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Carbohidratos 1
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Carbohidratos 1

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  • 1. VI. AVALUACIÓ Examen 1 (test): 50 punts. Exercici 1 (Resolució de problemes): 5 punts. Exercici 2 (Informe) : 5 punts. Exercicis 3-7 : (Identificació de barreges d’ingredients) : Test de Autoavaluació. Examen 2: Bromatologia (test): 10 punts Pràctiques de microscopia: 10 punts (NO 15) Avaluació cas (Presentació i defensa d’informes) : 20 punts (NO 15)
  • 2. • ALIMENTO: “Cualquier sustancia con capacidad de nutrir” • NUTRIENTES: “Componentes de los alimentos que permiten y sustentan la vida” • Funciones de los Nutrientes: • Proporcionar energía • Proporcionar substratos para el mantenimiento, crecimiento, reproducción,… • Proteger y regular los procesos corporales • Participar en todas las reacciones metabólicas, ... INTRODUCCIÓN
  • 3. Nutriente Esencial: aquel que el organismo no puede sintetizar en cantidad suficiente por lo que debe ser aportado diariamente por el alimento Ración: es la provisión diaria de comida Producto Dietético: El alimento específico a aportar al animal durante el curso de una determinada enfermedad y será prescrito por el veterinario. INTRODUCCIÓN
  • 4. Aigua Matèria Seca (MS) ALIMENT Introducció 9 Matèria Inorgànica Matèria Orgànica (MO) • Carbohidrats • Lípids • Proteïnes • Vitamines • Àcids Nuclèics • Àcids orgànics PRINCIPIS IMMEDIATS • Minerals
  • 5. Carbohidratos- 1 Definición- Función – Clasificación Análisis
  • 6. Definición y Funciones Nutrición Animal: Función energética (ATP, Síntesis de grasa) No esenciales – No necesidades establecidas Función en la funcionalidad tracto digestivo Plantas: síntesis de tejidos; transformación de la E; reserva energética; soporte estructural, … Carbohidratos Los carbohidratos son polímeros constituidos por Carbono + “Agua” (polihidroxialdehidos o cetonas) Cn H2n On n >3 Cn H2n-2 On-1 Otros: contienen P, N, S
  • 7. • No son esenciales: no existen unos requerimientos mínimos • Pero juegan importante papel en el organismo CARBOHIDRATOS: Definición
  • 8. CARBOHIDRATOS: Implicaciones
  • 9. Carbohidratos “los animales ingieren mayoritariamente carbohidratos, los metabolizan y almacenan el exceso de energía en forma de grasa” ORIGEN VEGETAL Carbohidratos 75% Proteínas 10-25% Grasa < 5% INGESTIÓN DIGESTIÓN METABOLISMO Composición Animal CHOH < 1-3% Proteína 30-55% Grasa 30-60%
  • 10. % 82% 71% 60% 33% Carbohidratos 1%
  • 11. Carbohidratos en Alimentación Animal y Humana Carbohidratos CARBOHIDRATOS
  • 12. Clasificación • Azúcares: mono; di y oligosacáridos (<10) – Aldosas - D – Cetosas - L • No Azúcares: >10 restos de monosacáridos – Homopolisacáridos – Heteropolisacáridos Formas Cíclicas ANÓMEROS β α Carbohidratos
  • 13. CLASIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS Azucares Monosacáridos C3 Gliceraldehido Dihidroxiacetona C4 Eritrosa C5 Arabinosa Xilosa Ribosa C6 Glucosa (0,74) Galactosa (0,32) Fructosa (1,80) Manosa (0,30) C7 Otros Esteres del Ac. Fosfórico (G-6-P; G-1,6-P) Aminoazucares (glucosamina, galactosamina) Azucares ácidos (glucónico; glucurónico,…) Polihidroxialcoholes Glucósidos cianogenéticos (limarina, vicianina...) Disacáridos Lactosa (0,4) Sacarosa (1,0) Maltosa (α 1,4) Celobiosa (β 1,4) Tri- y Tetrasacáridos Rafinosa y Estaquiosa Edulcorantes Artificiales Ciclamat 30 Aspartame 200 Dulcina 250 Sacarina 300-500 P-4000 4000 “compuesto central del metabolismo energético” Carbohidratos
  • 14. No azucares CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS Homopolisacáridos Pentosanas Arabanas Xilanas Glucanas Almidón Glucogeno Dextrinas Celulosa Fructanas Inulina Levano Mananas y galactanas Galacturonanas - Pectinas Glucosaminanas - Quitinas Heteropolisacáridos Hemicelulosas (hexosas + pentosas + ac.urónicos) Polisacáridos complejos (gomas, mucílagos) Polisacáridos azufrados (agar) Amino-polisacáridos Ac hialurónico Condroitina Heparina Carbohidratos amilosa amilopectina
  • 15. Composición en carbohidratos de diferentes ingredientes Mono- Di- Oligo- Polisacáridos Cereales Maíz 4 73 2 3 Cebada 1 55 4 10 Trigo 67 2 8 Leguminosa Soja 5 5 1 7 15 Guisantes 5-7 2 42 6 15 Vegetativos H. de alfalfa 5 7 14 7 6 6 H. graminea 5 1 25 20 3 8-12 Paja de cebada 43 26 3 7 Almidón Celulosa Hemi- Pectinas Lignina Carbohidratos
  • 16. Cereal Leguminosa Vestidos Desnudos Cascarilla xilanos lignina Pericarpio celulosa xilanos Endospermo almidón β-glucanos arabinoxilanos Oligosacáridos galactomananos arabinogalactanos pectinas celulosa Carbohidratos
  • 17. CARBOHIDRATOS: Clasificación • Biologicamente:
  • 18. CARBOHIDRATOS: Clasificación • Funcionalmente: – CARBOHIDRATOS ABSORBIBLES – CARBOHIDRATOS DIGESTIBLES – CARBOHIDRATOS FERMENTABLES – CARBOHIDRATOS NO FERMENTABLES
  • 19. • CH ABSORBIBLES – Monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa – Alcoholes de azúcares (sorbitol, manitol y xilitol) No requieren de digestión enzimática Glucosa y galactosa se absorben mediante transportador Na-dependiente y por difusión Glucosa: principal metabolito de la digestión de los CH CARBOHIDRATOS: Clasificación
  • 20. CARBOHIDRATOS: Clasificación GLUCOSA Sintesis de glicógeno en el hígado y músculo Sintesis lipídica Aporte energético a los tejidos Aporta esqueleto carbonado para la sintesis de otros compuestos Tejidos glucosa-dependientes
  • 21. • CH DIGESTIBLES – Di - Oligosacáridos: lactosa, maltosa, sacarosa,… – Almidón: formado por moleculas de amilosa y amilopectina Las fuentes en piensos: los cereales, leguminosas y otros ingredientes vegetales Degradados a sus monomeros mediante enzimas digestivas del ID y absorbidos. El almidón que por razones físicas, químicas o de procesado no es digerido por las enzimas y alcanza el intestino grueso: Almidón Resistente CARBOHIDRATOS: Clasificación
  • 22. CARBOHIDRATOS DIGESTIBLES: implicaciones Sunvold & Bouchard (1998) Diferentes estudios determinan que la glicemia postprandrial en perros depende de: - % de almidón en la dieta - fuente de almidón y azúcares Importancia en la terapéutica de la diabetes
  • 23. LIPIDOSPROTEINA CH CARBOHIDRATOS DIGESTIBLES: determinación C.Dig. Fibra Formas de determinación: a) indirecta: Método Weende MO-(cnz+PB+EE+FB) = Extractivos Libres de Nitrógeno (ELN) b) directa: Azucares: Colorimetría, HPLC, CG Oligosacáridos HPLC Almidón: enzimatica + colorimetría o CG
  • 24. • CH FERMENTABLES = FIBRA SOLUBLE – Incluye: ciertos oligosacáridos no digestibles, almidón resistente, algunos componentes estructurales de los vegetales (PNA no celulósicos) • CH no FERMENTABLES = FIBRA INSOLUBLE – Celulosa, otros PNA no celulósicos,..lignina CARBOHIDRATOS: ClasificaciónFIBRADIETARIA + -
  • 25. FIBRA DIETÉTICA LIGNINA CELULOSA PNA no celulósicos HEMICELULOSAS ARABINOXILANOS/PECTINAS GOMAS/MUCILAGENOS FRUCTOSANAS/ GALACTANAS ALMIDÓN AZUCARES CH DIGESTIBLES Y ABSORBIBLES FIBRA DIETÉTICA LIPIDOSPROTEINA CH
  • 26. FIBRA DIETARIA LIGNINA CELULOSA HEMICELULOSAS PECTINA GOMAS/MUCILAGENOS FRUCTOSANAS/GALACTANAS, .... ALMIDÓN AZUCARES CH DIGESTIBLES Y ABSORBIBLES CH NO DIGESTIBLES Y “MENOS” FERMENTABLES CH NO DIGESTIBLES Y FERMENTABLES FIBRA DIETARIA Carbohidratos de la ración FIBRA INSOLUBLE FIBRA SOLUBLE
  • 27. • La fibra tiene un efecto negativo sobre la digestibilidad del alimento: FIBRA DIETARIA: implicaciones Efecto del %FB sobre la Digestibilidad de la Materia´Orgánica de piensos extrusionados de perro (datos propios)
  • 28. Almidón Fibra soluble degradable Fibra insoluble No degradable Glucosa AGV Acetato Butirato Propionato
  • 29. proximal Ileon Ciego Colon medio distal Recto Cinética Microbiana en el Ciego-colon del Cerdo Martinez-Puig et al., 2002 2 25 50 75 100 125 150 Agv (mmol/g) % Humedad 2 70 75 80 95 85 90 Carbohidratos
  • 30. • La solubilidad / fermentabilidad de la fibra determina sus características funcionales en el tracto GI de los animales FIBRA DIETÉTICA: implicaciones NRC 2006 Soluble Insoluble Mixta
  • 31. FIBRA DIETÉTICA: tendencia a
  • 32. Fibra dietética: cereales 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Cebada Trigo Avena Maiz Arroz NSP sol. FND
  • 33. Fuentes de fibra dietética 30 40 50 60 70 80 90 Pulpa remolacha Pulpa tomate Cascara cacahuete Salvado trigo NSP Sol. FND
  • 34. FIBRA DIETÉTICA: determinación LIGNINA CELULOSA HEMICELULOSA PECTINA GOMAS/MUCILAGENOS FRUCTOSANAS/GALACTANAS ALMIDÓN AZUCARES CH DIGESTIBLES Y ABSORBIBLES CH NO DIGESTIBLES Y NO FERMENTABLES CH NO DIGESTIBLES Y FERMENTABLES FIBRA DIETÉTICA Carbohidratos de la ración clasificación teórica
  • 35. FIBRA DIETÉTICA: determinación
  • 36. FIBRA DIETARIA: determinación MÉTODO WEENDE LIGNINA CELULOSA HEMICELULOSA PECTINA GOMAS/MUCILAGENOS FRUCTOSANAS/GALACTANAS ALMIDÓN AZUCARES FIBRA DIETARIA De declaración obligatoria en las etiquetas Poca informació sobre las características de la fibra FIBRA BRUTA ELN
  • 37. Solución detergente ácida FAD -Celulosa -Lignina -Cutina -Minerales -N de pared Fraccionamiento de Van Soest Solución detergente neutra Filtrado (contenido celulares) FND -hemicelulosa -celulosa -lignina -cutina -minerales insolubles - N ligado a pared Filtrado H2SO4 LAD - Lignina - Cutina - Minerales FND = total pared vegetal FND - FAD= hemicelulosas FAD - LAD = celulosa LAD - cenizas = lignina KMnO4 LP -Celulosa -Cutina -Minerales 550ºC Cenizas FAD H2SO4 Residuo - Minerales - cutina 1/ 2/ 3/ 3`/ Carbohidratos
  • 38. FIBRA DIETARIA: determinación MÉTODO VAN SOEST LIGNINA CELULOSA HEMICELULOSA PECTINA GOMAS/MUCILAGENOS FRUCTOSANAS/GALACTANAS ALMIDÓN AZUCARES FIBRA DIETARIA ADL:LigninaÁcidoDetergente FND:FibraNeutroDetergente FAD:FibraÁcidoDetergente Mayor información sobre la fibra no fermentable
  • 39. FND Pared celular Solubles Neutro detergentes Constituyentes celulares FAD lignocelulosa solubles Lípidos Extracto Etéreo ELN Azucares Pectinas Almidón Hemicelulosa Celulosa y lignina solubles Celulosa Lignina FB Método Van Soest Método Weende Comparación constituyentes Carbohidratos
  • 40. FIBRA DIETÉTICA: determinación MÉTODO AOAC para FIBRA DIETÉTICA LIGNINA CELULOSA HEMICELULOSA PECTINA GOMAS/MUCILAGENOS FRUCTOSANAS/GALACTANAS ALMIDÓN AZUCARES FIBRA DIETARIA FIBRADIETARIA INSOLUBLE FIBRA DIETARIA SOLUBLE FIBRADIETARIATOTAL
  • 41. SEGUN WENDEE: - FB = lignina, celulosa, parte de hemicelulosa, pectinas, gomas y mucílagos SEGUN VAN SOEST: – ADL = lignina – ADF = celulosa y lignina – FND = hemicelulosa, celulosa y lignina SEGUN ENGLYST & CUMMINGS, 1988: - FS = parte de hemicelulosas, pectinas, gomas y mucílagos – PNA no celulósicos - FI = lignina, cel.lulosa, parte de hemicel.lulosa SEGUN PROSKY et al., 1985: - FS = pectina total, gomas y mucilagos - FI = mayor parte de la lignina, celulosa y hemicelulosa - FT = lignina, celulosa, hemicelulosa, pectina, gomas y mucilagos: todos los carbohidratos excepto azúcares y almidón - PNA
  • 42. TIPOS DE CARBOHIDRATOS Y DEFINICIONES DE FIBRA Locali- Carbohidrato Solubilidad zación Azucares + Reserva Almidón - Galactanas ± NSC Fructosanas + NSP solubles Pectinas ± Fibra ß-glucanos + dietética Pared Celulosa - celular Hemicelulosa - FND = SC Lignina* - * No carbohidrato FND = Fibra neutro detergente NSP = Polisacaridos no amilaceos NSC = Carbohidratos no estructurales SC = Carbohidratos estructurales
  • 43. Oligosacáridos Almidón Polisacáridos No amilaceos Técnicas Analíticas de los Carbohidratos Objetivo: Estimar su importancia cuantitativa y el grado de accesibilidad a la digestión enzimática y/o microbiana, así como al metabolismo animal Contenidos celulares A.- M. Weende (MO-PB-EE-FB) B.- Directos Azucares: Colorimetría, HPLC, CG Oligosacáridos HPLC Almidón: enzimatica + colorimetría o CG Pared celular A.- Weende (FB) Van Soest (FND, FAD,LAD) B.- Ac urónicos colorimetría (pectinas) PNA solubles/ Celulosa/ PNA no celulósicos Carbohidratos ELN
  • 44. CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS Fibra dietética Productos absorbidos GlucosaGlucosa AGvAGv CHO Oligosacáridos Almidón PNA - β-glucanos - arabinoxilanos - galactomananos - pectinas - hemicelulosa - celulosa Pienso 75% CHO

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