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CURSOFISIOLOGIA Y NUTRICION ANIMAL COMPARADA
TEMA
LOS LPIDOS EN LA NUTRICIN ANIMAL
Primera Parte
Ing. M Sc. Vctor Hidalgo Lozano
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LOS LIPIDOS EN LOS ALIMENTOSLos lpidos son compuestos orgnicos con propiedades similares en cuanto a solubilidad en solventes orgnicos (eter, benceno, hexano, etc.) y tom el nombre de extracto etreo en el Anlisis Proximal.
En los alimentos los lpidos se encuentran asociados a las vitaminas liposolubles y a otros compuestos afines (pigmentos: clorofila, caroteno; aceites esenciales o aromticos, ceras, esteroides, etc.). Estos compuestos afines en algunas plantas pueden representar de 35 a 40 %.
Los lpidos sirven al organismo como reserva condensada de energa, elementos estructurales de los tejidos y son esenciales para diversas reacciones del metabolismo intermediario.
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La cromatografa de gas-lquido, o de capa fina son tcnicas moderna disponibles que permiten determinar las cantidades de cidos grasos especficos, as como su localizacin en la molcula del glicerol.
Ejemplo: La grasa de porcino o manteca tiene todo su cido palmtico en la posicin del carbono 2 del glicerol, mientras que en los aceites vegetales, todos los cidos saturados son esterificados en las posiciones 1 y 3 del tomo de carbono del glicerol.TCNICAS DE DETERMINACIN DE LPIDOS
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CLACIFICACIN DE LOS LPIDOS Simples (1) - Grasas y aceites - Ceras (Son cidos grasos con mono y dihidroxi alcoholes de cadena larga)CLASIFICACION - Fosfolpidos Lecitina (Colina) DE LOS Cefalina (etanolamina) Compuestos (1) - Glicolpidos LIPIDOS - Lipoprotenas
Derivados (2) - Prostaglandinas - Esteroides (colesterol, ergosterol) -Terpenos
(1) : Saponificables (2) : No saponificableNOMEMCLATURA 1 5 6 8 9 11 12Sistema Numrico: CH3 (CH2)3 CH = CH CH2 CH = CH CH2 CH = CH CH2 14 15 17 18 20 EPA: C20: 5N 5,8,11,14,17 - CH = CH CH2 CH = CH CH2 COOH
Sistema Griego (W):
EPA: C20 : 5W3
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ACIDOS GRASOS SATURADOS E INSATURADOS DE LOS ALIMENTOS Y TEJIDO ANIMAL
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LIPIDOS COMPUESTOS Fosfol. A. Fosfolip. B 1 CH2 OOC R1
1 R1 R OC O CH 2
R 2 O O CH3
3 O - P - OH 3 CH2 - O - P O - CH2 N+ - CH3
O CH3
OH Fosfolip. C Fosfolip. D
Acido Fosfatdico LECITINA (Fosfatidilcolina) COLINA
O
O - P - O - CH2 CH NH3 + - CH2 CH3 NH3+
O COO
Fosfatidiletanolamina Fosfatidilserina
CEFALINA
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LIPIDOS COMPUESTOSPor lo general, los cidos grasos saturados estn ubicados en la posicin 1 y los no saturados en la posicin 2.
Los fosfolpidos son componentes de las membranas celulares y de las molculas transportadoras de lpidos del plasma (quilomicrones y lipoprotenas)
Tambin son esenciales para la digestin (emulsificantes) y absorcin de las grasa en especial para los rumiantes.
La lecitina tambin se encuentra en el aceite del grano de soya.
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GRASA NEUTRA O TRIGLICERIDO
CH2OH CH2 OOC CH2 (CH2)n CH3
CH OH CH OOC CH2 (CH2)n CH3 + 3 H2O + 3 AG CH2OH CH2 OOC CH2 (CH2)n CH3
Glicerol Triglicrido
Las grasas son steres que se forman de la unin de una molcula de glicerol (trihidroxi alcohol) y molculas de cidos grasos (proceso de esterificacin). Es una reaccin de deshidratacin con perdida de 3 molculas de agua.
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cido actico : CH3 COOHAG DE CADENA cido propinico : CH3 CH2 COOHCORTA cido butrico : CH3 (CH2)2 COOH
cido caprlico : CH3 (CH2)6 - COOHAG DE CADENA cido cprico : CH3 (CH2)8 - COOHMEDIANA cido lurico : CH3 (CH2)10 COOH
cido palmtico : CH3 CH2- - (CH2)12 CH2 - COOHAG DE CADENA cido esterico : CH3 CH2- - (CH2)14 CH2 - COOHLARGA cido oleico : CH3 (CH2)7 - CH = CH (CH2) 7 -COOHCIDOS GRASOS (AG)
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ACIDOS GRASOS POLINSATURADOS (PUFA)Son esenciales por sus funciones y por que no son sintetizados por el organismo y deben ser consumidos con los alimentos.
Son constituyentes esenciales de las membranas celulares, formando parte de los fosfolpidos.
Son precursores de muchas hormonas: Prostaglandina
Los cidos grasos poliinsaturados ms importantes son los del grupo W3 y W6 y no son interconvertibles.
Los W3 : EPA (20 : 5 W3 5, 8, 11, 14, 17) DHA (22 : 6 W3 4, 7, 10, 13, 16, 19) Ac. Linolnico (C 18 : 3 W3 9, 12, 15)
Los W6 : Ac. Linolico (C 18 : 2 W6 9, 12,) Ac. Araquidnico (C 20 : 4 W6 5, 8, 11, 14)
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CARACTERSTICAS COMUNES DE LAS ACIDOS GRASOS NATURALESSon Monocarboxlicos (- COOH) y monometlicos (CH3 - )Nmero par de atmos de carbonosConfiguracin CISCadena Carbonada lineal
PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LAS GRASAS
Grado de solubilidad en aguaCH2 OOC R1
CH OOC R2CH3 - (CH2)n - COOH Insoluble Soluble en aguaCH2 OOC R3
Sol. En agua Insoluble
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Punto de Fusin (PF)El punto de fusin vara por la longitud de la cadena carbonada y por el grado de insaturacin. Acido Graso PF (C)
Palmtico16:0 63:00Esterico18:0 71:00Oleico18:1 16:50Linoleico18:2 - 5:00Linolnico18:3- 11.30
3.Indicie de YODO (I)Determina el grado de insaturacin de los cidos grasos II: g de I/100 g de grasa o aceite. IIAceite Maz100 130Manteca (cerdo) 45 -- 75 Sebo (vacuno) 40 - 45PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LAS GRASAS
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PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LAS GRASASndice de Saponificacin (IS)
IS = mg alcali / g de grasa o aceite
TG + 3 KOH Jabn + Glicerol
CH2 COO R1 R1 - COOK CH2 OH Reaccin
CH COO R2 + 3 KOH R2 - COOK + CH OH irreversible CH2 COO R3 R3 - COOK CH2 OH
Triglicrido Jabn Glicerol
Hidrogenacin: Semisaturacin de los aceites (ms estable)
Rancidez: Hidroltica (hidrlisis) y oxidativa (perxido e hidroperxidos, es un proceso progresivo: Se detiene con el uso de antioxidantes (Vit. E, hidroxiquinona, etc ) ndice de acidez : mg KOH / g grasa (mide grado se conservacin)
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ALIMENTOS ALTOS EN GRASAS Y ACEITES(BASE FRESCA)
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DISTRIBUCION DE LOS LIPIDOS EN TEJIDO ANIMAL (RATA), COMO PORCENTAJE DEL PESO
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COMPOSICION DE LAS GRASAS Y ACEITESFuente : Loussert (1988)
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PORCENTAJE DE ACIDOS GRASOS Y CONSTANTES FISICAS DE ALGUNAS GRASAS COMUNESLquidos a la temperatura ordinaria 130 a 137 105 a 125 100 a 115190 a 194 87 a 93 190 a 200
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FUNCIONES DE LOS LIPIDOS EN EL ORGANISMOAlto rendimiento calricoAlta produccin de agua metablicaBuen aislante contra excesivos intercambios calricosProtege los rganos internos contra golpesConstituyentes importantes de las membranas celulares y partculas sub celularesPromueve la absorcin y transporte de otro compuesto (vitaminas liposolubles, pigmentos, colina, etc.)
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BOCA : Lipasa Lingual (degradacin parcial de los cidos de cadena corta y algunas medianas. Los rumiantes tiernos producen una lipasa pregstrica (sublingual) ESTMAGO (MONOGSTRICOS) - Mov. Peristlicos (ligera emulsin y degradacin), pH 2 - 3 - Lipasa Lingual (degradacin parcial)- Absorcin de cidos grasos de cadena corta y algunos de cadena mediana
INTESTINO DELGADO El objetivo principal de la digestin es degradarlos hasta compuestos ms simples y que sean misibles en agua para su absorcin, por que las vellosidades intestinales estn cubiertas por una capa de agua contnua.DIGESTIN DE LOS LPIDOS
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DIGESTION DE LOS LIPIDOS
INTESTINO DELGADO
- Emulsificacin por accin de las sales biliares- Degradacin por accin de lipasa colipasa pancretica
1 R1
Los cidos grasos son removidos preferentemente de la R2 2posicin C1 y C3 3 R3
- Monogstricos : TG MG + 2 AG- Rumiantes : TG 3 AG + Glicerol TG 3 AG + Glicerol + galactosa- El monoglicrido tambin es un excelente agente emulsificante.- Formacin de Micela Simple = Fosfolpidos + sales biliares- Formacin de Mic ela Mixta: AG + MG + Sales biliares ( Fosfolpidos, colesterol)- Quilimicrones y Lipoprotenas de direrentes densidades : TG + fosfolpidos + + colesterol + lipoprotenas + Vitaminas liposolubles.
INTESTIMO GRUESO
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DIGESTIN DE LOS LIPIDOS EN LOS RUMIANTESLa cantidad de lpidos que consumen los rumiantes es pobre (200 600 g por da) proveniente de los forrajes y concentrados.
DIGESTION RUMINAL
Lpidos (M.O: Lipasas, Estearasas) A G libres + Glicerol AGV (granos) Hidrogenacin Saturados Insaturados
Galactolpidos M.O lipolticos A G libres + Glicerol + galactosa (forrajes) Hidrogenacin Saturados AGV Propinico Insaturados Por el alto poder reductor del rumen los AG insaturados son rpidamentehidrogenados
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HIDROGENACIN RUMINAL DE LOS A.G. INSATURADOS ACIDO GRASO % A. GRASO % A. GRASO DEL HENO EN EL RUMEN
Palmitico 33.9 30.0Estearico 3.8 41.4Oleico 3.0 7.0Linoleico 24.0 3.9Linolnico 31.0 6.0
ABSORCION:
Los A.G. de cadena corta son absorbidos en el rumen a travs de la vena porta heptica.Los A.G. de cadena mediana y larga son utilizados por los microorganismos y el resto llega al intestino delgado, donde son absorbidos hacia el hgado y utilizados en los tejidos para la sntesis de grasa corporal o produccin de energa ( B - oxidacin). Las partculas en el linfa contiene 75% de VLDL Y 25% de quilomicrones que es inverso en los monogstricos.
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ACTIVIDAD MICROBIAL SOBRE LOS LPIDOS A NIVEL RUMINAL Los microorganismos producen enzimas para hidrolizar los triglicridos y los galactolpidos. Son capaces de sintetizar cidos grasos de cadenas impares a partir del cido propinico. Tambin pueden sintetizar cidos grasos ramificados derivados del esqueleto carbonados de los aminocidos valina, leucina e isoleucina. Pueden modificar la configuracin de los cidos grasos insaturados de la forma natural CIS a la forma TRANS, produciendo cidos grasos conjugados como el cido linoleico (CLA) que es absorbido y depositado en la carne en el tejido adiposo de los rumiantes y secretado en la leche.
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ABSORCIN Y TRANSPORTE DE LOS LIPIDOS
La absorcin se inicia en la parte proximal del yeyuno(1 5 26% de digestin) pero el mayor porcentaje es absorbido en la parte distal del yeyuno.
La micela mixta ( cidos grasos, monoglicridos y bilis) a nivel del brush border del microvellocidades de la mucosa intestinal (Yeyuno) es absorbida por simple difusin. Retornando al lumen del intestino delgado slo las sales biliares.
A nivel de mucosa interna se produce la resntesis de los triglicridos a partir de los monoglicridos y los cidos grasos absorbidos.
Los triglicridos se unen al colesterol, fosfolpidos y algunas vitaminas liposolubles si estuvieran presentes al momento de la absorcin. Estas molculas con encapsuladas con una capa delgada de protena y secretada al conducto central de las microvellosidades ya sea como quilomicrones o como liproprotenas de muy baja densidad (VLDL).
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COMP0SICIN DE LASPARTICULAS PORTADORAS DE LIPIDOS EN PLASMA HUMANO Lipoprotena Lipoprotenas Lipoprotenas de muy baja de baja de alta densidad densidad densidad Quilomicrones (VLDL) (LDL) (HDL) Densidad, g/ml 800300 - 800 200 - 300 75 - 200 Protena, % 2 6 10 41 Fosfolpido, % 8 12 20 28 Colesterol total, % 3 22 40 25 Triglicridos, % 86 58 29 3 cidos grasos libres, % 1 2 1 3 Concentracin 30129 122 439 99 300 83 Plasmtica mg/100ml
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En el conducto central de las microvellocidades intestinales se drenan en los vasos linfticos y entran en la circulacin general de la sangre por el conducto torcico que desemboca en la aurcola derecha.
Los triglicridos resintetizados que llegan a la linfa son parecidos pero no idnticos a los de la dieta. El 78 % provienen de la dieta y el 22 % se sintetiza de novo. Alrededor del 88 % de los cidos grasos que se encuentran en los carbonos 1 y 3 del glicerol (TG) estaban en la misma posicin en la grasa de la dieta y el 75 % en la posicin 2.
Los cidos grasos de cadena corta y mediana < 12c son transportados va vena porta- heptica y son utilizados como fuente de energa y no participan en la resntesis de los triglicridos.ABSORCIN Y TRANSPORTE DE LOS LPIDOS