Perfil de ácidos grasos de Crassostrea rhizophorae proveniente de las lagunas de Chacopata y La Restinga (Venezuela), y el Pantano de Caroni (Trinidad y Tobago)

Fatty acid profile of Crassostrea rhizophorae from Chacopata and La Restinga lagoons (Venezuela) and Caroni Swamp (Trinidad and Tobago)

J Milano¹, H D'Armas¹*, G Salazar²

¹ Departamento de Química, Escuela de Ciencias, Universidad de Oriente, Núcleo de Sucre, Cumaná, Estado Sucre, Venezuela. * E-mail: haydelba@yahoo.com

Recibido en marzo de 2005;
Aceptado en abril de 2006.

Resumen

Se evaluó de manera comparativa el contenido de ácidos grasos en los lípidos totales, fosfolípidos y triacilgliceroles de Crassostrea rhizophorae proveniente de las lagunas de Chacopata y La Restinga (Venezuela) y el pantano de Caroni (Trinidad y Tobago). Los fosfolípidos y triacilgliceroles fueron separados de los extractos por cromatografía de capa fina preparativa. La esterificación de los ácidos grasos presentes en estos lípidos seguida de la cromatografía de gases permitió la caracterización y cuantificación de los ácidos grasos presentes en las tres muestras en estudio. Los ácidos grasos saturados fueron los dominantes en los fosfolípidos y triacilgliceroles, seguidos de los ácidos grasos poliinsaturados y, en menor proporción, los ácidos grasos monoinsaturados, a excepción de las muestras provenientes de la Laguna de Chacopata, que presentaron elevadas concentraciones de ácidos grasos poliinsaturados (48.30%) y mínimas de ácidos grasos saturados (22.70%) en los triacilgliceroles. El porcentaje total de ácidos grasos poliinsaturados fue mayor en los fosfolípidos que el obtenido para los triacilgliceroles. En los lípidos totales se observaron elevadas concentraciones de ácidos grasos poliinsaturados, seguidas por las ácidos grasos saturados y las menores concentraciones de ácidos grasos monoinsaturados. De acuerdo a las elevadas concentraciones de lípidos y ácidos grasos poliinsaturados encontradas en C. rhizophorae en las áreas estudiadas se puede recomendar su consumo para la alimentación de los seres humanos.

Palabras clave: Crassostrea rhizophorae, bivalvo, ácidos grasos, lípidos.

Abstract

Key words: Crassostrea rhizophorae, bivalve, fatty acids, lipids.

Introducción

La acuicultura marina en las últimas décadas ha tenido un auge notable en numerosos países, los cuales están haciendo grandes esfuerzos para lograr que esta actividad sea una fuente confiable de alimentos (Tineo 2002). Sin embargo, cabe mencionar el interés que en la actualidad se tiene en el cultivo de especies comerciales entre las cuales se encuentra la ostra de mangle Crassostrea rhizophorae (Guilding, 1928). Esta ostra posee particularidades especiales entre las que destacan su alta tasa de crecimiento, alta productividad por área, continua reproducción y propiedades alimenticias que incluyen la fácil digestión de su carne y que sus proteínas son 100% asimilable (Frías, 1976). La proporción de lípidos y de ácidos grasos en el cuerpo de los animales, entre ellos los moluscos, está íntimamente relacionada con el estado fisiológico del organismo, el crecimiento, su dieta, las reacciones del organismo ante las variaciones del medio, y en general, con todos los factores internos y externos que inciden en cada momento de la vida de cada individuo (Maza 1991).

En Venezuela se han realizado estudios relacionados con la composición química de las ostras. Los primeros datos fueron reportados por Establier (1966) para Crassostrea angulata, quien relacionó la composición con las variaciones hidrográficas y el fitoplancton; Bonilla et al. (1969) determinaron la variación estacional de la composición química de C. rhizophorae en Laguna Grande y la Bahía de Mochima, observándo que las proteínas variaron en relación inversa a los elementos de engorde (carbohidratos y grasas), y notando además que los compuestos químicos mostraron valores más elevados en Laguna Grande. Bonilla (1972, 1975) estudió la variación mensual de la composición química en el ostión C. rhizophorae natural. Cavalcanti y Da Cruz (2004) determinaron la composición porcentual del contenido de lípidos y ácidos grasos en C. rhizophorae provenientes de Barra de Guaratiba (Río de Janeiro, Brazil), encontrando elevadas concentraciones de lípidos y ácidos grasos poliinsaturados n-3, por lo que la recomendaron para el consumo humano. Muchas de estas investigaciones han sido realizadas para establecer la distribución cuantitativa de los sustratos energéticos de los diferentes tejidos de diversas especies en su ambiente natural, indicando que los cambios en la composición de los nutrientes en los tejidos reflejan la condición fisiológica del organismo asociada con su estado energético, el cual es determinado por interacciones complejas entre los procesos de crecimiento y reproducción, y factores ecológicos tales como los climáticos y la disponibilidad de alimentos.

La salud y el crecimiento corporal de los seres humanos están relacionados con factores ambientales, nutricionales y metabólicos, entre los que los contenidos energéticos, en especial los de ácidos grasos, tienen una gran importancia ya que éstos constituyen una reserva energética y química para el hombre. Por esta razón, el conocer la distribución de los lípidos en el tejido de una especie potencialmente cultivable como C. rhizophorae podría definir su valor energético u orientar a las pesquerías comerciales hacia un mayor comercio de esta especie.

Hasta la realización del presente trabajo, en las diversas lagunas de Venezuela no se había estudiado de forma comparativa la composición de ácidos grasos en la ostra de mangle. De allí el interés de evaluar los contenidos de C. rhizophorae proveniente de las lagunas de Chacopata y La Restinga (Venezuela) y el pantano de Caroni (Trinidad y Tobago).

Materiales y métodos

La Laguna de Chacopata está situada al norte de la Península de Araya (Estado Sucre, Venezuela); su boca se encuentra en comunicación con el Mar Caribe. El suministro de agua dulce a esta laguna es aportado por algunos arroyos de escaso caudal y su perímetro costero presenta formaciones de manglares. Además de abundantes manglares, esta región está sujeta a vientos torrenciales, fuertes oleajes, elevada salinidad y altas temperaturas creando condiciones estables que permiten la fijación de larvas, el crecimiento y engorde de las ostras.

El Parque Nacional Laguna de La Restinga está constituido por una estrecha franja de arena, que une la parte oriental de la Isla Margarita con la Península de Macanao (Estado Nueva Esparta, Venezuela), y una gran laguna costera donde se ha consolidado una comunidad de manglares. La laguna tiene un lecho de más de 100 km² y extensas áreas de manglares que dan origen a gran número de islas y canales. Sus playas sobre el océano están formadas por depósitos de conchas fósiles pulverizadas debido a la acción del oleaje. La vegetación predominante está representada por manglares donde destacan el mangle rojo, el negro y el blanco. Los vientos en la zona son débiles, y el agua de la laguna es turbia y con salinidad moderada.

El Parque Pantano de Caroni se encuentra al sur de Puerto España (Trinidad y Tobago) y tiene una extensión de 56,110 m². Se considera uno de los mejores ejemplos de complejo ecosistema pantanal de manglares, aguas dulces y salinas, vientos moderados, baja salinidad y aguas fangosas.

Muestreo

Las ostras de mangle fueron recolectadas en las lagunas de Chacopata y La Restinga (Venezuela) y el pantano de Caroni (Trinidad) durante agosto de 2001, tiempo que coincide con el desove de la especie y la incidencia de mayores tallas. La temperatura del agua en cada área de estudio fue medida con un termómetro de mercurio y la salinidad con un refractómetro (Aquafauna, Bio-Marine, USA). En cada área de estudio se recolectó un conjunto de 60 ostras con talla de 5 a 6 cm. Se hicieron tres réplicas con cada conjunto. Se transportaron al laboratorio en una hielera con hielo seco. Se les extrajo el tejido blando, se limpiaron y lavaron con agua desionizada para eliminar la mayor cantidad de sales, iones y fitoplancton presentes y se congelaron a -20°C para su posterior análisis en el laboratorio.

Análisis de los lípidos

Para la extracción de los lípidos, previamente se realizó la maceración del tejido blando. Se tomó 1 g del material triturado y se le agregó 20 mL de una mezcla de CHCl₃:CH₃OH (2:1) como solvente para cada muestra (Overturf y Dryer 1967). El tejido con la mezcla de solventes se sometió a agitación continua por una hora, se filtró con papel de filtro Whatman N° 6, tipo GF/C y el residuo fue extraído nuevamente, utilizando el mismo procedimiento para garantizar la extracción eficaz y completa de los lípidos.

Los lípidos se separaron en sus diferentes clases mediante cromatografía de capa fina preparativa (CCFP). Las placas se prepararon utilizando silica gel DG 60 como adsorbente y en capas de 1.0 mm de espesor. El extracto lipídico se disolvió en CHCl3 y se colocó en las placas cromatográficas. El desarrollo se realizó utilizando una mezcla de éter de petróleo-éter dietílico-ácido acético (87:12:1) como solvente. Los lípidos se identificaron comparando los factores de retención, R_f (razón de la distancia recorrida por el soluto entre la distancia recorrida por el solvente), de las distintas bandas obtenidas con los de patrones comerciales de Sigma Chemical Co. Se aislaron las bandas correspondientes a triacilgliceroles y fosfolípidos, recuperándolos con éter dietílico y metanol, respectivamente (Carter 1993).

Los ésteres metílicos de estos lípidos se obtuvieron a través del método de Brokerchoff (Cristie 1973), que consiste en saponificar entre 20 y 40 mg de muestra lipídica disolviéndola en 0.5 mL de éter dietílico, añadiendo 1.0 mL de KOH 0.5 mol L^-1 en metanol (seco) y dejando en reposo por 10 min. Una vez transcurrido este tiempo se agregó 0.5 mL de HCl 1.0 mol L^-1 y posteriormente se extrajeron los ésteres metílicos de los ácidos grasos con 3.0 mL de éter de petróleo, en tres porciones de 1.0 mL. Finalmente se reunieron los extractos de ésteres metílicos y se evaporó el solvente hasta sequedad con nitrógeno gaseoso (Satue et al. 1994).

Se empleo cromatografía gas-líquido para determinar la composición porcentual de ácidos grasos en las muestras lipídicas. Los ésteres metílicos correspondientes a cada muestra se analizaron en un cromatógrafo Agilent modelo 4890 D acoplado a un detector de ionización de llama (FID) y una columna HP-INNOWax 30 m 0.32 mm ID, fase líquida. Se usó nitrógeno como gas de arrastre a un flujo de 1.8 mL min^-1. La separación se realizó en las siguientes condiciones: temperatura del inyector: 300°C; temperatura del detector: 300°C; y temperatura de la columna: 200°C. El área de los picos se determinó con un sistema de adquisición de datos HP 3398AGC Chemstation acoplado al cromatógrafo. La identificación de los ácidos grasos se llevó a cabo mediante comparación de los tiempos de retención determinados con los de patrones comerciales de ésteres metílicos y los resultados se expresaron en porcentajes del total de ácidos grasos presentes en las muestras lipídicas de cada localidad (Farnworth et al. 1982).

Análisis estadísticos

Los datos fueron analizados estadísticamente por un análisis de varianza sencillo (ANOVA de un factor) para determinar las diferencias significativas en el contenido de lípidos y ácidos grasos en las muestras estudiadas. Todos los análisis estadísticos fueron obtenidos usando el paquete estadístico Statgraphics Plus 4.1 con un valor de P < 0.05 como diferencia significativa para los análisis, y los datos fueron constatados a través de una prueba a posteriori (LSD) para determinar los grupos existentes.

Resultados y discusión

Lípidos totales

En esta investigación se observó un gran potencial energético en las ostras de la Laguna de Chacopata, en comparación con las de La Restinga y el Pantano de Caroni. Estas diferencias en el contenido pudo deberse a cambios bruscos en las condiciones ambientales de cada una de las áreas en estudio. En el mes de muestreo la Laguna de Chacopata presentó una salinidad de 42%, temperaturas entre 29°C y 30°C, vientos fuertes y agua turbias, condiciones pudieron permitir una fácil adaptación de las poblaciones aumentando la capacidad de los ostiones para ajustar su metabolismo, favoreciendo así a una elevada producción de grasas que serían utilizada para su reproducción. A diferencia de las otras áreas estudiadas, donde la salinidad fue de alrededor de 37%, la temperatura entre 27°C y 29°C, con vientos moderados y aguas fangosas, presentando condiciones menos favorables para la formación de grasas en la especie. En consecuencia, las ostras de la Laguna de Chacopata lograron una mayor actividad alimenticia, aprovechando mejor el suministro de plancton y sales nutritivas, así como los recursos energéticos para la reproducción y ajustando su metabolismo a las condiciones dominantes en la zona (altas temperaturas, vientos fuertes y elevada salinidad, entre otros), tal como lo señala Bonilla (1975).

Análisis de los ácidos grasos en los lípidos totales

En los lípidos totales (tabla 2) los ácidos grasos dominantes fueron los poliinsaturados con valores mínimos de 49.0% en las muestras de La Restinga, y máximos de 54.3% en las de Chacopata. Entre los ácidos grasos presentes prevalecen el ácido adrénico (22:4 n-3), entre 31.2% y 37.2%, seguido por el eicosadoenoico (20:2 n-3), entre 6.9% y 7.4%, el docosapentaenoico (22:5 n-3), el eicosapentaenoico (20:5 n-3) y el octadecatrienoico (18:3 n-3) en menores proporciones. Estos valores son tres veces superiores a los encontrados por Cavalcanti y Da Cruz (2004) y Noffs (2002). Estas divergencias pudieran deberse a las diferentes condiciones ambientales presentes en las zonas de muestreo dado que en sus estudios esos autores demostraron que a medida que aumenta la temperatura en un área, la concentración de los ácidos grasos poliinsaturados también se incrementa.

Los análisis estadísticos realizados no evidenciaron diferencias significativas (P > 0.05) en las concentraciones de ácidos grasos saturados, poliinsaturados y monoinsaturados entre las muestras estudiadas. Debido al elevado contenido de estos ácidos grasos se puede sugerir que el consumo humano de esta especie es beneficioso para la prevención de enfermedades aterioscleróticas, tal y como se reporta en diversos estudios que demuestran que el consumo de ácidos grasos poliinsaturados reducen los niveles de colesterol asociado a lipoproteínas de baja densidad (LDL) y, por ende, disminuyen la presión sanguínea y la viscosidad de la sangre (Cardona y Soltero 1987, Vakkilainen et al. 2002). De allí que su consumo podría disminuir el riesgo a sufrir enfermedades cardiovasculares y cumplir una acción antitrombótica y antiaterogénica en los seres humanos (Carmena 1986, Pieter et al. 1994, Cohn et al. 2002).

Por otro lado, diversas investigaciones realizadas han señalado que los ácidos poliinsaturados del tipo n-3 como el ácido adrénico (22:4 n-3) y el ácido eicosapentaenoico (20:5 n-3) se encuentran en todas las especies marinas, estableciéndose que el consumo de estos ácidos grasos puede reducir los factores de riesgo relacionadas a lesiones articulares como la ateriosclerosis y la trombosis (Goldbourt y Yaari 1990, Cohn et al. 2002).

Análisis de los ácidos grasos en los fosfolípidos

En los fosfolípidos (tabla 3) dominaron los ácidos grasos saturados, con valores mínimos (42.1%) en las ostras provenientes del Pantano de Caroni y máximos (46.8%) en las La Restinga. Prevalecieron el ácido palmítico (16:0), con valores entre 12.3% y 15.5%, seguido por el mirístico (14:0) y el esteárico (18:0), los cuales a pesar de presentar elevadas concentraciones en las ostras de Chacopata y La Restinga, no se detectaron en las procedentes del Pantano de Caroni. Al comparar estos resultados con los encontrados por Martino et al. (2002) y Cavalcanti y Da Cruz (2004), se observa que las concentraciones de grasas saturadas encontradas en esta investigación son doblemente superiores a las señaladas por estos autores en sus estudios. Este incremento se atribuye a las elevadas temperaturas observadas en las zonas analizadas, las cuales propician un mayor flujo a través de la membrana celular de los organismos de esta especie y, por ende, el aumento de estos ácidos grasos en los fosfolípidos.

Los análisis estadísticos realizados no evidenciaron diferencias significativas (P > 0.05) en las concentraciones de ácidos grasos saturados, poliinsaturados y monoinsaturados en las muestras estudiadas. Los elevados valores de grasas saturadas en el contenido de lípidos podrían sugerir que el exceso en la ingesta de éstos incrementaría los niveles de colesterol en la sangre, especialmente los de la fracción LDL. Aunque aun no se conoce bien el mecanismo por el que se produce este aumento, diversos estudios epidemiológicos (Abbey et al. 1990, Roberts 1992, Cohn et al. 2002, Vakkilainen et al. 2002) indican que estos ácidos grasos enriquecen los fosfolípidos de la membrana celular, interfiriendo así en la función normal de los receptores LDL y reducen la absorción de las LDL en las células, por lo que al disminuir las LDL la concentración de colesterol disminuye. De allí que estas concentraciones de grasas saturadas en los fosfolípidos puedan reducir la formación de estas lipoproteínas de elevada peligrosidad para el cuerpo humano.

Los ácidos grasos poliinsaturados presentaron valores entre 25.2% y 27.3%, observándose los mínimos en las ostras de la Laguna de Chacopata y los máximos en las de La Restinga. Predominó el ácido adrénico (22:4 n-3), entre 7.0% y 7.7%; seguido del docosahexaenoico (22:6 n-3), el linolénico (18:3 n-3) y el docosapentaenoico (20:5 n-3). El elevado contenido de ácidos grasos poliinsaturados mostrado por las ostras provenientes de las diferentes áreas en estudio sugiere que el consumo de estos ácidos grasos podría ser utilizado como almacen de energía en los seres humanos y servir como fuente alimenticia (Satue et al. 1994).

Los ácidos grasos monoinsaturados estuvieron presentes en menor proporción en todas las muestras, con valores que variaron entre 5.3% y 5.8%, prevaleciendo el ácido oleico (18:1 n-3) y el gadoleico (20:1). Las concentraciones de ácidos grasos monoinsaturados fueron similares en todas las ostras, dando como principal precursor el ácido oleico. Con relación a estos ácidos grasos se puede decir que su consumo pudiera tener un efecto potenciador en las lipoproteínas de alta densidad (HDL o "colesterol bueno"), ya que se ha comprobado que la presencia de HDL disminuye el colesterol LDL (o "colesterol malo"), reduciendo así el riesgo de enfermedades cardiovasculares, tal como lo señalaron Vakkilainen et al. (2002).

Análisis de los ácidos grasos en los triacilgliceroles

Los ácidos grasos saturados de los triacilgliceroles (tabla 4) mostraron valores mínimos, de 22.7%, en las ostras provenientes de Chacopata, seguidas por las de La Restinga con 62.3% y las del Pantano de Caroni con 71.2%, prevaleciendo el ácido palmítico (16:0). Los ácidos grasos poliinsaturados estuvieron entre 13.0% y 48.3%, con valores mínimos en las ostras de las lagunas de La Restinga y el Pantano de Caroni, y los máximos en las muestras de Chacopata. Estos ácidos estuvieron representados principalmente por el ácido adrénico (22:4), con valores de 31.5% en C. rhizophorae provenientes de Chacopata y valores menores en los especimenes del Pantano de Caroni (7.7%) y La Restinga (4.5%).

El análisis estadístico realizado evidenció la existencia de diferencias altamente significativas (P < 0.05) en las concentraciones de ácidos grasos saturados, poliinsaturados y monoinsaturados en las muestras estudiadas, observándose la formación de dos grupos homogéneos (uno conformado por las muestras de Chacopata y el otro por las de La Restinga y el Pantano de Caroni) para cada concentración de grasas.

La elevada concentración de ácidos grasos saturados en los triacilgliceroles de las ostras de La Restinga y el pantano de Caroni, reflejan un acondicionamiento energético de los triacilgliceroles por parte de las gónadas para entrar en su próximo ciclo reproductivo, el cual esta influenciado específicamente por las altas temperaturas, vientos moderados y aguas fangosas de las tres zonas, que a su vez proporcionan pocos recursos alimenticios para que las especies puedan nutrirse. Por otra parte, se observan bajas concentraciones de ácidos grasos poliinsaturados, lo cual puede deberse a la degradación que éstos sufren para la formar eicosanoides. Entre estos compuestos activos fisiológica y farmacológicamente se encuentran las prostaglandinas, las cuales tienen una participación importante en el crecimiento y la reproducción de los seres vivos. Sin embargo, la elevada concentración de ácidos grasos poliinsaturados en los triacilgliceroles de C. rhizophorae en la Laguna de Chacopata se debe a la elevada presencia de un recursos alimenticios en sus aguas (fitoplancton) aunada a las condiciones ambientales de altas temperaturas, vientos fuertes y alta concentración salina. Esto permite un mejor acondicionamiento bioquímico en las células germinales de la especie para cumplir con sus funciones gametogénicas, siendo importante la participación de estos ácidos grasos en el crecimiento de nuevos seres en formación tal como lo señalaron Kinsella (1986) y Cohn et al. (2002).

Al comparar los valores obtenidos de fosfolípidos y triacilgliceroles, con excepción de los ácidos grasos en los triacilgliceroles de las muestras provenientes de la Laguna de Chacopata, se constató que los fosfolípidos presentaron mayores porcentajes de ácidos grasos poliinsaturados en comparación con el observado para los triacilgliceroles. Estos resultados son razonables, ya que los fosfolípidos están constituidos básicamente por ácidos grasos poliinsaturados en su estructura, permitiendo así el flujo a través de las membranas celulares de la especie (Carmena 1986).

La presencia de los ácidos grasos 20:5 n-3, 22:5 n-3 y 22:6 n-3 en los triacilgliceroles puede ser debido a que aquellos son sintetizados a partir del ácido linolénico (18:3) mediante desaturaciones y elongaciones sucesivas. Adicionalmente, estos ácidos grasos son esenciales para que la especie pueda cumplir con sus funciones reproductivas, asegurando así los recursos energéticos y nutricionales para el desarrollo y crecimiento de los nuevos organismos; sin embargo, los organisos marinos son incapaces de sintetizarlos, por tanto su presencia en estas muestras se debe a su obtención a través de la dieta (Villarroel 1997, Tineo 2002).

Agradecimientos

Los autores desean expresar su agradecimiento al Consejo de Investigación de la Universidad de Oriente y al Departamento de Química (Núcleo de Sucre) por haber financiado parcialmente esta investigación. Al Instituto Universitario de Tecnología-Cumaná, por haber facilitado la utilización de los cromatógrafos de gases. A Luisa Rojas y la Universidad de las Indias Occidentales (Trinidad y Tobago) por la recolección de las muestras en el Pantano de Caroni.

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