Alimentos y Alimentación Curso Clase 1 Calidad de los alimentos Parte 1

Transcripción

1 Alimentos y Alimentación Curso Clase 1 Calidad de los alimentos Parte 1

2 Material para las clases Página del curso A y A Biblioteca UNCPBA Fotocopiadora CECV

3 -Mc Donald, P.; Edwards, R. A. y Greenhalgh, J. F. D Nutrición Animal. Acribia. España. Capítulos: 1, 2, 3, 4, 8, 11, 12 y 13. Disponible en Biblioteca UNCPBA y en red página A y A. -Case, L.; Carey, D. y Hirakawa, D Nutrición felina y canina. Harcourt Brace. España. Capítulos: 1, 2, 3, 4, 11, 12, 14, 15 y 16. Disponible en Biblioteca UNCPBA. -Otro material para consultar. Disponible en red página A y A. Material Alimentos y Alimentación. Ejercicios. Curso Disponible: fotocopiadora CECV, en red página A y A.

4 Se puede considerar alimento a todo lo que puede ser ingerido y aporte nutrientes Se puede considerar nutriente a una sustancia química definida que es necesaria para la vida

5 Reflexiones sobre los alimentos y la alimentación animal animales vegetales

6 Destino final de los alimentos? alimentación humana alimentación de mascotas no alimentarios

7 Calidad de los alimentos valor nutritivo modo de obtención!!!

8 Modo de obtención Prácticas sustentables versus no sustentables Orgánico versus uso intensivo de agroquímicos Organismos genéticamente modificados Bienestar animal

9 Valor nutritivo Calificación del alimento en función de cantidad de nutrientes grado de aprovechamiento presencia de antinutrientes y tóxicos

10 Nutrientes Agua Hidratos de carbono Compuestos nitrogenados Lípidos Minerales Vitaminas

11 Macronutrientes Micronutrientes Carbohidratos CHO (CH 2 0)n monosacáridos, disacáridos, polisacáridos polisacáridos: estructurales y no estructurales Compuestos Nitrogenados CHON (S) nitrógeno no proteico no aminoacídico (NNP) aminoácidos: esenciales y no esenciales péptidos, polipéptidos, proteína verdadera Lípidos CHO (N-P-S) ácidos grasos: saturados e insaturados mono-, di- y triglicéridos: grasas y aceites ácidos grasos esenciales: omega 6 y omega 3 Minerales macrominerales microminerales Vitaminas hidrosolubles liposolubles

12 Capacidad de digerir la fibra y producir proteína microbiana % fibra en la dieta natural Carnívoro Estricto Carnívoro No Estricto Omnívoro Herbívoro Fermentador Post-gástrico Herbívoro Fermentador Pre-gástrico

13 - valor nutritivo + CARBOHIDRATOS características generales NO ESTRUCTURALES solubles azúcar insolubles almidón - Tasa de digestión del almidón + ESTRUCTURALES = FIBRA celulosa hemicelulosa lignina - Tasa de digestión de la fibra +

14 Diferencia en la estructura química entre carbohidratos no estructurales y estructurales α - glucosa β - glucosa α-glucosa unión β 1-4

15 CARBOHIDRATOS monosacáridos xilosa glucosa fructosa ácido glucurónico arabinosa galactosa ribosa ácido galacturónico Fuente estructuras químicas: Van Soest (1994)

16 CARBOHIDRATOS disacáridos glucosa fructosa sacarosa lactosa azúcar de la caña galactosa glucosa azúcar de la leche Fuente estructuras químicas: Wikimedia commons (sacarosa) y Chemistry.tutorvista.com (glactosa).

17 CARBOHIDRATOS polisacáridos no estructurales solubles Fructanos levanos inulinas Fuente estructuras químicas: Food -Info Net (levanos).

18 CARBOHIDRATOS polisacáridos no estructurales solubles viscosos Pectinas β-glucanos arabinoxilanos Gomas galactomananos glucomananos Fuente estructuras químicas: Scientific Psycho.

19 CARBOHIDRATOS polisacáridos no estructurales insolubles α-glucosa unión α 1-4 amilosa cubierta endosperma Gránulos de almidón amilopectina germen Grano de trigo Fuente estructuras químicas: Van Soest (1994)

20 amilosa amilopectina GRANO AMILOSA % sorgo 25 maíz dent 28 maíz flint 1 trigo 26 cebada 22 Fuente estructuras químicas: Van Soest (1994).

21 Digestibilidad del almidón varía con el tipo de grano aumenta con la molienda y el calor + GRANO Temperatura de gelatinización C trigo cebada maíz dent maíz flint (colorado) sorgo 67-70

22 α-glucosa CARBOHIDRATOS polisacáridos estructurales β-glucosa unión β 1-4 celulosa hemicelulosa Fuente estructuras químicas: Van Soest (1994)

23 El carbohidrato más abundante en el planeta es la celulosa Producción natural de celulosa por año = 1 x ton Producción de granos de cereales (2012/13) = 2 x 10 9 ton

24 Pared celular o Fibra vegetal pectina celulosa hemicelulosa lignina celulosa hemicelulosa Pared celular secundaria Pared celular primaria

25 lignina Fuente estructuras químicas: Van Soest (1994)

26 peso de la planta seca Gramíneas materia seca celulosa hemicelulosa vegetativo reproductivo Estado fenológico lignina proteína azúcares Gráfico: Forage-animal management systems. Bulletin 86-7, Virginia State University (1986).

27 Leguminosas en bovinos Forrajes conservados de alta calidad y aspectos relacionados al manejo nutricional. INTA PRECOP- Manual Técnico N 6. Córdoba, 2008.

28 Problemas asociados a desbalances de fibra en los herbívoros Síndrome vaca gorda y leche flaca Acidosis - Laminitis Estasis gastrointestinal Caída de consumo Pérdida de peso

29 - valor nutritivo + COMPUESTOS NITROGENADOS características generales ~100 % proteína verdadera y aminoácidos metionina Soja 70 % proteína verdadera y aminoácidos 30 % nitrógeno no proteico no aminoacídico Forrajes Silajes - NH % nitrógeno no proteico no aminoacídico Urea

30 NITRÓGENO NO PROTEICO NO AMINOACÍDICO - NNP nitrógeno N 2 amoníaco NH 3 amonio NH + 4 nitrato, nitrito NO 3, NO 2 NNP aminas R 1 -NH2, R 2 -NH, R 3 -N amida urea 46 g N/100 g

31 Aminoácidos - Proteínas polipéptido 16 g N/100 g proteína aminoácido dipéptido

32 COO - COO - COO - COO - COO - + H 3 N C H + H 3 N C H + H 3 N C H + H 3 N C H + H 3 N C H H CH 3 CH CH 2 glicina alanina CH 3 CH 3 CH valina CH 3 CH 3 leucina H 3 C CH CH 2 CH 3 isoleucina COO - COO - COO - COO - COO - + H 3 N C H + H + H 3 N C H + H 3 N C H + 3 N C H H 2 N C H CH 2 SH cisteína CH 2 CH 2 S CH 3 metionina H 2 C OH serina HC OH H 2 C CH 2 CH 3 treonina CH 2 prolina

33 COO - + H 3 N C H COO - COO - + H 3 N C H + H 3 N C H COO - + H 3 N C H COO - + H 3 N C H CH 2 CH 2 OH fenilalanina tirosina triptófano N H CH 2 C CH CH 2 C O O - aspartato CH 2 CH 2 C O O - glutamato COO - COO - COO - COO - COO - + H 3 N C H + H 3 N C H + H 3 N C H + H 3 N C H + H 3 N C H CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 NH 3 + lisina CH 2 CH 2 CH 2 NH C NH 2 + NH 2 arginina CH 2 C + HN C H CH NH histidina CH 2 C O NH 2 asparagina CH 2 CH 2 C O NH 2 glutamina

34 Aminoácidos esenciales en distintas especies mamíferos adultos mamíferos jóvenes perros y gatos peces aves Lisina Metionina Triptófano Valina Leucina Isoleucina Treonina Fenilalanina Histidina Lisina Metionina Triptófano Valina Leucina Isoleucina Treonina Fenilalanina Histidina Arginina Lisina Metionina Triptófano Valina Leucina Isoleucina Treonina Fenilalanina Histidina Arginina Cisteína Lisina Metionina Triptófano Valina Leucina Isoleucina Treonina Fenilalanina Histidina Arginina Cisteína Glicina

35 Diferencias en la vía de excreción del nitrógeno CO 2 + NH 4 + citrulina cetoácido aminoácido aspartato oxalacetato MAMÍFEROS ornitina arginino - succinato malato citrato fumarato arginina N UREA C N aspartato AVES Y REPTILES ÁCIDO ÚRICO C N C C C N glicina N C N Figuras adaptadas de Stryer (1988)) glutamina x 2

36 Cataratas bilaterales en gatito de 1 mes Hipoargininemia por un sustituto lácteo deficitario

37 histidina leucina isoleucina lisina metionina fenilalanina treonina triptófano valina histidina leucina isoleucina lisina metionina fenilalanina treonina triptófano valina % del total aminoácidos Relación entre los aminoácidos esenciales monogástricos músculo cerdo grano de maíz alfalfa rumiantes 9 músculo bovino 8 bacterias del rumen

38 Concepto muy importante!! Patrón ideal de aminoácidos o Proteína ideal Relación entre los aminoácidos esenciales de la dieta que optimiza el desempeño del animal.

39 Patrón ideal de aminoácidos Aminoácido Mantenimiento Cerdos Crecimiento Cerdos Aves Lisina Metionina Metionina + Cistina Fenilalanina +Tirosina Isoleucina Leucina Arginina Treonina Triptófano Histidina Valina

40 histidina leucina isoleucina lisina metionina fenilalanina treonina triptófano valina g /100 g AA músculo de cerdo grano de maíz Aminoácidos limitantes: en baja relación respecto al patrón ideal de aminoácidos. Ej. alimento primer AA limitante segundo AA limitante maíz lisina metionina

41 Los aminoácidos L y D COO - + H 3 N C H CH 2 CH 2 S CH 3 L-metionina COO - H C NH + 3 CH 2 CH 2 S CH 3 D-metionina

42

43

44 - valor nutritivo + grado de insaturación probabilidad de enranciamiento LÍPIDOS características generales ACEITES GRASAS

45 COMPOSICIÓN DE LOS ACEITES oliva maíz girasol soja lino pescado SATURADOS % INSATURADOS % oleico 18:1 ω9 linoleico 18:2 ω6 α-linolénico 18:3 ω3 Araquidónico 20:4 ω6 Eicosapentanoico 20:5 ω3 Docosahexanoico 22:6 ω

46 LÍPIDOS ácidos grasos saturados palmítico esteárico C18:0 oleico - 9 Serie omega 9 insaturados linoleico C18:2-9,12 Serie omega 6 α-linolénico C18:3-9,12,15 Serie omega 3 Fuente estructuras químicas: Wikipedia.

47 ácidos grasos esenciales linoleico C18:2-9,12 Serie omega 6 α-linolénico C18:3-9,12,15 Serie omega 3 γ-linolénico C18:3-6,9,12 araquidónico C20:4-5,8,11,14 eicosapentanoico C20:5-5,8,11,14,17 docosapentanoico C22:5-4,7,10,13,16 docosahexanoico C22:6-4,7,10,13,16,19 Fuente estructuras químicas: Wikipedia.

48 triglicérido C18:0 C18:2 C18:0 C18:0 C18:0 C18:0 C16:1 C20:1 C18:0 C18:0 C18:2 C16:1 C18:2 C18:2 C18:0 C18:2 C16:1 C18:2 C18:2 C14:0 C18:0 C18:2 C14:0 C18:0 C18:0 C18:2 C18:2 C18:0 C18:0 C18:0 grasa de cerdo Fuentes: estructura química:wikipedia, grasa de cerdo:

49 El enranciamiento de los ÁCIDOS GRASOS POLINSATURADOS hidrólisis unión éster LIPASA procesos oxidativos O 2 + Fe, Cu, calor, luz C AG iniciación O 2 - H 2 O 2. OH C AG AGPI hidroperóxido C AGPI propagación radical libre peroxilo H terminación aldehídos y cetonas

50 La transformación de la conformación espacial por acción del calor y la hidrogenación CIS (normal) TRANS (anormal) H C H C H C H C RIESGOS: Aumentan las lipoproteínas de baja densidad Reducen las lipoproteínas de alta densidad Aumentan los triglicéridos Resistencia insulínica, diabetes, hipertensión Enfermedad cardiovascular, infarto Degeneración neuronal, esclerosis múltiple, Alzheimer