La grasa intramuscular o marmoleado es una importante cualidad sensorial de la carne de cerdo que influye en la preferencia de los consumidores y en las primas que reciben. Por ello, la mejora de la calidad del marmoleo de la carne de cerdo es de gran interés para los nutricionistas, criadores y genetistas de porcino por razones sanitarias y económicas

Varios factores, como la composición genética del cerdo, el sexo, la edad, los micronutrientes de la dieta y las condiciones ambientales, influyen en el metabolismo de la grasa y en la respuesta fenotípica de los cerdos. Además, estudios recientes han descubierto que el metabolismo de la grasa y el marmoleo están regulados por varios genes directa o indirectamente implicados en el metabolismo de los ácidos grasos, la proliferación celular y la diferenciación

La nutrigenética y la nutrigenómica son dos campos científicos diferentes que proporcionan un enfoque general para comprender los complejos mecanismos de la interacción entre los genes y los nutrientes y el medio ambiente en todo el genoma

Nutrigenética frente a nutrigenómica

La nutrigenética y la nutrigenómica son dos términos distintos que a menudo se confunden. «Nutri» (o nutriente) se refiere a los compuestos químicos de una dieta necesarios para las funciones celulares. La genética es el estudio de los genes individuales, mientras que la genómica es el estudio del genoma completo, que es la totalidad de los genes de un organismo, sus interacciones y cómo se ven afectados por el entorno

La nutrigenética estudia el impacto de las diferencias individuales a nivel genético en respuesta a un patrón dietético específico, un alimento funcional o un suplemento en un resultado de salud concreto; mientras que la nutrigenómica evalúa la influencia de la ingesta de nutrientes en la expresión de los genes y los eventos moleculares y biológicos relacionados a partir de entonces.

Impacto de la composición genética en la respuesta a la ingesta de nutrientes

La mayoría de los genes relacionados con el metabolismo de la grasa influyen indirectamente en el contenido de grasa intramuscular del cerdo. Sin embargo, sus efectos han mostrado variabilidad con respecto a la localización del músculo y a los mecanismos de síntesis de la grasa

El contenido de grasa intramuscular y los rasgos de calidad de la carne difieren entre las razas porcinas debido a las diversas expresiones de los genes y las enzimas que intervienen en la síntesis de ácidos grasos y el metabolismo de la grasa. Varios estudios han informado de que los siguientes genes están asociados al metabolismo de la grasa y al contenido de grasa intramuscular en las razas porcinas

– Genes PPAR

Principalmente PPARα y PPARγ, que están asociados a las vías metabólicas relacionadas con el metabolismo de las grasas. Las mayores concentraciones de PPARα se encuentran principalmente en órganos como el hígado, mientras que el PPARγ se concentra más en los tejidos grasos.

– FABP

Principalmente A-FABP y H-FABP, que participan en el metabolismo de las grasas y realizan el transporte intracelular de los ácidos grasos desde la membrana celular hasta los lugares de oxidación de los ácidos grasos.

– Gen SCD

El SCD es un gen funcional asociado a la composición de ácidos grasos del cerdo y actúa como un importante regulador del mecanismo genético de la deposición de grasa y de la síntesis de ácidos grasos.

– Gen LEP

La leptina porcina está implicada en la ingesta de alimentos y en la homeostasis energética e influye en la tasa de acumulación de grasa intramuscular.

– Genes ACACA y FASN

Ambos genes regulan la síntesis de ácidos grasos y su nivel de expresión varía entre las razas de cerdos.

– Gen MSTN o GDF8

Este gen es el responsable de la doble musculatura en las razas de cerdos domésticos belgas.

– Gen SREBF-1

Este gen tiene un papel crítico en el mecanismo de transcripción de genes y en la regulación de la deposición de grasa muscular

Impacto del suministro de nutrientes en la dieta sobre la expresión genética

Los suplementos de proteínas, aminoácidos, grasas y micro/macronutrientes se aplican durante diferentes etapas de crecimiento y desarrollo de los cerdos. Los niveles de proteína en la dieta tienen un mecanismo de regulación de la expresión génica relacionada con el metabolismo de la grasa. Un suministro elevado de proteínas en la dieta, del 18%, reduce significativamente la expresión del ARNm, la actividad enzimática y los niveles de expresión de los genes de la grasa y del marmoleo en los cerdos. Además, aminoácidos como la metionina, la lisina, la histidina, la isoleucina, la leucina, la fenilalanina, la treonina, el triptófano y la valina son esenciales en varias vías metabólicas y en la expresión génica

Alterar el nivel de lisina en la dieta puede tener un gran impacto nutrigenético en los cerdos. Un bajo suministro de lisina en la dieta de los cerdos de acabado pesado promueve la deposición de grasa intramuscular y un mejor marmoleo. Los estudios demostraron que un suministro de lisina del 0,78% da lugar a un mayor contenido intramuscular en los cerdos en crecimiento. Los micronutrientes influyen en el patrón de expresión de varios genes y modulan las vías de señalización de los genes y sus elementos reguladores durante el crecimiento y el desarrollo. Además, los ácidos grasos de la dieta tienen un efecto regulador vital sobre los receptores de ADN y las enzimas durante la transcripción y la traducción del ADN

Para redondear

Los campos científicos de la nutrigenética y la nutrigenómica son eficaces y precisos a la hora de describir los cambios en las secuencias genéticas que predisponen a las distintas razas de cerdos a responder de una determinada manera en términos de salud, rendimiento y calidad de la carne

Basándose en los principios de la nutrigenética y la nutrigenómica, se pueden explicar los complejos mecanismos de la interacción entre genes y nutrientes y el efecto del entorno en todo el genoma. Esto permite medir los efectos nutricionales con el objetivo de ajustar las expresiones genéticas y regular las respuestas del genoma en los cerdos, para optimizar el rendimiento del crecimiento, el grosor de la grasa dorsal, la deposición intramuscular, la resistencia a las enfermedades y los rasgos de calidad de la carne

Sin embargo, dada la gran variabilidad de la genética porcina, el entorno y la calidad y cantidad de los nutrientes de cualquier dieta, establecer el efecto individual de todos los nutrientes sobre las respuestas genéticas sigue siendo un reto. Esto significa que es necesario seguir investigando para poder integrar los principios científicos de la nutrigenética y la nutrigenómica como herramienta en la nutrición y la alimentación porcina.