Efecto de la adición de ácido linoleico conjugado (CLA)

Efecto de la adición de ácido linoleico
conjugado (CLA) a los piensos de cerdos sobre
los rendimientos productivos, la calidad de la
canal y de la carne.
Joaquín Morales
PigCHAMP Pro Europa, SA
I Congreso Internacional sobre Alimentación Animal: Seguridad Alimentaria e Innovación
Donostia-San Sebastián 10-12 de junio de 2009
CLA - ANTECEDENTES
ƒ 1935: Se establece por primera vez la presencia de ácidos
grasos conjugados en la grasa láctea. Mediante la absorción
de la luz ultravioleta, observaron un aumento de los AG
conjugados en la leche después de las reses fueran llevados
al prado en primavera (Booth et al., 1935).
ƒ 1978 (& 80’s): el grupo del Dr Michael W. Pariza
demuestran que una sustancia aislada de carne de ternera
picada inhibía el desarrollo de tumores en ratones.
ƒ Desde entonces, muchos trabajos han atribuido al CLA
otros efectos beneficiosos sobre la salud, lo que evidencia la
potente actividad biológica de esta molécula.
CLA - ESTRUCTURA
9 Componente minoritario de la fracción
lipídica, fundamentalmente presente en la
carne de bovino y ovino, así como en
productos lácteos.
9 Grupo de isómeros del ácido linoleico,
caracterizados por tener los dobles enlaces
en posición contigua en lugar de tenerlos
separados por un grupo metileno.
9 cis-9,trans-11 es el más abundante, hasta
80%.
9 Las cantidades totales y las proporciones
de isómeros dependen de la naturaleza de
la población microbiana presente en el
rumen, así como del tipo de alimentación
que se aporte al rumiante.
9 También se produce en procesos de
hidrogenación parcial que se utilizan en la
industria alimentaria.
ORIGEN CLA – LA FLORA DEL RUMEN
RUMEN
TEJIDOS
C18:2(cis-9,
C18:2(cis-9,
cis-12)
cis-12)
C18:2(trans-10, cis-
C18:2 (cis-9,
C18:2 (cis-9,
12)
trans-11)
trans-11)
Biohidrogenació
n
Δ9 desaturasa
C18:1(trans-
C18:1(trans-
C18:1(trans-
10)
11)
11)
C18:0
C18:0
CONTENIDO CLA EN ALIMENTOS
ALIMENTO
Mg/g de
grasa
Lácteos y derivados
ALIMENTO
Mg/g de
grasa
Carne pescado
Leche condensada
7,0
Cordero
5,8
Leche homogeneizada
5,5
Ternera
2,7
Queso Mozarella
4,9
Cerdo
0,6
Queso Cheddar
4,1
Pavo
2,6
Requesón
4,5
Pollo
0,9
Yogur
4,8
Yema de huevo
0,6
Mantequilla
4,7
Salmón
0,3
Nata
6,1
Aceites vegetales
Helado
3,6
Aceite de Girasol
0,4
Aceita de oliva
0,0
Perfil de isómeros
muy diferentes
(Aceites vegetales
hidrogenados)
¿Cuál es nuestro consumo de ácido
linoleico conjugado ?
Aprox. 0,3 – 0,5 g por
persona y día
La mayoría de estudios en humana, que demuestran los efectos positivos,
se han hecho con dosis de
3,0 (1,5 – 6,5) g/persona y día.
EFECTOS CONTRASTADOS EN
HUMANA
EFECTO ANTI-CANCERÍGENO I
Todos los resultados son
convergentes
1. Disminución de tumores epidérmicos inducidos por el
DMBA en el ratón
(DMBA = 7,12-dimetilbenzoantraceno)
9
por aplicación local de CLA
9
por adición de CLA en la ración (1 - 1.5 % en peso)
2. Disminución de las lesiones precursoras de cáncer de
colón causadas por el IQ
(IQ = 2-amino-3-metilimidazol(4,5f)
quinolina)
9
por administración oral de CLA (0.5 % de la ración)
3. Inhibición del crecimiento de líneas celulares
cancerosas humanas, y en particular de líneas
EFECTO ANTI-CANCERÍGENO II
EFECTO PREVENTIVO – PROTECTOR
En ratas, la administración de CLA durante la mamogénesis
protege la glándula mamaria posteriormente (Ip y cols, 1999)
9 Ingestión de 1 % de CLA en ratas entre las 3 y 8 semanas
9 Administración posterior de agentes cancerígenos (DMBA y metil nitroso
urea)
=> Incidencia de tumores mamarios disminuye fuertemente
(93% vs 50-57%)
CLA se acumula en tejidos y tiene efecto protector
¿Alimentación a niñas
con leche rica en CLA?
EFECTO ANTI-CANCERÍGENO III
EFECTO “TRATAMIENTO”
En ratas, la administración de CLA después de la
iniciación del cáncer mamario protege la glándula
mamaria (Ip y cols, 1999)
9 Inyección de metil nitroso urea a ratas de 56 días de vida
9 Después, alimentación con 1 % de CLA durante 1, 2 ó 5
meses
=> La incidencia de tumores disminuyó sólo en el caso
la administración más larga (5 meses).
¿Administración
permanente de CLA
cuando un cáncer se
ha iniciado?
EFECTO COMPOSICIÓN CORPORAL I
EFECTO ANTI-OBESIDAD
1. Modificación de la composición corporal en los
ratones alimentados con 0.5 % de una mezcla
de CLA :
9 Disminución de la grasa corporal
9 Aumento de la retención de agua
9 Síntesis proteica incrementada
2. Modificación del metabolismo de los lípidos en
los adipocitos del ratón tras la administración
de CLA
3. ¿Todos los isómeros son activos?
En este caso lo es el C18:2 (trans-10, cis-12)
pero NO el C18:2 (cis-9, trans-11)
EFECTO COMPOSICIÓN CORPORAL II
CLA también se puede usar en la quimioterapia frente al
cáncer, ya que previene frente a caquexia, mediada por
citoquinas (especialmente TNF-α).
Ejemplo: Pariza y cols (1999). 0.5% CLA en ratas durante 32 d. Se
inyecta a la mitad con TNF-α.
PÉRDIDA DE PESO (g):
r2 CLA = 0.83
r2 Control =
0.97
p<0,05
CLA reduce los
efectos
catabólicos
adversos de la
respuesta
inmune, que
incluyen caquexia
CLA EN NUTRICIÓN HUMANA
9 Hay pocos datos disponibles sobre los efectos del contenido de CLA
en la alimentación “normal” en humanos.
9 Tampoco se conocen aún posibles efectos perjudiciales (tóxicos) por
una suplementación de CLA:
ƒ Muy elevada
ƒ Suplementción crónica de ingestión alta de CLA
9 No siempre son extrapolables las conclusiones obtenidas a partir
de estudios hechos en animales:
ƒ Las dosis diarias de CLA suelen ser mucho mayores en estudios
animales
ƒ Los estudios animales se hacen con animales en fase de crecimiento,
mientras que los de humana se han hecho en adultos.
CLA EN PRODUCCIÓN PORCINA
1.
2.
3.
4.
MEJORA DE LA CALIDAD DE LA CANAL Y DE LA CARNE
MODULADOR INMUNITARIO
MEJORA DE LOS RENDIMIENTOS PRODUCTIVOS
ALIMENTO FUNCIONAL
CLA EN PRODUCCIÓN PORCINA
1. MEJORA DE LA CALIDAD DE LA CANAL Y
DE LA CARNE
MEJORA DE LA CALIDAD DE LA CANAL Y DE
LA CARNE
Los efectos más demostrados del CLA en porcino son los
atribuidos a la calidad de la canal y de la carne, en
particular la modificación de la cantidad y características
de los depósitos grasos:
1.Reducción del contenido graso corporal
2.Modificación del perfil de AG
3.Incremento de la grasa intramuscular
REDUCCIÓN DEL CONTENIDO GRASO
CORPORAL - i
Los principales mecanismos de acción son:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Reducción de la síntesis de novo de AG y en su
esterificación, por disminución en la actividad de enzimas de
lipogénesis (estearoil desaturasa)
Disminución del crecimiento de los adipocitos por menor
captación de triglicéridos (lipoproteína lipasa).
Incremento de la lipolisis basal
Aumento de la oxidación de AG (creatina palmitoil
transferasa)
Inhibición de procesos de proliferación y diferenciación de
preadipocitos.
Incremento de la apoptosis o lipodistrofia (TNF-α)
Disminución del consumo de alimento (leptina)
REDUCCIÓN DEL CONTENIDO GRASO
CORPORAL - ii
Implica un incremento del contenido magro de la canal,
por lo que también hay un interés económico para el
ganadero.
REDUCCIÓN DEL CONTENIDO GRASO
CORPORAL - iii
Ejemplo: cerdas de 107 kg PV, tras 8 semanas de alimentación con
CLA
(Ostrowska et al., 1999)
P<0.0
1
% CLA en el pienso
P<0.0
1
% CLA en el pienso
REDUCCIÓN DEL CONTENIDO GRASO
CORPORAL - iv
Ejemplo: 40 cerdos - 40-110 kg PV
Douard, Mourot y Mounier
(2004)
Rdt
canal
%
Magro
Jamó
n
Lomo Pancet Paleta Grasa
a
- presa dorsal
Hígad
o
Control
80,1
59,3
9846
11031
5554
10049
3054
1844
0,8%
CLA
P
79,6
60,8
10156 11423
5307
9741
2649
1819
NS
*
*
*
*
NS
t
t
Conclusión: Descenso importante de porciones
“grasas”, que implica mayor contenido magro global
MODIFICACIÓN DEL PERFIL DE AG - i
Aspecto muy característico del CLA que se ha descrito en otras
especies y circunstancias de una forma continuada.
En producción porcina el incremento importante de ácidos grasos
saturados puede considerarse como negativo, porque va contra las
recomendaciones dietéticas actuales.
Sin embargo, puede tener también ventajas:
ƒEn porcino es frecuente que la grasa de la canal no sea
suficientemente consistente, lo que dificulta el picado, el fileteado y en
general la transformación de productos. El CLA podría ser una
herramienta interesante para mejorar la consistencia en muchas
ocasiones.
ƒAlgunos productos son apreciados en el mercado por tener una grasa
muy consistente, como es el caso de la panceta en el mercado
anglosajón (Larsen et al., 2009).
MODIFICACIÓN DEL PERFIL DE AG - ii
Ejemplo: Evolución perfil grasa SC en
cerdas suplementadas con 0.75% CLA
desde los 28 hasta los 115 kg PV
C18:1
C18:0
C18:2
Ejemplo: Efecto de la saturación de la grasa
SC con dosis crecientes de CLA
Insaturados
Saturado
s
P<0.0
1
Wiegand et al., 2002
Joo et al., 2002
MODIFICACIÓN DEL PERFIL DE AG - iii
Datos propios; en
preparación
9 CLA incrementa ratio de saturados, en detrimento de monoinsaturados.
9 CLA es capaz de corregir en parte la elevada concentración de POLI en
canales de cerdos alimentados con alto contenido en linoleico.
GRASA INTRAMUSCULAR
9
Sobre este punto, hay controversia en la literatura:
9 Teniendo en cuenta que el CLA tienen un marcado efecto lipolítico en la
grasa SC, este efecto sugiere que el CLA modifica el reparto de la grasa
corporal
9 Posible explicación: diferencia en la madurez de los adipocitos de la grasa
SC e IM, mucho más inmadura y, por lo tanto, con mayor proporción de
preadipocitos. Existen evidencias de que el CLA potencia la maduración
de preadipocitos, lo que podría aumentar su contenido en el tejido
muscular.
9 En cualquier caso, se precisa un número mayor de estudios para extraer
conclusiones válida
CERDO
CERDO BLANCO
IBÉRICO
36
8
7
31
P<0.05
26
P<0.05
21
5
%
%
6
4
16
3
11
2
6
1
1
% MF
0%CLA
0.5%CLA
Datos propios; en
preparación
% MS
1.0%CLA
2.0%CLA
% MF
% MS
1% CLA
0% CLA
CALIDAD DE CARNE
0% CLA
pH
5.47
0.5%
CLA
5.45
1.0%
CLA
5.46
2.0%
CLA
5.48
PÉRDIDA AGUA
COCCIÓN
CRA
21.17
21.20
20.97
21.07
30.12a
29.70a
31.17ab
32.27b
L*
52.52c
47.76a
52.37bc
49.61ab
a*
2.46a
5.45b
3.22ab
2.95ab
b*
8.94bc
7.67a
9.38c
8.30ab
8718c
8037b
7468b
6489a
53544c
49567bc
47531ab
44854a
700.8c
635.7b
609.9b
485.2a
TEXTURA:
FUERZA MÁXIMA
(g) ÁREA (g*s)
PENDIENTE (g/s)
Datos propios; en
preparación
CALIDAD DE CARNE
EVALUACIÓN SENSORIAL DE LA CARNE:
0% CLA
COLOR
3.36a
0.5%
CLAc
4.46
1.0%
CLAb
3.89
2.0%
CLAbc
4.14
JUGOSIDAD
2.89
3.06
2.89
3.09
DUREZA
4.49b
4.24b
3.67a
3.41a
MASTICABILIDAD
4.63b
4.20ab
4.01a
3.84a
DESMENUZABILIDAD
3.10a
3.45ab
3.90c
3.79bc
SENSACIÓN GRASA
2.14
2.33
2.29
2.32
SABOR
3.32
3.40
3.26
3.32
Datos propios; en preparación
CLA EN PRODUCCIÓN PORCINA
2. MODULADOR INMUNITARIO
MODULADOR INMUNITARIO - i
Incrementa el título de IgG y la proliferación de linfocitos en
lechones
Ejemplo: Hontecillas et al. (2002):
48 lechones destetados a 14 días de edad. Tras 49 días, se someten a un
challenge oral con Brachyspira hyodysenteriae.
Tratamientos
experimentales:
T1 – Control negativo
T2 - CLA
T3 - Vacuna B.
hyodysenteriae
Rendimientos productivos:
MODULADOR INMUNITARIO - ii
Ejemplo: Hontecillas et al. (2002):
Hipótesis: CLA puede disminuir la inflamación de la mucosa del colon
ocasionada por una infección por B. hyodisenteriae.
CONTRO
L
CLA
VACUNA
12.42a
9.12b
10.87a
1.74a
0.62b
1.00b
CD4
64.89b
113.78a
113.33a
CD8
48.00b
58.67a
60.00a
Histopatología
Grosor
mucosa
Erosion
epitelio
Linfocitos
La suplementación con CLA de forma preventiva en piensos post-destete podría
mitigar las lesiones inflamatorias en las fases iniciales del desarrollo de
patologías entéricas, mejorando la respuesta del lechón a la colitis
MODULADOR INMUNITARIO - iii
Ejemplo: Bassaganya-Riera et al. (2003):
32 lechones. Tras 42 días, se someten a un challenge con PCV2 y se
valoraron desarrollo de lesiones y respuesta inmune frente a circovirus.
Índice relativo de proliferación de células T
CD8+
Células B / ml sangre (x 10-6)
Conclusión: CLA tiene capacidad para modular componentes
específicos de la respuesta inmune.
MODULADOR INMUNITARIO - iv
CLA también es capaz de incrementar los títulos de IgG en calostro al ser
suplementado en cerdas en fase de gestación / lactación:
Eficiencia de transferencia de 53-65% en calostro y 55-69% en leche
IgG (g/L)
Control
CLA –
7d
CLA destete
Calostro
82,6a
108,0b
101,4b
Suero - Destete
7,0a
10,0b
10,0b
Suero – 13 d postdestete
Corino et al.
(2009)
6,5a
8,0ab
8,9b
CLA EN PRODUCCIÓN PORCINA
3. MEJORA DE LOS RENDIMIENTOS
PRODUCTIVOS
MEJORAS PRODUCTIVAS - i
Las mejoras productivas derivadas de la suplementación con CLA se asocian a:
1.Mejora del IC por la menor síntesis grasa. No demostrada por todos los
autores
2.Mejora del estado sanitario y de la capacidad del animal para hacer frente a
las patologías.
La información es muy heterogénea, aunque en general el IT mejora
alrededor del 5% y la ganancia tiende a mejorar aunque de una forma más
moderada.
Posibles explicaciones pueden ser por el uso de diferentes isómeros y dosis
de CLA entre experimentos, y diferentes rangos de edades y de pesos de los
animales.
MEJORAS PRODUCTIVAS - ii
Mejoras asociadas a mejora del estado sanitario:
Ejemplo: Corino et al.,
2009
PESO VIVO (kg):
IgG (g/L)
Control
CLA –
7d
Calostro
82,6a
108,0b
CLA destet
e b
101,4
Suero - Destete
7,0a
10,0b
10,0b
Suero – 13 d postdestete
6,5a
8,0ab
8,9b
Lechones procedentes
de
cerdas
suplementadas con CLA
presentaron un mayor
peso al destete y en el
post-destete, asociado a
un mayor título de IgG.
MEJORAS PRODUCTIVAS - iii
CLA podría mejorar rendimientos productivos en lechones con
bajo estado sanitario.
Ejemplo: Morales et al. (2008):
336 lechones destetados a 28 días de edad en una granja con bajo estado
sanitario (E. coli). Se compara un control negativo con un grupo suplementado con
1% de CLA durante 42 días. Un brote agudo de diarrea por E. coli β-hemolítico
afecta a los lechones y se decide suspender la prueba a los 56 días
MEJORAS PRODUCTIVAS - iv
400
350
300
250
200
150
100
50
0
CMD
500
***
*
450
***
400
g/d
g/d
GMD
NS
350
300
NS
t
250
200
PRESTARTER STARTER
PRESTARTER STARTER
TOTAL
CONTRO
L
CLA
TOTAL
IT
12
NS
La suplementación de 1% CLA en
lechones que sufrieron un brote
agudo de diarrea supuso una
mejora del 87% de GMD y de
44% de IT.
g/g
9
6
***
3
***
0
PRESTARTER
STARTER
TOTAL
CLA EN PRODUCCIÓN PORCINA
4. ALIMENTO FUNCIONAL
ALIMENTO FUNCIONAL - i
Existen más de 40 definiciones en la bibliografía
científica
Denominador común de las definiciones:
ƒ Ejercen un beneficio probado para la salud
ƒ Naturaleza similar a un alimento tradicional (fortificado,
enriquecido, eliminado componentes)
ƒ Declaran poseer una función adicional a la nutritiva
ƒ Presentan un patrón de consumo (en un contexto
geográfico y cultural)
MARCO LEGAL DE LOS ALIMENTOS
FUNCIONALES - i
Se plantea la necesidad de un marco regulador que proteja a los
consumidores de las atribuciones de propiedades falsas o confusas, y que
además pudiera responder a las necesidades de la industria en cuanto a
innovación en el desarrollo de nuevos productos.
1.Japón. En 1991 se reguló el concepto “Alimentos para uso específico en
la salud” (Foods for Specified Health Use, FOSHU). Deben ser autorizados
por el Ministro de Salud, tras la presentación de pruebas exhaustivas con
fundamento científico, que apoyen la alegación relativa a las propiedades
de dichos alimentos.
2.Estados Unidos. Desde 1993 permite que se aleguen propiedades “que
reducen el riesgo de padecer enfermedades” en ciertos alimentos,
autorizadas por la FDA siempre que existan evidencias científicas: se
autoriza la utlización de determinados “health claims”
MARCO LEGAL DE LOS ALIMENTOS
FUNCIONALES - iii
ƒ La UE ha creado una Comisión Europea de Acción Concertada sobre
Bromatología Funcional en Europa (Functional Food Science in Europe,
FUFOSE).
ƒ EL proyecto FUFOSE, defiende que los alimentos funcionales deberían
presentarse en forma de alimentos normales, y que se deben demostrar
sus efectos en las cantidades que normalmente se consumen.
ƒ Las conclusiones y principios del programa FUFOSE, se han puesto en
práctica con la creación del Programa de Acción Concertada de la
Comisión Europea, el Proceso para la Valoración de Soporte Científico
de las Alegaciones con respecto a los Alimentos Process for the
Assessment of Scientific Support for Claims on Foods, PASSCLAIM),
que tiene como objetivo resolver los temas relativos a validación y
verificación científica de alegaciones y la información al consumidor.
ƒ Reglamento 1924/2006 relativo a las alegaciones de propiedades
saludables en los alimentos y de reducción del riesgo de enfermedad.
CONSUMIDOR
Aceptación del consumidor
Los consumidores son extremadamente
receptivos a la idea de mejorar su
estado de salud a través de estos
nuevos alimentos y están
interesados en aprender más sobre
ellos y en como proporcionan estos
beneficios
Imprescindible aportar
una información fiable
al consumidor
EL MERCADO DE ALIMENTOS FUNCIONALES
SITUACIÓN GENERAL:
ƒ El mercado global de alimentos funcionales representa 61.000 millones
de dólares
ƒ Europa, EEUU y Japón representan el 90% de ese mercado
ƒ Sólo en 2005 se pusieron en el mercado 500 nuevos alimentos
funcionales
ƒ El mercado de funcionales es el 6% del total de alimentos
SITUACIÓN EN EUROPA:
ƒ Se estima que representa 15.000 millones de dólares. Supone el 1% del
mercado global europeo
ƒ Alemania, Francia, Reino Unido y Holanda son los principales mercados
ƒ Hungría, Polonia y Rusia son mercados emergentes
ƒ En España representa el 17% del mercado y alcanzará el 40% en 2020
Pastrana Castro, 2009
EL MERCADO DE ALIMENTOS FUNCIONALES
VENTAJAS:
INCONVENIENTES:
ƒ Creciente
interés
de
los
consumidores por los funcionales
ƒ Incremento del conocimiento
cientéifico
que
soporta
la
funcionalidad
ƒ Oportunidad para desarrollar un
abanico amplio de nuevas
familias de alimentos funcionales
(cereales,
panadería,
carne,
huevos)
ƒ Precios de venta más altos y
mayores márgenes de beneficios
ƒ Comercio más complejo y
arriesgado
ƒ Necesidad
de
identificar
marcadores de funcionalidad y de
demostrar las alegaciones de
modo inequívoco
ƒ Legislación compleja y dispar (en
Europa: Regulación (EC) No.
1924/2006).
CLA - ALIMENTO FUNCIONAL - i
El depósito directo del CLA en la grasa corporal hace
pensar que se podría dar un valor añadido a la carne de
cerdo y sus productos elaborados como alimento
funcional.
Antes sería necesario definir:
9Las dosis que, siendo efectivas, carezcan de efectos
perjudiciales.
9La duración necesaria del tratamiento (no experimentos
a largo plazo, ni estudios que se centren en lo que ocurre
tras dejar de suplementar CLA).
9Aumentar el contenido de CLA en los productos.
9 HOMOGENEIDAD del producto: más fácil para
productos derivados
CLA - ALIMENTO FUNCIONAL - ii
Necesaria una campaña intensa de investigación y
marketing en el sector porcino para ofrecer carne y
productos derivados del cerdo como alimentos funcionales.
Una vez confirmado el efecto beneficioso sobre la salud de
carne de cerdo con CLA, hay que obtener productos
homogéneos para informar al consumidor (etiqueta) de la
cantidad diaria y tiempo que debe consumir de esa carne
para obtener los efectos beneficiosos.
Necesarias
MARCAS DE
CALIDAD
CLA EN EL MERCADO
“QUEMADORES DE GRASA”:
“ALIMENTO FUNCIONAL”:
Los productos lácteos
parten con ventaja
CONCLUSIONES
CLA EN PRODUCCIÓN
PORCINA
CLA EN PRODUCCIÓN
PORCINA
Falta por determinar:
– Confirmar efectos menos concluyentes
– Afinar en la dosis
– Evaluación diferenciada de cada isómero
– Tiempos de administración
– Marketing! (alimento funcional)
GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
joaquin.morales@pigchamp-pro.com
Tlfn:+34 921 412 556; FAX: +34 921 412 378
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