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INFLUENCIA DEL SISTEMA DE EXPLOTACIÓN EN LOS TIPOS
FIBRILARES DE LA CARNE DE CERDO CHATO MURCIANO
B Peinado Ramón, L Almela Veracruz, N Duchi Duchi, A Poto Remacha
Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (IMIDA), C/Mayor
s/n. 30150 La Alberca, Murcia, [email protected]
RESUMEN
El cerdo Chato Murciano puede ser explotado tanto en sistema intensivo como
extensivo, siguiendo normas específicas de los sistemas de producción ecológica,
aunque por ahora no existe en el mercado carne con esta característica.
La composición fibrilar de los músculos de los animales está relacionada con
parámetros de calidad. El consumidor valora la calidad de la carne y el bienestar
animal (explotados con mínimo estrés y desarrollando su comportamiento innato).
El objetivo de este trabajo es comprobar si el sistema de explotación afecta a la
composición y tamaño fibrilar del músculo longísimo lumbar del cerdo Chato Murciano.
Se han estudiado 22 animales, explotados en sistema intensivo (lote I, N=11) y
extensivo (lote II, N=11). Determinándose tres tipos de fibras: I, IIA y IIB, y su área
trasversal.
Los resultados indican que existen pocas diferencias entre sistemas: las fibras tipo I
tienen mayor porcentaje y tamaño en los animales del lote I (14,6% y 3088,6 ± 704
μm2), y las tipo IIB de mayor porcentaje y tamaño en los animales del lote II (78.09% y
4832,81±2544.4 μm2). Así, la explotación extensiva permite el bienestar animal y
produce carne de calidad, aunque no es diferenciable desde el punto de vista fibrilar.
Palabras clave: cerdo, Chato Murciano, sistema de explotación, fibra muscular, carne
INTRODUCCIÓN
La ganadería porcina basada en nuestra raza autóctona Chato Murciano ha
constituido tradicionalmente una producción de alta calidad con una importante
influencia socioeconómica en nuestra Región. Por otro lado, es indiscutible el papel
desempeñado, por esta raza autóctona, en el nacimiento y posterior desarrollo de la
porcinocultura moderna murciana, sin desestimar la influencia que tuvo en el
florecimiento de la industria cárnica, ya que fue la base de numerosos embutidos
típicos de Murcia (Poto, 2003).
El cerdo Chato Murciano es, dentro de las razas porcinas en peligro de extinción, uno
de los que ha pasado de estar a punto de extinguirse en la década de los noventa a
presentar un número de ejemplares suficiente para asegurar que en el año actual
puede ser utilizado como portador de características diferenciables, de donde pueden
obtenerse otra gama de transformados cárnicos con cualidades diferentes a lo que se
encuentran en el mercado. Todo ello, por ser un animal de capa negra, con el perfil
frontonasal convexo o ultraconvexo, orejas eréctiles y crecimiento más lento y
armonioso que la gama de porcinos altamente seleccionados (Poto et al., 2002)
La fibra muscular es la unidad estructural de todos los músculos esqueléticos. La
proporción relativa de los tipos de fibras en el músculo podría ser uno de los factores
más determinantes de la heterogeneidad de la carne. De hecho, la calidad de la carne
ha sido asociada frecuentemente con los tipos histoquímicos de fibras musculares (
Ashmore, 1974; Calkins et al., 1981; Essén-Gustavsson y Fjelkner-Modig, 1985;
Stecchini et al., 1990), y con el tamaño de las mismas (Romans et al., 1965; May et al.,
1977).
La mayoría de músculos se componen de una mezcla heterogénea de al menos tres
tipos de fibras, que pueden ser distinguidas de acuerdo con sus propiedades
contráctiles (técnicas de mATPasa) y metabólicas (técnica oxidativa: NADH-TR y
técnica glicolítica: MGPDH). Así, en el ganado porcino se reconocen fibras tipo I (de
contracción lenta y capacidad metabólica oxidativa), fibras tipo IIA (de actividad
metabólica oxidativa-glicolítica y contracción rápida) y fibras tipo IIB (metabolismo
glicolítico y contracción rápida) (Peinado, 1998; Poto, 2003).
En las razas porcinas intensamente seleccionadas, diversos trabajos han demostrado
que existe una relación entre las características y distribución de estos tipos de fibras y
ciertos parámetros de calidad de la carne. Esta relación podría ser más evidente en las
razas porcinas autóctonas, genéticamente más variables, aunque son necesarios más
trabajos para confirmar esta hipótesis (Gil et al., 2004).
La composición fibrilar de varios músculos del cerdo Chato Murciano explotado en
sistema intensivo, y su relación con la calidad de la canal y de la carne, fue estudiada
en el año 2003. Sin embargo, el estudio de la distribución fibrilar de la musculatura
esquelética de esta raza porcina explotada en sistema extensivo y bajo condiciones de
bienestar animal, no ha sido realizado hasta el momento. Por ello, en el año 2005 se
propuso, mediante la realización de un proyecto de investigación, analizar los tipos de
fibras que integran la musculatura del cerdo Chato Murciano explotado en sistema
extensivo, y establecer las posibles diferencias con el sistema de explotación
intensivo.
MATERIAL Y MÉTODOS
Número de animales utilizados
Se han estudiado un total de 22 animales pertenecientes a la raza porcina Chato
Murciano, los cuales se han dividido en dos lotes: lote 1 (formado por once animales
explotados en sistema intensivo), y lote 2 (formado por once animales explotados en
sistema extensivo). Todos los animales fueron sacrificados con 8 meses de vida y con
un peso vivo de 119 kilogramos.
Sacrificio de los animales
El día anterior al sacrificio se obtuvo el peso vivo de los animales, mediante báscula en
la explotación de origen.
Las operaciones de carnización se realizaron en las instalaciones de la Unidad
Alimentaria Mercamurcia y de la industria Cárnicas La Noria S. L.. A la llegada al
matadero los animales fueron ubicados en corrales cubiertos, administrándoseles
agua a libre disposición con un periodo de reposo de 24 horas previos al sacrificio.
Antes del sacrificio se realizó el aturdimiento mediante CO2. Tras el desangrado se
procedió al escaldado, depilación y evisceración de los órganos contenidos en las
cavidades torácica y abdominal, excepto los riñones. Los animales se sacrificaron de
acuerdo con las especificaciones que contempla el Real Decreto 147/1993 (B.O.E. 12/
03/1993).
Obtención y procesado de las muestras musculares
Para el estudio histoquímico y morfométrico de los tipos de fibras musculares, en los
animales se obtuvieron muestras del músculo longísimo lumbar por formar parte de
una pieza cárnica de estimable valor económico y comercial como es el lomo.
También, por ser un claro exponente de lo que se conoce como músculo blanco
(Karlsson, 1993).
La toma de muestras se realizó en la propia cadena de sacrificio dentro de la media
hora que sigue a la muerte del animal, al objeto de evitar posibles alteraciones
morfológicas y/o morfométricas en las fibras musculares (Braund, 1989). Para el
músculo longísimo lumbar se tomó como referencia anatómica la última costilla. Tras
retirar, mediante bisturí y pinzas, la grasa y fascias de recubrimiento, obtuvimos un
fragmento del músculo de unos 4 cm de longitud por 2 cm de grosor y de anchura,
siguiendo la dirección de las fibras.
Las muestras, dispuestas en contenedores plásticos herméticos, fueron trasladadas al
laboratorio de histoquímica del Departamento de Mejora Genética Animal del IMIDA,
donde se congelaron lo antes posible a fin de evitar posibles alteraciones morfológicas
y morfométricas en las fibras. De cada una de ellas se obtuvieron dos fragmentos de
aproximadamente 1 cm de longitud y 0.5 cm de grosor y anchura, que fueron
orientadas para ser cortadas en el plano transversal. Tras ser recubiertas con OCTCompound (Tissue-Tek®), las muestras se introdujeron durante 10-15 segundos en un
vaso de precipitado que contenía 2-metilbutano, previamente enfriado sobre nitrógeno
líquido (-190ºC). La inmersión en 2-metilbutano se realizó cuando éste inicia su
congelación (-160ºC), que se advierte al formarse una capa blanca sobre las paredes
y fondo del vaso de precipitado. Una vez congeladas, las muestras se colocaron en
botes etiquetados y quedaron almacenadas en arcón congelador a –65ºC hasta el
momento de proceder a su corte.
Los cortes se realizaron en un criostato (modelo Leica, CM 1850) a –20ºC. De cada
uno de los músculos se obtuvieron 40-60 secciones transversales seriadas de 10
micrómetros de grosor. Los cortes, dispuestos en los portaobjetos, se almacenaron
hasta su tinción histoquímica en arcones congeladores a –40ºC. Para comprobar si la
congelación fue correcta (ausencia de artefactos) y la disposición transversal de las
fibras adecuada, antes de realizar la serie completa de cortes se aplicó una tinción
rápida de hematoxilina-eosina.
Reacción histoquímica
Se realizó la reacción histoquímica para la detección de la actividad ATPasa miosínica
(características contráctiles de las fibras). Las preparaciones se incuban en una
disolución que contiene ATP y calcio a pH 9.45. La ATPasa libera el fosfato terminal y,
al existir calcio en la solución, se combina con éste para formar fosfato de calcio. En
un pH alcalino el fosfato de calcio es insoluble y, por lo tanto, se deposita en el lugar
de la actividad enzimática. A continuación, la preparación se traslada a una solución
de cloruro de cobalto. El cobalto desplaza al calcio, formándose fosfato de cobalto
donde previamente estaba el fosfato de calcio. Después se coloca en una solución de
sulfuro de amonio, resultando la formación de sulfuro de cobalto insoluble y negro. Se
demuestra así, el lugar de la actividad enzimática original y se detecta esencialmente
la ATPasa miosínica (Dubowitz y Brooke, 1973).
Si previamente a la incubación, las secciones de tejido muscular son introducidas en
medios ácidos (pH 4.6-4.3), se consigue evidenciar un mayor número de tipos
fibrilares, por la diferente labilidad que manifiestan los distintos tipos de isomiosinas.
La reacción tiene lugar en las miofibrillas que se aprecian separadas por el espacio
miofibrilar no teñido. Si el corte de la fibra fuera longitudinal observaríamos que la
tinción acontece sobre las bandas A, y dado que esta zona se encuentra ocupada por
miosina, se adopta el término ATPasa miosínica (Dubowitz et al., 1985).
La técnica empleada en nuestro trabajo se corresponden a la referidas por Dubowitz y
Brooke (1973) para preincubaciones ácidas, y modificado por Gil (1986).
Análisis morfométrico
La estimación del tamaño fibrilar se realizó mediante un sistema interactivo de análisis
de imagen “Leica Application Suite, versión 2.5.0.R1”, perteneciente al Departamento
de Mejora Genética Animal del IMIDA. Se seleccionó el parámetro área (expresado en
micrómetros cuadrados). De cada sección muscular teñida con la técnica mATPasa,
preincubación a pH 4.6, se estudiaron un mínimo de 150 fibras. El porcentaje fibrilar se
extrajo tras contar no menos de 200 fibras de campos histológicos elegidos al azar.
Fotografiado
Para el microfotografiado de las preparaciones histoquímicas se utilizó un microscopio
Leica DM 2000 con equipo fotográfico automático incorporado. Se realizó lo antes
posible, pues la intensidad y calidad de las tinciones enzimáticas disminuye con el
tiempo. Las fotografías de las preparaciones se hicieron a 10x, 20x y 40x empleando
películas de color.
El objetivo del microfotografiado es observar campos histológicos seriados sometidos
a distintas técnicas histoquímicas, donde analizar el comportamiento de un mismo
grupo de fibras musculares frente a distintas reacciones histoquímicas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En las siguientes tablas (figura 1 y 2) se exponen los resultados en cuanto al
porcentaje y tamaño de los tipos de fibras encontrados en los animales explotados en
sistema intensivo (figura 1) y los explotados en sistema extensivo (figura 2).
Se puede observar que las fibras tipo I son de mayor tamaño y porcentaje en los
animales explotados en sistema intensivo, mientras que las fibras tipo IIA y IIB
aparecen en mayor proporción y con mayor tamaño en los animales explotados en
sistema extensivo.
En las imágenes 1 y 2 aparecen secciones transversales del músculo longísimo
lumbar sometidas a la tinción histoquímica ATPasa, a pH 4.55. Se pueden apreciar
tres tipos de intensidad de tinción: las fibras que aparecen intensamente teñidas
corresponden a las fibras tipo I (metabolismo oxidativo y de contracción lenta), las que
aparecen sin teñir se corresponden con las fibras tipo IIA (metabolismo oxidativo-
glicolítico y de contracción rápida), y las que aparecen de intensidad intermedia son
las fibras tipo IIB (metabolismo glicolítico y de contracción rápida).
Destacamos un dato en nuestro estudio que llama poderosamente la atención para los
animales explotados en sistema intensivo: es el relativo al porcentaje estimado de las
fibras tipo I, que representan el 14.6% del total. Si lo comparamos con lo señalado para
otras razas (Large-White, Larzul et al., 1997; Pietrain, Rusuunen y Puolanne, 1997;
Landrace, Serra et al., 1998), su valor es claramente superior, sobrepasando incluso al
establecido en cerdos ibéricos (12.09 %; Serra et al., 1998). Sin embargo, porcentajes
similares a los de nuestro trabajo fueron encontrados en cerdos Hampshire por
Ruusunem y Puolanne (1997). En lo que se refiere al tamaño, señalar también que las
fibras tipo I del Chato Murciano (machos castrados) son mayores que las de los cerdos
Large-White (Larzul et al., 1997), Landrace e Ibérico (Serra et al., 1998). Algo parecido
sucede con las fibras tipo IIA, cuyo porcentaje y tamaño en cerdos Chatos Murcianos
son notablemente superiores a los estimados en las razas Large-White (Larzul et al.,
1997), Ibéricos y Landrace (Serra et al., 1998), pero similares a los encontrados por
Ruusunen y Puolanne (1997) en cerdos Hampshire, Landrace y Yorkshire. Respecto a
las fibras tipo IIB, y en relación al tamaño: los valores de área y diámetro mínimo que
hemos estimado en los cerdos Chatos Murcianos son muy superiores a los encontrados
en las razas Large-White, Landrace e Ibérico (Larzul et al., 1997; Serra et al., 1998).
Nuestros resultados indican que el lomo (m. longísimo lumbar) del cerdo Chato
Murciano es una pieza cárnica que desde el punto de vista de su capacidad oxidativa (%
fibras tipo I + % fibras tipo IIA), se encuentra más próxima a las referidas para otras
razas similares, como el cerdo Ibérico (Serra et al., 1998); pero a diferencia de éste, las
fibras tipo IIB ostentan un tamaño más relacionado con el que muestran otras razas de
cerdos “blancos” (Landrace, Large-White, etc.) intensamente seleccionadas para la
producción de carne magra. Ello podría deberse al cruzamiento con cerdos Berkshire y
York realizada para la formación del Chato Murciano a partir del año 1916.
Por otra parte, en ninguna de las secciones analizadas hemos podido observar las
llamadas fibras gigantes tal y como la describen varios autores en el músculo
esquelético del cerdo (Klosowska et al., 1984; Stecchini et al., 1990; Karlsson, 1993;
Weiler et al., 1995). Este hallazgo es importante si tenemos en cuenta que la
existencia de estas fibras ha sido relacionada con problemas nutricionales (Jensen et
al., 1988), con las carnes PSE (Cassens et al., 1969), con incrementos de la actividad
muscular (Handel/Stickland, 1987), o con el tiempo de toma de muestras (Klosowska
et al., 1979), circunstancias que no han aparecido a lo largo de nuestra experiencia.
Al comparar los dos sistemas de explotación, no se encuentran diferencias
significativas entre ambos sistemas, en relación al porcentaje y tamaño fibrilar, por lo
que la explotación extensiva permite el bienestar animal y produce carne de calidad,
aunque no es diferenciable desde el punto de vista fibrilar.
CONCLUSIONES
Los músculos del cerdo Chato Murciano se caracterizan por tener un elevado
porcentaje de fibras oxidativas (I y IIA), que podría estar relacionado con una mejor
calidad sensorial de la carne fresca. Por otra parte, el gran tamaño observado en las
fibras tipo IIB podría ser debido a la influencia que tuvieron las razas York y Berkshire
durante el periodo de formación de la raza porcina objeto de estudio.
La explotación extensiva permite el bienestar animal y produce carne de calidad,
aunque no es diferenciable desde el punto de vista fibrilar. Por tanto, sería interesante
ampliar este trabajo con mayor número de animales, así como analizar un mayor
número de músculos que confirmen estos resultados. El sistema de explotación animal
si que influye en otros parámetros de calidad de la canal y de la carne, como son el
peso vivo, peso de las canales, porcentaje de grasa intramuscular, etc.
AGRADECIMIENTOS
Trabajo financiado por los proyectos INIA SC99-039 y RTA2005-00163-00-00
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Tipos de fibra
%
Área (μm2)
I
14.6
3088,6 ± 704
IIA
8.9
2548,2 ± 582
IIB
76.5
4437,8 ± 907
Figura 1. Valores promedio de los parámetros de los tipos de fibras en el músculo
longísimo lumbar del cerdo Chato Murciano (promedio ± desviación estándar). Sistema
intensivo
Tipos de fibra
%
Área (μm2)
I
12.07
2531,85 ± 1399,4
IIA
9,83
2619,65 ± 1183,7
IIB
78.09
4832,8 ± 2544,4
Figura 2. Valores promedio de los parámetros de los tipos de fibras en el músculo
longísimo lumbar del cerdo Chato Murciano (promedio ± desviación estándar). Sistema
extensivo
IIA
IIA
I
I
IIB
IIB
I
IIA
IIB
Imagen 1. Músculo longísimo lumbar de cerdos explotados en sistema extensivo.
Técnica mATPasa, preincubación ácida, pH= 4.55.
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