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INTRODUCCIÓN
La industria cárnica busca continuamente aditivos para piensos que promuevan un crecimiento rápido y eficiente del ganado, así como para mejorar el rendimiento y la calidad de las canales de los animales de granja (Smith et al., 2020). Uno de los aditivos alimentarios utilizados en el ganado ovino es el clorhidrato de zilpaterol (HZ), un agonista β-adrenérgico (β-AA) utilizado como promotor del crecimiento y mejorador de las características de la canal de los corderos de engorde (Brand et al., 2013; Macías-Cruz et al., 2013). Del mismo modo, el HZ afecta al microbioma ruminal de los corderos castrados (Dufy et al., 2018). La activación de los receptores β en el músculo y la grasa resulta en la disminución de la lipogénesis, el aumento de la lipólisis y el incremento de la acumulación muscular o la combinación de estos efectos (Abney et al., 2007; Scramlin et al., 2010; Miller et al., 2012; Johnson et al., 2014). Además, los β-AA reducen la frecuencia e intensidad de las contracciones ruminales (Leek, 2001), que son importantes para la digestión, y estos promotores del crecimiento aumentan la absorción en el tracto digestivo (McIntyre & Thompson, 1992) y la cantidad de especies de bacterias gramnegativas que son vitales para la fermentación (Walker & Drouillard, 2012). Estos cambios en la digestión de los rumiantes atribuidos al β-AA pueden conducir a cambios en la producción de AGV. Además, el β-AA puede influir en la producción de AGV directamente para aumentar la eficiencia de la digestión y proporcionar más energía al animal.
Actualmente, los únicos β-AA aprobados para el ganado en Estados Unidos son el HCl de ractopamina (RHCl), un agonista β1, y el HZ, un agonista β2, (Delmore et al., 2010; Boler et al., 2012). Los β-AA han sido aprobados para su uso como promotores del crecimiento en la producción de animales de consumo en varios países, incluido México (Johnson et al., 2013).
Debido a que los β-AA pueden promover el crecimiento del músculo esquelético sin aumentar la concentración de hormonas en suero, tanto los productores de cerdos como los de ganado vacuno han adoptado ampliamente esta tecnología para aumentar la producción de carne (Centner et al., 2014). Sin embargo, existe preocupación por el daño potencial de la β-AA para los humanos que consumen carne de animales tratados con estos promotores del crecimiento (Centner et al., 2014). Por esta razón, China, la Unión Europea y Rusia han restringido y prohibido el uso de β-AA, así como la importación de carne con concentraciones detectables de ractopamina (Bories et al., 2009).
En los análisis de la FDA para detectar residuos de beta-agonistas en la carne porcina y bovina, rara vez se encuentran resultados positivos, pero incluso en esos casos, los niveles encontrados están por debajo de los límites máximos de residuos establecidos por la propia FDA y la Comisión del Código Alimentario Internacional para el consumo humano seguro. Al mismo tiempo, no se han reportado enfermedades transmitidas por alimentos o efectos secundarios en humanos que sean atribuibles al uso de beta-agonista aprobado en la producción de productos cárnicos.
En México está permitido el uso de β-AA como aditivo para la alimentación del ganado y los límites máximos de residuos se han establecido exclusivamente para el ganado vacuno, contemplando 10 ng/g en tejido muscular, 12 ng/g en riñón y 15 ng/g en hígado. Por ello se consideró pertinente conocer los residuos de β-AA en corderos de engorde. El objetivo del presente ensayo fue evaluar el efecto del tiempo de suplementación de HZ sobre los residuos de este promotor del crecimiento en músculo, hígado y riñón de corderos de pelo de engorde.
MATERIALES Y MÉTODOS
El experimento se realizó en el área experimental de pequeños rumiantes de la escuela de Veterinaria de la Universidad Autónoma de Baja California, en Mexicali, México. El clima en esta región es árido seco con temperaturas extremas, tanto en invierno como en verano (0 °C a 50 °C), y la precipitación media anual es de 80 mm (INEGI, 2018).
Tratamiento de los corderos para el experimento
Los procedimientos y el manejo de los corderos se realizaron con base en las siguientes Normas Mexicanas para el cuidado y manejo de los animales: NOM-051-ZOO-1995 (atención humanitaria a los animales durante la movilización), NOM- 024-ZOO-1995 (disposiciones sobre sanidad animal y características durante el transporte de animales), NOM-033-ZOO-1995 (sacrificio humanitario de animales domésticos y silvestres) y NOM-EM-015-ZOO-2002 (disposiciones técnicas para el control del uso de beta-agonistas en animales).
Animales y gestión pre-experimental
Se utilizaron 40 corderos machos Dorper x Katahdin de cuatro meses de edad, que tenían un peso vivo de 34,6 ± 2,4 kg al inicio del experimento. El estudio duró 52 días, de los cuales 20 fueron de adaptación y 32 de periodo experimental. Durante el periodo de adaptación, todos los corderos fueron desparasitados (Ivermectina; Sanfer Laboratorio, Ciudad de México; 0,5 ml/animal), recibieron vitaminas (Vigantol ADE Fuerte; Bayer, Ciudad de México, México; 1 ml/animal), y fueron alojados en corrales individuales (1,2 x 2,0 m) equipados con comedero, alimentador y sombra. Los corderos fueron adaptados a la dieta básica (Tabla 1).
Tabla 1 Ingredientes y composición química de las dietas ofrecidas a los corderos de pelo
| Tratamientos1 | ||||
| T0 | T10 | T20 | T30 | |
| Ingredientes, % | ||||
| Maíz amarillo, hojuelas | 46.00 | 46.00 | 46.00 | 46.00 |
| Alfalfa, heno | 26.50 | 26.50 | 26.50 | 26.50 |
| GSMs2 | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
| Melaza | 6.00 | 6.00 | 6.00 | 6.00 |
| HZ, mg/animal/d3 | 0.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
| Minerales | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 |
| Contenido de nutrients, % base de materia seca | ||||
| Materia seca | 88.96 | 88.96 | 88.96 | 88.96 |
| Energía metabolizable (Mcal/kg) | 2.98 | 2.98 | 2.98 | 2.98 |
| Extracto de éter | 4.89 | 4.89 | 4.89 | 4.89 |
| Proteína cruda | 15.78 | 15.78 | 15.78 | 15.78 |
| Fibra detergente neutra | 12.48 | 12.48 | 12.48 | 12.48 |
| Fibra detergente ácida | 4.84 | 4.84 | 4.84 | 4.84 |
| Calcio | 0.85 | 0.85 | 0.85 | 0.85 |
| Fósforo | 0.68 | 0.68 | 0.68 | 0.68 |
1Los tratamientos fueron: T0 = Control, sin clorhidrato de zilpaterol (Z0); T10 = suplementación de clorhidrato de zilpaterol los últimos 10 días de acabado; T20 = suplementación de clorhidrato de zilpaterol los últimos 20 días de acabado; T30 = suplementación de clorhidrato de zilpaterol los últimos 30 días de acabado.
2GSMs = granos secos de maíz de destilería con solubles.
3HZ = clorhidrato de zilpaterol (Zilmax, Intervet/Schering-Plough, México).
Procedimiento experimental
Los corderos se pesaron individualmente el primer día del periodo experimental y se asignaron a cuatro grupos de 10 animales cada uno. Los tratamientos consistieron en suplementar a los corderos con 10 mg/día de HZ (Zilmax, Intervet / Schering-Plow, México) durante los últimos 0 (T0, control), 10 (T10), 20 (T20) y 30 (T30) días del periodo de acabado. Los corderos fueron alimentados diariamente por la mañana (700 h) y por la tarde (1500 h). Se ofreció agua ad libitum y se verificó visualmente el estado de salud cada día. Se recogieron muestras de pienso y se secaron en un horno. Se determinó la composición química de estas muestras. Dos días después del final del ensayo de alimentación se pesaron todos los corderos y se sacrificaron por el método del degüello.
Recogida y preparación de muestras
Las muestras de hígado, riñón y carne (músculo masetero) se recogieron en el momento del sacrificio y se congelaron a -30 °C hasta su preparación y análisis. Las muestras de músculo se recogieron tras diseccionar las cabezas de los animales, evitando las zonas con alto contenido en grasa o tejido conjuntivo. Para la determinación de los residuos de HZ, se tomaron muestras al azar de cinco animales por grupo. Las muestras se homogeneizaron por trituración. Se eliminó el tejido graso o conectivo antes de la trituración. Se mantuvieron congelados hasta el momento de la extracción. Ésta se realizó según el protocolo descrito por el proveedor para los diferentes tejidos (Bioo Scientific Corp., 2011), utilizando el homogeneizador PowerGen 700 ™ (Fisher Scientific), al inicio de la extracción junto con el primer tampón utilizado, para optimizar el proceso.
Análisis de muestras
Los residuos de HZ se cuantificaron mediante análisis ELISA utilizando el kit "MaxSignal® Zilpaterol ELISA Test", que es un inmunoensayo enzimático competitivo. Para la determinación de la concentración, se utilizó un lector de placas ELISA Eon™ (BioTek Instruments, Inc.), con lectura de las placas a 450 nm, como indica el proveedor. Las determinaciones se realizaron en microplacas de 96 pocillos por duplicado, así como los estándares de la curva de calibración, para lo cual fueron necesarias dos placas. La absorbancia de los pocillos de la placa se registró a 450 nm. La curva de calibración tuvo un coeficiente de correlación (R2) de 0,99 y se realizó utilizando las concentraciones 0,00, 0,015, 0,20 y 0,50 ng/g. Dado que la curva de calibración es inversamente proporcional a la concentración y tiene un comportamiento logarítmico, el proveedor recomienda ajustar los valores de absorbancia absoluta a absorbancia relativa utilizando el valor estándar cero (0,0 ng/g) como absorbancia 100. Asimismo, para ajustar una ecuación lineal, los datos se transformaron a logaritmo natural. Utilizando el software Gen5™ (BioTek Instruments, Inc.), se promedió la absorbancia de cada una de las muestras, y estos datos se utilizaron para el análisis estadístico. El límite de detección se estableció como 3 veces la desviación estándar de la señal del blanco y el límite de cuantificación (LOQ) como 10 veces el valor de la desviación estándar de la señal o absorbancia del estándar cero (blanco) (Skoog, 2001).
Análisis estadísticos
Los datos se sometieron a un análisis de la varianza utilizando un diseño completamente aleatorio (Procedimiento GLM del SAS; SAS Institute Inc., Cary NC., USA). Las medias se analizaron mediante polinomios ortogonales y la prueba de Tuckey, declarando la significación a P≤ 0,05. Los datos se analizaron con el programa estadístico (2002). El animal fue la unidad experimental y el modelo incluyó efectos fijos de la suplementación con HZ y el error experimental como término aleatorio.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El efecto del tratamiento sobre los residuos de HZ se muestra en la Tabla 2. En cuanto al músculo, se observó un incremento lineal (P≤0,05) en las concentraciones de HZ a medida que aumentaban los días de suplementación. Hubo una diferencia significativa en las concentraciones de HZ entre el control y todos los demás tratamientos.
Tabla 2 Efecto del tiempo de suplementación con clorhidrato de zilpaterol sobre los valores de este promotor del crecimiento en el músculo, el riñón y el hígado
| Residuos de HZ (ng/g) | EEM | P-valor | |||||
| Tejido | T0 | T10 | T20 | T30 | T0 vs. Otros | Lineal | |
| Músculo | 0.0000 | 0.1908 | 0.2598 | 0.6414 | 0.0707 | 0.0065 | 0.0004 |
| Riñón | 0.0000 | 0.4962 | 0.6666 | 0.7152 | 0.1173 | 0.0438 | 0.0549 |
| Hígado | 0.0000 | 0.1862 | 0.2740 | 0.4484 | 0.0750 | 0.1270 | 0.0594 |
EEM= error estándar de la media; HZ= clorhidrato de zilpaterol (Zilmax, Intervet/Schering-Plough, México).
T0 = Control, sin clorhidrato de zilpaterol (Z0); T10 = suplementación de clorhidrato de zilpaterol los últimos 10 días de terminación; T20 = suplementación de clorhidrato de zilpaterol los últimos 20 días de terminación; T30 = suplementación de clorhidrato de zilpaterol los últimos 30 días de terminación
Asimismo, se observó un incremento lineal (P≤0,10) en la concentración de HZ en el riñón a medida que aumentaban los días de tratamiento; el grupo control se diferenció en comparación con todos los demás tratamientos. En cuanto al hígado, se observó un aumento lineal (P≤0,10) de la concentración de residuos de HZ a medida que aumentaban los días de tratamiento. No existió ninguna diferencia significativa (p>0,05) entre el grupo de control en comparación con todos los demás tratamientos.
La HZ tiene un período de retiro mínimo de tres días antes del sacrificio para asegurar que los residuos en el tejido muscular sean eliminados antes del consumo (Merck, 2017). Los residuos de HZ y otros agonistas β-adrenérgicos en animales de granja producidos en engorde pueden tener altas implicaciones comerciales porque los mercados fuera de los países donde la HZ está legalmente permitida, deben cumplir con los residuos de HZ establecidos por el país importador. En Estados Unidos, donde el uso de la HZ está aprobado sólo para su administración al ganado vacuno, los niveles máximos de residuos de HZ en hígado y músculo de vacuno son de 12 y 10 ng/g, respectivamente. En el caso de México, los residuos máximos de este promotor del crecimiento son de 10 ng/g en tejido muscular, 12 ng/g en riñón y 15 ng/g en hígado (SENASICA, 2017). En el caso de la HZ, no se han establecido las concentraciones residuales en ovinos, pero existen reportes sobre la concentración de HZ en los tejidos de los corderos. Un estudio en ovejas ha mostrado que los niveles de HZ en músculo, hígado y riñón en corderos a diferentes tiempos de retiro fueron de 1,5 ng/g en músculo, 0,86 ng/g en hígado y 1,10 ng/g en riñón (Shelver & Smith, 2006), los cuales fueron más altos que los valores encontrados en el presente estudio. Es importante destacar que los niveles observados de HZ en corderos fueron inferiores a los establecidos por el SENASICA (2017) para bovinos. Asimismo, el tejido en el que se encontró la mayor cantidad de residuos de HZ fue el riñón, lo cual se debe a que la HZ es una sustancia altamente soluble en agua, por lo que su excreción es principalmente a través del sistema urinario. De hecho, un método rápido y amigable de detección de HZ es la determinación de este potenciador del crecimiento en la orina (Shelver & Smith, 2018).
Para otros rumiantes que no sean bovinos y otros ganados, el SENASICA (2017) establece que los tejidos animales deben presentar una cantidad "no detectada" de HZ (límite de tolerancia cero). Bajo este criterio, el HZ no podría ser utilizado en ovinos en México, lo cual es contradictorio porque la carne de bovino puede tener algunos residuos de HZ. Es importante mencionar que este límite se estableció básicamente por la falta de estudios sobre los residuos de HZ en la carne de ovino. Por lo tanto, se deben realizar más estudios para confirmar si estas cantidades son peligrosas para el ser humano y, en su caso, establecer límites máximos permisibles que garanticen la salud del consumidor.
CONCLUSIONES
Las concentraciones residuales observadas de clorhidrato de zilpaterol en músculo, riñón e hígado de corderos de pelo aumentaron linealmente con los días de administración de este potenciador del crecimiento. Los residuos de clorhidrato de zilpaterol en diversos tejidos de los corderos de pelo fueron inferiores a los establecidos por el SENASICA (México) para los bovinos. Dado que esta institución no ha establecido límites formales para el uso del clorhidrato de zilpaterol en ovinos, estos resultados son un buen punto de referencia para establecer límites máximos permisibles para corderos de pelo de engorde.
