GLICERINA CRUDA EN LA ALIMENTACIÓN PORCINA ¿ES UNA ALTERNATIVA SUSTENTABLE, SEGURA Y SALUDABLE?
Descripción
Por: Sandra de la Torre-Iturbe, Manuel Sánchez Cantú
Resumen
El biodiesel es un combustible de origen natural que se genera a partir de fuentes renovables como los aceites vegetales y las grasas animales. Además, su impacto ambiental es mucho menor comparado con el que tienen los combustibles fósiles. Sin embargo, durante la producción de biodiesel, el 10% del volumen total está compuesto por un subproducto llamado glicerina cruda (GC). Por su compatibilidad con el metabolismo de los mamíferos y su gran aporte energético, similar al del maíz (2.7 Mcal kg-1), la GC puede incluirse en la alimentación animal. Los cerdos son mamíferos que han mostrado una gran adaptación metabólica a este subproducto y la calidad de la carne es una consecuencia que resulta imprescindible para determinar si este subproducto representa una mejora. En este trabajo se revisan algunas investigaciones desde el 2008 hasta la fecha donde se ha incluido la GC en la alimentación porcina con el fin de evaluar su efecto sobre la calidad de la carne. De acuerdo con los trabajos revisados, la GC no altera significativamente las propiedades organolépticas (color, textura, marmoleado, sabor, etc) y los parámetros fisicoquímicos (pH, fuerza de corte, tiempo de oxidación) evaluados que participan de la calidad de la carne. Sin embargo, las concentraciones de GC recomendadas por los diferentes grupos de investigación son aún inconsistentes. Por ello, es importante extender la investigación en este ámbito.
Introducción
La producción de biodiesel se incrementa año con año gracias a que representa un producto que se genera a partir de fuentes renovables como los aceites de origen vegetal y las grasas de origen animal y su impacto ambiental es mucho menor comparado con el que tienen los combustibles fósiles. Sin embargo, durante la producción de biodiesel, el 10% del volumen total está compuesto por un subproducto llamado glicerina cruda (GC) (Yazdani y González, 2007). La GC ha sido considerada, incluso como un producto de desecho y el impacto económico que tiene su almacenamiento y/o procesamiento para disminuir su impacto ecológico resulta en una merma en los ingresos generados por la producción de biodiesel. La GC tiene un grado variable de pureza, que depende de factores como: la materia prima utilizada para producir biodiesel, el origen de la GC, el proceso a través del cual se ha obtenido el biodiesel, el contenido de residuos que se generan durante la producción de biodiesel (methanol, ácidos grasos, catalizador, biodiesel y residuos sólidos) (Varanda y cols. 2011) y el contenido de glicerol. Y, por su compatibilidad con el metabolismo de los mamíferos y su gran aporte energético, similar al del maíz (2.7 Mcal kg-1), se le ha considerado a la glicerina cruda como un componente que puede incluirse en la alimentación animal. Su implementación en la alimentación animal se ha reportado desde 1995 por Kijora, quien reportó que se puede utilizar una concentración de hasta un 10% de GC en el pienso sin tener efectos significativos sobre el rendimiento de cerdos de engorda. (Kijora, y cols., 1995; Kijora y cols., 1997) Cabe mencionar que Kijora no reportó un método de purificación.
Metabolismo del glicerol en cerdos y la calidad de la carne
El glicerol (1,2,3- propanotriol) es un metabolito (producto del metabolismo del alcohol) que contiene 3 carbonos y, dentro del cuerpo humano, este metabolito se produce de manera natural distribuyéndose dentro y fuera de las células. Gracias a la acción de la enzima glicerol quinasa y la biodisponibilidad de Glicerol-3-fosfato es posible la formación del glicerol a partir de triglicéridos.
Los componentes del organismo que participan en la utilización del glicerol se llevan a cabo en tejidos como el hígado y el riñón. La formación de glicerol en forma libre se lleva a cabo en el tejido adiposo, en el músculo esquelético, en el hígado y en la sangre de los vasos sanguíneos que contienen lipoproteína lipasa, los cuales, constituyen la mayor parte del glicerol circulante (Oscai y cols., 1990).
Los cerdos son mamíferos monogástricos, y se ha demostrado que la glicerina cruda tiene el potencial de ser una fuente de gran valor energético y su tasa de absorción es alta. En el hígado, el páncreas y en el riñón se metaboliza el glicerol (Lin,1977). Durante la digestión, las grasas y los aceites son hidrolizados por la lipasa pancreática para dar lugar a la formación de 2 ácidos grasos libres y un 2-monoacilglicérido, que después, será transportado al hígado para descomponerse en glicerol y otro ácido graso libre (Mayes y 1985).
En cerdos, más del 97% del glicerol será absorbido a nivel intestinal (Bartlet y Schneider 2002). Gracias al aprovechamiento metabólico del glicerol en mamíferos, se lleva a cabo el incremento de la glicerol quinasa (enzima encargada de catalizar la formación de glicerol 3-fosfato a partir del ATP y glicerol por parte del hígado (Guyton, 1991). Por tanto, los cambios en el metabolismo repercutirán directamente sobre la jugosidad, la ternura, la masticabilidad, la textura, el color, etc.
Entre los primeros trabajos que asocian el consumo de glicerol a la calidad de la carne, se encuentra el trabajo realizado por Kijora y su grupo de trabajo en 1995, quienes se dieron a la tarea de probar la glicerina cruda proveniente de la producción de combustible para motores a partir de aceite de colza (también denominado aceite de nabina o aceite de canola), como un componente en la dieta de cerdos de engorde. De manera interesante, Kijora encontró que la dieta con glicerol no modificó el rendimiento de la canal ni la calidad de la carne. También evaluó si la adición de GC tuvo efecto sobre la estructura celular de riñón e hígado, donde no se encontraron alteraciones (Kijora y cols., 1995). De 1995 a la fecha, más trabajos se han realizado para determinar el efecto del consumo de GC sobre la calidad de la carne de cerdo. Este trabajo de investigación proporciona un panorama general sobre los hallazgos encontrados durante los últimos 20 años de grupos de trabajo que evalúan la calidad de la carne de cerdos que han sido alimentados con GC.
Se realizó la búsqueda de trabajos de investigación sobre la inclusión de glicerina cruda en la alimentación porcina y su efecto sobre la calidad de la carne de los últimos 20 años, y se encontraron los siguientes hallazgos:
1.- Los aportes de Lammers y su grupo de trabajo son ampliamente citados por su aporte sobre la energía digerible (DE) y metabolizable (EM) de la glicerina cruda en cerdos en etapa de crecimiento. Lammers realizó experimentos con concentraciones crecientes de glicerina cruda (0, 5 y 10%) proveniente del aceite de soya, determinando que, el glicerol crudo con que se trabajó tenía una DE de 3344+/-8 kcal/kg y una EM de 3207+/- 10 kcal/kg, lo cuál constituye un aporte energético altamente disponible para cerdos. Además, se encontró que la dieta con glicerol no afectó el porcentaje de carne magra, el contenido de humedad ni el porcentaje de lípidos (Lammers y cols., 2008).
2.- Por su parte, Hansen y cols. en 2009 examinaron la composición química de la GC con que trabajaron, la cual fue añadida al alimento de cerdos en etapa de crecimiento y finalización, las variables que Hansen y su grupo de trabajo evaluaron fueron: el rendimiento de los animales, metabolitos plasmáticos y la calidad de la carne y reportaron que la inclusión de GC no tuvo influencia sobre ninguno de los parámetros evaluados sobre la calidad de la carne al momento del sacrificio (p>0.05) (Hansen y cols., 2009).
3.- Por otro lado, Schieck y cols., (2010) realizaron estudios para determinar los efectos a corto y a largo plazo con alimentación con GC sobre el rendimiento del crecimiento, características de la canal y calidad de la carne de cerdos en etapa de crecimiento y en etapa de finalización. En las pruebas sensoriales en lomo se evaluó la jugosidad, ternura, intensidad de sabor y la deseabilidad; sin embargo, el tratamiento dietético no tuvo influencia significativa en los grupos tratados.
3 años más tarde, en 2013 Chiloane y su grupo de investigación sustituyeron el maíz por glicerina en la dieta porcina. Chiloane reportó que, cerdas primíparas presentaron un porcentaje de pérdida de agua por goteo menor que los verracos. Aunque no se encontraron diferencias significativas en las pruebas de pérdida por descongelación, goteo, evaporación y cocción. Concluyendo así que, la GC puede incluirse hasta en 100 g/kg en la dieta porcina sin tener efectos negativos sobre el rendimiento de los cerdos (Chiloane y cols., 2013).
4.- Por otro lado, Linares y cols., en 2014 realizaron un trabajo de investigación que tuvo como objetivo el evaluar el efecto de la GC sobre el espesor de la grasa dorsal y la calidad de la carne de cerdo utilizando concentraciones de 2.5 y 5% de GC. En este estudio se evaluó la composición, el pH, las pérdidas por cocción, la textura, escalas de color, perfil de ácidos grasos y análisis sensorial. Linares concluye que es posible reemplazar el maíz por GC al 5% sin afectar las características de la calidad de grasa y de carne de cerdo (Linares y cols., 2014).
5.- Un año más tarde, Egea en 2015 ejecutó un estudio con cerdos en etapa de finalización utilizando concentraciones de 5 y 10% como reemplazo parcial de trigo. En este trabajo de investigación, ni la dieta ni el género afectaron los parámetros de la calidad de la carne (Egea y cols., 2016). Gómez en 2016 realizó experimentos para evaluar el rendimiento, variables plasmáticas, características de la canal y la calidad de la carne de cerdos en etapa de crecimiento y finalización. A través de un análisis de regresión se encontró que no hubo efecto sobre la pérdida por goteo de agua y los lípidos totales.
6.- Por su parte, Ordóñez y su grupo de trabajo, en 2017 publicaron un estudio que tuvo como objetivo evaluar el efecto del nivel de GC en concentraciones de 5 y 10% proveniente de aceite de palma en cerdos en etapa de crecimiento. Este estudio reveló que la inclusión de GC de aceite de palma en la dieta de los cerdos no tuvo ningún efecto significativo sobre las características de la canal, el rendimiento y la calidad de la carne (Ordóñez-Gomez, y cols., 2017).
7.- En el mismo año Villela y su grupo de trabajo publicaron un estudio comparativo que tuvo como objetivo evaluar el efecto de la alimentación con aceite de semilla de algodón y GC sobre el rendimiento del crecimiento, la composición de la canal y la calidad de la grasa de la carne de cerdos en etapa de crecimiento y finalización. No se encontraron diferencias en los porcentajes de carne magra sin grasa. Sin embargo, los cerdos alimentados con aceite de semilla de algodón presentaron un punto de fusión más alto de la grasa abdominal comparados con los cerdos alimentados con GC o el grupo control, cabe mencionar que, a mayor concentración de ácidos grasos de cadena corta o insaturados, el punto de fusión disminuye. Además, encontraron que los cerdos alimentados con GC no mostraron diferencias significativas en los ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados estudiados. En este estudio la alimentación con GC no mejoró la firmeza de la grasa de los cerdos estudiados (Villela y cols., 2017).
8.- En 2019 Carvalho y cols., realizaron un estudio con el objetivo de evaluar el efecto de la GC sobre parámetros plasmáticos, características cuantitativas y cualitativas de la canal y el perfil de ácidos grasos del músculo Longissimus dorsi de cerdos en etapa de crecimiento. Carvalho utilizó GC de origen vegetal y mixta (origen vegetal y animal) en 4 concentraciones distintas (3, 6, 9 y 12%). En el Cuadro 1 se muestran las variables que cada grupo de investigación tomó en cuenta para determinar el efecto de la GC sobre variables que aportan información sobre la calidad de la carne.
Conclusión
Con los resultados que han aportado los diversos estudios aquí presentados se puede concluir que la adición de GC en el alimento de cerdos podría constituir en un futuro próximo un suplemento alimenticio debido a su alto contenido energético. La adaptación que muestran los cerdos, se debe, probablemente, a que cuentan con los elementos necesarios para incorporar el glicerol a su metabolismo de manera natural. Es importante mencionar que, la composición de la GC está en función de la naturaleza de la materia prima utilizada para producir biodiesel (tipo de grasa o aceite). Las concentraciones de GC reportadas por los grupos de investigación revisados en este trabajo no tuvieron un efecto significativo sobre los parámetros de la calidad de la carne evaluados. Por lo anterior, la inclusión de GC en la alimentación de cerdos podría representar el inicio de una nueva etapa en el destino de la GC, debido a que no parece comprometer la seguridad alimentaria, no altera los atributos organolépticos, no altera las propiedades fisicoquímicas, no altera su valor nutritivo, representa un menor impacto ambiental si se destina a la alimentación animal disminuyendo, con ello, la generación de un subproducto considerado de desecho. Sin embargo, se recomienda seguir profundizando en la investigación sobre la GC como aditivo nutricional en la alimentación animal.
