Ácidos grasos en plasma de crías de lobo marino de California (Zalophus c. californianus) de Los Islotes, Baja California Sur, México

Fatty acids in plasma of California sea lion pups (Zalophus c. californianus) from Los Islotes, Baja California Sur, Mexico

María Isabel Castro-González^1*, David Aurioles-Gamboa² y Fernando Pérez-Gil Romo¹

¹ Departamento de Nutrición Animal. Dirección de Nutrición. Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán Vasco de Quiroga 15. Tlalpan, C.P. 14000, México, D.F., México. *E-mail: isacastro55@yahoo.com.mx

Recibido en febrero de 2002;
aceptado en noviembre de 2002.

Resumen

Las grasas alimenticias incluyen todos los lípidos que se ingieren como alimentos y se componen principalmente de una mezcla de triglicéridos con cantidades menores de otros lípidos. Los ácidos grasos (AG) presentes en los triglicéridos constituyen la parte con mayor interés nutritivo. Se analizó la composición de ácidos grasos del plasma de crías del lobo marino de California (Zalophus c. californianus) de Los Islotes, Baja California Sur, en 1999. Se tomaron muestras sanguíneas de 35 crías anestesiadas, 21 machos y 14 hembras. El plasma se separó por centrifugación y se empacó con una mezcla de antioxidantes. El perfil de AG se determinó por cromatografía de gases con detección por ionización de flama. Se detectaron diferencias tanto en cantidad como en tipo de AG entre grupos de animales, hembras (H) y machos (M). El lobo marino con el menor número de AG tuvo 12 y el que más tuvo presentó 29. Se identificaron 12 AG saturados (AGS), 9 monoinsaturados (AGMI) y 10 poliinsaturados (AGPI). Los AGS más frecuentes en ambos grupos fueron C14:0, C16:0 y C18:0, y los más abundantes fueron el C15:0 (10.4 y 13.7 mg/100mL en M y H, respectivamente) y C18:0 (4.3 y 6.1, respectivamente). Los AGMI más frecuentes fueron C16:1, C17:1 y C18:1n-9t, y los abundantes fueron C17:1 y C24:1 (3.2 y 3.5; y 3.3 y 2.9 mg/100mL en M y H, respectivamente). C15:1 fue abundante en el grupo de las hembras (5.4 mg/100 mL) en comparación con los machos (0.91) y éste fue el único ácido graso de todos los identificados en el que se encontró diferencia significativa P <0.05. El AGMI más abundante fue el trans C18:1n-9t (10.6 y 7.8 mg/100 mL en M y H, respectivamente). En ambos grupos se presentaron con mayor frecuencia los AGPI C18:2n-6t, C22:2, C:22:6n-3 y C20:3n-6, este último además con la concentración más alta (20.3 y 26.5 mg/100mL, enMyH respectivamente). El C20:3n-3 se identificó sólo en dos machos. El AGS con la menor concentración fue C12:0 (0.30 y 0.45 mg/ 100 mL) y C11:0 se identificó sólo en cinco animales. Se identificaron cuatro AG n-6 (C18:2, C18:3, C20:3 y C20:4) y tres AG n-3 (C20:3, C20:5 y C22:6). También se identificaron 2 AG trans C18:1_t y C18:2_t. Los valores de los AG fueron muy heterogéneos tanto en hembras como en machos, probablemente influenciados por los períodos de alimentación. Debido que durante la época de la recolecta la condición corporal de las crías estuvo dentro de los márgenes normales estimados para el Golfo de California, se considera que los valores de AG plasmáticos en las crías pueden ser utilizados como valores de referencia con respecto a otras poblaciones.

Palabras clave: ácidos grasos, plasma, lobo marino, Zalophus c. californianus.

Abstract

Key words: fatty acids, plasma, sea lion, Zalophus c. californianus.

Introducción

Los lobos marinos de California Zalophus c. californianus se encuentran en lo alto de la cadena trófica de los océanos, y tienen en común con los demás mamíferos marinos, la depositación de grasa en la capa de grasa subcutánea. En los pinípedos, hasta un 85% del total de los lípidos se encuentran almacenados en esta capa de grasa que además funciona como órgano termorregulador, reserva energética y órgano que confiere flotabilidad al animal (Riedman, 1990).

Debido a esto, la importancia de la capa de grasa no está en duda si además se considera que tal depósito refleja la integración de los ácidos grasos de los pescados que el animal haya consumido (Ackman, 1994), por lo que se piensa que la composición lipídica del suero y de la capa de grasa subcutánea podrían ser buenos indicadores de la condición corporal de los animales.

Sobre este tema se han realizado muy pocos estudios en otras especies o poblaciones de mamíferos marinos, sin embargo, se sabe que la composición lipídica de la capa de grasa está modificada por el tipo y cantidad de las grasas obtenidas a través de la dieta. Esta grasa en la dieta se encuentra en forma de triglicéridos, los cuales están formados por tres ácidos grasos y un glicerol (Ackman, 1988; 1994; Grompone et al., 1990). Algunas investigaciones sugieren que el lobo marino de California tiene una dieta muy variada, por lo que se le considera un predador oportunista (Aurioles et al., 1984; Sánchez, 1992; Aurioles-Gamboa et al., 1997; García y Aurioles-Gamboa, 1997). Sin embargo, otros trabajos indican que esta especie parece preferir principalmente peces que tienden a concentrarse en grandes cardúmenes como anchovetas y sardinas, aunque también pueden incluir algunos cefalópodos, principalmente calamar (Aurioles-Gamboa, 1988; Orta, 1988).

Los pinnípedos son uno de los pocos grupos de mamíferos capaces de mantener las demandas energéticas durante la lactancia por completo mientras ayunan, gracias a sus reservas corporales de nutrimentos. La producción y calidad de la leche de las madres durante la lactancia influye sobre el porcentaje y patrón de crecimiento de la cría (Mellish et al., 1999). La lactación es un proceso muy costoso en todas las especies, por lo que la dieta y las reservas de nutrimentos de la madre juegan un papel crítico durante este proceso, al tiempo que la condición nutricional de las crías es un reflejo de la eficiencia alimentaria de las madres. Dado que la eficiencia alimentaria está en relación directa con la disponibilidad de alimento en el medio, una elevada eficiencia alimentaria se verá reflejada en una adecuada condición corporal, estado nutricio, reservas energéticas y, a largo plazo, en el elevado éxito reproductivo. La transferencia de nutrimentos hacia las crías, a través de la leche, dependerá del tipo de presas preferentemente consumidas por las hembras lactantes. Esto debido a que durante la lactancia la leche materna es la única fuente de agua y alimento de la cría, además de que toda la leche se deriva de las reservas corporales de la madre (Leo-Ortiz et al., 1984) .

La grasa y la proteína están presentes en la leche de los otáridos en proporciones mucho más elevadas que las de la leche de mamíferos terrestres. Se ha sugerido que el contenido de grasa en la leche de los otáridos puede estar relacionado con la duración de los viajes de alimentación de las madres, y con el tiempo que ellas invierten cuidando a sus crías. Esto es, a mayor ausencia de la madre con la cría, mayor es el contenido de grasa en la leche. García y Aurioles-Gamboa (1997) examinaron patrones de conducta de Zalophus californianus de Los Islotes, no encontrando diferencia en la duración de los viajes de alimentación (1.6 días), pero sí en su frecuencia. La tasa de crecimiento de las crías se relacionó con esta última. Por otro lado, se sugiere que la grasa láctea se modifica para satisfacer las necesidades fisiológicas de las crías mientras ayunan; por ejemplo, el consumo de energía de las crías de lobo marino de California se ha calculado, para el primer mes de vida, en 2,296 kcal/día, en promedio, lo cual es casi 60% más que lo estimado para mamíferos terrestres recién nacidos. Después de que los requerimientos diarios de mantenimiento se han cumplido, aproximadamente un tercio de la energía ingerida se deposita en el tejido corporal (Riedman, 1990).

Debido al interés comercial que tienen los aceites de orígen marino dada su importancia en la salud humana, la mayoría de los estudios sobre los ácidos grasos en mamíferos marinos se han realizado en la leche, en la capa de grasa y en los aceites procedentes de la capa de grasa subcutánea y/o en algunos órganos tales como riñón, hígado y corazón (Ackman, 1988; 1994; 2000; Ackman y Eaton, 1988; Conquer et al., 1999; Deutch et al., 2000; Guitart et al., 1999; Grompone et al., 1990; Ochoa-Acuña et al., 1999; Yurkows, 1987). Hasta la fecha no existen antecedentes sobre la composición lipídica del plasma del lobo marino de California, a pesar de la importancia que la grasa tiene en estos animales. Por esto se planteó como objetivo del presente trabajo identificar y cuantificar el contenido de los ácidos grasos presentes en el plasma de crías del lobo marino de California de la lobera Los Islotes, durante la época de reproducción de 1999, período en el que dependen exclusivamente de la leche materna y en el que las condiciones ambientales se reflejaron en una elevada producción de crías y una buena condición corporal (Castro et al., 2001). Los valores plasmáticos del presente trabajo cobran importancia en este contexto, ya que podrán a futuro contrastarse con valores que se obtengan (1) en esta misma lobera en años con condiciones adversas como baja productividad debido a fenómenos como "El Niño", o (2) en diferentes loberas reproductoras, durante eventos de mortandad masiva que comienzan a ser frecuentes en el Golfo de California (Vidal y Gallo, 1996).

Materiales y métodos

Zona de colecta

Las muestras de sangre se tomaron en crías de lobo marino de California de la lobera conocida como Los Islotes, situada en el Golfo de California al norte de la Bahía de La Paz. Los lobos marinos se distribuyen principalmente en dos zonas de la lobera. La primera es la parte Este, que es una zona de reproducción y fue donde se capturaron los animales para el presente estudio. La segunda zona se localiza en la parte oeste y es una zona de solteros (Hernández, 1996).

Toma de muestras

Se tomaron dos tipos de datos en el campo: medidas morfométricas y toma de muestras sanguíneas. Las primeras fueron con el objeto de establecer la condición de la población dentro de los límites establecidos para una población sana y en buenas condiciones. Tanto la toma de medidas morfométricas (peso, longitud estándar, perímetro axilar y grosor de la capa de grasa), el sexo, el cálculo de los índices morfométricos (factor de condición de fulton (FCF) y la razón perímetro axilar/ longitud estándar), así como la toma de muestras sanguíneas y su proceso de conservación se realizaron de acuerdo a lo descrito por Castro et al. (2001).

Fatty acid analysis

Para la identificación y cuantificación de los ácidos grasos fue necesaria la preparación de la muestra de plasma de acuerdo a las etapas (extracción de los lípidos totales, saponificación y metilación) descritas por Umemura et al. (1993).

Método cromatográfico para el análisis de ésteres metílicos de ácidos grasos

La identificación y cuantificación se realizó por cromatografía de gases en un equipo Varian Star 3400 cx, utilizando un inyector Split/Splitless con detección por ionización de flama. El programa de temperatura de la columna fue: temperatura inicial de 140°C, 2.5°C/min/40min y temperatura final de 240°C mantenida por 20 min. La temperatura del inyector y del detector fue de 260°C. El radio Split fue de 1:100. La columna utilizada fue una capilar de silicio SUPELCO SP 2560 de 100 m, 0.25 mm ID, 0.20 ¡xm film, utilizando N₂ como gas portador. El volumen de inyección fue de 1 ¡xL y se empleó el ácido cerótico (C26:0) SIGMA H0388 como estándar interno en una concentración de 0.01%, aplicado al inicio de la preparación de las muestras.

Cálculo de resultados

Todas las muestras se prepararon por triplicado. Los ésteres metílicos de los ácidos grasos se identificaron por sus tiempos de retención relativos a los estándares, utilizándose diferentes tipos de estándares. Se inyectaron, primero en forma individual y después en forma de mezcla, los siguientes estándares de Polyscience (kit N°61C): caproato, heptanoato, octanoato, pelargonato, decanoato, undecanoato, laurato, miristato, palmitato, estearato, araquidato, behenato, undecilinato, oleato, linoleato y el petroselínico (P-9125 de Sigma Chemical Co.). El segundo grupo de estándares utilizado fue la mezcla comercial SUPELCO 37 Fame Mix (N° de Catálogo 47885-U).

La concentración de los ácidos grasos de las muestras se cuantificó utilizando la media del área de cada pico, con relasción al área conocida de cada uno de los estándares. Los resultados de los ácidos grasos se presentan en mg/100mL de plasma.

Resultados y discusión

Características de la población estudiada

La población de Los Islotes ha sido estudiada por más de 20 años desde diferentes puntos de vista y, en los últimos 4 años, ha demostrado condiciones de bienestar (producción de crías estable, condición corporal de crías alta, fecundidad de hembras estable) y, en este muestreo en particular, todas las crías se observaron en buena condición dado que se observó mucha vitalidad, buena respuesta a la anestesia y una buena recuperación de la misma. Asimismo, no se encontraron animales con efectos negativos posteriores a la toma de muestras. La producción de crías ha mostrado un crecimiento continuo y, por lo menos desde los años noventa, este crecimiento ha sido notable. Este crecimiento de crías determina a su vez el crecimiento poblacional ya que el total poblacional sigue un patrón similar (Aurioles, datos no publicados). Otra característica de las crías de Los Islotes, es la condición corporal que se ha mantenido mas o menos estable en los últimos años, a partir de 1995. Esto valores permiten considerar a la población de crías de Los Islotes como estable y en buenas condiciones para los últimos años, incluido 1999 (Castro et al., 2001), lo que a su vez permite establecer parámetros de referencia, en este caso, los valores de los ácidos grasos plasmáticos.

Ácidos grasos

Se identificaron y cuantificaron hasta 29 ácidos grasos en una de las muestras analizadas (cría #35, macho). La menor cantidad de ácidos grasos identificada fue de 12 (cría #15, macho). En general, se observó una gran variación en cuanto a la cantidad de ácidos grasos entre crías, pero la frecuencia y el tipo de ácidos grasos se mantiene relativamente constante entre grupos, machos (M) y hembras (H).

Los AGS con mayor frecuencia en ambos grupos fueron: mirístico, palmítico y esteárico (tabla 1). De los AGMI los de mayor frecuencia fueron pentadecanoico, heptadecanoico, elaídico y nervónico (tabla 2). Los AGPI más frecuentes fueron el linolelaídico, docosahexaenoico (DHA) y eicosatrienoico n-6. Los ácidos grasos menos frecuentes fueron el undecanoico, laurico, oleico, eicosanoico, araquidónico, linoleico y eicosapentaenoico (EPA) (tabla 3). Llama la atención la presencia, sólo en el grupo de los machos, del ácido C20:3n-3 y solamente en dos crías la cantidad encontrada fue de las menores (0.55 mg/100mL).

Los AG más abundantes fueron en primer lugar el cis 8,11,14-eicosatrienoico n-6, seguido por los no menos abundantes pentadecanoico, DHA y el ácido graso en posición trans conocido como elaídico. Este último punto llama mucho la atención ya que no se tienen reportes sobre la presencia de éste tipo de ácido graso en cantidades tan elevadas en plasma de mamíferos. Los ácidos grasos trans son AGPIs con una o más dobles ligaduras en la configuración geométrica trans, es decir, en el lado opuesto de la cadena de carbono. El origen conocido de éstos AG se sabe que puede ser a partir de dos vías: la primera es a través de la biohidrogenación bacteriana en el rumen de los rumiantes, que es la fuente de AG trans presente en mantecas y carne de res; la segunda vía es a través del proceso industrial de hidrogenación de los aceites vegetales y algunos de pescado. Este tipo de AG se incorpora en los lípidos de la mayoría de los tejidos del organismo y se presentan en casi todos los lípidos complejos (Sadler, 1998).

Es probable que, la presencia de este tipo de AG en las muestras analizadas (tablas 2 y 3) provenga de la hidrogenación de algunos ácidos grasos por los microorganismos (probablemente del tipo presente en los rumiantes) existentes en el estómago de las madres lactantes y que estos AG pasen a través de la leche a las crías (Neville y Picciano, 1997). Sin embargo, la cantidad de AG trans encontrada en las muestras analizadas fue muy alta (15.62% en M y 11.66% en H) si se compara con la reportada en rumiantes (2-9% de la grasa de bovino; Sadler, 1998). No se encontró diferencia significativa (P <0.05) entre grupos. La cantidad tan elevada del AG C18:1n-9t en todas las crías indica que éste es un compuesto inocuo para esta especie, producido probablemente por las madres.

Los ácidos grasos n-3 y n-6 tuvieron, en porcentaje, un comportamiento similar entre hembras y machos, esto es, un mayor porcentaje de AG n-6 (24.47% en M y 26.61% en H, respectivamente) y un menor porcentaje de n-3 (13.11% en M y 7.22%, en H). Como se observa, fue mucho menor la presencia de AGn-3 en las hembras, pero no se encontró diferencia significativa entre ambos grupos para este parámetro. Este comportamiento da como resultado una notable diferencia en la relación n-6/n-3, con valores de 1.87 para los machos y 3.68 para las hembras.

La relación n-6/n-3 tiene gran importancia en la nutrición humana ya que es un reflejo de los cambios alimenticios que la humanidad ha tenido a lo largo de su historia, estimándose que en un principio fue de 1:1 y ahora puede llegar a ser de hasta 10.3:1 (Kris-Etherton et al., 2000). No se han reportado valores de esta relación para el caso del lobo marino de California y llama la atención que exista una diferencia numérica en cuanto a esta relación entre grupos, pues el tipo de alimento fue igual para ambos sexos (leche materna), lo que sugiere que probablemente exista una mayor absorción de los AGn-6 en las hembras.

Los AG de las series n-3 y n-6 son clasificados como esenciales. Estos AG provenientes de mamíferos marinos han sido estudiados principalmente para su aprovechamiento en la alimentación humana. Los dos AG n-6 más importantes, con relación a sus funciones biológicas en los animales, son el linoleico (C18:2n-6) y el ácido araquidónico (C20:4n-6). Éstos son incorporados en los fosfolípidos de la membrana celular y tienen una importante función estructural y funcional. Una deficiencia de estos AG sugiere clínicamente daño en la función de la membrana. El ácido araquidónico es el mayor precursor de eicosanoides, que son compuestos similares a las hormonas, con un amplio rango de actividades biológicas. Las concentraciones proporcionales de los ácidos grasos precursores de los eicosanoides plasmáticos, en los tejidos, depende del consumo dietético. El 20:3n-6 y 20:4n-6 se pueden obtener de la carne y grasa animal, y por desaturación y elongación de la cadena del 18:2n-6. La mayor fuente dietética de 20:5n-3 es el pescado (Hodgson y Wahlqvist, 1998). Sin embargo, en las muestras analizadas, la frecuencia y concentración de estos AG fue baja ya que del C18:2n-6 sólo se detectó en 3 machos y 3 hembras y, curiosamente, la media fue la misma para ambos grupos (1.1 mg/100mL plasma). Los valores máximos tampoco fueron muy elevados (1.4 y 1.7 mg/100 mL plasma, respectivamente). Para el C20:4n-6 ocurrió algo similar, pero los valores fueron todavía menores (tabla 2).

Los AG n-3 han sido estudiados en diferentes organismos marinos ya que se consideran de suma importancia en el aspecto salud-enfermedad pues se ha demostrado que un amplio consumo de éstos disminuye la incidencia de enfermedades cardiovasculares, entre muchas otras. Algunas grasas y aceites de mamíferos marinos no sólo han sido estudiados, sino que son aprovechados como fuentes de omega 3. En la tabla 4 se presenta la concentración de ácidos grasos n-3 y n-6 en la grasa y/o el aceite de algunos mamíferos marinos. Como se puede observar con relación al C20:4n-6, los valores van desde 0.34 hasta 1.1%, y son mayores a los encontrados en el presente trabajo. Sin embargo, se debe considerar que estos últimos son niveles plasmáticos, mientras que los reportados anteriormente están ya depositados en diferentes órganos. El C20:3n-3, el C20:5n-3 y el C22:6n-3 encontrados en esta investigación tuvieron un comportamiento similar a lo reportado por Käkelä et al. (1995) para grasa y por Ackman (1994) para aceite: niveles trazas del primero, intermedios del segundo y concentraciones altas del tercero, inclusive tan altas como las presentes en el aceite de Pagophilus groenlandicus, por lo que eran de esperarse valores elevados de este ácido graso en la capa de grasa y otros órganos de las crías estudiadas. Sin embargo, Ackman (1994) no reporta este comportamiento cuando analizó ácidos grasos en grasa subcutánea (tabla 4).

Conclusiones

La concentración y el tipo de ácidos grasos plasmáticos, de crías del lobo marino de California de Los Islotes, B.C.S., en 1999, fue muy variable entre machos y hembras, en algunos casos (C13:0, C15:1, C18:1n-9_t). El C20:3n-3 se identificó sólo en machos y en pequeñas cantidades. Otros AG tuvieron en promedio la misma concentración entre grupos (C11:0, C16:1, C17:1, C24:1, C18:2n-6c, C20:4n-6).

En casi todos los AG identificados los valores máximos fueron muy variables, mientras que en unos cuantos los valores mínimos fueron iguales entre grupos, los cuales pudieran proponerse como valores mínimos de referencia, independientemente del estado de alimentación en que se encuentre el animal.

Se observó (fig. 2) que las hembras tuvieron valores más elevados de AGPI y AGS, así como los valores más bajos de AGMI; mientras que en los machos existe una tendencia a una mayor concentración conforme aumenta el grado de insaturación.

La cantidad tan elevada de AG C18:1n-9_t en todas las crías indica que este es un compuesto inocuo para esta especie, producido probablemente por las madres. Debido a la complejidad que existe para el análisis de los ácidos grasos plasmáticos se propone su empleo no como rutina, sino como análisis para estudios más completos sobre la fisiología de la nutrición en esta especie. Sin embargo, como ya se mencionó, existen algunos ácidos grasos que pudieran emplearse como parámetros de referencia al comparar una población con otra.

Agradecimientos

Los autores agradecen al CONACYT el apoyo financiero otorgado a través del proyecto con clave 26430-N, y por la beca-crédito concedida al primer autor para estudios de Doctorado; a la SEMARNAP (Instituto Nacional de Ecología), por los permisos de investigación otorgados (DOO 750.-4172/97 y DOO 750.-4443/98); a Claudia Hernández Camacho, Sebastián Luque Flores, Carlos Godínez Reyes y Manolo Alvarez por su participación en el trabajo de campo. Muy especialmente agradecemos a Alberto Parás (AFRICAM-SAFARI) la aplicación de las anestesias, optimizando la toma de muestras.

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