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Alimentación animal

Un medio para mejorar el perfil nutricional de la carne y el bienestar animal

Regular mediante la alimentación animal la calidad de los productos alimenticios del ganado es una estrategia nutricional donde interactúan ciencia de los alimentos y ciencia animal.

Las características de la carne dependen de muchos factores asociados al sistema de producción. Estos pueden ser factores directamente relacionados con el animal, como raza, especie, edad o sexo, o factores externos, como dieta, clima o procedimientos de sacrificio. Todos ellos hacen de la carne un producto heterogéneo y diverso, y permiten que el consumidor disponga de una gran variedad de productos a elegir.

Sin embargo, no resulta sencillo establecer los criterios que permitan definir la calidad para la carne. Aunque se debe considerar la interrelación de todos estos factores, la alimentación animal juega un papel muy importante en la determinación de la misma.

Hay que tener en cuenta que, durante la última década, las demandas de los consumidores con respecto a los productos alimenticios han cambiado hacia productos seguros, nutritivos y de buena calidad, pero que también sean asequibles y producidos a través de métodos sostenibles, lo que muestra la complejidad de su comportamiento.

Por tanto, la producción de carne se enfrenta a desafíos de salud, sociales (como la necesidad de bienestar animal) y sostenibilidad animal (como la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero) (Urrutia et al., 2020).

Las estrategias nutricionales en la alimentación animal pueden orientarse a modificar el perfil nutricional de la carne a través del incremento de ácidos grasos poliinsaturados, modificación del contenido de proteína y composición de aminoácidos o variación del contenido de micronutrientes tales como vitaminas o elementos traza (cobre, hierro, zinc, selenio o iodo). Estas mismas estrategias pueden tener su efecto en el bienestar animal.

De ellas, la mejora de la calidad de los lípidos es uno de los objetivos principales de cara a mejorar la percepción negativa del consumo de determinados tipos de carne y su relación con efectos sobre la salud, ya que la carne es una de las principales fuentes de grasa en la dieta humana (Nieto et al. 2012).

Organismos como FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación), OMS (Organización Mundial de la Salud), y autoridades sanitarias europeas recomiendan limitar la ingesta de ácidos grasos saturados (AGS) y favorecer la de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA); aumentar la ingesta de omega-3 o PUFA n-3; y disminuir la relación PUFA n-6/n-3.

Por lo tanto, los PUFA n-3 presentan un gran interés, especialmente los de cadena larga (LC-PUFA), como ácido docosahexaenoico (DHA, C22:6n-3) y ácido eicosapentaenoico (EPA, C20:5n-3), debido a sus posibles beneficios para la salud humana (Urrutia et al. 2020; Juárez et al. 2021).

El DHA es un componente clave de las membranas celulares, y es esencial para mantener la estructura y función del cerebro. Además, DHA y EPA son importantes para la generación de mediadores lipídicos biológicamente activos derivados de DHA y EPA en tejido adiposo blanco, que ejerce principalmente efectos antiinflamatorios. Otros ácidos grasos que han generado gran interés son los ácidos linoleicos conjugados (CLAs) por sus efectos potenciales sobre la salud humana que incluyen efectos antiinflamatorios, inmunomoduladores y antidiabéticos (Juárez et al 2021).

El efecto que la alimentación animal puede tener sobre la composición de ácidos grasos en la carne del animal varía entre rumiantes y no rumiantes, debido a que su proceso de digestión y el metabolismo de los lípidos absorbidos es diferente.

En animales monogástricos, la digestión de los lípidos dietéticos tiene lugar en el intestino delgado. La digestión implica la acción de la lipasa pancreática para hidrolizar los triacilgliceroles (TAG) en 2-monoacilglicerol y ácidos libres y la formación de micelas que permitan la absorción en la mucosa intestinal y el transporte en la circulación periférica para su absorción por los tejidos corporales mediante la lipoproteína lipasa (Scollan et al 2017). Así, en cerdos y aves de corral, los lípidos de la dieta permanecen prácticamente intactos antes de la absorción e incorporación en los lípidos tisulares (Nieto et al. 2012).

Por tanto, las fuentes de lípidos dietéticos tienen un efecto directo y predecible sobre la composición de los ácidos grasos de los productos cárnicos, y el suministro de ácidos grasos insaturados a los tejidos puede ser aumentado incrementando su proporción en la dieta. La digestión de los lípidos dietéticos en rumiantes es mucho más complicada debido a la actividad metabólica del microbioma presente en el rumen. Como resultado, las carnes de vacuno y cordero contienen una variedad más diversa de ácidos grasos que se parecen poco a la composición y cantidad de los ácidos grasos suministrados por la dieta.

El microbioma segrega enzimas capaces de hidrolizar enlaces esteres de ácidos grados esterificados y disminuir el grado de insaturación mediante reducción, isomerización o hidratación. La lipolisis y la biohidrogenación dan como resultado un extenso metabolismo de PUFA dietéticos y la formación de ácidos grasos saturados. Sin embargo, la biohidrogenación es incompleta lo que resulta en la formación de intermediarios de ácidos grasos que a menudo contienen uno o más dobles enlaces trans, como los CLAs, mayoritariamente ácido ruménico (AR, cis 9, trans-11 C18:2), y el ácido vaccénico (VA, trans-11 C18:1), pudiendo formar parte de los lípidos tisulares. El ácido ruménico y el ácido vaccénico son productos intermedios generados en las rutas de biohidrogenación de ácido linoleico (LA, C18:2n-6) y/o a-linolénico (ALA, C18:3n-3).

Numerosas investigaciones han estudiado el potencial de la alimentación animal para: (1) reducir las proporciones relativas de SFA, (2) aumentar la relación general PUFA/ SFA y (3) enriquecer PUFA n-3 en relación con PUFA n-6 en lípido intramuscular. Además, en rumiantes, aumentar el contenido de ácidos grasos específicos como CLAs y VA.

Rumiantes

En las dietas de los rumiantes, la fuente principal de PUFA n-3 (principalmente ALA) son los forrajes y el aceite de la semilla de lino, mientras que el LA, de la familia de los PUFA n-6, se encuentra en la grasa de la mayoría de los cereales y en el aceite de las semillas de soja y de girasol. Los aceites vegetales procedentes de estas semillas oleaginosas se pueden incluir en las raciones incorporando la semilla o los aceites libres. De los aceites vegetales, el más utilizado es el de soja por su disponibilidad en el mercado, y en menor medida el de girasol y linaza. Se han realizado numerosos estudios con semilla de soja o linaza, pero pocos con aceite de soja o de linaza incorporado como aceite libre.

Jerónimo y colaboradores (2009) investigaron el efecto de la sustitución gradual del aceite de girasol (SO) dietético por aceite de linaza (LO) sobre la composición de la canal, el color de la carne y la composición de ácidos grasos de los lípidos intramusculares de la carne de cordero. El reemplazo de SO con LO aumentó el contenido de ALA y LC-PUFA n-3, y disminuyó el LA, el total LC-PUFA n-6 en el perfil lipídico. Concluyeron así, que la utilización de mezclas de SO y LO es un buen enfoque para obtener carne de cordero enriquecida con CLA y LC-PUFA n-3.

Se ha descubierto también que tanto el forraje fresco como el conservado, junto con semillas oleaginosas, enriquecen en ALA la carne de vacuno. Además, la alimentación con semillas oleaginosas en dietas con una alta proporción de forraje puede enriquecer la carne con intermediarios de biohidrogenación ruminal derivados de PUFA de la dieta como ácido vaccénico y ácido ruménico. Por ello, se han realizado esfuerzos considerables para aumentar los ácidos grasos PUFA n-3- en la carne de vacuno.

En el estudio llevado a cabo por Vahmani y colaboradores (2017) sobre los efectos de la alimentación a novillos con linaza extruida antes del heno (secuencial), o directamente mezclada con heno (no secuencial), sobre el rendimiento animal, la calidad de la canal y la composición de ácidos grasos de la carne, se mostró que el método de alimentación suplementaria con PUFA (secuencial versus no secuencial), podría influir en la deposición de PUFA y sus intermediarios en los tejidos de la carne de vacuno, pero que son necesarios otros estudios que incluyan la optimización de la cantidad, la frecuencia y el momento del suplemento de PUFA, y un análisis de costo-beneficio que compare diferentes métodos de alimentación con suplementos de PUFA.

Otros suplementos como aceites y harinas de pescado o microalgas, incluso más recientemente insectos, también pueden contribuir a la mejora del perfil lipídico de la carne. Así, en un estudio realizado por Elmore y colaboradores (2005) se midió el efecto sobre el músculo de cordero de cinco suplementos dietéticos ricos en PUFAs: aceite de linaza, aceite de pescado, lípidos encapsulados (alto en LA y ALA), aceite de pescado / algas marinas (1:1), y lípidos encapsulados / algas marinas (1:1). El EPA y el DHA se encontraron en las cantidades más altas en la carne de corderos alimentados con dietas que contienen algas. La carne de los alimentados con lípidos encapsulados tuvo los niveles más altos de LA y ALA, por la efectividad del sistema de protección.

En la carne a la parrilla, los compuestos volátiles derivados de los ácidos grasos n-3 fueron más altos en la carne de los alimentados con la dieta de aceite de pescado/algas, mientras que los compuestos derivados de los ácidos grasos n-6 fueron más altos en la carne de los corderos con la dieta de lípidos encapsulados. Similares estudios concluyeron también que complementar las dietas con linaza, o linaza en combinación con algas, condujo a un enriquecimiento de ALA y una reducción de la relación n-6/n-3 en los tejidos adiposos (Urrutia, et al., 2016).

Utilización de algas

La adición de algas pareció ser más efectiva que la adición de linaza para aumentar el contenido fisiológicamente importante de EPA y DHA en los tejidos estudiados, pero tuvo efectos adversos sobre la calidad, ya que la carne de corderos alimentados con linaza con algas presentó una mayor oxidación de lípidos y menores índices de olor, sabor y aceptabilidad general. El contenido de ALA, LA y LC-PUFA en la dieta de los corderos es un factor importante en la regulación nutricional del metabolismo de los lípidos, especialmente en la síntesis de LC-PUFA, pero se necesita más investigación para dilucidar los mecanismos moleculares y bioquímicos que controlan la síntesis y deposición de estos ácidos grasos.

En relación a la suplementación con microalgas, Moran y colaboradores (2018) realizaron dos experimentos con el mismo diseño para evaluar los efectos de una microalga cultivada heterotróficamente (AURA) que contiene DHA sobre el rendimiento de los cerdos, los rasgos de la canal y la composición de ácidos grasos del tejido magro y adiposo. Los cerdos fueron asignados a tres grupos de tratamiento y alimentados con 0, 0,25% o 0,50% de AURA en dietas isonutritivas e isocalóricas. Los cerdos se pesaron los días 0, 28, 56, 84 y 112, y se midieron las ingestas de alimento y agua cada 28 días.

Ambos niveles de tratamiento con microalgas dieron lugar a un enriquecimiento en DHA tanto del lomo, como de la grasa dorsal en DHA, y mejoraron sus proporciones de ácidos grasos n-6/n-3.

La suplementación de la dieta con microalgas heterótrofas ricas en DHA logró enriquecer el lomo de cerdo (LL) y la grasa dorsal con DHA y/o EPA sin efectos adversos sobre el rendimiento animal o los rasgos de la canal. Además, en el lomo de cerdo, la concentración de ácido a-linolénico (GLA, C18:3n-6) se redujo significativamente, mientras que las concentraciones de n-3 total aumentaron y la relación n-6/n-3 disminuyó. En la grasa dorsal, los ácidos grasos n-3 totales aumentaron significativamente mientras que C18:3n-6, n-6 total y la relación n-6/n-3 disminuyeron significativamente.

Estos hallazgos respaldan la viabilidad de producir carne de cerdo enriquecida con DHA al alimentar a los cerdos con un suplemento de microalgas con el objetivo de ayudar a cerrar la brecha nutricional n-3 y mejorar la salud pública.

En el estudio llevado a cabo en cerdos sustituyendo la harina de soja por la microalga Spirulina (Arthrospira platensis) o harina de larva de mosca soldado negra (Hermetia illucens) parcialmente desgrasada (Altmann et al., 2019), se observó que la dieta afectó significativamente la composición de ácidos grasos de la grasa dorsal.

Las dos dietas alternativas proporcionaron contenidos de PUFAs significativamente más altos; sin embargo, las fuentes de proteínas alternativas afectaron a los ácidos grasos en diferentes grados. Por ejemplo, el grupo alimentado con microalgas se distinguió por ácidos grasos omega 6 y niveles elevados de ALA en comparación con el grupo control. Y también aumentó el contenido de GLA. Sin embargo, el grupo suplementado con larvas de insectos se caracterizó por contenidos superiores de GLA y LA, mostrando además una mezcla interesante de PUFAs y SFAs.

Además de la influencia que la dieta puede tener sobre la calidad de la carne, también hay que resaltar la importancia de la dieta en el bienestar animal. Desde el punto de vista de la inclusión de fuentes suplementarias de lípidos, el aumento de DHA, EPA y CLAs en el animal puede ejercer efectos antiinflamatorios y promover respuestas inmunes, entre otros efectos positivos para su bienestar.

En este sentido, los estudios realizados también confirman el interés de utilizar las microalgas como suplementación de la dieta, ya que además de una fuente de ácidos grasos poliinsaturados de interés, permiten mejorar de manera importante la digestibilidad del alimento y la mejora de la respuesta inmunológica animal (Barros et al. 2021). Pero su uso como alimento para el ganado depende en gran medida del tipo de microalga, sus composiciones de nutrientes y la adaptación del animal al ingrediente.

Especialmente es el caso de Arthrospira sp donde hasta el 50 % de su producción global se utilizó como complemento alimenticio para animales, ya que tiene valiosos beneficios como alto contenido de proteína y una digestibilidad conveniente debido a las pequeñas cantidades de carbohidratos en su composición (Yaakob et al. 2014). Por tanto, la integración de nutrientes específicos favorece el desarrollo de la mucosa intestinal y la respuesta inmune del animal. En relación a esta última, en la literatura se define la importancia de la incorporación de probióticos en la dieta ya que favorecen la estabilidad de la microbiota a lo largo de la vida del animal, reduciendo las patologías intestinales, favoreciendo la digestión y absorción de nutrientes, y obteniendo un mejor rendimiento productivo. En ocasiones, constituyen una alternativa al uso de antibióticos (Ahive et al., 2021).

También la incorporación de micronutrientes, tanto minerales como vitaminas, se ha encontrado que da lugar a un refuerzo de la función inmune. Los micronutrientes son esenciales tanto para animales rumiantes (vacas, cabras, ovejas, búfalos), como para animales monogástricos (cerdos, aves de corral, peces); muchas de las funciones inmunes y fisiológicas dependen de éstos nutrientes, los cuales tienen su acción, principalmente, a través de enzimas y co-enzimas, las cuales son críticas en todas las áreas de la fisiología y ayudan sobre todo en las transformaciones químicas que permiten que las reacciones bioquímicas se produzcan, y por lo tanto, que el animal tenga un adecuado balance de nutrientes, que desencadene en buenas tasas de crecimiento y buenos parámetros reproductivos (Campos-Granados, 2015). Así, en el caso del zinc se ha encontrado que favorece la protección del ganado frente a la infección por hongos (Anderson et al. 2012).

Autoras: Fernández-de Castro, Laura; Diaz de Apodaca, Elena;Villarán, M.Carmen.TECNALIA, Basque Research and Technology Alliance.

Lee el artículo completo en el número 417 de la revista Cárnica.

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