Evaluando administración de glicerol en ganado de carne 24 h antes del sacrificio

En relación a su efecto con algunos indicadores bioquímicos de estrés fisiológico

Evaluación de la administración de glicerol en ganado de engorda 24 h antes del sacrificio en relación a su efecto con algunos indicadores bioquímicos de estrés fisiológico

Mariana Huerta
Programa de Ganadería, Colegio de Postgraduados.
[email protected]

ME Ortega
Programa de Ganadería, Colegio de Postgraduados.

JG Herrera
Programa de Ganadería, Colegio de Postgraduados.

JR Kawas
Facultad de Agronomía. Universidad Autónoma de Nuevo León

D Hernández
Programa de Ganadería, Colegio de Postgraduados.

E Ortega
Programa en Ciencias en Agroecosistemas Tropicales, Colegio de Postgraduados- Campus Veracruz.

RESUMEN

El estrés agudo experimentado por los animales en el área de recepción de ganado en el rastro, puede afectar la conversión del músculo en carne. Manifestándose una respuesta fisiológica del estrés antes del sacrificio que incluye procesos de deshidratación, desequilibrio de electrolitos, balance negativo de energía, agotamiento de glucógeno en el músculo y catabolismo de proteínas y grasa.

En consecuencia, los acontecimientos en el lapso de 24 horas antes del sacrificio son de gran importancia ya que se ha demostrado que influyen en la pérdida de peso, el rendimiento en canal, la retención de grasa intramuscular y la presentación de carnes secas, firmes y oscuras (DFD), generando pérdidas económicas importantes para el productor. La administración de fuentes de energía antes del sacrificio puede tener efecto sobre algunos indicadores fisiológicos manteniendo la homeostasis durante la exposición inevitable de estrés por el manejo de los animales antes y durante el sacrificio. El objetivo de esta investigación fue la evaluación de los niveles basales de marcadores bioquímicos indicadores de estrés fisiológico en novillos de engorda próximos al sacrificio.

Se eligieron al azar 50 novillos cruza (Bos taurus x Bos indicus). Se evaluaron dos tratamientos (T1= 25) administrando 600 mL de glicerol 24 h antes del sacrificio y (T0= 25) sin glicerol. Se colectaron muestras de sangre de la vena yugular para evaluar los niveles basales indicadores de estrés y 24 h después de aplicar los tratamientos. El diseño experimental fue DCA, los datos se analizaron por PROC MIXED con SAS, la diferencia entre medias por la prueba de Tukey. En el análisis de los biomarcadores de estrés fisiológicos reportados como indicadores de estrés agudo, se observaron diferencias (P<0.05) entre tratamientos y por tiempo para las variables proteínas totales (PT) (P=0.0005) y lactato (LACT) (P=0.0004), por tiempo para urea (N) (P < 0.05) y por tratamiento para lactato deshidrogenasa (LDH) (P=0.021). Se concluye bajo las condiciones de esta investigación que la administración de glicerol no modifica la homeostasis del ganado.

INTRODUCCIÓN

El glicerol ha tenido una amplia gama de aplicaciones en alimentos para humanos y en la industria farmacéutica, se ha utilizado para la producción de polímeros sintéticos, cosméticos y productos de cuidado personal. Contiene en promedio 60% de sacarosa, atributo que lo hace atractivo para la adición en alimentos para animales y para mejorar el texturizado y control de alimentos en polvo.

Se ha reportado que tiene propiedades gluconeogénicas incorporándose en el metabolismo de la glucosa (Wang et al. 2009). Otras investigaciones han enfocado el uso del glicerol con fines terapéuticos como en el tratamiento de problemas de cetosis en vacas y ovejas, y se ha reportado que el uso del 5 al 10% de glicerol como fuente de energía de reemplazo en la dieta no modifica el consumo de alimento ni las características de la canal (Della Casa et al. 2009).

Al transportar el ganado se conjugan numerosos factores de perturbación, como son: la exposición a un nuevo ambiente, la agrupación con animales desconocidos, el hacinamiento, el ruido, los movimientos del vehículo, el hambre y la sed. La distancia en el transporte varía de pocos a varios cientos de kilómetros. Durante la carga, transporte y descarga de los animales, es común que se presenten problemas de traumatismos, pérdida de peso, hematomas e inclusive la muerte (Amtmann et al. 2006). Sin embargo, un buen manejo en estas etapas puede contribuir considerablemente a aminorar la incidencia de estos problemas.

El manejo de los bovinos previo al sacrificio provoca estrés, presentándose cambios de tipo metabólico y hormonal en el animal vivo, induciendo efectos adversos en la calidad de la carne, específicamente en el pH, color, textura y la capacidad de retención de agua. Dentro de los cambios de tipo metabólico y las respuestas fisiológicas de adaptación sobresale el aumento en la secreción de catecolaminas, lo que da lugar a un aumento del gasto cardiaco, consumo de oxígeno, temperatura corporal, disminución del pH, acumulación de ácido láctico y aumento de la gluconeogénesis, con lo que se incrementa el metabolismo basal.

Otros agentes que pueden alterar el perfil metabólico y ocasionar desajustes ácido-base y repercutir sobre la calidad de la carne son la genética del animal, el estrés social, la estimulación eléctrica, el estrés calórico y la privación de agua y alimento. Todos estos factores causan disminución de peso, que se traduce en menor cantidad de carne producida, lesiones como hematomas de diverso grado que implican recortes y disminución del precio o categoría de las canales. Por lo que el objetivo de esta investigación fue evaluar si la administración de glicerol 24 h ante mortem puede aumentar el aporte energético para contrarrestar el estrés por prácticas de manejo como el transporte, embarque y desembarque de ganado previo al sacrificio, manteniendo los indicadores de estrés fisiológico dentro de los rangos normales para mantener la homeostasis en el animal.

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en las instalaciones de una engorda comercial, localizada en el Rancho el Hualul en Tamuin, San Luis Potosí, México, a una altitud de 20 msnm ubicado a 22° 00’ 25’’N 98°47’19’’O, con una temperatura media de 16° y 53% de humedad relativa. Se eligieron al azar 50 novillos en etapa de finalización de las razas cruzas Cebú, Pardo Suizo, Simmental con un peso promedio de 450 kg, los cuales se encontraban en corral de engorda intensivo con 90 y 102 días en promedio y 24 horas próximos al sacrificio. Con el propósito de evaluar el efecto de la administración de glicerol con una pureza del 85%, 24 h antes de sacrificio se midió el comportamiento de los parámetros de biomarcadores de estrés fisiológico. Se proporcionaron dos tratamientos al grupo de los 50 bovinos de corral de engorda: T0= Sin glicerol (25 animales) y T1= Con glicerol (25 animales). La aplicación del tratamiento T1 se administró vía oral con una jeringa dosificadora Syrman, administrando 600 mL animal-1. El manejo se realizó en una prensa de sujeción para ganado con ayuda del MVZ encargado del manejo del corral de engorda.

Se tomaron muestras de los animales asignados a los dos tratamientos antes (parámetros basales) de la admi- nistración del T1 y al momento del degollé en el rastro (24 h después de la administración de glicerol).

Las muestras fueron colectadas por punción de la vena yugular empleando tubos Vacutainer de 5 mL con anticoagulante EDTA para las determinaciones de: hematocrito (VGA), lactato deshidrogenasa (LDH), lactato (LAC), cortisol (COR), glucosa (GLU), 􏰁−hidroxibutirato (BHT), proteínas totales (PT), albumina (ALBU), urea (N), ácidos libres no esterificados (NEFA). Para determinar creatinfosfoquinasa (CK) la muestra de sangre se colectó en tubos Vacutainer de 5 mL sin anticoagulante.

Después de la colección de las muestras de sangre, se refrigeraron a 4°C y se llevaron al laboratorio para ser centrifugadas. Excepto las muestras para la determinación del VGA ya que fueron procesadas utilizando la técnica de microcentrifugación. Los sueros obtenidos fueron transportados en condiciones de refrigeración al laboratorio de Patología Clínica de la FMVZ-UNAM para realizar las determinaciones de los elementos bajo el esquema del perfil nutricional hepático: GLU, LDH, LAC, BHT, PT, ALBU, N, NEFA y CK, usando un espectrofotómetro de absorción atómica. Las determinaciones de COR se realizaron en el laboratorio de Reproducción de la misma Facultad, utilizando la técnica de Enzimo Inmuno Análisis.

Las variables evaluadas fueron analizadas bajo un diseño experimental completamente al azar con medidas repetidas usando el PROC MIXED de SAS (2002. System for Windows 9.0). El modelo para los análisis incluyó los efectos principales de tratamiento (T0= sin glicerol y T1= con glicerol), tiempo (1=antes del tratamiento y 2= 24 h después de administrar el glicerol) y la interacción tratamiento*tiempo. La diferencia entre medias se realizó por la prueba de Tukey. La estructura de covarianza apropiada para cada variable fue componente de simetría (CS).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En el análisis de los biomarcadores de estrés fisiológicos reportados como indicativos de estrés agudo no se encontraron diferencia (P>0.05) para las medias de los tratamientos T0 y T1 en CORT, VGA, GLU, NEFA, BHT, ALB y CK; pero sí para N, PT, LDH, y LACT (Cuadro 1).

La diferencia de los efectos principales fueron diferentes (P<0.05) por tratamiento en LDH (P= 0.021), en PT por tratamiento (P= 0.0005) y tiempo (P<0.05), y de igual forma en LACT por tratamiento y tiempos (P=0.001) y (P=0.0004) respectivamente, en donde se consideraron los niveles basales de las concentraciones sanguíneas de los indicadores de estrés fisiológico como (Tiempo 1= niveles basales) y (Tiempo 2 = 24 h) después de la administración de glicerol).

Los resultados obtenidos en la concentración de los biomarcadores determinados en esta investigación se encuentran dentro de los rangos normales para bovinos, de acuerdo a lo reportado por (Knowles y Warriss 2000; Romero et al. 2011), para CORT (T0= 2.416 y T1= 2.944 ng mL-1), VGA (T0= 37.810 y T1= 38.020 %), NEFA (T0= 0.339 y T1= 0.318 mmol L-1), BHT (T0 y T1= 0.334 mmol L-1). Pero no para GLU (T0=1.588 y T1= 1.663 mmol L-1) encontrándose por debajo de (3.0 – 4.4 mmol L-1) considerados normales. De acuerdo con (Cunningham, 1999) períodos cortos de ayuno producen hipoglucemia que actúa como factor liberador de catecolaminas, promoviendo la glucólisis y gluconeogénesis. Lo cual estaría explicando los niveles bajos de glucosa encontrados bajo las condiciones de esta investigación. Se puede explicar que los niveles bajos de glucosa también pueden verse afectados por el transporte previo de los animales y las condiciones ambientales y físicas en las que éstos se mantienen en los corrales de espera antes del sacrificio.

Para los indicadores PT y CK las concentraciones observadas fueron elevadas (T0= 71.11 y T1= 75.90 g dl-1) ya que los niveles normales de PT se encuentran dentro del rango de (6.8 g dl-1), debido posiblemente a deshidratación lo cual se corrobora con los resultados de las concentraciones de ALB mayores a los valores normales de referencia (2.7 – 3.7 g dl-1) ya que la albumina es un componente principal de las proteínas totales del suero y su concentración muestra el mismo tipo de cambio, lo que permite interpretar dependiendo de los niveles reportados si el efecto del cambio es debido a una deshidratación y no a un efecto de la dieta (Romero et al. 2011). Sin embargo los porcentajes del hematocrito que pudieran indicar deshidratación (VGA) se encontraron dentro de los parámetros normales y no se encontraron diferencias entre tratamientos (P>0.05).

Las concentraciones de CK (T0= 662.19 y T1= 603.20 U L-1) se mostraron elevadas ya que el rango normal es de (35 – 280 U L-1). La CK es una enzima muscular que cataliza la reacción para obtener adenosin trifosfato (ATP) a partir del adenosindifosfato (ADP) más el fosfato de creatina en la mitocondria (Averós et al. 2008). El transporte es un factor extenuante; los bovinos tienen que mantener el balance y el contacto entre bovinos produce fatiga y contusiones, que afectan la permeabilidad de la membrana celular y la liberación de CK hacia el torrente sanguíneo. De igual forma, los niveles basales de CK se pueden aumentar debido al ayuno y al ejercicio, siendo mayor el incremento durante la insensibilización y sangría (Romero et al. 2011). Fue evidente la diferencia de los niveles de CK entre los tiempos de evaluación (P<0.05) siendo mayor el incremento previo al sacrificio, debido a que esta enzima es utilizada exclusivamente por las células musculares para permitir el funcionamiento del músculo.

Los niveles de urea (T0= 5.33b vs T1=5.75a mmol L -1) se encontraron por debajo de los rangos normales (7.8-24.6 mmol L-1), fueron diferentes (P<0.05) entre tratamientos y por tiempo de muestreo siendo mayores para el tratamiento con glicerol. Las concentraciones de urea plasmática son indicadores de privación de alimento o en casos crónicos asociados a problemas renales y malnutrición proteica, cuando se encuentran por debajo de los rangos biológicos normales, sin embargo los resultados obtenidos en esta investigación, únicamente reflejan los estados de ayuno durante el embarque y transporte de los animales, pero sin ser indicadores de poner en riesgo la homeostasis de los individuo. Existen investigaciones realizadas con vacas lecheras Holstein (Donkin, 2008) que fueron suplementadas con glicerol al 5, 10 y 15% del total de la MS de la dieta reportando diferencias significativas entre tratamientos y producción de leche, y en la composición de leche se encontró que la concentración de N como urea en la leche disminuyó al aumentar la dosis de glicerol.

Los resultados de las concentraciones de LDH (T1= 3436.52a, T0= 2742.38b) y LAC (T1= 10.541a, T0= 7.745b) se mostraron estadísticamente diferentes entre tratamientos, permaneciendo en ambos casos concentraciones mayores para los animales que recibieron el tratamiento con glicerol. Así mismo por efecto de los efectos principales, los trata- mientos fueron significativos para LDH (P=0.021) y para LAC entre tratamientos (P=0.001) y tiempos (P=0.0004). Las concentraciones de LAC y LDH están relacionados con el daño muscular, sin embargo es común que las concentraciones de estas enzimas se reporten elevadas debido a la rápida degradación de las mismas en la muestras.

CONCLUSIÓN

Bajo las condiciones experimentales de esta investiga- ción, se concluye que el efecto del estrés de los novillos por el manejo al rastro evaluado por biomarcadores de estrés fisiológico, se mostraron muy inconsistentes dentro de los límites normales y la administración oral de 600 mL de glicerol como fuente de energía en ganado de engorda 24 h previo al sacrificio no mostró diferencias significativas entre los tratamientos debido a la rápida absorción que tiene el glicerol y a la dosis única administrada para evaluar su efecto antes del sacrificio. Al no modificar la homeostasis de los animales, es indispensable considerar evaluaciones del glicerol como suplemento energético tomando en cuenta el periodo de engorda para su administración y como un porcentaje de inclusión en la dieta.

REFERENCIAS

• Amtmann VA, Gallo C, Van Schaik G, Tadich N. 2006. Relaciones entre el manejo antemortem, variables sanguíneas indicadoras de estrés y pH de la canal en novillos. Archivos de Medicina Veterinaria 38 (3): 259-264.

• Averós X, Martín S, Riu M, Serratosa J, Gosálvez LF. 2008. Stress response of extensively young being transported to growing-finishing farms under Spanish summer commercial conditions. Livestock Science 119: 174-182.

• Cunningham JG. 1999. Fisiología Veterinaria. Editorial Interamericana McGraw-Hill 2a edición. México.

• Della Casa G, Bochicchio D, Faeti V, Marchetto G, Poletti E, Rossi A, Garavaldi A, Panciroli A, Brogna N. 2009. Use of pure glycerol in fattening heavy pigs. Meat Science 81: 238-244.

• Donkin SS. (2008). Glycerol from biodiesel production: the new corn for dairy cattle. R. Bras. Zootec: 37.

• Knowles, T. G. y P. D. Warriss. 2000. Stress physiology of animals during transport In Livestock Handling Transport 2nd edition. Grandin T. (Ed). CABI International. New York. pp: 385-407.

• Romero PHM, Uribe-Velásquez FL y Sánchez VJ. 2011. Biomarcadores de estrés como indicadores de bienestar animal en ganado de carne. Biosalud 10 (1): 71-87.

• SAS. 2002. Statistical Analysis System for Windows 9. Institute Cary, NC, USA.

• Wang C, Liu Q, Huo WJ, Yang WZ, Dong KH, Huang YX, and Guo G. 2009. Effects of glycerol on rumen fermentation, urinary excretion of purine derivatives and feed digestibility in steers. Livestock Science. 121 (1): 15–20.

Artículo publicado en Entorno Ganadero