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Acide gras

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En chimie , en particulier la biochimie , d'un acide gras est un acide carboxylique ayant une longue souvent non ramifi?? queue aliphatiques ( cha??ne), qui est soit satur?? ou insatur??. Acides carboxyliques que court l'acide butyrique (4 carbones atomes ) sont consid??r??s comme des acides gras, tandis que les acides gras d??riv??s de naturel graisses et huiles peuvent ??tre consid??r??s comme ayant au moins huit atomes de carbone, par exemple, l'acide caprylique (octano??que). La plupart des acides gras naturels ont un nombre pair d'atomes de carbone, parce que leur biosynth??se implique l'ac??tyl-CoA, un coenzyme porteur d'un groupe de deux carbone-atome (voir la synth??se des acides gras).

Les acides gras sont produits par le l'hydrolyse du ester liens dans un l'huile ou la graisse biologique (qui sont tous deux les triglyc??rides), avec le retrait de glyc??rol. Voir ol??ochimie.

D??finition

Les acides gras sont des acides monocarboxyliques aliphatiques, les d??riv??s de, ou contenues dans une forme est??rifi??e en graisse animale ou v??g??tale, de l'huile ou de la cire. Les acides gras naturels ont g??n??ralement une cha??ne de 4 ?? 28 atomes de carbone (habituellement non ramifi??s et de num??ro pair), qui peuvent ??tre satur??s ou insatur??s. Par extension, le terme est parfois utilis?? pour englober tous les acides carboxyliques aliphatiques acycliques. Cela comprend l'acide ac??tique , ce qui ne est g??n??ralement pas consid??r?? comme un acide gras parce qu'il est si courte que la triglyc??rides fabriqu?? ?? partir de la triac??tine est sensiblement miscible avec l'eau et ne est donc pas un lipide .

Types

Repr??sentations tridimensionnelles de plusieurs acides gras

Les acides gras peuvent ??tre satur??s ou insatur??s, en fonction de doubles liaisons. En outre, ils diff??rent ??galement en longueur.

Les acides gras satur??s

Les acides gras satur??s ne contiennent pas de doubles liaisons ou autre groupes fonctionnels long de la cha??ne. Le terme "satur??" d??signe un atome d'hydrog??ne , en ce que tous les atomes de carbone (mis ?? part l'acide carboxylique [COOH] des groupes) contiennent autant d'atomes d'hydrog??ne que possible. En d'autres termes, l'om??ga (ω) contient trois atomes d'hydrog??ne extr??mit?? (CH 3 -), et chaque atome de carbone dans la cha??ne contient deux atomes d'hydrog??ne.

Les acides gras satur??s ?? cha??nes droites et forment, par cons??quent, peuvent ??tre emball??s ensemble tr??s serr??, ce qui permet de stocker des organismes vivants tr??s forte densit?? d'??nergie chimique. Les tissus adipeux des animaux contiennent de grandes quantit??s de longues cha??nes d'acides gras satur??s. Dans la nomenclature IUPAC , acides gras ont un [- o??que] suffixe. En nomenclature commune, le suffixe est g??n??ralement - ic.

Les descriptions courtes d'acides gras comprennent seulement le nombre d'atomes de carbone et des doubles liaisons dans les (par exemple, C18: 0 ou 18: 0). C18: 0 signifie que la cha??ne carbon??e de l'acide gras est constitu?? de 18 atomes de carbone, et il n'y a pas (z??ro) des doubles liaisons, tandis que C18: 1 d??crit une cha??ne de 18 carbone avec une double liaison en elle. Chaque double liaison peut ??tre soit dans un cis ou conformation trans, et se trouve dans une position diff??rente par rapport aux extr??mit??s de l'acide gras; par cons??quent, tous les pas: 1s C18 (par exemple) sont identiques. Se il ya une ou plusieurs doubles liaisons dans l'acide gras, il ne est plus consid??r??e comme satur??e, mais plut??t, mono- ou polyinsatur??s.

Le plus souvent, se produisant d'acides gras satur??s sont des vari??t??s suivantes:

Nom commun Nom IUPAC Structure chimique Abr. Point de fusion (?? C)
Butyrique Butano??que CH 3 (CH 2) 2 COOH C4: 0 -8
Caproic Hexano??que CH 3 (CH 2) 4 COOH C6: 0 -3
Caprylic Acide octano??que CH 3 (CH 2) 6 COOH C8: 0 16-17
Capric L'acide d??cano??que CH 3 (CH 2) 8 COOH C10: 0 31
Laurique L'acide dod??cano??que CH 3 (CH 2) 10 COOH C12: 0 44-46
Myristique Acide t??trad??cano??que CH 3 (CH 2) 12 COOH C14: 0 58,8
Palmitique L'acide hexad??cano??que CH 3 (CH 2) 14 COOH C16: 0 63-64
St??arique L'acide st??arique CH 3 (CH 2) 16 COOH C18: 0 69,9
Arachidique L'acide eicosano??que CH 3 (CH 2) 18 COOH C20: 0 75,5
B??h??nique Docosano??que CH 3 (CH 2) 20 COOH C22: 0 74-78
Lignoc??rique T??tracosano??que CH 3 (CH 2) 22 COOH C24: 0

Les acides gras insatur??s

Comparaison de l'isom??re trans (en haut) et les cis isom??re de l'acide ol??ique.

Les acides gras insatur??s sont de forme similaire, sauf que une ou plusieurs alc??nyle groupes fonctionnels existent le long de la cha??ne, chaque alc??ne substituant une simple li??s "-CH 2 -CH 2 -" partie de la cha??ne avec un ?? double liaison "-CH = CH-" partie (ce est-?? un carbone doublement li?? ?? un autre carbone).

Les deux autres atomes de carbone dans la cha??ne qui sont li??s ?? chaque c??t?? de la double liaison peut se produire dans un cis ou configuration trans.

cis
Un moyen de configuration cis que des atomes d'hydrog??ne adjacents sont sur le m??me c??t?? de la double liaison. La rigidit?? de la double liaison se fige sa conformation et, dans le cas de l'isom??re cis, entra??ne la cha??ne ?? plier et limite la libert?? conformationnelle de l'acide gras. Le plus des doubles liaisons de la cha??ne a dans la configuration cis, moins la flexibilit?? dont il dispose. Quand une cha??ne a de nombreuses liaisons cis, il devient tout ?? fait incurv??e dans ses conformations les plus accessibles. Par exemple, l'acide ol??ique, avec une double liaison, a un ??coude?? en elle, alors que l'acide linol??ique, avec deux doubles liaisons, pr??sente un coude plus prononc??e. L'acide alpha-linol??nique, avec trois doubles liaisons, favorise une forme accroch??. L'effet de ceci est que, dans un environnement restreint, par exemple lorsque les acides gras sont une partie d'un phospholipide dans une bicouche lipidique, ou des triglyc??rides en gouttelettes lipidiques, liaisons cis limitent la capacit?? des acides gras ?? tr??s dense, et par cons??quent pourraient affecter la la temp??rature de fusion de la membrane ou de la graisse.
trans
Une configuration trans, en revanche, signifie que les deux atomes d'hydrog??ne sont li??s ?? des c??t??s oppos??s de la double liaison. En cons??quence, ils ne provoquent pas la cha??ne de se plier beaucoup, et leur forme est semblable aux acides gras satur??s ?? cha??ne droite.

Dans la plupart d'origine naturelle d'acides gras non satur??s, chaque double liaison a 3 n atomes de carbone apr??s, pour un certain n, et tous sont liaisons cis. La plupart des acides gras en configuration trans (graisses trans) ne sont pas trouv??s dans la nature et sont le r??sultat d'un traitement humain (par exemple, une hydrog??nation ).

Les diff??rences de g??om??trie entre les diff??rents types d'acides gras insatur??s, ainsi que entre les acides gras satur??s et insatur??s, jouent un r??le important dans les processus biologiques, et dans la construction de structures biologiques (telles que des membranes cellulaires).

Nomenclature

Il existe plusieurs syst??mes diff??rents de nomenclature en usage pour les acides gras insatur??s. Le tableau suivant d??crit les syst??mes les plus courants.

Syst??me Exemple Explication
Nomenclature Trivial L'acide palmitol??ique Noms triviaux (ou noms communs) sont des noms historiques non syst??matiques, le syst??me de nommage le plus fr??quemment utilis?? dans la litt??rature. La plupart des acides gras communes ont des noms triviaux en plus de leurs noms syst??matiques (voir ci-dessous). Ces noms ne suivent pas ne importe quel motif, mais sont g??n??ralement concis et sans ambigu??t??.
La nomenclature syst??matique (9Z) 9 ??no??que -octadec-acide Noms syst??matiques (ou noms IUPAC) proviennent de la norme R??gles pour la nomenclature IUPAC of Organic Chemistry, publi?? en 1979, avec une recommandation publi??e sp??cifiquement pour les lipides en 1977. comptage commence ?? partir de la acide carboxylique fin. Les doubles liaisons sont marqu??es avec cis - / trans - ou notation E - / Z - notation, le cas ??ch??ant. Cette notation est g??n??ralement plus verbeux que nomenclature commune, mais a l'avantage d'??tre techniquement plus clair et descriptif.
Δ x nomenclature cis,cis 9, 12 Δ Dans Δ x (ou delta-x) nomenclature, chaque double liaison est indiqu?? par Δ x, o?? la double liaison est situ??e sur la x ??me liaison carbone-carbone, en comptant ?? partir de l'extr??mit?? d'acide carboxylique. Chaque double liaison est pr??c??d??e d'une cis - ou trans - pr??fixe, indiquant la conformation de la mol??cule autour de la liaison. Par exemple, l'acide linol??ique est d??sign??.
n - x nomenclature n -3 n - x (n moins x; aussi x ω- ou om??ga x) nomenclature ne fournit pas les noms pour des compos??s particuliers, mais est un raccourci pour classer acides gras par leurs propri??t??s physiologiques. Une double liaison est situ??e sur la x ??me liaison carbone-carbone, en comptant ?? partir de la borne carbone de m??thyle (d??sign?? par n ou ω) en direction de la carbonyle carbone. Par exemple, l'acide α-linol??nique est class?? comme un n -3 ou om??ga-3 acides gras et des propri??t??s de sorte qu'il part avec d'autres compos??s de ce type. Le ω- x ou x notation om??ga est commun dans la litt??rature populaire, mais UICPA a d??conseill?? au profit de n - x notation dans les documents techniques. Les types d'acides gras sont le plus souvent ??tudi??es n -3 et n -6, qui ont des propri??t??s biologiques uniques.
num??ros lipidiques 18: 3
18: 3, n -6
18: 3, cis, cis, cis-Δ 9, 12 Δ, Δ 15
num??ros de lipides prennent la forme C: D, o?? C est le nombre d'atomes de carbone dans l'acide gras et D est le nombre de doubles liaisons dans l'acide gras. Cette notation est ambigu, comme acides gras diff??rents peuvent avoir le m??me num??ro. Par cons??quent, cette notation est g??n??ralement jumel?? avec soit un Δ x ou n - x terme.

Des exemples d'acides gras insatur??s:

Nom commun Structure chimique Δ x C: D n - x
L'acide myristol??ique CH 3 (CH 2) 3 CH = CH (CH 2) 7 COOH cis9 14: 1 n -5
L'acide palmitol??ique CH 3 (CH 2) 5 CH = CH (CH 2) 7 COOH cis9 16: 1 n -7
L'acide ol??ique CH 3 (CH 2) 7 CH = CH (CH 2) 7 COOH cis9 18: 1 n -9
L'acide linol??ique CH 3 (CH 2) 4 CH = CH CH 2 CH = CH (CH 2) 7 COOH cis,cis 9, 12 Δ 18: 2 n -6
α-linol??nique CH 3 CH 2 CH 2 CH = CH CH = CH CH 2 CH = CH (CH 2) 7 COOH cis, cis, cis9, 12 Δ, Δ 15 18: 3 n -3
L'acide arachidonique CH 3 (CH 2) 4 CH = CH CH 2 CH = CH CH 2 CH = CH CH 2 CH = CH (CH 2) 3 COOH NIST cis, cis, cis, cis5 Δ 8, 11 Δ, Δ 14 20: 4 n -6
L'acide eicosapenta??no??que CH 3 CH 2 CH 2 CH = CH CH = CH CH 2 CH = CH CH 2 CH = CH CH 2 CH = CH (CH 2) 3 COOH cis, cis, cis, cis, cis5, 8 Δ, Δ 11, 14 Δ, Δ 17 20: 5 n -3
L'acide ??rucique CH 3 (CH 2) 7 CH = CH (CH 2) 11 COOH cis13 22: 1 n -9
L'acide docosahexa??no??que CH 3 CH 2 CH 2 CH = CH CH = CH CH 2 CH = CH CH 2 CH = CH CH 2 CH = CH CH 2 CH = CH (CH 2) 2 COOH cis, cis, cis, cis, cis, cis4, 7 Δ, Δ 10, 13 Δ, Δ 16, Δ 19 22: 6 n -3

Les acides gras essentiels

Le corps humain peut produire tout, mais deux des acides gras dont il a besoin. Ces deux, l'acide linol??ique (acide LA) et acide alpha-linol??nique (ALA), sont largement distribu??s dans les huiles v??g??tales. En outre, les huiles de poisson contiennent des acides ?? cha??ne plus longue gras om??ga-3 l'acide eicosapenta??no??que (EPA) et l'acide docosahexa??no??que (DHA). D'autres huiles marines, telles que de phoque, contiennent ??galement des quantit??s significatives de l'acide docosapenta??no??que (DPA), qui est ??galement un acide gras om??ga-3. Bien que le corps dans une certaine mesure peut convertir LA et LNA dans ces om??ga-3 les acides gras ?? longue cha??ne, les acides gras om??ga-3 pr??sents dans les huiles marines aident satisfaire ?? l'exigence d'acides gras essentiels (et ont ??t?? montr??s pour avoir des propri??t??s salutaires les leurs).

Comme ils ne peuvent pas ??tre faites dans le corps d'autres substrats et doivent ??tre fournis dans les aliments, ils sont appel??s acides gras essentiels. Les mammif??res sont incapables de pr??senter des doubles liaisons dans les acides gras au-del?? de carbones 9 et 10. acide d'acide alpha-linol??nique et linol??ique sont donc des acides gras essentiels pour l'homme.

Dans l'organisme, les acides gras essentiels sont principalement utilis??s pour produire des substances semblables aux hormones qui r??gulent un large ??ventail de fonctions, y compris la pression art??rielle, la coagulation du sang, les niveaux de lipides sanguins, la r??ponse immunitaire, et la r??ponse inflammatoire ?? l'infection des blessures.

Les acides gras essentiels sont des acides gras polyinsatur??s et sont les compos??s de base de la s??rie de l'acide om??ga-6 et om??ga-3 acides gras, respectivement. Ils sont essentiels dans l'alimentation humaine, car il ne existe aucun m??canisme de synth??se pour eux. Les humains peuvent facilement faire des acides gras satur??s ou des acides gras monoinsatur??s avec une double liaison ?? la position om??ga-9, mais ne ont pas les enzymes n??cessaires pour introduire une double liaison ?? la position om??ga-3 ou om??ga-6 positions.

Les acides gras essentiels sont importantes dans plusieurs syst??mes du corps humain, y compris le syst??me immunitaire et dans la r??gulation de la pression art??rielle, car ils sont utilis??s pour fabriquer des compos??s tels que prostaglandines. Le cerveau a augment?? les montants de d??riv??s alpha-linol??nique et acide linol??ique. Les changements dans les niveaux et l'??quilibre de ces acides gras en raison d'un r??gime alimentaire occidental typique riche en om??ga-6 et pauvre en om??ga-3 acides gras est all??gu?? ??taux d'acides gras ??tude Liens cerveau ?? la d??pression" ScienceDaily (Bethesda, MD: Soci??t?? am??ricaine de biochimie et biologie mol??culaire).. 2005-05-25. http://www.sciencedaily.com/releases/2005/05/050525161319.htm. R??cup??r?? le 18/01/2008. D'??tre associ?? ?? la d??pression et les changements de comportement, y compris la violence. La connexion r??elle, le cas ??ch??ant, est toujours sous enqu??te. En outre, le passage ?? un r??gime alimentaire plus riche en om??ga-3, des acides gras, ou la consommation de suppl??ments pour compenser un d??s??quilibre alimentaire, a ??t?? associ??e ?? un comportement violent r??duite et augmentation de la dur??e de l'attention, mais les m??canismes de l'effet sont encore obscurs. Jusqu'?? pr??sent, au moins trois ??tudes sur l'homme ont montr?? des r??sultats qui appuient cette: deux ??tudes de l'??cole ainsi que d'une ??tude en double aveugle dans une prison.

Acides gras jouent un r??le important dans la vie et la mort des cellules cardiaques parce qu'ils sont des carburants essentiels pour les activit??s m??caniques et ??lectriques du c??ur.

Les acides gras trans

Un acides gras trans (commun??ment abr??g?? en acides gras trans) est une mol??cule d'acide gras insatur?? contenant une double liaison trans entre les carbones atomes, ce qui rend la mol??cule moins "pli??" par rapport aux acides gras avec des doubles liaisons cis. Ces liaisons sont typiquement produites au cours de l'hydrog??nation industrielle d'huiles v??g??tales. La recherche sugg??re que des quantit??s d'acides gras trans sont en corr??lation avec les maladies circulatoires telles que l' ath??roscl??rose et maladie coronarienne plus de la m??me quantit?? de graisses trans non, pour des raisons qui ne sont pas enti??rement compris. On sait, cependant, que les gras trans augmentent le LDL (mauvais) cholesteral et abaisse le cholestrol HDL (bon). Ils ont ??galement montr?? que d'autres effets n??fastes tels que l'augmentation des triglyc??rides et de la Lp (a) des lipoprot??ines. Il est ??galement pens?? pour causer plus de l'inflammation, qui est suppos??e se produire si des dommages aux cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins.

Long et court

En plus de la saturation, les acides gras sont ?? court, moyen ou long.

Lors de la discussion acides gras essentiels, (EPT) une terminologie l??g??rement diff??rente se applique. Courte cha??ne de l'EPT sont 18 carbones de long; ?? longue cha??ne de l'EPT ont 20 carbones ou plus.

Les acides gras libres

Les acides gras peuvent ??tre li??s ou attach??s ?? d'autres mol??cules, telles que dans triglyc??rides ou phospholipides. Quand ils ne sont pas attach??s ?? d'autres mol??cules, ils sont connus comme les acides gras ??libres??.

Les acides gras non combin??s ou des acides gras libres peuvent provenir de la d??composition d'un triglyc??ride en ses composants (acides gras et de glyc??rol). Cependant, comme les graisses sont insolubles dans l'eau, ils doivent ??tre li??s ?? des r??gions appropri??es dans la prot??ine albumine du plasma pour le transport autour du corps. Les niveaux de "acides gras libres" dans le sang sont limit??es par le nombre de sites de liaison d'albumine disponibles.

Les acides gras libres sont une source importante de carburant, pour de nombreux tissus, car ils peuvent produire des quantit??s relativement importantes d' ATP . De nombreux types de cellules peuvent utiliser le glucose ou des acides gras ?? cet effet. En particulier, le c??ur et le muscle squelettique pr??f??rent acides gras. Le cerveau ne peut pas utiliser des acides gras comme source de carburant; elle se appuie sur le glucose, ou le les corps c??toniques. Les corps c??toniques sont produites dans le foie par m??tabolisme des acides gras lors de la famine, ou pendant les p??riodes de faible apport en glucides.

Les acides gras dans les graisses alimentaires

Le tableau suivant donne la composition en acides gras, la vitamine E et le cholest??rol de certaines graisses alimentaires communs.

Satur?? Monoinsatur??s Polyinsatur??s Cholest??rol La vitamine E
g / 100 g g / 100 g g / 100 g mg / 100 g mg / 100 g
Les graisses animales
Saindoux 40,8 43,8 9,6 93 0,00
Beurre 54,0 19,8 2.6 230 2,00
graisses v??g??tales
Huile de noix de coco 85,2 6.6 1,7 0 0,66
Huile de palme 45,3 41,6 8.3 0 33,12
L'huile de coton 25,5 21,3 48,1 0 42,77
l'huile de germe de bl?? 18,8 15,9 60,7 0 136,65
L'huile de soja 14,5 23,2 56,5 0 16,29
Huile d'olive 14,0 69,7 11,2 0 5,10
L'huile de ma??s 12,7 24,7 57,8 0 17,24
Huile de tournesol 11,9 20,2 63,0 0 49,0
L'huile de carthame 10,2 12,6 72,1 0 40,68
Colza / huile de canola 5.3 64,3 24,8 0 22,21

Acidit??

Les acides carboxyliques ?? cha??ne courte tels que l'acide formique et l'acide ac??tique sont miscibles ?? l'eau et se dissocient pour former des acides relativement forts ( pKa 3,77 et 4,76, respectivement). Acides gras ?? longue cha??ne ne montrent pas un grand changement dans pKa. L'acide nonano??que, par exemple, a un pK a de 4,96. Cependant, comme la longueur de la cha??ne augmente la solubilit?? des acides gras dans l'eau diminue tr??s rapidement, de sorte que les acides gras ?? cha??ne plus longue ont tr??s peu d'effet sur la pH d'une solution. L'importance de leurs valeurs a pK a donc int??r??t que pour les types de r??actions dans lesquelles ils peuvent participer.

M??me les acides gras qui sont insolubles dans l'eau se dissolvent dans chaud d'??thanol et peuvent ??tre titr?? avec de l'hydroxyde de sodium en utilisant une solution ph??nolphtal??ine comme indicateur ?? un crit??re de couleur rose p??le. Cette analyse est utilis??e pour d??terminer la teneur en acide gras libre de mati??res grasses, ?? savoir, la proportion de triglyc??rides qui ont ??t?? hydrolys??es.

La r??action d'acides gras

Les acides gras r??agissent comme ne importe quel autre acide carboxylique, ce qui signifie qu'ils peuvent subir est??rification et r??actions acido-basiques. R??duction d'acides gras rendements des alcools gras. Les acides gras insatur??s peuvent ??galement subir des r??actions d'addition, le plus souvent hydrog??nation , qui est utilis?? pour convertir des huiles v??g??tales dans la margarine. Avec une hydrog??nation partielle, les acides gras insatur??s peuvent ??tre isom??ris??s ?? partir de cis ?? la configuration trans. Dans le Varrentrapp r??action de certains acides gras insatur??s sont cliv??s dans les alcalis en fusion, une r??action ?? un moment de d??termination de la structure de pertinence.

Auto-oxydation et le rancissement

Les acides gras ?? temp??rature ambiante subissent un changement chimique connu sous le nom auto-oxydation. L'acide gras se d??compose en des hydrocarbures, des c??tones , des ald??hydes et des quantit??s plus faibles de des ??poxydes et des alcools . Les m??taux lourds pr??sents ?? de faibles niveaux dans les graisses et les huiles de promouvoir l'auto-oxydation. Graisses et les huiles sont souvent trait??s avec des agents ch??latants tels que acide citrique.

Circulation

La digestion et l'absorption

?? court et acides gras ?? cha??ne moyenne sont directement absorb??s dans le sang par les capillaires de l'intestin et de voyager ?? travers le la veine porte tout comme les autres nutriments absorb??s font. Toutefois, les acides gras ?? longue cha??ne sont trop grandes pour ??tre lib??r?? directement dans les capillaires minuscules de l'intestin. Au contraire, ils sont absorb??s dans les parois de l'intestin gras villosit??s et remont?? ?? nouveau dans triglyc??rides. Les triglyc??rides sont rev??tues avec cholest??rol et de prot??ines (prot??ine de manteau) en un compos?? appel?? chylomicrons.

Dans les villosit??s, la chylomicrons entre dans un capillaire lymphatique appel??e lact??e, qui se fond dans les vaisseaux lymphatiques plus grands. Il est transport?? par le syst??me lymphatique et le canal thoracique jusqu'?? un endroit pr??s du coeur (o?? les art??res et les veines sont plus grandes). Le canal thoracique vide les chylomicrons dans la circulation sanguine par la gauche veine sous-clavi??re. ?? ce stade, les chylomicrons peuvent transporter les triglyc??rides ?? l'endroit o?? ils sont n??cessaires.

Distribution

acides gras de sang sont sous diff??rentes formes dans diff??rents stades de la circulation sanguine. Ils sont pris dans ?? travers l'intestin dans chylomicrons, mais existent aussi dans les lipoprot??ines de tr??s faible densit?? (VLDL) et lipoprot??ines de basse densit?? (LDL) apr??s le traitement dans le foie. En outre, lorsqu'il est lib??r?? ?? partir de adipocytes, les acides gras existent dans le sang sous forme d'acides gras libres .

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