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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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ÁCIDOS GRASOS
Estructura química
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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
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AG no deseables
AG saturadosLaurico (C12:0)
Mirístico (C14:0)
Palmítico (C16:0)
Enfermedades cardiovasculares
Balance: AG saludables / AG no deseables
ÁCIDOS GRASOS
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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
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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
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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
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RESULTADOS
0
20
40
60
80
SCFA MCFA C12
mm
ol/1
00 g
DM
Estabulación
Pastoreo en valle
Inicio pastoreo montaña
Final pastoreo montaña
b
a
b
a
P > 0.05
ba ba
Contenido de AG en quesos de leche cruda
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AG saludablesPastoreo en valle
Pastoreo montaña Menor IA
RESULTADOS
Índice de aterogenicidad
Estabulación Pastoreo en valle
Inicio pastoreo montaña
Final pastoreo montaña
Queso 2.89a 2.48b 2.18c 2.20c
( ) ( )C12 (4 C14) C16IA
UFA- 18 : 1t 18 : 1t11 CFA 18 : 2c9t11+ × +
= − + −
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RESULTADOS
0
10
20
30
40
50
MUFA PUFA LCPUFA
mm
ol/1
00 g
DM
Estabulación
Pastoreo en valle
Inico pastoreo montaña
Final pastoreo montaña
a
b
a
caa
b
a
aaab
↑C205n-3
Contenido de AG insaturados en quesos de leche cruda
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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
Inicio pastoreo montaña
Final pastoreo montaña
a
b
a
caa
b
a
aabc
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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
Inicio pastoreo montaña
Final pastoreo montaña
ab
c
c
a ab
a
aa
b
c
P > 0.05
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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
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Metabolismo animal
ANTIOXIDANTES LIPÍDICOS
Vit E: alfa-tocoferol
Vit A: retinol vs beta-caroteno
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RESULTADOS
Análisis de leche/quesoTocoferoles
α-tocoferol
β-tocoferolγ-tocoferol δ-tocoferol
Retinoides
retinol
**
** * *
** *
desconocidosdesconocidos
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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
Inicio pastoreo montaña
Final pastoreo montaaña
< LOD
b
a
c
d
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RESULTADOS
Contenido de retinol en quesos de leche cruda
0
200
400
600
retinol
ug/1
00 g
DM Estabulación
Pastoreo en valle
Inicio pastoreo montaña
Final pastoreo montaña
494.14μg/100g MS=x
P > 0.05
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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
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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
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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
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α-pinene
β-iononeα-thujene
β-caryophyllene
Sesquiterpenos (C15)
Monoterpenos (C10)
Molécula isoprenoide
Terpenoides
TERPENOIDES
Compuestos generados en el metabolismo secundario de las plantas
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Full scan
SIM
Espectro de iones
TERPENOIDESAnálisis GC/MS
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Aquillea millefolium
Leche de montaña
Transferencia directa de terpenoides del pasto a la leche
Modo SIM
Modo SIM
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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
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RESULTADOS
Terpenoides en leche cruda
Estabulación
Pastoreo en valle
Inicio pastoreo montaña
Final pastoreo montaña
Pastoreo montaña
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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
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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
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22 Nov 2013
CONCLUSIONES
Incrementar el número de observaciones (estudios)
Índices de autentificación
Eskerrik asko
Jornada Transferencia Resultados
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Euskadi 2011-2013 22 Noviembre 2013
Edif. Las Nieves Campus de Araba EHU