Articulo de referencia

éster de cera

El palmitato de triacontanilo, un éster de cera típico, se deriva del alcohol triacontanílico y del ácido palmítico . Un éster de cera ( WE ; también conocido como cerida ) es u...

El palmitato de triacontanilo, un éster de cera típico, se deriva del alcohol triacontanílico y del ácido palmítico .

Un éster de cera ( WE ; también conocido como cerida ) es un éster de un ácido graso y un alcohol graso . Los ésteres de cera son los componentes principales de tres ceras de importancia comercial: la cera de carnauba , la cera de candelilla y la cera de abejas . [ 1 ]

Los ésteres de cera se forman combinando un ácido graso con un alcohol graso:

RCO 2 H + R'OH ⇌ RCO 2 R' + H 2 O

Algunos ésteres de cera son saturados , mientras que otros contienen centros insaturados . Los ésteres de cera saturados tienen puntos de fusión más altos y tienden a ser sólidos a temperatura ambiente. Los ésteres de cera insaturados tienen puntos de fusión más bajos y tienden a ser líquidos a temperatura ambiente. Tanto los ácidos grasos como los alcoholes grasos pueden tener cadenas de carbono de distinta longitud. En definitiva, existen muchas combinaciones posibles de ácidos grasos y alcoholes grasos, y cada combinación presenta un conjunto único de propiedades en cuanto a orientación estérica y transición de fase.

Las longitudes de cadena de los ácidos grasos y alcoholes grasos en los ésteres de cera que se encuentran de forma natural varían. Los ácidos grasos en los ésteres de cera derivados de plantas suelen abarcar desde C12 hasta C24, y los alcoholes en las ceras vegetales tienden a ser muy largos, típicamente C24-C34. [ 2 ] Los ácidos grasos y alcoholes grasos de los ésteres de cera de diferentes animales marinos muestran diferencias importantes. Los ésteres de cera de los cachalotes contienen ácidos grasos C12 y  ácidos grasos y alcoholes C14. El C18 monoinsaturado es el ácido graso dominante de la mayoría de los ésteres de cera de pescado, con la excepción de los ésteres de cera de huevas, que tienen cantidades considerables de ácidos grasos poliinsaturados como 20:5n-3 , 22:5n-3 y 22:6n-3 . Los ácidos grasos de los ésteres de cera de ciertos zooplancton reflejan en gran medida los ácidos grasos del fitoplancton y contienen altas cantidades de C14 y C16, así como 20:5n-3, 22:5n-3 y 22:6n-3 y los alcoholes grasos monoinsaturados C20 y C22 son los principales. [ 3 ]

Fuentes naturales

La cera de abejas está compuesta en un 70-80% por ésteres de cera. Estos ésteres se derivan de ácidos grasos C12-C20. El resto de la cera de abejas son ácidos de cera (>C20) y parafinas. En 1976, se estima que se cosecharon entre 10 000 y 17 000 toneladas. Su uso principal era en la fabricación de velas. Los ésteres de la cera de carnauba consisten en aproximadamente un 20% de derivados del ácido cinámico , lo que podría estar relacionado con la dureza de esta cera. [ 1 ]

Otros ésteres de cera menores

Los ésteres de cera se encuentran comúnmente en los mariscos y como parte de la cutícula de los artrópodos . En las hojas, evitan la pérdida de agua. [ 4 ]

Las nueces de jojoba contienen aproximadamente un 52 % de aceite, del cual el 97 % son ésteres de cera. Estos ésteres de cera, que son monoinsaturados, son muy similares al aceite de esperma . [ 1 ]

Los organismos marinos como los dinoflagelados , los invertebrados pelágicos y los peces almacenan ésteres de cera de baja densidad en sus vejigas natatorias u otros tejidos para proporcionar flotabilidad . [ 5 ]

Los ésteres de cera, en sí mismos, forman parte de la dieta humana como componente lipídico de ciertos alimentos, incluidos los cereales integrales sin refinar, las semillas y los frutos secos. [ 2 ] Ciertas poblaciones también consumen ésteres de cera en cantidades considerables al ingerir regularmente huevas de pescado [ 6 ] o ciertas especies de pescado. Sin embargo, los ésteres de cera no suelen consumirse en cantidades apreciables en dietas ricas en alimentos procesados. [ 2 ]

Metabolismo

Las lipasas y carboxilesterasas que hidrolizan los triglicéridos han demostrado actividad enzimática frente a los ésteres de cera. Los datos cinéticos muestran que el EPA y el DHA administrados como ésteres de cera alcanzan una concentración máxima aproximadamente 20 horas después de su consumo, lo que podría indicar una absorción retardada de los ácidos grasos. [ 7 ]

El sebo humano es una mezcla lipídica distintiva. En peso, está compuesto por aproximadamente un 57 % de triglicéridos / diglicéridos / ácidos grasos libres , un 26 % de ésteres de cera, un 12 % de escualeno y un 2 % de colesterol . Los ésteres de cera y el escualeno son característicos del sebo y no se encuentran en cantidades sustanciales en otros tejidos. Se desconocen las razones. Se desconoce la función biológica del escualeno. La función biológica de los ésteres de cera es que, por alguna razón, son esenciales para la supervivencia de las glándulas sebáceas . En ratones knockout que carecen de ésteres de cera, sus glándulas sebáceas se atrofian y sufren pérdida de cabello [ 8 ].

Biodisponibilidad

Existe un consenso generalizado de que los ésteres de cera se absorben mal en los humanos, en parte debido a brotes del efecto purgante denominado queriorrea , asociado al consumo de pez aceite ( Ruvettus pretiosus) y escolar ( Lepdocybium flavobrunneum) . Los filetes de estas especies contienen hasta un 20 % de grasa, de la cual el 90 % corresponde a ésteres de cera, lo que resulta en una ingesta típica de más de 30  000  mg de ésteres de cera en una sola comida. El reloj anaranjado ( Hoplostethus atlanticus) es un pez comestible atractivo con un 5,5 % de grasa, de la cual el 90 % corresponde a ésteres de cera. El consumo de este pez no produce efectos adversos desagradables, probablemente debido a su contenido relativamente bajo en grasa, que proporciona aproximadamente 10  000  mg de ésteres de cera por cada 200 gramos de pescado.

En 2015, un estudio cruzado aleatorizado de dos períodos en humanos demostró que el EPA y el DHA del aceite extraído del pequeño crustáceo Calanus finmarchicus presentaban una alta biodisponibilidad. El estudio concluyó que el aceite de C. finmarchicus podría ser una fuente relevante de los ácidos grasos omega-3 saludables EPA, DHA y SDA. El 86 % del aceite de C. finmarchicus se presenta en forma de ésteres de cera. [ 7 ]

Estudios en ratones han demostrado que, a pesar de consumir dietas que contienen cantidades similares de EPA y DHA, los niveles sanguíneos de ambos EPA y DHA fueron significativamente más altos en ratones alimentados con una dieta suplementada con aceite de C. finmarchicus en comparación con aquellos alimentados con una dieta enriquecida con éster etílico de EPA+DHA. [ 9 ] Además, se ha observado que el aceite de C. finmarchicus tiene efectos beneficiosos sobre las anomalías relacionadas con la obesidad en modelos de roedores de obesidad inducida por la dieta a concentraciones de ácidos grasos EPA y DHA considerablemente más bajas que las concentraciones utilizadas en estudios anteriores similares que utilizaron otras fuentes de EPA y DHA. [ 10 ] [ 11 ] En conjunto, con base en los datos in vitro disponibles , los datos en animales y los hallazgos del estudio de Cook et al. [ 7 ] que demuestran que las concentraciones circulantes de EPA y DHA permanecieron elevadas hasta 72 h después de una sola porción de 4 g de aceite de C. finmarchicus, los productos hidrolizados de la digestión del éster de cera probablemente se absorben lentamente in vivo .

Función como nutriente

Los ésteres de cera marina han captado la atención debido a sus efectos positivos documentados en diversas afecciones médicas relacionadas con ciertas dietas. [ 10 ] [ 11 ] La recolección en un nivel trófico inferior de organismos de vida corta sería más sostenible y los productos serían menos propensos a toxinas y contaminantes ambientales.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Uwe Wolfmeier; Hans Schmidt; Franz-Leo Heinrichs; Georg Michalczyk; Wolfgang Pagador; Wolfram Dietsche; Klaus Böhlke; Gerd Hohner; Josef Wildgruber (2002). "Ceras". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a28_103 . ISBN 978-3-527-30673-2..
  2. 1 2 3 Hargrove, JL (2004). "Importancia nutricional y metabolismo de alcoholes y ácidos grasos de cadena muy larga de ceras dietéticas". Experimental Biology and Medicine . 229 (3): 215– 226. Bibcode : 2004ExpBM.229..215H . doi : 10.1177/153537020422900301 . PMID 14988513 . S2CID 38905297 .  
  3. Kolattukudy, PE (1976). "Introducción a las ceras naturales". Química y bioquímica de las ceras naturales .
  4. de Renobales, M (1991). La fisiología de la epidermis de los insectos . CSIRO. pp. 240–251 . 
  5. Phleger, CF (1998). "Flotabilidad en peces marinos: papel directo e indirecto de los lípidos". Am Zool . 38 (2): 321– 330. CiteSeerX 10.1.1.564.7062 . doi : 10.1093/icb/38.2.321 . JSTOR 4620147 .  
  6. Bledsoe, GE (2003). "Caviars and fish hue products". Crit Rev Food Sci Nutr . 43 (2003): 317– 356. Bibcode : 2003CRFSN..43..317B . doi : 10.1080/10408690390826545 . PMID 12822675 . S2CID 35039858 .  
  7. 1 2 3 Cook, CM; Larsen, TS; Derrig, LD; Kelly, KM; Tande, KS (2016). "El aceite rico en ésteres de cera del crustáceo marino Calanus finmarchicus es una fuente biodisponible de EPA y DHA para el consumo humano". Lipids . 51 (10): 1137– 1144. doi : 10.1007/s11745-016-4189-y . PMID 27604086 . S2CID 3972582 .  
  8. Smith, KR; Thiboutot, DM (2008-02-01). "Serie de revisión temática: Lípidos de la piel. Lípidos de las glándulas sebáceas: ¿amigos o enemigos?" . Journal of Lipid Research . 49 (2): 271– 281. Bibcode : 2008JLipR..49..271S . doi : 10.1194/jlr.R700015-JLR200 . ISSN 0022-2275 . PMID 17975220 .  
  9. Eilertsen, KE (2012). "Un éster de cera y un extracto rico en astaxantina del copépodo marino Calanus finmarchicus atenúan la aterogénesis en ratones hembra deficientes en apolipoproteína E" . J Nutr . 142 (2012): 508–512 . doi : 10.3945/jn.111.145698 . PMID 22323762 . 
  10. 1 2 Hoper, AC (2013). "El aceite del zooplancton marino Calanus finmarchicus mejora el fenotipo cardiometabólico de ratones obesos inducidos por la dieta" . Br J Nutr . 110 (2013): 2186–2193 . doi : 10.1017/S0007114513001839 . PMID 23768435 . 
  11. 1 2 Hoper, AC (2014). "Los ésteres de cera del copépodo marino Calanus finmarchicus reducen la obesidad inducida por la dieta y los trastornos metabólicos relacionados con la obesidad en ratones" . J Nutr . 144 (2014): 164–169 . doi : 10.3945/jn.113.182501 . PMID 24285691 . 

Lecturas adicionales

  • D. Buisson y SF Hannan. "Estudios sobre ésteres de cera en pescado" (PDF) . Instituto de Química de Nueva Zelanda . Consultado el 10 de julio de 2012 .