Equipo investigador
Mª Carmen Oliván García SERIDA
Pedro Castro Alonso SERIDA
Verónica Sierra Sánchez INIA (becaria)
Ángel Rodríguez Castañón ASEAVA
Ana Coto Montes Universidad de Oviedo
María Josefa Rodríguez Colunga Universidad de Oviedo
Delio Tolivia Fernández Universidad de Oviedo (Hasta 2009)
Ignacio Vega-Naredo Universidad de Oviedo (Alta 2009)
El objetivo general de este proyecto era estudiar los cambios que se producen en el tejido muscular, desde el momento del sacrificio del animal y a lo largo de todo el proceso de conservación o maduración post-mortem de la carne (2h-12h-24h-3d-7d-14d-21d), con el fin de identificar parámetros enzimáticos y proteómicos relacionados con los procesos de tenderización (ablandamiento) y que puedan utilizarse como biomarcadores de calidad. Este estudio se ha realizado en carne de terneros añojos de distintos biotipos amparados por la IGP “Ternera Asturiana”, con el fin de analizar el efecto de la raza (“Asturiana de los Valles” AV o “Asturiana de la Montaña” AM) y el genotipo para la mutación en el gen de la miostatina causante de la hipertrofia muscular (mh/mh, mh/+, +/+).
Los resultados han demostrado que la carne de los distintos biotipos muestra un proceso de tenderización similar, pero con distinta escala temporal. Así, la carne de los biotipos con hipertrofia muscular (mh/mh o mh/+) de la raza AV presentó un pH post-mortem más bajo, lo que parece indicar un metabolismo muscular más glicolítico, además de un descenso más rápido y acusado de la actividad de µ-calpaína nativa (enzima proteolítico) en tiempos cortos de maduración (Tabla) lo que redunda en una tenderización más temprana de la carne. Por el contrario, la carne de los biotipos normales (+/+) de ambas razas (AV y AM) siguió un proceso de tenderización más lento pero gradual, probablemente debido a que la actividad de la µ-calpaína se mantuvo durante más tiempo.
Los cambios observados en la µ-calpaína, en particular la actividad de su forma autolisada (Tabla) a tiempos tempranos post-mortem (12-24h), mostraron correlación significativa (P<0,01) con la dureza instrumental de la carne a los 7 días de maduración (r>0,6), lo que nos permite proponer la actividad de este enzima como potencial biomarcador de la calidad final de la carne.
Esta información se completó con el estudio de la evolución del perfil proteico del músculo durante la maduración, cuyo fin es identificar péptidos que van apareciendo como resultado de la acción de distintos sistemas proteolíticos activos en las células y que pueden ser utilizados como marcadores de calidad. En este estudio se observó que la evolución de determinados fragmentos peptídicos, tanto a nivel del extracto miofibrilar (Troponina-T y Troponina-I) como del sarcoplásmico (Creatin kinasa y Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa) del músculo, muestra paralelismo con la reducción de la dureza de la carne y con la actividad de μ-calpaína, por lo que podrían servir como biomarcadores tempranos de calidad.
Además, los resultados obtenidos en este proyecto han permitido demostrar la existencia de fenómenos de macroautofagia en las células musculares durante el oreo temprano. Estos procesos han sido detectados a través de biomarcadores de autofagia, como la relación Catepsina D/B que indica la capacidad lisosomal del tejido, Beclin-1 y LC3 I/II. Este fenómeno, que se desarrolla como un intento de supervivencia del tejido muscular ante la falta de oxígeno y nutrientes tras la muerte del animal, afecta a la evolución post-mortem de los procesos celulares, y parece estar influyendo en la calidad final del producto, ya que los datos obtenidos en este estudio indican que cuanto más extendida está la autofagia más se ralentiza la tenderización de la carne.
Tabla. Efecto del biotipo (en líneas) y el tiempo de maduración (en columnas) sobre la actividad de las formas nativa y autolisada de la µ-calpaína en el extracto muscular.
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BIOTIPO |
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Maduración |
AV(mh/mh) |
AV(mh/+) |
AV(+/+) |
AM |
Significacion |
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µ- calpaína nativa |
2h |
0,96 ABb |
0,68 ABbc |
0,51 A |
1,04 Bb |
* |
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12h |
0,92 b |
0,71 c |
0,70 |
0,93 b |
NS |
|
|
24h |
0,85 ab |
0,78 c |
0,74 |
1,00 b |
NS |
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48h |
0,21 Aa |
0,67 ABbc |
0,60 A |
1,06 Bb |
** |
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3d |
0,12 Aa |
0,46 ABabc |
0,53 AB |
0,93 Bb |
** |
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7d |
0,15 a |
0,26 ab |
0,26 |
0,22 a |
NS |
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14d |
0,15 a |
0,27 ab |
0,17 |
0,10 a |
NS |
|
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21d |
0,08 a |
0,22 a |
0,16 |
0,09 a |
NS |
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Sign. |
*** |
*** |
* |
*** |
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|
µ- calpaína autolisada |
2h |
1,34 b |
1,92 b |
2,29 c |
1,88 b |
NS |
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12h |
1,30 Ab |
1,58 ABb |
1,97 Bbc |
1,78 ABb |
* |
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24h |
1,00 Ab |
1,03 Aab |
2,02 Bbc |
1,66 ABb |
* |
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48h |
0,25 Aa |
0,55 ABa |
1,37 Cbc |
1,18 BCb |
** |
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3d |
0,16 a |
0,39 a |
1,03 ab |
0,94 ab |
NS |
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|
7d |
0,12 a |
0,20 a |
0,23 a |
0,28 a |
NS |
|
|
14d |
0,13 a |
0,19 a |
0,12 a |
0,12 a |
NS |
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21d |
0,07 Aa |
0,17 Ba |
0,14 ABa |
0,06 Aa |
** |
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Sign. |
*** |
*** |
*** |
*** |
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| Para cada tiempo de maduración, medias en la misma línea seguidas por letras mayúsculas diferentes son significativamente diferentes para P<0,05. | ||||||
| Para cada biotipo y variable, medias en la misma columna seguidas por letras minúsculas diferentes son significativamente diferentes para P<0,05. | ||||||