ARTÍCULO ORIGINAL

ESTUDIO DEL CONTENIDO Y ESTABILIDAD DE ACIDOS GRASOS TRANS EN MARGARINA Y MANTEQUILLA DE ALTO CONSUMO EN COCHABAMBA

Lucio. Guardia¹, Antonio Soruco², Yvan. Larondelle³ & Adelina. Herbas¹

¹Centro de Alimentos y Productos Naturales- Fac. Ciencias y Tecnología - UMSS

²Departamento de Matemáticas-Fac. Ciencias y Tecnología – UMSS

³Unidad de Bioquímica de la nutrición-Universidad Católica de Lovaina-Bélgica

Autor corresponsal: guardialucio@hotmail.com

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ABSTRACT

The food intake with high contents of trans-fatty acids has a close relation with the development of cardiovascular diseases. By other hand, food products like butter and margarine which are high consumed in the urban zone of Cochabamba, have in their chemical composition trans fatty acids. In the actual research, the content and stability of the trans and omega fatty acids were evaluated in two types of butters: M1 and M2, and two types of margarines,: P1 Y P2. For the evaluation of the fatty acids content by each of the appointed products five samples have been taken, from different agencies or distributors and supermarkets of Cochabamba. The statistic evaluation of the results appoints that: between the butter samples M1 and M2 there exist no significant difference in the composition of the trans fatty acids. (4,07 % y 4,26 %), cis (27,67 % y 28,63 %), ω3 (0,72 % y 0,72 %) and ω6 (2,60 % and 2,81 %). The margarine sample P2 has a minimum trans fatty acids content as 0,50 %, compared with the margarine sample P1 33,36 % and the butter simples M1 and M2; the “margarina simple” P2 also has a high content of total cis fatty acids 52,55 % including in these the oleic acid 25,82 % and linoleic acid 26,34 %; the disadvantage is that the relation ω6/ω3 of the margarine sample P2  97,56 is too high compared with the European Norm that establish a range that goes from 1 to 4,5. In spite of the appointed disadvantage, the Margarine sample P2 would represent a food with beneficent effects, with regard to cardiovascular diseases, compared with the Margarine sample P1 and the Butter samples M1 and M2, whenever it is supplemented with fatty acids ω3 or blended with a product rich in ω3. The study of the stability of the trans fatty acids in the butter and margarines samples, shows that under the different storage conditions (refrigerated, under ambient and under

the sun) an increase of the trans fatty acids takes place, with a proportional decrease of the content of cis fatty acids, which appoints that there exists a conversion of cis fatty acids to trans fatty acids, being obtained a more significant conversion in the butter stored under the sun.

RESUMEN

El consumo de alimentos con alto contenido de ácidos grasos trans tiene una estrecha relación con el desarrollo de las enfermedades cardiovasculares. Por otro lado, los productos alimenticios como la mantequilla y la margarina que son de alto consumo en la zona urbana de Cochabamba, tienen en su composición química ácidos grasos trans. En la presente investigación, se evaluaron el contenido y la estabilidad de ácidos grasos trans y omega (ω) en dos tipos de mantequillas: M1 y M2, y dos tipos de margarinas: P1 y P2. Para la evaluación del contenido de ácidos grasos por cada uno de los productos señalados se tomaron cinco muestras, de diferentes agencias o distribuidoras y supermercados de Cochabamba. La evaluación estadística de los resultados indican que: Entre las mantequillas M1 y M2 no hay diferencias significativas en la composición de los ácidos grasos trans (4,07 % y 4,26 %), cis (27,67 % y 28,63 %), ω3 (0,72 % y 0,72 %) y ω6 (2,60 % y 2,81 %). Mientras que la margarina P2 tiene un mínimo contenido en ácidos grasos trans 0,50 %, comparada con la margarina P1 33,36 % y las mantequillas M1 y M2; la margarina P2 también tiene alto contenido en ácidos grasos cis totales 52,55 % entre estos el ácido oleico 25,82 % y linoleico 26,34 %; la desventaja es que la relación ω6/ω3 de la margarina P2 es muy alta 97,56 comparada con la Norma Europea que establece un rango que va de 1 a 4,5. A pesar de la desventaja señalada, la Margarina P2 representaría un alimento con efectos benéficos, con respecto a las enfermedades cardiovasculares, comparada con la margarina P1 y las mantequillas M1 y M2, siempre que sea suplementado con ácidos grasos ω 3 o mezclado con un producto rico en ω3. El estudio de la estabilidad de los ácidos grasos trans en las mantequillas y margarinas muestra, que en las diferentes condiciones de almacenamiento (refrigerado, al ambiente y al sol) se produce un aumento de los ácidos grasos trans, con una disminución proporcional del contenido de ácidos grasos cis, lo que indica que existe una conversión de ácidos grasos cis a ácidos grasos trans, obteniéndose  una conversión más significativa en la mantequilla almacenada al sol.

Key words: ácidos grasos, trans, cis, omega, mantequilla, margarina, colesterol, lípidos.

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INTRODUCCIÓN

Aunque en los países desarrollados la tendencia actual es la de disminuir fuertemente el contenido en ácidos grasos trans  en margarinas y otros “shortenings” y lo que quedaría como principal fuente en ácidos grasos trans serían los productos de origen animal entre estos los lecheros (1). Sin embargo, la margarina y la mantequilla son recursos alimenticios grasos de alto consumo en Bolivia y específicamente en Cochabamba, principalmente en la zona urbana.

Por lo anterior, la presente investigación ha elegido estos dos productos grasos, considerando que la margarina es un recurso graso vegetal importante así como la mantequilla, es un alimento graso determinante entre los productos de origen animal.

Los lípidos consumidos en la dieta están representados fundamentalmente por los triacilglicéridos o triglicéridos cuya estructura está compuesta a su vez por ácidos grasos; los mismos que pueden clasificarse de acuerdo a los tipos de enlaces que presentan en tres grupos: Los ácidos grasos saturados, monoinsaturados y los poliinsaturados. Sin embargo, a esta clasificación se debe agregar un cuarto grupo que ha demostrado poseer efectos sobre la colesterolemia y el metabolismo celular, y es el grupo de los isómeros trans de los ácidos grasos insaturados que se caracterizan por tener los átomos de hidrógeno a lados opuestos al plano delimitado por el doble enlace C=C (2).

Siendo la hidrogenación parcial de aceites vegetales, un proceso importante en la tecnología de alimentos, se debe considerar que este proceso puede producir ácidos grasos trans (TFA), que muchas veces representan hasta el 50 % del total de ácidos grasos del aceite hidrogenado. Por otro lado, los ácidos grasos trans de origen animal generados, naturalmente en el rumen de los animales representan en promedio el 5 % del total de ácidos grasos de aquellos productos derivados de vacas y de ovejas (1, 3).

Se sabe que los ácidos grasos trans están estrechamente relacionados con el desarrollo de las enfermedades cardiovasculares, puesto que se ha evidenciado que su alto consumo produce un incremento en el contenido de colesterol total y de las lipoproteínas de baja densidad (LDL colesterol) y una disminución en el contenido de las lipoproteínas de alta densidad (HDL colesterol), produciendo un aumento de la relación LDL/HDL-colesterol que es desfavorable comparado con otros ácidos grasos (4, 5, 6). También se ha evidenciado que el desarrollo de algunos cánceres como el de seno, colon y recto se correlacionan positivamente con los ácidos grasos trans  (7).

Aunque no existen investigaciones determinantes, algunos autores postulan que se debe limitar el consumo de ácidos grasos trans a un máximo de 10 g por día), otros, como el Consejo de Nutrición de Dinamarca hablan de 2 g por día o un equivalente al 1% del total de energía consumida diariamente. El límite en el consumo puede variar según el grado de ejercicio físico de la persona así como con el ingreso paralelo de ácidos grasos esenciales (8, 9).

Los ácidos grasos ω3 y ω6 resultan de las interconversiones elongación y desaturación del ácido linoleico y linolénico respectivamente y tienen mucha importancia en el proceso salud enfermedad (10). La importancia de los ácidos grasos ω3 y ω6 es la relación ω6/ω3, cuya relación ideal en nuestra alimentación según Norma Europea debería estar entre 1 a 4,5.

RESULTADOS Y DISCUSION

Comparación de ácidos grasos trans y cis totales en mantequillas y margarinas

En el análisis estadístico de los ácidos grasos trans y cis en los dos grupos de muestras de mantequilla (tomando la media de los valores correspondientes a las cinco muestras) y los dos grupos de muestras de margarina (tomado el valor medio de las cinco muestras), se realizó la suma de 9 ácidos grasos trans individuales y 13 ácidos grasos  cis individuales y se expresó como porcentaje. Los resultados del análisis comparativo se expone en  la figura 1.

Figura 1. Comparación de ácidos grasos trans y cis totales en muestras de mantequillas y margarinas

En  la figura 1 podemos observar que entre el grupo de mantequillas M1 y M2 no hay diferencias significativas (P<0,05) en el contenido medio de ácidos grasos totales trans y cis.

El contenido en ácidos grasos trans, en las margarinas P2 tiene un valor medio (0,50 %) significativamente inferior (P<0,05) con relación a las margarinas P1 (33,36 %), y también significativamente inferior comparado con los contenidos de las mantequillas M1 (4,07 %) y M2 (4,26 %) tomando en cuenta que, estas dos últimas muestras son de origen animal. Los resultados de la margarina P2 está también, muy por debajo de los rangos dados por la bibliografía. El bajo porcentaje de ácidos grasos trans en la margarina P2 se debe a que la misma, está elaborada en base a aceite de palma que puede derivar de dos especies principales, la Elaeis guineensis (originaria de Africa occidental) y la de Elais oleifera (originaria de Sud América), el aceite extraído del fruto de palma, tiene un alto contenido glicérido sólido, el cual le da la consistencia deseada sin necesidad de hidrogenación, el aceite de palma además de estar libre de colesterol, no contiene ni produce ácidos grasos trans. (13).

Figura 2.  Comparación de ácidos grasos ω3 y ω6 en mantequillas y margarinas.

Comparación de ácidos grasos ω3 y ω6 en mantequillas y margarinas

En la comparación de ácidos grasos ω3 se tomaron en cuenta 5 ácidos grasos: El ácido α linolénico (C18:3n3), ácido eicosatrienoico (C20:3n3), ácido eicosapentanoico EPA (C20: 5n3), Acidos docosapentanoico (C22:5n3) y ácido docosahexanoico DHA (C22:6n3). En los ácidos grasos ω 6 se trabajaron con 2 ácidos grasos: El ácido linolénico (C18:2n6) y el ácido araquidónico (C20:4n6) ambos ácidos grasos esenciales. La comparación de ácidos grasos ω 3 y ω 6  en mantequillas M1 y M2  y margarinas P1 y P2 se representan en figura 2.

En la figura 2 se obaserva, que la margarina P1 tiene contenido en ácidos grasos ω3 significativamente superior (P<0,05) (1,29 %) con relación a la margarina P2 (0,27 %), pero también es significativamente superior comparado con las mantequillas M1 y M2 ambas con 0,72 %.

Con referencia a los ácidos grasos ω6, en la margarina P2 el contenido en ácidos graso ω 6 es significativamente superior (P<0,05) (26,34 %)

Tanto con relación a la margarina P1 (14,78) como a las mantequillas M1 (2,60 %) y M2 (2,81 %), también se puede indicar que el contenido en acidos grasos ω6 es significativamente superior en la margarina P1 con relación a las mantequillas M1 y M2.

Desde un punto de vista nutricional, lo más importante en el contenido de ácidos grasos en los alimentos, es el valor de la relación de ácidos grasos ω 6 y ω 3 (ω 6/ω 3), el mismo que de acuerdo a la Norma Europea debe encontrarse entre los rangos de 1 y  4,5.

	Mantequilla M1	Mantequilla M2	Margarina P1	Margarina P2
ω 6/ω 3	3,61	3,90	11,46	97,56

Tabla 1.  Relación ω 6/ω3 en mantequillas y margarinas

Observando los valores de la relación ω6/ω3 en la tabla 1, podemos indicar que las mantequillas M1 y M2 están dentro la Norma Europea, mientras que la margarina P1 esta fuera de Norma así como la Margarina P2 con su relación ω6/ω3 igual a 97,56 esta también muy por encima de la Norma

ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE LOS ÁCIDOS GRASOS TRANS EN MANTEQUILLA Y MARGARINA EN FUNCIÓN DEL TIEMPO Y EL TIPO DE ALMACENAMIENTO

Comparación de la estabilidad en el contenido de ácidos grasos trans y cis en mantequilla

Se evaluó la estabilidad de ácidos grasos trans y cis en muestras de mantequilla, realizando un seguimiento del contenido en ácidos grasos trans y cis a 0, 30, 60 y 90 días y en tres tipos de almacenamiento: refrigerado, al ambiente y expuestas al sol. Los resultados de dicha evaluación son retomados en la tabla 2.

Tipo de almacenado	0 días	30 días	60 días	90 días
Refrigeración	3,83b	4,06a	3,89ab	4,09a
Ambiente	3,83ab	3,70b	3,87a	3,85ab
Al sol	3,83c	4,15b	3,70c	6,00a

a,b,c: los valores de una misma línea y de un misma muestra acompañados de una letra diferente son significativamente diferentes (P < 0.05).

Tabla 2.  Comparación de la estabilidad en el contenido de ácidos grasos trans en mantequilla (en %de esteres metílicos)

En base a la tabla 2 se puede apreciar que, la estabilidad del contenido en ácidos grasos trans, sufre un aumento en las muestras de mantequilla con el tiempo en los almacenamientos en refrigeración y al sol, el aumento es más significativo en las muestras expuestas al sol; mientras que en el almacenamiento al medio ambiente no hay diferencias significativas (P<0,05)  con respecto al contenido de ácidos grasos trans.

Tipo de Almacenado	0 días	30 días	60 días	90 días
Refrigeración	27,01a	27,17a	26,99a	26,85a
Ambiente	27,01b	27,54a	26,55c	27,11b
Al sol	27.01a	25,73b	24,56c	23,64c

a,b,c: los valores de una misma línea y de un misma muestra acompañados de una letra diferente son significativamente diferentes (P < 0.05).

Tabla 3.  Comparación de la estabilidad en el contenido de ácidos grasos cis en mantequilla (en % de esteres metílicos)

Evaluando la estabilidad del contenido en ácidos grasos cis en mantequilla, mientras en la tabla 2 hay un aumento de ácidos grasos trans concordantemente en la tabla 3 se puede apreciar una disminución en el contenido en ácidos grasos cis  en mantequilla con el tiempo, en los almacenamientos en refrigeración y al sol y la disminución es aún más significativo al sol; en el almacenado al ambiente no hay diferencias significativas (P<0,05)  en el contenido de ácidos grasos cis .

Comparación de la estabilidad en el contenido de ácidos grasos trans y cis en margarina

Evaluando la estabilidad en el contenido en ácidos grasos trans en margarina, se observa en la tabla 4 un aumento en el contenido en ácidos grasos trans con el tiempo en los tres tipos de almacenamiento, siendo el aumento más significativo (P<0,05) en las condiciones de refrigeración y al sol.

Tipo de Almacenado	0 días	30 días	60 días	90 días
Refrigeración	32,56c	33,65b	33,60b	35,28a
Ambiente	32,56bc	31,83c	33,26ab	33,93a
Al sol	32,56b	33,05b	33,16b	34,19a

a,b,c: los valores de una misma línea y de un misma muestra acompañados de una letra diferente son significativamente diferentes (P < 0.05).

Tabla 4. Comparación de la estabilidad en el contenido de ácidos grasos trans en margarina (en % de

esteres metílicos)

Concordantemente a la tendencia del aumento en contenido de ácidos grasos trans en margarina con el tiempo y en los tres tipos de almacenamiento, en la tabla 5 se puede ver una tendencia a disminuir el contenido de ácidos grasos cis de 0 días a 90 días, siendo esta disminución más significativa en el almacenamiento a refrigeración.

Tipo de Almacenado	0 días	30 días	60 días	90 días
Refrigeración	43,17a	41,75b	41,39b	39,79c
Ambiente	43,17b	44,84a	42,48c	41,92c
Al sol	43,17a	42,66ab	42,50b	41,66c

a,b,c: los valores de una misma línea y de un misma muestra acompañados de una letra diferente son significativamente diferentes (P < 0.05).

Tabla 5. Comparación de la estabilidad en el contenido de ácidos grasos cis en margarina (en % de esteres metílicos)

CONCLUSIONES

En base al análisis estadísticamente se puede concluir que el contenido medio de ácidos grasos trans, cis, omega 3 y omega 6 en las muestras de mantequilla M1 y M2 no muestran diferencias significativas (P>0,05). Por tanto podemos afirmar que la muestras de mantequillas M1 y M2 tienen composición o perfil lipídico similar en los ácidos grasos estudiados.

La comparación estadística entre las muestras de mantequilla y margarina, muestra que las margarinas P2 tienen el contenido más bajo en ácidos grasos trans (0,50 %) y significativamente inferior (P<0,05) comparado con las margarinas P1 (33,36 %) y las Mantequillas M1 (4,07 %) y M2 (4,26 %).

El bajo  contenido en ácidos grasos trans en las margarinas P2 (de origen vegetal) con relación a las mantequillas M1 y M2 (de origen animal), puede deberse  a que éstas, están elaboradas en base a aceite de palma de las especies, Elaeis guineensis  y Elais oleifera, este aceite además de estar libre de colesterol, no tiene necesidad de un proceso de hidrogenación, porque a temperatura ambiente ya es sólido, por lo tanto no contiene ni produce ácidos grasos trans.

En las margarinas P2, contrariamente al bajo contenido en ácidos grasos trans, el contenido en ácidos grasos cis (oleico y linoleico) son significativamente superiores (P<0,05) comparadas con las margarinas P1 y las mantequillas M1 y M2.

Por otro lado, el contenido en ácidos grasos ω3 es significativamente inferior en las margarinas P2 comparado con los otros tres grupos de muestras (margarina P1 y mantequillas M1 y M2), por el contrario el contenido de ácidos grasos ω6 es significativamente superior en las margarinas P2 con relación a la margarinas P1 y las mantequillas M1 y M2.

Puesto que es de interés nutricional la relación ω6/ω3 cuyo valor  ideal según la Norma Europea en los alimentos debe ser entre 1 y 4,5, también se realizó este cálculo y se encontró que, las  Mantequillas M1 y M2 están dentro la Norma con relaciones ω6/ω3 de 3,61 y 3,90 respectivamente, la margarina P1 esta fuera de Norma con 11,46; mientras que la margarina P2 esta muy por encima de la Norma. Con un valor igual a 97,56.

De manera general, se puede concluir que si bien las margarinas P2 de acuerdo contenido mínimo en ácidos grasos trans,  alto contenido en ácidos oleico y linoleico y alto contenido de ácidos grasos cis, puede ser considerado un alimento que presenta efectos benéficos en las enfermedades cardiovasculares, sin embargo, el valor elevado de la relación ω6/ω3, muestra una gran desventaja con respecto a otros alimentos de origen lipídico, pudiendo mejorar sus características con un añadido de otro alimento rico en ω3 o suplementando con ω3, hasta bajar la relación a un valor de 4.5.

El estudio de la estabilidad de los ácidos grasos trans en las mantequillas muestra, un aumento en el contenido de estos y disminución en el contenido en ácidos grasos cis, tanto en almacenamiento con refrigeración como al sol, mientras que en el almacenamiento al ambiente no se detectan cambios significativos.

En las margarinas se observa que hay un aumento en el contenido en ácidos grasos trans y una disminución significativa en las cis a los 90 días de almacenamiento  con relación a 0, 30 y 60 días, en los tres tipos de almacenamiento: en refrigeración, al ambiente y al sol.

Por tanto, que según sea el producto y el tipo de almacenamiento se puede apreciar una conversión proporcional de ácidos grasos cis a sus isomeros trans debido posiblemente a la temperatura; en nuestro estudio de estabilidad la máxima temperatura utilizada estaba entre 25 y 30 °C en el almacenamiento al sol, notándose mayor porcentaje de conversión de ácidos grasos cis a su isómero trans en este tipo de almacenamiento.

EXPERIMENTAL

Levantamiento de muestras

En el estudio de composición de ácidos grasos se trabajaron con dos grupos (cada una con cinco muestras) de mantequillas denominadas como M1 y M2 y dos grupos de margarinas vegetales (cinco muestras en cada grupo) denominadas como P1 y P2.  Mientras que en los estudios de estabilidad solo se trabajaron con la mantequilla M1 y la margarina P1. Para la toma de muestras, se consideró una estratificación del Departamento de Cochabamba y las muestras se tomaron a partir de diferentes agencias o distribuidoras y supermercados, donde las muestras estaban debidamente conservadas o refrigeradas. En la estratificación, la selección de las muestras se realizó en función de la demanda por parte del público consumidor cochabambino

Técnicas analíticas

Las muestras de mantequilla y margarina han sido extraídos en hexano, previa saponificación, acidificación y metilación, para su posterior separación e identificación de ácidos grasos por cromatografía gaseosa (11, 12).

Tratamientos estadísticos

El análisis estadístico de los resultados, del contenido en ácidos grasos trans, cis, ω 3 y ω 6 en las mantequillas y margarinas, así como el estudio de la estabilidad se ha realizado a través de la comparación de medias y análisis de varianza ANOVA de un factor y comparaciones múltiples de Duncan con el paquete estadístico SPSS 11.5

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo de investigación se desarrolló en la Maestría en Ciencia de Alimentos y Nutrición Humana, en el marco del Convenio UMSS-CIUF-A3 (Universidad Mayor de San Simón - Cooperación Interinstitucional de Universidades Francófonas de Bélgica)

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