Determinación de la composición de ácidos grasos en tejidos seleccionados de canales de vacuno y de búfalo

L Betancourt, C A Bustamante* y  G J Díaz G ** 

Laboratorio de Nutrición, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de La Salle,
^** Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, Laboratorio de Toxicología y Nutrición, sede Bogotá

lcbetancourt@unisalle.edu.co

Resumen 

En el presente estudio se determinó y comparó la composición porcentual de ácidos grasos en el hígado y los músculos dorsal largo y cuadriceps femoral en canales de vacuno y de búfalo engordados bajo un sistema de pastoreo. La grasa de los tejidos previamente liofilizados se extrajo, se esterificó y los ésteres de metilo de los ácidos grasos se determinaron por cromatografía de gases.

 

El  hígado de búfalo presentó el mayor contenido (P<0.05) de ácido linoleico (C18:1, n-9), ácido alfa linolénico (C18:3, n-3)  y  ácido eicosapentaenoico (C20:5, n-3), pero el contenido de ácido docosahexaenoico (22:6, n-3) y de ácidos grasos saturados fueron mayores en el hígado de vacuno (P<0.05). Tanto en hígado de vacuno como en hígado de búfalo se destaca el elevado contenido de ácidos grasos omega 3 (n-3) totales con  11.8% y 13.4%, respectivamente. En el músculo dorsal largo, el vacuno tuvo un mayor porcentaje de ácido palmítico, ácido linoleico, ácidos grasos monoinsaturados (MUFAs) (P<0.05),  ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs) (P<0.01), total de ácidos grasos n-6 y ácidos grasos n-3 (P<0.001). El músculo semitendinoso de búfalo presentó el mayor contenido de ácidos grasos n-6 (P<0.01) y ácidos grasos n-3 (P<0.05). Un hallazgo importante del presente estudio es que tanto en vacuno como en búfalo, se encontró una relación entre ácidos grasos n-6 y n-3 de 0.11 a 2.4, lo cual resulta ideal para mantener un adecuado balance de estos ácidos grasos en la dieta de los humanos.    

Palabras clave: ácidos grasos omega 3, carne de búfalo, carne de res, DHA, EPA, hígado

Determination of the fatty acid composition in selected beef and buffalo tissues

Abstract 

The composition of fatty acids in liver and semitendinous and longissimus muscle tissue in both cattle and buffalo were compared. The fat was extracted from liophilized tissue samples and the extracted fatty acids were then methyl esterified and analyzed by gas chromatography.

 

Buffalo liver had greater (P<0.05) levels of linoleic (C18:1, n-9), α-linolenic (C18:3, n-3) and eicosapentaenoic (C20:5, n-3) acids but lower (P<0.05) levels of docosahexaenoic (22:6, n-3) acid and saturated fatty acids. The total percentage of omega-3 fatty acids was very high in both buffalo and cattle liver with 13.4 and 11.8%, respectively. The cattle longissimus dorsi muscle had a higher (P<0.05) percentage of palmitic acid, linoleic acid, monounsaturated fatty acids (MUFAs) (P<0.05), polyunsaturated farry acids (PUFAs) (P<0.01), n-6 and n-3 fatty acids (P<0.001). The buffalo semitendinosus muscle had a higher n-6 and n-3 fatty acid content (p<0.05). Both cattle and buffalo tissues had a low n-6:n-3 fatty acid ratio, 0.11 – 2.4, a trait that is very desirable in terms of the adequate balance of these fatty acids in the human diet.

Keywords: beef, buffalo meat, DHA, EPA, liver, omega-3 fatty acids

Introducción

La dieta de los humanos ha sufrido cambios importantes a través del tiempo. Estudios antropológicos sobre la dieta en el paleolítico, concluyeron que los alimentos eran muy bajos en ácidos grasos saturados y que la relación entre ácidos grasos omega 6 (n-6) y omega 3 (n-3) correspondía a valores de 1-2:1 (Eaton y Konner 1985). Por el contrario, la dieta actual, es rica en ácidos grasos saturados, ácidos grasos n-6 y deficiente en ácidos grasos n-3, presentando una relación entre ácidos grasos n-6: n-3 de 20-25:1. La reducción significativa de ácidos grasos n-3 en la dieta de humanos estaría explicada por una reducción significativa del consumo de pescado, de vegetales, de animales silvestres y por la industrialización en los procesos de producción que ha llevado a la producción en gran escala de alimentos altos en ácidos grasos n-6 como la soya, el maíz y el girasol. Asimismo, la dieta de los animales que se explotan comercialmente en la actualidad, se fundamenta en granos que contienen niveles elevados de ácidos grasos n-6 y deficientes en ácidos grasos n-3 (Simopoulos 2000).

 

La carne de búfalo tiene características comparables a la carne de bovino, en cuanto a sus propiedades físico-químicas, valor nutritivo y palatabilidad (Spanghero et al 2004). 

 

En la actualidad, el consumidor prefiere la carne procedente de animales que se hayan producido sin el uso de promotores de crecimiento y bajo condiciones naturales de pastoreo. Estas características se cumplen con la carne de búfalo, la cual se comercializa en Colombia como una carne orgánica, certificada por la Corporación Colombia Internacional. En general se reporta que la grasa del rumiante tiene un alto contenido de ácidos grasos saturados y bajo en ácidos grasos poliinsaturados, debido al proceso de hidrogenación de los ácidos grasos insaturados en el rumen (French et al 2000). Sin embargo, French et al (2000) también encontraron que cuando los bovinos son alimentados con una dieta basada en forraje, depositan un mayor nivel de ácidos grasos poliinsaturados n-3 en la carne.  En los últimos años se ha buscado mejorar el contenido de ácidos grasos n-3 en la carne, los huevos o la leche mediante la manipulación de la dieta de los animales (Cherian and Sim 2000; Leskanich y Noble 1997; López-Ferrer et al 2001).  Esta tendencia se debe a que la demanda de alimentos funcionales que previenen o controlan enfermedades es cada vez mayor y a que estos alimentos pueden llegar a duplicar su valor comercial  (Patterson et al 2001). Sin embargo, muy pocos estudios han sido llevados a cabo para caracterizar el perfil de ácidos grasos de alimentos producidos en el trópico. El objetivo del presente estudio fue determinar el perfil de ácidos grasos del hígado y de los músculos semitendinoso y dorsal largo de vacuno y de búfalo, alimentados bajo condiciones de pastoreo en el trópico bajo colombiano, también se comparó el contenido de proteína y grasa.

 

Materiales y  métodos 

Animales

 

Se seleccionaron al azar 20 canales de búfalo (Murrah) y 20 canales de vacuno (cebú comercial) machos, procesadas en un matadero comercial tipo exportación (Frigomedio) ubicado en el municipio de La Dorada, Departamento de Caldas. Se tomaron cortes de 2 cm³ de diferentes regiones del músculo semitendinoso, dorsal largo e hígado de 5 canales de cada especie, se mezclaron hasta obtener 500 g de muestra de cada tejido, con el fin de eliminar variaciones individuales. Los animales habían sido alimentados con una dieta basada en forraje, la cual estuvo constituida por pasto estrella (Cynodon nlemfluensis).

 

Determinación de ácidos grasos

 

Para la determinación del perfil de ácidos grasos en los tejidos, se tomaron 4 g de tejido liofilizado, de los cuales se extrajeron los lípidos con 40 ml de cloroformo:metanol 2:1 (Folch et al 1957). El extracto se filtró y se colectaron 20 ml de filtrado a los cuales se agregaron 5ml de agua destilada. Esta mezcla se centrifugó a 3000 rpm durante 20 minutos. Se eliminó el sobrenadante acuoso y se tomó 1 ml de la fase inferior orgánica en un tubo de ensayo previamente pesado, el cual se evaporó luego bajo una corriente suave de nitrógeno. La grasa extraída y seca se solubilizó con una solución de cloroformo:metanol 1:1 (1 ml por cada 100 mg de lípidos) y una alícuota de 50 µl de esta solución de lípidos fue derivatizada con el reactivo de metil esterificación Meth Prep II^® (Alltech Associates Inc., Deerfield, IL, USA). Los metil-ésteres de ácidos grasos se analizaron en un cromatógrafo de gases Shimadzu GC-14A equipado con un detector de ionización de llama (260ºC). La separación se llevó a cabo con una columna Supelco® Omegawax 320, de 30 m x 0.32 mm x 0.25 µm de grosor de película. La separación se realizó mediante una rampa de temperatura (temperatura inicial de 80ºC, 10ºC/min hasta 190ºC, 20 min a 190ºC, 2ºC/min hasta 220ºC y 10 min 220ºC). Se utilizó helio como gas transportador y la inyección se hizo en modo "split" (relación 1:50). Los metil-ésteres de los ácidos grasos se identificaron por comparación con los tiempos de retención de una mezcla estándar de ácidos grasos (Supelco 37 component FAME Mix, Inc., Bellefonte, PA, USA). Cada ácido graso se reporta como porcentaje del total de ácidos grasos identificados en cada muestra analizada.

 

Se determinó el contenido de grasa y proteína del músculo semitendinoso por el método de Kjeldahl (6,25x N) de acuerdo a la AOAC (1995).

 

Análisis estadístico

 

El estudio se realizó bajo un diseño completamente al azar con 4 réplicas y 5 canales por réplica en cada especie (Snedecor and Cochran 1980). Los resultados se sometieron a análisis estadístico descriptivo y análisis de varianza  utilizando el paquete estadístico SAS (SAS Institute 1990).

 

Resultados y discusión 

Composición de ácidos grasos en hígado

 

El hígado de búfalo presentó el mayor contenido de ácidos grasos n-3 totales (p<0.05), con 13.4% comparado con el hígado de vacuno con 11.8% (Tabla 1).

Dentro de este grupo de ácidos grasos, se encontraron los ácidos eicosapentaenoico (EPA), docosapentaenoico (DPA), docosahexaenoico (DHA) y a-linolénico. Los valores de ácidos grasos n-3 observados, son comparables o superiores a los reportados en el filete de algunas especies piscícolas (Betancourt et al 2004).  Teniendo en cuenta que en el presente estudio no hubo manipulación de la dieta de los animales,  se podría especular que en el hígado de estas especies rumiantes existe una alta capacidad de desaturación y elongación del ácido a-linolénico, precursor de los ácidos grasos EPA, DPA y DHA (Simopoulos 1999), no reportada en otros estudios a conocimiento de los autores.  Los niveles de ácidos grasos n-3 fueron también superiores a los reportados por otros estudios en carne de pollo en los cuales hubo manipulación de la dieta. Por ejemplo, López-Ferrer et al (2001), reportaron un 8.14% de ácidos grasos n-3 en la canal de pollos de engorde incluyendo aceite de pescado en la dieta. El hígado de búfalo presentó también un mayor contenido de ácido linoleico y un menor contenido de ácidos grasos saturados y DHA (P<0,05). Tanto en hígado de vacuno como de búfalo, los ácidos grasos más abundantes fueron el palmítico, el esteárico, el oleico, el total de n-3 y el total de poliinsaturados (PUFAs). Este perfil de ácidos grasos, que además presenta relación n-6: n-3 menor a 1.0, permitiría considerar la inclusión del hígado en el grupo de alimentos funcionales.

 

Composición de ácidos grasos en músculo semitendinoso

 

En músculo semitendinoso, el contenido de ácido mirístico y palmítico estuvo dentro de los rangos reportados por Rule et al (2002) en ganado de carne; pero el contenido de ácido esteárico, fue superior en el presente estudio (20.8 y 24.2%, para el vacuno y búfalo, respectivamente). Rule et al (2002) reportaron valores inferiores para este ácido graso en ganado de carne (12.8%). Estos valores observados son posiblemente el resultado de una mayor actividad de biohidrogenación de ácidos grasos insaturados presentes en los forrajes (Boufaied et al 2003). Los valores de ácido oleico por el contrario, fueron similares (38.6–42.5%) a los reportados por French et al (2000).  El contenido de ácidos grasos n-3fue superior en búfalo  con 4.3% respecto al vacuno con 1.8%, igualmente el contenido ácidos grasos n-6 con 8.2% para búfalo y 4.3% en vacuno (Tabla 2).

Estos niveles de ácidos grasos n-3 fueron mayores a los reportados por French et al (2000) en grasa intramuscular de vacuno y comparables a los encontrados por Rule et al (2002) en vacunos bajo condiciones de pastoreo. Los ácidos grasos n-3 estuvieron representados en búfalo por los ácidos a-linolénico, EPA, DPA y DHA, a diferencia del vacuno en el cual no se detectó DHA. El nivel de ácido α-linolénico encontrado (1.1 y 1.5% para vacuno y búfalo, respectivamente) fue similar al reportado por Rule et al (2002) en vacuno. Estos resultados permitirían concluir que el perfil de ácidos grasos de búfalo es mejor que el de ganado vacuno, por su mayor contenido de ácidos grasos n-3 y n-6 para este tejido.

 

Composición de ácidos grasos en músculo dorsal largo

 

La Tabla 3 muestra el contenido de ácidos grasos en músculo dorsal largo de vacuno y búfalo.

A diferencia de lo observado en el músculo semitendinoso, el músculo dorsal largo, presentó un mayor (P<0.001) contenido de ácidos grasos n-3 totales respecto al búfalo, (1.7 vs. 0.9%). Rule et al (2002) reportaron un contenido de ácidos grasos n-3 totales de 2.9% en bovinos en pastoreo, superior cuando se compara con el contenido de estos ácidos grasos en animales alimentados con dietas ricas en concentrado. Huerta-Leidenz et al (1997) encontraron niveles de ácidos grasos n-3 inferiores a los reportados por Rule et al (2002) tanto en carne de búfalo (1.3%) como en carne de vacuno (2.4%) en sistemas de sabana tropical de Venezuela.  En el presente estudio el vacuno también superó al búfalo (P<0.05) en el contenido de ácido palmítico (30.9 vs. 21.5%), ácido linoleico (3.0 vs. 2.0%), ácidos grasos monoinsaturados (MUFAs) (41.5 vs. 31.4%). En el contenido de ácido mirístico (3.2 vs. 1.7) y ácidos grasos poliinsaturados fue superior el búfalo respecto al vacuno (3.7 vs. 2.8). En general, el contenido de ácidos grasos n-6 fue bajo en los tres tejidos estudiados (entre 2.0 y 10.4%). Cuando se compara el perfil de ácidos grasos de estos tejidos con otras carnes de consumo masivo como la de pollo (Cortinas et al 2004) y cerdo (Corino et al 2002), se observa en estas últimas un contenido superior de ácidos grasos n-6 (13.2% en pollo y 12.1% en cerdo).  El ácido graso representativo de este grupo es el ácido linoleico (C18:2n-6),  el cual es más frecuente en los alimentos corrientes que hacen parte de la dieta en los humanos. Todos los tejidos evaluados presentaron una relación entre ácidos grasos n-6 y n-3 baja (menor a 4), la cual corresponde no solo al bajo contenido de ácidos grasos n-6 sino también a los niveles elevados de ácidos grasos n-3. Esta relación se encuentra dentro del nivel recomendado en la dieta de los humanos.  Los ácidos grasos n-6 y n-3 son antagónicos y producen eicosanoides con propiedades fisiológicas diferentes (Simopoulos 2000).

 

En el músculo semitendinoso y dorsal largo de las dos especies evaluadas, el  contenido de MUFAs fue relativamente alto (entre 29.3 y 44.5%), pero el contenido de PUFAs fue bajo (entre 2.8 y 5.8%). Los tres tejidos en las dos especies evaluadas presentaron un elevado contenido  de ácidos grasos saturados (entre 46.1 y 59.3%), característico de los rumiantes (Tablas 1, 2 y 3), cuyo principal componente es el ácido palmítico en los tejidos de vacuno  (24.2-30.9%) y el ácido esteárico en los tejidos procedentes de búfalo (24.2-33.8%). Huerta-Leidenz et al (1997) encontraron un contenido de ácidos grasos saturados superior a los reportados en el presente estudio, con 51.0% en carne de búfalo, y 79.2% en carne de vacuno. Similar a lo encontrado en el presente estudio, reportaron que el ácido palmítico fue superior en carne de vacuno con 42.1% respecto a la carne de búfalo con 21.8% y un contenido superior de ácido esteárico en carne de búfalo, con 22.0% respecto al vacuno con 17.3%. Rule et al (2002) reportaron niveles inferiores de estos ácidos grasos en carne de vacuno, un 22-25% para ácido palmítico  y 11.9-13.5% en ácido esteárico. Cordain et al (2002) reportaron valores de ácido palmítico aún más inferiores a los obtenidos en el presente estudio (16.4%). Otros autores afirman que el ácido palmítico es el ácido graso saturado más abundante en la dieta habitual de los humanos, constituyendo aproximadamente un 60% del total de ácidos grasos. Este ácido graso es el más abundante en las carnes y grasas lácteas y en los aceites vegetales como el aceite de coco y el aceite de palma.  Además, el ácido palmítico es el ácido graso menos saludable debido a que es el que más aumenta los niveles de colesterol en la sangre, por lo que es el más aterogénico (Harris 1997).  En este contexto, la carne de vacuno sería más saludable que la carne de búfalo, por su mayor contenido de ácidos grasos n-3, n-6 (en el músculo semitendinoso) y menor contenido de ácido palmítico.

 

El elevado contenido de ácido oleico (C18:1) tanto en tejido de vacuno como de búfalo, estaría explicado por la desaturación del ácido esteárico (C18:0) mediante la enzima estearil-CoA (Δ9) desaturasa (Kim y Ntambi 1999). La biohidrogenación del ácido linoleico (C18:2 n-6) producida por las bacterias Gram-negativas (Hazelwood et al 1976), se relacionaría también con este resultado, explicando el bajo contenido de ácido lilnoleico (C18:2, n-6) encontrado en los tejidos evaluados. 

 

Contenido de proteína y grasa en músculo semitendinoso de búfalo y de vacuno

 

El búfalo presentó un mayor contenido de proteína intramuscular con 20.8% respecto a la canal de vacuno con 18.9% y un menor contenido de grasa, 5.3% frente a 7.5% en carne de vacuno. Estos resultados contrastan con los de Huerta-Leidenz et al (1997) quienes no encontraron diferencias en el contenido de grasa y proteína entre la carne de búfalo y de vacuno. Asimismo  los niveles de grasa reportados por estos autores son inferiores a los encontrados en el presente estudio (1.5% en carne vacuna y 2.0% en carne de búfalo). El contenido de proteína reportado por Huerta-Leidenz et al (1997) fue de 21.5% para los dos tipos de carne, siendo similar al encontrado en el presente estudio. La diferencia en los contenidos de grasa podría deberse a la diferencias genéticas de los animales, los sistemas de alimentación diferentes utilizados en cada estudio, la edad, el sexo, entre otros.

 

Conclusiones 

• Los resultados del presente estudio demuestran que bajo condiciones de pastoreo en pasto estrella, el hígado de búfalo y de vacuno podría considerarse una fuente de ácidos grasos n-3, comparable a otros productos enriquecidos mediante la manipulación de la dieta de los animales tales como la carne de pollo y los huevos.

  
  

• Tanto para vacuno como para búfalo, los ácidos grasos predominantes en hígado, músculos dorsal largo y semitendinoso son los saturados y monoinsaturados.

  
  

• La carne de búfalo sería más saludable para los humanos que la carne de vacuno debido a su mayor contenido de ácidos grasos n-3 y n-6 y menor contenido de ácido palmítico.

  
  

• En todos los tejidos evaluados se destaca la relación de ácidos grasos n-6: n-3 baja (inferior a 4.0) que sin embargo está asociada a un bajo contenido de ácidos grasos n-3.

 

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