ALIMENTOS FUNCIONALES

 

Componentes funcionales en aceites de pescado y de alga

Functional components in fish and algae oils

 

 

A. Conchillo, I. Valencia, A. Puente, D. Ansorena e I. Astiasarán

Departamento de Bromatología, Tecnología de Alimentos y Toxicología. Facultad de Farmacia. Universidad de Navarra. España.

Dirección para correspondencia

 

 

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RESUMEN

Buena parte del desarrollo de nuevos alimentos funcionales está encaminada al descubrimiento o aplicación de componentes de los alimentos que favorezcan la instauración de un perfil lipídico saludable en el organismo. El objetivo del trabajo fue realizar la caracterización de la fracción lipídica de dos tipos de aceites, de pescado y de alga, para valorar su potencial utilización como ingredientes funcionales, tanto en relación con el contenido en ácidos grasos de alto peso molecular como con la presencia de esteroles y otros componentes de la fracción insaponificable.
Ambos aceites presentaron una fracción lipídica muy rica en ácidos grasos poliinsaturados ω-3 de alto peso molecular, con un 33,75% en el caso del aceite de pescado y un 43,97% en el de alga, siendo el EPA el ácido graso mayoritario en el pescado y el DHA en el alga. La relación ω-6/ω-3 fue en ambos aceites inferior a 0,4. En cuanto a la fracción insaponificable, el aceite de alga presentó un contenido 3 veces menor de colesterol y una mayor proporción de escualeno. El contenido en fitosteroles fue significativamente superior en el aceite de alga.

Palabras clave: Alimentos funcionales. Ácidos grasos ω-3. Fitosteroles. Colesterol. Alegaciones de salud.

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ABSTRACT

An important area of the development of new functional foods is facussed on finding or applying food components which favour achieving a healthier lipid profile in the organism. The objective of this work was to carry out the characterisation of the lipid fraction of two oils, fish oil and algae oil, to evaluate their potential use as functional ingredients, in relation to the high molecular weight fatty acid content and the presence of sterols and other components of the unsaponificable fraction.
Both oils showed a lipid fraction rich in high molecular weight polyunsaturated ω-3 fatty acids, containing a 33.75% in the fish oil and a 43.97% in the algae oil. Eicosapentaenoic acid was the major fatty acid in fish oil, whereas docosahexaenoic was the most abundant fatty acid in algae oil.
The ω-6/ω-3 ratio was lower than 0.4 in both oils. In the unsaponificable fraction, algae oil had a Mold lower cholesterol content and a higher proportion of squalene than fish oil. The phytosterol content was significantly higher in the algae oil.

Key words: Functional foods. ω-3 fatty acids. Phytosterols. Cholesterol. Health claims.

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Introducción

La dieta constituye un factor clave en el mantenimiento de una buena salud cardiovascular. Las cualidades nutricionales de cada dieta vienen determinadas por los diferentes tipos de componentes que la integran. Actualmente, se recomienda que la ingesta de grasa suponga entre 30-35% del valor energético total aportado por la dieta, donde un 15-20% deberá corresponder a ácidos grasos monoinsaturados (AGM), un 7-8% a saturados (AGS), y un 5% a poliinsaturados (AGP)¹.

Los ácidos grasos poliinsaturados resultan saludables debido a que disminuyen los niveles de colesterol en sangre, y en concreto de LDL-colesterol, siendo especialmente aconsejables los AGP ω-3 de alto peso molecular, ya que reducen los niveles de triglicéridos, la agregación plaquetaria y favorecen la respuesta inmunológica², aunque el mayor efecto beneficioso de este tipo de ácidos grasos poliinsaturados reside en su mecanismo antiarrítmico que favorece una mejora en la evolución de las enfermedades cardiovasculares^3,4.Estudios recientes han sugerido que también tienen un papel fundamental en la disminución de riesgos derivados de enfermedades como la diabetes tipo 2^5,6 o la hipertensión⁷.

Los aceites de pescado y de alga constituyen potenciales fuentes significativas tanto de AGP ω-3 de alto peso molecular, como de esteroles, y por tanto pueden ser considerados como ingredientes funcionales susceptibles de ser utilizados para el desarrollo de alimentos con efectos beneficiosos para la salud. En concreto, el aceite procedente de la microalga Schizochytrium sp. está autorizado como nuevo ingrediente alimentario estableciéndose un contenido en ácido docosahexaenoico (DHA) de, al menos un 32,0%⁸.

La fracción insaponificable de los alimentos que componen la dieta merece también una especial atención desde el punto de vista saludable. En cuanto a los terpenos destacan las vitaminas liposolubles (A, E y K) y compuestos como el escualeno, precursor del colesterol, y al que se atribuye cierta capacidad antioxidante. En el grupo de compuestos esteroideos destacan los esteroles: en los tejidos animales el colesterol y su precursor, el lanosterol y en los tejidos vegetales los fitosteroles. Los fitosteroles son considerados en la actualidad como compuestos funcionales con demostrada actividad hipocolesteromiante⁹, pudiendo disminuir los niveles de colesterol total y LDL-colesterol entre un 5-15%¹⁰. Por esta razón han sido también autorizados por la UE para su adición a cierto tipo de alimentos. Está permitido su uso en grasas amarillas para untar, aliños para ensaladas, productos de tipo leche, productos de tipo leche fermentada, bebidas de soja y productos tipo queso con fitosteroles/fitoestanoles¹¹; grasas amarillas para untar, productos tipo leche, productos tipo yogur y salsas aromáticas con fitosteroles/fitoestanoles¹²; grasas amarillas para untar, bebidas de fruta a base de leche, productos tipo yogur y productos tipo queso, con fitosteroles/fitoestanoles¹³; grasas amarillas para untar con ésteres de fitosterol¹⁴, productos tipo leche y productos tipo yogur con ésteres de fitosterol¹⁵ y bebidas a base de leche con fitosteroles/fitostanoles añadidos¹⁶.

El objetivo del presente trabajo fue realizar un estudio comparativo de la fracción lipídica de dos tipos de aceites, pescado y alga, para valorar su potencial utilización como ingredientes funcionales, en relación no sólo a su contenido en ácidos grasos de alto peso molecular, sino también por su aporte en esteroles y otros componentes de síntesis de la fracción insaponificable.

Material y métodos

Se analizaron muestras de aceite de pescado desodorizado y aceite de alga suministradas respectivamente por LYSI (Reikiavik, Islandia) y DHASCO^®-S, Market Biosciences Corporation (Columbia, USA).

Los ácidos grasos se determinaron por cromatografía gaseosa, usando trifluoruro de boro/metanol para la formación de metilésteres de dichos ácidos grasos¹⁷. El cromatógrafo de gases utilizado fue un Clarus 500 con una columna capilar Sp^TM-2.560 (100 m × 0,25 mm × 0,2 µm) y un detector de ionización de llama. La temperatura de inyección fue de 250 ºC y la del detector a 260 ºC. El programa de temperaturas del horno fue de 175 ºC durante 10 minutos, seguida de una rampa de 10 ºC/min hasta alcanzar 200 ºC, y de una segunda rampa de 4 ºC/min hasta los 220 ºC, manteniéndose esa temperatura durante 15 minutos. El gas portador fue hidrógeno a una presión de 20,5 psi. La velocidad de flujo fue de 120 cm/s. La identificación de los metilésteres de los ácidos grasos se realizó comparando los tiempos de retención de los picos obtenidos en la muestra con los estándares de ácidos grasos inyectados individualmente (Sigma, St. Louis, MO,USA), Para realizar la cuantificación de los ácidos grasos se usó el metiléster de ácido heptadecanoico como patrón interno (Sigma, St. Louis, MO, USA).

La determinación de compuestos de la fracción insaponificable se llevó a cabo mediante cromatografía gaseosa previa saponificación en caliente, extracción y derivatización según Sweley y cols.¹⁸. El cromatógrafo de gases utilizado fue un Hewlett-Packard 6890 equipado con una columna HP-5MS (30 m × 250 µm × 0,25 µm) acoplado a un detector de masas. El programa de temperatura del horno utilizada fue 60 ºC durante 0,5 minutos, seguida de una rampa de 50 ºC/min hasta alcanzar 290 ºC y una segunda rampa de 0,5 ºC/minuto hasta 297 ºC. La cuantificación se llevó a cabo utilizando el 5α-colestane (Sigma, St. Louis, MO, USA) como patrón interno.

Tratamiento estadístico: Se analizaron dos muestras y se realizaron cuatro replicaciones de cada parámetro. El conjunto de resultados fue agrupado para cada parámetro, mediante el cálculo del valor medio y desviación estándar. Se realizó un test t-Student para establecer diferencias significativas entre las muestras de aceite de pescado y de alga. Se consideraron diferencias significativas con un valor de p < 0,05. El programa estadístico aplicado fue SPSS (SPSS versión 11.0 para Windows, SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA).

 

Resultados y discusión

Para este trabajo se seleccionaron 2 aceites ricos en AGP, un aceite desodorizado obtenido a partir de una mezcla de diferentes pescados que se utiliza como suplemento de ácidos graso (ω-3, y un aceite procedente de microalgas Schizochytium sp, autorizado por la UE para ser utilizado como nuevo ingrediente alimentario y fuente de DH8.

En la tabla I se muestra cómo ambos tipos de aceite presentan altas cantidades de AGP ω-3 de alto peso molecular (20 átomos de carbono o más), siendo mayor en el caso del aceite de alga (43,9%) que en el de pescado (32,59%). En concreto, el aceite de pescado contiene un 16,92% de ácido eicosapentaenoico (EPA) y 13,44% de DHA. Además, este aceite presenta también 2,23% de ácido docosapentaenoico ω-3 (DPA 3). En el aceite de alga prácticamente toda esta fracción corresponde al DHA, que representa el 42,41% del aceite. En la fracción AGP hay que señalar también la presencia significativa en el aceite de alga de un compuesto de la familia (ω-6, el DPA (C22:5 ω-6). Estos perfiles hacen que estos aceites sean fuentes naturales excepcionalmente significativas de ácidos grasos poliinsaturados de alto peso molecular, especialmente de la familia ω-3, y por tanto, susceptibles efectivamente, de ser considerados ingredientes con propiedades saludables derivadas de dicho aporte. En relación con otros AGP, hay que señalar la mayor presencia de ácidos grasos esenciales, linoleico y α-linolénico en el aceite de pescado. Por otra parte, no se detectan diferencias significativas entre los 2 aceites para el ácido γ-linolénico. En la actualidad la ingesta adecuada establecida para el ácido linoleico y α-linolénico, dependiendo de la edad y sexo, está en torno a 10-17 y 1,0-1,6 g/día, respectivamente¹⁹. Si se compara el aporte en ácidos grasos esenciales de estos aceites con el de aceites vegetales comestibles se puede observar que los aceites Manalizados son especialmente pobres en ácido linoleico. Los aceites de maíz, girasol o soja tienen cantidades de linoleico del orden de 45-50 mg/100 g y el aceite de oliva del orden de 7-11 g/100 g. En cuanto al ácido α-linolénico, su aporte por parte del aceite de pescado puede ser incluso superior al de algunos aceites vegetales. Así, los aceites de oliva o de girasol presentan cantidades por debajo de 0,7 g/100 g²⁰. El aceite de alga no puede ser considerado fuente significativa del ácido α-linolénico.

En relación con el resto de ácidos grasos, se observan algunas diferencias especialmente significativas. En la fracción de AGS, destacan las diferencias en los ácidos láurico, mirístico, palmítico y esteárico, siendo los tres primeros más abundantes en el aceite de alga.Por el contrario, el ácido esteárico, considerado precursor del oleico, se encuentra en mayor cantidad en el aceite de pescado. El ácido esteárico (C 18:0), al contrario que el resto de AGS tiene poco o ninguna influencia sobre la capacidad de aumentar el nivel de colesterol sérico^21,22. En cuanto a la fracción de AGM se observa una mayor presencia de los principales ácidos de esta fracción, palmitoleico y oleico, en el aceite de pescado que en el aceite de alga, donde su aporte no llega al 2%, En cualquier caso, la cantidad de ácido oleico del aceite de pescado (8,7%) está muy por debajo del que presentan otros aceites vegetales, con valores superiores al 20% en girasol y 50% en oliva.

El perfil de ácidos grasos queda resumido en el sumatorio de las diferentes fracciones y en las relaciones con significado desde el punto de vista nutricional y saludable en las tablas II y III. Existe una gran diferencia entre las fracciones de AGM y AGP. El contenido en AGM del aceite de alga es muy pequeño (3,16 g/100 g), mientras que su contenido es AGP es significativamente mayor (60,6 g/100 g frente al 36,37 g/100 g en el aceite de pescado). Ambos aceites, sobre todo el de pescado, presentan una relación ω-6/ω-3, muy baja,de modo que su utilización como ingrediente funcional en otro tipo de alimentos puede contribuir a lograr relaciones entre 1-4:1, consideradas idóneas en una dieta saludable²³. La presencia de ácidos grasos trans (AGT) fue muy escasa en el aceite de alga (0,55%) y algo mayor en el aceite de pescado (3,64%). La tabla IV muestra el perfil obtenido del análisis de la fracción insaponificable en ambos tipos de aceites. Se puede observar la presencia de más del doble de contenido de escualeno en el aceite de alga respecto al de pescado (266,4 mg/100 g y 109,3 mg/100 g, respectivamente).

El escualeno es un terpeno precursor del colesterol y otros esteroles, al que se le atribuyen propiedades antioxidantes y cardioprotectoras en estudios con animales²⁴. Chan y cols.²⁵ observaron una reducción en LDL-colesterol del 14% en un estudio con humanos incluyendo un suplemento rico en escualeno. Dessi y cols²⁶ sugieren, en un estudio sobre la estabilidad frente a la oxidación de los AGP, que el escualeno actuaría principalmente como secuestrante de los radicales peróxidos formados en el proceso de autooxidación. Los aceites vegetales comestibles contienen cantidades en general mucho más bajas (3-30 mg/100 g), excepto el aceite de oliva que presenta cantidades muy elevadas (100-700 mg/100 g)²⁷. En el aceite de pescado, el contenido en colesterol fue más de tres veces superior al encontrado en el aceite de alga. Así, 100 g de aceite de pescado aportarían 541 mg de colesterol frente a los 154 mg aportados por el aceite de alga. Por el contrario el aceite de alga presentó un contenido total de Stigmasterol, cicloartanol y lanosterol de 264,7 mg/100 g aceite frente al 18,7 mg/100 g aceite en el de pescado. Estos resultados ponen de manifiesto que el aceite de alga analizado constituye una fuente significativa de estos compuestos.El estigmasterol es el fitosterol que se encuentra presente en mayor cantidad (156,26 mg/100 g producto).Se trata de un compuesto del grupo de los 4-desmetilesteroles y por tanto con una estructura análoga al colesterol, capaz de competir con él en su absorción intestinal. Efectivamente, parece que sólo los 4-desmetilesteroles afectan a la absorción del colesterol y disminuye la concentración de colesterol total y LDL colesterol28-30.El cicloartanol, presente en el aceite de alga en una cantidad también significativa (92,47 mg/100 g aceite), se encuadra en el grupo de los 4,4-dimetilesteroles, que se encuentran en general, en menores cantidades en los vegetales. Parece que los esteroles de este grupo no poseen un efecto hipocolesterolémico³¹.En el aceite de pescado las cantidades de estigmasterol y cicloartanol son similares y bajas (9,54 y 9,19 mg/100 g, respectivamente).

En conclusión, ambos aceites presentaron una fracción lipídica muy rica en ácidos grasos poliinsaturados ω-3 de alto peso molecular, sobre todo de EPA y DHA, mostrándose así mismo relaciones ω-6/ω-3 idóneas para lograr disminuir este cociente en alimentos a los que se puedan incorporar como ingredientes funcionales.En cuanto a la fracción insaponificable, el aceite de alga presentó un contenido 3 veces menor de colesterol y una mayor proporción de escualeno y fitosteroles, que poseen potenciales beneficios saludables.

 

Agradecimientos

Los autores agradecen la colaboración de LYSI (Reykjavik, Islandia), de DHASCO^®-S Market Biosciences Corporation (Columbia, USA), Gobierno de Navarra (Departamento de Industria) y al MCYT (Programa Ramón y Cajal, 2002) por su contribución al desarrollo de este trabajo.

 

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Correspondencia:
I. Astiasarán
31080 Pamplona (Navarra)
E-mail: iastiasa@unav.es

Recibido: 25-IV-2005.
Aceptado: 23-XI-2005.