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BIOMARCADORES DE ESTRÉS Y BIENESTAR ANIMAL DURANTE EL PRESACRIFICIO Y SU RELACION CON LA CALIDAD DE LA CARNE BOVINA UNIVERSIDAD DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS DOCTORADO EN CIENCIAS AGRARIAS Marlyn Hellen Romero Peñuela Código 2271022299 Estudiante Luis Fernando Uribe Vásquez Director Manizales, abril de 2011
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BIOMARCADORES DE ESTRÉS Y BIENESTAR ANIMAL DURANTE EL
PRESACRIFICIO Y SU RELACION CON LA CALIDAD DE LA CARNE
BOVINA
UNIVERSIDAD DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
DOCTORADO EN CIENCIAS AGRARIAS
Marlyn Hellen Romero Peñuela
Código 2271022299
Estudiante
Luis Fernando Uribe Vásquez
Director
Manizales, abril de 2011
RESUMEN EJECUTIVO
El bienestar animal (BA) y el manejo dado por el hombre a los animales de
abasto público han aumentado su importancia en el mundo y se han convertido
en un elemento diferenciador en la comercialización de la carne bovina en el
ámbito internacional, aunque no forma parte de los acuerdos comerciales, se
pueden citar ejemplos de las experiencias de Chile, Argentina, Brasil y Uruguay
con la Unión Europea, que los ha privilegiado para la exportación de carne
fresca bovina con este valor agregado. El estrés ha sido utilizado como
indicador de la pérdida de BA. Se han descrito varios factores estresores
durante el presacrificio, los cuales tienen un efecto directo sobre la calidad de
la carne y generan grandes pérdidas económicas a la industria cárnica. La
normatividad colombiana se ha actualizado, fortaleciendo el concepto de
inocuidad desde la granja hasta la mesa, aspecto que integra los conceptos de
bienestar en la producción primaria, durante el transporte y el beneficio; sin
embargo, es escaso el conocimiento sobre la situación de este importante tema
en la cadena agroalimentaria bovina. Los objetivos del presente trabajo son: 1)
Establecer el perfil de los cambios fisiológicos asociados con el estrés
mediante la cuantificación de cortisol por la técnica de radioinmunoanálisis
(RIA), así como de otros bioindicadores sanguíneos: glucosa, urea, albúmina,
creatinfosfoquinasa, glucosa y proteína total, determinando sus valores basales
y variaciones durante el presacrificio de bovinos; 2) Analizar el efecto de los
manejos presacrificio realizados sobre la presentación de carne DFD (Dark,
Firm, Dry), mediante la cuantificación de pH24 en el músculo Longissimus
thoracis y evaluación colorimétrica; 3) Cuantificar y categorizar las contusiones
sufridas por los bovinos durante el transporte y manejo pre-sacrificio sobre la
canal; 4) Estimar las pérdidas económicas por decomisos establecidos por
mortalidad al transporte, los cortes oscuros, así como variables de rendimiento
en canal y en carne; 5) Analizar el nivel de cumplimiento de la normatividad
vigente sobre transporte de animales con el fin de detectar los puntos críticos
del sistema logístico que puedan afectar la calidad de la carne y el bienestar
animal.
La propuesta pretende dar un aporte al conocimiento de los factores que
inciden en el bienestar animal y su impacto en la calidad de la carne
beneficiada en tres zonas productoras de carne de gran importancia nacional.
Así mismo, suministrar evidencia científica que permita evaluar la pertinencia
de las exigencias en el área de bienestar animal incluidos en la nueva
legislación sanitaria colombiana y orientar los lineamientos para fortalecer la
cadena cárnica bovina.
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El bienestar animal se ha convertido en un tema de interés en el comercio
internacional de la carne bovina, debido a su importancia y contribución para la
sanidad animal y la productividad de la ganadería, motivo por el cual la
Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE, 2010), ha recomendado que los
servicios veterinarios de control oficial establezcan principios de bienestar en
su legislación (Rojas et al., 2005; Stockman et al., 2011). En Colombia, la
nueva legislación sanitaria promulgada por los Ministerios de Agricultura y
Desarrollo Social y el de la Protección Social, han incluido los aspectos de
bienestar animal en la producción primaria (Resolución 002341 de 2007),
durante el transporte hacia las plantas de beneficio (Decretos 3149 de 2006 y
414 de 2007; Resolución 002341 de 2007) y en el proceso de faenado (Decreto
1500 de 2007 y Resolución 2905 de 2007), siendo necesario, por lo tanto que
la cadena cárnica colombiana adapte sus sistemas productivos a los
requerimientos legales.
En Suramérica la implementación de prácticas de BA en las cadenas
productivas cárnicas no es una prioridad, debido a situaciones socio-
económicas y culturales (Gallo et al., 2008a); sin embargo, los principales
países exportadores de carne: Brasil, Argentina y Uruguay, han encontrado en
el BA un elemento diferenciador para la comercialización de sus productos y
como una oportunidad para incluir estos aspectos en sus programas de
aseguramiento de la inocuidad (Gallo y Tadich, 2005).
Colombia tiene un sistema de comercialización del ganado bovino, que
requiere trasladar los animales desde las zonas productoras hacia las
centrales de beneficio, siendo necesario recorrer grandes distancias, lo cual
implica tiempos de transporte y de ayuno prolongado, factores que repercuten
en la calidad de la carne debido a que se constituyen en agentes que
desencadenan estrés (Buckhan Sporer et al., 2008a). Se considera que el
estrés es un indicador de la pérdida de BA; su aparición está relacionada con el
cambio del comportamiento fisiológico de algunos bioindicadores hormonales
como el cortisol y variables sanguíneas como glucosa, creatinfosfoquinasa,
urea, entre otros (Buckhan Sporer et al., 2008b). El transporte, desembarque,
insensibilización y sangría, son etapas que generan altos niveles de estrés en
el bovino, provocando cuantiosas pérdidas económicas, relacionadas con
decomisos por contusiones de diferente grado, mortalidad animal, bajo
rendimiento de la canal y modificación de las variables organolépticas de la
carne, entre otros aspectos (Broom, 2003).
El corte oscuro es uno de los problemas de calidad de carne que es provocado
por el estrés crónico previo al faenado. El estrés agota las reservas de
glucógeno muscular y disminuye la formación de ácido láctico, motivo por el
cual el pH después de la muerte permanece alto (≥5,8) (Amtmann et al., 2006).
Se ha determinado una relación directa entre estrés y la presentación de
carnes tipo DFD (Dark, firm, dry), o “cortes oscuros” (Gallo, 2008b), las cuales
por mostrar un aspecto oscuro y consistencia dura y seca, son utilizadas para
procesos industriales, disminuyendo su valor comercial. En algunos países esta
carne es decomisada ya que supone un riesgo sanitario por la emigración de
microorganismos intestinales a las masas musculares internas (Gallo, 2008a).
Existe poca evidencia de estudios colombianos que evalúen las condiciones de
BA durante el transporte y etapas previas al sacrificio, que permitan establecer
el impacto económico de su falta de implementación, así como determinar su
relación con la calidad de la carne. En tal sentido, el presente proyecto
pretende fortalecer la capacidad científica y técnica de la cadena en este
importante eslabón, que ha sido considerado como crítico en el Conpes 3376
de 2005.
2. JUSTIFICACION
Numerosas investigaciones (Gallo et al., 2003a; Amtmann et al., 2006,
Buckham Sporer et al., 2008; Cockram et al., 2007) realizados en Suramérica,
Europa y Estados Unidos, han demostrado que largos períodos de transporte
están relacionados con la disminución entre el 1.5 y 9 % del peso de los
animales, se incrementan los riesgos de caída, muerte y contusiones, hay
aumento de pérdidas económicas por eliminación de tejido contuso, menor
rendimiento en canal y descenso en la categoría de tipificación de las canales
(Gallo et al, 2003a, Minka y Ayo, 2007). Se ha descrito además que el
transporte prolongado aumenta el riesgo de contacto con animales infectados o
sus secreciones, incrementando la susceptibilidad a las infecciones (Cockram
et al., 2007).
La integración del concepto de BA a la cadena cárnica bovina colombiana es
importante desde cuatro puntos de vista: 1)Aspectos éticos: Colombia cuenta
con un estatuto nacional de protección animal (Ley 84 de 1989) que promulga
el deber de los ciudadanos a evitar el sufrimiento innecesario de los animales;
así mismo, los médicos veterinarios y/o zootecnistas en el código de Ética
profesional (Ley 576 de 2000) se comprometen a apoyar y fomentar los
principios de bienestar en las especies animales; 2) Exigencias reglamentarias:
La nueva legislación sanitaria promulgada por los Ministerios de Agricultura y
Desarrollo Rural y el de la Protección Social, han incluido los aspectos de BA
en la producción primaria, durante el transporte y en el proceso de faenado
(Decreto 1500 de 2007; Resolución 2905 de 2007; Resolución 002341 de
2007); 3) Calidad de la carne: el manejo de los bovinos durante el presacrificio
les provoca estrés, que conlleva a cambios de tipo metabólico y hormonal en el
animal vivo, produciendo efectos adversos en las características de la carne en
variables como el pH, color, textura y la capacidad de retención de agua (Gallo
et al., 2003a); 4) Pérdidas económicas: El transporte, embarque y
desembarque inadecuados, la privación de agua y/o alimento y el manejo de
los bovinos, generan pérdidas económicas relacionadas con decomisos por
contusiones de diferente grado, mortalidad animal y bajo rendimiento de la
canal, entre otros aspectos (Broom, 2003; 2005).
Teniendo en cuenta la importancia del BA en el comercio internacional de la
carne bovina y de los desafíos que tiene que afrontar la cadena cárnica
colombiana para implementar estos lineamientos, el presente trabajo pretende
evaluar las prácticas de BA durante el presacrificio en tres zonas ganaderas
colombianas, identificar puntos críticos en la cadena cárnica bovina y evaluar
biomarcadores de estrés como predictores de la calidad de la carne obtenida, a
fin de fortalecer este importante tema incluido en la legislación sanitaria.
3. MARCO TEORICO
3.1 Estrés y Bienestar Animal
El concepto de BA está basado en la relación armoniosa del animal con el
medio; en esta relación entran a jugar un papel muy importante su estado físico
y psicológico (Broom, 2005). Se han descrito como condiciones básicas que
aseguran el bienestar de los animales cinco componentes que se han
denominado “las cinco libertades”: 1) Libre de hambre, sed o un nivel de
nutrición insuficiente; 2) No presentar dolor, heridas o enfermedad; 3) Libre de
temor o angustia; 4) No presentar incomodidad; 5) Libre de manifestar un
comportamiento natural, las cuales deben regir el BA (Cockram et al., 2004). El
concepto de calidad de vida de los animales no sólo incluye la ausencia de
sufrimiento, sino también la calidad de las relaciones de éstos con el ambiente
de manera que puedan satisfacer sus necesidades preferenciales (Stockman et
al., 2011).
Las actividades pre-sacrificio incluyen las prácticas y condiciones aplicadas al
bovino durante el período comprendido entre la movilización y el transporte
desde la granja hasta su ingreso al cajón de insensibilización en la planta de
sacrificio (Ferguson y Warner, 2008). Durante este período los animales son
sometidos a factores desencadenantes de estrés que incluyen: 1) incremento
del manejo, recolección y arreo con elementos punzantes o con tábano
eléctrico; 2) mezcla de animales de diferente procedencia y contacto con
personal extraño; 3) transporte y desafíos físicos como rampas, superficies
resbaladizas, densidad de carga, movimiento, ruido y vibración del vehículo; 4)
contacto con ambientes nuevos y no familiares; 5) privación de alimento y
agua; 6) cambios en la estructura social; 7) cambios en las condiciones
climáticas como temperatura, radiación y humedad; 8) imposibilidad de
descanso, entre otros aspectos (Grandin, 2003; Minka y Ayo, 2007; Ferguson y
Warner, 2008; de Witte et al., 2009). Estos factores desencadenan reacciones
inevitables en el animal que se traducen en estrés físico, fisiológico y
psicológico (Fisher et al., 2009). El primero se genera por el esfuerzo físico del
animal durante el arreo, el cargue y descargue del camión, así como el intento
para mantenerse en píe durante el movimiento del vehículo. El estrés
fisiológico puede ser medido en términos de cambios de la homeostasis del
animal, por la privación de alimento y agua, la capacidad de utilizar sus
reservas en el mantenimiento de la temperatura corporal y actividad física, o
para superar alguna lesión o enfermedad. El psicológico, es el percibido por la
conciencia animal, siendo por lo tanto difícil de medir objetivamente (Gupta et
al., 2007; Minka y Ayo, 2009).
El estrés ha sido utilizado como indicador de la pérdida de BA (Broom, 2003) y
es definido como la acción de estímulos nerviosos y emocionales provocados
por el ambiente sobre los sistemas nervioso, endocrino, circulatorio y digestivo
de un animal, produciendo cambios medibles en los niveles funcionales de
estos sistemas, en especial altera la homeostasis interna induciendo cambios
en la actividad del sistema nervioso autónomo y el eje hipotálamo-pituitaria-
adrenal-HPA (Broom, 2005). Se ha denominado “Diestrés”, cuando la repuesta
del animal al factor estresante pone realmente en riesgo su bienestar y su vida
(Mormède y col, 2007).
De acuerdo con la duración y sus efectos el estrés puede ser agudo
(transitorio) o crónico (de largo efecto) (Trevisi y Bertoni, 2009). En cualquier
caso, una vez que el sistema nervioso central percibe una amenaza, se
desarrolla una respuesta que consiste en una combinación de las cuatro
respuestas generales de defensa biológica: comportamiento, sistema nervioso
autónomo, inmune y neuroendocrino. A pesar de que los cuatro sistemas
biológicos de defensa están disponibles para que el animal responda a un
factor estresante, no todos los cuatro son necesariamente utilizados contra
todos los factores de estrés. En particular, la homeostasis se mantiene cuando
sólo los dos primeros mecanismos están involucrados; por el contrario, cuando
los cuatro mecanismos de defensa han sido implicados, algunas de las
funciones biológicas pueden verse modificadas adversamente y los animales
estarán en peligro (diestrés) (Trevisi y Bertoni, 2009).
Dentro de la respuesta neuroendocrina tienen vital importancia los sistemas
simpático-suprarrenal-SS y el HPA, donde la activación de cualquiera de los
dos depende del factor estresante que está produciendo el estímulo (Herskin et
al., 2004; Gupta et al., 2007). En la activación del primero denominado
“Síndrome de emergencia”, el organismo se prepara para hacer frente a
peligros súbitos generando una respuesta de carácter rápida y breve, que
conlleva a la activación neuronal del hipotálamo y la liberación de adrenalina y
noradrenalina desde la médula adrenal, encargadas de poner al animal en
estado de alerta, preparándolo para luchar o huir, provocando un aumento de
la frecuencia cardiaca, vasoconstricción periférica, glicemia, dilatación pupilar,
hiperventilación y aumento del volumen sanguíneo (Lay y Wilson, 2001). En el
eje HPA se presenta la liberación del Factor Liberador de Corticotropina (CRH)
y la vasopresina en el hipotálamo, que actúan sobre la hipófisis anterior
estimulando la liberación de la Hormona Adenocorticotrópica (ACTH), la cual es
liberada al torrente sanguíneo para estimular la síntesis y secreción de
glucocorticoides (GC), especialmente cortisol desde la corteza adrenal.
Simultáneamente se estimula la liberación de catecolaminas (adrenalina,
noradrenalina y dopamina) desde la médula adrenal, así como hormonas
tiroideas (Borell, 2001; Trevisi y Bertoni, 2009). Por su parte, el cortisol
aumenta la disponibilidad de energía y las concentraciones de glucosa en la
sangre, porque estimula la proteólisis, lipólisis, la gluconeogénesis en el
hígado, e inhibe la liberación de insulina (Lay y Wilson, 2001; Trevisi y Bertoni,
2009). En esta compleja respuesta fisiológica se presenta un proceso de
retroalimentación negativa, permitiendo que el cortisol actúe sobre el
hipotálamo y la hipófisis disminuyendo la producción de CRH y ACTH (Lay y
Wilson, 2001). En esta etapa el organismo intenta adaptarse o afrontar la
presencia de los factores que percibe como amenaza, en donde se presenta
una normalización de los niveles de corticoesteroides, y por ende, la
desaparición del estado de estrés, etapa que se ha denominado “de resistencia
o relajación” (Mormède et al., 2007).
El estrés crónico consiste en un estado de activación fisiológica en curso, que
se presenta cuando el cuerpo experimenta estrés por varios factores o la
exposición repetida a los mismos estresores agudos, etapa en la cual el
sistema nervioso autónomo rara vez tiene la oportunidad de activar la
respuesta de relajación. En este caso, se presenta una sobreexposición a las
hormonas del estrés, que produce un costo biológico suficiente para alterar las
funciones biológicas y producir diestrés. El estrés crónico coincide con un
estado de larga duración del animal, como un problema de salud grave, que no
permite su recuperación satisfactoria, en donde la intensidad y duración del
sufrimiento contribuye a la severidad de la respuesta del animal. Por lo tanto,
el estrés crónico es una condición de mala adaptación que puede estar
asociada con una reducción directa en el nivel de bienestar. Por otra parte, esta
condición puede afectar la susceptibilidad a las enfermedades o favorecer su
progresión (Trevisi y Bertoni, 2009).
Aunque la respuesta al estrés es muy variable y dependiente de la capacidad
de cada animal para responder, resulta evidente que si el agente estresante
actúa por largo tiempo (transporte y ayuno prolongado), el efecto encontrado
será mayor, sea alta o baja la capacidad de respuesta de cada animal. Por
ello, mientras más largos son los tiempos de transporte y ayuno, mayores
probabilidades existen de presentar estrés, afectando negativamente el
bienestar de los animales, aumentando las pérdidas de peso de la canal, mayor
presencia de contusiones y efectos negativos en la calidad de la carne
(Amtmann et al., 2006).
3.2 Bienestar Animal y presacrificio
En Suramérica el transporte de los animales desde la granja a las plantas de
beneficio se efectúa generalmente por vía terrestre (Gallo, 2008a), sin
embargo, en la mayoría de los países esta actividad es realizada por personal
poco especializado o no capacitado en el transporte de bovinos (Minka y Ayo,
2007; Schwartzkopf-Genswein et al., 2008).
Estudios realizados en Chile reportan que la duración del transporte se
encuentra entre 1 a 12 h, pero ocasionalmente puede incluir hasta 60 h (Gallo y
Tadich, 2005). Los incrementos en el tiempo de viaje se deben a las malas
condiciones de mantenimiento de las vías y vehículos, características
geográficas, variaciones climáticas, o a la cadena de intermediarios en la
comercialización del ganado (Gallo, 2008a). El tiempo de transporte
prolongado aumenta las pérdidas de peso vivo (PV) que pueden estar entre el
1,5 y 9%, incrementa los riesgos de caída, muerte y contusiones de los
bovinos, que se traducen en pérdidas económicas por eliminación de tejido
contuso, menor rendimiento en canal y descenso en la categoría de tipificación
de las canales (Villarroel et al., 2001; Gallo et al., 2003a). Sin embargo, se ha
reportado que durante las primeras 18 a 24 horas de transporte se pueden
presentar pérdidas de PV entre el 3 y 11 %, debido principalmente a la
evacuación del intestino. Las pérdidas de peso en canal se incrementan
siguiendo una tendencia lineal de acuerdo al tiempo de transporte,
reportándose rangos entre <1 y el 8% sobre las 48 horas (Knowles y Warriss,
2006).
Las contusiones o traumatismos producidos durante el transporte o en la
estadía en la planta, son otro factor que incrementa las pérdidas económicas.
Los hematomas y las marcas de elementos punzantes, palos, picanas
eléctricas y otros elementos de arreo inadecuados, se observan fácilmente en
el proceso post-mortem, en forma de hemorragias petequiales en las canales y
lesiones de distinta forma, profundidad y extensión; que son un reflejo de
deficientes condiciones de manejo de los animales y pobre BA (Gallo, 2008b).
Las contusiones o traumatismos producidos durante el transporte se pueden
clasificar en 3 categorías: Tipo 1, cuando sólo se compromete el tejido
subcutáneo; Tipo 2, tejido subcutáneo y muscular, y Tipo 3, tejido subcutáneo,
muscular y óseo (Gallo et al., 2001). En Chile han descrito una relación
directamente proporcional entre la frecuencia de presentación de las lesiones y
el tiempo o distancia del transporte (Villarroel et al., 2001). Las lesiones más
frecuentes fueron clasificadas como tipo 1 y aunque las grado 2 se presentaron
en menor proporción, éstas estuvieron presentes en los animales caídos en los
viajes de 12 y 24 h y fueron objeto de decomisos, generando pérdidas
económicas para el productor (Gallo, 2008b). Otros trabajos realizados en
África Occidental evaluaron los tipos de lesiones más frecuentes en bovinos
cebú comercial (Bos indicus), estableciendo que las heridas, contusiones y
laceraciones localizadas a nivel de abdomen y tórax fueron las de mayor
presentación, siendo menos significativas las fracturas, dislocaciones y la
hernia abdominal. Estas lesiones pueden llevar al decomiso de tejidos
superficiales y profundos que representan en promedio entre un 1 y 3,2 % del
peso de la canal (Gallo et al., 2005). Diferentes estudios han reportado que los
altos porcentajes de lesiones de los bovinos durante el transporte están
relacionados con la presencia de animales con cuernos; los golpes proferidos
por los operarios con elementos contundentes; malas prácticas de conducción;
mal diseño y mantenimiento de la carrocería de los vehículos, y la falta de
sistemas de protección contra cambios climáticos, entre otros aspectos (Minka
y Ayo, 2007; Schwartzkopf-Genswein et al., 2008; Gavinelli et al., 2008).
En casos extremos, el transporte puede producir la muerte de los animales,
siendo mayor la mortalidad en cerdos y aves, en tanto que los bovinos son más
resistentes o son sometidos a mayores cuidados teniendo en cuenta su mayor
valor comercial (Gallo et al., 2005). Entre las causas de mortalidad tenemos:
sobrecarga, pisoteo por caídas, asfixia por malas condiciones de ventilación,
fiebre de embarque y deshidratación principalmente (Gallo, 2008a).
Los bovinos durante el transporte pierden agua a través de la respiración,
micción, heces y evaporación por termorregulación (Gallo et al., 2005). En los
viajes prolongados (≥ 18 h) se hace necesaria la provisión de agua y alimento
en el vehículo, así como de paradas que garanticen el descanso de los
bovinos, prácticas que son poco frecuentes en los países latinoamericanos y
que están incluidas en algunas legislaciones sanitarias (Gallo, 2008a). La
ausencia de consumo de agua reduce el PV y la pérdida de peso en canal
(Knowles y Warriss, 2006).
La disponibilidad de espacio permitida a los bovinos en los camiones, es otro
factor que incide en el bienestar animal (Maria et al., 2003; Ferguson y Warner,
2008). Las altas densidades de carga, dificultan los movimientos de
adaptación para mantener el equilibrio en el vehículo en desplazamiento,
reportándose que a menor espacio asignado por animal es mayor la incidencia
de contusiones, se incrementa la tasa cardíaca y aumentan los movimientos
Comentario [C1]: REferencia
Eliminado: on
Eliminado: ron
del animal en el vehículo, lo que favorece las caídas y lesiones de los bovinos
(Maria et al., 2003; Ferguson y Warner, 2008). Se ha recomendado asignar
áreas que varían entre 0,7 y 1,7 m2 por animal, dependiendo de la raza, peso,
localización geográfica, temperatura, entre otros aspectos (Gallo et al., 2005;
Minka y Ayo, 2007).
El cargue y descargue de los bovinos son actividades que pueden generar más
estrés que el mismo transporte, sin embargo, no existen criterios claros que
definan las condiciones apropiadas o el tiempo límite para estos
procedimientos (Maria et al., 2004). Algunos estudios han sugerido que el
cargue presenta mayores efectos adversos al bienestar animal comparado con
el descargue, haciendo énfasis en que la falta de capacitación del personal y el
desconocimiento del comportamiento animal, serían uno de los factores que
más inciden en estas etapas (Van de Water et al., 2003; Maria et al., 2004;
Broom, 2005).
Se ha recomendado que el ganado tenga un período de descanso en la planta
previo al sacrificio de por lo menos 2 h, a fin de que los bovinos se recuperen
del estrés producido por el transporte, facilitar la evisceración y reducir la
posibilidad de que las canales se contaminen con contenido intestinal
(Ferguson et al., 2007; Gallo 2008b). La legislación sanitaria colombiana ha
establecido un tiempo mínimo de 6 h (Decreto 1500 de 2007; resolución 2905
de 2007). Los estresores físicos presentes en esta etapa están relacionados
con las condiciones de manejo y aislamiento, en donde participan factores
como el hambre, sed, cansancio, ruido, miedo y cambios repentinos en la
temperatura ambiental, que pueden contribuir a reducir la calidad de la canal y
de la carne magra (Gallo et al., 2005). Se ha descrito además que más del 50
% de las contusiones sufridas por los animales se presentan después de haber
ingresado a la planta faenadora (Ferguson y Warner, 2008). Se ha sugerido
que tiempos cortos de descanso inferiores a 6 h pueden contribuir a reducir la
incidencia del corte oscuro y mejorar la palatabilidad de la carne; sin embargo,
puede favorecer la contaminación cruzada de la carne con ingesta (Ferguson y
col., 2007).
3.3 Relación entre Bienestar animal-estrés-corte oscuro
El estrés es una inevitable consecuencia del proceso de presacrificio. El
efecto del estrés crónico sobre la reducción de glucógeno muscular ha sido
muy bien documentada, al igual que su asociación con la presentación de
carne de corte “oscuro” o carne DFD (Dark, firm, dry) (Mounier et al., 2006;
Ferguson y Warner, 2008). Se ha establecido una relación directa entre el
estrés y la presentación de carnes tipo DFD, o “cortes oscuros” (Warner et al.,
2007). La carne DFD se presenta especialmente en bovinos y se observa en
las primeras horas después del sacrificio (Terlouw et al., 2008). El estrés agota
las reservas de glucógeno muscular y disminuye la formación de ácido láctico,
motivo por el cual el pH después del sacrificio permanece alto (≥5,8) (Warner et
al., 2007). Un animal vivo, obtiene la energía requerida para la actividad
muscular del glucógeno que se encuentra almacenado en el tejido muscular
esquelético, y en mayor proporción en el hígado, en donde alcanza un valor del
2 al 10 % del peso total del órgano (Edge et al., 2009). En un animal sano y
descansado, el nivel de glucógeno muscular es alto (75 - 120 mmol/Kg), pero
puede descender a valores críticos (45 - 57 mmol/Kg), y aún así se puede
alcanzar un pH en la canal con un valor entre 5,6 y 5,8, el cual se considera
como óptimo para el proceso de maduración de la carne (Edge et al., 2009).
Cuando el animal es sacrificado, se interrumpe el suministro de sangre a los
tejidos y por lo tanto de oxígeno y de nutrientes (Muchenje et al., 2009). El
músculo intenta mantener el aporte de energía, activando las vías anaerobias
que son insuficientes para cubrir la demanda energética, dando como resultado
el consumo del glucógeno muscular y la posterior acumulación de ácido láctico
en el espacio intra y extraceluar. La acumulación de hidrogeniones
provenientes del ácido láctico es directamente responsable del descenso del
pH (Ferguson y Warner, 2008) y cesa hasta llegar al pH último (pHu), el cual se
alcanza cuando se agotan las reservas de glucógeno, o se pierde la actividad
enzimática por desnaturalización de las enzimas glucolíticas, proceso que
ocurre en el músculo bovino entre las 18 y 36 horas post-mortem (Muchenje et
al., 2009). En el ganado bovino los valores bajos de glucógeno durante el pre-
sacrificio se asocian a factores físicos y agentes estresantes (Edge et al.,
2009), dentro de los cuales se reportan: el tiempo de transporte (Minka y Ayo,
2009); tiempo de espera en la planta (Hambrecht et al., 2005); alteraciones
sociales en la manada (Pipek et al., 2003); actividad física y fatiga;
traumatismos (Hambrecht et al., 2005), entre otros; así como a factores
inherentes al individuo como género (Mach et al., 2008), raza, peso, y la
alimentación (Ferguson y Warner, 2008). El color oscuro del músculo está
relacionado con el mal sangrado de los bovinos y la baja oxigenación de la
mioglobina muscular (Mach et al., 2008); la sequedad se presenta por la
elevada capacidad de retención de agua por parte de las proteínas
sarcoplasmáticas (King et al., 2006). Estas carnes por su aspecto oscuro y
consistencia dura y seca, son utilizadas para procesos industriales (elaboración
de productos cárnicos), disminuyendo su valor comercial (Amtmann et al.,
2006). En algunos países durante la inspección post-mortem, son decomisadas
porque debido al estrés suponen un riesgo sanitario por la migración de
microorganismos intestinales a las masas musculares profundas y posterior
crecimiento microbiano (Mach et al., 2008; Jeleníková et al., 2008),
disminuyendo de esta forma la vida útil del producto (Jeleníková et al., 2008).
De otra parte, las carnes con elevado pH limitan las posibilidades de
exportación y no son aptas para el empacado al vacío (Warner et al., 2007).
3.4 Bienestar y su relación con la calidad de la carne
El transporte puede producir efectos adversos en las características de la canal
en variables como el pH, color, textura y la capacidad de retención de agua
(King et al., 2006). El pH a su vez influye en el color, la textura, el sabor, la
capacidad de retención del agua y la vida útil de la carne; siendo el color de la
carne una de las más importantes características que orientan la decisión de
compra de los consumidores (Villarroel et al., 2001).
Los tiempos de transporte superiores a 16 h y tiempos de espera prolongados
reducen de manera marcada la calidad de las canales de novillos, aspecto que
se evidencia por un incremento de aproximadamente un 10 % en la aparición
de carnes clasificadas como corte oscuro (pH≥5,8) y la disminución de peso de
la canal (Gallo et al., 2003, Villarroel et al., 2001). El color de la carne está
influenciado por el nivel de glucógeno muscular antes del sacrificio y éste se
reduce cuando los animales han sufrido ayuno, produciendo carnes con pH alto
y color oscuro, característica que se ve afectada además, cuando se
incrementan las interacciones sociales de los bovinos (monta, embestida,
empujones, confrontaciones, entre otros) durante el transporte y la estadía en
la planta (Villarroel et al., 2001; Partida et al., 2007). Sin embargo, se ha
sugerido que transportes hasta de 6 h pueden afectar significativamente el pH,
la textura, la jugosidad y el color de la carne (Van de Water et al., 2003).
La terneza o textura de la carne es considerada como el factor más
determinante de la satisfacción del consumidor (Jeleníková et al., 2008). Esta
cualidad organoléptica depende de factores biológicos como la especie animal,
la edad, el sexo y el tipo de músculo; así como de factores ambientales como la
nutrición, el estrés ante-mortem, las condiciones de sacrificio y refrigeración,
entre otros aspectos. De otra parte, está asociada con la tasa de glucólisis, la
disminución de la temperatura post-mortem y el pHu en los músculos bovinos
(Maria et al., 2004). El máximo valor de dureza de la carne se encuentra en
rangos de pH entre 5,8 y 6,3 (King et al., 2006). Se ha reportado el aumento
de la terneza en carnes con pH mayores a 6, atribuibles a la actividad de las
enzimas calpainas; lo mismo se reporta con pH menores, pero relacionado con
la acción proteolítica del músculo bovino (Mach et al., 2008). Varios autores
han evaluado la relación entre el tiempo de transporte y la calidad de la carne,
sugiriendo una relación indirecta, es decir a mayor tiempo menor terneza; así
mismo, se ha indicado que cuando las condiciones de manejo durante el
transporte son adecuadas, los animales son del mismo sexo, raza y el
ambiente social se mantiene estable, no se afecta la calidad instrumental de la
carne, pero estas condiciones no son las que predominan en las plantas de
beneficio comerciales (Van de Water et al., 2003; Partida et al., 2007).
3.5 Biomarcadores del estrés
Existe una variedad de parámetros de comportamiento, fisiológicos,
bioquímicos, inmunológicos y patológicos que han sido propuestos para
evaluar la capacidad de respuesta de los animales ante el estrés agudo (Tabla
1). Dentro de los biomarcadores descritos sobresalen la medición de cortisol y
progesterona, las concentraciones de albúmina plasmática, úrea, globulina,
proteínas totales, la actividad de creatin-fosfoquinasa (CK), ß-Hidroxibutirato
(ß-OHB), actoglobina, fibrinógeno, el volumen celular empaquetado (VCP) y el
conteo de leucocitos (Buckham Sporer et al., 2008). Amtmann et al. (2006)
reportan que las anteriores variables se utilizan como indicadores de estrés,
especialmente cuando se están comparando valores previos y posteriores a un
determinado manejo que se cree induce estrés.
Tabla 1. Principales indicadores de estrés agudo en bovinos que permiten
evaluar el Bienestar animal durante el transporte (Adaptado de Knowles y Warriss, 2006).
Indicadores Índices Referencia
Comportamiento Vocalización, agitación, lucha, dejar de avanzar, erizamiento y temblor
Grandin, 2001 Herskin et al, 2004
Broom, 2003; 2005; 2006 Stockman et al., 2011
Fisiológicos Hipertermia-hipotermia: Incremento y variabilidad
de tasa cardiaca, presión sanguínea, tasa respiratoria, transpiración, temperatura corporal
Broom, 2003 Mounier et al., 2006
Stockman et al., 2011
Estrés fisiológico: mortalidad
Debilidad: aumento vasopresina Marcadores de miedo/excitación: Aumento tasa
cardiaca
Desempeño Reducción del rendimiento de leche, interferencia con la deyección láctea
Lay y Wilson, 2001
Medidas endocrinas Incremento de cortisol, oxitocina, catecolaminas (epinefrina y norepinefrina), CRH, ACTH, vasopresina, ß-endorfinas
Mounier et al., 2006
Marcadores bioquímicos
Indices de privación de alimento: Incremento de Ac. Grasos no esterificados, ß-hidroxibutirato, urea. Disminución de glucosa
Broom, 2003
Amtmann et al., 2006 Gupta et al., 2007
Cooke y Bohnert, 2010 Stockman et al., 2011
Indicadores de deshidratación,y/o hemoconcentración: Incremento de la osmolaridad, VCP, proteína total, albúmina índices de esfuerzo físico: Incremento de CK, lactato, lactato deshidrogenasa Indices de miedo/excitación y la liberación de catecolaminas: Aumento VCP, glucosa, urea, ß-
HOB
Indicadores de ayuno: peso vivo, ß-HOB, Ac.
Grasos libres, glucógeno muscular
El cortisol es uno de los biomarcadores de estrés más utilizados, aunque el
aumento de su concentración sólo sería un indicador neuroendocrino primario
Comentario [C2]: No será haptoglobina??
Comentario [C3]: Aglomerado, tradujiste en forma literal packed
(Tadich et al., 2005). Las mediciones de los niveles de cortisol basal y de su
variación después de la exposición a un factor estresante, son buenos
biomarcadores para la evaluación de estrés crónico. Sin embargo, se puede
encontrar aumentado en procesos de estrés agudo, mostrando variaciones
antes y durante el diestrés, relacionándose con mala-adaptación,
especialmente cuando se presentan fallas para restablecer la homeostasis o
tras un estrés repetido. La interpretación de los niveles basales de cortisol se
dificulta porque se afecta por múltiples factores, incluyendo los siguientes: el
ritmo circadiano, el muestreo, la restricción de movimiento, la lactancia, el coito,
el ordeño, el grado de habituación, otras hormonas (p.e. la vasopresina puede
potenciar la secreción de ACTH), las infecciones, así como las endotoxinas
(Trevisi y Bertoni, 2009). Teniendo en cuenta estas dificultades en especial
cuando el análisis de cortisol se realiza en sangre, se han propuesto diferentes
muestras biológicas para su análisis como heces, orina y saliva; sin embargo,
su interpretación se puede dificultar porque los niveles de cortisol en estos
materiales pueden ser más bajos que en sangre (p.e. cerca de 10 veces menos
en saliva), la hormona puede ser conjugada antes de la excreción (p.e. en orina
y heces), o puede ser transformada por bacterias en el intestino. Sin embargo,
se ha considerado promisorio la evaluación de cortisol en heces acompañada
de otros biomarcadores fisiológicos y de comportamiento, porque proporciona
una medición integrada de la producción de hormonas durante un período de
tiempo prolongado (Möstl y Palme, 2002). La medición del cortisol es
dependiente del tiempo porque toma entre 10 y 20 minutos para alcanzar
valores máximos y tiene una vida media de 60 minutos, eliminándose
principalmente por el hígado (Buckham Sporer et al., 2008b; Trevisi y Bertoni,
2009).
El volumen celular empaquetado (VCP) es el porcentaje del volumen
sanguíneo ocupado por células, principalmente eritrocitos; el excedente está
conformado por fluido; la diferencia permite tener una aproximación del
volumen plasmático. Sin embargo, algunas especies tienen reservas de
glóbulos rojos en el bazo que son fácilmente liberadas en respuesta a una
excitación o factor estresante. Se ha descrito como valioso el uso de la
proteína total y de albúminas plasmáticas en relación con el PCV cuando se
Comentario [C4]: No es así, es stress agudo
Comentario [C5]: aglomerado
desea evaluar los niveles de hidratación. Se supone que la cantidad de
proteína total presente en el plasma sigue siendo la misma, por lo tanto, las
proteínas totales y albúmina plasmáticas deben mostrar el mismo tipo de
cambio, si éste se debe a la deshidratación y no a un efecto de la dieta. El
aumento de VGA durante el ayuno se puede deber al movimiento de fluidos
fuera del compartimiento vascular y a la contracción esplénica durante el estrés
(Tadich et al., 2005; Knowles y Warriss, 2006).
El peso vivo, el ß-OHB, los ácidos grasos libres y el glucógeno muscular son
indicadores de ayuno. Una vez el animal es privado de alimento y agua,
recurre a sus reservas de energía, que se encuentran principalmente en forma
de lípidos, especialmente triacilglicerol o triglicéridos, a partir de los cuales se
obtienen glicerol y ácidos grasos libres o no-esterificados, éstos últimos son
transportados unidos a proteínas a la sangre. Los triglicéridos son sintetizados
principalmente en el hígado, tejido adiposo e intestino delgado. Si la cantidad
de grasa movilizada excede la capacidad de oxidación del hígado se produce
un incremento de los cuerpos cetónicos como el ß-OHB, acetona y acetato.
Estos cuerpos cetónicos funcionan como sustitutos energéticos aportando un
60 a 80% de la energía de la dieta de los rumiantes (Tadich et al., 2005;
Knowles y Warriss, 2006). Durante el ejercicio la glucosa, los cuerpos
cetónicos y los ácidos grasos libres son usados totalmente. Después de este
proceso, la oxidación de cetona muscular se reduce y se aumentan los niveles
de de ácidos grasos libres y ß-OHB hasta seis veces por encima de los valores
previos al ejercicio, sin embargo, unos minutos inmediatamente después del
ejercicio intenso estos valores pueden disminuir momentáneamente como un
ajuste metabólico (Knowles y Warriss, 2006).
Debido a la acción de las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) liberadas
desde las glándulas adrenales hacia la circulación sanguínea durante la
respuesta inicial al estrés, se incrementa la frecuencia cardíaca y la presión
sanguínea, y se estimula la gluconeogénesis hepática, lo cual incrementa la
disponibilidad de glucosa plasmática (glicemia) en minutos. Este proceso
también es producido por el cortisol y por hormonas específicas que participan
en la regulación de la glucosa, como el glucagón y la insulina. Dentro de la
Comentario [C6]: PCV o VGA debes elegir un término. En español VGA
respuesta al estrés los niveles de cortisol activan la glicólisis hepática, la
gluconeogénesis e incrementa el catabolismo de las proteínas libres (Tadich et
al., 2005; Knowles y Warriss, 2006). Por lo anterior se ha descrito que la
concentración de glucosa es un buen indicador indirecto de estrés (Tadich et
al., 2005).
Otro biomarcador utilizado para evaluar estrés es la concentración plasmática
de la enzima creatinfosfoquinasa (CK). Esta enzima muscular cataliza la
reacción para obtener Adenosin trifosfato (ATP) a partir del Adenosin difosfato
(ADP) más el Fosfato de Creatinina en la mitocondria (Knowles y Warriss,
2006). El transporte prolongado es un factor extenuante; los bovinos tienen que
mantener el balance y el contacto entre animales produce fatiga y contusiones,
que afectan la permeabilidad de la membrana celular y la liberación de CK
hacia el torrente sanguíneo (Tadich et al., 2005). Es utilizada como indicador de
actividad física y daño muscular, siendo ampliamente evaluada porque es
órgano-específica, es decir permite identificar el tejido que la está produciendo,
debido a que presenta cuatro isoformas diferentes (Knowles y Warriss, 2006).
Una vez el músculo esquelético entra en estado de hipoxia durante el ejercicio
o la fatiga, se activa la vía anaerobia de la glicolisis interrumpiéndose la entrada
del Piruvato al ciclo de Krebs para la obtención de ATP y se desvía hacia la
formación de lactato o ácido láctico que satura el ciclo de Cori produciendo una
ácidos de origen metabólico dentro de la fibra muscular. Por lo anterior, la
concentración plasmática de lactato es utilizada como indicador de actividad
física y agotamiento durante el presacrificio (Kaneko et al., 2008).
Los niveles de úrea se incrementan como respuesta al estrés, ya que se
aumenta el catabolismo proteico y los grupos amino desechados por este
proceso son transformados en úrea por el hepatocito para ser eliminados
posteriormente por filtración glomerular y excretados por medio de la orina. La
concentración plasmática de úrea es indicadora de privación de alimento
(Kaneko et al., 2008).
Se ha descrito una estrecha relación entre el perfil de leucocitos y el nivel de
glucocorticoides plasmáticos durante el estrés fisiológico (Gupta et al., 2007).
Estas hormonas pueden actuar incrementando el número y el porcentaje de
neutrófilos (neutroflia), mientras que decrecen los linfocitos (linfopenia o
linfocitopenia). Teniendo en cuenta que el número de estos leucocitos son
afectados por el estrés en direcciones opuestas, los investigadores usan la
relación neutrófilos/linfocitos como una medida complementaria de la respuesta
al estrés, siendo relacionado con la magnitud del estresor y con la
concentración de glucocorticoides circulantes (Davis et al., 2008; Stockman et
al., 2011). Los neutrófilos son fagocitos primarios que proliferan en la
circulación como respuesta a infecciones, inflamaciones y al estrés. Por otra
parte, los linfocitos tienen una variedad de funciones inmunológicas como la
producción de inmunoglobulinas y la modulación de la respuesta inmune (Davis
et al., 2008; Buckham Sporer y col. 2008b). La proporción de cada tipo de
células blancas (neutrófilos, basófilos, linfocitos, monocitos y eosinófilos),
usualmente obtenida al observar al microscopio de luz extendidos de sangre
teñidos es lo que se denomina “perfil de leucocitos” o “hemograma” (Davis et
al., 2008). Como respuesta al incremento de los glucocorticoides durante el
estrés, los linfocitos circulantes se adhieren a las células endoteliales que
cubren las paredes de los vasos sanguíneos y posteriormente, pasan de la
circulación a otros tejidos como los ganglios linfáticos, médula ósea, bazo y
piel, donde son secuestrados, produciendo por lo tanto una reducción del
número de linfocitos circulantes. Así mismo, los glucocorticoides estimulan el
flujo de neutrófilos desde la médula ósea hacia la sangre y atenúan el paso de
éstos hacia otros compartimentos. Estos cambios aseguran que los diferentes
tipos de células sean dirigidas a los tejidos donde se requieran durante el
estrés (Davis et al., 2008).
Comentario [C7]: neutrofilia
4. HIPÓTESIS DE TRABAJO
Experimento 1
H0: Los valores del volumen globular acumulado (% VGA), recuento diferencial
de células blancas y las concentraciones sanguíneas de cortisol, glucosa,
lactato, ß-Hidroxibutirato (ß-OHB), actividad de la creatinfosfoquinasa (CK),
úrea y proteína total obtenidos en novillos cebú comercial en reposo, son
similares a los reportados en la literatura.
Experimento 2
Ha: Los valores del volumen globular acumulado (% VGA), recuento diferencial
de células blancas y las concentraciones sanguíneas de cortisol, glucosa,
lactato, ß-Hidroxibutirato (ß-OHB), actividad de la creatinfosfoquinasa (CK),
úrea y proteína total obtenidos en novillos cebú comercial, aumentan durante el
transporte terrestre de éstos.
Experimento 3
Ha: El estrés producido por el transporte terrestre de bovinos cebú manejados
bajo condiciones comerciales, puede alterar algunas variables metabólicas, la
circulación sanguínea de cortisol e incrementar las contusiones, las pérdidas
de peso vivo y el rendimiento en canal.
El transporte terrestre de bovinos cebú manejados bajo condiciones
comerciales, puede incrementar las contusiones, las pérdidas de peso vivo y el
rendimiento en canal.
Experimento 4
Ha: A partir de variables sanguíneas estimadas en novillos cebú comercial
durante el descargue en la planta frigorífica y el sacrificio, se puede predecir la
calidad de la carne que se obtendrá en la canal en términos de pH y color.
Comentario [C8]: aglomerado
Comentario [C9]: Pero sin duda estos valores ya están descritos en la literatura no
es necesario confirmarlos nuevamente
Comentario [C10]: No es el estrés , son las condiciones del transporte
Comentario [C11]: eliminar
Comentario [C12]: Un poco arriesgado, no hay nada en tu revisión que pueda sustentar esta hipótesis
Experimento 5
H0: Las condiciones de transporte comercial de bovinos cebú en tres regiones
ganaderas de Colombia se ajustan a los requerimientos de Bienestar animal
exigidos en la legislación sanitaria vigente.
Comentario [C13]: NO necesitas hacer un experimento para esto. Basta con
observar si cumplen las normativas. O lo
que tú quieres demostrar es que no se cumplen. En ese caso usa una hipótesis
alternativa. Sin embargo no diste
argumentos en la revisión bibliográfica para suponer esto.
5. OBJETIVOS
5.1 Objetivo general
Evaluar la relación entre el Bienestar Animal durante el transporte y etapas
previas al sacrificio con la calidad de la carne bovina.
5.2 Objetivos específicos
1. Caracterizar el perfil de los cambios fisiológicos asociados con el estrés,
sufridos por los animales durante el transporte, mediante la cuantificación de
biomarcadores como hormonas esteroides (cortisol), proteínas que alteran el
metabolismo (albúmina, creatinina y proteína total), y otras variables
sanguíneas como glucosa, lactato y úrea, determinando sus valores basales y
variaciones durante el transporte.
2. Analizar el efecto de los manejos presacrificio realizados sobre la
presentación de carne DFD (Dark, Firm, Dry), mediante la cuantificación de
pH24 en el músculo Longissimus thoracis y evaluación colorimétrica.
3. Cuantificar y categorizar las contusiones sufridas por los bovinos durante el
transporte y manejo pre-sacrificio sobre la canal.
4. Estimar las pérdidas económicas por decomisos establecidos por mortalidad
al transporte, los cortes oscuros, así como variables de rendimiento en canal y
en carne.
5. Analizar el nivel de cumplimiento de la normatividad vigente sobre
transporte de animales con el fin de detectar los puntos críticos del sistema
logístico que puedan afectar la calidad de la carne y el bienestar animal.
Comentario [C14]: Determinar ¿?Asociar¿? creo que esta última calza
mejor ASOCIAR
Comentario [C15]: Qué pasó con el BHBA el VGA las enzimas que determinan
daño muscular?
Comentario [C16]: Determinar
6. MATERIALES Y METODOS
6.1 Experimento 1. Valores basales de biomarcadores de estrés
6.1.1 Localización
El estudio se realizará en la zona ganadera del Departamento de Córdoba
(Colombia). Se seleccionará una muestra de 50 novillos cebú comercial
castrados con un peso promedio de 400 Kg y edad comprendida entre los 24 y
36 meses, producidos en dos granjas comerciales bajo condiciones extensivas,
procedentes de un mismo grupo social, alimentados con forrajes,
suplementados con sales mineralizadas y consumo de agua ad libitum. La
mitad de los animales producidos en una finca localizada entre 2 a 3 horas del
municipio de Ciénaga de Oro y los restantes localizados entre 6 a 8 horas.
6.1.2 Toma de muestras sanguíneas
En el predio dos horas antes del cargue de los bovinos se obtendrán dos
muestras de sangre por venopunción de la vena coccígea, una con heparina
para la cuantificación de úrea, albúmina, creatinina, actividad de CK, β-
hidroxibutirato y cortisol; la segunda con fluoruro de sodio (NAF) para estimar la
concentración de glucosa y lactato plasmáticos.
Análisis de las muestras
El volumen globular acumulado (% VGA) se establecerá por la técnica de
microhematocrito empleando una microcentrífuga Biofuge Haemo. Las
concentraciones de cortisol plasmático (µg/dL) se determinarán por la técnica
Radioinmunoanálisis (RIA) en el Laboratorio de Endocrinología de la Facultad
de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional, Sede Bogotá. La
concentración sanguínea de glucosa (mmol/L), actividad de creatinfosfoquinasa
(U/L), β-hidroxibutirato (mmol/L), úrea (mmol/L), lactato, glucosa y proteína total
usando el kit comercial de Biosystem y la lectura se efectuará en el
espectrofotómetro (BTR 310).
Comentario [C17]: A que te refieres? En cada granja de un mismo lote se eligiran
50 novillos?
Comentario [C18]: Creo que bajos condiciones como las de Colombia sería interesante determinar la concentración y
relación de ciertos electrolitos para medir
deshidratación.
6.2 Experimento 2. Evaluación de biomarcadores durante el transporte
6.2.1 Transporte
Los novillos empleados en el experimento 1 se transportarán en el mismo
vehículo bajo condiciones comerciales a una velocidad promedio de 65
km/hora, siguiendo las rutas normales para su traslado a la planta de sacrificio.
Se movilizarán en grupos de 14 animales/vehículo (divididos en dos grupos en
el interior), en camiones carpados, con piso metálico y con carrocería en
madera, conservando una densidad aproximada de 500 Kg/m2. La capacidad
del vehículo se completará con bovinos de la misma granja que serán
transportados hasta la planta de beneficio. Los 25 bovinos levantados en la
finca 1 se transportarán durante 3 o 4 horas, los 25 restantes procedentes de la
finca 2, se movilizarán por 6 a 8 horas continuas. Durante el viaje los bovinos
no tendrán acceso a agua ni comida.
6.2.2 Toma y análisis de muestras
Al arribo a la planta de beneficio se tomará una segunda muestra de sangre a
los bovinos siguiendo el mismo procedimiento descrito en las fincas, se
pesarán y se trasladarán a los corrales de sacrificio para que cumplan con un
período de reposo de 6 horas con suministro de agua a voluntad y sin alimento,
a una densidad de 2 m2/animal. La insensibilización se efectuará con pistola
de perno cautivo no penetrante en el cajón de insensibilización y la sangría por
el corte de los grandes vasos sanguíneos. Al final de este proceso, se tomará
una tercera muestra de sangre. El análisis de las muestras se realizará
siguiendo los lineamientos descritos en el Experimento 1.
Comentario [C19]: No entiendo? Cual es la capacidad real de los camiones? Si
puedes llevar 14 serán 14 si entran 20 entonces 20. Debes usar siempre una
densidad similar independiente del número
de novillos.
Comentario [C20]: No me parece porque vas a introducir animales extraños al
grupo de novillos
Comentario [p21]: Debes procurar que en cada viaje (el mismo día) tengas de los 2
fincas, porque siempre ocurre algo distinto en cada día de viaje (ej clima, problemas
del camión, chofer, etc!)
Comentario [C22]: Inmediatamente al
llegar. Existen las condiciones para hacer esto en la Planta faenadora??
Comentario [C23]: Porque elegiste 6 horas??
Comentario [C24]: Falat un muestreo
previo a llevar los animales al faenamiento, si no lo puedes hacer con todos , por lo
menos con algunos.
6.3 Experimento 3. Evaluación del estrés
6.3.1 Muestreo
El tamaño muestral se calculó usando una comparación de medias mediante
una distribución de t no central, por medio del comando Sampricti de Stata
Versión 11.1 (College Station, Texas, EU). Se empleó como referencia para
los cálculos información previamente publicada en investigaciones en el área
del bienestar animal que evaluaron biomarcadores de estrés y su relación con
la calidad de la carne bovina (Gallo y col., 2003a; María y col., 2003),
considerando las diferencias en el promedio para los tenores de rojo-verde (a)
y amarillo-azul (b) de la evaluación instrumental del color, entre animales
transportados por períodos de tiempo corto (<6h) y largo (>6 h y 10 h), usando
un poder del 90% y un error de 0.01 (Tabla 2).
Tabla 2. Cálculo del tamaño de muestra usando los tenores de rojo y amarillo
de la evaluación instrumental del color.
Tenor rojo Tenor amarillo Referencias
P (0.9)
(0.01)
n (<6h) 15 (1) 30 (1, 2) María et al., 2003
(1)
Gallo et al., 2003 (2)
n (>6 - 10 h) 150 (2) 30 (1, 2) P (0.8)
(0.05)
n (<6h) 83 (1, 2) 15 (1, 2) n (>6 – 10 h) 83 (1, 2) 15 (1, 2)
De acuerdo con los anteriores resultados se seleccionó un tamaño de muestra
de 200 animales, la mitad con períodos de transporte cortos y el restante con
transporte prolongado manejado bajo condiciones comerciales. No entiendo lo
de los 200 animales? Cuantos viajes harás ¿ $ lotes de 50 por granja. Esto
deberías explicarlo mejor. Leyendo más abajo entiendo que estos animales son
animales que llegan habitualmente a las PFC y de los cuales escogerás
200??? Es así??
Comentario [C25]: No coincide con lo del experimento 3 señalado anteriormente
que dice relación con contusiones etc.
Comentario [C26]: Esto es jerga estadística . En realidad cuanto más
animales mejor , creo que 50 te dará buenos datos, pero no para sacar conclusiones que
puedas extrapolar a toda Colombia, pero es
un trabajo fundacional, después vendrán otros.
6.3.2 . Cuantificación de biomarcadores en planta
Se hará un estudio de corte transversal (Cross Sectional) en la planta de
sacrificio FrigoColanta. Se seleccionarán 200 bovinos machos cebú comercial
con una edad entre 24 y 36 meses, establecida mediante registro y confirmado
por cronometría dentaria, producidos en fincas que transporten sus animales
con tiempos inferiores a 6 h (100 novillos) y el restante con transporte superior
a 6 h, alimentados con forrajes, suplementados con sales mineralizadas y
consumo de agua ad libitum; representativos del promedio de ganado
comercial sacrificado en el país. Se seleccionarán 3 animales por camión, se
registrará la densidad de carga del vehículo. Al arribo a la planta de beneficio
se tomará la primera muestra de sangre, una con Heparina y otra con fluoruro
de sodio (NAF) (para glucosa y lactato), se pesarán y se mantendrán por un
tiempo mínimo de 6 h en reposo en los corrales de recepción, con suministro
de agua a voluntad y sin alimento, de acuerdo a los lineamientos de la
Resolución 002931 de 2007. La insensibilización se efectuará con pistola de
perno cautivo no penetrante en el cajón de insensibilización y la sangría por el
corte de los grandes vasos sanguíneos. Al final de este proceso, se tomará
una segunda muestra de sangre.
c. Análisis de los constituyentes sanguíneos: Seguirá los lineamientos
descritos previamente en los experimentos 1 y 2.
6.3.3 Categorización de contusiones
Las canales que presenten traumatismos se clasificarán en cuatro categorías
según el nivel de tejidos comprometidos, mediante observación visual y corte
de las áreas afectadas así:
Grado 0: Sin lesiones
Grado 1: Tejido subcutáneo
Grado 2: Tejido subcutáneo y muscular
Grado 3: Tejido muscular y óseo
6.3.4. Cuantificación de pérdidas económicas
Comentario [C27]: Falta la tercera, antes de llevarlos al faenamiento.
Los novillos se pesarán individualmente en la finca antes del cargue (PVF), a
su llegada a la planta de sacrificio inmediatamente después del descargue
(PVP) y previo al ingreso al sacrificio (PVS). Con estos pesos se calcularán las
pérdidas de peso sufridas durante el transporte (PVF–PVP), durante el ayuno
en los corrales de la planta (PVP-PVS) y en total (PVF-PVS). Las canales
calientes se pesarán en la planta y con este valor se calculará el rendimiento
centesimal en base al peso inicial en la finca. Se pesarán los decomisos
generados por contusiones o muerte, que se reportarán en Kg. Se establecerán
los rendimientos en canal centesimal, en caliente y en frío de todos los
animales involucrados en el estudio, para realizar la evaluación económica
respectiva.
6.4 Experimento 4. Estrés y calidad de la carne
6.4.1 Animales
Los 200 bovinos descritos en el experimento 3 se tomarán como referencia
para el experimento 4, así como los resultados de la evaluación de variables
sanguíneas.
6.4.2 Medición de pH y color
El pH y el color serán medidos 24 horas post-sacrificio en el músculo
longissimus thoracis expuesto a nivel de la quinta y sexta costilla de la canal
izquierda. Para la medición del pH se usará un electrodo de punzón. El equipo
será calibrado con soluciones estándar con pH 4 y 7 a una temperatura de 2 °C
cada 50 mediciones; así mismo, se lavará el punzón con agua destilada entre
cada lectura. Las canales con pH ≥5,8 serán clasificadas como corte oscuro
(Gallo et al., 2003a). Sobre la superficie de corte del mismo músculo se hará la
evaluación instrumental del color con un espectrofotocolorímetro (X-Rite SP 62)
usando la escala L (luminosidad), a (tenores rojo-verde), b (tenores amarillo-
azul), para lo cual se tomarán tres mediciones por cada canal y se promediarán
sus resultados para el análisis (Gallo et al., 2003a).
6.5 Experimento 5. Evaluación de condiciones de transporte.
El trabajo se desarrollará en las plantas de beneficio FrigoCentro, FrigoColanta
y Red Cárnica localizadas en las ciudades de Manizales (Caldas), Santa Rosa
de Osos (Antioquia) y Ciénaga de Oro (Córdoba) respectivamente, las cuales
están clasificadas como categoría 1 (consumo nacional y exportación). Las
plantas operan de lunes a sábado, con un volumen promedio de sacrificio de
1000 animales semanales. Los bovinos provienen de las zonas ganaderas del
Magdalena medio y Caldas en la primera planta; de Caucasia, Puerto Berrio y
Urabá, en la segunda y de las ganaderías de Córdoba, la tercera. Se
diseñarán listas de chequeo que incluirán un promedio de 25 variables a
evaluar relacionadas con el animal, el transporte, el manejo previo al sacrificio,
la insensibilización y la sangría, así como sus interacciones. Este proceso se
efectuará durante cuatro meses de operación en cada planta. Al arribo de los
camiones a las plantas se registrará su identificación, el número de animales
transportados, densidad de carga, procedencia, tipo de animales transportados
(ceba o descarte), hora de salida de la granja, hora de llegada, distancia
recorrida desde la granja a la planta, entre otros aspectos. Así mismo, se
procederá a realizar una evaluación de las buenas prácticas de transporte
contenidas en la legislación sanitaria del ICA vigente (Decretos 3149 de 2006 y
414 de 2007; resolución 002341 de 2007). Se recolectará información acerca
del tiempo de reposo en la planta, número de animales por corral,
características de la conformación de los lotes (del mismo origen o mezclados),
la densidad (animal por m2), número de animales sacrificados diariamente y
proporción de machos y hembras. A cada animal beneficiado se le relacionará
el género, la edad, raza, peso en pie, peso de la canal caliente y la medición
del pH24.
6.6 Análisis Estadístico
Para el análisis de la información de los experimentos se elaborarán bases de
datos en Excel, que se importarán al programa S.A.S. Se establecerá la
distribución normal de las variables respuesta evaluadas por medio de análisis
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de residuales, las que lo requieran se normalizarán por la Transformación Box-
Cox. Para los experimentos 1 al 4 se usará un modelo lineal mixto para
determinar asociaciones entre los indicadores de estrés y las variables
independientes. El procedimiento MIXED en SAS 8,2 se usará para modelar la
correlación entre las observaciones repetidas en cada animal con varias
estructuras de covarianzas.
Con relación a la evaluación de los bioindicadores y la aparición de corte
oscuro, el pH24 se analizará como variable de respuesta binomial con valores 0
(pH<5,8) y 1 (pH≥5,8). Se determinará la correlación entre los promedios de los
bioindicadores sanguíneos y las variables de calidad obtenidas en ambos
grupos. Se realizará además una regresión logística, para evaluar la
interrelación entre las variables incluidas en el estudio.
Las variables incluidas en el experimento 5 se analizarán con estadística
descriptiva. El pH24 se manejará como una variable de respuesta binomial para
hacer un análisis de regresión logística para modelar la relación entre las
variables independientes y el pH como variable respuesta. Para todas las
pruebas se considerará un nivel de confianza de 95 %.
6.7 Uso de animales y aspectos éticos
La investigación fue aprobada por el Comité de Ética de la Universidad de
Caldas.
7. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Tabla 3. Relación de actividades que darán soporte a la ejecución del
proyecto.
Actividades
Meses
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Revisión bibliográfica
Prueba piloto
Coordinación actividades plantas
Experimento 1. línea basal
Experimento 2. Biomarcadores de estrés durante dos tiempos de transporte
Experimento 3. Estudio bajo condiciones comerciales
Experimento 4. Biomarcadores y calidad de la carne
Experimento 5. Evaluación de condiciones de transporte en 3 plantas
Cuantificación de pérdidas económicas
Elaboración de bases de datos
Análisis e interpretación de resultados
Elaboración de reportes
Informe final
8. PRESUPUESTO
Tabla 4. Presupuesto general del proyecto según las fuentes de financiación.
RUBROS
FUENTES TOTAL
COLCIENCIAS Universidad de Caldas Plantas de sacrificio
EFECTIVO ESPECIE EFECTIVO ESPECIE
Administración 3.000.000 3.000.000 6.000.000
Descripción de equipos 5.200.000 8.000.000 22.050.000 35.250.000
Materiales 13.479.005 2.000.000 550.000 16.029.005
Personal científico 94.114.666 94.114.666
Personal de apoyo 1.000.000 21.050.000 22.050.000
Salidas de campo 9.030.995 9.030.995
Servicios técnicos 24.660.000 24.660.000
Viajes 15.800.000 15.800.000
TOTAL 72.170.000 10.000.000 119.164.666 21.600.000 222.934.666
Tabla 5. Personal científico y de apoyo
Descripción Financiación Colciencias
Universidad de Caldas
Especie Dinero Total
Profesores de planta (4) 94.114.666 94.114.666
Asesor estadístico 1.000.000 1.000.000
Personal de apoyo plantas Colanta, Frigocentro y Red Cárnica
21.050.000* 21.050.000
TOTAL 1.000.000 115.164.666 116.164.666
*Corresponde a los aportes de las plantas de sacrificio
Tabla 6. Gastos administrativos
Descripción Financiación Colciencias
Universidad de Caldas
Especie Dinero Total
Administración 0 3.000.000 0 3.000.000
Póliza cumplimiento 3.000.000 0 3.000.000
TOTAL 3.000.000 3.000.000 6.000.000
Tabla 7. Descripción de equipos
Descripción Financiación Colciencias
Universidad de Caldas
Especie Dinero Total
Centrífuga 0 8.000.000 8.000.000 16.000.000
Filmadora Handycam 2.700.000 0 2.700.000
Cámara fotográfica 1.000.000 1.000.000
Espectofotómetros 10.050.000 10.050.000
pHmetro 1.500.000 1.500.000
Fotometro 2.200.000 2.200.000
Congelador 1.000.000 1.000.000
Refrigerador 800.000 800.000
TOTAL 5.200.000 22.050.000 8.000.000 35.250.000
Tabla 8. Descripción de servicios técnicos
Descripción Financiación Colciencias
Universidad de Caldas
Especie Dinero Total
Análisis instrumental de color 9.000.000 0 9.000.000
Análisis de cortisol por RIA 15.660.000 0 15.660.000
TOTAL 24.660.000 24.660.000
Tabla 9. Relación de Materiales
Descripción Financiación Colciencias
Universidad de Caldas
Especie Dinero Total
Diseño e impresión de cartilla 3.700.605 0 0 3.700.605
Consumibles laboratorio 1.414.000 550.000 2.000.000 3.964.000
Kits para análisis de variables sanguíneas
7.064.400 7.064.400
Papelería 1.300.000 1.300.000
TOTAL 13.479.005 550.000 2.000.000 16.029.005
Tabla 10. Salidas de campo
Descripción Financiación Colciencias
Universidad de Caldas
Especie Dinero Total
Viajes FrigoColanta 4.365.500 0 0 4.365.500
Viajes Red Cárnica 4.365.495 0 0 4.365.495
Transporte FrigoCentro 300.000 300.000
TOTAL 9.030.995
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