran cantidad de lípidos?

Los lípidos se encuentran en una variedad de comidas, aunque algunos son peores que otros. Evitar las grasas saturadas es un paso crucial para mantener su salud.

• Grasa de res:

La grasa de res, comúnmente conocida como sebo de res, se compone principalmente de grasas saturadas. Las grasas saturadas representan aproximadamente la mitad de los lípidos en la grasa de res. De hecho, una sola cucharada (12 gramos) contiene más de 6 gramos de grasa saturada.

• Crema espesa:

Cuando la leche fresca se pasteuriza, se elimina una cantidad significativa de grasa y se mezcla con crema espesa. Por lo tanto, la crema espesa es un líquido alto en grasa. A pesar de que es líquido a temperatura ambiente, la crema espesa incluye una cantidad significativa de grasa saturada.

• Piel de ave:

El pollo y el pavo son ricos en proteínas y bajos en grasa. Su piel, por otro lado, no lo es. La piel de las aves de corral tiene muchos lípidos. Se pueden encontrar hasta 2.26 gramos de grasa saturada en una onza de piel de pollo.

• Mantequilla:

Condensar las grasas saturadas de la crema en un solo bloque es la forma en que se fabrica la mantequilla. Como resultado, la mantequilla contiene más de la mitad de sus calorías en forma de grasa saturada. Las grasas saturadas se pueden encontrar en hasta 7 gramos por cucharada de mantequilla.

• Queso blando:

Diferentes formas de queso están hechas de leche que tiene diferentes cantidades de grasa. En general, la grasa suaviza el queso, por lo tanto, los quesos blandos como el brie tienen más lípidos. 

Trastornos del metabolismo lipídico

Los trastornos del metabolismo de los lípidos (incluidos los errores congénitos del metabolismo de los lípidos) son enfermedades que causan problemas con la descomposición o síntesis de grasa (o sustancias similares a la grasa). Los problemas del metabolismo de los lípidos están relacionados con un aumento en las concentraciones plasmáticas de lípidos en la sangre, como el colesterol LDL, el colesterol VLDL y los triglicéridos, que generalmente contribuyen a la enfermedad cardiovascular. La mayoría de las veces, estos problemas son genéticos, lo que significa que se transmiten de padres a hijos a través de su ADN.

 La enfermedad de Gaucher (tipos I, II y III), la enfermedad de Niemann-Pick, la enfermedad de Tay-Sachs y la enfermedad de Fabry son todos trastornos en los que se interrumpe el metabolismo lipídico del cuerpo.

1. Enfermedad de Gaucher:

La enfermedad de Gaucher es causada por una acumulación de compuestos grasos específicos en varios órganos, especialmente en el bazo y el hígado. Esto hace que estos órganos se expandan y tiene el potencial de perjudicar su función. Las moléculas grasas también pueden acumularse en el tejido óseo, debilitándolo y aumentando el riesgo de fractura. Si su médula ósea está dañada, puede afectar la capacidad de coagulación de su sangre.

En las personas con enfermedad de Gaucher, una enzima que descompone estos compuestos grasos no funciona correctamente. La terapia de reemplazo enzimático se usa con frecuencia en el tratamiento. La enfermedad de Gaucher es una dolencia hereditaria que es particularmente frecuente entre los judíos de ascendencia de Europa oriental y central (Asquenazí). Los síntomas pueden manifestarse a cualquier edad.

La enfermedad de Gaucher se clasifica en varias formas, y los signos y síntomas de la enfermedad varían mucho incluso dentro del mismo tipo. El tipo 1 es, con mucho, el más frecuente. Los hermanos, incluso los gemelos idénticos, con la afección pueden tener diversos grados de gravedad. Algunas personas con enfermedad de Gaucher exhiben relativamente pocos o ningún síntoma.

Los siguientes problemas afectan a la mayoría de los pacientes con enfermedad de Gaucher en diversos grados:

• Quejas abdominales: Debido a que el hígado y especialmente el bazo pueden agrandarse dramáticamente, el abdomen puede distenderse dolorosamente.
• Anomalías esqueléticas: La enfermedad de Gaucher puede causar debilidad ósea, lo que aumenta la probabilidad de fracturas dolorosas. También puede interrumpir la circulación sanguínea a los huesos, causando que secciones del hueso mueran.
• Trastornos sanguíneos: La anemia (una reducción en los glóbulos rojos sanos) puede causar cansancio extremo. La enfermedad de Gaucher también daña las células de coagulación, lo que resulta en moretones y hemorragias nasales fáciles.

La enfermedad de Gaucher, que afecta al cerebro más raramente, puede producir movimientos oculares irregulares, rigidez muscular, dificultad para tragar y convulsiones. Una variante rara de la enfermedad de Gaucher se desarrolla en la infancia y generalmente mata al niño antes de los dos años.

2. Enfermedad de Niemann-Pick:

La enfermedad de Niemann-Pick es una rara afección genética que afecta la capacidad del cuerpo para digerir la grasa (colesterol y lípidos) dentro de las células. Estas células funcionan mal y eventualmente mueren. El cerebro, los nervios, el hígado, el bazo, la médula ósea y, en casos extremos, los pulmones pueden verse afectados por la enfermedad de Niemann-Pick.

Este trastorno causa síntomas debido a la pérdida gradual de la función de los nervios, el cerebro y otros órganos. La enfermedad de Niemann-Pick puede atacar a cualquier edad, aunque afecta principalmente a los jóvenes. La condición no tiene tratamiento conocido y puede ser letal. El tratamiento se centra en ayudar a los pacientes a hacer frente a sus síntomas.

Los signos y síntomas de Niemann-Pick pueden incluir:

• Torpeza y dificultad para caminar.
• Contracciones musculares excesivas (distonía) o movimientos oculares.
• Trastornos del sueño.
• Dificultad para tragar y comer.
• Neumonía recurrente.

Los tipos A, B y C son los tres tipos principales de Niemann-Pick. Los signos y síntomas variarán dependiendo del tipo y la gravedad de su dolencia. Algunos recién nacidos tipo A exhibirán signos y síntomas dentro de los primeros meses de vida. Los pacientes de tipo B pueden no presentar síntomas durante años y tener una mayor probabilidad de vivir hasta la madurez. Las personas con tipo C pueden no presentar ningún síntoma hasta que alcanzan la madurez. 

3. Enfermedad de Tay-Sachs:

La enfermedad de Tay-Sachs es una enfermedad genética rara que se transmite de padres a hijos. Es causada por la falta de una enzima que ayuda en la descomposición de los compuestos grasos. Estas moléculas grasas, conocidas como gangliósidos, se acumulan en cantidades peligrosas en el cerebro y la médula espinal, lo que afecta la actividad de las células nerviosas.

Los signos y síntomas de la forma más frecuente y grave de la enfermedad de Tay-Sachs aparecen entre las edades de 3 y 6 meses. A medida que avanza la condición, el crecimiento se ralentiza y los músculos se debilitan. Convulsiones, pérdida visual y auditiva, parálisis y otros problemas graves se desarrollan como resultado de esto. Los niños con este tipo de enfermedad de Tay-Sachs tienen una vida útil corta.

Algunos niños tienen la forma juvenil de la enfermedad de Tay-Sachs y pueden vivir hasta la adolescencia. Algunas personas pueden tener una variante de inicio tardío de la enfermedad de Tay-Sachs, que con frecuencia es más leve que las versiones que comienzan en la infancia.

En el tipo más frecuente y grave, conocido como forma infantil, un recién nacido a menudo comienza a desarrollar signos y síntomas entre las edades de 3 y 6 meses. La supervivencia generalmente se limita a unos pocos años. Entre los signos y síntomas se encuentran:

• Respuesta de sobresalto exagerada cuando el bebé escucha ruidos fuertes.
• Manchas "de color rojo cereza" en los ojos.
• Pérdida de habilidades motoras, incluyendo darse la vuelta, gatear y sentarse.
• Debilidad muscular, progresando a parálisis.
• Problemas de movimiento.
• Convulsiones.
• Pérdida de visión y ceguera.
• Pérdida de audición y sordera.
• Problemas para tragar.
• Pérdida de funciones mentales y falta de respuesta al entorno.
• Crecimiento del tamaño de la cabeza (macrocefalia progresiva).

4. Enfermedad de Fabry:

Es una condición hereditaria causada por la acumulación de una forma específica de grasa denominada globotriaosilceramida en las células del cuerpo. Esta acumulación, que comienza en la infancia, genera signos y síntomas que impactan en numerosas regiones del cuerpo.

La enfermedad de Fabry se distingue por episodios de dolor, particularmente en las manos y los pies (acroparestesias); grupos de pequeñas manchas de color rojo oscuro en la piel conocidas como angioqueratomas; una disminución de la capacidad para sudar (hipohidrosis); nubosidad o rayas en la parte frontal del ojo (opacidad corneal o verticillata corneal); problemas gastrointestinales; zumbido en los oídos (tinnitus); y pérdida de audición.

La enfermedad de Fabry también puede tener consecuencias potencialmente fatales, como el aumento de la insuficiencia renal, un ataque cardíaco o un derrame cerebral. Algunas personas se ven afectadas por versiones más leves de la afección que surgen más adelante en la vida y solo afectan el corazón o los riñones.

Conclusión

El metabolismo lipídico incluye la síntesis de lípidos estructurales y funcionales (como fosfolípidos, glicolípidos, esfingolípidos, colesterol, prostaglandinas, etc.) específicos de varios tejidos, así como la descomposición de lípidos para satisfacer las demandas metabólicas del cuerpo (por ejemplo, la producción de energía).

El metabolismo lipídico se encuentra en un estado de equilibrio dinámico en todo momento. Esto significa que algunos lípidos se oxidan continuamente para satisfacer las demandas metabólicas del organismo, mientras que otros se producen y almacenan.

Los lípidos están involucrados en enfermedades del metabolismo de los lípidos como la enfermedad de Gaucher y la enfermedad de Tay-Sachs. Las grasas o compuestos similares a la grasa se conocen como lípidos. Los aceites, los ácidos grasos, las ceras y el colesterol se encuentran entre ellos. Es posible que no tenga suficientes enzimas para descomponer los lípidos si tiene una de estas enfermedades. Alternativamente, las enzimas pueden no funcionar de manera efectiva, evitando que su cuerpo convierta las grasas en energía. 

Inducen una acumulación poco saludable de lípidos en su cuerpo. Esto puede causar daño a sus células y tejidos con el tiempo, particularmente en el cerebro, el sistema nervioso periférico, el hígado, el bazo y la médula ósea. Muchas de estas enfermedades pueden ser potencialmente mortales o incluso mortales.

Estas condiciones son hereditarias. Los análisis de sangre se utilizan para controlar a los recién nacidos para algunos de estos. Si uno de estos problemas se presenta en la familia, los padres pueden obtener pruebas genéticas para descubrir si son portadores del gen. Otras pruebas genéticas pueden determinar si el feto tiene la afección o tiene el gen del trastorno.