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Jornada Transferencia Resultados

Plan Investigación Seguridad Alimentaria

Euskadi 2011-2013 22 Noviembre 2013

Edif. Las Nieves Campus de Araba EHU

Marcadores químicos para la diferenciación de productos de

origen animal

LJR Barron – Grupo de Investigación Lactiker Ikerketa Taldea

Plan Seguridad Alimentaria Euskadi 2011-2013

22 Nov 2013

CONTEXTO

Alimentos de origen animal – leche y queso

Rumiantes en pastoreo - ovejas lecheras

Pastoreo (de valle y/o de montaña)

Objetivo:

Encontrar marcadores químicos para la trazabilidad y

autentificación de alimentos de origen animal


22 Nov 2013

Impacto socio-económico

Contribuir a la producción sostenible de alimentos (leche y queso) procedentes de animales en pastoreo

Produción de alimentos de alta calidad

Alimentos tradicionales protegidos (DO)Calidad nutricional y sensorial (revalorización)Autentificación de alimentos

MANEJO EN PASTOREO


22 Nov 2013

Potenciales marcadores químicos de pastoreo

Compuestos de plantas (pastos)

Transferencia directa al alimentoGeneración de metabolitos

Compuestos químicos de interés

Ácidos grasos

Tocoferoles y carotenoides

Terpenoides

MANEJO EN PASTOREO


22 Nov 2013

Procesos metabólicos involucrados

Biohidrogenación en el rumen

Ácidos grasos poliinsaturadosGeneración de isómeros trans

Otros procesos bioquímicos

Generación de retinoidesOxidación de tocoferolesCatabolismo de terpenoides

MARCADORES QUÍMICOS DE PASTOREO


22 Nov 2013

Concentración de moléculas

biológicamente activas en la leche

Cambios en la dieta de durante la lactación

COMPOSICIÓN LECHE Y DIETA ANIMALES

Ácidos grasos específicos

Antioxidantes (vit E; vit A) Lípidos saludables

Cambios en la fracción lipídica

Pastoreo

Terpenoides


22 Nov 2013

pasto

forrajeconcentrado

Estabulación

Pastoreo a tiempo parcial en valle

0

20

40

60

80

100

February March April May June July

%

MANEJO DE PASTOREO CON REBAÑOS COMERCIALES


22 Nov 2013

Pastoreo de montaña

pasto

forrajeconcentrado

Estabulación

Pastoreo a tiempo parcial en valle

0

20

40

60

80

100

February March April May June July

%

MANEJO DE PASTOREO CON REBAÑOS COMERCIALES


22 Nov 2013

COMPOSICIÓN BOTÁNICA DE LOS PASTOS

Pastos de valle

Poaceae Fabaceae Others

ryegrassTrébol blanco

Número de especies = 2 (> 95%)

Poaceae

Fabaceae

Juncaceae

Asteraceae

Rosaceae

Lamiaceae

Caryophyllaceae

Ericaceae

Otras

Pastos de montaña

Número de especies > 100


22 Nov 2013

ÁCIDOS GRASOS

Estructura química


22 Nov 2013

Composición AG en la leche

ÁCIDOS GRASOS

Balance: AG saludables / AG no deseables

AG saludables

AG insaturados

AG conjugados

AG ramificados

AG cadena corta

Anticarcinogénico

Antiaterogénico

Inmunológico

Antiinflamatorio

Efectos descritos en estudios celulares y con animales


22 Nov 2013

AG no deseables

AG saturadosLaurico (C12:0)

Mirístico (C14:0)

Palmítico (C16:0)

Enfermedades cardiovasculares

Balance: AG saludables / AG no deseables

ÁCIDOS GRASOS


22 Nov 2013

RESULTADOS

Análsis de leche/quesoÁcidos grasos

18:1t11

18:1c9

18:2c9c1218:2c9t11 22:6n-3

20:3n-64 6

10

12

14

C15

16

17

18

823-IS

C22C21

i14

i15 i16

i17


22 Nov 2013

RESULTADOS

Fatty acids

Análisis de leche/queso

t11

c9

c11

c12 c15C183n-6t12

C182c9t11

C183n-3C182c9c12C182t11c15

C182t9c12

t10t9

c13+t15 c14+t16

18:1 isomeros

AG C18 insaturados

t6-8


22 Nov 2013

RESULTADOS

Contenido de AG en quesos de leche cruda

0

40

80

120

160

SFA UFA

mm

ol/1

00 g

DM

Estabulación

Pastoreo en valle

Inicio pastoreo montaña

Final pastoreo montaña

ba

b

a

aaab


22 Nov 2013

RESULTADOS

0

20

40

60

80

SCFA MCFA C12

mm

ol/1

00 g

DM

Estabulación

Pastoreo en valle



b

a

b

a

P > 0.05

ba ba

Contenido de AG en quesos de leche cruda


22 Nov 2013

AG saludablesPastoreo en valle

Pastoreo montaña Menor IA

RESULTADOS

Índice de aterogenicidad

Estabulación Pastoreo en valle



Queso 2.89a 2.48b 2.18c 2.20c

( ) ( )C12 (4 C14) C16IA

UFA- 18 : 1t 18 : 1t11 CFA 18 : 2c9t11+ × +

= − + −


22 Nov 2013

RESULTADOS

0

10

20

30

40

50

MUFA PUFA LCPUFA

mm

ol/1

00 g

DM

Estabulación

Pastoreo en valle

Inico pastoreo montaña


a

b

a

caa

b

a

aaab

↑C205n-3

Contenido de AG insaturados en quesos de leche cruda


22 Nov 2013

RESULTADOSContenido de AG insaturados 18:1 en quesos de leche cruda

0

10

20

30

18:1c9 18:1t11 Total18:1t

mm

ol/1

00 g

DM Estabulación

Pastoreo en valle



a

b

a

caa

b

a

aabc


22 Nov 2013

RESULTADOS

Contenido de PUFA en quesos de leche cruda

0

1

2

3

4

5

6

7

18:3n3 18:2n6 18:2c9t11 18:2t11c15

mm

ol/1

00 g

DM

Estabulación

Pastoreo en valle



ab

c

c

a ab

a

aa

b

c

P > 0.05


22 Nov 2013

RESULTADOS

Contenido medio de AG en el pasto de montaña

SFA

MUFA

PUFA

0

400

800

1200

1600

C14 C16 C18 C181c9 C182c9c12 C183n-3um

ol/1

00 g

DM

AG mayoritarios en el pasto


22 Nov 2013

Metabolismo animal

ANTIOXIDANTES LIPÍDICOS

Vit E: alfa-tocoferol

Vit A: retinol vs beta-caroteno


22 Nov 2013

RESULTADOS

Análisis de leche/quesoTocoferoles

α-tocoferol

β-tocoferolγ-tocoferol δ-tocoferol

Retinoides

retinol

**

** * *

** *

desconocidosdesconocidos


22 Nov 2013

RESULTADOS

Contenido de tocoferol en quesos de leche cruda

0

500

1000

1500

2000

α-tocoferol β-tocoferol γ-tocoferol δ-tocoferol

ug/1

00 g

DM

Estabulación

Pastoreo en valle


Final pastoreo montaaña

< LOD

b

a

c

d


22 Nov 2013

RESULTADOS

Contenido de retinol en quesos de leche cruda

0

200

400

600

retinol

ug/1

00 g

DM Estabulación

Pastoreo en valle



494.14μg/100g MS=x

P > 0.05


22 Nov 2013

RESULTADOS

Análisis de carotenoides en el pasto de montaña

1-6: xantofilas; 7-8 isómeros de luteína, 12-15: isómeros de β-caroteno

β-caroteno


22 Nov 2013

RESULTADOS

Análisis de tocoferoles en el pasto de montaña

1: acetato de α-tocoferol; 2: α-tocoferol; 3: β-tocoferol; 4: γ-tocoferol; 5: δ-tocoferol.

α-tocoferol


22 Nov 2013

β-caroteno 2258.58

RESULTADOSConcentración media de tocoferoles y β-caroteno en el pasto de montaña

(μg/100 g MS)

Acetato de α-tocoferol 2335.42α-tocoferol 550.68β-tocoferol 52.93γ-tocoferol 48.14δ-tocoferol 40.16

Vitamina E

Vitamina A


22 Nov 2013

α-pinene

β-iononeα-thujene

β-caryophyllene

Sesquiterpenos (C15)

Monoterpenos (C10)

Molécula isoprenoide

Terpenoides

TERPENOIDES

Compuestos generados en el metabolismo secundario de las plantas


22 Nov 2013

Full scan

SIM

Espectro de iones

TERPENOIDESAnálisis GC/MS


22 Nov 2013

Aquillea millefolium

Leche de montaña

Transferencia directa de terpenoides del pasto a la leche

Modo SIM

Modo SIM


22 Nov 2013

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Feb Mar Abr May Jun Jul

µg/K

g

Monoterpenos Sesquiterpenos Total terpenos

ESTABULACIÓN PASTOREO TIEMPO PARCIAL

Aumento en pastoreo

Acumulación de sesquiterpenos con pastoreo avanzado

aa

a aa

a

b

a

b

cc

c

d

d

d

e

c

e

RESULTADOS

Terpenoides en leche cruda


22 Nov 2013

RESULTADOS

Terpenoides en leche cruda

Estabulación

Pastoreo en valle



Pastoreo montaña


22 Nov 2013

RESULTADOS

Análisis discriminante

Pastoreo montaña

Pastoreo en valle

Estabulación

Inicio y final del pastoreo de montaña se clasificaron en el mismo grupo de muestras

Uso marcadores en la diferenciación de leches de pastoreo


22 Nov 2013

CONCLUSIONES

EVIDENCIAS DE POTENCIALES MARCADORES DE ALIMENTOS DE PASTOREO

Presencia de ácidos grasos insaturados específicos - biohidrogenación C18:3 n-3

Acumulación de α-tocoferol

Transferencia y acumulación de sesquiterpenos:

β-cariofileno

γ-cadineno


22 Nov 2013

CONCLUSIONES

Incrementar el número de observaciones (estudios)

Índices de autentificación

Eskerrik asko

Jornada Transferencia Resultados

Plan Investigación Seguridad Alimentaria

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