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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA CARRERA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA “IDENTIFICACIÓN Y VALORACIÓN DEL SÍNDROME DE HUESO NEGRO EN TRES MARCAS COMERCIALES DE TRES SUPERMERCADOS DE LA CUIDAD DE SANGOLQUÍ EN POLLO PROCESADO UTILIZANDO EL COLORÍMETRO MINOLTA”. Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar el título de Médico Veterinario Y Zootecnista. AUTOR: Carlos Mauricio Aingla Martínez TUTORA: Dra. Ph. D. Alexandra Naranjo Quito, Diciembre, 2015 ii DEDICATORIA A mis padres, hermanos, tíos y amigos por su apoyo incondicional durante cada paso que doy en mi vida, por su gran ejemplo de honestidad y esfuerzo convirtiéndose en pilar fundamental de este logro, que confiaron en mí y de quienes me siento muy orgulloso. A Karina por su comprensión y por estar a mi lado en todo momento. Carlos Mauricio Aingla Martínez iii AGRADECIMIENTO A Dios por darme la oportunidad de cumplir mi meta, agradezco a mi familia y amigos por su apoyo. Agradezco a la Universidad Central del Ecuador y a su personal docente por compartir conmigo sus enseñanzas, experiencias y conocimientos útiles para mi vida profesional. A todo el Equipo de DSM Nutritional Products Ecuador por darme la oportunidad de aprender de ellos y su apoyo incondicional. Agradezco a mi tutora, Dra. Alexandra Naranjo por su asesoramiento, su valiosa colaboración y confianza brindada en todo el proceso de investigación. iv v vi vii ÍNDICE DE CONTENIDO CONTENIDO pp DEDICATORIA ................................................................................................ ii AGRADECIMIENTO ....................................................................................... iii AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL ....................................... iv ACEPTACIÓN DEL TUTOR ........................................................................... v APROBACIÓN DEL TRABAJO........................ ¡Error! Marcador no definido. ÍNDICE DE CONTENIDO .............................................................................. vii LISTA DE CUADROS ..................................................................................... ix LISTA DE GRÁFICOS .................................................................................... x RESUMEN EJECUTIVO.............................................................................. xi ABSTRACT ................................................................................................ xii INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 1 CAPÍTULO I.................................................................................................... 2 EL PROBLEMA............................................................................................ 2 Planteamiento del Problema ........................................................................ 2 Justificación ................................................................................................. 5 Objetivos...................................................................................................... 8 CAPÍTULO II................................................................................................... 9 MARCO TEÓRICO ...................................................................................... 9 Antecedentes de la investigación ................................................................ 9 Fundamentación Teórica ........................................................................... 11 Aparato locomotor o miembro posterior..................................................... 11 Tejido óseo ............................................................................................. 11 viii Osteocitos .............................................................................................. 12 Osteoblastos .......................................................................................... 12 Osteoclastos........................................................................................... 12 Tipos de tejido óseo................................................................................... 14 Histogénesis ........................................................................................... 15 Malformación ósea .................................................................................... 17 Calcio y Fosforo ......................................................................................... 18 Vitamina D ................................................................................................. 19 Relación entre el desarrollo de la capacidad digestiva en el pollo y la vitamina D .............................................................................................. 21 Vitamina K ................................................................................................. 22 Síndrome de hueso negro ......................................................................... 24 Calidad de carne ....................................................................................... 26 CAPÍTULO III................................................................................................ 29 METODOLOGÍA ........................................................................................ 29 Determinación de Métodos a utilizar.......................................................... 29 CAPÍTULO IV ............................................................................................... 37 RESULTADOS .......................................................................................... 37 Presentación de Resultados................................................................... 37 Discusión de Resultados ........................................................................ 41 CAPÍTULO V ................................................................................................ 43 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................. 43 Conclusiones ............................................................................................. 43 Recomendaciones ..................................................................................... 44 ix REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................. 45 ANEXOS ....................................................................................................... 54 LISTA DE CUADROS CONTENIDO pp Cuadro 1. Mejoramiento Genético / Crecimiento Óseo…………..…………..18 Cuadro 2. Distribución del muestreo…………………………………...……….32 Cuadro 3. Escala DSM de Síndrome de hueso negro……………….……….36 Cuadro 4. Resultados del estudio de Síndrome de Hueso Negro en muestras sin congelar……….………………………………………………………………..37 Cuadro 5. Resultados del estudio de Síndrome de Hueso Negro en muestras congeladas…………………………………………………………………………39 x LISTA DE GRÁFICOS CONTENIDO pp Gráfico 1. Curvas alométricas de crecimiento del pollo……………………...10 Gráfico 2. . Corte de hueso seco, que muestra el hueso compacto (compact) y esponjoso (cancellous)………………………………………………………....14 Gráfico 3. Metabolismo de la vitamina D…..…………………………..………20 Gráfico 4. Ensayo de Evaluación del Nivel en el Plasma de 25-OH D3……21 Gráfico 5. Ciclo de la vitamina K………………………………….……………..23 Gráfico 6. Hueso estructural en una sección transversal del tibiotarso proximal………………………………………………....……………….……..25 Gráfico 7. Diagrama de cromaticidad de espacio de color L*a*b*…..………28 Gráfico 8. Mapa de Sangolquí, Puntos de muestreo………………….………30 Gráfico 9. Transporte de muestras………………………………………..…….33 Gráfico 10. Muestras para la medición……………………………..…..………34 Gráfico 11. Disección y medición de Piernas de pollo……………..…………35 Gráfico 12. Resultados del estudio de Síndrome de Hueso Negro en muestras sin congelar…………………………………….……………………….38 Gráfico 13. Resultados del estudio de Síndrome de Hueso Negro en muestras congeladas………………………………….…………………………..40 xi UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA ESCUELA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA IDENTIFICACIÓN Y VALORACIÓN DEL SÍNDROME DE HUESO NEGRO EN TRES MARCAS COMERCIALES DE TRES SUPERMERCADOS DE LA CUIDAD DE SANGOLQUÍ EN POLLO PROCESADO UTILIZANDO EL COLORÍMETRO MINOLTA Autor: Carlos Mauricio Aingla Martínez Tutora: Dra. Alexandra Naranjo PhD. Fecha: Diciembre, 2015 RESUMEN EJECUTIVO El objetivo de la presente investigación fue identificar y valorar el síndrome de hueso negro en tres marcas comerciales de tres supermercados de la cuidad de Sangolquí en pollo procesado utilizando el colorímetro Minolta. El estudio se realizó en dos fases: la primera fue la medición de muestras (piernas) recién obtenidas de los tres principales supermercados de la cuidad de Sangolquí, se trabajó con la metodología de colorimetría con el colorímetro Konica Minolta CR-400 que consistió en la medición en región posterior proximal de la tibia en la línea de crecimiento, el dato obtenido del colorímetro es la luminosidad blanco-negro, con estos datos numéricos se clasifico según la escala DSM para Síndrome de hueso negro lo clasifica en tres grupos; > 40 Aceptable, entre 35-40 Poco aceptable y < a 35 Inaceptable. Los resultados demostraron que existe Síndrome de Hueso Negro en dos de las tres marcas evaluadas con mayor presencia en la marca A con 1.88% en relación la marca B con 1.25% y la marca C con 0.00 %. La segunda fase del estudio consistió en congelar las muestras por 15 días y volver a medirlas con el colorímetro. Los resultados demostraron que el proceso de congelación y descongelación de las tibias aumentó el grado de Síndrome de Hueso Negro, aumentando en la escala Inaceptable en la marca A de 1.88 % a 5.63%, en la marca B de 1.25% a 2.50% y en la marca C de 0.00% a 1.88%. En este estudio se determinó la presencia de síndrome de hueso negro en la parroquia de Sangolquí a través de la observación y medición con el colorímetro Minolta en 480 muestras tomadas en los principales supermercados de la zona. Descriptores: Síndrome de hueso negro/ Carne Pollo/ Crecimiento Óseo/ Colorímetro Minolta. xii UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA SCHOOL OF VETERINARY AND ZOOTECNIA IDENTIFICATION AND EVALUATION OF BLACK BONE SYNDROME IN THREE TRADEMARKS OF THREE SUPERMARKETS IN SANGOLQUÍ IN PROCESSED CHICKEN USING THE MINOLTA COLORIMETER Author: Carlos Mauricio Aingla Martínez Tutor: Dra. Alexandra Naranjo PhD. Date: December, 2015 ABSTRACT The objective of the present study was to identify and evaluate the Black Bone Syndrome in three trademarks of three supermarkets in Sangolquí in processed chicken using the Minolta colorimeter. The study was done in two phases: the first one was to measure the samples (legs) which were just gotten from three main supermarkets in Sangolquí. The methodology for the measure the colorimetry was using the Konica Minolta CR-400 colorimeter. It consisted in the measure of the posterior proximal region of the tibia, in the line growth. The obtained result was the black and white luminosity. With this informative data a classification was done according to the DSM scale related to black bone syndrome. Which classifies in three groups; > 40 Acceptable, between 35-40 a little acceptance and < a 35 Inacceptable (Arteaga & Soto, 2009). The results showed the existence of Black Bone Syndrome in two of the three evaluated trademarks with a major presence in the A brand with 1.88% in relation to the B brand with a 1.25% percentage and the C brand with 0.00 %. The second phases of the study consisted of freezing the samples for 15 days and then measure them again using the colimeter. These new results showed that with the processes of freezing and unfreezing the Black Bone Syndrome grade increased to an unacceptable scale in the A brand from 1.88 % to 5.63% in the B brand from 1.25% to 2.50% and in the C brand from 0.00% to 1.88%. This study determined the presence of the black bone syndrome in Sangolquí through the observation and measure with the Minolta colimeter in 480 samples taken in the principal trademarkets in the area. Key words: Black Bone Syndrome/ chicken Meat/ Bone Growth/ Minolta Colimeter. 1 INTRODUCCIÓN La carne de pollo es una de las carnes más comúnmente consumidas para cubrir las necesidades proteicas actuales del consumidor, la industria ha evolucionado produciendo pollos con un crecimiento cada vez más rápido, conllevando que la solidez o fortaleza del esqueleto sea menor que en el pasado, aumentando así la incidencia de deformaciones y fragilidad de los huesos. Las aves más jóvenes son más susceptibles debido a una mineralización ósea menor aumentando así la porosidad del hueso. La fragilidad y porosidad ósea están relacionadas con el color de la carne adyacente al hueso (DSM, 2008). El síndrome del hueso negro (BBS) (Black Bone Syndrome) es un problema que enfrenta la industria avícola, que afectando alrededor del 30% de los muslos y contra muslos de pollos de engorde. (Carvalho, s.f). La sangre puede oscurecerse durante el procesamiento industrial. Especialmente en despieces congelados se extiende a la carne circundante, lo cual origina apariencia no agradable y el rechazo del consumidor. La calidad ósea de los pollos es una preocupación tanto económica como de bienestar que afecta a muchos aspectos de la industria avícola, desde las aves a los procesadores y a la calidad de la carne final (Mendieta, 2012). Consecuentemente el objetivo de la tesis fue identificar y valorar el síndrome de hueso negro en tres marcas comerciales de tres supermercados de la cuidad de Sangolquí en pollo procesado utilizando el colorímetro Minolta. Al saber si está presente el síndrome de hueso negro y en que escala se encuentra se pueden tomar medidas preventivas para minimizar este problema, acciones que pueden ser de índole nutricional, manejo, procesamiento, o almacenamiento entre otras y así mejorar la calidad del producto que demanda el consumidor. 2 CAPÍTULO I EL PROBLEMA Planteamiento del Problema El sector avícola es posiblemente el de mayor crecimiento y el más flexible de todos los sectores de la ganadería. Impulsado principalmente por una fuerte demanda, se ha expandido consolidado y globalizado en los últimos 15 años en países de todos los niveles de ingreso (FAO, 2013). Los consumidores exigen actualmente una amplia gama de productos de aves de corral y de valor agregado. Esta tendencia se explica por los cambios en los hábitos alimenticios de la población y por las preocupaciones de los consumidores con la comodidad, la calidad nutricional y la seguridad alimentaria, así como con los precios asequibles (Olivo, 2004). Piezas deshuesadas pueden mostrar algunos defectos en la carne, así como pobres características sensoriales, como la apariencia y la ternura, que son altamente valorados por los consumidores (Beraquet, 1999). Los cambios en la genética de las aves y en las prácticas de manejo en las granjas, parecen haber repercutido en las características de los huesos, especialmente en los pollos de crecimiento, apareciendo problemas como la necrosis de la cabeza del fémur (FHN), síndrome de hueso negro (BBS), raquitismo, discondroplasia de la tibia (TD) (Whitehead, 2010). 3 Síndrome del hueso Negro (BBS) afecta a la industria de aves de corral, y que es causada por el oscurecimiento del tejido adyacente al hueso debido a fugas de contenidos de la médula ósea (Baldo, Almeida & Alves, 2013). La sangre puede oscurecerse durante el procesado de la carne, particularmente en la congelación de las piernas, pudiendo distribuirse en la carne alrededor del hueso. El resultado final es un aspecto ennegrecido y poco apetecible de la carne alrededor del hueso, causando problemas de aceptación del consumidor (Pérez, Soto, Mart, Folegatti & Llauradó, 2011). Medidas para mitigar este problema se han buscado desde los primeros días de la industria de procesamiento de carne, incluyendo la adición de vitamina D a las dietas de engorde (Ellis & Woodroof, 1959), y los diferentes regímenes de congelación y métodos de cocción (Cunningham, 1974). Sin embargo, observaciones recientes en especial las partes de carne de pollo en las estanterías de los supermercados sugieren que el problema es mucho más extendida de lo anterior informó (Smith & JKN, 2004). BBS es causada por un problema en la osificación intramembranosa, y deteriora la calidad de la carne. También puede estar relacionado con un bienestar insuficiente durante la crianza (Whitehead, 2010). La apariencia visual de la carne determina la respuesta del consumidor en su decisión de compra. El color es probablemente el principal factor que determina esta decisión (Wulf & Wise, 1999). Las consecuencias del mal manejo antes de la matanza (captura, transporte, descarga y aturdido) incluyen la pérdida del rendimiento de la canal, debida a la pérdida de peso, así como la depreciación del valor de las piezas por la presencia de hemorragias, hematomas, rasguños, huesos dislocados o rotos; también se puede presentar un color no deseado (Castañedas, Braña & Martínez, 2013). 4 Así, los pollos de carne “modernos” son más tiernos, por su menor edad que implica menos cantidad y madurez del colágeno, de carne más clara, por su menor contenido en pigmentos, y más jugosos, pues tienen un mayor contenido de humedad, al ser muy jóvenes, y de grasa, por causas genéticas y alimenticias (Cepero, 2002). Actualmente ha llegado a límites “máximos” en cuanto a la eficiencia transformadora de los broilers (índices de conversión y rendimientos), los objetivos del futuro próximo para incrementar la calidad de la carne de pollo podrían pasar por: Mejorar los rendimientos en las plantas de sacrificio disminuyendo las canales decomisadas o de 2ª. Crear productos diferenciados: genéticamente (pollos certificados y/o orgánicos) o nutricionalmente (enriquecidos o equilibrados). Mejorar las características tecnológicas de la carne y Asegurar el bienestar animal del pollo “in vivo” y la seguridad alimentaria del producto final (Moreno, 2005). Estas características indeseables en la carne de pollo es un factor decidor entre la compra o no por parte de los consumidores, para contrarrestar este problema en el país primero debemos confirmar su presencia y si lo hay en qué grado existe, consideramos de gran interés su estudio al no existir en Ecuador trabajos previos sobre la identificación y valoración del Síndrome de Hueso Negro en pollo procesado en supermercados. 5 Justificación La avicultura ha sido una de las actividades dinámicas del Sector Agropecuario ecuatoriano en los últimos diez años, debido a la gran demanda de sus productos por todos los estratos de la población, incluso habiéndose ampliado los volúmenes de ventas en los mercados fronterizos (Chang, Verdezoto & Estrada, 2003). El consumo de pollo en los hogares ecuatorianos ha crecido cinco veces más en los últimos 23 años. Mientras en 1990 cada persona consumía 7 kg al año, en el 2013 este indicador ya se ubicó en 35 kg, según la Corporación Nacional de Avicultores del Ecuador (CONAVE); (El Universo, 2014). Del Pino (2004), indica que los pollos de engorde (Broilers), convierten el alimento en carne muy eficientemente con índices de conversión de 1.80 a 1.90 son posibles. El pollo de engorde moderno ha sido científicamente creado para ganar peso a un tren sumamente rápido y a usar los nutrientes eficientemente. El problemas de las extremidades, que repercuten directamente en la parte comercial, es el síndrome de hueso negro, el cual es debido a la difusión de la sangre a través de las zonas porosas del hueso, en especial cerca de la porción proximal de la tibia (Mendieta, 2012). Sin embargo, los consumidores también han adquirido un mayor conocimiento sobre la calidad de la carne y, en el caso de la carne de pollo, se han dado cuenta de una característica que no resulta muy atractiva en ciertas piezas de carne tales como los muslos y los contramuslos de pollo, se trata de la coloración del hueso y la carne adyacente, esto ha sido identificada como una de las características de los muslos de pollo que no sólo limita su consumo en algunos países sino que también tiene un impacto 6 negativo en la vida útil del producto. La industria avícola ha reconocido ya este problema denominado como “hueso negro” (Arteaga & Soto, 2009a). El “hueso negro” es bien conocido por la mayoría de los consumidores y, aunque no son capaces de identificarlo como tal, reconocen esta pigmentación como algo desagradable que, a veces, es la principal razón para no comprar este tipo de carne (Arteaga y Soto, 2009b). Teniendo en cuenta que esta pigmentación puede afectar enormemente la decisión de los consumidores sobre la compra o no de la carne de pollo, algunos investigadores se han centrado en identificar, en primer lugar al síndrome del hueso negro (Arteaga y Soto, 2009c). Un estudio de (Rath, Huff, G., Huff, W. & Balog, 2000) mostró que el desarrollo y la madurez ósea óptimos no se pueden alcanzar en los pollos que crecen con una tasa de crecimiento tan rápida. Este índice de crecimiento más rápido de los pollos actuales puede traer consigo que la madurez del esqueleto en el matadero sea menor que en el pasado, aumentando así la incidencia de deformación y fragilidad de los huesos (Com. pers., Korver., 1998). Las aves más jóvenes son más susceptibles, probablemente, debido a una mineralización ósea menor (Leslie et al., 2006 citado por Galuci, 2006). Esta investigación se realizará en tres supermercados de la ciudad de Sangolquí en donde se expende pollos de engorde fresco procesado, las muestras van a ser medidos con el colorímetro Minolta que es un colorímetro de espectrofotometría que tiene tres sensores de luz en donde solo utilizamos las coordenadas de cromaticidad de la luminosidad (rango de color de blanco al negro) y en base a esta escala DSM Nutritional Products España creo rangos de referencia en donde en la escala >40 es aceptable, 40-35 poco aceptable y <35 es inaceptable. 7 La realización de este trabajo permitirá obtener datos de identificación y valoración según la escala de medición con el colorímetro Minolta del síndrome de hueso negro por marca, considerado este síndrome de hueso negro como desagradable para el consumidor. Con esta información las empresas podrán tomar medidas en la parte nutricional, manejo o proceso de faenamiento para disminuir el síndrome de hueso negro en sus pollos procesados expendidos al público, mejorando la calidad y por ende la aceptabilidad del producto. 8 Objetivos OBJETIVO GENERAL: Identificar y valorar el Síndrome de Hueso Negro en pollo procesado en tres marcas comerciales de tres Supermercados de la Cuidad de Sangolquí utilizando el colorímetro Minolta. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Identificar mediante disección de tibia las marcas de pollo procesado que presenta Síndrome de Hueso Negro en los Supermercados de la cuidad de Sangolquí. Valorar el grado de síndrome de hueso negro en las tres marcas de los supermercados usando la escala DSM de coloración de hueso negro. 9 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO Antecedentes de la investigación Procesadores avícolas a nivel mundial indican que hasta el 30% de los huesos de muslo de pollo presentan oscurecimiento en la carne adyacente al fémur tras el cocinado (Arteaga & Soto, 2009). Resultados por Williams (2000) citado por Galuci, (2006) sugieren que el grado de porosidad se ha incrementado con la selección continua de genotipos de pollos de engorde de rápido crecimiento, así que parece que puede haber poblaciones finitas de los osteoblastos tratando de adaptarse a un ritmo más rápido de crecimiento de los huesos, produciendo una estructura ósea cada vez más porosa. Un estudio de (Rath, Huff G, Huff J & Balog, 2000) mostró que el desarrollo y la madurez ósea óptimos no se pueden alcanzar en los pollos que crecen con una tasa de crecimiento tan rápida. Este índice de crecimiento más rápido de los pollos actuales puede traer consigo que la madurez del esqueleto en el matadero sea menor que en el pasado, aumentando así la incidencia de deformación y fragilidad de los huesos, tal como Korver sugiere (Comunicación Personal). 10 Gráfico 1. Curvas alométricas de crecimiento del pollo. Fuente. Miranda, 2014 Mendieta, (2012) demostró en Nicaragua que el Síndrome de Hueso Negro está en un 23%. Resultados inferiores fueron reportados por Bittar, (2011), analizando piezas congeladas de aves tratadas con metabolitos de vitamina D donde reporto para el síndrome de hueso negro un 82% de aves sanas en Europa, destacándose Italia con 89% a diferencia de España con 73%. Actualmente en el Ecuador no existe estudios publicados sobre identificación y valoración de síndrome de hueso negro en pollo de engorde, pero si hay un malestar por parte de los consumidores que observan características desagradables en piernas de pollo de engorde, de aquí la importancia de la implementación de investigación que permita tener datos sobre el síndrome de hueso negro en las principales marcas comerciales. Con estos datos se podrá tomar acciones para contrarrestar este problema y así ofrecer al consumidor un producto de mejor calidad. 11 Fundamentación Teórica Aparato locomotor o miembro posterior El hueso es el segundo tejido en tener desarrollo priorizado en el cuerpo, detrás del sistema nervioso y por delante de los músculos y el tejido adiposo, mostrando la importancia del desarrollo correcto y adecuado (Souza, 2012). El miembro posterior está constituido por el fémur (muslo), el tibiotarso y la fíbula (pierna), el tarsometatarso (pata o pie) y las falanges (dedos) y sirve para que el ave permanezca de pie, camine y, sobre todo, cargue o porte todo el peso de la caja torácica y del abdomen (Massako, Issamu & Okabayashi, 2008). Tejido óseo Hueso consta de células vivas y matriz intracelular impregnados con sales minerales y constituye aproximadamente el 70% de minerales, materia orgánica 20% y 10% de agua. El hueso es un tejido dinámico influenciado por factores fisiológicos, nutricionales y físicas, tales como las actividades físicas y mecánicas (Rath et al., 2000). Las superficies internas y externas de los huesos están rodeadas por células osteogénicas y tejido conectivo, formando el periostio y el endostio, respectivamente. El periostio está formado externamente por tejido conectivo denso, muy fibrosa e internamente es más rico en células y vasos sanguíneos. Las células de la capa externa del hueso se transforman fácilmente en osteoblastos y desempeñan un papel esencial en el crecimiento óseo y reparación de fracturas (Pizauro, 2002). 12 Osteocitos Los osteocitos son las células aplanadas que están dentro de la matriz ósea y son esenciales para el mantenimiento de los mismos (Junqueira & Carneiro, 2004). El osteocitos es el tipo de células más abúndate del hueso, siendo este número diez veces mayor que el número de osteoclastos y una pequeña porción del número de osteoblastos (Pizauro, 2002). Osteoblastos Los osteoblastos son las células que forman el tejido óseo, son responsables de sintetizar y secretan la matriz orgánica, además de sintetizar una serie de proteínas. Los osteoblastos son también responsables de la producción de factores reguladores que estimulan la formación y la resorción ósea, tales como citosinas y factores de crecimiento (Garcia et al., 2012). Las células osteoprogenitoras son precursores de osteoblastos y osteocitos y son fundamentales para el crecimiento y la reparación del hueso. Están situados cerca de la superficie del tejido óseo, y cuando son estimulados se dividen y diferencian en osteoclastos (Pizauro, 2002). Osteoclastos Los osteoclastos son las células responsables de la desmineralización ósea y digieren la matriz ósea. Durante el proceso de crecimiento de los huesos, estas células son necesarias para la reabsorción de cartílago calcificado y para la modelación ósea (Garcia et al., 2012). Son células multinucleadas y eosinofílicas, derivadas de precursores hematopoyéticos de monocitos / macrófagos (Moreki, 2005). Según Pizauro, (2002), estas células reabsorben hueso en respuesta a factores liberados por los osteoblastos y algunos 13 componentes de la matriz extracelular que pueden atraer y / o activar los osteoclastos. La resorción ósea consiste en retirar tejido óseo mineralizado y es necesario para aumentar de tamaño los espacios internos de los huesos. Por otra parte, el proceso de resorción proporciona valores de calcio metabólicamente activo (Moreki, 2005). Además de ser responsable de la resorción del hueso maduro y completamente mineralizado, los osteoclastos fueron encontrados reabsorbiendo el hueso recién formado en la capa esponjosa primaria y secundaria por debajo de la placa epifisaria en un animal en crecimiento. La absorción osteoclástica contribuye a la remodelación en respuesta al crecimiento o cambios mecánicos en el esqueleto (Moreki, 2005). En el proceso de reabsorción ósea se produce principalmente la diferenciación de los osteoclastos bajo la influencia de 1,25- (OH) D3 y la degradación de la matriz de colágeno. Después de la acción de los osteoclastos, la cavidad es invadido por células mononucleares, precursoras de osteoblastos, iniciando la formación de un hueso nuevo (Pizauro, 2002). Los osteoclastos también participan en el mantenimiento a largo plazo la homeostasis del calcio a través de la respuesta a la hormona paratiroidea (PTH) y la calcitonina. La hormona paratiroidea estimula la resorción y la liberación de iones de calcio de los huesos, mientras que la calcitonina inhibe la actividad de los osteoclastos, realizando la retroalimentación negativa y limitando esta liberación de iones (Moreki, 2005). Por lo tanto, la calcitonina es secretada cuando el calcio sérico se encuentra en tasas elevadas, proporcionando un depósito de calcio y fósforo en el tejido óseo, para reducir la concentración plasmática de iones. La PTH tiene un efecto inverso siendo activado por los bajos niveles de calcio en la sangre, que causa la resorción de calcio del hueso, a fin de elevar esta concentración sérica (Pizauro, 2002). 14 Tipos de tejido óseo La superficie de un hueso aserrada cuando se observa a simple vista, está formada por partes sin cavidad visible, el hueso compacto, y partes con muchas cavidades intercomunicantes, el hueso esponjoso (Figura 2). Histológicamente, los tabiques que separan las cavidades del hueso esponjoso y compacto tiene la misma estructura histológica básica (Junqueira y Carneiro, 2004). El hueso compacto, también llamado hueso cortical es la capa más externa y el tipo de hueso predominante en la diáfisis de los huesos largos. El hueso esponjoso es la red interna que prevalece en las vértebras y las metáfisis de los huesos largos (Liu, 2000) contiene las cavidades de la médula ósea o tejido adiposo (Pizauro, 2002). Gráfico 2. Corte de hueso seco, que muestra el hueso compacto (compact) y esponjoso (cancellous). Fuente. Junqueira, 2004 15 La médula ósea es de color rojo en los recién nacidos debido al alto contenido de hematíes, ya que es muy activo el inicio de la vida. Con el avanzar de la edad, la médula ósea es infiltrado por tejido adiposo, disminuyendo la actividad hematógena, siendo llamado médula ósea amarilla (Junqueira, 2004). El hueso compacto contiene canales de Havers, a través del cual pasan los vasos sanguíneos en sentido longitudinal; y los canales de Volkmann orientadas en sentido horizontal, conteniendo ramificaciones vasculares (Aveiro, 2005). El hueso compacto denso y la malla trabecular del hueso esponjoso son tejidos capaces de resistir la tracción, compresión y la fuerzas de corte típicamente al mismo tiempo (Junqueira, 2002). Según Pizauro, (2002), la diferencia entre el hueso esponjoso y cortical debe ser, además de sus propiedades estructurales y propiedades funcionales; porque el primero tiene la función metabólica, mientras que el último tiene la función mecánica y protección. El hueso medular, exclusivo de las aves y los cocodrilos, están localizados en las superficies de hueso estructural y en espículas de cavidades medulares, especialmente en huesos de las piernas. El desarrollo del hueso medular en la hembra durante el ciclo reproductivo es único en las aves. El depósito de hueso medular permite que el animales almacene una cantidad considerable de calcio fácilmente disponible sin la implicación del esqueleto estructural, sirviendo como suplementación para la formación de la cáscara de huevo (Moreki, 2005). Histogénesis El tejido óseo es formado por dos procesos, la osificación intramembranosa y la osificación endocondral. La osificación intramembranosa ocurre en el interior de una membrana de tejido conjuntivo, formado por células 16 mesenquimatosas, que poco a poco está siendo reemplazado por los osteoblastos, que sintetizan el osteoide (matriz no mineralizada), y después ser mineraliza. Este es el proceso formador de los huesos frontales, parietales, partes del occipital, temporal y las mandíbulas superior e inferior. Además, el crecimiento de los huesos cortos y el aumento en el grosor de los huesos largos también se producen a través de este proceso (Junqueira y Carneiro, 2004). Osificación endocondral inicia sobre un molde de cartílago hialino en un molde, que gradualmente es destruido y sustituido por tejido óseo. El cartílago no se reemplaza por completo hasta que finalice el crecimiento óseo. Este proceso es responsable del desarrollo de la longitud y aumento del esqueleto durante el crecimiento, formando la mayor parte de los huesos del esqueleto y la base del cráneo (Pizauro, 2002). Los huesos crecen en longitud a partir de discos cartilaginosos llamados placas de crecimiento. Estas células son osteoblastos que sintetizan y secretan osteoide, una proteína rica en colágeno. El osteoide forma una matriz en la cual se absorbe los iones calcio y fosfato, con la posterior cristalización (Rose, 1997). En el interior de la línea de crecimiento existen células de cartílago conocidas como condrocitos, que se encuentran en diferentes etapas, dependiendo de su localización en la placa. La placa de crecimiento se mantiene hasta el final de la pubertad, cuando el crecimiento del hueso termina y esta se cierra (Pizauro, 2002). La formación y mineralización del hueso es un proceso complejo, regulado por hormonas, factores de crecimiento locales y sistémicos, como insulina, IGF-1 y prostaglandinas (Moreki, 2005). 17 La vitamina D y sus metabolitos desempeñan un papel importante en la absorción y retención del calcio y están íntimamente ligados a la formación y reabsorción indirecta del hueso. El 1,25-dihidroxicolecalciferol (1,25- (OH) 2D3), la forma activa de la vitamina D, mejora la diferenciación de las células de cartílago en células óseas (Fraser, 1988). Trabajos realizados en el centro de investigación en agricultura de la universidad de Ohio en los Estados Unidos permitieron conocer que cuando el pollo tiene 21 días de edad el depósito de cenizas en la epífisis y la diáfisis del fémur son prácticamente igual a cuando el pollo tiene 42 días de edad. También se observó que la longitud de la tibia y el fémur a los 21 días de edad es 60% de la longitud de estos huesos a los 42 días de edad (Applegate & Lilburn, 2002). Malformación ósea Según Rath (2000), una serie de factores influyen en la fuerza del esqueleto, tales como el crecimiento, edad, sexo, vitaminas, nutrición, genética, hormonas, actividad física y estrés mecánico, toxinas, infecciones y la inmunidad. La nutrición es fundamental para mantener un esqueleto saludable en la producción y manejo de los pollos de engorde. Los cambios en la genética de las aves y las prácticas de manejo en las granjas parece haber repercutido las características de los huesos, especialmente en pollos en crecimiento, apareciendo problemas como necrosis de la cabeza femoral, raquitismo, discondrodisplasia tibial y el Síndrome de hueso Negro (Whitehead, 2010). 18 Tabla 1. Mejoramiento Genético / Crecimiento Óseo Fuente. Miranda, 2014 Calcio y Fosforo Entre los macrominerales, el calcio se destaca porque es esencial para la estructura ósea y metabolismo del cuerpo, distribuido en los fluidos y tejidos del cuerpo. Algunos ejemplos de la necesidad de calcio por las aves se refiere a la formación y mantenimiento de los huesos, la formación de cáscara de huevo, la transmisión de impulsos nerviosos, la contracción muscular, entre otros (Muniz, Varela, Fassani, Teixeira & Sales, 2007). La deposición de calcio en el esqueleto es más intensa en la fase de crecimiento, alcanzando al final del primer mes de vida el 80% del calcio total del ave adulta. Una suplementación minerales inadecuada durante la fase de crecimiento tendrá como consecuencia un desequilibrio en la homeostasis mineral y un desenvolvimiento inapropiado de los huesos de las aves, es decir, una calcificación anormal de los huesos (Muniz et al., 2007). 19 El calcio, fósforo y vitamina D estos elementos íntimamente asociados en el metabolismo, generalmente se combinan entre sí, de modo que la carencia de uno de ellos en la dieta limita el rendimiento de las aves (Macari, Furlan & Gonzales, 2002). En dietas de crecimiento, es extremadamente importante garantizar la administración de suplementos de calcio y fósforo disponible en la proporción de 2: 1. La excreción de altos niveles del complejo Ca:P puede perjudicar la formación tanto de hueso esponjoso como de cortical. El exceso de calcio en la dieta contribuirá a disminuir la ingesta de alimentos, la calcificación visceral u otras complicaciones (Moreki, 2005). Vitamina D Con el nombre de vitamina D se denomina a un grupo de compuestos estrechamente relacionados con actividad antirraquítica, donde son miembros importantes de este grupo: (a) El ergocalciferol (vitamina D2), contenido en los alimentos vegetales como producto de la conversión del ergosterol inducido por la luz ultravioleta, y (b) el colecalciferol (vitamina D3), sintetizado en la piel por transformación del 7-dehidrocolesterol presente en las capas profunda de la piel, por acción de los rayos ultravioleta de la luz solar. (Entrala, 1995). Estos compuestos actúan sobre la absorción del Ca y P (Oviedo, 2009). La vitamina D, precursor de la vitamina D3, es un nutriente esencial que utiliza el calcio de la dieta para mantener o regular la homeostasis y mantener las funciones metabólicas en el cuerpo del ave. En una ave joven normal, alrededor del 70% de la absorción de calcio se produce principalmente en el duodeno y es vitamina D dependiente (Moreki, 2005). La vitamina D de la dieta se absorbe con facilidad en el intestino delgado, en presencia de sales biliares, siendo transportada por vía linfática por los 20 quilomicrones hasta el hígado, donde tiene lugar su conversión en 25hidroxicolecalciferol. Ésta molécula y la vitamina sintetizada en la piel son transportadas en la circulación mediante su unión a la proteína unificadora de vitamina D (DBP) y a la albumina. Una vez en riñón sufre una segunda hidroxilación, convirtiéndose en 1,25-dihidroxicolecalciferol, considerada como la forma activa de la vitamina D (Entrala, 1995). Gráfico 3. Metabolismo de la vitamina D Fuente. Rev. Med. Chile, 2010 A través de la suplementación directa de su forma activa (disponible comercialmente como HyD) es posible aumentar la concentración de vitamina D en las aves (Saunders & Korver, n.f). El manejo de la nutrición de pollos de engorde es el centro de mantenimiento de la salud del esqueleto (Rath, 2000). Una suplementación mineral inadecuada durante la fase de crecimiento conducirá al desarrollo inadecuado de los huesos (Muniz et al., 2007). 21 Relación entre el desarrollo de la capacidad digestiva en el pollo y la vitamina D Estudios realizados por Batel & Parsons, (2002) han confirmado que el pollo nace con un sistema digestivo inmaduro, aumentando linealmente la eficiencia del uso de los nutrientes durante las dos primeras semanas de edad. Siendo la fracción grasa de la dieta la que más tarda en alcanzar la máxima utilización. Debido a que la vitamina D es un lípido, su absorción también se ve comprometida durante los primeros días de vida del pollito, por lo tanto, el hecho de que el 25-OH-D3 sea una molécula más polar que la molécula de la vitamina D3 ayuda a que el pollo joven tenga una fuente de vitamina D muy disponible para la formación de un esqueleto sano y por tanto se evitarán problemas óseos como el raquitismo (Fernández, 2005). Gráfico 4. Ensayo de Evaluación del Nivel en el Plasma de 25-OH D3. Fuente. Doug Korver and Jennifer Saunders-Blades University of Alberta, 2006 22 Vitamina K La vitamina K es necesaria para la síntesis de varias proteínas entre ellas hay cuatro proteínas específicas que actúan en el proceso de coagulación: protrombina (factor II), proconvertina (factor VII), antihemofílico (factor IX) y Stuart (factor X) son importantes para la prevención de hemorragias por la activación de la trombina (Dores, Paiva & Campana, 2001). Esta vitamina influye también en la síntesis de las proteínas presentes en el plasma, los riñones y otros tejidos (Dutra & Marchini, 1998). La protrombina que resulta de una enzima proteolítica llamada Trombina, a través de factores dependientes de la vitamina K (factores VI, IX, X) y actúa en la transformación de fibrinógeno en fibrina soluble en el proceso de coagulación sanguínea (Dutra y Marchini, 1998). Los factores de coagulación dependen de la vitamina K, esta proteína tiene una región rica en ácido gamma-carboxiglutámico esta proteína tiene la capacidad de unirse al calcio. Para los factores II, VII, IX y X, las proteínas C y S cuando se conviertan en activas es necesario que se produzca la gamma carboxilación de ácido glutámico, posibilitando la adhesión de las proteínas a los fosfolípidos de superficie, acelerando el proceso de coagulación. La vitamina K en forma reducida (KH2) actúa como cofactor esencial para el proceso de gama carboxilación de los factores de coagulación. Este proceso (Gráfico 5), KH2 se oxida a epoxi-vitamina K y luego regresar a KH2 por la acción de dos reductasas, completando el ciclo de la vitamina K. La warfarina inhibe la acción de ambas reductasas, reduciendo la cantidad de vitamina KH2 disponibles, limitando el proceso de carboxilación (Klack & Carvalho, 2006). 23 Gráfico 5. Ciclo de la vitamina K Fuente. Klack & Carvalho, 2006 Se cree que la vitamina K es importante en el desarrollo temprano del esqueleto y mantenimiento del hueso maduro saludable. La carboxilación de la vitamina K está implicada en la homeostasis, metabolismo óseo y el crecimiento celular (Elder et al, 2006). Una deficiencia de vitamina K se detecta por síntomas tales como sangrado, equimosis, melena, hematuria, hematemesis y la osteoporosis (Dores, Paiva, y Campana, 2001). En las aves y cerdo la deficiencia de vitamina K se caracteriza por presentar puntos hemorrágicos en la piel, sangrado excesivo debido a una lesión, las crestas de las aves se presentan pálidas y hay un bajo rendimiento de los animales. Los pollitos recién salidos del cascaron tienen una tendencia mayor a presentar hemorragias cuando no se alimentan con dietas que contengan vitamina K, debido a que las reservas hepáticas de esta proteína en los pollitos son pequeñas. También ocurre deficiencia de vitamina K en aves afectadas con eimeriosis porque la absorción esta vitamina se ve disminuida, 24 también animales tratados con sulfas y antibióticos durante períodos prolongados reduce la síntesis intestinal de esta vitamina (Costa & Moura, 2009). Síndrome de hueso negro El BBS parece estar ligado a la difusión a través de la estructura ósea de sangre procedente de la médula. En la tibia esta difusión de sangre se produce en el extremo proximal, justo por debajo de la placa de crecimiento. A partir de aquí la sangre puede propagarse hacia la parte inferior del hueso, por debajo del periostio (la capa orgánica que recubre la superficie ósea mineralizada). Presumiblemente el proceso de congelación fuerza a que se transmita más sangre a través del hueso, desde la médula hasta la carne contigua (Fernández, 2005). La causa del SHN parece ser un problema en la osificación intramembranosa. En los broilers modernos la estructura del hueso cortical se está volviendo más porosa. En la diáfisis aún permanece fuerte y con capacidad de soportar el peso del ave. Sin embargo, hemos encontrado una situación distinta en la porción del hueso contigua a la placa de crecimiento proximal, en la zona en la que se ha observado la difusión de sangre. Ahí el hueso es mucho más delgado a menudo se deprime ante una suave presión del dedo y así lo hemos confirmado mediante estudios histológicos, tal como se muestra en el gráfico 4 (Fernández, 2005). 25 Gráfico 6. Hueso estructural en una sección transversal del tibiotarso proximal (a nivel = 10% de la longitud del hueso). El hueso parece más poroso que cortical, con muchas rutas posibles (flechas discontinuas) desde la cavidad medular hacia la capa externa del periostio (objetivo de 10 aumentos, tinción hematoxilina - eosina). Fuente. Fernández, 2005 En general el área mineralizada es muy escasa y se compone de filamentos óseos mal conectados, con una apariencia más porosa que cortical. En esta estructura hay evidentes vías por las que la sangre podría filtrarse y quedar acumulada bajo la capa del periostio. Por tanto, parece que el SHN tiene una causa primaria subyacente de orden fisiológico: la rápida formación de hueso en los broilers modernos estaría produciendo huesos insuficientemente mineralizados. (Fernández, 2005) A largo plazo, parece que la solución a este problema requeriría que las firmas de genética prestasen más atención a la estructura ósea en el proceso de selección de los futuros reproductores. No obstante, a corto plazo es posible que los nutricionistas puedan ser capaces de aliviar el problema si tienen más en cuenta a los factores que pueden maximizar la calidad del hueso. El calcio, el fósforo, y la vitamina D son los nutrientes más obvios a considerar (Fernández, 2005). 26 Calidad de carne La fragilidad y la porosidad de los huesos en la epífisis de la tibia y el fémur constituyen un problema de calidad del producto final pues causan coloración rojiza de la carne o el ennegrecimiento del hueso durante la cocción y esta decoloración se extiende a la carne adyacente lo que se ha llamado síndrome de hueso negro (Oviedo, 2015). Las decoloraciones de los productos avícolas totalmente cocidos pueden causar hasta un 11% de rechazo, convirtiéndose en un problema importante durante la comercialización, especialmente en piernas y en pechugas (Smith y JKN, 2003). La congelación rompe la membrana del retículo sarcoplásmico (sarcolema) liberando calcio al interior celular, a temperaturas cercanas a 0ºC la eficiencia 2+ de la bomba de Ca es prácticamente nula, y por tanto no se produce la relajación muscular. Durante la descongelación existe suficiente cantidad de calcio y ATP para generar contracción de los sarcómeros (>40%). Además, el congelado activa ciertas ATPasas no activas durante rigor en condiciones normales, lo que provoca un rápido agotamiento de ATP. Como resultado se produce un intenso endurecimiento de la carne (Moreno, 2005). Espacio de Color CIE L*A*B* Un espacio de color puede ser descripto como un método para expresar el color de un objeto usando algún tipo de anotación, como pueden ser los números. La Commission Internationale de lÉclairage (CIE), una organización sin fines de lucro que es considerada como la autoridad en la ciencia de la luz y el color, ha definido espacios de color, incluyendo CIE XYZ, CIE L*C*h, y CIE L*a*b*, para comunicar y expresar el color objetivamente (Konica Minolta Sensing, 2015). 27 El espacio de color L*a*b*, también referido como CIELAB, es actualmente uno de los espacios de color más populares y uniformes usado para evaluar el color de un objeto. Este espacio de color es ampliamente usado porque correlaciona los valores numéricos de color consistentemente con la percepción visual humana. Investigadores y fabricantes lo usan para evaluar los atributos de color, identificar inconsistencias, y expresar precisamente sus resultados a otros en términos numéricos (Konica Minolta Sensing, 2015). Expresando el Color Usando Coordenadas L*a*b* Cuando se clasifican los colores, se los puede expresar en términos de matiz (color), luminosidad (brillo) y saturación (vividez). Al crear escalas para éstos atributos, podemos expresar en forma precisa el color (Konica Minolta Sensing, 2015). El espacio de color L*a*b* fue modelado en base a una teoría de color oponente que establece que dos colores no pueden ser rojo y verde al mismo tiempo o amarillo y azul al mismo tiempo. Como se muestra a continuación, L*indica la luminosidad y a* y b* son las coordenadas cromáticas (Konica Minolta Sensing, 2015). L*=luminosidad a*= coordenadas rojo/verde (+a indica rojo, -a indica verde) b* = coordenadas amarillo/azul (+b indica amarillo, -b indica azul) 28 Gráfico 7. Diagrama de cromaticidad de espacio de color L*a*b* Fuente: Konica Minolta Sensing, 2015 Los instrumentos de medición de color, incluyendo espectrofotómetros y colorímetros, pueden cuantificar éstos atributos de color fácilmente. Ellos determinan el color de un objeto dentro del espacio de color y muestran los valores para cada coordenada L*, a*, y b* (Konica Minolta Sensing, 2015). 29 CAPÍTULO III METODOLOGÍA Determinación de Métodos a utilizar Tipo de investigación Esta investigación está descrita como: • Descriptiva • Observacional • Longitudinal Diseño de la investigación La presente investigación se desarrolló bajo un diseño observacional, no experimental con presentación de forma porcentual a través de gráficos de barras. Descripción de la zona de estudio Los tres lugares donde se va a tomar las muestras están ubicadas en la Provincia de Pichincha, Cantón Rumiñahui, Parroquia Sangolquí, se encuentra ubicado sobre el Valle de Los Chillos, que forma parte de la Hoya de Guayllabamba, a una altitud promedio de 2500 msnm, con la siguiente coordenadas (Latitud-0.33405, longitud -78.45217) y los muestreos se realizaran en las siguientes direcciones: Santa María (Av. Gral. Enríquez y García Moreno), Megamaxi (Av. Gral. Rumiñahui s/n e Isla Santa Clara (San Luis Shopping)) y Mi Comisariato (E35, Sangolquí). 30 El trabajo de laboratorio se realizó en el laboratorio de Calidad de la Compañía DSM Nutritional Products Ecuador ubicada en Sangolquí, Autopista Sangolquí Amaguaña Km 5 ½. Gráfico 8. Mapa de Sangolquí, Puntos de muestreo Fuente. Googlemaps, 2015 Población y muestra La población en estudio fueron tres marcas comerciales de pollo fresco que se comercializan en tres supermercados de la parroquia de Sangolquí y estas son Santa María, Megamaxi y Mi Comisariato. Se tomó 160 muestras por cada marca divido en ocho fechas diferentes. Por motivos de confidencialidad las empresas llevarán un código alfabético para su identificación tanto en las muestras como en los resultados. Muestra Se sabe que la producción avícola en el Ecuador es 230 millones de pollos de engorde al año (CONAVE, 2013). La industria POFASA procesa 31 alrededor 15040 toneladas de pollo fresco al año en su planta procesadora (Corporación Favorita, 2015). La principal Cadena de Supermercados del país actualmente está presente en la región Costa y Sierra, tiene 45 Supermercados (Vistazo, 2014). Al saber que un pollo procesado tiene un promedio de 2Kg con estos datos podemos determinar que aproximadamente en cada Supermercado se vende por día 458 pollos procesados. El tamaño del Universo fue 458 pollos procesados, la fórmula aplicada para conocer el tamaño de muestra fue la siguiente: n= 𝑍 2 pqN N𝐸 2 + 𝑍 2 pq Dónde: n es el tamaño de la muestra; Z es el nivel de confianza; p es la variabilidad positiva; q es la variabilidad negativa; N es el tamaño de la población; E es la precisión o el error. Se considera una confianza del 95%, un porcentaje de error del 10% y la máxima variabilidad por no existir antecedentes en la investigación 0,5. (Vivanco, 2005) (1.96)2 (0.5)(0.5)(458) n = (458)(0.10)2 +(1.96)2 (0.5)(0.5) =79.39 Por tanto, para garantizar que la muestra aleatoria representa a la población de pollo procesado que se expende en los supermercados de Sangolquí, se 32 calculó la muestra de 80 pollos por marca y por mes, como se estableció el muestreo en dos meses la muestra total por marca es de 160 pollos. Para tener una mejor distribución del muestreo y abarcar la mayor cantidad de lotes el total de muestras por marca se dividió en semanas, a continuación se explica en la tabla. Cuadro 2. Distribución del muestreo SUPERMERCADO MARCA A MEGAMAXI, SANTAMARIA Y B MI COMISARIATO C FECHA SEMANAS N. MUESTRAS 1 20 2 20 3 20 4 20 5 20 6 20 7 20 8 20 1 20 2 20 3 20 4 20 5 20 6 20 7 20 8 20 1 20 2 20 3 20 4 20 5 20 6 20 7 20 8 20 480 TOTAL DE MUESTRAS Fuente. El autor 33 Procedimiento de la Investigación 1. Fase de campo (muestreo) La identificación y valoración del Síndrome de Hueso Negro se realizó mediante la toma de muestras de tres marcas comerciales en tres supermercados de la cuidad de Sangolquí, en donde se muestreó 160 muestras por marca, en ocho fechas de muestreo con un total de 480 muestras. Se compró al azar 20 piernas de pollo cada semana durante 8 semanas consecutivas. Las muestras se colocaron en un cooler con refrigerante para mantener la cadena de frio para su transporte al laboratorio de calidad de DSM Nutritional Products Ecuador . Gráfico 9. Transporte de muestras Fuente. El Autor 34 2. Fase de laboratorio. a. Procesamiento Se retiró la cubierta plástica de las bandejas de piernas de pollo. Las muestras (piernas de pollo) fueron identificadas al reverso de las bandejas. Gráfico 10. Muestras para la medición Fuente. El Autor Se cortó la piel y tendones extensores y flexores en forma de anillo de la porción distal de la pierna, continuando con una incisión longitudinal y de distal a proximal, con los dedos retiro la parte muscular hacia proximal dejando libre de músculos la tibia. Se desprendió los músculos del hueso dejando libre la región proximal posterior de la tibia sin dañar el periostio. Se calibró el Colorímetro Minolta con la base blanca. La medición se realizó con la configuración de tres medidas con promedio en el Colorímetro Minolta (el equipo realiza tres medidas continuas obteniendo como resultado el promedio de las tres). 35 En la medición el lector del Colorímetro Minolta debe leer la parte proximal posterior de la tibia, en contacto directo el hueso con el Colorímetro. Gráfico 11. Disección y medición de Piernas de pollo . Fuente: El Autor El tiempo de medición de cada muestra dura aproximadamente 6 segundos. Ya que realiza tres medidas. Los datos obtenidos corresponden al espacio CIELAB que son estímulos de color en un espacio tridimensional. El eje *L es el de luminosidad (lightness) y va de 0 (obscuro) a 100 (claro) (Westland, 2001). 36 Cuadro 3. Escala DSM de Síndrome de hueso negro DETERMINACIÓN DEL BBS Escala de aceptabilidad POCO ACEPTABLE ACEPTABLE NO ACEPTABLE >40 L 40-35 L < 35 L Valores de L del Minolta Ejemplos de algunas mediciones Fuente. DSM Nutritional Productos con la Colaboración de Bob Fleming Registro y Análisis de Datos a. Registro de Datos Los datos obtenidos de la fase de laboratorio fueron registrados en una base de datos a través de Hojas de Excel, donde también se ingresó la información de cada grupo de muestras. b. Análisis de los Datos Los datos obtenidos tanto muestras frescas como congeladas se representaron por medio de barras porcentuales, estos datos fueron medidos con el Colorímetro Minolta obteniendo resultados en la escala L* (Luminosidad) que va de 0 a 100, en donde 0 es más obscuro (negro) y 100 es claro (blanco) (Westland, 2001). Los resultados se clasificaron según la escala de Síndrome de Hueso Negro de DSM, cuando el valor de L* es mayor a 40 es Aceptable, de 40 a 35 es Poco Aceptable y menor a 35 es Inaceptable. 37 CAPÍTULO IV RESULTADOS Presentación de Resultados En el análisis de Síndrome de hueso negro se realizó de acuerdo al protocolo estandarizado establecido por DSM Nutritional Products que contempla la medición de la parte posterior proximal de la tibia con el colorímetro Minolta y la tabulación de los datos de acuerdo a la clasificación de Síndrome de hueso negro. Durante las 8 semanas que duro el muestreo, se obtuvo 480 muestras de 3 marcas comerciales de pollo, de las 480 muestras, 160 muestras corresponde a cada marca de pollo. Se analizó 20 muestras por semana en cada marca, al concluir las 8 semanas de muestreo se realizó la recopilación de los datos de las 160 muestras. Cuadro 4. Resultados del estudio de Síndrome de Hueso Negro en muestras sin congelar MARCAS A B C Promedio (L*) Mediana (L*) DE CV (%) 51.55 52.56 6.36 12.34 52.82 54.22 5.79 10.95 53.31 53.91 4.44 8.33 Mayor 40 (%) 35-40 (%) Menor 35 (%) 91.25 6.88 1.88 96.88 1.88 1.25 98.75 1.25 0.00 Menor 48 (%) 23.13 16.88 13.75 Fuente. El Autor 38 Gráfico 12. Resultados en porcentaje del estudio de Síndrome de Hueso Negro en muestras sin congelar 100.00 90.00 1.88 % 6.88 % 1.25 % 1.88 % 0.00 % 1.25 % 96.88 % 98.75 % 80.00 70.00 60.00 50.00 MENOR 35 91.25 % 40.00 35-40 MAYOR 40 30.00 20.00 10.00 0.00 A B C Fuente. El Autor Las marcas se clasificaron en A1, A2, A3, A4; A5, A6, A7, A8 de igual forma con la marca B y marca C. En donde en la marca A de las 160 muestras se obtuvo 91.25% en la escala Aceptable, un 6.88% en la escala Poco Aceptable y el 1.88% en la escala Inaceptable. Con un promedio de 51.55 en el valor L* del Minolta, con una Desviación Estándar de 6.36 y el Coeficiente de variación de 12.34. En donde en la marca B de las 160 muestras se obtuvo 96.88% en la escala Aceptable, un 1.88% en la escala Poco Aceptable y el 1.25% en la escala Inaceptable. Con un promedio de 52.82 en el valor L* del Minolta, con una Desviación Estándar de 5.79 y el Coeficiente de variación de 10.95. En donde en la marca C de las 160 muestras se obtuvo 98.75% en la escala Aceptable, un 1.25% en la escala Poco Aceptable y el 0.00% en la escala 39 Inaceptable. Con un promedio de 53.31 en el valor L* del Minolta, con una Desviación Estándar de 4.44 y el Coeficiente de variación de 8.33. Las tibias analizadas de las muestras obtenidas en los supermercados se sometieron a congelación por 15 días y se realizó la medición con el colorímetro Minolta obteniendo los siguientes resultados. Cuadro 5. Resultados del estudio de Síndrome de Hueso Negro en muestras congeladas MARCAS A B C Promedio (L*) 47.84 48.58 48.80 Mediana (L*) 49.33 49.84 49.35 DE 6.34 5.13 5.48 CV (%) 13.25 10.57 11.23 Mayor 40 (%) 86.88 91.25 93.13 35-40 (%) 7.50 6.25 5.00 Menor 35 (%) 5.63 2.50 1.88 Menor 48 (%) 38.75 36.88 36.25 Fuente. El Autor 40 Gráfico 13. Resultados en porcentaje del estudio de Síndrome de Hueso Negro en muestras congeladas 100.00 90.00 5.63 % 7.50 % 2.50 % 6.25 % 1.88 % 5.00 % 80.00 70.00 60.00 MENOR 35 50.00 40.00 86.88 % 91.25 % 93.13 % 35-40 MAYOR 40 30.00 20.00 10.00 0.00 A B C Fuente. El Autor En donde en la marca A de las 160 muestras después del proceso de congelación y descongelación incrementó de 1.88% a 5.63% en la escala Inaceptable. En la marca B de las 160 muestras después del proceso de congelación y descongelación incremento de 1.25% a 2.5% en la escala Inaceptable. En la marca C de las 160 muestras después del proceso de congelación y descongelación incremento de 0.00% a 1.88% en la escala Inaceptable. 41 Discusión de Resultados El objetivo del presente estudio fue identificar y valorar el Síndrome de hueso negro en tres marcas comerciales de pollo procesado, utilizando como muestra tibias de pollo procesado que se comercializan en los supermercados de Sangolquí. Los resultados de la medición de las muestras frescas fue la primera parte del estudio que proporcionó como resultado que la marca “A” tiene el 6.88% de las muestras como poco aceptable y 1.88% como inaceptable, la marca “B” tiene el 1.88% de las muestras como poco aceptable y 1.25% como inaceptable y la marca “C” tiene el 1.25% de las muestras como poco aceptable y 0.00% como inaceptable, comprobando la existencia del Síndrome de hueso negro en las marcas A y B con mayor presencia en la marca A con un 1.88% en la escala Inaceptable en relación a la marca B con 1.25%. En cuanto a la segunda parte del estudio consistió en congelar las muestras por 15 días y realizar el mismo procedimiento de medición, en donde se observó una mayor presencia del síndrome de hueso negro en las tres marcas, tiendo un aumento en la marca A en la escala Poco aceptable de 6.88% a 7.50% , en escala Inaceptable de 1.88% a 5.63%, en la Marca B en la escala Poco aceptable de 1.88% a 6.25% , en escala Inaceptable de 1.25% a 2.50% y en la Marca C en la escala Poco aceptable de 1.25% a 5.00% , en escala Inaceptable aumento de 0.00% a 1.88% esto se debe que al someter a un proceso de congelación a las tibias, las temperaturas oscilan entre -1 a -15 grados centígrados, al formar cristales por la congelación hay una rotura física de los delicados eslabones químicos en la membrana de las células, y de otras variadas moléculas, que incluyen las muy sensibles proteínas y enzimas, provocando desestabilización química o física de la membrana (Mazur, 1976). 42 Mendieta, (2012) demostró en Nicaragua que el Síndrome de Hueso Negro está en un 23%. Un estudio realizados en Francia en 2 mataderos demostró la presencia de BBS en pollo fresco y aumentando al someter a la congelación en la escala Poco Aceptable de 4.4% a 7% y en la escala Inaceptable de 0.3% a 7% (Arteaga & Soto, 2009). En Italia el estudio se realizó en 2 mataderos aumentando el BBS al someter a la congelación en la escala Poco Aceptable de 5% a 12% y en la escala Inaceptable de 0.00% a 11% (Arteaga & Soto, 2009). En España y Portugal el estudio se realizó en 5 mataderos aumentando el BBS al someter a la congelación en la escala Poco Aceptable de 12% a 21% y en la escala Inaceptable de 0.4% a 23% (Arteaga & Soto, 2009). Al comparar con los estudios realizados en Europa podemos darnos cuenta que el BBS en pollo sin congelar en la investigación realizada es mayor pero al someter al proceso de congelación los resultados de las investigaciones realizadas en Europa tienen mayor BBS, Esto puede estar relacionado con la edad de procesamiento del pollo, tiempo de congelación, tipo de almacenamiento, nutricionales. línea genética y posiblemente distintos modelos 43 CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones En este estudio se determinó la presencia de síndrome de hueso negro en el pollo de carne comercializado en la parroquia de Sangolquí a través de la observación y medición con el colorímetro Minolta en muestras tomadas en los principales supermercados de la zona. La disección de las 480 tibias revelan la presencia del síndrome de hueso negro en las tres Marcas Comerciales por presentar extravasación de sangre de la médula ósea hacia la parte externa del hueso. Los valores de las mediciones con el colorímetro Minolta indican la presencia de síndrome de hueso negro en la escala Inaceptable con mayor evidencia en la marca A con 1.88% versus 1.25% en la marca B y en la marca C con 0.00 % en la escala poco aceptable. Al someter las tibias a proceso de congelación durante 15 días y posterior descongelación se observó mayor tendencia a aumentar el nivel de síndrome de hueso negro por aumento de extravasación de sangre de la médula ósea por daño en la estructura celular. En la marca A se observó aumento en la escala Poco aceptable de 6.88% a 7.50%, en escala Inaceptable de 1.88% a 5.63%. En la Marca B en la escala Poco aceptable pasó de 1.88% a 6.25%, en escala Inaceptable de 1.25% a 2.50%. En la Marca C en la escala Poco aceptable pasó de 1.25% a 5.00%, y en escala Inaceptable de 0.00% a 1.88%. 44 Recomendaciones Replicar el estudio en otros puntos geográficos, por ejemplo en la región costa del Ecuador con fin de determinar la presencia de síndrome de hueso negro. Realizar estudios de identificación y valoración de síndrome de hueso negro directamente en plantas de procesamiento de pollo de las principales marcas comerciales con la finalidad de caracterizar objetivamente las muestras con las que se está trabajando como por ejemplo edad, número de lote, granja, pesos, etc. Complementar futuros estudios mediante encuestas, pruebas de degustación de piernas de pollo cocidas para determinar preferencias del consumidor final. 45 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Applegate, T.J., Lilburn, M.S. (2002). Growth of the femur and tibia of a commercial broiler line. Poultry Scientific, 81:1289-1294. Arteaga, M., Soto, M. (2009). 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Análisis en hueso fresco y congelado. 57 Anexo 8 Base de datos para cálculo de Síndrome de Hueso Negro por marcas. Anexo 9 Requerimiento de Calcio y Fósforo en Pollo de engorde, Tablas Brasileñas, 2011
