Cessons de parler d'acides gras !

Ce matin, une question : 

Outre les effets positif ou négatifs sur la santé que peuvent avoir les différents acides gras, y a-t-il une différence dans la pratique au niveau de l’utilisation et les propriété de ces acides gras ? Ou les influences dépendront surtout de quel type de matière grasses (huile ou graisse) nous utilisons ?

 

Commençons par le commencement, à savoir que l'on me parle d'effets positifs ou négatifs des acides gras : on trouvera dans au moins deux autres billets les raisons pour lesquelles je me refuse absolument à parler de nutrition ou de diététique en public, même si la question m'intéresse un peu et si je fais une bibliographie spécifique. Voici : 

http://hervethis.blogspot.com/2019/10/ni-nutrition-ni-toxicologie.html">http://
https://hervethis.blogspot.com/2022/01/oblige-dy-revenir-en-mameliorant-un-peu.html

Mais je m'arrête surtout sur ces acides gras... car il n'y en a "pas" dans notre alimentation !

Je peux évidemment renvoyer un article que j'ai écrit sur cette question à propos de la rigueur terminologique de ceux qui parlent d'objets de chimie en public (https://www.academie-agriculture.fr/publications/notes-academiques/la-rigueur-terminologique-pour-les-concepts-de-la-chimie-une-base), mais il faut commencer par dire que les huiles et les autres graisses alimentaires ne contiennent pas d'acide gras ! 

Ces matières sont composés de triglycérides, qui sont des espèces chimiques dont les molécules sont faites chacune d'un résidu de glycérol et de trois résidus d'acides gras. 

Entendons-nous bien : le mot "résidu" signifie que, dans ces molécules de triglycérides, les chimistes arrivent à distinguer des atomes organisés un peu comme dans la molécule de glycérol, un peu comme dans les molécules d'acides gras. 

Mais il n'y a pas de molécule de glycérol ni de molécules d'acides gras dans mais la molécule de triglycéride ; et si l'on a synthétisé - chimiquement- un molécule de triglycéride à partir d'une molécule de glycérol et de trois molécules d'acides gras, les atomes se sont réorganisés, certains ont été perdus, et l'on n'a pas obtenu un simple assemble, au sens d'une juxtaposition, mais une nouvelle molécule. 

Bref, arrêtons donc de parler des acides gras et parlons seulement de résidus d'acides gras si nous voulons décrire les parties lié au résidu de glycérol dans les triglycérides. 

 

Allons, disons-en un peu plus sur le glycérol et sur les acides gras.

Le glycérol, pour commencer, est le composé qui fait la populaire "glycérine". Ses molécules sont formées d'un squelette de trois atomes de carbone enchaînés linéairement, avec, lié à chaque atome de carbone, un atome d'oxygène lié à un atome d'hydrogène ; plus des atomes d'hydrogène afin que chaque atome de carbone ait quatre liaisons chimiques. 

Les acides gras, eux, sont des chaîne d'atomes de carbone plus ou moins longues, avec, à une extrémité, un groupe "acide carboxylique", avec l'atome de carbone lié, d'une part, à un atome d'oxygène, et, d'autre part, à un atome d'oxygène lié à un atome d'hydrogène. 

Et les triglycérides, enfin, sont des composés dont les molécules sont comme des pieuvres à trois tentacules. La "tête", c'est le résidu de glycérol, et les trois tentacules sont les trois résidus d'acides gras. 

 

A propos de la seconde partie de la phrase initiale de la question

 Là encore, la question n'a pas de sens... car s'il n'y a pas d'acide gras dans les graisses ou huiles, il ne peut y avoir de particularités d'utilisation de ces derniers : ;-) 

En revanche, on peut se poser la question à propos des triglycérides. Et là, oui, il y a de vrais différences de comportement physique des différents triglycérides. 

Considérons d'abord un triglycéride où les trois résidus d'acides gras seraient petits, c'est-à-dire avec un petit nombre d'atomes de carbone. Les molécules de ce triglycérides seraient légères, donc animées d'une plus grande vitesse à une température donnée et elle s'empileraient plus difficilement que des molécules plus grosses, avec plus d'atomes de carbone dans les résidus d'acides gras. D'ailleurs, la longueur des chaînes des résidus d'acides gras n'est pas la seule caractéristique moléculaire qui détermine la température de fusion : les "doubles liaisons" entre les atomes de carbone, ce que l'on désigne aussi par le terme d' "insaturation", font les molécules plus fusibles. 

Et voilà pourquoi les triglycérides d'une huile sont liquides, aux températures ambiantes, alors que les triglycérides du beurre ou du lard ne le sont pas. Pour ces derniers, il y a une proportion liquide, et une proportion solide. Pour le beurre, par exemple, tous les triglycérides sont solides à la température de -10 °C, et ils sont tous liquides au delà de 50 °C. 

Ce qui est intéressant à savoir pour la cuisine ou la pâtisserie, c'est que les matières grasses se mélangent très bien : on peut parfaitement mélanger de l'huile à du beurre fondu, ou à du chocolat fondu. On obtient alors des mélanges de triglycérides avec des comportements de fusion particuliers, intermédiaires, et, aux températures ambiantes, des différences de consistance intermédiaires aussi. 

D'ailleurs, je ne dois pas oublier de renvoyer à une fiche de l'Encyclopédie de l'Académie d'agriculture à ce propos : https://www.academie-agriculture.fr/mots-clefs-encyclopedie/fusion

Les lipides : de quoi s'agit-il ? Un peu de chimie pour éviter de parler naïvement d'acides gras

Les lipides sont-ils catégorie de composés très variée, et très hétérogène : il y a un un fossé, du point de vue moléculaire, entre des cires telles celles qui couvrent la surface d'une laitue, par exemple, et les triglycérides qui font l'essentiel d'une huile. 

Mais cette diversité moléculaire considérable est secondaire, quand on considère les aliments au premier ordre, car la majeure partie des corps gras est composé de triglycérides. Et c'est bien de ces composés dont il faut parler en tout premier.

 

Une huile, c'est un liquide constitué d'un très grand nombre de très petits objets qui sont des molécules, et ces molécules sont très majoritairement des molécules de triglycérides.

Certes, dans une huile, il y a des triglycérides différents, mais tous sont très analogue, assimilables à des pieuvres à trois tentacules. Généralement les "tentacules" des triglycérides sont bien plus longues que les têtes. Et les tentacules sont souples. 

Mais des molécules ne sont pas des pieuvres ; ce sont des "assemblages" d'atomes, avec, comme on le voit, des guillemets au mot "assemblage", car ce n'est pas seulement une juxtaposition : la liaison chimique, c'est quelque chose de très particulier, et fascinant. Voir http://hervethis.blogspot.com/2022/03/les-assemblages-mefions-nous-de-ce.html.

 A la différence d'une pieuvre, une molécule de triglycérides peut-être considéré comme un enchaînement de petites "boules" qui seraient les atomes de carbone, d'oxygène et d'hydrogène. 

Pour un composé tel qu'un triglycéride, qui est un composé que l'on dit "organique", la structure générale est donnée par l'enchaînement des atomes de carbone. Les autres atomes viennent en quelque sorte décorer l'ensemble, le "squelette" carboné. Chaque tentacule d'une de ces pieuvres est un enchaînement linéaire d'atomes de carbone. La tête des pieuvres est ce que l'on nomme un "résidu de glycérol", fait d'un enchaînement de trois atomes de carbone seulement, ce qui est bien moins que pour les tentacules, pour lesquels il y a couramment une vingtaine d'atomes de carbone enchaînés en ce que l'on nomme ainsi un "squelette" de carbone, un "squelette carboné". 

S'ajoutent à cela quelques atomes d'oxygène, mais surtout beaucoup d'atomes d'hydrogène : les chimistes savent que le carbone est "tétravalent", ce qui signifie que les atomes de carbone établissent très généralement quatre liaisons avec ses atomes voisins. En supposant qu'une atome de carbone soit au milieu d'une chaîne d'atomes de carbone, il aura deux atomes de carbone voisins, donc deux liaisons avec des atomes de carbone, et il reste deux liaisons possibles... avec des atomes d'hydrogène. 

Ajoutons que la chimie n'est guère compliqués : quand une molécule est ainsi faite d'atomes de carbone et d'hydrogène, on dit que c'est un composé hydrocarboné, ou hydrocarbure. La description est ainsi dans le nom, rien à retenir.

 

Au-delà de cette description générale, on voit la communication alimentaire parler d' "acide gras" : de quoi s'agit-il ?

 Disons immédiatement qu'il n'y a pas d'acides gras dans les corps gras, sauf exception et en quantité très faible. En revanche, une tentacule d'une pieuvre-triglycéride est ce que l'on nomme un "résidu d'acide gras", à savoir que, si on la regarde bien, on retrouve presque la structure moléculaire d'un composé nommé "acide gras"... à quelques atomes près qui sont ceux qui sont partis lors de l'assemblage d'une molécule de glycérol avec une molécule d'acide gras. 

Dans l'assemblage final, le triglycéride fruit d'une réaction chimique, il n'y a plus de glycérol et plus d'acide gras", mais des parties de la molécule de triglycéride qui ressemblent aux deux "réactifs", c'est-à-dire aux deux composés qui ont réagi. Bref, un triglycéride est fait d'un résidu de glycérol et de trois résidus d'acides gras. 

Une précision : on entend parler de résidus d'acides gras "saturés" ou "insaturés". De quoi s'agit-il ? Cela signifie que, quand les atomes de carbone sont comme décrit précédemment, chaque atome de carbone étant lié simplement à deux voisins, alors le résidu d'acide gras est "saturé", car il n'y a plus la possibilité d'avoir plus que 2 atomes d'hydrogène.

Mais dans certains résidus d'acides gras, des atomes de carbone sont doublement liés à un voisin, et, pour faire le compte de quatre liaison, cela ne laisse qu'une possibilité pour un seul atome d'hydrogène. 

On pourrait faire réagir une telle molécule, et ajouter des atomes d'hydrogène, passer d'un composé insaturé à un composé saturé. Et, évidemment, certains résidus d'acides gras peuvent avoir plusieurs insaturations. 

Tout cela a des conséquences physiques et chimiques, la plus populaire étant la fusion à des températures différentes : des graisses animales, plus saturées sont solides à température ambiante, alors que les huiles, plus insaturées, sont liquides. Les insaturations ne sont pas la clé absolu du phénomène, et la longueur des résidus d'acides gras est essentielle, aussi.

On voit, finalement, que je n'ai pas parlé de la constitution moléculaire des cires, ou du carotène beta, ce composé qui donne la couleur aux carottes et qui fait également partie de la famille des lipides. Je propose de garder cela pour un autre billet, car cette fois-ci, les différences sont considérables, même si les composés appartiennent à la famille des lipides, laquelle est approximativement définie comme les molécules des aliments qui ne sont pas solubles dans l'eau. 

S'ajoute donc la question : quand une molécule est-elle ou non soluble dans l'eau ? Mais cela est une autre histoire qu'il faudra considérer une autre fois.