Sin embargo, los cambios drásticos que han ocurrido en el mercado internacional en la última década también requieren altos estándares de aseguramiento de la calidad en lo que se refiere a diversidad, aspectos relacionados con el ambiente, problemas de bienestar animal y ética.
Por lo tanto, la calidad se ha redefinido como una compleja y multivariada característica de la carne, la cual puede estar influenciada por múltiples factores incluyendo las condiciones de producción en las que se incluye el sistema de manejo, raza, genotipo, alimentación, manejo pre-mortem, aturdimiento, método de matanza, enfriamiento y condiciones de almacenamiento postmortem (Andersen et al., 2005).
Hoy en día lo mas importante es conocer como interactúan los factores productivos y de sacrificio en relación a la calidad de la carne, esto esta aunado a la aparición de un nuevo pool de genes, puesto que muchos de los genes conocidos como los HAL y RN- están siendo eliminados de los cerdos comerciales. En definitiva, todos estos factores, genotipo, régimen de alimentación y el manejo pre-sacrificio influyen en el almacén de glucógeno en el músculo y en la forma de metabolización del mismo.
Alimentación y calidad de carne.
La estrategia de alimentación es la mas utilizada para influir en la calidad del producto, sin embargo hasta ahora esta estrategia se puede definir como una acción pasiva como por ejemplo es el comprobar el efecto de un componente en la dieta sobre la deposición de determinados componentes en el músculo, lo cual ha sido ampliamente estudiado y revisado (Wood et al., 2004; Allen & Foegeding, 1981; Jensen et al, 1995).La tendencia en investigación es hacia cómo la alimentación influye en los mecanismos biológicos en los organismos y los resultados que este cambio en el mecanismo tendrá sobre parámetros específicos de la calidad de la carne. Este concepto comienza a surgir como un panorama de gran potencial para la producción de diversas y específicas calidades de carne (Andersen et al., 2005).
Ia. Balance síntesis/degradación proteica a través de la alimentación.
El crecimiento postnatal es determinado por la diferencia entre el índice de síntesis y el de la degradación de la proteína. Así, durante el crecimiento postnatal del músculo el índice de síntesis excede el índice de degradación.
Con el aumento de la edad, el índice de síntesis y la degradación disminuye y llega a ser igual en animales adultos (Oksbjerg et al., 2004). El índice de crecimiento de los animales de abasto se relaciona con el balance entre la síntesis y la degradación de proteínas en el músculo, haciendo a este parámetro económicamente esencial en la producción de carne.
Además, lo ideal sería mantener este balance positivo con el mínimo de alimentación, lo cual resulta decisivo para el impacto ambiental durante la producción. Por otra parte, el potencial proteolítico del músculo en la matanza se sabe que es un aspecto trascendental para la suavidad de la misma, por lo tanto, el manejo del balance proteico (síntesis/degradación) se hace de vital importancia económica al ser un gran determinante del precio, suavidad y sustentabilidad de la producción de la carne.
Las enzimas involucradas en la degradación de las proteínas tanto en vivo (Huang & Forsberg, 1998; Ilian et al., 2001, Ilian et al., 2004) como en postmortem son las calpainas (µcalpaina, m-calpaina y p94, o calpaina 1, 2 y 3), aunque a la calpaina 3 no se le ha podido demostrar su efecto en la proteolisis postmortem (Koohmaraie et al., 2002). Por otro lado, el inhibidor de las calpainas (con la excepción de la p94) es la calpastatina, la cual se ha comprobado que inhibe la diferenciación de mioblastos (Balcerak et al., 1998) así como la tenderización postmortem (Kent et al., 2004).
Otro sistema enzimático involucrado en la degradación proteica en el músculos son las caspasas,especialmente la 3, que actúa en la muerte celular (o apoptosis).
I.b. Manipulación de los niveles de energía en el músculo inducida a través de la alimentación.
El glucógeno es el componente fundamental para el metabolismo de las células musculares e igualmente hace un papel importante en el metabolismo postmortem del músculo y su conversión a carne. Se sabe que el metabolismo postmortem tiene influencias fundamentales en características de la carne tales como la retención de agua y algunos atributos sensoriales.
Podemos alimentar a los animales con dietas altas en azucares unos días antes del sacrificio para que ayude en aumentar las reservas de glucógeno en el músculo y así reducir el pH a las 24 horas (Briskey et al., 1959; Fernandes, et al., 1979).
Esto es un proceso superficial que no involucra cambios en la expresión de enzimas claves de la glucogénesis. Sin embargo, dietas que usan alta cantidad de grasa (17 a 18%) y proteínas (22-24%) en combinación con una cantidad baja de carbohidratos (<5%) digestibles en cerdos durante las tres ultimas semanas ha demostrado la reducción de glucógeno en el músculo sin influenciar la eficiencia terminal (Rosenwold et al., 2002) del proceso.
Esta reducción en glucógeno mejoro la CRA de los músculos (Rosenwold et al., 2001a, 2002) y no resulto en pH mas altos a las 24 h. Este y otros estudios han sugerido que hay una relación crítica entre la grasa y los carbohidratos digestibles. Esta teoría es confirmada por los estudios de Leheska et al. (2002) los cuales encontraron que una dieta baja en carbohidratos durante las dos ultimas semanas no afecto el potencial glucolítico ni la calidad de la carne de cerdo.
I.c. Efecto de la suplementación de Vit E en el nivel de glucógeno del músculo.
Dietas ricas en Vit E resultan en la acumulación de alfa tocoferol en el músculo, el cual actúa como antioxidante para retrasar la oxidación de lípidos y de la mioglobina (Dikeman, 2003). Dietas pobres en Vit E reducen el glucógeno en músculo de cerdos (Lauridsen et al., 1999).
Por el contrario, dietas ricas en Vit E suben significativamente el glucógeno en el músculo y disminuye la CRA de la carne de cerdos (Rosenvold et al., 2002). El mecanismo de acción de la Vit E parece estar ligado a la inhibición de la proteina kinasa C lo cual incrementaría la actividad de la glucógeno-sintasa y por lo tanto se estimularía la actividad del glucógeno (Schroeder, 1974; Rosenvold et al., 2002).
Considerando el buen efecto de la vit E sobre la calidad de la carne como el color y la estabilidad oxidativa pero los efectos negativos sobre la CRA, debemos determinar cual seria la dosis optima para que mejorara el color, la estabilidad oxidativa y la CRA, pero para eso aun hay que estudiarlo mas.
I.d. Creatina.
La suplementación con monohidrato de creatina incrementa la ganancia de peso a través del incremento de la síntesis proteica (fundamentalmente a través de la síntesis de miosina de cadena pesada) y por lo tanto incrementando la retención de agua en el tejido magro (Berg & Allee, 2001, Young et al., 2004a).
Con una mayor concentración de fosfocreatina en el músculo, se retrasa la glucólisis postmortem y por lo tanto la caída del pH es mas lenta, lo cual hace que la desnaturalización proteica sea menor durante la conversión del músculo a carne y como consecuencia tendremos carne con mayor retención de agua (Bertram et al., 2001).
Ahora bien, un estudio de Maddock et al. (2000), se mostraba que con la suplementación de creatina disminuía el porcentaje de animales PSE. Sin embargo, estudios posteriores no pudieron encontrar lo mismo (Young et al., 2004b), pues Maddock hizo el estudio con animales Halotano positivo, y quizá se vio el efecto en ellos con mas importancia que en animales negativos. Young et al. (2004a) reporto que en Duroc la suplementación con creatina redujo la pérdida por goteo, sin embargo en cerdos Landrace esto no ocurrió.
Por lo tanto, más estudios son necesarios para entender si la genética esta afectando al efecto de la creatina en el músculo.
I.e. Genoma vs Nutrigenomia.
Hasta ahora se han estudiado genes (mayores) con un efecto impactante para la calidad o el rendimiento de las canales, como el calipyge (ovejas), myostatina (ganado) y el de halotano, RN-, «grasa intramuscular» y los genes de androsterona en cerdos, cuya heredabilidad es moderada. Sin embargo, las diferencias en calidad entre individuos se dan por la influencia de muchos genes con pequeñas aportaciones cada uno, lo que se llama efecto poligenético, normalmente con baja heredabilidad (0.15-0.30). La genética puede influir en la calidad de la carne no solo por especie o raza, sino también por individuo (Selier & Monin, 1994; Sosnicki et al., 1998).
La mejor forma de mejorar la calidad de la carne desde el punto de vista genético es a través de la identificación de marcadores relevantes de ADN directamente en poblaciones seleccionadas (de Vries et al., 2000). Sin embargo, esto seria muy a largo plazo y resultaría muy caro, y el estudio en el impacto sobre la calidad solo se puede hacer postmortem, y por lo tanto esos animales ya no se pueden reproducir para seguir obteniendo de ellos mejoras en la calidad.
Otra forma seria a través de las nuevas técnicas de biología molecular para alterar el ADN (Grant & Gerrard, 1998), lo cual acabaría no siendo muy comercializable. Por esto ha surgido la Nutrigenomia, al unir los dos elementos mas importantes que afectan la calidad, el genoma y la alimentación del animal (Andersen et al., 2005).
I.f. Nutrigenomia.
Esta ciencia trata sobre como algunos componentes de la dieta regulan la expresión de genes dentro de la célula. El conocimiento de la compleja interacción entre los nutrientes individuales y su interacción para la regulación de los 30-40,000 genes es un área inexplorada. La clave de esta nueva ciencia radica en que la respuesta es analizada en diferentes genotipos (o individuos).
Los estudios de nutrición clásica parten de la base de que todos los individuos son idénticos genéticamente, y por lo tanto se pierde una parte considerable del potencial de diferenciación, lo cual es esencial para el futuro de la carne (Andersen et al., 2005).
I.g. Efecto de los modificadores del metabolismo en características de la canal y calidad de la carne (Dikeman, 2007).
Los modificadores del metabolismo son componentes que se inyectan, se implantan o se proporcionan por el alimento a los animales para mejorar su eficiencia alimentaria, el rendimiento, la vida de anaquel o incluso su palatabilidad. Los principales son: Somatotropina y los beta agonistas aprobados son efectivos en mejorar el crecimiento y la magrez de los cerdos, pero un uso inapropiado puede hacer que el marmoleo y la suavidad disminuyan.
Vit D3 parece mejorar la suavidad de la carne a través del incremento los niveles de calcio en músculo y sangre, Dikeman (2003) resumió las investigaciones y concluyó que la Vit D3 incrementa la suavidad, la firmeza, el color y disminuye la perdida por goteo. Sin embargo, la industria no suplementara con Vit D3 pues reduce la ingesta y los parámetros productivos, además que en algunas ocasiones se ha presentado toxicidad a los humanos (Puls, 1994).
Por otro lado, cerdos alimentados con una dieta sin suplementación de Vit A tuvieron mayor porcentaje de marmoleo sin demeritar los parámetros productivos (D´Souza et al., 2003). El ácido retinoico, una forma de vit A, regula la expresión genética de la hormona del crecimiento reduciendo la grasa intramuscular (Bedo et al., 1989).
La immunocastración tiene un gran futuro para eficientizar el crecimiento del músculo de jóvenes machos previniendo el olor y aumentando el marmoleo. La suplementación con ácido linoleico conjugado mejora la composición de la canal de cerdos, pero aun no es efectivo su costo.
II.Genética y calidad de carne.
En la actualidad, la industria y academia tienen como objetivo el conseguir los mejores costos en la obtención de productos de calidad demandados por el consumidor, entre lo que se encuentra la producción de «Carne Magra» (UHF-Lonergan,et al 2003). Según Barbut et al (2008) las industrias que manejan la reproducción porcina están beneficiándose de los avances de la genética y la tecnología computacional.
Las compañías de genética porcina están incluyendo a la calidad de la carne en sus programas de selección (Plastow et al., 2005). Para que esto ocurriera se parte de la base de la integración de la cadena con el elemento de la «preocupación del consumidor» como motor generador. Es un hecho que el tipo genético tiene una gran influencia en la calidad de la carne y la canal.
En Europa se hizo un estudio para conocer las diferencias entre canales de los tipos genéticos mas extendidos entre sus países, y concluyeron que las canales de Pietrain (hal neg) tuvieron los mayores rendimientos (83.3%) y los mas magros, mientras que los Meishan fueron los mas engrasados. Los demás tipos genéticos, Large White, Landrace y Duroc, se encontraron entre los dos extremos Pietrain y Meishan (Gispert et al., 2007). Gil et al (2008) publicaron la información de calidad de las líneas en Europa. El trabajo mostró que la línea Duroc esta caracterizada por tener mayor cantidad de fibras oxidativas y el Landrace por fibras glucolíticas.
En este estudio se comprobó que los Duroc (mas fibras oxidativas) tuvieron menor perdida por goteo, mayor marmoleo y mas alto pHu que los Landrace (mas fibras glucolíticas).
De Vries et al (2000) considera que Large White y Duroc son razas positivas para la calidad de la carne, y también Landrace puede ser buena si se le elimina el gen Hal. Además se encuentra que tiene mayor marmoleo, lo que ayuda a aumentar la calidad degustativa (Armero et al., 1998) Otro estudio realizado en USA se encontró que Duroc, Berskshire y Pietrain (Hal post) tenían un color menos rosado.
Las chuletas de Berskshire tuvieron la mayor cantidad de marmoleo. La carne de Duroc es la que menos perdidas al cocinado tuvo mientras que Pietrain (Hal post) y Hampshire (rn +) tuvieron las mayores perdidas y la mayor fuerza de corte (Brewer et al., 2002).
En la última década, los test de ADN han sido desarrollados de manera que permiten hacer mucho mas efectiva la erradicación de alelos indeseables de los genes de mayor impacto en la calidad de la carne de cerdo, tales como Hal gene (Fujii et al., 1991) y el gen RN ( Rendement Napole gene, Milan et al., 2000) los cuales están asociados a la carne pálida, suave y exudativa y bajos rendimientos en el procesamiento de la carne.
En un estudio realizado por Ritter et al. (2008) sobre frecuencia de la mutación HAL en 2029 muestras encontraron que la frecuencia era baja con solo 2.7% de los cerdos que eran los recesivos homocigóticos (nn, 0.45%) o portadores (Nn, 2.3%) para la mutación y 97.3% de los cerdos que eran homocigóticos para el alelo normal (NN).
Se han detectado un gen recesivo mayor para la grasa intramuscular que se origino de los Meishan. Animales con dos copias del gen tienen un promedio de 3.9% de GIM en el lomo, mientras que los portadores y los homozigoticos negativos solo tienen 1.8%. La heredabilidad de este gen es del 50%, por lo que nos permitirá poder manejarlo para fines zootecnicos y de calidad de carne.
El gen candidato para calidad de carne que proviene del gen H-FABP (Heart fatty acid binding protein) se ha visto que influye en la cantidad de GIM (Gerbens, et al, 1998). Además parece ser que su efecto es independiente de la grasa subcutánea así que la manipulación de este gen favorecería plenamente a la calidad de la canal y de la carne (de Vries et al, 2000).
Estudios sobre estos marcadores incluyen el polimorfismo en los genes de las calpastatinas (CAST) y PRKAG3 que están asociados con la variación de la suavidad de la carne (CAST) y el pH y el color (PRKAG3) (Ciobanu, et al., 2001; Ciobanu et al., 2002; Ciobanu et al., 2004a y Ciobanu et al., 2004b).
También se ha iniciado el estudio de genes candidatos asociados con la calidad de la carne (suavidad y marmoleo), algunos de ellos son la leptina, calpastatina, tiroglobulina y calpaína (Peake, 1999; Soria & Corva 2004; Smith et al., 2000; Casas et al., 2000 y 2001). La suavidad de la carne es un atributo de aceptación muy importante y se sabe que ésta característica es modificada por la proteolisis, la cual es producida por tres sistemas de enzimas y sus cofactores como son las catepsinas lisosomales, el sistema ubiquitina proteosomal y las proteasas calcio dependientes (Oddy et al., 2001).
Muchos estudios han demostrado que el marmoleo es afectado por varios genes, uno de ellos es el gen de la tiroglobulina (Harper & Pethick, 2004). Como la mayoría de las características productivas, el marmoleo, es el resultado de la interacción entre varios genes y el medio ambiente por lo que se espera que muchos genes se encuentren asociados con ésta característica, sin embargo el marcador TG5 del gen de tiroglobulina, se ha estudiado debido al bajo efecto pleiotrópico con otras características y a su asociación con el marmoleo (Barendse, 1999, 2004; Casas et al., 2005; Thaller et al., 2003).
En respuesta a la actividad tiroidea, el gen TG se expresa dentro del tejido de esta glándula. La proteína (tiroglobulina) es secretada y activada para posteriormente formar T3 y T4. La tiroglobulina tiene un rol indirecto en la regulación metabólica, sin embargo, la velocidad de expresión del gen, tiene efectos directos sobre la producción de las principales hormonas tiroideas y estas a su vez sobre la deposición de grasa (Harper & Pethrick, 2004).
El pH ultimo esta correlacionado, genética y fenotípicamente con criterios de gran relevancia económica tales como color, suavidad, CRA y calidad sensorial (Bidner et al., 2004). Específicamente, un pHu mas alto se asocia a una mejor CRA, lo que se traduce en menos pérdidas y un rendimiento mayor durante el procesamiento.
Sin embargo, un alto pH demerita el aroma de la carne de cerdo y disminuye la vida de anaquel. Entonces cuando una empresa de reproducción se enfoca en mejorar la calidad de la carne debe mantener el pH a unos niveles adecuados para CRA y pero también para vida de anaquel. En un estudio realizado por Pérez et al (2006) se uso como un factor de selección el pHu y se mostró que se mejoraban la carne de los animales seleccionados a través de este parámetro incrementándose el pHu en 0.04 unidades.
III. Bienestar y calidad de la carne.
Han habido estudios significativos en relación al impacto del estrés antemortem en la calidad de la carne (incluyendo a los rumiantes; Ferguson & Warner, 2008), los cuales han desatado un torrente de investigaciones para poder apoyar a la legislación que cada vez se refuerza mas en los países productores.
Ritter et al., (2008) concluyen que aunque la mutación HAL-1843 esté todavía presente en poblaciones comerciales del cerdo en los Estados Unidos, su baja frecuencia en cerdos sugiere que no sea una causa importante de pérdidas durante el transporte.
Sin embargo, en un estudio realizado por Shen et al., (2006) en cerdos halotano negativos se encontró una clara diferencia en el metabolismo glucolítico entre animales que habían sido transportados antes del sacrificio con respecto a unos controles. Los animales que habían sido transportados tuvieron una acelerado uso del ATP, lo que llevo a un estado de baja energía en el músculo postmortem, lo que activo en 1 hora postmortem a la AMPK (proteina kinasa actividad con AMP) y por lo tanto a la glucolisis, llevando a una rápida glucólisis y a una alta incidencia de carne PSE.
México está intentando posicionarse en el mercado internacional comenzando con la exportación de pequeñas cantidades de carne hacia Japón, China, Rusia, EEUU y Europa entre otros. Los requerimientos internacionales se están endureciendo con respecto a las normativas de inocuidad y bienestar animal.
Hace años que se establecieron en el país rastros TIF que cumple con los requisitos internacionales con respecto al aspecto sanitario. Sin embargo, México aun no adopta una cultura de bienestar animal a un nivel mínimo que le permita competir en el comercio foráneo.
A la vez, la producción nacional sigue siendo deficiente e ineficaz. Esto se debe a una serie de causas entre las que se encuentran: material genético pobre, mal manejo de los animales, elevado precio de los alimentos,0020etc.. El mal manejo de los animales en la granja, transporte e incluso en el sacrificio conlleva perdidas en peso, daño a la piel o la canal (incluyendo traumatismos, moretones, etc.), disminución de la calidad de la carne entre otros.
En México existen estimaciones derivadas de investigaciones nacionales como la de Alonso et al 2005 (datos no publicados) que comenta que la perdida económica por estrés antes de la muerte puede estar entre los 15 y 41 millones de dólares porque alrededor del 2% de los cerdos sacrificados en México sufren el síndrome de estrés porcino (136,000 – 370,000 cerdos). Mota et al (2007) reportan porcentajes de hematomas y otros defectos pero no les da un valor económico.
Para controlar el estrés antemortem, además del manejo de adecuado dentro de las condiciones de bienestar animal, se han estudiado varios suplementos como el magnesio, triptófano y electrolitos.
En el caso de aturdimiento, los métodos mas recomendados para cerdos son el dióxido de carbono (CO2) y la electricidad. En general los músculos de cerdos insensibilizados eléctricamente tienen un descenso de pH mas rápido que los que han sido aturdidos con el CO2, aunque el pH a las 24 h no fue afectado (Channon et al., 2002).
Esto indica que la electricidad lleva a mas estrés en los cerdos lo que incrementa el metabolismo postmortem debido al incremento de la actividad muscular y la liberación alta de catecolaminas a la sangre (Troeger & Woltersdorf, 1990, 1991). Además parece que el CO2 también tiene ventajas con respecto al método eléctrico en lo que se refiere a hemorragias petequiales (Velarde et al., 2000 y 2001). A pesar de esto, aun no se acuerda que método es le mas viable desde el punto de vista de bienestar animal.
Conclusión.
Muchos son los avances de la ciencia para diseñar carne de calidad específica que mejore la percepción de los consumidores con respecto a la carne. Hoy en día el 76% de los europeos se sienten saludables sin embargo 20% de la población es obesa, cifra que se eleva significativamente en muchos países americanos, encabezados por USA y México. Entre las causas que se han encontrado están que los productos procesados tienen mucha grasa, sal y azúcar.
Solo un pequeño porcentaje de consumidores europeos consideran que comiendo mas carne se puede estar mas saludable. Por ejemplo, el lomo de cerdo en Alemania tiene un 22% de proteína y un pequeño (1 a 3%) de porcentaje de grasa; sin embargo, los productos carnicol procesados con carne de cerdo ascienden su contenido graso a hasta un 31%, por lo que eso descontenta a los consumidores.
En México el desconocimiento del gusto del consumidor de la carne de cerdo no ayuda a avanzar en el desarrollo de la producción hacia una carne de calidad que sea atractiva para la demanda comercial. Por lo tanto, se requiere de la caracterización de la calidad de la carne en todas las etapas de la cadena de carne de cerdo mexicana.
María Salud Rubio Lozano.
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia.
Universidad Nacional Autónoma de México.
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