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8/20/2019 Obtención de lácteos funcionales
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Disertante : Ing. Agr. Gerardo Gagliostro
INTA EEA BalcarceArgentina
Obtención de lacteos funcionales de bajo
indice aterogénico naturalmente enriquecidosen acido linoleico conjugado (CLA)
La experiencia argentina
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- La grasa láctea como alimento funcional
Poseen compuestos con propiedades adicionales sobre la salud
humana que superan al beneficio clásico de un simple aportede nutrientes : en nuestro caso el CLA.
o bien
Presentan reducciones en elementos considerados como no
benéficos para la salud :
en nuestro caso C12:0, C14:0 y C16:0
(Milner, 1999)
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AGS65-68% AG tot
AGPI15% AG totales
AGS25% AG totales
AGMI60% AG totales
AGMI20-25% AG tot
Lácteos AGPI5% AG tot
Durand et al, (2005) EAAP Publ., 112,137-150
Los aportesnutricionalesrecomendados
Están lejos de lo real.
C12:0 + C14:0 + C16:0(un 40% de los AGS)
CLA
Criterios defuncionalidad
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1)
2)
Práctica innovadora y valor saludable :
C12:0 + C14:0 + C16:0(un 40% de los AGS)
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Contexto : Sector Lácteo Argentino
Puesto 19°de la producción mundial (1,8% del total) y 2°desp ués de Brasil en elMercosur.
Produce unos 10.055 millones de litros en unos 10.000 tambos, 2,5 millones devacas, con tendencia a la reducción en el número de ellos con mantenimiento de laproducción total.
41
42
17
Aportan el 38%de la produccióntotal
Adaptado de Copello, M. Cruz, M. C., Lucero, J., Obligado, C. 2011.Maestría en Agronegocios y Alimentos . Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires
Un 95% enregión
pampeana
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18 28142
1000
250 /
30250
530
5
La estructura industrial (N°de empresas y litros/d)
Grandes empresas capturan el51% de la recepción de lechecruda del país, siendo el nivel decompetencia alto y con unelevado poder de compra.
Proyecto Leche Funcional
Desánimo para invertiren I&D, reducción demetas, etc
Dominancias
GANAR-GANAR(ausencia de competenciadirecta, productos únicos en elmercado)
Potencialesadoptantes
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.
Consorcio Asociativo PúblicoPrivado.“Iniciativa Lácteos Alto CLA.”
Ministerio de Ciencia Tecnologíae Innovación Productiva
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La demanda : alimentos saludables
Lácteos con características inmunológicas, antidiabéticas capaces
de prevenir enfermedades cardíacas y tumorales.
Productos amigables con el medio ambiente : la alimentaciónpropuesta implica menor emisión de C
H4por parte de las vacas
(energía lipídica)
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La “experiencia argentina” :
Propone una leche natural diferente de bajo índice aterogénico y
alta concentración de ácido linoleico conjugado como materia prima
diferenciada para consumo y/o elaboración de productos lácteos .
El productor/empresa dejan de ser “tomadores” del precio y
pueden ser “formadores” del mismo ya que producirán
Lácteos Funcionales únicos en el mercado.
Los resultados obtenidos son óptimos (y muy sabrosos!!).
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Fortalezas:
- Productos únicos en el mercado con diversidad de especies
- Obtención de diferencial de precio del producto terminado
- Amigable con el medio ambiente (por reducción de emisiones
de gas metano)
- Marcas registradas para nuestros productos .
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O
HO
H HH H H H H H
H H H H H H H H
H
H
H
C
Conjugated Linoleic Acidtrans -10, cis -12
10 12
H H H H H H
H HH H H H
H H
H
H H
H
H
H H
H
H
H
H
O
HO
Linoleic Acid (C18:2)cis -9, cis -12
9
12
C
H H
Conjugated Linoleic Acid
cis -9, trans -11
911
C
O
HO
H H H H H H H H
H HH H
H HH
C
()
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Acido linoleico conjugado (CLA) ó ruménico
9-cis 11 trans C18:2
Propiedades Anti-proliferativas
Ateroprotectoras
Anti-diabetogénicas
Alzheimer avance
(Sébédio y otros, 1999; Chilliard y otros, 2000; Jensen,
2002; Stanton y otros, 2003; Gagliostro, 2004a)
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Propiedades antiproliferativas.
S o b r e v i v e n c i a
c e l u l a r
( % t
e s t i g o )
0
20
40
60
80
100
a, b, c : P< 0.001* : P< 0.05 (/testigo)
a*
b*
c*
b* b* b*
Testigo sinAG
PocoMedianamentesensible
Muysensible sensible
De La Torre et al., (2005), Anticancer Res. 25, 3943-3950
D. Bauchart, AAPA 2006, según
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Consumo de carne y leche , concentraciones de CLA en TA
subcutáneo y riesgo de infarto agudo no fatal de miocardioen 1813 casos en Costa Rica.
Leche
Carne
Smit y otros.2010. Am J Clin Nutrdoi: 0.3945/ajcn.2010.29524.
Harvard School of Public Health, University ofMichigan School of Public Health, and
Universidad de Costa Rica
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Consumo de carne y leche , concentraciones de CLA en
TA subcutáneo y riesgo de infarto agudo no fatal demiocardio en 1813 casos en Costa Rica.
La concentración del 9c, 11t-CLA en TA humano estuvoasociada a un menor riesgo de IM no fatal en Costa Rica.
El consumo de productos lácteos no estuvo asociado alriesgo de IM.
El potencial efecto benéfico del CLA sobre IM superaría alos efectos adversos de la grasa saturada presente en los
lácteos.
Smit y otros.2010. Am J Clin Nutr doi: 0.3945/ajcn.2010.29524.
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Linoleico (ó C18:3) Linoleico
cis-9 cis 12 cis-9 cis-12
CLA CLA(cis-9 trans 11) (cis-9 trans 11)
Ac. Vaccénico Ac. Vaccénico(trans 11 C18:1)
Esteárico Esteárico Oleico(C18:0) (C18:0) (C18:1)
Rumen Tejidos
Delta 9 desaturasa
mín
máx
GirasolLinoSojaPasto
Griinari y Bauman, no publicado
Aceitede
pescado
¿ Como aumentamos el CLA en la leche ?
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18/43
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
Invierno Primavera Verano Otoño
1,28
1,46
1,28
1,42
“Leche a pasto (alfalfa) sin suplementación”
CLA
g/100g
Castillo et al. / Animal Feed Science and Technology 131 (2006) 241–254
Promedio : 1,36 g/100 g
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Gagliostro y otros, 2008 ASDA
Experimento 6 semanas
Suplementos vía silaje de maíz
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 1 2 3 4 5 6
GG
AG
GG-AP
AG-AP
CLA
(g/100g AG)
Basal
**
**
Semanas
+ 700% sobre basal
La producción de leche con alto contenido de
CLA - La experiencia argentina con girasol
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g/100g de AG
+ 117 %
+ 134 %
2010 ADSA-PSA-AMPA-CSAS-ASASJoint Annual Meeting. July 11-15,Denver, Colorado, USA.
Martinez , Gagliostro y otros 2010
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Acidos grasos saturados en la leche
Toda disminución en el consumo de los ácidos C12:0, C14:0 y C16:0 contribuye a unamejor salud humana (Department of Health, 1984, 1994).
Estos AG presentan propiedades aterogénicas (Ulbritch; Southgate, 1991) cuando sonconsumidos en exceso y están asociados al riesgo cardiovascular (Krauss et al., 1996;Stanton et al., 2003; Chilliard; Ferlay, 2004).
Elevan el colesterol plasmático total y el colesterol asociado a las LDL (Schrezenmeir andJagla, 2000).
El ácido mirístico presenta el mayor potencial aterogénico : efecto cuatro veces mayorque el palmítico sobre los niveles plasmáticos de colesterol (Ulbritch; Southgate, 1991).
El consumo de AG saturados induce la formación de tumores en colon, próstata y mamas(Wynder et al., 1997), resistencia insulínica (Hirabara, 2009) e incrementa la respuestainflamatoria (Milanski, 2009).
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3,4
2,5
2,48
1,91
2,78
0 1 2 3 4
GB (%)
A. Girasol -AP
G.Girasol- AP
A. Girasol
G. Girasol
Control
Leche “racionalmente descremada” : la suplementación
inhibe la síntesis de los AG hipercolesterolémicos.
0
5
10
15
20
25
30
C12:0 C14:0 C16:0
Control
G. Girasol
A. Girasol
G.Girasol- AP
A. Girasol -AP
-63%
-51%
-29%
Gagliostro y otros, 2007
Prom. GB suplementadas = 24,2 g/ kg
Grasa en leche : 30% de reducción
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Gagliostro y otros, 2007
Reduciendo en consecuencia su potencial
aterogénico :
1,88
0,8
0,8
0,5 0,8
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
IA
C12:0 + 4 C14:0 + C16:0
IA = -----------------------------------------AGPI (n6 + n3) + C18:1 + AGMI
De 1,88 a 0,73 en promedio
(38,5% de reducción)
Indice de Aterogenicidad
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:
-31 % -28% -11%
-44%
g/100g de AG
32ª Congreso Argentino de P.A:, Octubre de 2009
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Indice de aterogenicidad (valor recomendado = 0,5)
0
0,5
1
1,5
2
2,5 2,181,87
2,38 2,27
Castillo et al. / Animal Feed Science and Technology131 (2006) 241–254
0,850,83
0,79
0,95
0,820,800,78
0,91
0,840,88
0,7
0,8
0,9
1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
“Leche Alfalfa”
Muestreos
Línea Funcional INTA
40 % de reducción promedio en el IA
Promedio : 2,18
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Se asocian a una disminucion de la sensibilidad a la insulina ⇒⇒⇒⇒
riesgo de diabetes tipo II (estudios epeidemiológicos).
Incremento de riesgo cardiovascular
¿ Y las Grasas trans ?
“ Reshaping the image of trans fat” (http://www.clanetwork.com/2008)
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0
5
10
15
20
25
30
35
40
9trans 10trans 11trans
28
22
12
5 5
34,6
Margarina Manteca
Las margarinas no son iguales a los lácteos
% del total detrans C18:1
Fuente : International Dairy Federation 393/2005La ración de base influye sobre lacalidad de los trans de la leche
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-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
12
3
4
5
6
7
8
9
-4
% T
o t a l F A
VA
(Trans 11-18:1)
Roy et al.2006
Trans 10- 18:1
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0
-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
% T
o t a l F A
Aceite
Aceite
C-
18.5%
0.2-0.6%
Días post suplementación"Y.Chilliard-Argentina-Oct2006"
Heno pastura (65%) grano (35%)
Silaje de maíz (25%) grano (75%)La ración de baseinfluye sobre la
calidad de los trans de la leche
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Lipid depositions
0 1 2
3
Aterogénesis experimental en conejos alimentados con 12% demanteca en la ración conteniendo 0.2% de colesterol.
Diet Aorta infiltration
t10 5/5 (100%)Control 5/6 (83%)
t11 2/6 (33%)
"Y.Chilliard-Argentina-Oct2006"(Roy et al., Animal, 2007, 1(3): 467-476
Ausencia Infiltración
media
Infiltraciónfuerte.
C l i j
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Conclusiones conejos
Manteca Trans 10 indujo :(13,69 de trans-10, 2,09 de trans-11 y 0,86 de CLA)
- Un perfil + aterogénico de lípidos & lipoproteínas plasmáticas:
- Un aumento de depósitos lipídicos aórticos.
Manteca CLA/trans-11 C18:1 indujo :
(2,28 de trans-10, 7,38 de trans-11 y 3,05 de CLA)
- Tendencia hacia efectos benéficos sobre el perfil lipídico
sanguíneo.
- Rol atero-protector.
- Tendencia a disminuir los depósitos lipídicos aórticos.
"Y.Chilliard-Argentina-Oct2006"
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11,25
4,65
2445
2,45
AG %
C16:0
C18:0
C18:1
C18:2
C18:3
EPA = 0,6 % DHA = 1%
Producto sólido generador de CLA
(ORALAC R)
Aceite de soja : 69%
Aceite de pescado : 7%
MS : 90%
Lípidos : Mín 70%Mat.Organica : 86%
Gagliostro y otros 2011
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Producto sólido generador de CLA (ORALAC MR)
0
2
4
6
AVCLA
Trans-10
C18:1
3,06
1,25
0,66
5,87
2,85 1,99
Control
Oralac
1,95
1,37
Indice de Aterogenicidad
+92%
Reducción : -30%
+128%
g/100 g AG
Gagliostro y otros 2011
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33/43
0
1020
30
40
50
Control Quickfat
28,6
46,2
Preñadas/dosis semen
Ensayo INTA Balcarce Quickfat
2010
(%)0
10
20
30
40
Control Quickfat
25
38
Preñez al 1er servicio
(%)
35 Congreso Argentino deProducción Animal , 2012
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Gagliostro, 2007.
0
1
2
34
5
6
7
8
trans
11C18:1
CLA
Leche cruda
Leche HTST
Leche UHT
0
5
10
15
20
trans
11C18:1
CLA
Leche cruda
Yogurt
0
1
234
5
67
8
trans
11C18:1
CLA
Leche cruda
Queso blanco
(72 °C durante 15 segundos (HTST) y 140 °Cdurante 5 segundos (UHT)
Leche pasteurizada
La cadena de valor : transferencia leche-producto(de los compuestos anticancerígenos y antiaterogénicos)
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:
95 %
126 %
Un 24,2 % de este queso es grasaUn 95% de la grasa son AGUn 2,72 % de los AG son CLA
El consumo de 143 gramos por día de queso Tybopermitiría alcanzar la protección cardiovascular (250
mg/día) y la anticáncer (800 mg/día).
American Dairy Science Association (ADSA), Canadá, Julio 2009
g/100g de AG
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98 %
109 %
Un 26,73 % de este queso es grasaUn 95% de la grasa son AGUn 3,51 % de los AG son CLA
El consumo de 90 gramos por día de queso Sardoalto CLA permitiría alcanzar la protección
cardiovascular invocada (250 mg) y la anticáncer(800 mg/día )
American Dairy Science Association (ADSA), Canadá, Julio 2009
g/100g de AG
:
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(45 , 52% )
42 %
Mayor consistencia
Menor amargorMenor saladoMejor texturaMenos gomosoColor blanco amarillento
Presencia de ojos
Sabor más intensoMayor cremosidadMayor picanteMayor saladoTextura más blanda
Color amarillo naranjaAusencia de ojos
Coste, B., Picallo A., Gagliostro, G., Balan. M, Cossu, M.E. 2010
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(7 )
Mayor homogeneidad de pastaMayor intensidad de olor a leche cocidaMayor aroma a mantecaMenor tipicidad de aromaMayor retrogustoMás elásticos, blandos y solublesMenor impresión de humedad en boca
Coste, B., Picallo A., Gagliostro, G., Balan. M, Cossu, M.E. 2010
Los quesos alto CLA presentaron :
L h f i l i
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0.89 1.03
6.16
9.89
0
2
4
6
8
10
12
AP AP + AG
Control
Suplementadas
Leche funcional caprina
Gagliostro y otros, RAPA (26), 71-87 2006
CLA(g/100 g AG)
+592% +860%
AP = aceite de pescado (al 1% del CMS)AG = aceite de girasol (al 5% del CMS)
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Productos comerciales naturalmente enriquecidos conAG benéfiicos para la salud humana
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Conclusiones.
La alimentación permite modular el perfil en AG de la grasa láctea en un
sentido favorable a la salud del consumidor (alimentos funcionales).
La transferencia de las moléculas con propiedades funcionales (AV y
CLA) a los lácteos (quesos, yogur, mantecas) fue alta manteniendo un
bajo índice de aterogenicidad (1,29 a 1,22).
Un consumo moderado de quesos “alto CLA” permitiría alcanzar las dosis
juzgadas como terapeúticas de CLA y de AV y sobre todo preventivas de
enfermedades degenerativas.
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La reducción de los AG’s pro-aterogénicos más el aumento del 9-cis, 11-trans CLA en leche ejercen efectos protectores sobre lasalud cardiovascular con promisorios efectos antiproliferativos a
confirmar en el ser humano.
La leche producida a base de pasturas frescas contiene elevados
valores de 9c,11t-CLA lo que mejora su valor saludable superandolos efectos adversos de los AG’s saturados presentes en loslácteos.
A diferencia de los aceites vegetales hidrogenados, el consumo deproductos lacteos no estaría asociado al riesgo de infarto demiocardio .
Conclusiones.
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!
Criada conLeche
FuncionalINTA
Y si los lácteos funcionales nolos han convencidoaún………….