Calidad nutricional de los lípidos alimentarios Ali Saadoun 2013

Clasificación I. Lípidos saponificables (lípidos C2) 1. Ácidos grasos y eicosanoides 2. Lípidos neutros 3. Lípidos anfipáticos a. Fosfolípidos b. Glicolípidos II. Lípidos insaponificables (lípidos C5) 1. Esteroides 2. Terpenos

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

Aromáticos Isoprenoides Terpenos

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

Naturaleza de las grasas y aceites Insaturadas dobles enlaces entre carbonos no tiene uniones fuertes de puentes H no solidifica a T ambiente aceites de origen vegetal y animal Saturadas no tiene doble enlace entre carbonos el esqueleto carbonado esta unido a un maximo numero de H solido a T ambiente grasa animal

El Acido Linoleico Conjugado En la carne de rumiantes El Acido Linoleico Conjugado CLA

Procesos industriales obtención grasas y aceites

Proceso industrial para el aceite de soja

Planta de faena Aceite de fritura usado

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

PROPORCION DE LA GRASA EN EL ANIMAL % GRASA TOTAL Tipo de grasa

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

C18:1 Isómeros de AG

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

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 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)

Intermediarios de la biohidrogenación Es la flora del rumen el responsable de la formación de los ácidos grasos C18:2(cis-9, cis-12) CLA C18:2(trans-10, cis-12) C18:2 (cis-9, trans-11) Intermediarios de la biohidrogenación C18:1(trans-10) C18:1(trans-11) C18:0

C18:2(trans-10, cis-12) C18:2 (cis-9, trans-11) C18:1(trans-10) Intermediarios de la biohidrogenación C18:1(trans-10) C18:1(trans-11) Absorción intestinal Acumulación en la carne Incorporación en las grasas de la leche

Los ácidos grasos trans y conjugados que se encuentran en mayor proporción en la leche son : El ácido vaccénico C18:1(trans-11) principal « trans » producido en el rumen 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) 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 isomerase Butyrivibrio 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 CLA trans-10, cis-12-18:2 CLA isomero pH bajo rumen pH disminución de la grasa leche Alto trans 18:1 trans-10 (es alto en leches de bajo tenor graso) Leche pastura: 5.5 mg/g grasa son isómeros CLA 92 % es 9-cis 11-trans CLA (18:2)

Tipos de grasa para rumiantes Inertes 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, costo alto. 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

Forrajes Grasa baja:1 a 4% de ma MS Alto ácido linolénico (18:3) Reserva Digliceridos en grasa de las hojas Granos Contenido variable: 4 a 20% de la MS Alto ácido linoleico (18:2) Reserva Trigliceridos en aceites de la semillas

Efecto de la estación en la composición lípidica de la alfalfa 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 menos digestibles 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 agregar a 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 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 adiposo Cronológicamente: 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 Lípidos enzimas

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