Acide gras poly-insaturé

Fig 2. Exemple d'acide gras poly-insaturé : l'acide arachidonique, 20 atomes de carbone et 4 insaturations (4 doubles liaisons)

Un acide gras insaturé est un acide gras qui comporte une ou plusieurs double liaisons carbone-carbone.

On parle d'acide gras mono-insaturé lorsqu'il n'y a qu'une seule double liaison et d'acide gras poly-insaturé lorsqu'il y en a plusieurs. Les acides gras poly-insaturés sont notamment d'origine végétale.

Les acides gras mono-insaturés peuvent être linéaires, avec deux chaînes de n et p CH2 de part et d'autre de la double liaison C=C (dans l'exemple ci-dessous), et une formule chimique de la forme :

H₃C — (CH₂)_n — HC=CH— (CH₂)_p — COOH, où n et p sont des nombres entiers positifs ou nuls.

ou non linéaires. Ils peuvent être :

• méthylés, comme l'acide angélique (acide 2-methyl-2Z-butenoïque, CH₃-CH₂-CH=C(CH₃)-COOH) ;
• hydroxylés, comme l'acide ricinoléique, etc.

Nomenclatures

Nomenclature chimique

Fig 3. Structure chimique d'un acide gras poly-insaturé (l'acide stéaridonique) montrant la numérotation des carbones selon la nomenclature chimique (en bleu) et biochimique (en rouge)

De la même manière que les acides gras saturés, les acides gras insaturés possèdent également un nom commun lié à leur origine et un nom systématique décrivant sa structure (en particulier le nombre d'insaturations).

Cas des mono-insaturés

Le nom systématique des acides gras mono-insaturé est formé comme suit :

acide cis/trans-x-(radical du nombre de carbone)ènoïque, avec :

• cis ou trans indique la conformation de l'insaturation ;
• x indique la position de l'insaturation ;
• le radical dépend du nombre d'atomes de carbone de l'acide gras ;
• èn indique qu'il s'agit d'un alcène ;
• oïque indique qu'il s'agit d'un acide carboxylique.

La position de la double liaison est déterminée en comptant à partir du carbone de la fonction carboxylique (voir figure 2).

Cis ou Trans

Les termes de configuration cis et trans sont dus au fait que la double liaison carbone-carbone -HC=CH- peut adopter deux organisations différentes dans l'espace :

• lorsque les hydrogènes H sont du même côté, la liaison est dite cis.
• lorsqu'ils sont de part et d'autre de la double liaison, la liaison est dite trans.

On parle également d'isomère cis et trans. Pour être plus précis, il s'agit de diastéréoisomères.

Une double liaison cis :

 H       H
  \     /
   C = C      Les 2 hydrogènes H sont du même côté
  /     \
 CH3     COOH

Une double liaison trans :

 H       COOH
  \     /
   C = C      Les 2 hydrogènes H sont opposés
  /     \
 CH3     H

Fig 4. A. acide trans-9-octadécènoïque B. acide cis-9-octadécènoïque (acide oléique)

L'orientation cis ou trans va modifier la structure tridimensionnelle des acides gras. Une double liaison cis crée un coude dans la chaîne carbonée, tandis que la double liaison trans a plutôt une structure étendue. Dans la nature, les acides gras ont très majoritairement une orientation cis (voir figure 3 et 4).

Cas des poly-insaturés

Lorsque l'acide gras est poly-insaturé, la position et la conformation de chaque insaturation est explicitée. Le nom systématique est donc de la forme :

acide cis/trans,cis/trans,cis/trans,…-x,y,z,…-(radical du nombre de carbone et du nombre d'insaturation)ènoïque, avec :

• cis ou trans indique la conformation de chaque insaturation ;
• x, y,z… indique les positions des insaturations en partant du groupe carboxyle ;
• le radical dépend du nombre d'atomes de carbone de l'acide gras ;
• le radical dépend aussi du nombre d'insaturations : di- pour 2 insaturations, tri- pour 3, … ;
• èn indique qu'il s'agit d'un alcène ;
• oïque indique qu'il s'agit d'un acide carboxylique.

Cis ou Trans, nomenclature Z/E

La notation cis/trans est un cas particulier de la notation nomenclature Z/E définie par les règles CIP. Cette notation n'est valable que pour une unique chaine carbonée. Dans ce cas :

• Z = cis  : (moyen mnémotechnique ciZeaux)
• E = trans : (moyen mnémotechnique transE)

Le nom de l'acide devient donc en notation Z/E : acide xZ/E,yZ/E,zZ/E,…-(radical du nombre de carbone et du nombre d'insaturation)ènoïque

Par exemple, selon la nomenclature chimique, l'« acide arachidonique » avec ces 4 insaturations se nommera « acide 5Z,8Z,11Z,14Z-éicosatétraènoique » ou « acide cis,cis,cis,cis-5,8,11,14-éicosatétraènoique ».

Nomenclature biochimique et signification de la lettre oméga ω

La nomenclature est plus compacte que la nomenclature chimique, puisqu'elle indique seulement le nombre de carbones et d'insaturations de l'acide, soit :

acide gras Cx:y ω-z où :

• Cx indique le nombre d'atomes de carbone ;
• y indique le nombre d'insaturations ;
• ω-z indique la position de la première insaturation en partant du côté opposé au groupe acide (voir Fig. 2).

L'utilisation de la nomenclature « ω-z » vient de ce qu'en biologie, les insaturations apparaissent tous les 3 carbones dans l'immense majorité des cas.

Oméga-3 (ω-3), Oméga-6 (ω-6), etc.

Ceci permet de les classer en familles : oméga-3, oméga-6, etc.

• l'acide eicosapentaénoïque 20:5 ω-3 (oméga-3) possède 20 atomes de carbone et 5 insaturations (20:5). La première insaturation est sur le carbone 17 (20 - 3 = 17). Les autres insaturations vont de -3 en -3, c’est-à-dire qu'elles se situent sur les carbone 14, 11, 8 et 5.

• l'acide arachidonique (oméga-6) est appelé « acide C20:4 ω-6 ». La première insaturation se situe sur le carbone C14 (20-6=14) et les trois autres sur les carbones C11 (14-3=11), C8 (11-3=8) et C5 (8-3=5). L'acide arachidonique est donc un acide gras de la famille des ω-6.

Discussion sur la notation

Le « ω » peut être remplacé par un « Δ » ou par un « n » et que le chiffre peut être en indice. En fait, la chimie aurait plutôt tendance à privilégier la forme Cx:y n-z. De même, le « C » majuscule est parfois omis.

Exemples de mono-insaturés, et de poly-insaturés

Les liaisons peptidiques entrent en contact avec les doubles liaisons carbone-carbone afin de leur permettre de produire des acides non-essentiel, autrement dit : monalie-saturé.

Acides gras insaturés cis

Sources alimentaires

La plupart des huiles végétales sont riches en acides gras insaturés, notamment les huiles de colza, de maïs et d'olive. Les exceptions sont les huiles de palme et de coco qui sont saturées^[1]. Les corps gras riches en acides gras insaturés ont tendance à rester à l'état liquide à température ambiante^[2]. Les acides gras insaturés cis des séries oméga-3, oméga-6 et oméga-9 comprennent plusieurs acides gras essentiels^{[réf. nécessaire]}.

Effet sur la santé

Certains acides gras mono-insaturés cis exerceraient une action préventive sur les maladies cardio-vasculaires, surtout avec les huiles de première pression à froid ^{[réf. insuffisante][3]}.

Cela inclut les acides gras de la série oméga-9, dont le principal est l’acide oléique, constituant principal de l'huile d'olive, qui expliquerait en partie les bénéfices santé du régime méditerranéen^{[réf. nécessaire]}.

Équilibre oméga-3 - oméga-6 dans l'alimentation

L'AFSSA^[4] recommande un ratio de un acide α-linolénique (le précurseur de la famille des oméga-3) pour cinq acide linoléique (le précurseur de la famille des oméga-6). En Amérique du Nord, le ratio Oméga-3/Oméga-6 recommandé varie entre 2:1 et 1:1. Ce ratio est très différent d'une agence à l'autre dans le monde. Ces différences dépendent en partie de la population choisie comme référence. Par exemple, les Inuits consommeraient 3 fois plus d'oméga-3 que d'oméga-6, alors que pour les Japonais c'est exactement l'inverse^{[réf. nécessaire]}. Ces deux populations sont connues pour présenter moins de cancers et de maladies cardio-vasculaires que la plupart des pays développés^{[réf. nécessaire]}.

Acides gras insaturés trans

Les acides gras trans contiennent une double liaison carbone en configuration trans. Ces liaisons sont principalement produites lors de l'hydrogénation industrielle des huiles végétales.

Sources alimentaires

La source naturelle d'acide gras trans est constituée des produits laitiers (2,5 à 6.4% des graisses dans le lait)^[5], des graisses et de la viande de ruminants : graisses de bœuf et de mouton (à env. 4,5%), les viandes de bœuf et de mouton (env. 2%).

La plus grande quantité consommée se trouve cependant dans les produits industriels : pain /sandwich (4 g à 21 g d'acides gras trans sur 100 g de graisses), viennoiseries (24% à 35%), craquelins (0,1% à 17%), pâte à pizza / pâte feuilletée (16% à 61%), gâteaux (12% à 36%), ^[6].

Effets sur la santé

L’Autorité Européenne de Sécurité des Aliments (AESA) dans un avis d'experts de 2004 ^[7] reconnait que « les acides gras insaturés trans augmentent le risque de maladie cardiaque et souligne la nécessité de n’en consommer que de faibles quantités, quelles que soient leurs origines. La suppression ou la réduction des acides gras insaturés trans dans de nombreux produits alimentaires doit se poursuivre. Chaque fois que cela est possible, ils doivent être remplacés de préférence par des acides gras insaturés cis plutôt que par des acides gras saturés ».

Plusieurs recherches montrent en effet que même des doses très faibles d'acides gras insaturés trans augmentent de manière significative les risques de maladies cardio-vasculaires et d'athérosclérose, sans pour autant en expliquer le mécanisme ^[8]. En particulier, dans une étude de 1997 menée par Hu, Stampfer et Manson, les résultats montrent que, pour un même apport de glucides, une augmentation de 5% de la consommation de graisse saturée augmente le risque de 17%, une augmentation de 5% de la consommation de graisse insaturée "trans" augmente le risque de 93%^[9].

Aux États-Unis, la communauté scientifique semble du même avis. D'après le Pr. Dariush Mozaffarian^[10], « approximativement 30% des graisses naturelles sont transformées en graisses insaturées trans. Aux États-Unis, la consommation des graisses insaturées trans représente de 2 à 4% de l'apport calorique de l'alimentation. Pour limiter les risques en termes de santé, il faudrait supprimer presque totalement de l'alimentation les graisses insaturées trans (à un niveau inférieur à 0.5% de l'apport calorique total) ». Il serait selon lui indispensable d'adopter des mesures législatives pour réduire leur consommation, pour les 4 raisons principales suivantes :

1. Les effets nocifs des graisses insaturées trans sont mieux établis que pour presque toutes les autres substances alimentaires.
2. Des doses très faibles de graisses insaturées trans accroissent de manière significative le risque de maladie cardiaque.
3. Les consommateurs ne peuvent pas évaluer la quantité de graisses insaturées trans qui leur est servie dans les restaurants.
4. Les graisses insaturées trans peuvent être remplacées facilement. La limitation de leur emploi dans l'industrie alimentaire et les restaurants serait peu coûteuse et sans effet significatif sur le goût des aliments. Cela a été clairement démontré, tant au Danemark qu'aux Pays-Bas.

En France, l'AFSSA recommande de ramener la part d'acide gras trans à un gramme pour cent grammes de produit commercialisé, et préconise leur étiquetage systématique.^[11]:

Notes et références

Lien internes

• Comparaison acides gras trans naturels et industriels