Calidad nutricional de los lípidos alimentarios

Ali 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 aceites

Saturadas no tiene doble enlace

entre carbonos el esqueleto

carbonado esta unido a un maximo numero de H

solido a T ambiente grasa animal

Insaturadas dobles enlaces entre

carbonos no tiene uniones

fuertes de puentes H no solidifica a T

ambiente aceites de origen

vegetal 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

bovinoovinocerdo

% GRASA TOTAL

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 lípidos

Involucra los AGPI Oxidación moderada mejora el flavor Oxidación excesiva : pérdida de calidad durante

el almacenamiento, refrigeración, congelado de la carne fresca ó preparada

Color

Flavor

Rancidez

Valor-salud

Autooxidación

Oxidación de ácidos grasos con doble enlace Altas temperaturas Iniciadores de la oxidación: metales, Fe y Cu

Lipólisis

Lipasas Altas temperaturas Se liberan ácidos grasos de los 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 grasa en los rumiantes

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

Disminuye la grasa de la leche

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

Inhibición de la fermentación ruminal

Efecto físico medio ruminal:Los lipidos encierran las partículas alimento Interfieren con unión microflora alimento Interfieren con unión enzimas-sustrato Complejean Ca (jabones)

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

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

Hidrogenación de AG en el rumen

AGPI (cis)Isomerasa ( bacterias)

Cambio de un doble enlace (cis & trans)

Hidrogenación (aumenta con el forraje)

Hidrasas (bacteria celulolíticas mayormente

AG Hidrogenados(esteárico y palmítico)

Es la flora del rumen el responsable de la formación de los ácidos grasos

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 que se encuentran en mayor proporción en la leche son :

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

• principal « conjugado » producido en el rumen

formación por la D-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

D-9 desaturasa

Modificaciones dietarias: producción CLA con alto forraje

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 isomeraseButyrivibrio fibrosolvens

Modificaciones dietarias: producción CLA con alto granos

(bajo pH)

Linoleic acid (cis-9, cis-12-18:2)Cis-9, trans-10 isomerase

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

Trans-10-18:1

Modificaciones dietarias:dietas altas en AGPI y granos

Altas concentraciones de isómeros de CLAtrans-10, cis-12-18:2 CLA isomero

pH bajo rumen pH disminución de la grasa lecheAlto trans 18:1 trans-10 (es alto en leches de

bajo tenor graso)

Leche pastura: 5.5 mg/g grasa son isómeros CLA

Tipos de grasa para rumiantesInertes al Rumen (Protegidas)

Sales de Ca de AG, hidrogenadas, no afectan la digestión de la fibra en el rumen

Se comercializa en forma seca, fácil de mezclar, costoalto.

Grasas animales ó vegetales

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

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

prohibitivos.

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

fermentación del rumen Interés 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 composición lípidica de la alfalfa

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

Atención

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

Si son sometidas a molienda.

Potenciales limitantes del agregado de grasa

Grasas hidrogenadas son menosdigestibles

AGPI deprimen la digestion de la fibra en el rumen

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

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

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

0123456789

% T

otal

fatty

aci

ds

0 28 56 84 112 140 168 196Days

Omega-3Omega-6

Duckett et al., 1993

Caso de los monogástricos

Monogástricos La grasa ejerce un efecto aditivo sobre la EM La naturaleza de la grasa influencia claramente la

composición corporal Los más jóvenes no digieren bien la grasa suplementada

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

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

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

Lipogénesis Síntesis de novo

Cerdo: Síntesis de novo en el tejido adiposoCronológicamente: Tej adiposo subcutáneo,

intermuscular, intramuscular

Aves:Síntesis de novo hepática y luego transporte LP al

tejido adiposo

Lípidos dietarios:efecto sobre la síntesis de lípidos Dieta alta en lípidos a igual nivel de E

Cerdo: induce a una inhibición de la lipogénesis(de novo) en el tejido subcutáneo (poco efecto en

intramuscular)

Aves: induce una inhibición de la lipogénesis de novo hepática

Carbohidratos (glucosa)

Mayor síntesis de AG Menor síntesis de AG

enzimas

Lípidos

Actividad de las enzimas lipogénesis

A igual contenido de lípidos en la dieta la actividad de las enzimas de la lipogénesiscambia según

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

Dieta y composición grasa

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

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

EXCESIVA CANTIDAD DE SEMILLAS OLEAGINOSAS

CERDO BLANDO