Biotecnología y producción de carne de porcino

MG
Biotecnología y produ cción
de car ne de cerdo
Fxisten clistintas vías a seguir }^or el ganadero para incretnentar el
renclimientc> cle sus ^tnimales. Aunque al^;unas no parecen acarrear
c<^ntrainclicaciones, ^^u•^t oiras sc requi^ren análisis posteriores, par,t
salvaguarclar la saluhriclad de las carnes para el eonsumidor. En toclc^
casc^, supc^ncn v^ntajas econótnicas y amhientales.
Gianfranco Piva - Aldo Prandini
L a hornuma clel crecimientc^ (GH),
o,^c^matc^trc^pina (S'I'), es un^i proteína
yue, en I<^s mamíferos, fahrica I^i zona
anteriorcle la gl^ínclula hituitaria, y cuya
secrecion est.í ccmtrc^lacla ^<^r factores
de res^ues[a hc^siti^^os (GRF; ^;r<^w[h
hormc^n^-r^lrasin^ fac[c>r) y nega[iv<>s
(tiFíT; somat<^statina). La som^itc^tr<^^ina, conjuntamente c•<m cxras hcn•monas, desem^eña urri funrion reguLtclora clel crerimiento del tiistema musrular, esyueletc^ y del tejiclo ^icli^<^so.
I?l suminititro exbgenc> cle GH m^jora el crecin^ientc> e influy^• en la c<>mpc^sici<ín cle la canal auinentanclo la ret^ ncibn nitrogenada en de[rimentc^ cie la
deposición cie tejicl<^ acliposo. F.1 incremento del Gf I hemáticc^ ccmduce a un
aumento cl^• la conccntraci<ín cl^ un
intermecliari<^ del crecimiento (IG}^-1
factor de crecimiento insulino-simileosom^^tomeclina ) , e^istente a nivel h^páticc>, yue ^arece regular murhos cl^ loti
efectc^s originariamente asociaclos al
GH. Los receptc^r^s cle Ic>s "factores de
crecimient<^" activados ^<^r la somatomeclina sc>n Ios músrulos, Ic^s hucsc^s y
el tcjid<^ aclil^c^s<>.
Puecle clecir,^e yue c'ualyui^r ^stratcgi.^ quc Ilwc a un incrcment<^ dc la
concen[racicín hemática c1e GF1 es una
posihle meclicla para mani^ular el crecimientc^. Actualmente son, ^<^r I<^
menos, cinco las ^c>,tiihles .íreas cle
inteivencicín:
1. Suministr<^ ex^>^;tno c1e GI1.
MUNDO GANADERO 2-1990
Como consecuencia del suministro de pST no pueden descartarse en la maceración
problemas asociados al aumento de la masa de los subproductos, dificultad en la
eliminación de la piel, variaciones en la pérdida de peso en cámara frigorífica, etc.
(pST - Somatotropina porcinal.
2. Suministro exbgeno de GKF
(^ro«•th hc^rmone r^leasin^ factc^rs) c^ cl^ <^U^<^s es[iniulantes de
I^t secreri<">n clel GH.
3. tiuministro exógeno de [GF-L
4. Aumrnto ^or ^^ía innuinc>Icí^;ica
del GH.
>. Animales tran^^enétir<^^ h,ira el
GH o para c^l GRF.
65
MG
tancias análogas a las encefalinas. Se
trata de péptidos selectivos para la
secreción de GH, por cuanto las otras
hormonas de la hipófisis anterior no se
suministran simultáneamente.
Intermediarios de los efectos
del GH-IGF 1
EI suministro de pST supone un incremento del nivel de crecimiento de un
10 por 100, aunque todavía se sabe poco sobre sus causas. ( En la foto de archivo
"Angelo Betti", cerdos de engorde ^ .
Hormonas del crecimiento
Se tiata de un ^rupo de péptidos de
los cuales el más importante es una
formaconstituida por 191 aminoácidos
(aa ) y cíe 22 klla de peso. Se sahe poco
sohre las relaciones entre estruct^ira y
función y sohre las interacciones entre
GH y sus receptores.
En la actualidad las investigaciones
se centran en el e^tudio de variantes
e^truct^irales con una eficacia mayor,
con la finalidad de reducir la cíosis de
GH necesaria5 para provocarel resultado dese^ido. Se ha logrado una variante
de 21 kl >a, carente de un péptido (aa 32
y 38) qLie retleja una mayor actividad y
un mayor poder como agente de distrihuci6n de los elementos nutritivos.
iIn factor yue condiciona la futura
utilizaci^ín z.ootécnica del C'^H es el
desarrollo de un sistema apropiado de
suministro. A tal fin, el medio más
idóneo parece ser el mecanismo de
suministro regulado con una duracibn
de veintiún a veintiocho días. Resulta
dificil la valoración de los avances
]levados a cah^ en este camp^^ cl^
GRF y péptidos con suininistro
regulado
La secreción de GH se regula porlos
new-opéptidos hipotalámicos GRF y
somatostatina. Por el momento, existen
datos escasos a cerca de los efectos del
suministro prolongado de GKF sobre el
rendimiento de los animales en producción zooténica. En los últimos dos
años sí se han obtenido en cambio
mejorías en la retención nitrogenada de
los terneros y en la producción de leche
de vaca con inyecciones de GKF. Hay
que señalar la analogía considerahle
entre GKF humano y el de muchas
especies animales y la identidad ahso-
66
Utilización de sustancias
inmunológicas
La aportación inmunológica a la
manipulación del si5tema endocrino es
una alternativa atractiva frente al suministro exó^eno de hormonas; ademas
se considera un medio más "natural"
para el estímtilo del crecimiento de
animales. Las estrategias objeto de estudio hacen referencia a:
L Inmunizaci<>nactivacontralasomarostatina para aumentar la sccreción
de GH. Investi^aciones realizadas
con ovejas y bovinos han demostrado la carencia de especi^icidad en el
luta de la secuencia de los primeros 29
aa (fisiológicamente los más activos)
entre GRF humano y porcino. Recient^mente se han llevado a caho estudios
sohre cerdos usando sustancias análagas al GRF humano con una eficacia
aproximada de ] 0 veces superior respecto a la forma natural. La ventaja en
la utili^ación de este "GRF análogo"
está en que la dosis necesaria para ohtener idéntico "efecto GH" es inferior a
la del GN.
inv^stigacibn, cíehido a que tienen
lu^ar, en la mayoría de los casos, en la
industria privacla.
En muchos de los efectos de estimulación del a-ecimiento que se han
ohservado con el suministro de GH
interviene como mediador el IGF-1.
Yor ello, resulta razonable la hipótesis
de que su suministro directo pueda
producir los mismos efectos. Las investigaciones en este campo están en sus
comienzos y por ahora se necesitan
dosis muy elevadas de IGF-1 para
ohtener el mismo nivel de respuesta
del GH. Con relación al IGF-1, se están
^ estudiando también sustancias análogas dotadas de una mayor eficacia.
Otros medios para estimular la se^ creción endógena de GH son las sus-
GH y la simultánea inhihición de al
menos otras ocho hormonas. Por el
momento, resulta aún una aportaci^m quc presenta serias dificultades.
2.
Utilización de anticuerpos monoclonales con determinantes antigénicos específia>s para aumentar la
actividad hiológica del GH. Estudios realizados con cabras en período de lactancia han demostrado una
respuesta mejor respecto de los
animales yue percihían GH exvgeno.
MUNDO GANADER02-7990
MG
Utilización de anticuerpos con una
etitructura similar al GH y capaces
de coadyuvar la acci^ín del GI I. La
característica más atractiva de la
aportación de sustancias inmunológicas es que las elevadas concentraciones de anticuerpos inoculadas
en la circulacibn sanguínea permanecen durante un heríodo dc tiemho prolon^;ado, .^irnd^ suficiente
un único tratamicnto.
Tecnología transgenética
Los conU^oles realirados en cerdos
transl;enétic<^ti para el GH han demostrado result^tdos de crecimiento satisfact<^rios, pero tamhién muchos efectos
neg^uivos como cojeras, úlceras, letar^;ia y predishosición al estrés.
Con alimentacibn ad lih^itum, el GI^i
ha reducido la in^estión en un 10 por
100 respecto a los animales de conU-ol.
EI incremento ponderado diario ha
aumentado linealmente con la ingestión, siendo superior en un 16 a 25 por
100 respecto al control. La mejoría del
índice de conversi^m era independiente del nivel de alimentación y mejor en
su media en un 23 por 100.
Yuede conduirse que el pGH aumenta el nivel de retenci^m nitrogenada con independencia del nivel energético de la dieta. De ninguna manera
las mejores ventajas del uso cíe pST se
consis;uen con alimentación ad libilrrnr.
F.n otro experimento se ha comprobado la interaccibn enn-e eL nivel proteico de la dieta (cíel i l al 27 por 100)
y tratamiento con pST. Por cada nivel
proteico el pST mejora los resultados
En las canales el GH aumenta de135
al 60 por 100 el incremento diario de
depósito de agua; del 35 al >0 por 100
el de las proteínas, mientras que la
grasa disminuye en un 25 a 32 por 100.
Hay que subrayar que los animales
tratados y alimentados con un 40 por
100 menos de alimento experimentaron incrementos diarios en proteínas
iguales a los de ayuellos animales de
control alimentados ctd lihitum.
del crecimiento. Los incrementos diarios más elevados se tienen con el 1923 por 100 de p. g. y a estos niveles se
obtiene una mejora dcl incremento
ponderado del 46 por 100 del índice de
conversión de un 27 por 100 y de la
grasa dorsal de un 27 por 100 respecto
del control.
A pesarde la ohtencibn de animales
tr^msl;cnéticos, no dche olvidarse que
quedan por reshonder mucha^ cuestioncs hiokígic'as ctíticas como el conocimicnto de los mecanismos de hase
responsahleti de la expresión del gen.
Adem^ís el proceso de inserción del
gen en el l;enoma es, por el momento,
de ti^o de ranclom: existen todavía
incertidumhres sohrc el posicionamicnto dcl I;en y^ .^ohre la integridad de
las sccuencias ^;en<ímicas asociadas.
Sexo
I)ivet:tios aspectos de gesti<^n condici^^nan la rc•spucsta al [ratamiento con
i^ti'1'.
t^.l pS7' anula los efcctos ,tiohre el
crecimiento dc°hido.ti al sexo: individuos macho, hemhra y castrados responden prácticamente de igual modo
Peso
kg
Macho
Hemhra
Castrado
Investigaciones sobre
la utili7ac•icín del pST
en Nortr.^n^í^rica
Dosis...
Ingestión/ Increiriento
día
diario
Indice
conversión
Grasa/
proteína de
la carcasa
0
100
97,H
102,8
3,22
2,96
1.186
1.342
2,72
2,21
I,40
1,02
0
91,8
3,38
I .011
3, 34
1,R4
100
98,8
2,73
1.236
2,21
1,04
0
93,7
3,C7
1.057
3,46
2,17
100
9H.1
2.ft+
1.225
2,33
1,22
Tabla 1. Influencia del sexo y del suministro pST porcino (pST) sobre el comportamiento
y sobre la carcasa de animales con peso medio inicial de 60 kg y tratados durante
treinta y un días.
Energía
pST
In gestiom icro g/ n es cle
kg día alimento
Incremento
diario
Indice
conversión
2,32
2,OR
1,64
905
].052
670
2,57
53,8
14,5
28,0
26,1
1,96
59,3
16,1
2Q0
34,3
2,45
56,0
15,3
23,9
1,62
1,3^
1,34
842
543
681
i,9^
63.3
17,0
16,0
27,i
2,54
1,95
58,9
64,3
16,2
17,3
20,5
14,6
25,2
2R, l
Composición'%, carcasa
Agua
Proteína
Grasa I Cenizas
al suministro de pST (Tahla 1).
I^J nivcl de ingestión condiciona la
re.^l^ucsta al trat^tmiento como demuestr^tn las prucl^as con tres niveles de
alimentaci<ín: ad lihilrr»r, cl HO por 100
y el (^0 por 100 dc la ingcstibn ad
lihrhrnz Los tratamientos 0 y 100 micro
^;/k^; h. v./día (una inyección al día) se
han realizado en animales comprendidos entre 25 hasta 55 kg lTuhlu 2).
MUNDO GANADERO 2-1990
Ad libilttm
80% ad lihitmn
60% ud lihitum
0
100
0
2G.8
l00
0
100
Tabla 2. Influencia de la energía y del suministro de pST sobre el comportamiento
de cerdos de 25 a 55 kg de peso vivo.
6%
MG
Tabla 3. Experimentos europeos de comportamientos utilizando diferentes razas
ILW/LR: large White x Landrace; PT: DC: Duroc; Large White: LW ^ .
Franja de
^eso
(kg)
I•:,ticcx^ia
iO-9^
R:cza
Dosis
( mg/^)
I
LW/LR
Inclice
Incre- ^
[ngestión
convermento
kg/día
,^^,^,
^g, uia^
I
I
un 34 por 100 y una disminución diaria
de la d^posici<ín de gr^tsa del ]0 Por
100.
En general, el efecto del pST cs l;t
% carnc
magra
reduccion de la ingestibn diaria de ^tlimento en un 1^ hor 100 aproxinl.cdamente, a eXCehción de la raza Pietrain
0,00
R?0
2,16
?,>1
^4,9
1,77
940
^,18
?,33
3.50
970
?.1,
^.25
7.00
9H0
?,1^
Z,?Z
63.6
0.0
9^0
^.01
^.1H
^6.1
'c,0
990
2,H5
?.92
0,0
960
2.H9
3.0?
5?.H
^+,0
1.020
Z.77
2.?Z
^9.9
0.0
H?0
?.93
^.^,
^?,7
4,0
905
?.HZ
i.l ^
^6,6
0,0
6 70
3,11
i. , t
> >.2
4,0
HHO
3.36
i.t•z
56,H
0.0
690
?,99
^}.39
^+.2
4,0
t;HO
3,?4
3,70
SR.S
0,0
76^
3.39
+,^f7
S(l.-t
+,0
7R^
3,? 1
t,16
5^,1
0.0
900
Z.02
?.H3
^t9,4
^,0
H60
1.7i3
L.^O
7^_5
0,0
?90
I,RO
Z.^?
^7. t
5,0
H00
1,7^
?,44
63,0
v de un cruce que, entre 100 y 140 kg
de p. ^., aument.ch;ul la ingestión en un
t^ por 100, co^no sc ha demostrado en
los exPerimentos holandeses.
Itc^landa
GU-100
PT
L^^^ ^ LK
nC
I U O - L-+0
P'r
L^X''LR
[)C
Alcmania
Fcclcral
^0-10>
LW
PT
Con los datc^^ preli^ninares dispc^nihles hasta el momento p.u'^ce improhahle yur I^ts n^c^sidad^s hroteica.^ ^^aríen sustanci^tlmente con el .^un^inistro
dc hS'I'.
Investigaciones sobre la
utilización de pST en Europa
l:^herimentc>s sohre utilizacicín de
1^S'I' ^n Holand^t, Alcmania y Escc^cia
han ccmfirmadct yue es ^osihle alcanzar mejoras considerahl^ s con el uso de
pST en t^rminos c1e nivel de crecimiento, efici^nci^uclimenC^tria y, sobre todo,
68
c^n ^I niv^l de d^h<^sición d^ tejid<^
ma^;ro y en la retencion nitro^enad;t
dicu^ia, ya sea pctra ^csc^s dc ^5 a 90 k^
ccnno de 100 ^c 1-í0 k^; cn funci<ín del
^críodo clc suministro y de lct closis
^7ublc^ _3l. En Escoci;t, con c1o.,is de ?
mg día S- c<m 19 p<>r lO0 de ^. ^. en la
clieta, losincrementos diariosdrl grupc^
tiometidoa tratamientocran mcjoresen
un ZO por 100 respecto al conU^ol, y^ el
ccmtenido nitrogenad<t de la^ carcasas
cr^i un 10 ^c^r 100 ,5u^crior.
F.n l.is imrtitigacione^ hol.inclesas
se han ohtcnido incrcmento^ mayores
cn hroteína.^ corporulcs, del orden de
En cuanto a la calidad de la carne, se
ha tenido en cu^nta su ternura, l,t disminuci<ín de 1^H tras la maceraci<ín, el
olor, el sabor, el conteniclo de grasas,
las pérdidas en s;c>teo y en coccibn. I)e
todos estos p^trátnetros, sblo se ha
^tpreci,tdo diferencia en el color, si hien
carente de relevancia estadística.
Influencia de la somototropina
porcina en el metabolismo
energético
F,l ^uministrc> de p^'1' acarrea un
aumento del nivel de mantenimiento
del 10 ^or 100, aunque no se conoccn
hien sus causas. No está cl^tro si ello se
dehe al incretnento de la masa muscular, o hi^n al hecho de quc la deposición de grasa y proteínas sc produce
con una menor eficiencia. No puede
desc^irt.use que el ^cun^ento de esta
necesidad de mantenimi^nto se deha a
una prescncia u^c°norde ^r,csa corh<>ril
yue .cc^u'r^a un p^or aislamiento térmico y, por tanto, un increm^nto de la
denlanda calc^rira.
Utilización de la
somatotropina en la industria
de transt^^rmación
Por el momento se dispone de
hocos datos sohre el estado de la rtrne
de anim,tl^s tr,ttados con pS"I' en cl
U-^itamiento industriaL Los ctperimentos realirados en este sentido no demuestran especiales ^r<^hletnas en
cuanu^ a la m.ccer^cción y manufactura
de la carn^ de los animales tratados. No
se ha ^ercihido una mayor incidencia
dc carnc•s PtiF, 17crhlu ^l.
I^educiéndose de los datos ohtenidos, se hueden ^resumir ^rohlem;ts
MUNDO GANADERO 2-1990
MG
-^I^^
^<^tencial^s ^is<>ciad^>s atl ;tumenro cl^ I^r
mas^t cle 1^^^ ^uh}^rr^duct<>ti (tripas), clificultacl en la ^liminac•i^>n cle l^t ^iel,
v.u•iari^^nrs en la pérclicla cle peso en
cámar^is fris;r>rífiat,^. <)tr<>s ^rohle^n^is
^cx^nciales i^rxlrí^tn ref^erirse a la dificultacl ^^u•^i la sep.rracirín cle los mírscuk^s ^n l^i vc•nt^t al pr>r men^^r y^n la
^liminaci<">n cle I,t piel ^in afectar a I^t
suPerfici^ cl^ Ios míisculos.
•
Presencia potencial de
residuos tras el tratamiento de
animales con somatotropina
A^artir clc• un es^crimc^nto re^tliiacic^ c<>n 130 c•^rclos yue ^^rrcihí^in clc^s
vece,^ por,^eman^t 14 m^; cl^ i^ST, clescl^
6U k^; hasta 10U,120 ^> I^+O kg de pes<^
viv<>, .tie ha cicmostracl<> yur cuah^o clías
cle.tii^u^s cl^l U^atamic^ntc^ Ic^s nivcles
hemáticc^s cl^ ^^5'1' eran siniil<u^es a Ios
cle ccmtr^^l. l^c este m<ulo, k>s niveles
cle i^S'I' ^asan cle 2 a Z-^0-3?0 microgí ml
una hr^ra <les^^ué.^ clel tratamient<^, y
vu^lven ^t I,i normaliclacl inicial veintiséis-v^intisictc h^^r.^s cle^i^ué.^.
L,i c<mcentraci^>n clcl ^^S'I' ^n los
t^jiclos musculares cles^^uí^s de vrintisíis-veintisictc^ hc^ras y la clc• Ic^s tc^jicl<>s
clcshués c1e cuatr<> clíati cle Ia in}^erci<ín
nc> clif^tí^tn cle ti>rm,i si^;nifirtti^a enU^e
k>,ti tratacl<rn y Ios cle rcmtrol, y eran
^arejc^s cntc^rn<^ a 5 mirr<>gramr^s/g clc
tcjiclc^.
Repercusiones económicas
de la somatotropina porcina
en la crianza y en la industria
de transformación
La hrimera c<^nsecuencia de la
aclo^rirín inicial cle la somat<xropina
en la crianza cle ccrdos ser.í la reducción cle l^>s costes cle producci6n y un^t
may<n^ produccirín cle carne m^a^;ra; los
mayr>res heneficios yue se ohtengan
ronclucir.ín ^i una mayor pr<>clucción y,
por cll<^, a un ciesccnso cle I<rs precios
de m^rcacio, t^tnto en la f^ise cle hroducci6n como en la cl^ v^nt^i al ^rn^ menor.
I^ehiclo a los m^nores costes de Pro-
^^SI' ( m^;'clí^r ) ..............................................
0
3
6
1?sPc.tior clcl larclo .......................................
^ i. +
Z?.7
2l .9
U.6
'%^ rarnc ^ . ....................................................
^9.^
7,0
61.9
H,1
61,^
7,5
6-t.í^
8,4
^.9
^.9
^.6
7,7
5,9
5.6
^.H
5.9
5.?
^.8
^.H
7J
^,6
S,>
>,5
5,(i
Clasificacicín'' . ............................................ .
^^i i
(l,7 c^rc };lutc•<^ .............................................
lr,rr,4^is.^inrrrs I) ..............................
i c>rc glu^cc^ ................................................
lnrr,^ur;^i 1) ...................................
Tabla 4. (") Calculada según el espesor medio de la grasa, el peso medio en caliente,
y la longitud de la carcasa.
MUNDO GANADERO 2^ 1990
Según una pershectiva cie heneficio, ^arec^ clue todo ellr> e^ un inrentivo par,t yu^ Ios prcxluc'tor^ s utilircn el
hS'1' Ix>r I^^s may^^res hcneficic^s a cc^rto
^I^izo y P<^r las ventajas a I^tr^;<^ hlazo
yue oht^ ndrán sc^hre l^>s qu^ n<^ se
unan a la nueva t^rn^>l^>s^ía.
Acl^m^iti, con cl uso c1^ csta nucv.^
tecnolc^^;ía, el criaclc^r ci^ rerclc>s recuhera el terreno perclici<> ^n Ic>s últiinos
u-einta .uios rctihc^cto ^t Ios a^i^iclores cle
^n-es en matcria clc tern<^Ir>gí^i clc hroclucción, y así, los ^^rr>cluctos c1^ I rcrcl<^
podr.ín resultar más rcml^etiti^^<^,, rn ^ I
tnercaclo cle las rarnes.
Efectos del pST sobre las características de la canal
15
clucción, los ^rim^rc^s f^^ihricant^s yue
cmpl^^n cl ^^ST <^htcnclr.ín I^c•nc^fici^>s
tiupcriores, ;iunquc^ tcxlc^ ^l s^ctc^r tencler^i después a reclucir Ir>s preci^^s en la
fase de hr<^ducción.
Para c^mcluir, las ^;an^inrias añacliclas clcl rriador cl^ r^rclc^s ^^^u-i;u^;ín a
I^irgo pL•iro en muy c°scas^i mtclici,t.
Por último, c^m la mis^na canticlacl
cle rarne ^r<xluc^icla se ohtic^ne una
clisminucicín del imP^teto aillhiental c1e
la crianra. Se calcula, en animaleti clc ^0
a 110 k^; cle heso, una reciuccicín clc^ la
eliminacirín de nitrcí^^nc^ clc^ un ?(1 ix^r
100, y clc f^í.^fc>rc^, clc un l(^ ^^c^r I(1(l.
69