ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΖΩΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΖΩΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΦΥΛΟΥ ΣΤΟ ΠΡΟΦΙΛ ΤΩΝ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ ΤΟΥ ΣΦΑΓΙΟΥ ΑΜΝΩΝ ΠΟΥ ΕΛΑΜΒΑΝΑΝ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΣΟΓΙΟΣΠΟΡΟΥ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΠΑΠΑΛΟΥΚΑΣ ΛΟΥΚΑΣ ΓΕΩΠΟΝΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΣΙΝΑΠΗΣ ΕΥΘΥΜΙΟΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2010

2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΖΩΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΦΥΛΟΥ ΣΤΟ ΠΡΟΦΙΛ ΤΩΝ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ ΤΟΥ ΣΦΑΓΙΟΥ ΑΜΝΩΝ ΠΟΥ ΕΛΑΜΒΑΝΑΝ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΣΟΓΙΟΣΠΟΡΟΥ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΠΑΠΑΛΟΥΚΑΣ ΛΟΥΚΑΣ ΓΕΩΠΟΝΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΣΙΝΑΠΗΣ ΕΥΘΥΜΙΟΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Χατζηπαναγιώτου Αστέριος Ντότας Δημήτριος Σινάπης Ευθύμιος (επιβλέπων) Καθηγητής Καθηγητής Αναπληρωτής Καθηγητής ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΑΝΤΙ ΠΡΟΛΟΓΟΥ... 3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ.. 4 Κορεσμένα λιπαρά οξέα 5 Ακόρεστα λιπαρά οξέα. 6 Πολυακόρεστα Λιπαρά οξέα... 6 ω3 και ω6 λιπαρά οξέα. 7 Εικοσανοειδή 7 Απαραίτητα λιπαρά οξέα... 8 Συζυγή λιπαρά οξέα.. 9 Βιοϋδρογόνωση των λιπαρών οξέων... 9 trans λιπαρά οξέα Δείκτες Αθηρογένεσης- Θρομβογένεσης. 11 Μέθοδοι ταυτοποίησης και μέτρησης της περιεκτικότητας των λιπαρών οξέων. 11 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ 13 Σύσταση των λιπαρών οξέων του λιπώδους και μυικού ιστού. 13 Σύσταση των τριακυλο-γλυκερολών και των φωσφολιπιδίων. 15 Λιπαρά οξέα και ποιότητα του κρέατος των μηρυκαστικών ζώων.. 16 Πρόβειο κρέας Επίδραση της φυλής στη σύσταση των λιπαρών οξέων του πρόβειου 17 κρέατος.. Επίδραση της ηλικίας και του βάρους σφαγής.. 17 Επίδραση του φύλου. 18 Επίδραση της διατροφής ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ. 21 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Χαρακτηριστικά του σφαγίου των αμνών Λιπώδεις ιστοί.. 25 Μυικοί ιστοί Πίνακες αποτελεσμάτων ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ 36 Φύλο. 36 Μυικοί ιστοί 36 Λιπώδεις ιστοί. 36 Σιτηρέσιο Μυικοί ιστοί 37 Λιπώδεις ιστοί Δείκτης Πολυακόρεστα/Κορεσμένα (P/S) Δείκτης ω6/ω Δείκτες Αθηρογένεσης (Δ.Α.) και Θρομβογένεσης (Δ.Θ.) ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ. 41 ABSTRACT - SUMMARY ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

4 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΑΝΤΙ ΠΡΟΛΟΓΟΥ Η παρούσα εργασία αποτελεί Μεταπτυχιακή Διατριβή στα πλαίσια του Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών της ειδίκευσης «Επιστήμη Ζωικής Παραγωγής» της Γεωπονικής Σχολής του Αριστοτέλειου Πανεπιστήμιου Θεσσαλονίκης. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας, είχα την τύχη να συνεργαστώ με ανθρώπους των οποίων η συνεισφορά και η υποστήριξη ήταν ιδιαίτερα σημαντική. Ανθρώπους στους οποίους αισθάνομαι την ανάγκη και την υποχρέωση να εκφράσω τις θερμότερές μου ευχαριστίες. Θα ήθελα να εκφράσω τις θερμές μου ευχαριστίες στον Αναπληρωτή Καθηγητή του Τομέα Ζωικής Παραγωγής της Γεωπονικής Σχολής, Α.Π.Θ. κ.σινάπη Ευθύμιο για την εκτίμηση και εμπιστοσύνη που έδειξε στο πρόσωπό μου ώστε να αναλάβει της επίβλεψη της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής. Η συμβολή του υπήρξε καταλυτική και ουσιαστική, αφού με τις πολύτιμες συμβουλές, τις υποδείξεις αλλά και την πολύτιμη καθοδήγησή του καθ όλη τη διάρκεια του πειράματος, επέτρεψε ώστε να ολοκληρωθεί η παρούσα διατριβή. Ευχαριστώ επίσης το Διευθυντή του «Εργαστηρίου Φυσιολογίας Θρέψεως και Εφαρμοσμένης Διατροφής Αγροτικών Ζώων» Καθηγητή κ.ντότα Δημήτριο αλλά και τον Υποψήφιο Διδάκτορα κ. Ζαγοράκη Κων/νο που συνέδραμαν ώστε να πραγματοποιηθούν αναλύσεις ζωοτροφών. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω θερμά τον Αναπληρωτή Καθηγητή των ΤΕΦΑΑ κ. Μούγιο Βασίλειο αλλά και τη Διδάκτορα των ΤΕΦΑΑ κα. Πετρίδου Ανατολή για τη πολύτιμη βοήθειά τους στην ανάλυση των λιπαρών οξέων του λίπους των ζωικών ιστών αλλά και των ζωοτροφών. Στο Διευθυντή του «Εργαστηρίου Ελέγχου Κυκλοφορίας Ζωοτροφών» κ. Μήλη Χρυσόστομο αλλά και στο προσωπικό του εκφράζω τις θερμές ευχαριστίες μου που βοήθησαν στην χημική ανάλυση των ζωοτροφών. Επίσης θέλω να ευχαριστήσω θερμά τους συναδέλφους μου Ελευθεριάδη Ιωάννη (Κτηνίατρος - Ζωοτέχνης) και Γαλλιού Γεωργία (Γεωπόνος-Ζωοτέχνης) για τη συμβολή τους στη διεξαγωγή του παρόντος πειράματος. Ιδιαίτερες ευχαριστίες θέλω να απευθύνω στον κ. Τσιόκα Ιωάννη, διευθυντή του Πρότυπου Κτηνοτροφικού Κέντρου Βλάστης, αλλά και σε όλο το προσωπικό του Κέντρου για την άψογη συνεργασία μας καθ όλη της διάρκεια της διεξαγωγής του πειράματος. Θα ήταν μεγάλη παράληψη από μέρους μου να μην εκφράσω τις θερμές ευχαριστίες μου σε δύο πρόσωπα που με τη συμπαράσταση και τη στήριξή τους βοήθησαν στο να ολοκληρωθεί η παρούσα διατριβή. Αναφέρομαι στο προσωπικό του «Εργαστηρίου Γενικής και Ειδικής Ζωοτεχνίας», κ. Ντάλλη Κων/νο και κα. Μπόλου Αμαλία, όπου μαζί με τον επιβλέποντα καθηγητή μου κ.σινάπη Ευθύμιο, μου καλλιέργησαν το αίσθημα της οικογένειας και της συνεργασίας μέσα στο οποίο μπορούσα να εργαστώ και να ολοκληρώσω τη παρούσα διατριβή. Τους ευχαριστώ όλους, βαθύτατα. Τέλος αισθάνομαι για άλλη μια φορά τη μεγάλη ανάγκη να ευχαριστήσω τους γονείς μου Λεόντιο και Δήμητρα, καθώς και την αδερφή μου Άντρη, που με υπομονή και κουράγιο, μου πρόσφεραν την απαραίτητη ηθική συμπαράσταση για την ολοκλήρωση της μεταπτυχιακής μου εργασίας. 3

5 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η διατροφή του ανθρώπου αποτελείται από ένα μίγμα λίπους και ελαίων των οποίων τα βασικά συστατικά είναι τα λιπαρά οξέα.. Τα λίπη θεωρούνται σημαντικά για τον οργανισμό αφού είναι μονάδες αποθήκευσης ενέργειας, αποτελούν δομικές μονάδες των μεμβρανών και χρησιμεύουν ως πρόδρομες ουσίες για το σχηματισμό των εικοσανοειδών. Τα λιπαρά οξέα αποτελούν τους δομικούς λίθους των λιπών ή λιπιδίων. Μέσα στις τροφές τα σωματικά λίπη απαντούν κυρίως με τη μορφή των τριακυλογλυκερολών. Οι τριακυλογλυκερόλες είναι εστεροποιημένα μόρια γλυκερόλης που έχουν ένα λιπαρό οξύ σε κάθε υδροξυλικό άκρο τους (σχ. 1) Οι στερεοχημικές θέσεις των τριών λιπαρών οξέων δεικνύονται με τους συμβολισμούς sn-1, sn-2 και sn-3 (Crupkin and Zambelli, 2008) (σχ. 2). Η δομή των λιπαρών οξέων είναι απλή. Αποτελείται από μια καρβοξυλική ομάδα (-COOH) στο ένα άκρο (Δ-άκρο) και από μια μεθυλική ομάδα (-CH 3 ) στο άλλο άκρο (ω-άκρο) της ανθρακικής αλυσίδας. Ο αριθμός των ατόμων άνθρακα που αποτελούν την ανθρακική αλυσίδα των λιπαρών οξέων ποικίλει. Έτσι, μπορούν να βρεθούν λιπαρά οξέα με αριθμό ατόμων άνθρακα από 2 έως 80. Τυπικά, τα λιπαρά οξέα που συναντώνται στα τρόφιμα αποτελούνται από 14, 16, 18, 20 και 22 άτομα του άνθρακα (Lunn and Theobald, 2006). Ανάλογα με τον αριθμό των ανθράκων που αποτελούν την ανθρακική αλυσίδα, τα λιπαρά οξέα διακρίνονται σε μικρής, μέσης και μακράς αλυσίδας λιπαρά οξέα. Τα μικρής αλυσίδας λιπαρά οξέα αποτελούνται από λιγότερα από 8 άτομα άνθρακα. Τα λιπαρά οξέα με 8-15 άνθρακες στην αλυσίδα τους αποτελούν τα μέσης ανθρακικής λιπαρά οξέα και είναι ενδιάμεσα προϊόντα της βιοσύνθεσης των μακράς αλυσίδας λιπαρών οξέων. Σαν μακράς αλυσίδας λιπαρά οξέα χαρακτηρίζονται εκείνα με άνω των 16 ατόμων άνθρακα στην αλυσίδα τους (Lenore, 2003). Η συστηματική ονοματολογία τους προέρχεται από τον αριθμό των ανθράκων που αποτελούν την ανθρακική αλυσίδα, τον αριθμό των διπλών δεσμών και τη θέση του πρώτου διπλού δεσμού ξεκινώντας από την καρβοξυλική ομάδα. Έτσι για παράδειγμα, το κορεσμένο λιπαρό οξύ C 18:0 ονομάζεται οκταδεκανικό οξύ, το ακόρεστο C 18:1 οκταδεκαενοϊκό οξύ και το C 18:2 οκταδεκαδιενοϊκό οξύ. Η θέση του διπλού δεσμού καταδεικνύεται με το γράμμα Δ ακολουθούμενο από ένα αριθμητικό δείκτη. Για παράδειγμα, το cis-δ9 σημαίνει ότι υπάρχει ένα cis- διπλός δεσμός μεταξύ του ένατου και δέκατου άνθρακα της ανθρακικής αλυσίδας του λιπαρού οξέος. Ανάλογα με την ύπαρξη ή όχι διπλών δεσμών (δ.δ.) στο μόριό τους, τα λιπαρά οξέα μπορούν να διακριθούν σε ( Χατζηπαναγιώτου, 1996): 1. Κορεσμένα (κανένας δ.δ.) 2. Μονοακόρεστα (ένας δ.δ.) και 3. Πολυακόρεστα (>1 δ.δ.) (σχ.2) 4

6 Σχήμα 1. Σχηματική απεικόνιση της δομής μιας τριακυλογλυκερόλης και ενός λιπαρού οξέος sn-1 sn-2 sn-3 Σχήμα 2. Σχηματική απεικόνιση των τύπων λιπαρών οξέων (ανάλογα με τον αριθμό των δ.δ.) Κορεσμένα λιπαρά οξέα Τα κορεσμένα λιπαρά οξέα (ΚΛΟ) (Saturated Fatty Acids, SFA) στερούνται διπλών δεσμών στην ανθρακική τους αλυσίδα. Αυτά τα λιπαρά οξέα ποικίλουν από μικρής αλυσίδας πτητικά υγρά ως και κηρώδη στερεά με 10 ή περισσότερα άτομα άνθρακα. Λιπαρά οξέα με δύο ως τριάντα άτομα άνθρακα (ή μακρύτερης ανθρακικής αλυσίδας) υπάρχουν, αλλά τα πιο διαδεδομένα κορεσμένα λιπαρά οξέα αποτελούνται από 12 έως 22 άτομα C και συναντώνται σε πολλά φυτικά και ζωικά λίπη. Τα μικρής αλυσίδας κορεσμένα λιπαρά οξέα, από 4 έως 10 άνθρακες, συναντώνται πιο συχνά στο λίπος του γάλακτος και μερικών σπερμάτων (Lobb and Chow, 2008). 5

7 Ακόρεστα λιπαρά οξέα Τα ακόρεστα λιπαρά οξέα δύνανται να περιέχουν έναν ή περισσότερους διπλούς ή τριπλούς δεσμούς και ως εκ τούτου μπορούν να διακριθούν σε: α) μονοακόρεστα και β) πολυακόρεστα Τα ακόρεστα λίπη που περιέχουν διπλούς δεσμούς του τύπου >C=C<, μπορούν να προσανατολιστούν έτσι ώστε τα υδρογόνα στο μόριο τους να είναι τοποθετημένα παρακείμενα (cis-) ή αντίθετα (trans-) το ένα με το άλλο (σχ.3). Τα περισσότερα διατροφικά λιπαρά οξέα βρίσκονται σε cis- γεωμετρική ισομέρεια. (Lunn and Theobald, 2006). Από τα μονοακόρεστα λιπαρά οξέα, το ελαϊκό (C 18:1ω9 ) αποτελεί ένα από τα πιο διαδεδομένα λιπαρά οξέα και συναντάται στα ιχθυέλαια και στα ζωικά λίπη. Σχήμα 3 trans- cis- Πολυακόρεστα Λιπαρά οξέα Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (ΠΛΟ) (Polyunsaturated Fatty Acids, PUFA s) περιέχουν περισσότερους του ενός διπλούς δεσμούς και σε θερμοκρασία δωματίου βρίσκονται σε υγρή μορφή (Lenore, 2003). Είναι σημαντικά συστατικά των ανώτερων ευκαριωτικών οργανισμών. Αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της κυτταρικής μεμβράνης και επηρεάζουν σημαντικά τη λειτουργικότητα της. Συμβάλλουν στη ρευστότητα, την ευκαμψία και την εκλεκτική διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών. Τα PUFA s, αναλόγως του αριθμού των ανθράκων που υπάρχουν από το μεθυλικό άκρο του λιπαρού οξέος και του τελευταίου διπλού δεσμού του μορίου (μετρώντας από το καρβοξυλικό άκρο), μπορούν διαχωριστούν σε ω1 έως και ω12 λιπαρά οξέα. Τα λιπαρά οξέα μέσα σε κάθε από τις πιο πάνω κατηγορίες σχετίζονται μεταξύ τους βιοσυνθετικά, με την έννοια ότι αλληλομετατρέπονται διαμέσου ενζυματικών διαδικασιών, μέσω επιμήκυνσης ή και σμίκρυνσης της ανθρακικής τους αλυσίδας. Από αυτή τη διάκριση, τρεις είναι οι πιο σημαντικές οικογένειες πολυακόρεστων λιπαρών οξέων που συναντώνται στους σωματικούς ιστούς. Αυτές είναι: α) ω3 PUFA s, β) ω6 PUFA s και γ) ω9 PUFA s. Η ύπαρξη ή όχι συζυγίας στα λιπαρά οξέα είναι ένας άλλος τρόπος κατηγοριοποίησής τους. Έτσι, όταν οι διπλοί και οι απλοί δεσμοί είναι τοποθετημένοι εναλλάξ π.χ. -C=C-C=C-, τότε το λιπαρό οξύ αναφέρεται ως συζυγές ή συζευγμένο (conjugated fatty acid, CFA) (Σχ.4). Αν 6

8 οι διπλοί δεσμοί χωρίζονται μεταξύ τους με έναν ή περισσότερους απλούς δεσμούς τότε το λιπαρό οξύ χαρακτηρίζεται ως μη συζυγές (μη συζευγμένο) (Lobb and Ching Chow, 2008). ω3 και ω6 λιπαρά οξέα Το λινελαϊκό και το α-λινολενικό οξύ είναι μέλη των δύο πιο γνωστών οικογενειών λιπαρών οξέων, των ω6 και ω3, αντίστοιχα. Τα δύο αυτά λιπαρά οξέα αποτελούνται από 18 άτομα άνθρακα με 3 και 2 διπλούς δεσμούς, αντιστοίχως. Από διατροφικής άποψης, ανήκουν στην κατηγορία των «απαραίτητων λιπαρών οξέων» (Essential Fatty Acids, EFA) καθώς ο ζωικός οργανισμός δεν είναι ικανός να τα συνθέσει και ως εκ τούτου θα πρέπει να του χορηγηθούν μέσω της τροφής (Χατζηπαναγιώτου, 1996). Τα ακόρεστα λιπαρά οξέα περιλαμβάνουν επίσης τις οικογένειες των ω9 (που προέρχονται από το ελαϊκό οξύ, C 18:1 ) και ω7 λιπαρών οξέων (που προέρχονται από το παλμιτελαϊκό οξύ, C 16:1 ) τα οποία όμως δεν ανήκουν στην κατηγορία των απαραίτητων λιπαρών οξέων (Sanders, 2000; Russo, 2009). Τα ω6 λιπαρά οξέα συναντώνται σε μεγάλο ποσοστό στα φυτικά έλαια της σόγιας, του αραβοσίτου, του ηλίανθου, του καρδάμου, των σπερμάτων βαμβακιού ενώ τα ω3 λιπαρά οξέα βρίσκονται σε μεγάλη περιεκτικότητα στα σπέρματα λιναριού και canolas (πίν. 1) (Russo, 2009). Ένα από τα χαρακτηριστικότερα ω6 πολυακόρεστα λιπαρά οξέα είναι το αραχιδονικό οξύ (C 20:4ω6 ) το οποίο αποτελεί πρόδρομη ουσία για το σχηματισμό των εικοσανοειδών. Το εικοσαπενταενοϊκό (C 20:5ω3 ) και το δύομο-εξαενοϊκό οξύ (C 22:6ω3 ) ανήκουν στην οικογένεια των ω3 λιπαρών οξέων και συναντώνται σε μεγάλη αναλογία στα οστρακοειδή και στα ψάρια, ειδικότερα στην πέστροφα, την τσιπούρα και τη ρέγγα (Kris-Etherton et al.,2003; Russo, 2009). Εικοσανοειδή Τα εικοσανοειδή είναι ορμόνες που συντίθενται από ω6 και ω3 πολυακόρεστα λιπαρά οξέα. Μπορούν να προέλθουν από το αραχιδονικό και το εικοσα-πενταενοϊκό οξύ. Υπάρχουν αρκετά διαφορετικές οικογένειες εικοσανοειδών. Προσταγλανδίνες: ρυθμίζουν τη συστολή των μυών Προστακυκλίνες: παρεμποδίζουν τη συσσώρευση των αιμοπεταλίων και κατά συνέπεια τη δημιουργία θρόμβου Θρομβοξάνες: ευθύνονται για τη συσσώρευση των αιμοπεταλίων Λευκοτριένια: επιδρούν στη στένωση των μικροαγγείων και των βρόγχων Ο σχηματισμός των εικοσανοειδών από τα ω3 και ω6 απαραίτητα λιπαρά οξέα ακολουθεί διαφορετικούς δρόμους. Παρόλ αυτά οι δύο αυτές οικογένειες λιπαρών οξέων "μοιράζονται" τα ίδια ένζυμα με αποτέλεσμα η αναλογία των ω6/ω3 στη διατροφή να επιδρά σημαντικά ως προς το ποια βιοσυνθετική οδός θα ακολουθηθεί (Lunn and Theobald, 2006) (σχ.4). 7

9 Πίνακας 1: Διατροφικές πηγές απαραίτητων και πολυακόρεστων λιπαρών οξέων Τροφή LA αla AA EPA+DHA a Τροφές πλούσιες σε ω6 λιπαρά οξέα Αραβοσιτέλαιο Βαμβακέλαιο Αραχιδέλαιο Σογιέλαιο Ηλιέλαιο Έλαιο ατραχτυλίδας Μαργαρίνη Ζωικό λίπος Αυγό κότας Bacon Ham Σπέρματα σόγιας Αραβότιτος Αμύγδαλο Καρπός αραχίδας Καρύδια Τροφές πλούσιες σε ω3 λιπαρά οξέα Έλαιο canola Λινέλαιο Ρέγγα ,66 36, Πέστροφα Τσιπούρα Τόνος a Tα δεδομένα εκφράζονται ως mg/100g Πίνακας από Gian Luigi Russo (2009) Απαραίτητα λιπαρά οξέα Τα απαραίτητα λιπαρά οξέα (Essential fatty acids, ΕFA ) ονομάστηκαν έτσι διότι απαιτούνται για τη σωστή ανάπτυξη και λειτουργία του οργανισμού. Λόγω της αδυναμίας των θηλαστικών ζώων να τα σχηματίζουν από απλούστερα μόρια, τα λιπαρά αυτά οξέα είναι αναγκαίο να χορηγούνται μέσω της διατροφής. Τα α-λινoλενικό (αla, ω3) και λινελαϊκό (LA,ω6) οξέα θεωρούνται τα μόνα EFA διότι στους ανώτερους οργανισμούς όλα τα υπόλοιπα λιπαρά οξέα μπορούν να βιοσυντεθούν από αυτά τα δύο πρόδρομα λιπαρά οξέα. Μόνο το ελαϊκό οξύ μπορεί να συντεθεί από τα θηλαστικά ζώα. Τα ω3 και ω6 πρέπει να χορηγηθούν στον οργανισμό μέσω της διατροφής, καθώς τα θηλαστικά δεν έχουν την ικανότητα να εισάγουν διπλούς δεσμούς στις θέσεις 3 και 6 για να παραχθούν τα αla και LA, αντίστοιχα (Le et al., 2009). Η έλλειψη του ενζύμου της Δ12- δεσατουράσης στα θηλαστικά ζώα, αποτρέπει τη μετατροπή του ελαϊκού οξέος σε λινελαϊκο (μετατροπή ω9 ω6). Επίσης, η απουσία του ενζύμου της Δ15-δεσατουράσης δεν επιτρέπει την μετατροπή του λινελαϊκού οξέος σε α-λινολενικό ή τη μετατροπή των ω6 PUFA s σε ω3 PUFA s. Τα φυτά είναι ικανά να πραγματοποιούν και τις δύο αυτές μετατροπές (Wallis et al., 2002). 8

10 Συζυγή λιπαρά οξέα Τα συζυγή λιπαρά οξέα έχουν τραβήξει το ενδιαφέρον του κόσμου λόγω των ευεργετικών ιδιοτήτων που έχουν στην υγεία του ανθρώπου. Τα πιο σημαντικά συζυγή λιπαρά οξέα είναι αυτά του λινελαϊκού οξέος (CLA). Τα CLA είναι λιπαρά οξέα τα οποία ανευρίσκονται μέσα στα προϊόντα των μηρυκαστικών ζώων. Ανακαλύφθηκαν πρώτα από τον Pariza και τους συνεργάτες του όταν μελετούσαν τις αντικαρκινικές ιδιότητες του βόειου κρέατος. Προς έκπληξή τους παρατήρησαν ότι αυτά τα λιπαρά οξέα που προέρχονταν από το λινελαϊκό οξύ, έχουν αντικαρκινικές ιδιότητες (Wahle et al., 2004). Δομή και προέλευσή τους: Τα συζυγή ή συζευγμένα λιπαρά οξέα (Conjugated Linoleic Acid, CLA) αποτελούν μια ομάδα λιπαρών οξέων, ισομερή ως προς το λινελαϊκό οξύ (παρουσιάζουν γεωμετρική ισομέρεια και ισομέρεια θέσης ), όπου ο ένας ή και οι δύο διπλοί δεσμοί βρίσκονται είτε σε cis- είτε σε trans- γεωμετρική ισομέρεια (σχ.6). Οι διπλοί δεσμοί διαχωρίζονται από ένα απλό δεσμό, δηλαδή >C=C-C=C< (εξού και συζευγμένο), και είναι δυνατόν να βρίσκονται σε διάφορες θέσεις της ανθρακικής αλυσίδας. Στα μηρυκαστικά ζώα, τα συζυγή λιπαρά οξέα μπορούν να προκύψουν μέσω της διαδικασίας της υδρογόνωσης στη μεγάλη κοιλία αλλά και μέσω της δράσης της Δ9 δεσατουράσης στους ιστούς του ζώου (Kelly Lobb and Ching Kuang Chow, 2008). Βιοϋδρογόνωση (BH) των λιπαρών οξέων Όταν η τροφή εισαχθεί στη μεγάλη κοιλία, υπόκεινται σε ένα μεγάλο εύρος χημικών μεταβολών που πραγματοποιούνται από τους μικροοργανισμούς που βρίσκονται στο εσωτερικό της (Harfoot, 1978). Η μεταβολή των λιπιδίων στη μεγάλη κοιλία είναι τόσο εκτεταμένη που το προφίλ των λιπαρών οξέων των προϊόντων της ζύμωσης είναι πολύ διαφορετικό από το προφίλ των λιπαρών οξέων της τροφής. Σχήμα 6. Η χημική δομή του λινολεϊκού οξέος και δυο κυριοτέρων ισομερών του συζυγούς λινολεϊκού οξέος Λινελαϊκό οξύ cis-9, cis-12 οκταδεκαδιενικό οξύ Συζυγές λινελαϊκό οξύ cis-9, trans-11 ισομερές Συζυγές λινελαϊκο οξύ trans-10, cis-12 ισομερές 9

11 Τα λιπίδια που εισέρχονται στη μεγάλη κοιλία αρχικά υπόκεινται στη διαδικασία της λιπόλυσης από τις λιπάσες των μικροργανισμών. Οι μικροβιακές λιπάσες υδρολύουν τους εστερικούς δεσμούς των πολύπλοκων λιπιδίων οδηγώντας έτσι στο σχηματισμό ελεύθερων λιπαρών οξέων (Garton et al., 1961; Dawson et al., 1977). Μετά την υδρόλυση, το αμέσως επόμενο στάδιο είναι αυτό της βιοϋδρογόνωσης. Κατά τη διαδικασία αυτή οι μικροοργανισμοί του είδους Butyrivibrio fibrisolvens μετατρέπουν τα ακόρεστα λιπαρά οξέα σε κορεσμένα. Ο βαθμός της λιπόλυσης αλλά και της ΒΗ εξαρτάται από το τύπο και την ποσότητα των ακόρεστων λιπαρών οξέων που εισέρχονται στη μεγάλη κοιλία μέσω του σιτηρεσίου (Beam et al., 2000) αλλά και από το ph του περιβάλλοντος της μεγάλης κοιλίας (Van Nevel and Demeyer, 1996). Μετά το σχηματισμό του C 18:2ω-6 ακολουθεί η ισομερείωση του σε cis-9, trans-11 CLΑ. Παράλληλα, σχηματίζεται και το trans-11 C 18:1 λιπαρό οξύ το οποίο χρησιμοποιείται ως υπόστρωμα για τη σύνθεση του cis-9, trans-11 CLA στους ζωικούς ιστούς (Griinari et al., 2000). trans λιπαρά οξέα (Trans Vaccenic acid, TVA) Η γεωμετρική ισομέρεια των λιπαρών οξέων, cis- ή trans-, είναι παράγοντας μεγάλης σημασίας λόγω της αρνητικής επίδρασης των trans λιπαρών οξέων στην ανθρώπινη υγεία (Katan et al. 2007). Τα trans-λιπαρά οξέα συναντώνται σπανιότερα στη φύση αλλά τυπικά απαντούν σε μικρές ποσότητες στο λίπος των μηρυκαστικών ζώων ως αποτέλεσμα του σχηματισμού τους στη μεγάλη κοιλία (Lunn and Theobald, 2006). Τα trans- λιπαρά οξέα είναι δυνατόν να σχηματιστούν μέσα στη μεγάλη κοιλία των μηρυκαστικών ζώων αλλά μπορούν επίσης βρεθούν στο λίπος των μαργαρινών, όπου είναι δυνατόν να περιέχονται σε ποσοστό %. Το πιο διαδεδομένο trans- λιπαρό οξύ είναι το trans-ελαϊδικό οξύ (C 18:1ω9 ). Τα TFA φαίνεται να αυξάνουν τον κίνδυνο καρδιαγγειακών νοσημάτων (Cardio-Vascular Disease, CVD) περισσότερο από κάθε άλλο συστατικό, ανεβάζοντας σημαντικά το επίπεδο επικινδυνότητας για CVD (10% έως 30%), ακόμα και σε χαμηλά επίπεδα κατανάλωσης τους (1-3% της ολικής ενεργειακής πρόσληψης) (Ascherio et al., 1999; Oh et al., 2005). Η μέση ημερήσια κατανάλωση TFA στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής αποτελεί το 2-3% των ολικών θερμίδων που καταναλώνονται (Allison et al., 1999). Δεδομένης της επιζήμιας επίδρασης των TFA επί της ανθρώπινης υγείας, το FDA (Food and Drugs Administration) συνέστησε όπως η κατανάλωση αυτών των λιπαρών οξέων να διατηρείται σε χαμηλά επίπεδα, της τάξεως του 1% της συνολικής προσλαμβανόμενης ενέργειας (Crupkin, 2008) 10

12 Δείκτες Αθηρωματογένεσης- Θρομβογένεσης Οι δύο διαδικασίες που προκαλούν το σχηματισμό της ισχαιμικής καρδιακής νόσου είναι η αρτηριοσκλήρυνση και η θρόμβωση. Ο τύπος του καταναλισκόμενου λίπους μπορεί να οδηγήσει σε αυτές τις δύο καταστάσεις, όπου μερικά λιπαρά οξέα προάγουν την αθηρωματογένεση και άλλα τη θρομβογένεση. Από τα κορεσμένα λιπαρά οξέα μόνο αυτά με 12, 14, 16 άνθρακες έχουν αυξητική επίδραση επί της χοληστερόλης, και έτσι αναφέρονται ως αθηρωματογενετικά (Keys et al., 1965; Bonanome and Grandy, 1988). Κορεσμένα λιπαρά οξέα με 14, 16 και 18 άτομα άνθρακα στην αλυσίδα τους έχουν χαρακτηρισθεί ως θρομβογενετικά (Hornstra and LussenBurg, 1975). Από τα κορεσμένα λιπαρά οξέα που ανεβάζουν την τιμή της χοληστερολαιμίας, το μυριστικό (C 14:0 ) φαίνεται να έχει υψηλότερη δυναμική από το λαυρικό (C 12:0 ) ή το παλμιτικό (C 16:0 )(Kris-Etherton, 1997; Katan et al., 1995). Σε μια προσπάθεια να ληφθούν υπόψη οι διάφορες δράσεις των διαφόρων λιπαρών οξέων οι Ulbricht & Southgate (1991) πρότειναν δύο δείκτες που χαρακτηρίζουν το θρομβογενετικό και αθηρωματογενετικό δυναμικό του σιτηρεσίου. Αυτοί είναι: Δ.Α.= Δ.Θ.= 12:0 + (4*14:0) + 16:0 ω-6pufa + ω-3pufa + MUFA 14:0+16:0 +18:0 0,5(MUFA) + 0,5(ω-6PUFA) + 3(ω-3PUFA) + (ω-3pufa)/(ω-6pufa) Όσο υψηλότεροι είναι αυτοί οι δείκτες στην καταναλισκόμενη τροφή τόσο πιο υψηλός είναι και ο κίνδυνος πρόκλησης CVD από την κατανάλωσή τους. Μέθοδοι ταυτοποίησης και μέτρησης της περιεκτικότητας των λιπαρών οξέων Η μέτρηση των σχετικών ποσοτήτων του κάθε λιπαρού οξέος σε ένα δείγμα, απαιτεί: 1) προσοχή κατά τη διαδικασία συλλογής του δείγματος, 2) κατάλληλη προετοιμασία του και 3) χρωματογραφική ανάλυση του δείγματος, η οποία μπορεί να διαρκέσει πολλές ώρες. Συνήθως, τα λιπαρά οξέα αναλύονται στο χρωματογράφο αφού προηγουμένως μετατραπούν στους αντίστοιχους μεθυλεστέρες τους. Οι τρεις πιο διαδεδομένες μέθοδοι ανάλυσης των λιπαρών οξέων είναι: 1) με αέριο χρωματογράφο (Gas Chromatography, GC), 2) με υγρό χρωματογράφο (Liquid Chromatography, LC) και 3) με αέριο χρωματογράφο ενσωματωμένο με φασματογράφο μάζας (Gas Chromatography Mass Spectrometry, GC-MS). Η πιο διαδεδομένη μέθοδος μέτρησης του προφίλ των Λ.Ο. είναι αυτή της αέριας χρωματογραφίας. Η ανάλυση των μέσης- και μακράς-αλυσίδας λιπαρών οξέων (στη μορφή των εστέρων τους) συνήθως γίνεται με πολικές στήλες. Αυτές οι στήλες διαχωρίζουν τους εστέρες των λιπαρών οξέων με βάσει το μήκος της ανθρακικής αλυσίδας (αριθμό ατόμων άνθρακα στην ανθρακική αλυσίδα), τη θέση των διπλών δεσμών αλλά και το σημείο ζέσεως 11

13 του εκάστοτε λιπαρού οξέος. Οι περισσότερες αναλύσεις λιπαρών οξέων με τον GC γίνονται με τη χρήση ανιχνευτή ιόντων (Flame Ionisation Detector, FID). Αυτός ο ανιχνευτής, ιονίζει τις ανθρακούχες ενώσεις (π.χ. λιπαρά οξέα) με τη χρήση φλόγας και ανιχνεύει τα ιόντα καθώς εξέρχονται από τη στήλη. Το δείγμα αποτελείται από πολλά λιπαρά οξέα τα οποία πρέπει να εντοπιστούν και να διαχωριστούν (προφίλ). Ένα τυπικό προφίλ εστέρων λιπαρών οξέων συνίσταται από κορυφές οι οποίες, η κάθε μια από αυτές, ανταποκρίνεται σε ένα λιπαρό οξύ (με αριθμό ανθράκων C ) του δείγματος. Ακολούθως, το κάθε λιπαρό οξύ ταυτοποιείται μέσω της σύγκρισης του χρόνου κατακράτησής του με το χρόνο κατακράτησης ή συγκράτησης (Retention Time, RT) γνωστού προτύπου (standard). Το GC-MS αποτελεί ένα πολύ ισχυρό εργαλείο που χρησιμοποιείται είτε για την ορθή ταυτοποίηση των εκάστοτε λιπαρών οξέων είτε για διαπιστωθεί η χημική δομή των μεταβολιτών των λιπαρών οξέων. Ο Φασματογράφος Μάζας μπορεί να ανιχνεύσει και να χαρακτηρίσει διάφορες ενώσεις, δίνοντας τα επακριβή δομικά τους χαρακτηριστικά (θραύσματα). Ο συνδυασμός του GC και MS (GC-MS) είναι πολύ χρήσιμος για τη μελέτη λιπιδίων/λιπαρών οξέων, χάριν στην ευκολία που προσφέρει, στο διαχωρισμό και την ταυτοποίηση τους. Μια άλλη μέθοδος ανάλυσης των λιπαρών οξέων είναι αυτή της χρήσης της Υψηλής Απόδοσης Υγρής Χρωματογραφίας (High Performance Liquid Chromatography, HPLC). Αυτή η αναλυτική διαδικασία προσφέρει την ευελιξία ανάλυσης είτε ελεύθερων είτε παραγώγων λιπαρών οξέων (π.χ. εστέρες λιπαρών οξέων). Τα εξερχόμενα, της στήλης, μόρια βρίσκονται κάτω από συνεχή παρακολούθηση μέσω ενός ανιχνευτή, ο οποίος δεν πρέπει να είναι ευαίσθητος στη ροή του αδρανούς αερίου, στη θερμοκρασία ή στη σύσταση του διαλύτη. Ο χρόνος που απαιτείται για να διαχωριστούν τα λιπαρά οξέα του κάθε δείγματος καθορίζει και το φάσμα των λιπαρών οξέων. Προκειμένου να πραγματοποιηθεί μια τέτοια ανάλυση λιπαρών οξέων, συνήθως οι ερευνητές χρησιμοποιούν στήλη μήκους 30 μέτρων. Το μέγεθος τέτοιων στηλών είναι καθορισμένο και σταθερό, με βέλτιστο χρόνο διαχωρισμού τα 35 λεπτά. Επίσης, υπάρχουν στήλες μήκους 60 μέτρων, οι οποίες επιτρέπουν ένα μεγαλύτερο, σε βαθμό, διαχωρισμό αλλά ταυτόχρονα διπλασιάζει το χρόνο διαχωρισμού των συστατικών του δείγματος σε σχέση με τη στήλη 30 μέτρων. Τέτοιου μήκους στήλες (60m) χρησιμοποιούνται στην ταυτοποίηση των θέσεων των διπλών δεσμών και στην ταυτοποίηση της γεωμετρικής ισομέρειας (cis- ή trans-) των ενώσεων. Οι διαχωρισμοί που παρουσιάζουν μεγαλύτερο βαθμό δυσκολίας είναι αυτοί που αφορούν στην ταυτοποίηση: α) των cis- και trans- ισομερών των λιπαρών οξέων και β) των μικρών κορυφών, όπως είναι αυτές των CLA. Αυτές οι οικογένειες λιπαρών οξέων είναι είτε ίσου μοριακού βάρους είτε βρίσκονται σε πολύ μικρές ποσότητες (ίχνη) και οι οποίες, όπως έχει ήδη αναφερθεί, απαιτούν τη χρήση στηλών μεγαλύτερου μήκους και ως εκ τούτου απαιτούν και μεγαλύτερο χρόνο ανάλυσης (Lenore, 2002). 12

14 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ Η σύσταση του κρέατος σε λιπαρά οξέα παίζει ένα πολύ σπουδαίο ρόλο στον καθορισμό της ποιότητας του καθώς σχετίζεται με τις οργανοληπτικές του ιδιότητες (άρωμα, γεύση κ.λπ.) (Melton, 1990; Wood and Enser, 1997) αλλά και με τη διατροφική αξία του λίπους του για ανθρώπινη κατανάλωση. Η ποσότητα του λίπους στη διατροφή του ανθρώπου και κυρίως η ποσότητα του κορεσμένου κλάσματος των λιπαρών οξέων, έχει θεωρηθεί παράγοντας επικινδυνότητας για την εμφάνιση στεφανιαίων νόσων (Coronary Heart Diseases, CHD) (Kritchevsky, 1998). Επειδή το κρέας των μηρυκαστικών παρουσιάζει υψηλή συγκέντρωσή σε κορεσμένα λιπαρά οξέα τα οποία το καθιστούν ανθυγιεινό, η κατανάλωση του έχει μειωθεί τόσο στην Ευρώπη όσο και στη Βόρεια Αμερική (Bas et al., 2007). Οι αναλογίες των P/S Λ.Ο. (πολυακόρεστα/κορεσμένα Λ.Ο) και των ω6/ω3 Λ.Ο. θεωρούνται δύο σημαντικοί δείκτες για τη εκτίμηση της διατροφικής αξίας των λιπών. Σήμερα, οι συνιστώμενες τιμές αυτών των δύο αναλογιών είναι για τα P/S > 0,45 και για τα ω6/ω3 < 4 (Wood et al., 2003). Τις τελευταίες δεκαετίες η έρευνα έχει επικεντρωθεί στις επιδράσεις των λιπαρών οξέων στον μεταβολισμό των λιπιδίων αλλά και στην πρόληψη των CHD. Πρόσφατα, οι έρευνες εστιάζονται περισσότερο σε μια μικρή ομάδα λιπαρών οξέων του λίπους των μηρυκαστικών,τα CLA, διότι βρέθηκε ότι κατέχουν αντικαρκινικές και αντι-λιπογενετικές ιδιότητες σε αρκετά είδη ζώων ( Ip et al., 1994; Pariza et al., 2001; Bas et al., 2007). Έτσι, στόχος πλέον είναι παραγωγή κρέατος μηρυκαστικών το οποίο να είναι περισσότερο άπαχο, με λιγότερο κορεσμένο λίπος και υψηλότερη περιεκτικότητα σε μονοακόρεστα και πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (Bas et al., 2007) Σύσταση των λιπαρών οξέων του λιπώδους και μυικού ιστού Η σύσταση των λιπαρών οξέων και των συνολικών λιπαρών οξέων του υποδόριου λιπώδους ιστού του μυός Longissimus των χοίρων, προβάτων και βοοειδών φαίνονται στον πίνακα 2 (Enser et al., 1996). Από τα δεδομένα του πίνακα 2 φαίνεται ότι ο λιπώδης ιστός έχει μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε λιπαρά οξέα σε σχέση με το μυικό ιστό αλλά η σύσταση των λιπαρών οξέων στους δύο ιστούς είναι παρόμοια. Παρόλ αυτά, υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των ειδών. Οι χοίροι (μονογαστικά), έχουν μεγαλύτερες ποσότητες λινελαϊκού οξέος (C 18:2ω6, LA) και στους δύο ιστούς (μυικό και λιπώδη) απ ό,τι τα βοοειδή και τα πρόβατα. Το λινελαϊκό οξύ, σαν απαραίτητο λιπαρό οξύ, προέρχεται εξολοκλήρου από την τροφή. Περνά διαμέσου του στομάχου του χοίρου, αδιαφοροποίητο, και έπειτα απορροφάται στο επίπεδο του λεπτού εντέρου και μέσω της αιματικής κυκλοφορίας πάει και ενσωματώνεται στους ιστούς του σώματος. Αυτό το λιπαρό οξύ, βρίσκεται σε υψηλά επίπεδα στις συμπυκνωμένες ζωοτροφές (σπόρους και ελαιούχα σπέρματα) που χορηγούνται στα μηρυκαστικά. Μετατρέπεται αρχικά σε μονοακόρεστο και ακολούθως σε κορεσμένα λιπαρό οξύ από μικροοργανισμούς της μεγάλης κοιλίας μέσω της διαδικασίας της βιοϋδρογόνωσης. Έτσι, μόνο ένα μικρό ποσοστό, περίπου το 10% του λιπαρού οξέος, είναι διαθέσιμο για να ενσωμάθεί στους ιστούς. Στα βοοειδή και στα πρόβατα, το λινελαϊκό οξύ περιέχεται σε μεγαλύτερη αναλογία στους μυικούς παρά στους λιπώδεις ιστούς (Wood et al., 2008). 13

15 Πίνακας 2: Σύσταση των λιπαρών οξέων (g/100g λιπαρών οξέων) του υποδόριου λιπώδη και μυικού ιστού (μπριζόλας) από την οσφυική περιοχή χοίρου, προβάτων και αγελάδων (Enser et al.,1996) Λιπώδης ιστός Μυικός ιστός Χοίρος Πρόβατο Αγελάδα Χοίρος Πρόβατο Αγελάδα 14:0 1,6ª 4,1 b 3,7 b 1,3ª 3,3 c 2,7 b 16:0 23,9 b 21,9ª 26,1 c 23,2 b 22,2ª 25,0 c 16:1cis 2,4ª 2,4ª 6,2 b 2,7 b 2,2ª 4,5 c 18:0 12,8ª 22,6 b 12,2ª 12,2ª 18,1 c 13,4 b 18:1cis9 35,8 b 28,7ª 35,3 b 32,8ª 32,5ª 36,1 b 18:2n6 14,3 b 1,3ª 1,1ª 14,2 b 2,7ª 2,4ª 18:3n3 1,4 c 1,0 b 0,5ª 0,95 b 1,37 c 0,70ª 20:4n6 0,2 Μ.Α. Μ.Α. 2,21 b 0,64ª 0,63ª 20:5n3 Μ.Α. Μ.Α. Μ.Α. 0,31 b 0,45 c 0,28ª ω6:ω3 7,6 1,4 2,3 7,2 1,3 2,1 P/S 0,61 0,09 0,05 0,58 0,15 0,11 Σύνολο 65,3 70,6 70,0 2,2 4,9 3,8 a, b, c : μέσοι όροι με διαφορετικό δείκτη στην ίδια γραμμή, διαφέρουν (Ρ<0,05) Μ.Α.: Μη ανιχνεύσιμο Το δεύτερο πιο σημαντικό πολυακόρεστο λιπαρό είναι το α-λινολενικό οξύ (C 18:3ω3, αla), το οποίο συναντάται σε πολλές συμπυκνωμένες ζωοτροφές αλλά όμως σε χαμηλότερα επίπεδα από το λινελαϊκό οξύ. Στους χοίρους, η ποσότητα του α-λινολενικού οξέος είναι υψηλότερη στους λιπώδεις παρά στους μυικούς ιστούς. Αυτό το λιπαρό οξύ, αποτελεί ένα σημαντικό διατροφικό λιπαρό οξύ για τα μηρυκαστικά μιας και συνιστά το 50% ή περισσότερο των λιπαρών οξέων στο χόρτο βοσκής και στα προϊόντα του. Πάλι, ένα μεγάλο ποσοστό και αυτού του λιπαρού οξέος βιοϋδρογονώνεται σε κορεσμένα λιπαρά οξέα μέσα στη μεγάλη κοιλία (Wood et al., 2008). Σε μια ανασκόπηση, οι Doreau and Ferlay (1994) αναφέρουν ότι ένα πολύ μεγάλο ποσοστό του λινολενικού οξέος διατροφικής προέλευσης, της τάξης του %, βιοϋδρογονώνεται και ότι το μέγεθος της βιοϋδρογόνωσης είναι υψηλότερο και από αυτό του λινελαϊκού οξέος (70-95 %). Κατά συνέπεια, λιγότερη ποσότητα λινολενικού οξέος είναι διαθέσιμη προς ενσωμάτωση στους ζωικούς ιστούς. Όπως και με το λινελαϊκό οξύ, οι ποσότητες του λινολενικού οξέος είναι μεγαλύτερες στους μυικούς παρά στους λιπώδεις ιστούς. Ο μυικός ιστός περιέχει σημαντικές ποσότητες πολυακόρεστων λιπαρών οξέων μακράς αλυσίδας (C ) τα οποία σχηματίζονται από το λινολενικό και το λινελαϊκό οξύ με τη δράση των Δ5 και Δ6 δεσατουρασών αλλά και των ενζύμων επιμήκυνσης της ανθρακικής αλυσίδας. Σημαντικά προϊόντα των αντιδράσεων αυτών είναι το αραχιδονικό οξύ (C 20:4ω6, Arachidonic acid, AA) και το εικοσαπεντα-ενοϊκό οξύ (C 20:5ω3, Eicosapentaenoic acid, EPA τα οποία έχουν διάφορους μεταβολικούς ρόλους όπου μεταξύ αυτών και ο σχηματισμός των εικοσανοειδών. Στους χοίρους, η μεγαλύτερη ενσωμάτωση του λινελαϊκού οξέος στο μυικό ιστό, σε σύγκριση με τα μηρυκαστικά, έχει ως συνέπεια το σχηματισμό υψηλότερων επιπέδων αραχιδονικού οξέος με αποτέλεσμα την υψηλότερη αναλογία των ω6/ω3 σε σύγκριση με τα μηρυκαστικά (πίνακας 1). 14

16 Σύσταση των τριακυλο-γλυκερολών και των φωσφολιπιδίων Την κύρια κλάση λιπιδίων (>90%) στους λιπώδεις ιστούς αποτελούν οι τριακυλογλυκερόλες (ή ουδέτερα λίπη). Στους μυικούς ιστούς, τα φωσφολιπίδια αποτελούν ένα πολύ σημαντικό κομμάτι αυτών, με μεγάλη αναλογία PUFA s προκειμένου να επιτελούν τη λειτουργία τους ως συστατικά των κυτταρικών μεμβρανών. Στον πίνακα 3 (Wood et al., 2008) δίδεται η σύσταση των λιπαρών οξέων των τριακυλογλυκερολών και των φωσφολιπιδίων του μυός Longissimus των χοίρων, προβάτων και βοοειδών. Και στα τρία είδη ζώων, το ελαϊκό οξύ ( C 18:1ω9, Oleic acid) το κύριο λιπαρό οξύ στο κρέας, ήταν πολύ περισσότερο στα ουδέτερα λιπίδια. Αυτό το λιπαρό οξύ σχηματίζεται από το στεατικό οξύ (C 18:0 ) με τη δράση του ενζύμου στεαρυλο-coa δεσατουράση. Από την άλλη, το λινελαϊκό οξύ εμφανίζεται σε μεγαλύτερη αναλογία στα φωσφολιπίδια παρά στα ουδέτερα λιπίδια. Στους χοίρους, οι ποσότητες του λινολενικού οξέος ήταν ελαφρώς υψηλότερες στα ουδέτερα λίπη σε σχέση με φωσφολιπίδια αλλά, στα πρόβατα και τα βοοειδή η ποσότητα αυτή είναι υψηλότερη για τα φωσφολιπίδια. Πίνακας 3. Σύσταση των λιπαρών οξέων (%) των τριακυλογλυκερολών και των φωσφολιπιδίων του μυός Longissimus στους χοίρους, στα πρόβατα και στις αγελάδες (Wood et al., 2008) Λιπώδης ιστός Μυικός ιστός Χοίρος Πρόβατο Αγελάδα Χοίρος Πρόβατο Αγελάδα 14:0 1,6 3,0 2,7 0,3 0,4 0,2 16:0 23,8 25,6 27,4 16,6 15,0 14,6 16:1cis 2,6 2,2 3,5 0,8 1,5 0,8 18:0 15,6 13,6 15,5 12,1 10,4 11,0 18:1cis-9 36,2 43,8 35,2 9,4 22,1 15,8 18:2n-6 12,0 1,5 2,3 31,4 12,4 22,0 18:3n-3 1,0 1,2 0,3 0,6 4,6 0,7 20:4n-6 0,2 M.A. M.A. 10,5 5,9 10,0 20:5n-3 M.A. M.A. M.A. 1,0 4,1 0,8 Μ.Α.: Μη Ανιχνεύσιμο Τα μακράς αλυσίδας ω3 και ω6 λιπαρά οξέα συναντώνται κυρίως στα φωσφολιπίδια αλλά επίσης στα ουδέτερα λιπίδια και στους λιπώδεις ιστούς των χοίρων και των προβάτων ( Enser et al, 2000; Cooper et al., 2004). Οι διπλοί δεσμοί των ακόρεστων λιπαρών οξέων είναι κυρίως της cis- γεωμετρικής ισομέρειας. Στα μηρυκαστικά, ως αποτέλεσμα της βιοϋδρογόνωσης στη Μ.Κ., μια σημαντική ποσότητα των διπλών δεσμών είναι της transισομέρειας. Αυτά τα λιπαρά οξέα έχουν κυρίως χαμηλά σημεία τήξεως. Ένα σημαντικό transλιπαρό οξύ είναι το trans- βαξενικό οξύ, το οποίο είναι προϊόν βιοϋδρογόνωσης του λινελαϊκού οξέος. Αυτό το λιπαρό οξύ μετατρέπεται στο συζυγές λινελαϊκό οξύ (cis-9, trans- 11 CLA) στο λιπώδη ιστό με τη δράση της δεσατουράσης στεαρυλο-coa, δηλαδή το ίδιο ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη μετατροπή του στεατικού οξέος σε ελαϊκό οξύ. Όπως το ελαϊκό οξύ, έτσι και το trans-βαξενικό οξύ όπως και το CLA βρίσκονται σε μεγαλύτερες ποσότητες στα ουδέτερα λίπη παρά στα φωσφολιπίδια και επίσης απαντούν σε υψηλότερη αναλογία στους λιπώδεις παρά στους μυικούς ιστούς. Το CLA παράγεται ακόμη και στη Μ.Κ. αλλά η σύνθεσή του από το trans-βαξενικό οξύ στους ιστούς είναι ποσοτικά πιο σημαντική (Scollan et al., 2006a). 15

17 Λιπαρά οξέα και ποιότητα του κρέατος των μηρυκαστικών ζώων Ο λιπώδης ιστός των μηρυκαστικών είναι φυσικά πιο σκληρός από τα μονογαστρικά ζώα διότι το προφίλ των λιπαρών οξέων είναι πιο κορεσμένο. Στα πρώτα στάδια της πάχυνσης των αγελάδων, η συγκέντρωση των κορεσμένων λιπαρών οξέων έναντι των ακόρεστων αυξάνει όπως και στην περίπτωση των χοίρων. Από ένα σημείο όμως και μετά, η σχέση αυτή αρχίζει να αλλάζει. Σε πολύ παχιές αγελάδες, το λίπος είναι μαλακό και ελαιώδες κυρίως λόγω της αύξησης του ελαϊκού σε σχέση με το στεατικό και παλμιτικό οξύ (Wood et al., 2003) Στους αμνούς, το μαλακό λίπος αναπτύσσεται στα ζώα που τρέφονται με σιτηρέσια βασισμένα σε σπέρματα (συμπυκνωμένες τροφές). Αυτό οφείλεται κυρίως όχι μόνο στη χαμηλότερη περιεκτικότητα τους σε στεατικό οξύ αλλά και στην αύξηση της εναπόθεσης λιπαρών οξέων μέσης και μακράς διακλαδισμένης ανθρακικής αλυσίδας (C ), τα οποία σχηματίζονται από το μεθυλ-μαλονικό οξύ, ενός μεταβολίτη του προπιονικού οξέος (Busboom et al., 1981). Η ύπαρξη της μεγάλης κοιλίας έχει ως αποτέλεσμα τη δυσκολότερη διαχείριση της μεταβολής της σύστασης των λιπαρών οξέων του λίπους των βοοειδών και των προβάτων σε σχέση με τους χοίρους. Παρόλ αυτά, υπάρχουν ξεκάθαρες επιδράσεις της διατροφής πάνω στη σύσταση των λιπαρών οξέων των ιστών. Αν και μερικά διατροφικά PUFA s του λιναρόσπορου και άλλων ελαιούχων σπόρων διαφεύγουν της βιοϋυδρογόνωσης στη μεγάλη κοιλία, ένα μεγάλο ποσοστό ( >90%) υδρογονώνεται, οδηγώντας έτσι σε υψηλές τιμές κορεσμένων λιπαρών οξέων στο κρέας των μηρυκαστικών (Wood et al., 2001). Προκειμένου να επιτευχθούν υψηλότερες αναλογίες ακόρεστων λιπαρών οξέων υπάρχουν δύο επιλογές. Είτε να χορηγούνται συμπυκνωμένες κυρίως ζωοτροφές, για τις οποίες η διαδικασία της βιοϋδρογόνωσης στη Μ.Κ. είναι λιγότερο αποτελεσματική, είτε να χρησιμοποιούνται «προστατευμένα» έλαια μετά από κάποια επεξεργασία τους, όπως είναι η μεταχείριση της τροφής με φορμαλδεΰδη (Wood et al., 2001). Πρόβειο κρέας Η περιεκτικότητα του πρόβειου κρέατος σε ουδέτερα λίπη (τριακυλογλυκερόλες) μπορεί να κυμαίνεται από >10 ως <300 g/kg ιστού (Wood and Enser, 1997). Αντίθετα, η περιεκτικότητα σε φωσφολιπίδια είναι σχετικά σταθερή και ανέρχεται περίπου στο 5-10 τοις χιλίοις του μυικού ιστού με τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα να αντιπροσωπεύουν το υψηλότερο ποσοστό. Ο λιπώδης ιστός έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε μακράς αλυσίδας ω3 πολυακόρεστα λιπαρά οξέα πράγμα που δείχνει α) το χαμηλό βαθμό ενσωμάτωσης αυτών των λιπαρών οξέων στο κλάσμα των τριακυλογλυκερολών και β) το χαμηλό ποσοστό των φωσφολιπιδίων σε αυτούς τους ιστούς (Ashes et al., 1992). Έτσι, πιο βαριά, πιο παχιά σφάγια όχι μόνο έχουν μεγαλύτερη λιποπεριεκτικότητα αλλά επίσης παρουσιάζουν μικρή αναλογία P/S. Έρευνες έχουν δείξει ότι η σύσταση του κρέατος μπορεί να διαφοροποιηθεί σε ένα βαθμό από παραγωγικούς παράγοντες όπως το φύλο, η διατροφή, η ηλικία, το βάρος και η φυλή (Wood et al., 2008). 16

18 Επίδραση της φυλής στη σύσταση των λιπαρών οξέων του πρόβειου κρέατος Υπάρχουν αξιοσημείωτες διαφορές ως προς το σωματικό μέγεθος αλλά και το σχήμα μεταξύ των διαφόρων φυλών προβάτων και αυτό εξαρτάται κατά ένα μεγάλο βαθμό από τις περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες διαβιώνουν τα πρόβατα. Οι επιδράσεις του γενετικών παραγόντων στη σύσταση των λιπαρών οξέων των μυών είναι σημαντικά μικρότερες από αυτές της διατροφής. Παρόλ αυτά, οι Wachira et al. (2002) και Fisher et al. (2000) έδειξαν ότι όταν πρόβατα διατρέφονταν με το ίδιο σιτηρέσιο και σφαγιάσθησαν περίπου στο ίδιο σωματικό βάρος, η ποσότητα του λινολενικού και του λινελαϊκού οξέος ήταν μεγαλύτερη στα πρόβατα της φυλής Soyas παρά στα πρόβατα της φυλής Suffolk ενώ τα τελευταία είχαν ανεβασμένα επίπεδα λινολενικού οξέος σε σχέση με τα πρόβατα της φυλής Scottish Blackface (Demirel et al., 2004). Στη μελέτη των Fisher et al. (2000) η φυλή Soyas παρουσίασε χαμηλότερα επίπεδα συνολικών λιπαρών οξέων στο μυ semimembranosus. Τα πρόβατα της φυλής Soyas παρουσίασαν υψηλότερες συγκεντρώσεις σε CLA s στους μυικούς ιστούς τους σε σχέση με τα πρόβατα της φυλής Suffolk ή Frieslands, αν και η περιεκτικότητα σε trans-βαξενικό οξύ δε διέφερε σημαντικά (Wachira et al., 2002). Επίδραση της ηλικίας και του βάρους σφαγής Τα χαρακτηριστικά των σφαγίων αμνών που παράγονται στη Ευρωπαϊκές χώρες της περιοχής της Μεσογείου είναι πολύ συγκεκριμένα και διαφέρουν από τις υπόλοιπες χώρες. Οι αμνοί σφαγιάζονται σε πολύ μικρή ηλικία, αμέσως μετά τον απογαλακτισμό τους (σε ηλικία μεταξύ 30 και 60 ημερών; Santos Silva et al., 2002; kg Ζ.Β., Castro et al., 2005) ή μετά από μια μικρή περίοδο πάχυνσης (σε ηλικία < 4 μηνών, Bas et al., 2007; kg Ζ.Β., Castro et al., 2005), η οποία μπορεί να γίνει είτε στη βοσκή είτε με τη χρήση εντατικών συστημάτων διατροφής, πράγμα το οποίo γίνεται συχνά. Τα εντατικά συστήματα διατροφής περιλαμβάνουν άχυρο, συμπυκνωμένες ζωοτροφές (κυρίως δημητρικούς καρπούς) και βιομηχανικά παραπροϊόντα στα οποία το λίπος προστίθεται ως ενεργειακό συστατικό (Castro et al., 2005). Στα Ευρωπαϊκά εντατικά συστήματα διατροφής, συχνά οι αμνοί διατρέφονται με σιτηρέσια χαμηλής περιεκτικότητας σε χονδροειδής ζωοτροφές, περίπου 5-20%. Αν και οι μεγαλύτερες ηλικίες και τα μεγαλύτερα βάρη σχετίζονται με υψηλότερο ποσοστό λίπους, οι διαφορές δεν είναι σημαντικές (Alfonso and Thompson, 1996). Όπως επισήμαναν οι Sanudo et al. (1998) οι διαφορές στο λίπος είναι πιο διακριτές σε κάποια στάδια ανάπτυξης από κάποια άλλα ή μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με το ρυθμό ανάπτυξης. Οι αμνοί των 11 kg συμπεριφέρονται σα μονογαστρικά και το προφίλ των λιπαρών οξέων των λιπωδών ιστών τους αντικατοπτρίζει τη σύσταση του λίπους της τροφής που λαμβάνουν, του μητρικού γάλακτος (Beriain et al., 2000). Καθώς οι αμνοί αρχίζουν να διατρέφονται και με συμπυκνωμένες ζωοτροφές οι συγκεντρώσεις των C 12 και C 14 λιπαρών οξέων στο λίπος τους αρχίζουν να μειώνονται (Berain et al., 2000). H αύξηση του C 17 με την πάροδο της 17

19 ηλικίας μπορεί να αποδοθεί στην όλο και αυξανόμενη κατανάλωση συμπυκνωμένων ζωοτροφών μιας και στη Μ.Κ. συντίθενται μικρής αλυσίδας λιπαρά οξέα μεταξύ αυτών και του προπιονικού, το οποίο αποτελεί πρόδρομος των περιττής αλυσίδας λιπαρών οξέων (Oriani et al., 2005). Επίδραση του φύλου Το φύλο των ζώων αποτελεί επίσης σημαντικό παράγοντα που επηρεάζει τη σύνθεση του κρέατος των αμνών σε ΛΟ. Παρατηρείται δηλαδή διαφορετικός βαθμός εναπόθεσης λίπους μεταξύ των αμνών διαφορετικού φύλου. Τα σφάγια των αρσενικών αμνών είναι πιο άπαχα από σφάγια θηλυκών αμνών που έχουν το ίδιο βάρος. Οι θηλυκοί αμνοί όμως, συγκριτικά με τους ευνουχισμένους αρσενικούς δίνουν πιο άπαχο σφάγιο (Enser, 1991). Η μέση συγκέντρωση του λινελαϊκού οξέος και των PUFA στο υποδόριο λίπος μειώνεται με την ακόλουθη σειρά: αρσενικά>θηλυκά>ευνουχισμένα αρσενικά, ενώ εκείνη των SFA αυξάνεται ως εξής: αρσενικά<θηλυκά<ευνουχισμένα αρσενικά. Οι διαφορές αυτές οφείλονται στην αρνητική σχέση μεταξύ της περιεκτικότητας του λίπους και των PUFA στα σφάγια των ζώων (Nurnberg et al., 1996). Αντιθέτως, στα σφάγια των αμνών που ανήκουν σε φυλές που επιλέχθηκαν για παραγωγή άπαχου κρέατος η περιεκτικότητα των λιπιδίων του υποδόριου λίπους και η δραστηριότητα της λιποπρωτεϊνικής λιπάσης συσχετίστηκαν θετικά με τα ακόρεστα ΛΟ. Αναφορικά με την επίδραση του φύλου των αμνών στη σύσταση του σωματικού λίπους σε λιπαρά οξέα τα μέχρι σήμερα αποτελέσματα είναι αντικρουόμενα αφού άλλοι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ποσοστά του LA και των ολικών PUFA s είναι υψηλότερα στα θηλυκά ζώα (Diaz et al., 2003) και άλλοι (Nuernburg et al., 1998) το αντίθετο. Σύμφωνα με τους Kosulwat et al. (2003) τα αρσενικά ζώα τείνουν να έχουν υψηλότερα ποσοστά PUFA s, ενώ τα θηλυκά τείνουν να έχουν υψηλότερα επίπεδα MUFA s και SFA s. Σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο φύλων παρατήρησαν και οι Cividini et al. (2008). Συγκεκριμένα τα ποσοστά των PUFA s ήταν χαμηλότερα στους αρσενικούς αμνούς. Τα λιπαρά οξέα C 16:0 και C 18:1ω9 ήταν αυξημένα στα θηλυκά ζώα απ ότι στα αρσενικά,, ενώ τα λιπαρά οξέα C 18:2ω6, C 18:3ω3, C 20:4ω6 και C 20:5ω3 ήταν χαμηλότερα στα θηλυκά σε σχέση με τα αρσενικά. Επίδραση της διατροφής Συγκρινόμενα με τα σιτηρέσια που βασίζονται σε χονδροειδείς ζωοτροφές, αυτά των συμπυκνωμένων ζωοτροφών δε φαίνεται να επηρεάζουν την ολική ενδομυική λιποπεριεκτικότητα ενώ άλλοι παράγοντες, όπως το ζωντανό βάρος κατά τη σφαγή, το επηρεάζουν περισσότερο. Οι αμνοί που διατρέφονταν και παχύνθηκαν με σιτηρέσια βασισμένα σε χόρτο βοσκής είχαν 1-3 φορές περισσότερο C 18:3ω3 στο μυικό τους ιστό και χαμηλότερα επίπεδα C 18:2ω6. Οι αλλαγές αυτές παρατηρήθηκαν τόσο στα ουδέτερα λίπη όσο και στα φωσφολιπίδια αλλά ήταν πιο σημαντικές στα φωσφολιπίδια (Aurousseau et al., 2004). Σε σύγκριση με τις συμπυκνωμένες ζωοτροφές η διατροφή με βοσκήσιμη ύλη έχει ως αποτέλεσμα τη χαμηλή περιεκτικότητα παλμιτικού οξέος, την υψηλότερη περιεκτικότητα σε στεατικό οξύ αλλά και την κατά 12% μείωση του ελαϊκού οξέος. Αυτά τα αποτελέσματα είχαν ως συνέπεια τη βελτίωση του δείκτη ω6/ω3 αλλά καμία σχεδόν μεταβολή στο δείκτη P/S. Αυτή η μεταβολή του προφίλ των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων από τη βόσκηση 18

20 αντικατοπτρίζει την υψηλή συγκέντρωση της βοσκήσιμης ύλης σε C 18:3ω3 και ότι οι συμπυκνωμένες ζωοτροφές γενικά είναι πηγές C 18:2ω6 (Sinclair, 2007) Μεταξύ των χονδροειδών ζωοτροφών, η βόσκηση ψυχανθών φυτών όπως Lucerne ή κόκκινου τριφυλλιού σε σύγκριση με το πολυετές φυτό της σίκαλης, αυξάνει την περιεκτικότητα των μυικών ιστών σε C 18:3 αλλά και σε C 18:2 με μια αναλογικά μεγαλύτερη αύξηση του C 18:2 (πίνακας 2) (Sinclair, 2007). Η πλειονότητα των εργασιών μελέτησε την βελτίωση του προφίλ των λιπαρών οξέων του πρόβειου κρέατος με τη χορήγηση συμπληρωματικών ελαιούχων πηγών. Γενικά, η χορήγηση διατροφικών πηγών πλούσιων σε C 18:2ω6 όπως η ατρακτυλίδα, η ελαιοκράμβη ή η σόγια μπορούν να αυξήσουν την περιεκτικότητα αυτού του λιπαρού οξέος στους μυικούς ιστούς κατά 0,5 φορές αλλά γενικά έχουν ουδέτερη δράση επί των κορεσμένων λιπαρών οξέων, αναλόγως πάντα με το βαθμό της βιοϋδρογόνωσης στη μεγάλη κοιλία. Γενικά, η αύξηση του C 18:2ω6 συνοδεύεται από μείωση του μυικού ιστού σε C 18:1ω9 αν και κάποιοι άλλοι παράγοντες μπορούν επίσης να επηρεάσουν το επίπεδο αυτού του λιπαρού οξέος στους ιστούς, συμπεριλαμβανομένου της διατροφικής χορήγησης και της ενδογενούς σύνθεσης (Wachira et al., 2002). Επιπλέον, η χορήγηση ελαίων πλούσιων σε C 18:2ω6 λιπαρών οξέων βελτιώνει το δείκτη P/S (Bessa et al., 2005), αλλά έχουν αρνητικό αντίκτυπο στη αναλογία ω6/ω3 με τιμές που ξεπερνούν την επιθυμητή τιμή του 4 (Sinclair, 2007). Ο τύπος αλλά και η ποσότητα του λίπους στο σιτηρέσιο επηρεάζει σημαντικά την ποσότητα, την κατανομή και τη σύσταση του σωματικού λίπους το οποίο με τη σειρά του καθορίζει την ποιότητα του σφάγιου και του κρέατος (Bas and Morand-Fehr, 2000; Nϋrnberg et al, 1998). Τα προβλήματα που προέκυψαν από τη χρήση ζωοτροφών ζωικής προέλευσης στη διατροφή των μηρυκαστικών, αύξησαν το ενδιαφέρον για τη χρήση των λιπών φυτικής προέλευσης στα εντατικά συστήματα διατροφής και κυρίως των ελαιούχων σπερμάτων (Castro et al., 2005). Τα σπέρματα σόγιας αποτελούν μια εξαιρετική πηγή πολυακόρεστων λιπών και υψηλής αξίας πρωτεϊνών για τους χοίρους, τα πτηνά και τα ψάρια. Παρόλ αυτά, όταν χορηγούνται στα μηρυκαστικά ζώα, τμήμα των λιπών τους αποδομείται και βιοϋδρογονώνεται στη μεγάλη κοιλία με αποτέλεσμα να παράγονται ευεργετικά λιπαρά οξέα όπως το trans-βαξενικό οξύ και τα CLA (Lee et al., 2007). Στον πίνακα 4 που ακολουθεί παρατίθενται συνοπτικά οι ερευνητικές προσπάθειες που πραγματοποιήθηκαν για την τροποποίηση ή και αύξηση της περιεκτικότητα των μυικών ιστών αμνών σε PUFA s, P/S και ω6/ω3 μέσω της χορήγηση ελαιούχων πηγών πλούσιων σε ω6 και ω3 λιπαρά οξέα Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη της επίδρασης του φύλου στο προφίλ των λιπαρών οξέων του σφαγίου αμνών που ελάμβαναν διαφορετικά επίπεδα σπερμάτων σόγιας. 19

21 Πίνακας 4. Συνοπτικός πίνακας των πιο πρόσφατων μελετών που σχεδιάστηκαν για να τροποποιηθεί η περιεκτικότητα των μυικών ιστών αμνών σε PUFA s, P/S και ω6/ω3 μετά από διατροφική χορήγηση ελαιούχων πηγών πλούσιων σε ω6 και ω3 λιπαρά οξέα (Sinclair, 2007) Συνολικά Λ.Ο. g/ 100 συνολικών λιπαρών οξέων (g/kg) 16:0 18:0 18:1ω9 18:2ω6 18:3ω3 20:5ω3 22:6ω3 P/S ω6/ω3 Ενσίρωμα χόρτου + εξωθημένη ελαιοκράμβη 15,8 23,2 22,6 35, ,9 Ενσίρωμα χόρτου + μη εξωθημένη ελαιοκράμβη 14,6 23,2 25,6 36,9 2,5 0,75 0,08 3,3 Ενσίρωμα χόρτου + εξωθημένα σπέρματα σόγιας 14,1 26,2 20,8 37,2 3,3 0,63 0,10 5,3 Ενσίρωμα αραβοσίτο + μη εξωθημένα σπέρματα σόγιας 16,1 26,7 23,2 37,7 2,5 0,62 0,07 4,0 Λίπος 30 g/kg 41 23,2 16,4 32,5 4,6 0,79 0,61 0,44 0,19 2,23 Προστατευμένο έλαιο τόνου 30 g/kg 36 23,2 15,1 25,9 8,3 1,06 1,81 1,51 0,35 3,37 Βασικό σιτηρέσιο (oaten: Lucerne chaff) 35,6 26,8 23,9 38,9 3,3 0,99 0,39 0,16 0,13 2,1 Βασικό σιτηρέσιο+15 g/kg ιχθυελαίου 25,3 28,9 20,2 36,3 4,0 1,08 1,43 0,75 0,19 1,3 Βασικό σιτηρέσιο+15 g/kg ιχθυελαίου+90 g/kg ηλιάλευρο 28,6 29,8 20,1 36,6 3,7 0,86 1,16 0,66 0,16 1,4 Βασικ σιτηρέσιο χωρίς προσθήκη λίπους 48,7 25,0 13,5 43,2 3,3 0,31 0,10 0,06 0,12 7,02 Ατραχτυλίδα υψηλής περιεκτικότητας ελαϊκού οξέος 50 g/kg έλαιο 50,6 23,3 15,3 41,2 2,9 0,48 0,11 0,07 0,12 4,39 Ατραχτυλίδα υψηλής περιεκτικότητας λινελαϊκού οξέος 50 g/kg έλαιο 54,4 23,3 14,4 36,1 4,5 0,37 0,08 0,05 0,18 9,00 Ξηρό χόρτο+κορεσμένο λίπος 32,3 25,4 14,5 34,1 4,9 1,40 0,68 0,28 0,15 2,08 Ξηρό χόρτο+σπέρματα λιναριού πλήρη 30,3 21,8 14,3 30,9 4,0 3,10 1,03 0,40 0,18 0,94 Ξηρό χόρτο+36 g/kg ιχθυέλαιο 34,6 25,0 11,9 25,9 3,4 1,40 2,32 0,79 0,12 0,68 Ξηρό χόρτο+λιναρόσπορο+18 g/kg ιχθυέλαιο 32,7 23,9 12,2 27,4 3,5 1,99 1,61 0,63 0,14 0,78 μάρτυρας χωρίς προσθήκη ελαίου 34,4 23,3 13,2 42,9 5,5 0,82 0,16 6,69 Έλαιο ατραχτυλίδας 60 g/kg 43,0 22,5 13,6 40,6 8,1 0,56 0,22 14,5 Έλαιο σπερμάτων λιναριού 43 g/kg 34,0 20,7 17,5 31,6 4,8 2,70 0,71 0,22 0,26 1,37 Ιχθυέλαιο 43 g/kg 37,0 24,9 13,6 28,5 3,3 1,54 1,29 0,61 0,19 1,10 Προστατευμένη σόγια/λινάρι 38,2 20,3 15,7 29,5 14,5 3,68 0,56 0,14 0,57 3,15 Ιχυέλαια/άλγη(φύκη) 36,7 24,3 13,6 27,1 4,1 0,79 2,33 2,55 0,30 0,68 Προστατευμένη σόγια/λινάρι +ιχθυέλαιο 39,3 23,0 13,9 28,1 10,1 2,50 1,24 2,20 0,46 1,70 Ξηρό χόρτο+κορεσμένο λίπος 24,5 23,1 12,8 38,6 4,1 2,01 0,98 0,29 0,17 2,11 Ξηρό χόρτο+λιναρόσπορος επεξεργασμένος με φορμαλδεϋδη 31,6 22,9 13,6 37,3 3,3 3,66 1,11 0,22 0,19 0,93 Ξηρό χόρτο+λιναρόσπορος επεξεργασμένος με φορμαλδεϋδη +15 g/kg ιχθυέλαιο 31,4 23,5 13,5 33,0 3,5 2,41 1,51 0,37 0,15 1,54 Σπέρματα σόγια πλήρους λίπους 37,4 27,5 14,8 44,6 4,8 0,3 0,1 0,13 10,5 Προστατευμένα Σπέρματα σόγια πλήρους λίπους 45,8 27,0 15,4 43,4 6,4 0,4 0,1 0,17 10,4 Συμπυκνωμένες τροφές 10,5 24,4 14,1 35,6 6,4 0,36 0,15 0,17 0,23 7,7 Συμπυκνωμένες τροφές+ σογιέλαιο 100 g/kg Ξ.Ο. 10,1 22,7 14,2 26,0 9,5 0,61 0,23 0,17 0,35 7,5 20

22 ΥΛΙΚΑ και ΜΕΘΟΔΟΙ Ζώα: Το πείραμα πραγματοποιήθηκε στις εγκαταστάσεις του «Πρότυπου Κέντρου Κτηνοτροφίας και Εκπαίδευσης Βλάστης» 1 κατά τους μήνες Απρίλιο, Μάιο και Ιούνιο του Διήρκεσε περίπου 80 ημέρες. Το πειραματικό υλικό αποτέλεσαν 33 αμνοί (15 και 18 ) της ορεινής φυλής οι οποίοι χωρίστηκαν σε 3 ομάδες των 11 ζώων (5 και 6 εκάστη ομάδα) ώστε το μέσο βάρος των τριών ομάδων να είναι παρόμοιο. Τα ζώα της κάθε ομάδας τοποθετήθηκαν σε 3 διαμερίσματα (1 ο διαμέρισμα 5, 2 ο και 3 ο διαμέρισμα από 3 ). Τα σιτηρέσια που χορηγήθηκαν στις τρεις ομάδες αμνών, αν και διαφορετικά σε σύσταση, ήταν ισοενεργειακά και ισοαζωτούχα με αναλογία χονδροειδών/συμπυκνωμένων ζωοτροφών, 40:60. Τα σιτηρέσια είχαν ως ακολούθως: Α(μάρτυρας), Β (10% σύντριμμα σπερμάτων σόγιας πλήρων σε λίπος που από δω και στο εξής θα αναφέρονται, για συντομία, ως σπέρματα σόγιας) και Γ (20% σπέρματα σόγιας). Το σιτηρέσιο Α αποτελούνταν από καρπό κριθής, καρπό αραβοσίτου, σογιάλευρο, ισορροπιστή βιταμινών και ιχνοστοιχείων και αλάτι. Στα άλλα δύο σιτηρέσια (Β, Γ), μέρος του σογιάλευρου αντικαταστάθηκε από σπέρματα σόγιας ώστε η περιεκτικότητα τους στα σιτηρέσια να είναι η προαναφερόμενη. Η σύνθεση των τριών σιτηρεσίων δίδεται στον πίνακα 5 ενώ η χημική σύστασή τους και το προφίλ των λιπαρών τους οξέων δίδεται στους πίνακες 6 και 7, αντίστοιχα. Οι αμνοί σφάγηκαν όταν το μέσο ζωντανό βάρος τους ήταν 28±0,5 kg και πριν τη σφαγή τους παρέμειναν σε 24ωρη νηστεία. Ακολούθως, τα σφάγια παρέμειναν υπό ψύξη στους 4 ο C για 24 ώρες. Πίνακας 5: Σύνθεση σιτηρεσίων (%) Σιτηρέσιο Συστατικά ( % με βάση την ξηρή ουσία) A Β Γ Σπέρματα σόγιας Ξηρό χόρτο μηδικής Άχυρο σίτου Καρπός αραβοσίτου 26,7 23,7 20,7 Καρπός κριθής Σογιάλευρο Μαγειρικό άλας 0,3 0,3 0,3 Βιταμίνες και ιχνοστοιχεία Το Πρότυπο Κέντρο Κτηνοτροφίας και Εκπαίδευσης Βλάστης εδρεύει στην ομώνυμη ορεινή κοινότητα του Νομού Κοζάνης (υψόμετρο 1250 m), στη Δυτική Μακεδονία. Η δημιουργία του Κέντρου, με έναρξη λειτουργίας του το 1990, κατέστη δυνατή χάρις στο κληροδότημα του Βλατσιώτη ευεργέτη Χριστόδουλου Γαλάνου ( ) αλλά και στη συμπαράσταση του Υπουργείου Γεωργίας. Το Κέντρο διαθέτει 3 ποιμνιοστάσια συνολικής δυναμικότητας 600 προβατινών, αίθουσα μηχανικής άμελξης, παρασκευαστήριο ζωοτροφών, εργαστηριακούς και βοηθητικούς χώρους και Μετεωρολογικό σταθμό. 21