Hidrogenación de los ácidos grasos no saturados

METABOLISMO DE LOS
LÍPIDOS EN LOS RUMIANTES
Ing. Julian Rodriguez Matos
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• Usualmente la dieta consumida por los
rumiantes contiene solo 4 a 6% de
lípidos
• Sin embargo, los lípidos son parte
importante de la ración de una vaca
lechera
porque
contribuyen
directamente a casi 50% de la grasa en
la leche
• Solo pequeñas cantidades de lípidos
se encuentran en forrajes y semillas
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• Los lípidos en las raciones de los
rumiantes se encuentran, principalmente,
en forma esterificada como :
– Monogalactoglicéridos
y
Digalactoglicéridos (forrajes)
– Triglicéridos (concentrados)
• Los lípidos presentes en estas raciones
contienen una alta proporción de AGPI en
los galactolípidos de los forrajes y en los
triglicéridos de los granos de cereales
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Cuadro 1. Ácidos grasos comunes
encontrados en la dieta de vacas lechera
Nombre común
Abreviación
Punto de fusión (°C)
Ácidos saturados
Mirítico
Plamítico
Estearico
C14:0
C16:0
C18:0
54
63
70
Ácidos no saturados
Palmitoleico
Oleico
Linoleico
Linolénico
C16:1
C18:1
C18:2
C18:3
61
13
-5
-11
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REQUERIENTOS Y CONSUMO DE
GRASA EN LOS RUMIANTES
• En base a una
alimentación
condicionada por la evolución, con
productos vegetales verdes ricos en
fibra bruta, el rumiante no tiene
elevados requerimientos de grasa
• Se debe hacer cierta diferencia entre
el ternero lactante y el rumiante, ya
que el sistema digestivo se adapta
para la rumia cierto tiempo después
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REQUERIMIENTOS DE GRASA Y DETERMINADOS
ACIDOS GRASOS EN LOS TERNEROS
• El ternero recién nacido ya puede realizar
su propia síntesis de ácidos grasos
• Sin embargo, una dieta totalmente libre de
grasas lleva a cabo de poco tiempo a la
muerte
• Un cordero sano recién nacido contiene:
300 mg de a. Linoleico; 1.07 g de a.
Araquidónico; y 1.71 g de a. Linolénico
• En los corderos recién nacidos la
proporción del a. Linolénico y Linoleico es
de 1.6; 10 días 0.38 y 30 días a 0.1
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REQUERIMIENTOS DE GRASA Y DETERMINADOS
ACIDOS GRASOS EN LOS RUMIANTES
• Casi no existen datos acerca del nivel de
requerimiento de grasa en los rumiantes
adultos
• El rumiante no depende exclusivamente
del suministro exógeno de grasa y puede
producirla a partir de su propia síntesis
microbiana o de su formación a partir de
CHO
• Los requerimientos de AGE de la vaca
lechera son bajos porque sólo se eliminan
pequeñas cantidades a través de la leche y
la mayor parte permanece unida a los
fosfolípidos
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• La tolerancia de la grasa es menor en
alimentaciones ricas en celulosa,
comparándolas con las ricas en
almidón, por lo tanto, permite una mayor
ingestión de ésta
• Las grasas con elevado contenido de
AGNS (aceite de pescado) tiene un
efecto negativo sobre los rendimientos
de leche y de grasa
• Mientras que las grasas con muchos
AG de cadena corta y poca cantidad de
yodo producen un aumento en el tenor
graso hasta el 0.3%
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INFLUENCIA DE LAS GRASAS DEL ALIMENTO
SOBRE EL METABOLISMO RUMINAL
• La grasa del forraje suministrada
moderadamente no influye sobre la
actividad y fermentación ruminal
• El suministro elevado de grasa, y en
especial de aquella fuertemente no
saturada o con elevado punto de fusión,
tiene un efecto negativo
• El suministro de grasa inhiben
digestibilidad de la celulosa y
producción de metano
la
la
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TRANSFORMACIONES DE LA GRASAS
DEL ALIMENTO EN EL RUMEN
Luego de que la grasa del alimento
ingresa al rumen, pasa por 3
procesos:
• Disociación
hidrolítica
y
fermentación de la glicerina y la
galactosa
• Hidrogenación de los ácidos grasos
no saturados
• Isomerización
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HIDRÓLISIS Y SATURACIÓN DE LÍPIDOS EN
EL RUMEN
En el rumen la mayoría de los lípidos son hidrolizados. El enlace
entre el glicerol y los ácidos grasos se rompe dando origen a
glicerol y tres ácidos grasos. Otra acción importante de los MO es
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la de hidrogenar los ácidos grasos no saturados
HIDRÓLISIS DE LA GRASA DEL ALIMENTO Y
FERMENTACIÓN DE LA GLICERINA Y GALACTOSA
• Los triglicéridos, fosfátidos, colesterinésteres y
los mono y digalactosil diglicéridos, son
disociados rápidamente en el rumen por los MO
• La glicerina y la galactosa son fermentados y
forman AGV.
• La actividad lipolítica está ligada a las enzimas
bacterianas
• En el rumiante joven la hidrólisis de las grasas
no se realiza por las enzimas de los MO, sino
por medio de esterasas pre gástricas
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HIDROGENACIÓN E IZOMERIZACIÓN DE
LOS ÁCIDOS GRASOS NO SATURADOS
• Además de la disociación hidrolítica de las
grasas en el rúmen, se efectúa en parte una
hidrogenación de los AGNS
• Es posible que la hidrogenación total de los
enlaces dobles dependa mucho de las
especies de los MO ruminales
• También con la hidrogenación de los AGNS
se realiza en el rúmen una isomerización
(forrajes = isómeros cis son transformados
a isómeros trans)
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VENTAJAS QUE PRESENTA LA
HIDROGENACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS
• Aumenta el crecimiento bacteriano, ya
que los AGI provocan cambios en la
permeabilidad
de
las
membranas
microbianas (inhibiendo su desarrollo)
• Se reduce la producción de metano al
haber menor cantidad de hidrógeno
• Aumenta la energía disponible, ya que
los AGS liberan más energía al oxidarse
que los AGI
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ABSORCIÓN DE GRASA EN EL
ORGANISMO DEL RUMIANTE
• De la pared del rúmen pasan a la
circulación sólo los AG de cadena
corta, que son absorbidos rápidamente
• A semejanza de los mono gástricos,
los rumiantes también dispone de la
Lipasa Pancreática que disocian los
triglicéridos
• Luego de la lipólisis y de la emulsión
de las grasas, las células de la pared
intestinal realizan la absorción de los
triglicéridos
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ABSORCIÓN DE GRASA EN EL ORGANISMO DEL RUMIANTE
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UTILIZACIÓN EN LA UBRE DE LOS LÍPIDOS
DE LA DIETA
• Casi la mitad de la grasa en la leche es
derivada del metabolismo de lípidos en
la glándula mamaria
• Estos
ácidos
grasos
provienen
principalmente de las lipoproteínas
ricas en triglicéridos
• Un aumento en la dieta de ácidos
grasos con más de 16 C (AGCL)
aumentan su secreción en la leche, pero
también inhibe la síntesis de AGCC y
mediana
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EL PAPEL DEL HÍGADO EN LA MOVILIZACIÓN
DE LÍPIDOS
• En periodos de subalimentación o primera
parte de lactancia, las vacas enfrentan su
demanda energética movilizando los tejidos
adiposos para obtener aún más energía
• Los AG de los triglicéridos almacenados en
los tejidos adiposos son liberados hacia la
sangre
• Los AG liberados son absorbidos por el
hígado donde pueden ser utilizados como
fuente de energía o convertidos a cuerpos
cetónicos que pueden ser liberados hacia
la sangre
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ADICIÓN DE LÍPIDOS A LAS RACIONES DE
VACAS LECHERAS
• Incrementa la densidad calórica de la dieta,
especialmente cuando la ingestión puede
estar limitada
• Limita la necesidad para concentrados
ricos en CHO, que típicamente son
necesarios en la primera lactancia cuando
la vaca esta en balance negativo
• En climas calurosos los lípidos pueden
ayudar a reducir el estrés calórico en una
vaca lactante
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GRASAS PROTEGIDAS
• Las GP son un medio para incrementar el
consumo diario de grasas por parte del
rumiante
• El rúmen puede tolerar el incremento de
los índices de GS si se administran con
frecuencia a lo largo del día
• Las grasas protegidas permanecen
inertes en el rúmen y, sin embargo, son
totalmente digeribles en el tracto inferior
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• La forma original de grasas protegidas
fueron semillas enteras tales como:
soja, girasol o semilla de algodón
• Las semillas de algodón pueden
aportar, con toda seguridad, hasta un
15% de la dieta completa de un
rumiante
• La tecnología ha imitado el principio de
la semilla entera poniendo en cápsulas
la grasa con un recubrimiento protéico
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La cobertura (cáscara) de la semilla tiende a proteger los
lípidos dentro de las semillas y hacerlos menos
accesible a la hidrólisis ruminal comparado con la grasa
22
de origen animal
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EFECTO DEL CONSUMO EXCESIVO DE SEMILLAS
DE ALGODÓN
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MÁXIMOS DE INCLUSIÓN de GRASA
• La capacidad de los MO del rúmen para
digerir los lípidos es muy limitada
• El contenido en lípidos en las raciones de
los rumiantes suele ser bajos (<de 50
g/kg MS)
• Si la cantidad supera 100 g/kg MS la
actividad de los MO del rúmen decrece
• Por lo que el tenor de grasa en la dieta de
rumiantes no debe ser superior al 5-8%
de la MS
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COLESTEROL EN BOVINOS
El colesterol es el esterol más abundante en
los tejidos animales. Es un derivado del
ciclopentanoperhidrofenantreno, siendo el
hígado el principal lugar de síntesis
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La biosíntesis está regulada en parte por el aporte de
colesterol. Niveles dietéticos altos de colesterol o la
presencia de precursores del mismo, dan lugar a una
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depresión de su síntesis hepática
REGULACION DEL NIVEL DE COLESTEROL
• En la regulación tiene importancia las
hormonas tiroideas ya que afectan a todos
los aspectos del metabolismo de los
lípidos, su efecto mas acentuado es en la
lipólisis.
• Incluye dos aspectos: Por un lado hay un
aumento en la absorción celular de las
lipoproteínas de baja densidad (LDL) y por
otro la tendencia para incrementar la
degradación del colesterol y las LDL
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TRANSPORTE DE LÍPIDOS SANGUÍNEOS
• Existen diferentes tipos de lipoproteínas
que difieren entre si tanto en composición
lipídica como proteica. De acuerdo a su
densidad se distinguen cuatro tipos de
lipoproteínas:
• Quilomicrón
• Lipoproteína de muy baja densidad (VLDL)
• Lipoproteína de baja densidad (LDL)
• Lipoproteína de alta densidad (HDL)
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CATABOLISMO
La desaparición del colesterol incluye:
• Excreción como esteroides en la bilis y
conversión de ácidos biliares
• Producción de hormonas esteroideas
• Precursor de la vitamina D3 por acción solar
sobre el precursor en la piel
• Ciertos depósitos patológicos como cálculos
de colesterol en canalículos biliares y placas
que contienen colesterol en las arterias
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EL COLESTEROL Y SU RELACIÓN CON PATOLOGÍAS DE
LA PRODUCCIÓN EN BOVINOS LECHEROS
• En la producción lechera es fundamental
cubrir las demandas energéticas para el
mantenimiento y la producción
• Después del parto, el rápido desequilibrio
entre la energía disponible de origen
alimentario y la energía exigible para la
producción de leche, obliga a la movilización
de las reservas lipídicas periféricas
• Las anomalías del racionamiento energético,
antes y después del parto, son suficientes
para desencadenar ciertos aspectos de los
trastornos genitales, mamarios, digestivos,
locomotores
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32
CONCLUSIÓN
• Los eventos metabólicos asociados con la
insuficiencia
energética
están
relacionados con un riesgo aumentado de
producir metritis y retención de placenta
• Un consumo óptimo de energía durante las
últimas semanas del periodo seco, reduce
riesgos de enfermedades al parto
• Las concentraciones séricas de colesterol
y ácidos grasos no esterificados, son
indicadores potenciales de riesgo de
enfermedad en vacas lecheras
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