Contribution to the study of lipid composition and nutritional value of intramuscular fat in ruminant meats

Tese de Doutoramento em Ciência e Tecnologia AnimalContribuição para o estudo da composição lipídica e do valor nutricional da gordura intramuscular na carne de ruminantes - A composição em ácidos gordos e o ácido linoleico conjugado (CLA) são temas actuais de grande interesse, com particular relevância para a qualidade da carne e saúde humana. As carnes de ruminantes têm sido consideradas alimentos pouco saudáveis, principalmente devido à sua fracção lipídica com elevada concentração em ácidos gordos saturados. Contudo, as gorduras edíveis dos ruminantes são a principal fonte natural de isómeros CLA, sendo os isómeros bioactivos (c9,t11 e t10,c12) associados a propriedades potencialmente benéficas para a saúde humana. Em Portugal, a informação científica disponível para apoiar a qualidade e a reputação da carne bovina de raças autóctones criadas segundo as especificações de Denominação de Origem Protegida (DOP) continua restrita. Para além disso, os dados disponíveis não permitem ter uma percepção global de como distintos factores influenciam a composição da carne, desde a sua produção até ao consumo. Neste contexto, a nossa investigação foi desenvolvida estudando o efeito dos regimes alimentares dos animais (pastagem×concentrado), processamento tecnológico da carne após o abate (irradiação) e tratamentos térmicos (fervura, microondas e grelhagem), no perfil lipídico, especialmente nos isómeros do CLA, e no valor nutricional de carne de ruminantes. Foram seleccionadas e caracterizadas 4 carnes tradicionais DOP (Carnalentejana, Mertolenga, Barrosã e Arouquesa). Os resultados sugerem que a gordura intramuscular das carnes de novilho relativamente às de vitela, apresentam menor valor nutricional ao longo do ano, devido ao sistema de produção semi-extensivo utilizado nos novilhos. Por sua vez, a Carnalentejana-DOP apresenta uma qualidade nutricional superior comparativamente à carne de vaca de produção intensiva. No sentido de avaliar em detalhe o efeito de diferentes regimes alimentares no valor nutricional dos lípidos da carne, bem como a sua utilidade como discriminantes químicos da origem da carne, realizou-se um ensaio controlado. Os dados obtidos reforçam os resultados anteriores que sugeriam que a carne de animais de pastoreio apresenta melhor qualidade nutricional (teores mais elevados de n-3 PUFA e CLA) do que a carne de animais alimentados a concentrado. Este facto traduz os efeitos benéficos da pastagem no perfil de ácidos gordos da carne. Relativamente às alterações na composição da gordura intramuscular, resultantes do efeito de processamentos seguintes ao abate, a irradiação, uma tecnologia prospectiva para a conservação das carnes, não promoveu modificações significativas. Os tratamentos térmicos, frequentemente utilizados em culinária, induziram um impacto moderado no perfil dos ácidos gordos, como consequência das perdas de humidade e concentração da gordura. Em resumo, a composição lipídica da gordura intramuscular das carnes de bovino DOP estudadas apresenta um valor nutricional acrescentado para os consumidores, considerando os valores de n-3 PUFA, CLA (total e do isómero c9,t11) e da razão n-6/n-3, contribuindo para a sua diferenciação no mercado.RESUMO - Contribuição para o estudo da composição lipídica e do valor nutricional da gordura intramuscular na carne de ruminantes - A composição em ácidos gordos e o ácido linoleico conjugado (CLA) são temas actuais de grande interesse, com particular relevância para a qualidade da carne e saúde humana. As carnes de ruminantes têm sido consideradas alimentos pouco saudáveis, principalmente devido à sua fracção lipídica com elevada concentração em ácidos gordos saturados. Contudo, as gorduras edíveis dos ruminantes são a principal fonte natural de isómeros CLA, sendo os isómeros bioactivos (c9,t11 e t10,c12) associados a propriedades potencialmente benéficas para a saúde humana. Em Portugal, a informação científica disponível para apoiar a qualidade e a reputação da carne bovina de raças autóctones criadas segundo as especificações de Denominação de Origem Protegida (DOP) continua restrita. Para além disso, os dados disponíveis não permitem ter uma percepção global de como distintos factores influenciam a composição da carne, desde a sua produção até ao consumo. Neste contexto, a nossa investigação foi desenvolvida estudando o efeito dos regimes alimentares dos animais (pastagem×concentrado), processamento tecnológico da carne após o abate (irradiação) e tratamentos térmicos (fervura, microondas e grelhagem), no perfil lipídico, especialmente nos isómeros do CLA, e no valor nutricional de carne de ruminantes. Foram seleccionadas e caracterizadas 4 carnes tradicionais DOP (Carnalentejana, Mertolenga, Barrosã e Arouquesa). Os resultados sugerem que a gordura intramuscular das carnes de novilho relativamente às de vitela, apresentam menor valor nutricional ao longo do ano, devido ao sistema de produção semi-extensivo utilizado nos novilhos. Por sua vez, a Carnalentejana-DOP apresenta uma qualidade nutricional superior comparativamente à carne de vaca de produção intensiva. No sentido de avaliar em detalhe o efeito de diferentes regimes alimentares no valor nutricional dos lípidos da carne, bem como a sua utilidade como discriminantes químicos da origem da carne, realizou-se um ensaio controlado. Os dados obtidos reforçam os resultados anteriores que sugeriam que a carne de animais de pastoreio apresenta melhor qualidade nutricional (teores mais elevados de n-3 PUFA e CLA) do que a carne de animais alimentados a concentrado. Este facto traduz os efeitos benéficos da pastagem no perfil de ácidos gordos da carne. Relativamente às alterações na composição da gordura intramuscular, resultantes do efeito de processamentos seguintes ao abate, a irradiação, uma tecnologia prospectiva para a conservação das carnes, não promoveu modificações significativas. Os tratamentos térmicos, frequentemente utilizados em culinária, induziram um impacto moderado no perfil dos ácidos gordos, como consequência das perdas de humidade e concentração da gordura. Em resumo, a composição lipídica da gordura intramuscular das carnes de bovino DOP estudadas apresenta um valor nutricional acrescentado para os consumidores, considerando os valores de n-3 PUFA, CLA (total e do isómero c9,t11) e da razão n-6/n-3, contribuindo para a sua diferenciação no mercado.This work was co-financed by Centro de Investigação Interdisciplinar em Sanidade Animal (Project CIISA/52.Carne-Bioactivos) da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade Técnica de Lisboa and Fundação para a Ciência e a Tecnologia (POCTI/CVT/2002/44750) and Ministério da Agricultura (AGRO/2003/512)

Dietary Arthrospira platensis improves systemic antioxidant potential and changes plasma lipids without affecting related hepatic metabolic pathways in post-weaned piglets

Research ArticleBackground: The ability of a high level of dietary Arthrospira platensis, individually or in combination with two exogenous carbohydrate-degrading enzymes (lysozyme and Rovabio®), to improve systemic antioxidant potential and hepatic lipid metabolism was tested in piglets. Forty male post-weaned piglets, sons of Large White × Landrace sows crossed with Pietrain boars, were allocated into 4 groups (n = 10) and fed during 28 days one of the following diets: 1) a control basal diet (cereal and soybean meal); 2) a basal diet with 10% of A. platensis (AP); 3) the AP diet supplemented with 0.005% of Rovabio® (AP + R); 4) the AP diet supplemented with 0.01% of lysozyme (AP + L). Results: Arthrospira platensis decreased BW gain of piglets, regardless the addition of feed enzymes. The majority of plasma metabolites were affected by diets. A. platensis increased total lipids, total cholesterol and LDL-cholesterol, without changing hepatic fatty acid content or modulating, in an expressive manner, the transcriptional profile of lipid sensitive mediators. The antioxidant potential in general, and total carotenoids in particular, were improved by the microalga, regardless lysozyme or Rovabio®. Conclusions: Summing up, A. platensis, individually and combined with feed enzymes, impacts negatively on piglets’ growth but improves the systemic antioxidant potential and changes plasma lipids with a minor modulation on related hepatic metabolic pathwaysinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Arginine supplementation modulates pig plasma lipids, but not hepatic fatty acids, depending on dietary protein level with or without leucine

Abstract Background In the present study, the effect of arginine and leucine supplementation, and dietary protein level, were investigated in commercial crossbred pigs to clarify their individual or combined impact on plasma metabolites, hepatic fatty acid composition and mRNA levels of lipid sensitive factors. The experiment was conducted on fifty-four entire male pigs (Duroc × Pietrain × Large White × Landrace crossbred) from 59 to 92 kg of live weight. Each pig was randomly assigned to one of six experimental treatments (n = 9). The treatments followed a 2 × 3 factorial arrangement, providing two levels of arginine supplementation (0 vs. 1%) and three levels of basal diet (normal protein diet, NPD; reduced protein diet, RPD; reduced protein diet with 2% of leucine, RPDL). Results Significant interactions between arginine supplementation and protein level were observed across plasma lipids. While dietary arginine increased total lipids, total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, VLDL-cholesterol and triacylglycerols in NPD, the inverse effect was observed in RPD. Overall, dietary treatments had a minor impact on hepatic fatty acid composition. RPD increased 18:1c9 fatty acid while the combination of leucine and RPD reduced 18:0 fatty acid. Arginine supplementation increased the gene expression of FABP1, which contributes for triacylglycerols synthesis without affecting hepatic fatty acids content. RPD, with or without leucine addition, upregulated the lipogenic gene CEBPA but downregulated the fat oxidation gene LPIN1. Conclusions Arginine supplementation was responsible for a modulated effect on plasma lipids, which is dependent on dietary protein level. It consistently increased lipaemia in NPD, while reducing the correspondent metabolites in RPD. In contrast, arginine had no major impact, neither on hepatic fatty acids content nor on fatty acid composition. Likewise, leucine supplementation of RPD, regardless the presence of arginine, promoted no changes on total fatty acids in the liver. Ultimately, arginine, leucine and dietary protein reduction seem to be unrelated with fatty liver development