La vitamina D y su relación con las miopatías

El tamaño muscular de la pechuga de las estirpes modernas es aproximadamente 8 veces mayor que en 1955 (Collins et al., 2014). Este aumento del tamaño es debido principalmente a:

• Un mayor diámetro de la fibra muscular (miofibra),
• Una reducción del espacio para el tejido conectivo,
• Una reducción de la vascularización,
• Menor suministro de nutrientes a miofibras, y
• Menor eliminación de residuos metabólicos de miofibras.

Como consecuencia de la selección de estirpes de rápido crecimiento ha dado lugar a la aparición de ciertas miopatías que afectan al músculo de la pechuga, aunque la etiología exacta sigue siendo un tema a estudiar, puesto que algunos estudios sugieren que el rápido crecimiento y el rendimiento de la pechuga no son los únicos factores implicados.

Imagen 1. Músculo de la pechuga de ave

Algunas de las miopatías más comunes son:

• Pechuga de madera o wooden breast (WB), figura 1, con mayor dureza del músculo por una mayor deposición de tejido adiposo y conectivo con infiltración de células inmunes.
• White striping (WS), en la que aparecen estrías blancas (tejido adiposo) en paralelo a la fibra muscular.
• Spaghetti meat (SM), con deterioro de la integridad del músculo pectoral y separación de los haces de fibra muscular.

Imagen 2. Pechuga de madera o wooden breast

Uno de los factores que están en estudio es la implicación de la vitamina D en el desarrollo muscular y la calidad de la carne.

• Se conoce que en las estirpes seleccionadas para un crecimiento más rápido existen cambios en el metabolismo de la vitamina D en comparación con las estirpes no seleccionadas.
• Según estudios de Ellestad et al. 2019, existe una reducción de 25-hidroxilasa y aumento de la actividad 24-hidroxilasa en algunas aves. De otro modo, otros estudios sugieren que la actividad 1α-hydroxylasa también podría estar alterada.

Imagen 3. Vitamina D

El metabolito activo de la vitamina D3, 1,25(OH)2 D3, desempeña un papel importante en la función y metabolismo del músculo esquelético. Su influencia se ve reflejada en todas las partes del músculo, que van desde la interfaz músculo-hueso hasta el propio músculo, y más allá en las fibras musculares y actina. Sin embargo, el modo exacto de acción todavía se desconoce en muchos casos.

Los efectos directos de la vitamina D3 en el metabolismo del calcio son:

• Mejora de la contracción muscular
• Mejora del metabolismo mitocondrial

Algunos de los efectos indirectos a través de cascadas de señalización e influencia en la expresión génica son:

• Regulación de la proliferación y diferenciación de células musculares,
• Mejora del crecimiento muscular y reparación,
• Reducción del estrés oxidativo, y
• Modulación favorable de la respuesta inmune y la reacción inflamatoria.

El número de fibras musculares se fija durante el desarrollo embrionario. Después del nacimiento / eclosión, el crecimiento muscular se logra aumentando el tamaño de las fibras musculares.

Imagen 4. Fibras musculares esqueléticas en sección transversal

Para el mantenimiento de la masa muscular, el cuerpo necesita asegurar su forma física, manteniendo el músculo por ejemplo mediante el ejercicio o reparándolo en caso de lesión.

Después de lesiones musculares, la expresión de los receptores de vitamina D (VDR) en el músculo afectado aumenta y la suplementación de 1,25(OH)2 D3 mejora la reparación muscular a través de diferentes mecanismos, entre los cuales se encuentran los siguientes:

• Aumento de la actividad de las células satélite,
• Control de la reacción inflamatoria.

Por otro lado, se ha demostrado que 1,25(OH)2 D3 aumenta la masa muscular general al reducir la expresión de genes implicados en la reducción de masa muscular.

En gran parte de las miopatías, la reducción de la vascularización tiene un papel importante. Sin embargo, la 1,25(OH)2 D3 apoya la formación de vasos sanguíneos y su regeneración después de una lesión.

En estudios con cultivos de células musculares se ha observado como la 1,25(OH)2 D3 promueve la vascularización y la regeneración de tejidos.

Asimismo, una reparación muscular deficiente se ha relacionado con miopatías musculares. En este sentido, la 1,25(OH)2 D3 aumenta el número y la actividad de las células satélite y mejora la reparación muscular. Por el contrario, unos niveles bajos de vitamina D3 pueden hacer que las células madre se diferencien en adipocitos en lugar de células musculares.

Las miopatías conocidas como wooden breast y white striping se han relacionado con una alteración de la función mitocondrial y la falta de receptores VDR. A su vez se ha relacionado con la reducción de respiración mitocondrial (fosforilación oxidativa).

Imagen 5. White Striping

La suplementación con 1,25(OH)2 D3 puede mejorar la función mitocondrial en las células musculares y reducir la gravedad de estas miopatías.

• Finalmente, los músculos afectados muestran signos de estrés oxidativo e inflamación. Sin embargo, se conoce que la 1,25(OH)D3 estimula, a través de la señalización celular, la producción de antioxidantes, como la glutatión peroxidasa y reduce los niveles de radicales libres.
• Paralelamente, el metabolito 1,25(OH)2D3 modula la reacción inflamatoria regulando las citoquinas proinflamatorias (por ejemplo, IL-6; disminuyendo su producción) y vías antiinflamatorias (por ejemplo, la IL-10; aumentando su producción).
• El enfoque actual para reducir la incidencia de miopatías en pollo broiler incluyen: Selección genética para aves menos susceptibles, adaptaciones nutricionales y desaceleración de las curvas de crecimiento.
• La suplementación con productos con un contenido natural y estandarizado de 1,25(OH)2D3 puede reducir la incidencia de pechuga de madera y white striping grave en pollos de engorde criados entre los 3 y 3,5 kilos de peso vivo a los 42 – 49 días de edad respectivamente, según estudios realizados en Italia.
• asaD3+ como fuente de 1,25(OH)2D3, es una herramienta adicional para controlar la incidencia y gravedad de las miopatías.

Imagen 6. Solanum glaucophyllum