Introducción
El incremento de ácidos grasos (AG) omega-3 (Ω-3) en la carne mediante su incorporación en dietas de especies pecuarias, puede resultar benéfico en la salud de los consumidores que ingieren este tipo de productos. Esto se debe a que el consumo de Ω-3 está relacionado con reducción de enfermedades cardiovasculares (Masood et al., 2005), mantenimiento e integridad de las membranas celulares (Valenzuela et al., 2011).
En cerdos, el consumo de semillas con alto contenido de AG Ω-3 (Matthäus et al., 2003) puede ser una opción para aumentar la concentración de estos AG en su carne. La semilla de linaza (Linum usitatissimum) es una fuente vegetal rica en ácido α-linolénico (Ω-3), y al incorporarla a dietas para cerdos aumenta la cantidad de ácido linolénico en la carne (Skiba et al., 2015). Lo anterior es una alternativa viable, debido a que el uso de fuentes de AG Ω-3 de origen marino, como el aceite de pescado, pueden generar olores y sabores desagradables y deterioran la calidad de la carne (Tseng et al., 2000). Además, el aumento de AG Ω-3 en la carne de cerdo a través de la inclusión de semillas de linaza en la dieta puede adquirir un valor agregado porque contiene compuestos que favorecen a la salud humana y, por lo tanto, se clasificará como alimento funcional (Aguilar-Guggembuhl et al., 2014).
El uso de bajas cantidades de linaza en la alimentación de los cerdos mejora aspectos relacionados con la calidad y rendimiento de la canal (Huang et al., 2008; Eastwood et al., 2009) sin disminuir la estabilidad oxidativa, ni afectar el color y el sabor de la carne (Corino et al., 2008). Más aún, la respuesta productiva no es afectada al usar menos de 5 % de aceite (Skiba et al., 2015) y 3 % de harina de linaza (Haak et al., 2008) en las dietas de cerdos en finalización. Sin embargo, el uso de semillas entera de linaza es más práctico que el aceite de linaza, porque tiene antioxidantes que disminuyen el proceso de oxidación de los AG poliinsaturados (Cunnane et al., 1990). Sin embargo la inclusión de concentraciones inadecuadas de semillas de linaza en dietas para cerdos en finalización puede tener efectos adversos en las características sensoriales, debido a la alta susceptibilidad de los AG Ω-3 a la oxidación (Lyberg et al., 2005). Los resultados de la inclusión de semillas de linaza a dietas para cerdos en finalización han sido inconsistentes; se han evaluado concentraciones entre 0.5 y 10.0 % (Huang et al., 2008; Eastwood et al., 2009; Karolyi et al., 2012), pero no se ha determinado cual es la concentración adecuada para aumentar el contenido de AG Ω-3 en la carne, sin afectar la productividad, las características de la canal y la calidad de la carne. Además, pocos estudios indican la ganancia de peso y el consumo de alimento (Corino et al., 2014).
Por lo anterior, el objetivo de esta investigación fue determinar la concentración máxima de inclusión de semillas molidas de linaza en dietas para cerdos en finalización, sin afectar la respuesta productiva, la concentración de urea en plasma, el perfil de AG, las características de la canal y las propiedades fisicoquímicas de la carne.
Materiales y Métodos
El estudio se realizó en la Unidad Porcina de la Granja Experimental del Colegio de Postgraduados, en Montecillo, Texcoco, Estado de México (98° 48’ 27” O, 19° 48’ 23” N, y 2241 m de altitud). El clima es templado subhúmedo con lluvias en verano, temperatura media anual de 15.2 °C y precipitación media anual de 644.8 mm (García, 1988).
Los tratamientos fueron seis niveles de semillas de linaza molida (% BS): T1, testigo sin linaza; T2, 2 %; T3, 4 %; T4, 6 %; T5, 8 %; T6, 10 %, en dietas para cerdos en finalización; el estudio se dividió en dos etapas experimentales: una de 50-75 y otra de 75-100 kg de peso vivo (PV). Las unidades experimentales fueron 48 cerdos (machos castrados) híbridos (LandraceXYorkshireXDuroc), con PV inicial (PVI) promedio de 50.00±5.00 kg. Los cerdos se alojaron en corrales individuales equipados con comedero tipo tolva y bebedero de chupón. El alimento y el agua se ofrecieron a libre acceso. El periodo de evaluación duró ocho semanas. Las dietas se formularon con el comando Solver (Microsoft Excel, 2007), de acuerdo con los requerimientos del NRC (2012) para las dos etapas experimentales (Cuadros 1 y 2). En la dieta de cerdos de 75 a 100 kg de PV se adicionó ractopamina (10 mg kg-1 MS) en todos los tratamientos, considerando los requerimientos de nutrientes recomendados por el NRC (2012) cuando se usa dicho aditivo.
†Proporcionó por kg de alimento: vitamina A, 15 000 UI; vitamina D3, 2500 UI; vitamina E, 37.5 UI; vitamina K, 2.5 mg; tiamina, 2.25 mg; riboflavina, 6.25 mg; niacina, 50 mg; piridoxina, 2.5 mg; cianocobalamina, 0.0375 mg; biotina, 0.13 mg; cloruro de colina, 563 mg; ácido. pantoténico, 20 mg; ácido fólico, 1.25 mg. ¶Aportó por kg de alimento: Fe, 150 mg; Zn, 150 mg; Mn, 150 mg; Cu, 10 mg; Se, 0.15 mg; I, 0.9 mg; Cr, 0.2 mg. §Biolys: 50 % de lisina. ÞT: Tratamientos.
†Proporcionó por kg de alimento: vitamina A, 15 000 UI; vitamina D3, 2500 UI; vitamina E, 37.5 UI; vitamina K, 2.5 mg; tiamina, 2.25 mg; riboflavina, 6.25 mg; niacina, 50 mg; piridoxina, 2.5 mg; cianocobalamina, 0.0375 mg; biotina, 0.13 mg; cloruro de colina, 563 mg; ácido. pantoténico, 20 mg; ácido fólico, 1.25 mg. ¶Aportó por kg de alimento: Fe, 150 mg; Zn, 150 mg; Mn, 150 mg; Cu, 10 mg; Se, 0.15 mg; I, 0.9 mg; Cr, 0.2 mg. §Biolys: 50% de lisina. ÞT: Tratamientos.
Variables productivas y características de la canal
Las variables fueron: comportamiento productivo (consumo de alimento, CAL; ganancia diaria de peso, GDP; conversión alimenticia, CA; ganancia de carne magra, GCM; y peso vivo final, PVF; características de la canal (grasa dorsal, GD; porcentaje de carne magra, PCM para la segunda etapa; área del músculo Longissimus dorsi, AML; y concentración de urea en plasma (CUP).
La GD y AML se midieron en el área lumbar en la penúltima costilla, utilizando un ultrasonido de tiempo real (SonoVet 600, Medison, Inc., Cypress, California, USA) al inicio y al final de cada etapa. Con estos datos y con los de PVI y PVF se calculó la GCM y el PCM utilizando la ecuación del National Pork Producers Council (1991).
Al finalizar cada etapa experimental, se obtuvieron muestras de sangre de la vena cava anterior con tubos Vacutainer® con heparina; éstas se colocaron en hielo hasta centrifugarse (SIGMA 2-16k, Alemania) a 2500 g por 20 min, para separar el plasma del paquete celular. El plasma se transfirió a tubos de polipropileno y se almacenó en un congelador (SANYO MDF-436, EUA) a -20 °C hasta su análisis, para la determinación de la urea en plasma (Chaney y Marbach, 1962).
Características fisicoquímicas de la carne
Las características fisicoquímicas de la carne se evaluaron al final de la segunda fase experimental, cuando los cerdos alcanzaron 100 kg PV. Cuatro cerdos se sacrificaron por tratamiento y se tomaron muestras de pierna (Bíceps femoris) y de lomo (Longissimus dorsi); se midió el color, el pH, la capacidad de retención de agua (CRA) y la textura; parte de las muestras se congelaron para el análisis del perfil de AG. El sacrificio se realizó en el rastro de la granja, cumpliendo con la Norma Oficial Mexicana NOM-033-ZOO-1995 (Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación, 1995).
La determinación del color se efectuó 24 h post mortem utilizando un colorímetro portátil (Hunter Lab, Chroma meter CR-410, Konica Minolta Sensing, Inc., Japan). El color blanco se calibró en tres diferentes puntos sobre el área superficial de la pierna y lomo del cerdo para medir los índices de luminosidad (L*), rojo (a*) y amarillo (b*).
El pH se midió directamente en el músculo de la pierna y lomo 24 h post mortem con un potenciómetro portátil de punción Hanna (modelo pH 1100).
La CRA en las muestras de carne de lomo y pierna se realizó con el método propuesto por Guerrero et al. (2002) a las 24 h post mortem: 2 g de carne, finamente picada, se colocaron en un tubo de centrifuga, se homogeneizó con 5 mL de una solución 0.6 M de cloruro de sodio, agitándose en un vortex durante 1 min; las muestras reposaron 30 min en un refrigerador a 4 °C y se centrifugaron 15 min a 3500 g. El sobrenadante fue decantado y medido en una probeta. El volumen retenido de agua se reporta como la cantidad de agua retenida en 100 g de carne.
La textura se evaluó 24 h post mortem en muestras de carne de pierna y lomo, obtenidas con una navaja de Warner-Bratzler y en un analizador de textura TA-XT2 (Textura Technologies Corp., Scarsdale, NY). Cubos de carne cruda de 1 cm por cada lado se colocaron con las fibras del músculo transversales al filo de la navaja y se registró la fuerza máxima para cortar y la fuerza conocida (Guerrero et al., 2002).
Perfil de ácidos grasos en pierna y lomo
El perfil de AG se determinó en un cromatógrafo HP® (Modelo 6890), estándar de ésteres metílicos Supelco 37 (Component FAME Mix Catálogo N0.47885-U), con una columna Supelco (SP™-2660 FUSED SILICA Capillary Column, 100 mX0.25 mmX0.2 Xm film thickness). El gas portador fue helio a 0.8 mL min-1; la inyección de muestras fue 1 µL en modo Split 1:10 manualmente; con una rampa de temperatura inicial de 140 °C por 1 °C min-1, con un incremento a 3 °C min-1 a una temperatura de 210 °C, y un decremento de 0.7 °C min-1 y una temperatura final de 235 °C. El tiempo total para analizar cada muestra fue 60 min.
Análisis estadístico
El diseño experimental usado fue completamente al azar, con seis tratamientos y ocho repeticiones (un cerdo por repetición). Con los datos obtenidos se realizó un ANDEVA con el procedimiento GLM de SAS y las medias de los tratamientos se compararon con la prueba de Tukey (p≤0.05); (SAS, 2010). El peso inicial de los cerdos se utilizó como covariable debido a la heterogeneidad del peso vivo observada (p≤0.05).
Resultados y Discusión
Variables productivas, urea y características de la canal
La concentración de linaza (4 % y cantidades mayores), en la dieta de cerdos de 50-75 kg tuvo un efecto adverso en la GDP, CA y PVF (p≤0.05); para CAL no hubo diferencias (p>0.05) en ningún tratamiento (Cuadro 3). Para cerdos de 75-100 kg las variables productivas no cambiaron al incluir semillas de linaza en la dieta (Cuadro 4).
abc: Medias con letra diferente en una columna son estadísticamente diferentes (p≤0.05). †EEM: error estándar de la media. ÞÞT: Tratamiento. ¶CAL: Consumo de alimento. §GDP: Ganancia de peso. ÞCA: Conversión alimenticia, ¤PVF: Peso final, ††GDF: Grasa dorsal final, ¶¶AML: Área del músculo Longissimus dorsi. §§CUP: Concentración de urea en plasma.
abc: Medias con letra diferente en una columna son estadísticamente diferentes (p≤0.05). †EEM: error estándar de la media. ÞÞT: Tratamiento. ¶GDP: Ganancia diaria de peso. §CAL: Consumo de alimento. ÞCA: Conversión alimenticia. ¤PVF: Peso vivo final. ††GCM: Ganancia de carne magra.
En el estudio realizado por Eastwood et al. (2009) el nivel de harina de linaza (0, 5, 10 y 15 %) para cerdos de 32-60 kg de PV tuvo un efecto cuadrático (p≤0.08) en la ganancia de peso y en la conversión alimenticia, sin determinar cual fue mejor, pero no afectó (p>0.1) las variables productivas en cerdos de 60 a 85 kg de PV, similar a nuestro estudio. Matthews et al. (2000) adicionaron hasta 1 % de semillas de linaza, en dietas para cerdos de 30 a 85 kg, y no hubo diferencias en CA, GDP y PVF. Haak et al. (2008) agregaron semillas de linaza molida (0 y 3 %) a dietas para cerdos en finalización (70 kg de peso), y no detectaron diferencias en GDP ni CAL.
Los estudios mencionados antes incluyeron 3 a 15 % harina de linaza en dietas para cerdos en finalización, sin dejar claro cual nivel tuvo efectos adversos en las variables productivas. En nuestro estudio, la inclusión adecuada de semillas de linaza molida es 2 % para cerdos de hasta 50-75 kg y 10 % para cerdos de 75-100 kg.
La evaluación de las características de la canal de los cerdos de 50 a 75 kg indicó que la GDF se redujo (p≤0.05) al incluir 4 % o más de semillas de linaza en la dieta; el AML no fue afectada con la inclusión de hasta 10 % de semillas de linaza (Cuadro 3).
Para cerdos de 75-100 kg, el AML no cambió (p≤0.09), pero si modificó el PCM de los cerdos (p≤0.04) al usar 4 % de semillas de linaza en la dieta (Cuadro 5). Lisiak et al. (2013) no observaron efecto en GDF y AML en cerdos de 25 a 60 y 60 a 105 kg alimentados hasta con 2.5 % de aceite de linaza, comparado con la concentración máxima de 10 % semillas de linaza molida usada en nuestro estudio, que equivale a 1.2 kg de aceite de linaza, según el método de extracción (Eastwood et al., 2009). Wojtasik et al. (2012) mencionan que 0, 1 y 2.5 % de aceite de linaza no afectaron la GD y AML en cerdos de 25 a 60 y 60 a 105 kg.
abc: Medias con letra diferente en una columna son estadísticamente diferentes (p≤0.05). †EEM: error estándar de la media. ÞÞT: Tratamiento. ¶GDI: Grasa dorsal inicial. §GDF: Grasa dorsal final. ÞAMLI: Área del músculo Longissimus dorsi inicial. ¤AMLF: Área del músculo Longissimus dorsi final. ††CMI: Carne magra inicial. ¶¶CMF: Carne magra final, §§CUP: Concentración de urea en plasma.
Las diferencias entre nuestro estudio y los realizados por Lisiak et al. (2013) y Wojtasik et al. (2012) pueden deberse a que el aumento de AG omega 3 en la carne, propiciado por la inclusión de semillas de linaza en la dieta, podría aumentar el contenido de grasa intramuscular en la carne, debido a alteraciones en la expresión de genes involucrados en la adipogénesis (Luo et al., 2009). Pero si la concentración de AG omega 3 en la carne es muy alta, y sin un suplemento con antioxidantes, puede aumentar la oxidación de los AG poliinsaturados (Cunnane et al., 1990), lo cual podría alterar el aumento en el depósito de grasa.
Los niveles de semilla de linaza no cambiaron (p>0.05) la concentración de urea en plasma (CUP; Cuadros 3 y 5) durante las dos etapas experimentales, posiblemente porque en las dietas la concentración de aminoácidos y energía metabolizable fue constante. Abreu et al. (2007) y López et al. (2010) mencionan que dietas isoproteicas e isoenergéticas no modifican la concentración de urea en plasma.
Características fisicoquímicas
El pH, la capacidad de retención del agua (CRA), el color (L* a* y b*) y la textura de la carne de lomo no cambió (p>0.05) por la concentración de semilla de linaza, lo cual fue similar en la carne de pierna, excepto en la textura en la cual hubo efecto (p≤0.05) (Cuadros 6 y 7). Esto coincide con Lisiak et al. (2013), quienes indican que 1, 2.3 y 2.5 % de aceite de linaza no cambiaron las características fisicoquímicas de la carne de lomo y pierna a 24 y 45 h post mortem en cerdos de 65 kg.
Los resultados de nuestro estudio se explican probablemente porque los tratamientos no modificaron el pH y por ende no se afectaron las demás variables. Los rangos de pH en la carne de pierna (5.40-5.69) y del lomo (5.43-5.50) podrían deberse a la producción de compuestos de putrefacción como aminas biogénicas, aldehídos, cetonas y AG de cadena corta, porque con valores inferiores a 5.4 y superiores a 5.8, post rigor mortis, comienza la descomposición de la carne (Guerrero, 2009). Así, los valores de pH de nuestro estudio están dentro del rango de pH adecuado en carne (Flores et al., 1999).
El grado de acidificación está relacionado con la CRA, a mayor valor de pH mayor capacidad de retención de agua. Algunos estudios reportan la CRA en carne de pierna de 1.98-2.54 % y en lomo de 3.82-5.15 % (Homsi y Francisco, 2003). En nuestro estudio la CRA tuvo un valor mínimo de 0.88 mL y el más alto de 1.0 mL en la carne de pierna, y en lomo de 0.85 y 0.97 mL. Sin embargo, no se observaron cambios en la CRA por los niveles de semilla de linaza molida, lo que puede deberse a que los tratamientos no modificaron el pH de la carne, y no se reflejó en su CRA. Esto coincide con Haak et al. (2008) quienes no encontraron diferencias significativas en color, pH y CRA al probar 0 y 3 % de linaza molida; ni al evaluar dietas con y sin semilla de linaza en pH, color y CRA (Nuernberg et al., 2005; Mas et al., 2011). El color es una variable que los consumidores relacionan con un producto fresco; en nuestro estudio no hubo diferencias (p>0.05) en los índices L*, a* y b* de la carne. Corino et al. (2014) en un meta análisis de 24 estudios acerca de la adición de linaza en dietas para cerdos, no encontraron cambios en el pH y el color de la carne.
abc: Medias con letra diferente en una columna son estadísticamente diferentes (p≤0.05). †EEM: error estándar de la media. ÞÞT: Tratamiento. ¶L*: Luminosidad; §a*: Índice rojo; Þb*: Índice amarillo; ¤CRA: capacidad de retención de agua.
abc: Medias con letra diferente en una columna son estadísticamente diferentes (p≤0.05). †EEM: error estándar de la media. ÞÞT: Tratamiento. ¶L*: Luminosidad; §a*: Índice rojo; Þb*: Índice amarillo; ¤CRA: capacidad de retención de agua.
La inclusión de concentraciones inadecuadas de aceite de linaza en dietas para animales puede tener efectos adversos en las características sensoriales y fisicoquímicas de la carne, debido a que puede provocar un aumento en la susceptibilidad a la oxidación debido a un mayor depósito de AG Ω-3 (Grau et al., 2001). Ahn et al. (1996) señalan que el contenido de AG de un producto cárnico es el principal agente oxidativo en la carne, porque los AG poliinsaturados son más fácilmente atacados por los radicales libres que los AG monoinsaturados y AG saturados. Además, esta mayor propensión de los AG poliinsaturados no es igual para todos ellos sino que aumenta con el nivel de insaturación, siendo muy sensibles al ataque de radicales libres (Angelo, 1996). Por lo tanto, los procesos de oxidación de los AG poliinsaturados causan modificaciones indeseables en las características organolépticas y fisicoquímicas de la carne (Cherian et al., 1996).
Sin embargo, Corino et al. (2008) encontraron que la inclusión de semilla de linaza molida aumenta el contenido del ácido linolénico en la carne sin disminuir la estabilidad oxidativa, afectar el color ni el sabor. Además, Aguilar-Guggembuhl et al. (2014) observaron que el aroma y sabor de la carne no se alteró por la inclusión de AG docosahexaenoico, eicosapentaenoico y linoleico conjugado, y atribuyen la disminución de la rancidez a la captura de electrones por parte de estos AG (Huang y Ho, 2011); ya que los AG Ω-3 tienen un efecto positivo en el mantenimiento de las membranas celulares y la actividad antioxidante (Valenzuela et al., 2011). Así, se podría inferir que la inclusión de semillas de linaza en nuestro estudio incrementó el depósito de AG Ω-3 y AG Ω-6, pero no aumentó el índice oxidativo en la carne. Como consecuencia, las características fisicoquímicas no se alteraron, aun con las concentraciones más altas de semillas de linaza.
En nuestra investigación, los resultados de textura de la carne de pierna son diferentes a lo reportado por Lisiak et al. (2013), quienes no encontraron diferencias de textura en la carne de pierna y lomo al adicionar 1, 2.3 y 2.5 % de aceite de linaza, los cuales son superiores a la adición de 10 % de semillas de linaza, ya que se pueden obtener hasta 120 g de aceite por kg de semillas de linaza (Eastwood et al., 2009). Por lo tanto, en nuestro estudio, el 10 % de semillas de linaza molida proporciona alrededor de 1.2 % de aceite, comparado con 2.5 % de aceite proporcionado a los cerdos por Lisiak et al. (2013).
Perfil de ácidos grasos en pierna y lomo
En el perfil de AG saturados y monoinsaturados en pierna no hubo diferencias significativas (p>0.05) entre tratamientos (Cuadro 8). La carne de lomo tuvo un comportamiento similar en el perfil de AG saturados y monoinsaturados (p>0.05; Cuadro 9), excepto los AG esteárico y araquídico que fueron diferentes (p≤0.05) debido a la cantidad de semillas de linaza molida adicionada a la dieta. Esto concuerda con el estudio de Eastwood et al. (2009) quienes usaron 15 % de semilla linaza y observaron un aumento de AG omega 3 y una reducción de los AG palmítico y esteárico. Haak et al. (2008) y Liziak et al. (2013) indican que incluir hasta 3 % de semilla o 2.5 % de aceite de linaza, no afecta el contenido de AG saturados; sin embargo, los AG monoinsaturados (cis-11-eicosaenoico, ácidos oleico y palmitoleico), aumentaron su concentración al incrementar los niveles de aceite de linaza en la dieta. Así, se infiere que el aumento de AG omega 3 en la carne puede reducir el contenido de otro (s) AG, ya que el contenido de grasa en el cuerpo no necesariamente aumenta, como ocurrió en nuestro experimento. Pero los cambios también pueden deberse y ser un reflejo del perfil lipídico de la dieta (Kouba y Mourot, 1999).
abcd: Medias con letra diferente en una columna son estadísticamente diferentes (p≤0.05). †AGS: ácidos grasos saturados. ¶AGM: ácidos grasos monoinsaturados. §AGP: ácidos grasos poliinsaturados. ÞEEM: error estándar de la media. ÞÞT: Tratamiento.
abcd: Medias con letra diferente en una columna son estadísticamente diferentes (p≤0.05). †AGS: ácidos grasos saturados. ¶AGM: ácidos grasos monoinsaturados, §AGP: ácidos grasos poliinsaturados. ÞEEM: error estándar de la media. ÞÞT: Tratamiento.
En cuanto a los AG poliinsaturados, el contenido del AG linolénico (p≤0.0001) y del AG cis 11,14,17 eicosatrienoico (p≤0.0004), pertenecientes a la familia de los AG Ω-3, se incrementó en la carne de pierna y lomo (Cuadros 8 y 9) conforme aumentó la cantidad de linaza en la dieta.
Liziak et al. (2013), Corino et al. (2014) y Skiba et al. (2015) demostraron que al agregar aceite o semilla de linaza, se incrementa el contenido de los AG insaturados linolénico, araquidónico, cis-11, 14, 17-eicosatrienoico y cis-11, 14-eicosadienoico). El aumento de los AG Ω-3 en la carne es proporcional a la cantidad de semillas de linaza adicionadas en la dieta (Matthews et al., 2000; Nuernberg et al., 2005). Esto es benéfico ya que los AG Ω-3 previenen enfermedades cardiovasculares y fortalecen el sistema inmune (Zhan et al., 2009). Por lo tanto, el uso de semillas de linaza en dietas para cerdos parece ser una buena fuente para aumentar el contenido de AG Ω-3 en la carne por su alto contenido de AG linolénico.
Conclusiones
La inclusión de semillas de linaza en la dieta de cerdos en finalización mejora el perfil lipídico de la carne y aumenta el contenido de ácidos grasos omega-3, sin afectar las características fisicoquímicas de la carne. Aunque la inclusión de semillas de linaza en la dieta no debe superar el 2 %, porque niveles mayores pueden tener un efecto negativo en el comportamiento productivo de los cerdos.