Calidad nutricional de los lípidos alimentarios

Calidad nutricional de Calidad nutricional de los lípidos alimentarioslos lípidos alimentarios

Ali SaadounAli Saadoun 2013

Clasificación

I. Lípidos saponificables (lípidos C2)

1. Ácidos grasos y eicosanoides2. Lípidos neutros3. Lípidos anfipáticos

a. Fosfolípidosb. Glicolípidos

II. Lípidos insaponificables (lípidos C5)

1. Esteroides2. Terpenos

Funciones de los lípidos

1. Energética: combustible de alto valor calórico. Necesario a todas las especies productivas y de alto nivel de producción.

2. Estructural: Forman las membranas biológicas. 3.Funcional: esteroides, prostaglandinas, retinoides, leucotrienos, calciferoles, etc.

Aromáticos

IsoprenoidesTerpenos

•líquido (aceites)• sólido (ciertas ceras, esteroides)• semi-sólido (manteca, mantequilla, ciertas ceras)• gaseoso (aromas de plantas)

Naturaleza de las grasas y Naturaleza de las grasas y aceitesaceites

SaturadasSaturadas no tiene doble no tiene doble

enlace entre enlace entre carbonoscarbonos

el esqueleto el esqueleto carbonado esta carbonado esta unido a un maximo unido a un maximo numero de Hnumero de H

solido a T ambientesolido a T ambiente grasa animalgrasa animal

InsaturadasInsaturadas dobles enlaces dobles enlaces

entre carbonosentre carbonos no tiene uniones no tiene uniones

fuertes de fuertes de puentes Hpuentes H

no solidifica a T no solidifica a T ambienteambiente

aceites de origen aceites de origen vegetal y animalvegetal y animal

El Acido Linoleico Conjugado

CLA

En la carne de rumiantes

Procesos industriales obtención grasas y aceites

Proceso industrial para el aceite de soja

Aceite de fritura usadoPlanta de faena

Fraccionamiento de grasas y aceites

Separación mediante procesos físicos de dos ó más fracciones de un lípido

Pueden agregarse disolventes o agentes tensoactivos,

Centrifugación o enfriamiento

A partir de un aceite pueden obtenerse oleínas, estearina y otras fracciones

0

10

20

30

40

50

60

70

Subcutaneous Intermuscular Intramuscular(Marmoreado)

riñon (mas grasapelvica ByOv

bovino

ovino

cerdo

% GRAS

A TOTA

L

Tipo de grasa

PROPORCION DE LA GRASA EN EL ANIMAL

SFA1 MFA2 PFA3

(%) (%) (%)Beef 38.38 42.12 3.43Veal 27.88 35.61 8.94Pork 35.53 44.89 7.55Lamb 35.79 43.89 6.53Chicken 27.57 35.95 22.84Duck 37.23 33.04 12.77Goose 35.91 4.17 12.13

3PFA=Poly unsaturated fatty acid.4Based on foods in previous table.

Fatty Acids as a Percent of Total Fat4:

2MFA=Monounsturated fatty acid.

1SFA=Saturated fatty acid.

COMPOSITION DE LA GRASA DE

DISTINTAS ESPECIES

Los Ácidos Grasos

Hidrogenados o Ácidos

Grasos Trans

Wilhelm Normann patentó en Alemania en 1902 y en Gran Bretaña en 1903 la hidrogenación de aceites líquidos mediante hidrógeno gaseoso, lo que fue el comienzo de lo que ahora es una gran industria en todo el mundo

Isómeros de AG C18:1

Los ácidos grasos trans se forman en el proceso de hidrogenación que se realiza sobre las grasas con el fin de solidificarlas, para utilizarlas en diferentes alimentos. Un ejemplo de ello es la solidificación del aceite vegetal, líquido, para la fabricación de margarina.

Grams of industrially produced trans fatty acids in a ‘high trans fat menu’. A large serving of fast food consists of 160 g of nuggets and 171 g of French fries. In each country, the products with the highest amount of trans fatty acids per 100 g product in each category are shown. Values in brackets are percent trans fatty acids of total fat in French fries, biscuits/cakes/wafers and microwave oven popcorn, respectively. The foods were bought between 2005 and 2008. Steen Stender, Arne Astrup and Jørn Dyerberg, Food

& Nutrition Research, Vol 52 (2008)

Los ácidos grasos Trans de la carne

C18:1

Oxidación de los lípidosOxidación de los lípidos

Involucra los AGPIInvolucra los AGPI Oxidación moderada mejora el flavorOxidación moderada mejora el flavor Oxidación excesiva : pérdida de Oxidación excesiva : pérdida de

calidad durante el almacenamiento, calidad durante el almacenamiento, refrigeración, congelado de la carne refrigeración, congelado de la carne fresca ó preparada fresca ó preparada Color

Flavor

Rancidez

Valor-salud

Autooxidación Autooxidación

Oxidación de ácidos grasos con Oxidación de ácidos grasos con doble enlacedoble enlace

Altas temperaturasAltas temperaturas Iniciadores de la oxidación: metales, Iniciadores de la oxidación: metales,

Fe y CuFe y Cu

LipólisisLipólisis

LipasasLipasas Altas temperaturasAltas temperaturas Se liberan ácidos grasos de los Se liberan ácidos grasos de los

triacilgliceroles y fosfolípidos triacilgliceroles y fosfolípidos

GRASAS Y ACEITES

La digestibilidad y al valor energético dependen de :

* La naturaleza de la materia grasa

* Las interacciones de la grasa con el resto de la ración

* Tipo de animal consumidor

Agregando grasa a las raciones de los animales de producción…

Caso de los rumiantes

Los alimentos de los rumiantes contienen bajos niveles de grasa ó aceites 2 a 4%.

Por qué agregar grasas?

Efectos principales:

-Se busca aumentar la densidad de la energía en la dieta

-Las grasas tienen 2.5 veces más energía que los carbohidratos en general

-Incremento en la producción de leche ó ganancia de peso (Relación más Beneficio, menos costo)

Efectos secundarios:

-Mejora las características de la dieta y del pellet, reduce polvillo-Lubricación del equipo molinos, mezcladoras, durante procesamiento-cambio composición grasa de la leche en AG

Efectos metabólicos de la Efectos metabólicos de la grasa en los rumiantes grasa en los rumiantes

**Altos niveles de grasa con alto **Altos niveles de grasa con alto niveles de 18:1 (grasa monoinsaturada) niveles de 18:1 (grasa monoinsaturada) excede la posibilidad de los m.o. del excede la posibilidad de los m.o. del rumen a saturarla (a agregar H)rumen a saturarla (a agregar H)

Disminuye la grasa de la lecheDisminuye la grasa de la leche

Grasa suplementada (entre 3-4% en la Grasa suplementada (entre 3-4% en la ración) disminuye la proteína de la ración) disminuye la proteína de la leche en = 0.1 %leche en = 0.1 %

Inhibición de la Inhibición de la fermentación ruminal fermentación ruminal

Efecto físico medio ruminal:Efecto físico medio ruminal:

Los lipidos encierran las partículas alimentoLos lipidos encierran las partículas alimento Interfieren con unión microflora alimento Interfieren con unión microflora alimento Interfieren con unión enzimas-sustratoInterfieren con unión enzimas-sustrato Complejean Ca (jabones)Complejean Ca (jabones)

Efecto antimicrobial directo:Efecto antimicrobial directo: Efecto citotóxico sobre la membrana celularEfecto citotóxico sobre la membrana celular Interfieren con el metabolismo energético Interfieren con el metabolismo energético Requieren grupos carboxilos libresRequieren grupos carboxilos libres

Triglicéridos son menos toxicos que AGLTriglicéridos son menos toxicos que AGL Sales de Ca de AG son menos tóxicasSales de Ca de AG son menos tóxicas

Hidrogenación de AG en Hidrogenación de AG en el rumenel rumen

AGPI (cis)AGPI (cis)

Isomerasa Isomerasa ( bacterias)( bacterias)

Cambio de un doble enlace (cis & trans)Cambio de un doble enlace (cis & trans)

Hidrogenación Hidrogenación (aumenta con el (aumenta con el

forraje)forraje)

Hidrasas (bacteria celulolíticas mayormenteHidrasas (bacteria celulolíticas mayormente

AG Hidrogenados AG Hidrogenados (esteárico y palmítico)(esteárico y palmítico)

Es la flora del rumen el Es la flora del rumen el responsable de la responsable de la formación de los ácidos formación de los ácidos grasosgrasos C18:2(cis-9,

cis-12)

C18:2 (cis-9,

trans-11)

C18:2(trans-10,

cis-12)

C18:1(trans-

11)

C18:1(trans-

10)

C18:0

Intermediarios de la

biohidrogenación

CLA

C18:2 (cis-9,

trans-11)

C18:2(trans-10,

cis-12)

C18:1(trans-

11)

C18:1(trans-

10)

Intermediarios de la

biohidrogenación

Absorción intestinal

Incorporación en las grasas de la leche

Acumulación en la carne

Los ácidos grasos trans y conjugados Los ácidos grasos trans y conjugados que se encuentran en mayor que se encuentran en mayor proporción en la leche son :proporción en la leche son :

El ácido ruménico C18:2 (cis-9, trans-11)

• principal « conjugado » producido en el rumen

formación por la -9 desaturasa

C18:1(trans-11) C18:2 (cis-9, trans-

11)

El ácido vaccénico C18:1(trans-11)

principal « trans » producido en el rumen

-9 desaturasa

Modificaciones dietarias: Modificaciones dietarias:

producción CLA con alto producción CLA con alto forrajeforraje

Linoleic acid (cis-9, cis-12-18:2)

Conjugated linoleic acid (CLA, cis-9, trans-11-18:2)

Vaccenic acid (Trans-11-18:1)

Stearic acid (18:0)

Cis-9, trans-12 isomerase Butyrivibrio fibrosolvens

Modificaciones dietarias: Modificaciones dietarias:

producción CLA con alto producción CLA con alto granos (bajo pH)granos (bajo pH)

Linoleic acid (cis-9, cis-12-18:2)Linoleic acid (cis-9, cis-12-18:2)

Cis-9, trans-10 isomeraseCis-9, trans-10 isomerase

CLA Isomer (trans-10, Cis-12-18:2)CLA Isomer (trans-10, Cis-12-18:2)Isomero inhibidor de la Isomero inhibidor de la

sintesis de lipidos de la sintesis de lipidos de la

leche.leche.

Trans-10-Trans-10-18:118:1

Modificaciones dietarias:Modificaciones dietarias:dietas altas en AGPI y dietas altas en AGPI y

granos granos Altas concentraciones de isómeros de CLAAltas concentraciones de isómeros de CLA

trans-10, cis-12-18:2 CLA isomero trans-10, cis-12-18:2 CLA isomero

pH bajo rumen pH pH bajo rumen pH

disminución de la grasa lechedisminución de la grasa leche

Alto trans 18:1 trans-10 (es alto en leches de Alto trans 18:1 trans-10 (es alto en leches de bajo tenor graso) bajo tenor graso)

Leche pastura: Leche pastura:

5.5 mg/g grasa son isómeros CLA5.5 mg/g grasa son isómeros CLA

92 % es 9-cis 11-trans CLA (18:2)92 % es 9-cis 11-trans CLA (18:2)

Tipos de grasa para Tipos de grasa para rumiantesrumiantes

Inertes al Rumen (Protegidas)Inertes al Rumen (Protegidas) Sales de Ca de AG, hidrogenadas, no afectan la Sales de Ca de AG, hidrogenadas, no afectan la

digestión de la fibra en el rumendigestión de la fibra en el rumen Se comercializa en forma seca, fácil de mezclar, costo Se comercializa en forma seca, fácil de mezclar, costo

alto.alto.

Grasas animales ó vegetales Grasas animales ó vegetales

Animales (sebo, grasa amarilla, etc)Animales (sebo, grasa amarilla, etc) Más difícil a mezcalr en tiempo frío, forma gruMás difícil a mezcalr en tiempo frío, forma gru

Aceites vegetales (soja, maíz)Aceites vegetales (soja, maíz) Alta AGPI deprimen digestión de la fibra, altos costos, Alta AGPI deprimen digestión de la fibra, altos costos,

prohibitivos.prohibitivos.

Semillas de oleaginosas (soja, algodón, maiz alto aceite)Semillas de oleaginosas (soja, algodón, maiz alto aceite) El aceite no se libera rápidamente en el rumen, menos efecto en la El aceite no se libera rápidamente en el rumen, menos efecto en la

fermentación del rumenfermentación del rumen Interés para productores que preparan su alimento en menor escalaInterés para productores que preparan su alimento en menor escala

ForrajesGrasa baja:1 a 4% de ma MSAlto ácido linolénico (18:3)Reserva Digliceridos en grasa de las hojas

GranosContenido variable: 4 a 20% de la MSAlto ácido linoleico (18:2)Reserva Trigliceridos en aceites de la semillas

Efecto de la estación en la Efecto de la estación en la composición lípidica de la composición lípidica de la

alfalfaalfalfa

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Primavera Verano Otoño

%EE18:2 mg18:3 mg18:3/18:2

INTA 2005

AtenciónAtención

Las semillas enteras oleaginosas Las semillas enteras oleaginosas liberan más aceite en el rumen liberan más aceite en el rumen cuando son procesadas, extrudadas ó cuando son procesadas, extrudadas ó calentadas respecto a las enteras.calentadas respecto a las enteras.

Si son sometidas a molienda. Si son sometidas a molienda.

Potenciales limitantes Potenciales limitantes del agregado de grasa del agregado de grasa

Grasas hidrogenadas son menos Grasas hidrogenadas son menos digestiblesdigestibles

AGPI deprimen la digestion de la fibra en el AGPI deprimen la digestion de la fibra en el rumenrumen

Disminución de la ingesta de alimentoDisminución de la ingesta de alimento Reducción de la grasa de la lecheReducción de la grasa de la leche

Esto usualmente limita la cantidad de grasa a agregar Esto usualmente limita la cantidad de grasa a agregar a menos del 5 % del total de la dieta en los rumiantesa menos del 5 % del total de la dieta en los rumiantes

Concentrations of Omega-3 and Omega-6 Concentrations of Omega-3 and Omega-6 Fatty Acids with Time Fed Grain - CattleFatty Acids with Time Fed Grain - Cattle

0123456789

% T

ota

l fa

tty

acid

s

0 28 56 84 112 140 168 196

Days

Omega-3

Omega-6

Duckett et al., 1993

Caso de los Caso de los monogástricos monogástricos

MonogástricosMonogástricos La grasa ejerce un efecto aditivo sobre la La grasa ejerce un efecto aditivo sobre la

EMEM La naturaleza de la grasa influencia La naturaleza de la grasa influencia

claramente la composición corporalclaramente la composición corporal Los más jóvenes no digieren bien la grasa Los más jóvenes no digieren bien la grasa

suplementada aún más cuando es saturadasuplementada aún más cuando es saturada 3 % de suplementación puede modificar la 3 % de suplementación puede modificar la

composición de los productos, huevos, composición de los productos, huevos, carne y grasa subcutánea ó abdominal.carne y grasa subcutánea ó abdominal.

Hay intolerancia a la mala calidad de la Hay intolerancia a la mala calidad de la grasa (peróxidos)grasa (peróxidos)

Lipogénesis Lipogénesis Síntesis de novoSíntesis de novo

Cerdo: Cerdo:

Síntesis de novo en el tejido adiposoSíntesis de novo en el tejido adiposo

Cronológicamente: Tej adiposo subcutáneo, Cronológicamente: Tej adiposo subcutáneo, intermuscular, intramuscularintermuscular, intramuscular

Aves:Aves:

Síntesis de novo hepática y luego transporte Síntesis de novo hepática y luego transporte LP al tejido adiposoLP al tejido adiposo

Lípidos dietarios:Lípidos dietarios:efecto sobre la síntesis efecto sobre la síntesis

de lípidosde lípidos Dieta alta en lípidos a igual nivel de EDieta alta en lípidos a igual nivel de E

Cerdo: induce a una inhibición de la Cerdo: induce a una inhibición de la lipogénesislipogénesis

(de novo) en el tejido subcutáneo (poco (de novo) en el tejido subcutáneo (poco efecto en intramuscular)efecto en intramuscular)

Aves: induce una inhibición de la Aves: induce una inhibición de la lipogénesis de novo hepática lipogénesis de novo hepática

Carbohidratos Carbohidratos

(glucosa) (glucosa)

Mayor síntesis de AG Menor Mayor síntesis de AG Menor síntesis de AGsíntesis de AG

enzimas

Lípidos

Actividad de las enzimas Actividad de las enzimas lipogénesislipogénesis

A igual contenido de lípidos en la A igual contenido de lípidos en la dieta la actividad de las enzimas de dieta la actividad de las enzimas de la lipogénesis cambia segúnla lipogénesis cambia según

Naturaleza de los lípidosNaturaleza de los lípidos Más saturados menos actividadMás saturados menos actividad Más insaturados más actividadMás insaturados más actividad

Dieta y composición Dieta y composición grasa grasa

En cerdos y aves la composición de En cerdos y aves la composición de AG almacenados en el tejido adiposo AG almacenados en el tejido adiposo refleja la composición de AG de la refleja la composición de AG de la dietadieta

El tejido adiposo intramuscular El tejido adiposo intramuscular cambia menos pero la relación cambia menos pero la relación dieta/composición es más alta dieta/composición es más alta cuando la dieta contiene altos AGPIcuando la dieta contiene altos AGPI

EXCESIVA CANTIDAD DE SEMILLAS OLEAGINOSAS

CERDO BLANDO