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Revista mexicana de ciencias pecuarias

versión On-line ISSN 2448-6698versión impresa ISSN 2007-1124

Rev. mex. de cienc. pecuarias vol.10 no.4 Mérida oct./dic. 2019  Epub 30-Abr-2020

https://doi.org/10.22319/rmcp.v10i4.4847 

Articulos

Efecto de la suplementación con minerales de fuentes queladas o inorgánicas y vitamina E en la calidad y estabilidad oxidativa de la carne de bovinos

Manuel Andrés González Toimila 

Pedro Garcés Yépezb 

Luis Humberto López Hernándezc 

Diego Braña Varelad 

Everardo González Padillae 

a Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Facultad de Estudios Superiores-Cuautitlán, Departamento de Ciencias Pecuarias. Estado de México, México.

b UNAM. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Departamento de Fisiología. Ciudad de México, México.

c INIFAP. Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología y Mejoramiento Animal, Laboratorio de Carnes. Ajuchitlán, Querétaro, México.

d Elanco Animal Health, Latinoamérica. EE.UU

e UNAM. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Departamento de Reproducción. Ciudad de México, México.


Resumen

Se evaluaron dos fuentes de Cu, Se y Zn en combinación con vitamina E sobre la calidad y estabilidad oxidativa de carne de bovino. Se usaron 799 bovinos (cebú x europeo) aleatorizados a 16 corrales en una engorda comercial de Veracruz. Treinta (30) días previos a la matanza, los tratamientos fueron: suplementación mineral, adicional a la tradicional, con las mismas dosis de Cu, Se y Zn, de fuente quelada o de fuente inorgánica, con y sin vitamina E. El peso a la matanza fue de 450.5 + 30.5 kg. Se seleccionaron aleatoriamente 12 bovinos por cada tratamiento para evaluar variables de calidad en la carne del músculo largo dorsal (rib eye). La carne se mantuvo a -20 °C hasta su proceso. En laboratorio se descongeló y maduró por uno y ocho días a 4 °C. La carne de animales que consumieron minerales inorgánicos tuvo la menor pérdida de agua por descongelación (P<0.05). La carne de animales que consumieron minerales quelados tuvieron mayores pH (P<0.05), capacidad de retención de agua y actividad de catalasa, pero menor fuerza de corte (P<0.05). La vitamina E disminuyó la pérdida de agua por goteo (P<0,05). Se observó una interacción entre la vitamina E y la fuente de mineral en las sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) a los ocho días de maduración, donde el uso de minerales de fuentes inorgánicas sin vitamina E permitió mayor actividad oxidativa. En general el uso de vitamina E y minerales quelados reduce pérdidas de agua, en la carne, las actividades oxidativas y la fuerza de corte.

Palabras clave Calidad de la carne; Estabilidad oxidativa; Carne de bovino; Minerales quelados; Minerales inorgánicos

Abstract

Diet and supplementation during finishing beef cattle affect meat properties. An evaluation was done of the effects of chelated and inorganic minerals (Cu, Se and Zn), in combination with vitamin E, on beef quality and oxidative stability. A total of 799 zebu x European cattle were used at a commercial feedlot-finishing center in the state of Veracruz, Mexico. Four experimental diets were formulated based on a standard high-grain finishing diet and supplementation with identical doses of Cu, Se and Zn and vitamin E: chelated minerals only; chelated minerals + vit E; inorganic minerals only; inorganic minerals + vit E. These were fed to the animals for thirty (30) days prior to slaughter. Weight at slaughter was 450.5 ± 30.5 kg. Twelve individuals were randomly selected from each treatment to evaluate quality variables in the Longissimus thoracis muscle. Meat samples were stored at -20 ° C until processing. Samples were defrosted and aged at 4 °C for one and eight days. Water loss from defrosting was lowest in the inorganic minerals treatments (P<0.05). In the chelated minerals treatments, pH, water holding capacity and catalase activity were higher (P<0.05), and shear force was lower (P<0.05). Vitamin E decreased drip water loss (P<0.05). After eight days’ aging, use of inorganic minerals without vitamin E allowed greater oxidative activity, as shown by the thiobarbituric acid-reactive substances values. The combination of chelated minerals and vitamin E resulted in lower water loss, oxidative activities and cutting force, and is recommended for use in finishing diets for beef cattle.

Key words Meat quality; Oxidative stability; Beef; Chelated minerals; Inorganic minerals

Introducción

Se ha propuesto que al suplementar la ración de animales de engorda con minerales quelados1 y vitamina E se pueden mejorar las características fisicoquímicas y organolépticas de la carne. Algunos de los resultados encontrados han reportado: incremento en el grado de calidad y marmoleo2, mayor peso de las canales calientes de bovinos3,4; menor pérdida de agua por goteo en canales5, así como, mejor color de la carne de porcinos6. Así también, la oxidación lipídica7, y de la oximioglobina fue menor cuando se suplementó la dieta de bovinos con vitamina E8.

Los minerales quelados han mostrado mayor eficiencia en su absorción9 y disponibilidad10, la cual les permite una mejor distribución y retención en los tejidos7,11, por otra parte, los minerales inorgánicos se disocian en el retículo-rumen, omaso y abomaso, pudiendo formar compuestos indigestibles12, y complejos insolubles con otros minerales13. El Cu, Se y Zn son minerales esenciales14, ya que son cofactores de enzimas antioxidantes como la glutatión peroxidasa (GPX)15,16 y la superóxido dismutasa (SOD)17 relacionadas con la protección del daño oxidativo a nivel de la membrana citoplasmática.

Otro micronutriente que tiene un efecto mejorador y preservante de la calidad de la carne es la vitamina E, antioxidante natural que se localiza de manera específica en la membrana celular y protege a los ácidos grasos de la oxidación18.

El objetivo del presente estudio fue investigar la calidad y estabilidad oxidativa de la carne de bovinos finalizados en corral en el trópico mexicano, cuya dieta integral alta en granos fue suplementada con Cu, Se, y Zn a partir de fuentes queladas o inorgánicas, con y sin vitamina E.

Material y métodos

En una unidad comercial de finalización en corral de bovinos localizada al sur del Estado de Veracruz (19°38′00″N, 95°31′00″O) se utilizaron 799 bovinos (713 hembras y 86 machos) alojados aleatoriamente en 16 corrales (cuatro corrales por tratamiento con 50 animales aproximadamente en cada uno). Los animales tenían fenotipo Bos taurus x Bos indicus, con peso inicial promedio (al momento de la formación de los corrales) de 315.9 + 4.52 kg, los cuales provinieron de acopios del sureste mexicano (Veracruz, Oaxaca, Tabasco y Chiapas). Treinta (30) días previos al sacrificio los bovinos se alimentaron con una dieta de finalización que incluyó una premezcla base mineral inorgánica (Cuadro 1), a la cual se agregó una de dos premezclas (Cuadro 2) con Cu, Se y Zn a partir de la fuente mineral de estudio a la misma densidad: minerales quelados (Bioplex® Cobre, Bioplex® Zinc y SelPlex®, Alltech México) y minerales inorgánicos (óxido de zinc, sulfato de cobre y selenito de sodio). Cada animal consumió aproximadamente una dosis diaria de 4 g de una premezcla mineral que contenía 93.9 g/kg de Zn, 25 g/kg de Cu y 0.757 g/kg de Se. La adición de vitamina E (DSM, México) fue a una dosis de 1320 UI/cabeza/día. Los minerales como vitamina E, se proporcionaron a los animales en un arreglo factorial de tratamientos 2 x 2: T1) dieta de finalización más minerales inorgánicos, T2) como T1 más vitamina E, T3) dieta de finalización más minerales quelados, T4) como T3 más vitamina E. Las dietas experimentales se suministraron dos veces al día (0600 h, 40 % y 1200 h, 60 %), y los animales tuvieron libre acceso al agua.

Cuadro 1 Composición y valor nutricional calculado de la dieta ofrecida a bovinos durante los últimos 30 días de finalización en corral 

Ingredientes % Valor nutricional:  
Maíz rolado 76.7 Materia seca 87.71 %
Salvado de trigo 5.0 Energía neta metabolizable 2.34 Mcal/kg
Heno de cebada 4.5 Proteína cruda 12.88 %
Melaza 4.0 Extracto etéreo 7.32 %
Pasta de soya 4.0 Cenizas 4.56 %
Aceite de soya 3.3 Fibra detergente neutra 12.67 %
Premezcla mineral inorgánica1 2.5 Energía neta de ganancia 1.65 Mcal/kg
Energía metabolizable 3.31 Mcal/kg
Energía digestible 3.97 Mcal/kg
    Proteína degradable en rumen 60.46 %

1Calcio (5.75 g/kg), magnesio (2.35 g/kg) cobre (16.42 mg/kg), selenio (0.06 mg/kg), zinc (43.41 mg/kg).

Cuadro 2 Composición de las premezclas minerales experimentales, que se ofrecieron a bovinos durante los últimos 30 días de finalización  

Premezcla mineral quelada Premezcla mineral inorgánica
Ingredientes: (mg del mineral/kg) Ingredientes: (mg del mineral /kg)
Proteinato de zinc 93900 Óxido de zinc 93900
Proteinato de cobre 25000 Sulfato de cobre 25000
Seleniolevadura 757 Selenito de sodio 757

Movilización y sacrificio de los bovinos

Los bovinos se movilizaron en un transporte especializado a un rastro Tipo Inspección Federal (TIF) ubicado a 110 km de distancia de la engorda. Para las mediciones de calidad y estabilidad oxidativa se seleccionaron al azar 12 bovinos por tratamiento, tres por cada repetición. A su llegada al rastro, los animales se pesaron individualmente en una báscula (Revuelta modelo RGI), obteniendo un peso promedio para hembras y machos de 450.5 + 30.5 kg. La movilización y sacrificio del ganado se realizaron cumpliendo las normas oficiales: NOM-051-ZOO-199519 y NOM-033-ZOO-199520. Las canales recibieron estimulación eléctrica de corriente alterna (60 Hz, 50 volts x 2 min) inmediatamente después del degüello, los electrodos se colocaron en el tendón de Aquiles y en la nariz.

Medición de pH y obtención de muestras de lomo

Las canales se cortaron longitudinalmente para obtener dos medias canales y se incorporaron a una cámara de refrigeración donde se midió el pH a los 45 min postmortem a nivel del músculo Semimembranossus con un electrodo de penetración conectado a un potenciómetro marca Hanna Instruments®. Las canales permanecieron en refrigeración por 24 ± 2 h, 0.3 °C). Se tomó una muestra de carne (15 cm de largo aproximadamente) del músculo Longissimus thoracis entre el quinto y treceavo espacio intercostal de la media canal izquierda, para los análisis de calidad.

Determinaciones de color y pH en carne fresca

A las muestras de lomo de cada canal se les midió el color y pH (24 h post mortem). La determinación del color se realizó por triplicado21 con un espectrofotocolorímetro (MiniScan EZ HunterLab®, USA. Iluminante D65/10°) después de 30 min de "blooming", y se registraron los valores de L*= luminosidad, a*= tono de rojo a verde, y b*= tono de amarillo a azul. La medición del pH se hizo con un potenciómetro digital portátil (pH-meter, Hanna Instruments®, USA) previamente calibrado. Inmediatamente, las muestras se empacaron al alto vacío y se congelaron a -20 °C hasta su análisis en el Laboratorio de Carnes del Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología y Mejoramiento Animal del INIFAP (Colón, Querétaro). Todas las determinaciones se realizaron por triplicado.

Acondicionamiento de muestras y análisis de carne madurada

Las muestras congeladas se cortaron en cinco chuletas de aproximadamente 1" de espesor a partir de la región próxima a la zona craneal con una sierra de banco (St-295-PE, Torrey®, México). Las chuletas se pesaron e identificaron conforme se iban obteniendo y se colocaron en un refrigerador vertical (Torrey®, México) a 2 °C, para posteriormente determinar la pérdida de agua por descongelado; por la diferencia entre el peso individual de la chuleta congelada (-20 °C) menos el peso descongelado y expresada como el porcentaje perdido del peso inicial. La chuleta no. 1 se usó para evaluar el pH22, el color23,24, la capacidad de retención de agua25, la concentración de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS)26 y la actividad de las enzimas glutatión peroxidasa (GPX) y catalasa (CAT)27. La chuleta no. 3 se usó para determinar la pérdida de agua por goteo28. La chuleta no. 4 se preparó en una parrilla eléctrica para posteriormente determinar la pérdida de agua por cocción y la fuerza al corte29. Las chuletas no. 2 y 5 se colocaron en charolas de unicel y se cubrieron con plástico PVC, para almacenarlas 8 días a 2 °C. En la carne madurada se midió el pH, color, pérdida de agua por cocción, fuerza de corte, la oxidación lipídica por TBARS y la actividad de las enzimas GPX y CAT. Todas las determinaciones se hicieron por triplicado.

Análisis estadístico

Los datos de todas las variables estudiadas se sometieron a análisis de varianza para un arreglo factorial 2 x 2, mediante el procedimiento PROC MIXED de SAS.

Modelo estadístico:

Yijk= μ + αi +βj+ (αβ) ij + Eijk

μ = efecto de la media general;

αi = efecto del i-ésimo tratamiento por fuente mineral;

βj = efecto del j-ésimo tratamiento por vitamina E;

(αβ) ij = efecto de interacción (fuente mineral por vitamina E);

Eijk = error aleatorio de cada observación.

Adicional al modelo mixto se utilizó la técnica de correlación de Pearson de análisis multivariado (SAS, Versión 9.3) para el estudio de la relación entre las variables estudiadas.

Resultados y discusión

Valores de pH en músculo a los 45 min postmortem

No se encontró diferencia (P>0.05) en el pH por efecto de fuente mineral, vitamina E, o su interacción a los 45 min postmortem (Cuadro 3). El pH a los 45 min postmortem osciló entre 6.1 a 6.3, los cuales son valores cercanos a lo observado por otros investigadores, en donde también se utilizó estimulación eléctrica posterior al desangrado de los bovinos30.

Cuadro 3 Efecto de la suplementación de Se, Cu y Zn a partir de fuentes inorgánicas y queladas con y sin vitamina E sobre el pH y color de los lomos de ganado bovino finalizado en corral en el trópico  

Variable Inorgánicos
(n= 24)
Quelados
(n= 24)
No vit. E
(n= 24)
Si vit. E
(n= 24)
pH
45 min postmortem 6.31+0.05 6.23+0.07 6.21+0.05 6.33+0.07
24 h postmortem 5.55+0.03 a 5.67+0.05 b 5.64+0.06 5.59+0.02
L* (luminosidad)
24 h postmortem 41.28+0.55 41.74+0.70 41.63+0.74 41.38+0.51
a* (tono rojo)
24 h postmortem 19.14+0.53 19.52+0.35 19.13+0.49 19.53+0.41
b* (tono amarillo)
24 h postmortem 16.95+0.41 a 17.63+0.40 b 17.12+0.49 17.46+0.30

Los resultados se presentan como mínimos cuadrados medios, error estándar individual (+) y el valor de n. Diferentes superíndices dentro de la misma fila indican diferencias significativas (P<0.05). Los superíndices a, b indican efecto por fuente mineral.

Valores de pH de los lomos a las 24 h postmortem y a los días 1 y 8 de maduración en laboratorio

El pH de las canales refrigeradas por 24 h fue afectado por la fuente mineral (P< 0.05), sin embargo, no se encontró efecto por vitamina E, ni interacción de fuente mineral por vitamina E. Los valores de pH con los minerales quelados fueron más elevados (5.67 + 0.05) que con minerales inorgánicos (5.55 + 0.03; Cuadro 3). Este efecto sobre el pH se observó11 al suplementar Se de fuentes queladas e inorgánicas, aunque siempre dentro de los rangos considerados normales, que oscilan entre 5.4 y 5.8731,32, en que se mantienen las características organolépticas aceptables de las carnes. Sin embargo, las pequeñas variaciones mostradas en pH seguramente afectaron la configuración de algunas proteínas, lo que se puede relacionar con la observación de diferencias en retención de agua de las carnes post descongelación, entre las de animales que consumieron minerales quelados y las de los que lo hicieron únicamente a partir de fuentes inorgánicas y mostraron pH más ácido. Al día 1 y 8 post descongelación no se encontró diferencia en pH entre tratamientos.

Retención de agua y estabilidad oxidativa de los lomos después de la maduración

La luminosidad (L*) no se afectó (P>0.05) por fuente mineral, vitamina E, interacción de la fuente mineral por vitamina E, ni por día de maduración (Cuadros 3 y 4). Los valores de a* y b* se afectaron (P<0.05) por el día de maduración en todos los tratamientos. Se observó un decremento en la intensidad de los tonos rojo y amarillo en los lomos al transcurrir los días de maduración (1-8) lo cual se asocia a la correlación negativa entre el valor de a* y TBARS33 como se documenta en el Cuadro 5, que relaciona los cambios de tono rojo con los procesos de oxidación. Lo anterior se debe, a que la oxidación de los ácidos grasos poliinsaturados no solo causa el rápido desarrollo de la rancidez, sino que también afecta el color, la calidad y textura de la carne de res34.

Cuadro 4 Efecto de la suplementación de Se, Cu y Zn a partir de fuentes inorgánicas y queladas con y sin vitamina E sobre la calidad de los lomos descongelados, al día 1 y 8 de maduración de ganado bovino finalizado en corral en el trópico  

Variable Inorgánicos
(n=24)
Quelados
(n=24)
No vit. E
(n=24)
Si vit. E
(n=24)
Pérdida de agua por descongelación, % 2.67+0.024a 3.96+0.29b 2.98+0.25 3.64+0.33
Pérdida de agua por goteo, % 7.65+0.47 8.33+0.40 8.36+0.44β 7.62+0.44θ
Capacidad de retención de agua, % 6.23+0.65a 9.44+0.90b 7.94+0.84 7.73+0.86
pH
1 día post descongelación 5.52+0.01 5.57+0.04 5.57+0.04 5.51+0.01
8 días post descongelación 5.61+0.01 5.63+0.05 5.64+0.05 5.59+0.01
L* (luminosidad)
1 día post descongelación 41.65+0.66 41.16+0.46 41.52+0.66 41.29+0.46
8 días post descongelación 41.77+0.62 42.65+0.65 41.79+0.73 42.63+0.52
a* (tono rojo)
1 día post descongelación 18.12+0.221 17.85+0.331 18.08+0.271 17.89+0.291
8 días post descongelación 16.73+0.382 16.44+0.372 16.47+0.372 16.70+0.382
b* (tono amarillo)
1 día post descongelación 16.68+0.31a 15.88+0.32b 16.26+0.37 16.30+0.28
8 días post descongelación 16.32+0.37a 15.61+0.24b 16.05+0.34 15.88+0.30
Fuerza de corte, kg
1 día de maduración 6.35+0.281 6.14+0.281 6.07+0.261 6.42+0.301
8 días de maduración 4.70+0.18a2 3.57+0.122b 4.06+0.192 4.18+0.202
Pérdida de agua por cocción, %
1 día de maduración 24.44+0.651 25.40+0.681 25.22+0.701 24.62+0.641
8 días de maduración 22.77+0.682 22.64+0.592 22.31+0.532 23.08+0.712

Los resultados se presentan como mínimos cuadrados medios, error estándar individual (+) y el valor de n. Diferentes superíndices dentro de la misma fila indican diferencias significativas (P<0.05). Los superíndices a, b indican efecto por fuente mineral. Los superíndices 1, 2 entre filas indican efecto de día. Los superíndices β, θ indican efecto por vitamina E.

Cuadro 5 Coeficiente de correlación entre variables 

  PAG CRA PAD PAC pH L* a* b* Fuerza corte TBARS CAT GPX
PAG 1.00
CRA 0.12 1.00
PAD 0.33* 0.03 1.00
PAC -0.04 0.03 0.00 1.00
pH -0.28** 0.14 -0.26 -0.29** 1.00
L* 0.18 0.04 -0.29* -0.03 -0.42*** 1.00
a* -0.31** -0.16 -0.01 0.05 -0.18* 0.05 1.00
b* -0.02 -0.18 -0.22 0.02 -0.45*** 0.66*** 0.68*** 1.00
Fuerza corte -0.16 0.25 0.04 0.53*** -0.23* -0.13 0.19 0.07 1.00
TBARS 0.26** 0.08 0.40** -0.17 0.06 -0.04 -0.45*** -0.09 -0.37*** 1.00
CAT 0.07 0.00 0.18 -0.04 0.09 -0.14 0.16 -0.16 -0.24* -0.09 1.00
GPX 0.35*** 0.20 0.16 -0.32** 0.22* 0.03 -0.38*** -0.15 -0.60*** -0.59*** 0.00 1.00

PAG= Pérdida de agua por goteo, CRA= capacidad de retención de agua; PAD= pérdida de agua por descongelación; PAC= = pérdida de agua por cocción; TBARS= sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico, CAT= catalasa, GPX= glutation peroxidasa.

*P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001.

El valor de b* fue más elevado en los tratamientos con minerales inorgánicos (P<0.05) en los días 1 y 8 de maduración (Cuadro 4). La diferencia encontrada se debe a un aumento en la oxidación de la oximioglobina a metamioglobina35, provocando un color pardo34. Lo anterior se relaciona a la mayor actividad de TBARS encontrada al día ocho de maduración en los tratamientos con minerales inorgánicos (Cuadro 6).

Cuadro 6 Efecto de la suplementación de Se, Cu y Zn a partir de fuentes inorgánicas y queladas con y sin vitamina E sobre la estabilidad oxidativa de los lomos de ganado bovino finalizado en corral en el trópico 

Variable Mineral de fuente orgánica Mineral de origen quelado
No vit. E
T1 (n=12)
Vit E
T2 (n=12)
No vit. E
T3 (n=12)
Vit E
T4 (n=12)
TBARSα
(mg MDA/ kg carne)
1 día de maduración 0.05+0.008 1 0.03+0.003 1 0.05+0.006 1 0.05+0.004 1
8 días de maduración 0.72+0.107 2 a 0.24+0.017 2 b ** 0.33+0.068 2 b 0.20+0.021 2 b **
CATβ
(U/ml extracto)
1 día de maduración 10.83+0.89 ab 8.32+1.08 a 12.64+0.69 b 12.92+0.94 b
8 días de maduración 9.72+1.07 a 10.72+1.21 a 12.62+0.83 b 13.16+0.69 b
GPXγ (U/g carne)
1 día de maduración 13.29+1.00 1 13.99+0.77 1 15.46+0.84 1 15.34+0.84 1
8 días de maduración 59.44+4.39 2 57.83+3.56 2 49.43+2.80 2 51.31+3.88 2

α Sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico; β Catalasa; γ Glutatión peroxidasa.

Los resultados se presentan como mínimos cuadrados medios, error estándar individual (+) y el valor de n. Diferentes superíndices dentro de la misma fila indican diferencias significativas (P<0.05). a, b indican efecto por fuente mineral. El superíndice † indica efecto por vitamina E. El superíndice ** indica efecto de interacción de fuente mineral y vitamina E. Los superíndices 1, 2 entre filas indican diferencia significativa por efecto de día.

Pérdida de agua por descongelación

La fuente mineral afectó (P<0.05) la pérdida de agua por descongelación, no así la vitamina E ni la interacción de la fuente mineral por vitamina E. Se obtuvo mayor pérdida (P<0.05) de agua por descongelación en los lomos con minerales quelados que los minerales inorgánicos. El pH de los lomos con minerales quelados fue mayor en comparación con el de los minerales inorgánicos a las 24 h postmortem (P<0.05), lo cual favoreció la estabilidad de las proteínas miofibrilares y por lo tanto la retención de agua en los lomos. Una parte del agua retenida en los lomos con minerales quelados pudo haberse convertido en cristales de hielo al momento de la congelación, lo cual se puede asociar a la mayor cantidad de agua perdida durante la maduración de las muestras. Así también, la mayor actividad de la enzima CAT se puede relacionar a la pérdida de agua observada en los tratamientos con minerales quelados.

Pérdida de agua por goteo

La pérdida de agua por goteo en los lomos se afectó por la vitamina E (P<0.05). La fuente mineral y la interacción de fuente mineral con vitamina E no tuvieron efecto (P>0.05, Cuadro 4). La suplementación con vitamina E favoreció la actividad antioxidante a nivel de la membrana celular36 y permitió a la célula mantener sus componentes sarcoplásmicos durante el almacenamiento de la carne37; esta acción antioxidante se relaciona con la menor actividad de TBARS en los tratamientos suplementados con vitamina E (Cuadro 5).

Capacidad de retención de agua

Los lomos de los tratamientos con minerales quelados mostraron mayor capacidad de retención del agua (CRA) (P<0.05) que los tratamientos con minerales inorgánicos. No se encontró efecto de vitamina E ni de su interacción con la fuente de minerales. Una de las condiciones que puede alterar la conformación de las proteínas miofibrilares y el espacio entre ellas, es la carga neta que se puede modificar por cambios en el balance de aniones/cationes, sobre todo el reemplazo de los divalentes por monovalentes38, como ocurrió con la adición de solución salina. Por otro lado, la carne de los animales suplementados con las fuentes inorgánicas de los minerales en estudio mostró tanto en la canal como en los lomos, menores pérdidas de agua, aunque cuando se les agregó solución salina su capacidad de retención fue menor.

Los valores de pH encontrados en los lomos con minerales quelados a las 24 h postmortem (Cuadro 3) favorecieron la CRA, ya que, las proteínas miofibrilares se encontraron más alejadas de su punto isoeléctrico (pH 5.4-5.5)38, lo cual favoreció la estabilidad de las proteínas y su unión a moléculas de agua.

Fuerza de corte a los días 1 y 8 de maduración

La fuerza de corte (FC) no fue afectada (P<0.05) por la fuente mineral, vitamina E o su interacción al día 1 de maduración. Sin embargo, se encontró una menor fuerza de corte (P<0.05) al día 8 de maduración por efecto de la fuente mineral, y no así por vitamina E o su interacción (Cuadro 4). La FC se correlacionó con la pérdida de agua por cocción (r=0.53; P<0.001; Cuadro 6) y con el pH tuvo una correlación negativa (r=-0.23, P<0.05). Shackelford el al39 realizaron una escala para clasificar la FC para la carne de res, reportando: <3.2 kg carne muy suave, de 3.2 a 3.89 kg carne suave, 3.89 a 4.59 kg intermedia, y valores >4.6 kg para carne dura. Por lo que, los lomos de los cuatro tratamientos fueron considerados "duros" al día 1 de maduración, sin embargo, al día 8 de maduración la carne de los animales que recibieron minerales quelados fue considerada como "suave", mientras que la carne de los animales que recibieron solo minerales inorgánicos fue considerada como "intermedia", y la de los que recibieron minerales inorgánicos con vitamina E fue clasificada como carne "dura".

Se ha sugerido que valores de pH iguales o superiores a 5.8 son considerados inaceptables para carne de res y se consideran cortes oscuros40; los cuales se caracterizan por tener mayor CRA y menor FC41,42, así también, valores de pH elevados (>6.0) pueden incrementar la degradación del disco Z43. Lo anterior, se relaciona con los valores de pH más elevados, observados en los tratamientos con minerales quelados, lo cual aumentó la CRA, así como, la suavidad de los lomos. Por otra parte, se demostró que la suplementación con Se quelado causó mayor acumulación de selenoaminoácidos, lo cual pudo modificar la estructura del tejido muscular provocando menor FC11. El ablandamiento de la carne está relacionado a la maduración de la misma, ya que en ese proceso enzimas como la calpaína y catepsina tienen acción proteolítica sobre proteínas estructurales de la fibra muscular38,44. Los ocho días de maduración sometieron a la carne a ese proceso de ablandamiento por acción enzimática, que se vio favorecido por un mayor pH de los cortes de animales suplementados con minerales quelados (Cuadro 3).

Pérdida de agua por cocción a los días 1 y 8 de maduración

No hubo efecto de la fuente de minerales, vitamina E, ni de su interacción sobre la pérdida de agua por cocción de los lomos con 1 y 8 días de maduración. Sin embargo, hubo efecto por día de maduración, ya que los cortes con un día tuvieron mayor pérdida de agua que los madurados por ocho días (Cuadro 4). Los cortes sometidos a cocción estuvieron previamente congelados, lo cual pudo modificar la CRA45 al originar que el agua inmovilizada se convirtiera en cristales de hielo44, que al descongelarse se transformara en agua libre, parte de la cual se perdió entre el día uno y ocho de maduración.

TBARS en los cortes a los días 1 y 8 de maduración

Las sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico no se afectaron por efecto de tratamiento al día uno de maduración de las muestras (P>0.05), sin embargo, para el día ocho hubo efecto por interacción entre fuente de minerales y vitamina E (P<0.05; Cuadro 5). Los valores de las TBARS aumentaron de cuatro a seis veces para los tratamientos con fuentes queladas y de ocho hasta más de 14 veces en los tratamientos con minerales inorgánicos. La diferencia encontrada en la actividad de las TBARS entre los días uno y ocho de maduración se debe al incremento de la peroxidación de las grasas, la cual se incrementó al madurar la carne en refrigeración. La diferencia encontrada al día ocho entre T1 y T3 (Cuadro 5) se puede originar por la diferencia en concentración de cofactores cómo Se almacenado en los tejidos, como señala Cravo et al46 quienes encontraron mayor concentración de Se en músculos provenientes de bovinos suplementados con minerales quelados. El efecto adicional de la vitamina E ha sido también documentado por su acción preventiva del deterioro oxidativo8,37 al neutralizar el efecto de los radicales libres, lo cual se evidenció al encontrar menor actividad de las TBARS en los tratamientos que recibieron vitamina E (Cuadro 5).

Catalasa

No se encontró efecto por vitamina E ni por la interacción de la fuente mineral por la vitamina E, sin embrago, la actividad de la enzima CAT fue mayor con minerales quelados en los dos tiempos post descongelación estudiados (P<0.05; Cuadro 5). Aparentemente la mayor actividad de esa enzima se asoció a la mayor biodisponibilidad de los minerales quelados como el Cu, que participa, a través de la ceruloplasmina, en la oxidación del Fe del grupo hemo, cofactor de CAT, en la primera etapa de la acción de la enzima sobre el peróxido de hidrógeno17. La mayor actividad de la CAT registrada en los lomos con minerales de fuentes quelados ayudó a disminuir la oxidación de las grasas.

Glutatión peroxidasa

No se encontró efecto por fuente mineral, vitamina E ni por la interacción de la fuente mineral por la vitamina E. Por otra parte, la actividad de la enzima glutatión peroxidasa se afectó por el tiempo de maduración de la carne (P<0.05), siendo menor el día uno que el día ocho (Cuadro 5). Lo anterior se puede relacionar con la actividad de los radicales libres, ya que, con el transcurso de los días de maduración, estos van incrementando por la exposición de la carne al ambiente y a la multiplicación bacteriana. O´grady et al8 tampoco encontraron efecto sobre la actividad de la enzima GPX al suplementar bovinos con una fuente quelada o inorgánica con o sin vitamina E, concluyendo que las concentraciones de Se fueron suficientes para cubrir los requerimientos en todos los tratamientos.

Conclusiones e implicaciones

La suplementación con minerales inorgánicos y quelados (Cu, Se, y Zn) con y sin vitamina E modificó características de calidad y estabilidad oxidativa de la carne de bovinos finalizados en corral con dietas ricas en granos en el trópico mexicano. La suplementación con minerales de fuente inorgánica, permitió una menor pérdida de agua por descongelación de la carne. Por otra parte, el uso de minerales quelados y vitamina E aumentó la capacidad de retención de agua agregada y redujo la actividad oxidativa y fuerza de corte en la carne de bovino. Lo anterior se puede asociar a la mayor absorción y biodisponibilidad de los minerales quelados, lo que pudo afectar la concentración de estos minerales en la carne, así como el pH; esto provocó diferencias en la capacidad de retención de agua, fuerza de corte y actividad de la enzima CAT. Se observó una interacción entre la vitamina E y la fuente de mineral en las TBAR, donde el uso de minerales de fuentes inorgánicas sin vitamina E permitió la mayor oxidación en la carne. La menor fuerza de corte, mayor capacidad de retención de agua y mayor estabilidad oxidativa fueron factores encontrados en la carne de los tratamientos con minerales quelados y vitamina E. Estos factores son deseados en la industria de la carne, por lo cual, los engordadores de ganado que procesan y comercializan sus productos cárnicos, pueden suplementar sus raciones de finalización con Se, Cu y Zn de fuentes queladas y vitamina E, ya que, pueden proporcionar un valor agregado a la carne.

Agradecimientos

Al Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias de la Producción y de la Salud Animal de la UNAM, Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), Rancho Santa Rita, Alltech de México, DSM México y Nutrimentos Minerales de Hidalgo, por apoyos técnicos y económicos para la realización de este trabajo.

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Recibido: 06 de Abril de 2018; Aprobado: 11 de Marzo de 2019

* Autor de correspondencia: m.a.toimil@gmail.com

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