Obesidad en pollos de engorde modernos y pechuga de madera. ¿Cuál es la relación?

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La obesidad en los pollos de engorde modernos es una condición crítica que merece mayor atención y estudios de investigación..

En Estados Unidos, la carne de pollo es ampliamente preferida por los consumidores y es la principal proteína consumida.

En 2021, el Consejo Nacional de Productores de Pollo (National Chicken Council) estimó que el consumo medio per cápita alcanzará aproximadamente 44,5 Kg, uno de los más altos del mundo.

Una parte importante de este consumo consiste en carne de pechuga de pollo deshuesada. Debido a esta demanda, los genetistas han seleccionado linajes de pollos de engorde con crecimiento rápido y un mayor rendimiento de la pechuga, entre otros rasgos genéticos relacionados también con rendimientos de producción, estado de salud y bienestar animal.

Foto 1. Estriaciones blancas (grado 2) en músculo pectoral de pavo. Foto: S. Russell

De acuerdo a reportes desde 1957 hasta 2005, el peso de los pollos de engorde se ha cuadruplicado y el rendimiento de la carne de pechuga (músculo pectoral mayor) ha aumentado aproximadamente en un 80%.

• Durante la última década, junto con las mejoras en el crecimiento, la conversión alimenticia y el rendimiento de carne en la canal (incluido el rendimiento de la pechuga), los productores de pollos han extendido los periodos de engorde para aumentar el tamaño de las aves y el rendimiento de la carne en las canales de parvadas criadas para producir carne deshuesada.
• Además, el aumento del tamaño de las aves permite procesar más kilogramos de carne por personahora, reduciendo así los costos y mejorando la eficiencia del proceso.

En la actualidad, el peso vivo medio de los pollos de engorde en EE.UU. es de aproximadamente 2,8 kg, pero casi el 60% del mercado estadounidense que ha duplicado su tamaño en los últimos 20 años, está formado por pollos de engorde de entre 2,7 y 4,5+ kg (en función del número de aves producidas

Aunque hay cierta demanda de aves más pequeñas y de crecimiento más lento, es probable que el segmento de aves grandes siga siendo una proporción muy importante de los pollos de engorde producidos en el futuro.

Para satisfacer la demanda, los procesadores de pollos han adoptado el uso de líneas genéticas de pollo de alto rendimiento para satisfacer las necesidades del mercado de carne deshuesada. Desgraciadamente, esta tendencia ha coincidido con un aumento en la incidencia de miopatías como la pechuga de madera y estriaciones blancas (del Inglés, woody breast o WB y white stripping o WS).

Se han asociado varios factores con el aumento de la incidencia de la pechuga de madera y las estriaciones blancas, entre ellos:

• El sexo de las aves
• Las líneas genéticas de alto rendimiento
• Las mayores tasas de crecimiento

Fotografía cortesía de Desiré Borrallo

Estas miopatías pueden afectar a la calidad y a la aceptabilidad de los productos cárnicos de pollo por parte del consumidor.

Las miopatías en los pollos de engorde – tales como WB., WS., la carne de espagueti y la miopatía del musculo pectoral profundo (músculo verde)- son motivo de preocupación por su impacto económico creciente debido a sus efectos en la calidad de la carne, la degradación del producto, y posibles problemas en el bienestar de las aves

Afortunadamente, según la Asociación Americana de Patólogos Aviares (AAAP), estas miopatías de la pechuga no están asociadas a agentes infecciosos o patógenos, ni amenazan la inocuidad alimentaria.

• La causa o causas de estas afecciones aún no se han dilucidado.
• Sin embargo, los conocimientos actuales sugieren que son causadas por un suministro inadecuado de sangre y oxígeno, lo que da lugar a trastornos metabólicos asociados a la eliminación de dióxido de carbono y ácido láctico del tejido muscular.
• Al momento se están realizando numerosos proyectos de investigación, selección genética, nutrición y desarrollo de estrategias de manejo encaminadas a reducir o prevenir la incidencia de estos problemas.

El pollo de engorde doméstico ha sido un modelo básico en la investigación animal, ya que constituye una gran fuente de proteína de alta calidad para el ser humano. Durante los últimos 60 años, las estrategias de selección genética han desarrollado un ave a través de mejoras graduales en el rendimiento y el desempeño en vivo que alcanza el peso corporal para ser procesado en tan solo cinco semanas.

Hoy en día, un pollito recién salido del cascarón aumenta su peso corporal un 25 % después de una noche en la granja y un 5.400 % a las 5 semanas, hasta alcanzar aproximadamente 2.273 gramos. Desgraciadamente, con este asombroso progreso genético también han aumentado algunas condiciones desfavorables, como la deposición excesiva de grasa (obesidad) y la susceptibilidad a trastornos de los sistemas esquelético, metabólico y reproductivo

Estudios recientes han identificado 1.500 genes asociados a trastornos fisiológicos en los pollos de engorde modernos que padecen pechuga de madera (WB). Varios investigadores han demostrado que la pechuga de madera se asocia con un aumento significativo del dióxido de carbono (CO2) y una disminución del oxígeno (O2).

En estas condiciones de hipoxia, se produce un aumento de la síntesis de ácidos grasos que conduce a la acumulación de estos y fosfolípidos, que son responsables del aumento en el porcentaje de grasa registrado en casos de WB., de la consistencia dura (fibrótica) y del color pálido del músculo pectoral (Figura 1B) en comparación con el músculo pectoral normal (Figura 1A).

Además, como ya se ha mencionado, un reto crítico en la producción actual de pollos de carne es la susceptibilidad para depositar un cantidad excesiva de grasa que puede resultar en una obesidad severa.

• La adiposidad induce una inflamación sistémica prolongada, que está asociada a varios trastornos metabólicos.
• En los humanos, hay evidencias claras de la relación entre la inflamación crónica causada por la adiposidad y las miopatías.
• Recientemente, científicos de la Universidad de Arkansas han demostrado que los pollos afectados con pechuga de madera (WB) presentan reducciones significativas de la mineralización ósea y un aumento del tejido adiposo en la médula ósea (Figura 2B) en comparación con los pollos no afectados (Figura 2A).

Histológicamente, la pechuga de madera se asocia con lesiones de una miopatía que incluyen inflamación, degeneración de miofibras, hialinización, aumento del tejido conectivo (tejido fibrótico) y una abundante infiltración de tejido adiposo (Figuras 3 B-D) en comparación con los pollos no afectados (Figura 3A).

• Estos cambios dan lugar a una disminución de las proteínas, a un mayor contenido de colágeno y grasa, a un aumento del pH, a la fuga de agua y contenido celular por goteo y cocción, y a una disminución en la capacidad de retención de agua y de la absorción de liquidos de marinado.
• Los casos graves dan lugar a una cantidad significativa de filetes de pechuga de baja calidad que a menudo deben ser degradados, lo que provoca importantes pérdidas económicas.

El metabolismo de los lípidos y la adipogénesis en los animales de abasto difieren entre especies.

• La variación en la composición de ácidos grasos entre las especies aviares puede atribuirse a la edad, la dieta y las condiciones fisiológicas.
• A diferencia de los mamíferos, la acumulación y el almacenamiento de lípidos en las especies aviares se produce principalmente mediante la adición de lípidos a las vacuolas de los adipocitos, sin que aumente el número de células.
• Por desgracia, el extraordinario desarrollo muscular de los pollos de engorde modernos va acompañado de un aumento del tejido adiposo, predominantemente grasa adherida al mesenterio y a lo largo del intestino.
• El genotipo, el sexo, la edad, la temperatura ambiental y la nutrición de los pollos de engorde modernos son algunos de los principales factores involucrados en la deposición de grasa

Las células del tejido adiposo parecen ser muy dinámicas, ya que estas células secretan o expresan muchas proteínas endocrinas.

• Entre ellas está la leptina, una adipocina central que influye en el crecimiento, el metabolismo y el comportamiento del apetito de los mamíferos.
• En cambio, en los pollos modernos, la leptina desempeña un papel menor en la regulación del hambre, pero tiene un papel endocrino mayor con el ovario y los testículos.
• Este efecto biológico puede explicar el apetito insaciable de los pollos de engorde, similar al apetito insaciable observado en el ratón obeso mutante (ob/ob) utilizado para estudiar la obesidad y los trastornos metabólicos en los mamíferos.

En los mamíferos, el tejido adiposo está muy vinculado al sistema inmunitario, hasta el punto de que algunos investigadores han postulado que los adipocitos y el tejido adiposo deberían considerarse parte del sistema inmunitario. Tanto las respuestas innatas como las adquiridas requieren una enorme cantidad de energía para cubrir la proliferación y diferenciación de las células inmunitarias y la producción de anticuerpos y citoquinas. Por lo tanto, el estrés y la inflamación tienen graves repercusiones en los animales de alta producción como los pollos de engorde

En los mamíferos, existen dos tipos de macrófagos, M1 y M2.

• En condiciones normales, los macrófagos M1 están asociados a las respuestas inflamatorias y a la secreción de citoquinas proinflamatorias (INFγ, TNFα, IL-18) necesarias para combatir una infección o una herida.
• A estos les siguen los macrófagos M2 que se encargan de curar (regenerar) la herida y de detener la actividad de los macrófagos M1 mediante la secreción de citoquinas antiinflamatorias como la IL-10, IL-4, IL-14, etc.

En un animal delgado, el tejido adiposo tiene pocos macrófagos M1. Sin embargo, a medida que aumenta el número de adipocitos, también aumenta el número de células M1, que secretan más citoquinas pro-inflamatorias, creando así una inflamación crónica.

El exceso de especies reactivas de oxígeno (ROS), que se produce durante la inflamación crónica, es responsable de la peroxidación de lípidos en los componentes de las membranas celulares y las mitocondrias, comprometiendo así la homeostasis celular

Esta condición afecta a todas las células, órganos y tejidos y es responsable de todas las patologías asociadas a la obesidad. Aunque todavía no se han identificado a los macrófagos M1 y M2 en las especies aviares, el grado extremo de tejido adiposo de en los pollos de engorde modernos limita el espacio para los vasos capilares en los tejidos conectivos, lo que da lugar a una mala vascularización (oxigenación).

• Por lo tanto, la reducción del oxígeno y el aumento de los productos de desecho conducen a un severo estrés oxidativo y a la inflamación en el extremo del músculo en miopatías como WB, WS, o la carne de espagueti.
• Estos cambios han sido confirmados por el análisis mediante pruebas de RNA-seq y por estudios microscópicos y bioquímicos.

Ahora es evidente que los pollos con pechuga de madera sufren hipoxia localizada, aumento de la degradación muscular, reducción de la utilización de la glucosa, aumento del calcio intracelular y un cambio del tipo de fibra muscular. Además, los músculos afectados por WB muestran una mayor cantidad de calcio y sodio libres como resultado de una pérdida en la homeostasis iónica intracelular y un aumento de la actividad glucolítica que que resulta en un aumento del pH en los músculos afectados

• La obesidad en los pollos de engorde modernos es una condición crítica que merece mayor atención y estudios de investigación.
• La relación entre el tejido adiposo y las vías y mecanismos que conducen a miopatías como la pechuga de madera merecen seguir siendo investigados.
• Estudios anteriores han demostrado que el estrés y la inflamación pueden ser causados por diversos factores biológicos, químicos, ambientales o nutricionales.
• En los mamíferos, la obesidad induce una inflamación sistémica crónica, misma que se ha relacionado con varios trastornos metabólicos, incluidas las enfermedades cardiovasculares y musculoesqueléticas.
• Además, será igualmente importante examinar la posible relación entre el tejido adiposo de la médula ósea con las condiciones patológicas que afectan a la mineralización ósea y la hematopoyesis en los pollos de engorde.