Resultado Proyecto

Identificación de Biomarcadores de Estrés en distintas Razas autóctonas de Vacuno asociados con la calidad de la carne: influencia sobre el metabolismo postmortem del músculo, la autofagia celular, la tenderización y la vida últil de la carne

Referencia: RTA2014-00034-C04-01. Organismo financiador: Ministerio de Economía y Competitividad. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). Cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). Importe: 131.000 €. Duración: 2015-2019.

Equipo investigador

Mª Carmen Oliván García. SERIDA
Yolanda Diñeiro García. SERIDA
Fernando Díaz Martínez. SERIDA
Antonio Martínez Martínez. Consejería de Desarrollo Rural y Recursos Naturales
Valentín García Prieto. Consejería de Desarrollo Rural y Recursos Naturales
Pelayo González González. ASINCAR
Beatriz de Luxán Delgado.Yaiza Potes Ochoa. Universidad de Oviedo
Yaiza Potes Ochoa. Universidad de Oviedo
Laura Til Orduña. FRIBIN S.A.T.
Eva Veiseth - Kent. Nofima AS (Noruega)
Kristin Hollung. Nofima AS (Noruega)

Avance de resultados

El objetivo de este proyecto era obtener información sobre el efecto de distintas opciones de manejo animal (en granja “Intensivo vs Extensivo” y en el transporte “Mezcla vs No-Mezcla con animales extraños”) sobre el estrés previo al sacrificio en terneros de distintas razas autóctonas (Asturiana de los Valles “AV”, Rubia Gallega “RG” y Retinta “RE”), así como la identificación de biomarcadores bioquímicos y proteómicos de los procesos fisiológicos y metabólicos afectados que tengan relación con la calidad final de la carne.

El desarrollo de este proyecto ha permitido obtener la siguiente información:

• El estrés animal previo al sacrificio afectó al metabolismo muscular y produjo carnes de calidad defectuosa, conocidas como DFD (Dark, Firm, Dry) que mostraron valores de pH a las 24h post-mortem (pH24) mayores de 6.

• La raza tuvo un efecto significativo sobre distintos parámetros de calidad. La carne de raza AV mostró los valores de pH24 más bajos y la raza RE los más altos. En cuanto al color, la carne de la raza AV fue la más oscura, mientras que la de RE fue la más roja.

• Desde el punto de vista microbiológico, la carne DFD (pH24>6) mostró mayor velocidad de crecimiento de microorganismos mesófilos que la carne de calidad normal en las razas AV y RG. En cambio, la carne de la raza RE fue menos sensible a la contaminación microbiana.

• La clasificación de la carne DFD por pH a las 24h post-mortem afectó significativa y negativamente a los parámetros de calidad analizados en las distintas razas estudiadas, salvo en la raza Retinta para la cual no se observaron estas diferencias entre carne DFD y carne de calidad Normal. Por lo tanto, el pH24 no es un criterio determinante para la clasificación de carne DFD. Todo ello pone de manifiesto la necesidad de seguir investigando para conseguir una herramienta de clasificación eficaz de la carne DFD.

• Las carnes DFD mostraron un incremento del estrés oxidativo celular y mayor expresión de los principales biomarcadores de muerte celular programada (autofagia y apoptosis) como Beclin-1, la relación LC3-II/LC3-I y caspasa-3, a las 24 h post-mortem, lo que parece indicar una ralentización de los procesos de muerte celular que participan en la conversión del músculo en carne, con efectos negativos sobre la calidad del producto.

• Se ha podido demostrar, por primera vez, la coexistencia de dos procesos de muerte y/o supervivencia celular (apoptosis y autofagia) en el tejido muscular post-mortem y la influencia de estos procesos sobre la calidad final de la carne.

• Los procesos metabólicos que influyen en la calidad de la carne necesitan un periodo de tiempo de al menos 8h para manifestarse y por tanto los tiempos óptimos de muestreo para monitorizar cambios relevantes en el proteoma muscular ocurren entre las 8 y las 24h post-mortem.

• En la raza AV los factores de manejo pre-sacrificio produjeron cambios significativos en biomarcadores fisiológicos (proteína Amiloide A y haptoglobina), características de la carne (color, dureza) y proteínas claves del músculo con función estructural, relacionadas con la homeostasis celular, el transporte y almacenamiento de reservas, el metabolismo energético y la autofagia.

• En la raza AV, los animales criados en Extensivo mostraron mayor resiliencia y mejor adaptación al estrés social (mezcla con animales extraños) mientras que los animales criados en Intensivo fueron más susceptibles al manejo pre-sacrificio.

• En la raza AV, la mezcla con animales extraños produjo un agotamiento post-mortem más rápido de la energía muscular.

• En la raza AV los terneros criados en manejo Intensivo sufrieron mayor estrés pre-sacrificio debido a la mezcla social, con consecuencias negativas sobre la tenderización de la carne.

• Este estudio identifica Beclin-1 (marcador de autofagia), CKM (biomarcador de transducción de energía) y ciertas enzimas del metabolismo muscular post-mortem (ALDOA, PYGM, PGM1, PKM, GPI) como biomarcadores potenciales para discriminar la carne de vacuno de acuerdo al nivel de incidencia del estrés pre-sacrificio.

• Se confirma el gran potencial de la tecnología NIRS para discriminar de forma rápida y no-invasiva carnes DFD.