XI Congreso de SEAE: «Agricultura ecológica familiar». Vitoria-Gasteiz (Álava), 1-4 octubre 2014
Evolución del contenido en vitaminas liposolubles de leche de oveja de sistemas de producción semi-extensivos convencionales y ecológicos 1
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Revilla I , Palacios C , Hidalgo C , Alvarez R , Rodríguez P
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Universidad de Salamanca, Spain, www.usal.es, eMail
[email protected]. Universidad de Salamanca, Spain, www.usal.es, eMail
[email protected]. 3 Universidad de León, Spain. www.unileon.es, eMail
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RESUMEN Se realizó un estudio durante 12 meses durante los cuales se recogieron una vez al mes muestras de leche de tanque de ovejas procedentes de rebaños semi-extensivos convencionales (C) (n=5) y ecológicos (E) (n=3). El sistema de producción convencional semi-extensivo y el ecológico son a priori muy similares, ya que ambos incluyen una importante proporción de pastoreo sobre todo pasto verde en su dieta. Los resultados mostraron que la leche de producción ecológica contenía unos contenidos significativamente más altos de α-tocoferol y de γ-tocopherol y por lo tanto del conteniod total de Vitamina E., posiblemente debido al mayor consumo en verde (1,02 vs 0.48 kg oveja-1 día-1) y a la menor producción lechera (53.5 vs 88.7 L). Aunque la leche de producción convencional mostró mayores niveles de retinol la diferencia no fue estadísticamente significativa. El mes de muestreo afectó significativamente a los contenidos de retinol que tendieron a aumentar desde Febrero a Mayo. Además, los contenidos de γ -tocoferol fueron mayores en los meses de otoño e invierno momento en el cual las muestras de origen ecológico mostraron niveles más altos de este compuesto. Respecto al α-tocoferol, se observó un efecto significativo de la estación sólo para las muestras de origen ecológico que mostraron un aumento del mismo de Marzo a Junio. Palabras clave: Retinol, α-tocoferol, γ-tocoferol, estación, oveja.
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INTRODUCCIÓN La bibliografía relativa a las diferencias entre la producción ecológica y la convencional en cuanto al contenido en vitaminas de productos lácteos es bastante contradictoria. Así algunos trabajos muestran contenidos más altos de vitaminas liposolubles en leche y productos lácteos (Bergamo et al., 2003), mientras que otros estudios o han encontrado niveles más altos en granjas ecológicas debido a una mayor suplementación en vitaminas de los alimentos concentrados (Ellis et al., 2007), o no han encontrado diferencias entre los sistemas ecológicos y convencionales cuando ambos sistemas tenían dietas similares a base de forraje fresco (Butler et al., 2008). Teniendo en cuenta que todos estos estudios se han llevado a cabo en leche de vaca, el objetivo de este trabajo fue cuantificar las diferencias en los contenidos de vitaminas liposolubles de leche de oveja recogidas de sistemas de producción semi-extensivos tanto ecológicos como convencionales, ya que ambos son sistemas que se basan en el pastoreo. Por otro lado, se quería seguir la evolución a lo largo del año y estudiar la influencia que sobre los contenidos en vitamina A y E tiene el cambio de alimentación en animales sometidos a pastoreo. MATERIALES Y MÉTODOS Se recogieron noventa y seis muestras de ocho rebaños comerciales repartidos por Castilla y León pertenecientes a dos tipos de producción semiextensiva: convencional (5 rebaños) y ecológicos (3 rebaños certificados según la Directiva CE 834/2007). Todas las granjas fueron visitadas mensualmente de febrero de 2011 a Enero de 2012, durante estas visitas se tomaron las muestras y se recogieron los datos de producción a partir de entrevistas y de los registros de la granja, incluidos datos sobre el manejo de rebaño y dietas (Tabla 1). Todos los rebaños tenían tres parideras al año y por lo tanto todos ellos presentaban proporciones similares de ovejas en los primeros estados de lactación en todas las fechas de toma de muestras.
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Sistema convencional (C): se caracteriza por ser un sistema de pastoreo a tiempo parcial en el cual las ovejas pasan el 54% del tiempo fuera del establo. La dieta se baja en alfalfa y forraje en fresco complementado con concentrados comerciales. La producción de leche media anual es de 88,7 L por animal. Su dependencia de las compras externas es reducida ya que sólo compran un 25% de la alimentación. Sistema ecológico (E) también es un sistema basado en el pastoreo pero en este caso las ovejas pasan un 82% fuera del establo. Su dieta se basa en forraje conservado y fresco complementado, cuando es necesario debido a las necesidades del rebaño, con un concentrado ecológico certificado a base de cereales principalmente. Este sistema tiene un menor rendimiento lechero (53,5 L por oveja y año) y es menos dependiente los inputs externos que el sistema convencional. Las muestras se tomaron del tanque tras la agitación éntrelos días 27 y 28 de cada mes desde febrero de 2011 hasta enero de 2012. Las muestras se congelaron inmediatamente y se mantuvieron a -20ºC hasta su análisis. Par la determinación de las vitaminas liposolubles, las muestras se calentaron (30ºC), se homogeneizaron y se sometieron a hidrólisis alcalina de acuerdo con el método propuesto por Herrero-Barbudo et al. (2005) pero añadiendo ácido ascórbico y usando -tocopherol como estándar interno. La mezcla fue agitada en vortex y se añadió KOH (40%) en disolución metanólica. La mezcla se calentó a 70ºC y se agitó (200 rpm) durante 40 min. Las muestras se enfriaron y se extrajeron usando una mezcla n-hexano: diclorometano (5:1)/isopropanol (4/1) cuatro veces. Las fases orgánicas se mezclaron, lavaron y evaporaron bajo
corriente
de
nitrógeno,
se
reconstituyeron
en
una
mezcla
de
acetonitrilo/metanol (85/15) y se filtraron. Las muestras se analizaron mediante UPLC usando la columna, equipamiento, flujo y temperaturas descritas en el método propuesto por Chauveau-Duriot et al., (2010). Sin embargo, debido a las características de las muestras se emplearon dos métodos cromatográficos isocráticos, uno para cada tipo de vitaminas. La fase móvil para determinar el retinol fue acetonitrilo: metanol (85:15)/isoporonanol:agua (50:50) 80/20, usando una longitud de onda de excitación λexc=325 y una longitud de onda de
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emisión λem=475nm. Para la determinación de las dos formas de tocoferol cuantificadas la fase móvil elegida fue acetonitrilo: metanol (85:5)/isopropanol 90/10 usando una logitud de onda de excitación λexc=295 y una de emisión de λem=390 nm. La significación estadística de cada factor considerado (sistema de producción, mes y su interacción) fue calculada usando el Método General Lineal (Statgraphics Plus Manugistics, Inc., Rockville MD). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Aunque tanto el sistema ecológico como el convencional son de tipo semi-extensivo, es decir, incluyen en su sistema de manejo un importante porcentaje de pastoreo, las concentraciones anuales medias de α y γ-tocoferol y por lo tanto de tocoferol total (Tabla 2), fueron significativamente más altas en las muestras de leche ecológica de acuerdo con trabajos previos (Slots et al., 2008). Sin embargo, estos resultados difieren de lo encontrado por otros que no fueron capaces de encontrar diferencias significativas en estudios llevados a cabo durante 12 meses (Ellis et al., 2007), como es nuestro caso, o en estudios en los que tanto el sistema convencional como el ecológico incluían animales en regímenes de pastoreo semejantes (Butler et al., 2008; Fall and Emanuelson, 2011). En el trabajo de Butler et al. (2008) no se encontraron niveles más altos de -tocoferol cuando se comparó el sistema ecológico frente a un sistema de producción con bajos inputs o aportes externos (sistema este que usa métodos de producción similares a los ecológicos) durante el periodo de alimentación a base de forraje fresco, si bien la leche ecológica tenía niveles más altos del isómero natural RRR α-tocoferol, el único isómero sintetizado por las plantas. Respecto al retinol, aunque el sistema convencional presentó niveles ligeramente más altos la diferencia entre ambos sistemas no fue estadísticamente significativa tal y como señalaron by Fall and Emanuelson (2011). Otros trabajos han encontrado niveles más altos de retinol (Bergamo et al., 2003) y vitamina A (Ellis et al., 2007) en leche convencional posiblemente debido a un aumento de la suplementación de dicha vitamina en los alimentos concentrados.
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Trabajos previos señalan que la suplementación vitamínica tiene un efecto relativamente menor sobre los contenidos de -tocoferol y que los isómeros 3R procedentes de los forrajes verdes son los que más contribuyen al contenido total de tocoferol (Butler et al., 2008). Otros, como Jensen et al. (1999), han sugerido que las dietas ricas en fibra de los animales ecológicos pueden aumentar la concentración de las vitaminas liposolubles al disminuir la producción lechera. En este caso, aunque ambos sistemas incluyen recursos pastables, las leche de origen ecológico tiene mayor contenido en tocoferol y similares de retinol, debido al mayor consumo de pastos verdes (1,02 vs 0.48 kg oveja-1 día-1) (Tabla 1) y a la menor producción lechera (53.5 vs. 88.7 L) También se estudió el efecto del mes de toma de muestra y se encontró que era significativo para le retinol y el -tocoferol, mientras que la interación sistema de producción no fue significativo (Tabla 2). La evolución del retinol, del -tocoferol y del -tocoferol se muestra en la Figura 1. El contenido de retinol (Fig. 1a) tendió a aumentar de febrero a mayo cuando hay más pasto verde disponible, tras lo cual sufrío un fuerte descenso. Este aumento en el contenido de retinol durante la primavera se observó más claramente en el caso de las muestras ecológicas las cuales también tienen da presentar un mínimo durante el otoño e invierno. Respecto al -tocoferol (Fig 1c), sus niveles fueron más altos de julio a enero. Durante estos meses las muestras de leche ecológica presentaron valores más altos que las muestras convencionales. Esto puede ser debido a la menor producción de leche en los rebaños ecológicos ya que es la época con menso pastos disponibles. Además, los rebaños ecológicos presentaron niveles más altos de abril a julio (Fig 1.b) debido a la mayor cantidad de pastos verdes en la dieta de las ovejas ecológicas. Esto está en acuerdo con los niveles más altos de -tocoferol encontrados en leche ecológica de vaca durante los meses de primavera.
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ANEXO 1: TABLAS Tamaño rebaño (ovejas ordeñadas) Peso vivo (kg) % of ovejas primíparas Materia seca (kg oveja-1 día-1) Composición dieta Forraje (%MS) Forraje fresco Ensilado de maíz Paja Alfalfa Otros ensilados Concentrados (%MS) Cereales Concentrados proteicos Otros concentrados Suplementos (kg oveja-1 día-1) Consumo a diente ((kg oveja-1 día-1)
Convencional 743.50 (457.64) 56.75 (5.56) 18.25 (2.87) 1.75 (1.94)
Ecológica 686.50 51.5 19.50 1.99
(301.93) (0.71) (3.54) (0.85)
0.84 0.29 0.00 0.01 0.35 0.34 0.16 0.49 0.19 0.25 75.98 0.48
0.65 0.22 0.04 0.01 0.08 0.66 0.35 0.88 0.00 0.12 19.04 1.02
(0.20) (0.11) (0.05) (0.01) (0.11) (0.04) (0.20) (0.16) (0.00) (0.16) (8.68) (0.24)
(0.07) (0.45) (0.00) (0.03) (0.45) (0.42) (0.07) (0.24) (0.04) (0.27) (63.69) (1.37)
Tabla 1: Valores medios (DS) de los datos de producción y alimentación
Sistema de producción (SP) Convencional Ecológico Retinol 74.90 (3.32) 68.58 (5.94) 139.77 (13.40) 187.96 (23.98) -tocoferol 9.16 (0.75) 12.84 (1.34) -tocoferol Total tocoferol 148.92 (13.50) 200.56 (24.16) Total vitamin 223.83 (15.40) 269.14 (27.56) Ns: no significativo, ***p