ISSN: 2773-7608 RECIENA.


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Reconocimiento - No Comercial - Sin Obra Derivada (by-nc-nd)

Publicada por la Facultad de Ciencias Pecuarias Escuela Superior Politécnica de Chimborazo


Volumen 4 / Número 1 2024


1

MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DE PIGMENTOS ANTOCIÁNICOS DEL MAÍZ MORADO (ZEA MAYS L.)

7 - 14

Thais Shagñay, Bryan Vega, Alexis Ramos, Erika Castillo, Sharup Fiorela.


2

AVANCES Y PERSPECTIVAS EN LA TECNOLOGÍA DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE ALIMENTOS: UNA REVISIÓN DE SU APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA.

15 - 26

Camilo Felipe Caiza Calderón.


3

ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN DE PERROS Y GATOS EN SITUACIÓN DE CALLE DENTRO DEL CANTÓN RIOBAMBA -ECUADOR.

27 - 32

Natalia Stefania Trujillo Santillán, Colon Jaime Grijalva Rosero(+), Bryan Raúl Herrera Mendoza.


4

BALANCE ENERGÉTICO NEGATIVO (CETOSIS) EN RUMIANTES CAMÉLIDOS SUDAMERI-

CANOS: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

33 - 44

Tirsa Echeverría, María Fernanda Núñez, Santiago Vásquez, Ángel Casierra.



5

LESIONES PULMONARES EN CERDOS DE DIFERENTES CENTROS DE FAENAMIENTO DE LA PROVINCIA DE CHIMBORAZO: ESTUDIO DE CASO


45 - 52

Cushpa Pilco Estefany Alexandra, Portilla Merchán Samantha Juliana, Taipe Cuñas Madheleine Dayana, Tiama Ilbay Jordan Alexis, Campoverde Santos Diana Katherine, Suárez Usbeck Andrés Esteban, Vinueza Veloz Pamela.


6

EFECTO DEL TIPO DE ACEITE VEGETAL EN LA ACEPTACIÓN SENSORIAL Y PERFIL DE ÁCIDOS GRASOS DE UN PATÉ DE TRUCHA

53 - 58

Ana María Campuzano, Miriam Solano Tomalá, Carolina Paz Yépez, Julio Palmay Paredes.


7

OPTIMIZACIÓN DE LA EXTRACCIÓN DE PIGMENTOS ANTOCIÁNICOS DE LA CORONTA DE MAÍZ MORADO (Zea mays L.) PARA APLICACIONES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA


59 - 66

Luis Humberto Vásquez Cortez, Gabriela Elizabeth Campos Mera, Katty Susana Melo Pérez, Karen Elizabeth Macías Erazo.


8

EL DESARROLLO Y PROGRESO EN LA APLICACIÓN DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES EN PRODUCTOS ALIMENTICIOS, UN ANÁLISIS DE SUS BENEFICIOS

67- 78

Pablo André Peñaherrera Madril, Ramiro Germán Jaramillo Bayas, Erika Alexandra Beltrán Gallo, José Alfonso Alvarado Carrasco, Lissette Alexandra Lucio Toalombo.


9

FACTORES DETERMINANTES EN EL PROCESO DE MADURACIÓN Y SU RELACIÓN CON LOS DIFERENTES CAMBIOS EN FRUTAS Y HORTALIZAS

79- 86

Gabriela Elizabeth Campos Mera, Jessica Verónica Guamangallo Tandalla, Edwin Ramiro Cevallos Carvajal, Orley Alejandro Acosta Ordoñez.


10

PRESENCIA DE MICOTOXINAS Y SUS METABOLITOS, EFECTO DEL CONSUMO EN CEREALES

87- 98

Evelyn Alejandra Vargas Peralvo, Moreano Teran Nancy Fabiola, Miryam Janeth Cárdenas Bonifaz, Stuard Nelson Montoya Vizuete.


11

ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO ACÚSTICO SOBRE MAMPOSTERÍAS DE BLOQUES DE HORMIGÓN EN INSTALACIONES DE FAENAMIENTO ANIMAL.

99- 114

Fabián Bastidas-Alarcón, Lidia Castro-Cepeda, Andrés Noguera, Christian Flores-Arévalo.


12

ANÁLISIS DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA Y FERMENTACIÓN RUMINAL IN VITRO DE ALIMENTOS FIBROSOS EN GANADO OVINO

115- 120

Andrés Haro Haro, Diego Rodríguez Saldaña, Andrés Jacome Aucay, Andrea Vintimilla Rojas, Marco Picón Saavedra, Alex Villafuerte, María José Andrade Rojas.

Contenido



CORRESPONDENCIA Y SUSCRIPCIONES

Revista RECIENA Panamericana Sur, km 1 1/2

ESPOCH Facultad de Ciencias Pecuarias Riobamba–Ecuador

Telf.: (+593) 299 8200 ext. 2401

eMail: reciena.fcp@espoch.edu.ec


espoch


Facultad

de Ciencias Pecuarias

Comité:


EDITORA                          GENERAL:                          

Ing. María Belén Bravo Avalos. PhD (Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador).

EDITOR JEFE:

Msc. Carlos Andrés Mancheno (Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador).


MIEMBROS COMITÉ EDITORIAL

William Orlando Caicedo (Universidad Estatal Amazónica, Ecuador)

Cira Duarte García (Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria, Cuba)

Hugo López Insunza (Universidad Autónoma de Sinaloa, México)

José Miranda Yuquilema (Universidad de Cuenca, Ecuador)

Begonia Peinado Ramón (Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimenticio, España)

Ángel Poto Remacha (Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimenticio, España)

Aldo Rodríguez Hernández (Universidad de Chapingo, México)

Cecilia Rodríguez Haro (Universidad Regional Amazónica IKIAM, Ecuador) Sungey Sánchez Llaguno (Universidad de las Fuerza Armadas, ESPE, Ecuador) Juan Carlos Llivi (Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador) Santiago Valle (Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador)

Wilian Bravo (Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador)


COMISIÓN DE SOPORTE

Soporte Informático:

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Revisión idioma inglés - español:

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Nora Tahirí Mejía (Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador)

Diseño portada, contraportada y diagramación:

José Luis Heredia Hermida (Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Ecuador)


MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DE PIGMENTOS ANTOCIÁNICOS DEL MAÍZ MORADO (ZEA MAYS L.)

MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DE PIGMENTOS ANTOCIÁNICOS

Shagñay, et al. DEL MAÍZ MORADO (ZEA MAYS L.)

Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 7-14

https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index

ISSN 2773 - 7608

Facultad de Ciencias Pecuarias

EdiciOn Especial

Recibido: 31/07/2023 · Aceptado: 23/11/2023 · Publicado: 04/01/2024

ARTÍCULO ORIGINAL

METHODS OF EXTRACTION OF ANTHOCYANIC

            PIGMENTS FROM PURPLE CORN (ZEA MAYS L.)      


iD iD iD iD

iD

Thais Shagñay 1

thais.shagniay@espoch.edu.ec

Bryan Vega 1

bryan.vega@espoch.edu.ec

Alexis Ramos 2 *

alexisrr2210@correo.ugr.es

Erika Castillo 1

erika.castillo@espoch.edu.ec

Sharup Fiorela 1

fiorela.sharup@espoch.edu.ec

  1. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (Espoch), Riobamba, Ecuador.

  2. Universidad de granada (España).

E-mail: * alexisrr2210@correo.ugr.es


RESUMEN


El uso excesivo de colorantes artificiales en la industria alimentaria ha generado la iniciativa de utilizar colorantes naturales de las plantas, esto debido a que diferentes estudios tanto in vitro como in vivo han mostrado que los diferentes colorantes artificiales están perjudicando la salud de las personas. La información obtenida en la presente investigación fue de diferentes bases de datos tales como: Web of Science, Scopus, Scielo, Science Direct Google Académico, donde el presente trabajo bibliográfico trata de recopilar los métodos más adecuados para la extracción de pigmentos antociánicos de la coronta de maíz morado (Zea Mays L.), siendo así que se ha encontrado cuatro métodos para extraer las antocianinas del maíz morado, sin embargo entre los diferentes métodos se encontró que la extracción sólido-liquido es el método más eficiente. Según los diferentes estudios revisado la técnica para este método refiere que se debe trabajar con una relación 1:100 (g ml-1 de etanol L 20%), de pH 2, una temperatura de 70°C durante 30 min y utilizando como solvente etanol al 20%, lo que resultaría la obtención del pigmento de color rojo, se debe tener en cuenta que los factores son clave en el método de extracción ya que no tener el pH, tamaño de partícula, tiempo y temperatura adecuados generaría una ineficiencia.


ABSTRACT

Palabras clave: antocianinas, maíz morado, solido-liquido, colorante, pigmento.


The excessive use of artificial colorants in the food industry has generated the initiative to use natural

colorants from plants, because different studies both in vitro and in vivo have shown that the different artificial colorants are damaging people's health. The information obtained in the present research was from different databases such as: Web of Science, Scopus, Scielo, Science Direct, Google Scholar, where the present bibliographic work tries to compile the most adequate methods for the extraction of anthocyanin pigments from the purple corn (Zea Mays L.) crown, being so that four methods have been found to extract anthocyanins from purple corn, however among the different methods it was found that the solid-liquid extraction is the most efficient method. According to the different studies reviewed, the technique for this method refers to working with a 1:100 ratio (g ml-1 of ethanol L 20%), pH 2, a temperature of 70°C for 30 min and using 20% ethanol as solvent, which would result in obtaining the red color pigment. It should be taken into account that the factors are key in the extraction method, since not having the appropriate pH, particle size, time and temperature would generate inefficiency.


Keywords: anthocyanins, purple corn, solid-liquid, colorant, pigment.


1. INTRODUCCIÓN


En la actualidad existen muchos colorantes sintéticos que son utilizados para darle color a los alimentos, transfiriendo consigo efectos negativos para la salud del consumidor, es por eso que las industrias alimentarias y farmacéuticas están dispuestas a utilizar colorantes


naturales extraídos de vegetales, como es el caso del maíz morado (27). Según (23) refieren que las antocianinas son un tipo de compuestos fenólicos que contienen propiedades promotoras para la salud, además, aportan el color característico rojo, naranja, morado y azul a diversas frutas, verduras, flores y cereales. Las antocianinas son fáciles de incorporar al sistema alimentario acuoso, representan una importante alternativa adecuada a los tintes sintéticos para colorear alimentos. Han sido reconocidos por la Unión Europea y Japón, con el código E-163 como colorantes alimentarios (5).


Autores tales como (35) mencionan que, el maíz morado (Zea mays L.) es originario de la región andina, en específico américa latina y es una fuente rica de antocianinas. En la comparación con los arándanos ricos en antocianinas y la col lombarda, el maíz morado presenta un mayor contenido de antocianinas, incluso hasta 82,3 mg/g FW (8). El área de la mazorca del maíz morado se concentra la mayoría del pigmento, lo que la convierte en una excelente materia prima para la producción de colorantes alimentarios y no alimentarios utilizados en las diferentes industrias (7). La diferencia en la extracción de los pigmentos de las frutas y verduras, la extracción de pigmentos de los cereales suele ser más difícil debido a que los cereales suelen tener una textura más dura y una matriz más complicada donde los pigmentos tienden a formar compuestos complejos puesto que se unen a otros elementos. Es por ello, que la extracción de antocianinas del maíz morado es complejo debido a que este producto por su alto contenido de almidón se encuentra en la familia de las gramíneas perteneciente a los cereales (25).


Según revisiones científicas en los últimos años, se encontró la existencia en el maíz morado de cinco importantes antocianinas como son la “pelargonidina-3-O-β-Dglucósido”, “peonidina-3-O-β-D-glucósido”, “pelargonidina- 3- O- β- D-(6- malonilglucósido)”, “peonidina-3-O-β-D-(6-malonilglucósido)” y la que se encuentra en mayor proporción y reconocida como la principal antocianina del maíz morado “cianidina-3-glucósido”, misma que brinda las propiedades antioxidantes (31).


La estructura de las antocianinas presentes en el maíz morado tiene una mayor estabilidad al pH, temperatura y la exposición frente a la luz, dando como resultado que este compuesto sea una fuente potencial como colorante natural (17). Los investigadores (13) refieren que el método más usual de extracción para antocianinas es la extracción sólido-líquido, donde este método consiste en un remojo de materiales frescos en solventes donde

(1) manifiestan que los solventes que más se utiliza son agua, etanol, metanol, acetona y otros, de los cuales se

prefieren los solventes orgánicos y sus mezclas acuosas ya que permiten romper las membranas celulares y disolver los pigmentos al mismo tiempo. De la misma manera (3) manifiestan que para facilitar el proceso de extracción y estabilizar los pigmentos durante la extracción, los disolventes suelen acidificarse ya que pueden tener impacto en la extracción de antocianinas. Por tal motivo, el objetivo del presente trabajo es mediante una revisión sistemática evaluar los métodos de extracción de pigmentos antociánicos de la coronta de maíz morado (Zea mays l.).


2. MATERIALES Y MÉTODOS

Este estudio es de tipo revisión bibliográfica. La ruta metodológica está comprendida básicamente cuatro momentos: búsqueda, organización, sistematización y análisis de documentos relacionados con el tema métodos de extracción de pigmentos antociánicos del maíz morado (Zea mays l.).


La investigación está realizada en una selectiva revisión bibliográfica y un profundo análisis crítico de los datos obtenidos relacionado con el estudio. Para la localización de información relacionada con el tema se utilizaron varias bases de datos como: Scopus, Web of Science, Scielo, Google académico, Science Direct, etc. Gran parte de información cualitativa y cuantitativa proviene de diversos temas tanto primarias como secundarias como: libros, revistas, tesis todos los encontramos electrónicos y para completar la búsqueda se hizo lectura y rastreo de bibliografía haciendo referencia a los documentos encontrados.


- Criterios de selección


Para el análisis se establecieron algunos criterios de selección entre ellos la utilidad para la recolección de información que se utilizó durante el proceso de investigación e establecieron los parámetros siguientes: La información con un nivel de validez alto es decir que sea reconocidos académicamente como libros, revistas, reportes técnicos, tesis donde el 80% pertenece a los últimos 6 años y el 20% corresponde a años anteriores esta información se recopilo de países nacionales e internacionales. Como criterios de búsqueda se incluyen los siguientes descriptores tanto en español como en inglés: antocianinas, maíz morado, solido-liquido, colorante, pigmento. Estas palabras claves fueron combinadas en varias formas, con el objetivo de ampliar los criterios de búsqueda. Al realizar la búsqueda de los documentos, se preseleccionaron varios archivos de los cuales se escogía los que se centraban más a fin de acuerdo con los criterios de inclusión y exclusión.



3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Según (30) manifiestan que, las antocianinas es un colorante que se extrae del maíz morado o de los frutos rojos, la concentración de antocianinas es medido utilizando un espectrofotómetro, con un 95% de confianza, se dice que el método más utilizado y eficaz de extracción es usar como solvente al etanol con el cual concuerda (12) que realizó la extracción de antocianinas con solventes de grado alimenticio como es el etanol y el agua acidificados con ácido cítrico, donde indica que el consumo de altos contenidos de antocianinas en los seres humanos trae grandes beneficios al cuerpo, ya que actúan como antioxidantes naturales, mejorando la circulación sanguínea.


Por lo tanto, conociendo los beneficios que aportan las antocianinas y como lo menciona (17) en sus reportes cada análisis confirma que la extracción de antocianinas de la corona de maíz morado depende de la temperatura y tiempo de extracción para obtener cierto número de antocianinas según la muestra de la que se desee obtener por lo tanto, como ya conocemos

(33) indica que el colorante que caracteriza el maíz morado es una antocianina denominado cianidin-3-bglucosa y se encuentra tanto en los granos como en la coronta del maíz, este colorante natural como lo conocemos por parte de (17) recordándonos que el contenido de antocianinas cambia de acuerdo al pH y a la temperatura de la solución.


Autores tales como (15), utilizaron el etanol como solvente para la extracción del pigmento del maíz morado, etanol al 20 % y pH 2, analizando eficientemente la temperatura de 75 ºC y tiempos entre los 120 y 240 minutos donde se alcanzaron valores de 35,233 mg/g, de antocianinas. Debemos saber que para elegir un método de extracción es necesario el análisis exhaustivo con pruebas in vitro e in vivo, verificar su eficiencia y sobre todo que tenga un bajo impacto de contaminación ambiental. El maíz morado es una variedad pigmentada de Zea mays L., cuyos granos y coronta presentan color morado, según estudios recientes se ha revelado la presencia de compuestos tales como: un dímero de cianidina, derivados mono y diglicosidados de cianidina, pelargonidina, peonidina y otros fenólicos. La estructura de las antocianinas, determinan una mayor estabilidad frente a cambios de pH, temperatura y exposición a la luz, esto es debido a procesos de pigmentación y asociación intermolecular e intramolecular que se desarrollan en el medio (28).


Factores que infiuyen en la extracción de antocianinas


Para la mayoría de los casos de extracción de

antocianinas, se debe considerar algunos de los principales factores que afectan el proceso de exacción en frutas como: la actividad de agua, la rigidez de la pared celular de la planta o grano a extraer así también se reconocen los parámetros del proceso de extracción como: pH, solvente, temperatura, tiempo, entre otros, en la actualidad los métodos de extracción de antocianinas destinados al uso de las grandes industrias hacen necesario el uso de nuevas tecnologías que a su vez también traen consigo deficiencias, como los altos requisitos de equipo que implican grandes inversiones y estándares de optimización de procesos como rotavapores, plancha de calentamiento-agitación, equipo soxhlet, y secador por atomización

(32). Sin embargo, para (2) la temperatura juega un papel muy importante en los procesos de extracción de antocianinas debido a que afecta la recuperación de antocianos, donde los procesos de extracción se repiten durante varias rondas, durante largos periodos de tiempo, donde dependiendo del proceso de extracción dependerá las cantidades de antocianinas totales para aplicaciones comerciales, esos extractos se concentran en forma de pasta espesa en un equipo conocido como rota vapor el mismo que recogido el extracto concentrado se liofiliza para obtener un fino polvo de antocianinas. Resultados similares se han encontrado en otras investigaciones tal es el caso de

(19) donde nos indican que las antocianinas siendo susceptibles a la temperatura, el pH y la luz, cambian su color a productos de degradación amarillos o incoloros en estas condiciones, donde se han propuesto varios mecanismos para asegurar la estabilidad de las antocianinas, debido a que para la extracción es posible de que las antocianinas se hidraten, acción a la que se le atribuye a la pérdida de color de las antocianinas, por lo que se han explorado varios mecanismos de estabilización del color, incluida la complicación de iones metálicos, la formación compleja de antocianinas con pigmentos de flavonoides.



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    AVANCES Y PERSPECTIVAS EN LA TECNOLOGÍA DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE

    Caiza, et al. ALIMENTOS: UNA REVISIÓN DE SU APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

    Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 15-26

    Shagñay, et al.

    MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DE PIGMENTOS ANTOCIÁNICOS

    DEL MAÍZ MORADO (ZEA MAYS L.)

    Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 7-14

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    AVANCES Y PERSPECTIVAS EN LA TECNOLOGÍA DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE ALIMENTOS: UNA REVISIÓN DE SU APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA


    AVANCES Y PERSPECTIVAS EN LA TECNOLOGÍA DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE

    Caiza, et al. ALIMENTOS: UNA REVISIÓN DE SU APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

    Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 15-26

    https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index

    ISSN 2773 - 7608

    Facultad de Ciencias Pecuarias

    EdiciOn Especial

    Recibido: 31/07/2023 · Aceptado: 23/11/2023 · Publicado: 04/01/2024

    ARTÍCULO ORIGINAL

    ADVANCES AND PROSPECTS IN EDIBLE FOOD COATING TECHNOLOGY: A REVIEW OF ITS APPLICATION IN THE FOOD INDUSTRY


    iD

    camilo.caiza@espoch.edu.ec

    1 Camilo Felipe Caiza Calderón*

    1Estudiante - Investigador. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias Pecuarias, Riobamba, Ecuador.

    E-mail: *camilo.caiza@espoch.edu.ec


    RESUMEN

    ABSTRACT:

    Resumen: Los recubrimientos comestibles han emergido como una tecnología prometedora en la industria alimentaria para mejorar la calidad y seguridad de los alimentos. Este artículo presenta una revisión exhaustiva de los avances y perspectivas en la aplicación de recubrimientos comestibles en productos alimenticios. Los resultados revelaron que los recubrimientos comestibles aplicados a frutas y verduras frescas redujeron la pérdida de humedad y ralentizaron el deterioro, prolongando la vida útil en un 30%. En productos cárnicos, los recubrimientos de base proteica mostraron eficacia en la retención de la frescura y la reducción de la oxidación, mejorando la vida útil en un 20%. Además, los recubrimientos en alimentos fritos y snacks disminuyeron la absorción de grasa y mejoraron su textura.


    Los ingredientes activos utilizados, como quitosano, almidón modificado, gomas y extractos naturales, exhibieron propiedades antioxidantes y antimicrobianas. Estos ingredientes contribuyeron a reducirel crecimiento bacteriano enun 90% y retrasaron el enranciamiento en un 60%. Además, los resultados sensoriales mostraron mejoras en la aceptabilidad de los productos. El presente artículo tiene como objetivo realizar una revisión de literatura acerca de los avances en materia de tecnología de recubrimientos considerando los productos alimenticios tratados, los ingredientes activos del recubrimiento, su método de aplicación y sus resultados en términos de vida útil y resultados sensoriales.


    Palabras clave: recubrimientos comestibles, productos alimenticios, ingredientes activos, métodos de aplicación, vida útil, propiedades sensoriales.

    Edible coatings have emerged as a promising technology in the food industry to improve food quality and safety. This article presents an exhaustive review of the advances and perspectives in the application of edible coatings in food products. Results revealed that edible coatings applied to fresh fruits and vegetables reduced moisture loss and slowed spoilage, extending shelf life by 30%. In meat products, protein-based coatings showed efficacy in freshness retention and oxidation reduction, improving shelf life by 20%. In addition, coatings on fried foods and snack foods decreased fat absorption and improved texture.


    The active ingredients used, such as chitosan, modified starch, gums, and natural extracts, exhibited antioxidant and antimicrobial properties. These ingredients helped reduce bacterial growth by 90% and delayed rancidity by 60%. Furthermore, the sensory results showed improvements in texture, flavour and aroma, increasing the acceptability of the products. The objective of this article is to carry out a literature review about the advances in coating technology considering the treated food products, the active ingredients of the coating, its method of application and its results in terms of shelf life and sensory results.


    Keywords: edible coatings, food products, active ingredients, application methods, shelf life, sensory properties



    1. INTRODUCCIÓN

    En los últimos años, ha habido un creciente interés en el desarrollo de tecnologías que permitan prolongar la vida útil de los alimentos y mantener su calidad y seguridad. En este contexto, la tecnología de recubrimientos comestibles ha surgido como una estrategia prometedora en la industria alimentaria (1,2). Estos recubrimientos, elaborados a partir de materiales naturales y seguros para el consumo humano, ofrecen una barrera protectora sobre la superficie de los alimentos, preservando su frescura, retrasando el deterioro y previniendo la proliferación de microorganismos (3,4).


    Se han realizado numerosos estudios que han demostrado la eficacia de los recubrimientos comestibles en la protección de alimentos contra la descomposición microbiológica, la pérdida de humedad, la oxidación y la contaminación por agentes externos (3,5). Estos avances han llevado a la expansión de su aplicación en diversas categorías de alimentos, como frutas, verduras, carnes, pescados, panadería y productos lácteos, entre otros. La tecnología de recubrimientos comestibles representa una prometedora alternativa para la protección y conservación de productos alimenticios (4,6,7). A través de la aplicación de una capa delgada y comestible sobre la superficie de los alimentos, se pueden lograr beneficios significativos, como la prolongación de la vida útil, la retención de nutrientes, la mejora de la apariencia y el control de la liberación de componentes activos (6,8).


    Además de los beneficios mencionados anteriormente, los recubrimientos comestibles también ofrecen ventajas desde una perspectiva ambiental, ya que pueden reducir la necesidad de envases plásticos convencionales y, por lo tanto, contribuir a la disminución de residuos sólidos (11,12). Esto ha despertado un gran interés tanto en la comunidad científica como en la industria alimentaria, con un enfoque cada vez mayor en la búsqueda de materiales sostenibles y de fuentes renovables para su formulación.(13)


    Una amplia gama de materiales ha sido investigada y utilizada en los recubrimientos comestibles, incluyendo biopolímeros como alginato, quitosano y proteínas, así como compuestos naturales con propiedades antimicrobianas y antioxidantes (8,10,14). Estos materiales ofrecen beneficios adicionales además de la protección física, como la liberación controlada de sustancias bioactivas que pueden mejorar la calidad nutricional y funcional de los alimentos (15,16).

    El objetivo del presente artículo de revisión es examinar los avances y perspectivas en la tecnología de recubrimientos comestibles de alimentos, y su aplicación en la industria alimentaria. Se analizan los últimos desarrollos científicos y tecnológicos en esta área, así como los diferentes materiales utilizados, métodos de aplicación y propiedades de los recubrimientos comestibles (4,6,11). A través de una revisión de la literatura científica, se explorarán los diferentes métodos de aplicación de los recubrimientos comestibles, que van desde la inmersión y el rociado hasta las técnicas más avanzadas como la electrohidrodinámica y la deposición en capa delgada. Se analizará la influencia de estos métodos en las propiedades de los recubrimientos y su efectividad para prolongar la vida útil de los alimentos (17,18).


    Asimismo, se abordarán los desafíos y limitaciones actualesdelatecnologíaderecubrimientoscomestibles, como la estabilidad durante el almacenamiento, la adhesión a diferentes tipos de alimentos y los aspectos regulatorios. Además, se discutirán las perspectivas futuras y las áreas de investigación en las que se deben enfocar los esfuerzos para mejorar la eficacia y aplicabilidad de estos recubrimientos en la industria alimentaria. (3,6,9,13)


    2. MATERIALES Y MÉTODOS

    La presente revisión bibliográfica se llevó a cabo siguiendo un enfoque sistemático para identificar, seleccionar y analizar la literatura relevante relacionada con el tema de estudio. Los pasos seguidos se describen a continuación:


    Identificación de la pregunta de investigación: Se formuló una pregunta de investigación clara y específica para guiar la búsqueda y selección de la literatura. La pregunta de investigación fue: "¿Cuáles son los avances y perspectivas en la tecnología de recubrimientos comestibles de alimentos y su aplicación en la industria alimentaria?".


    Búsqueda de literatura: Se realizó una exhaustiva búsqueda de literatura científica en diversas bases de datos electrónicas, incluyendo Scopus y Scholar Google. Se utilizaron una combinación de palabras clave y términos de búsqueda relacionados con el tema de estudio, como "food edible coating", "edible coating technology", "food industry applications", entre otros. Se aplicaron filtros para restringir la búsqueda a artículos científicos, revisión de literatura y documentos publicados en los últimos cinco años. Además, se incluyeron referencias relevantes de artículos y revisiones identificadas durante la búsqueda inicial.


    Selección de artículos: Se realizaron dos etapas de selección de artículos. En la primera etapa, se examinaron los títulos y resúmenes de los artículos identificados durante la búsqueda inicial, y se excluyeron aquellos que no cumplían con los criterios de inclusión establecidos. En la segunda etapa, se revisaron a fondo los textos completos de los artículos restantes para determinar si cumplían con los criterios de inclusión, que incluían: relevancia con el tema de estudio, contenido relacionado con los avances y perspectivas en la tecnología de recubrimientos comestibles de alimentos y su aplicación en la industria alimentaria, y calidad científica.


    Extracción y análisis de datos: Se llevó a cabo una extracción de datos de los artículos seleccionados. Se registraron los siguientes elementos: autores, año de publicación, objetivo del estudio, metodología utilizada, resultados principales y conclusiones relevantes. Se realizaron análisis temáticos para identificar los avances más significativos y las perspectivas emergentes en el campo de estudio.


    Síntesis de los resultados: Se realizó una síntesis narrativa de los resultados obtenidos de los artículos seleccionados, destacando los avances más relevantes y las perspectivas futuras en la tecnología de recubrimientos comestibles de alimentos y su aplicación en la industria alimentaria. Se presentaron los hallazgos de manera organizada y estructurada, utilizando subtemas o categorías temáticas para facilitar la comprensión y la presentación coherente de la información revisada.



    3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

    1. Fundamentos de los recubrimientos comestibles


      Los fundamentos de los recubrimientos comestibles en la industria alimentaria han sido objeto de estudio y desarrollo en los últimos años. Según el criterio de

      (8) estos recubrimientos, también conocidos como películas comestibles, son capas delgadas aplicadas sobre la superficie de alimentos con el objetivo de mejorar su calidad, prolongar su vida útil y protegerlos de factores externos. A continuación, se revisarán los fundamentos principales de los recubrimientos comestibles, incluyendo su definición, características y propiedades físicas y químicas relevantes.


      Silva et al. (2023) sostienen que los recubrimientos comestibles se componen de materiales seguros para el consumo humano, como polisacáridos, lípidos, proteínas y otros compuestos naturales, por otro

      lado Tabassum et al., (2023) menciona que estos materiales deben ser seleccionados cuidadosamente para proporcionar las propiedades deseadas, como resistencia mecánica, barrera a la humedad, permeabilidad selectiva al oxígeno y dióxido de carbono, así como propiedades antimicrobianas.


      Una de las propiedades clave de los recubrimientos comestibles es su capacidad para formar una barrera física entre el alimento y el ambiente circundante. Gomes et al., (2023) refiere que esta barrera puede prevenir la pérdida de humedad, el intercambio de gases, la oxidación y la degradación de nutrientes, lo que contribuye a extender la vida útil del producto. Además, los recubrimientos comestibles pueden ofrecer protección contra factores externos, como la contaminación microbiana, la acción de enzimas y el deterioro físico (21)


      La aplicación de recubrimientos comestibles puede lograrse mediante diferentes métodos, como la inmersión, pulverización, cepillado o rociado (1,22,23) Cada método tiene sus ventajas y limitaciones, y la elección depende de las características del alimento y del recubrimiento utilizado. Algunos factores a considerar son la uniformidad de la cobertura, la eficiencia en la aplicación y la posible alteración de las propiedades sensoriales del alimento (24)


      Es importante destacar que los recubrimientos comestibles no solo brindan beneficios en términos de protección y conservación de alimentos, sino que también pueden mejorar su calidad sensorial. Cakmak et al., (2023) menciona que estos recubrimientos pueden influir en la textura, el color y el sabor de los alimentos, así como en su apariencia visual. Por lo tanto, es necesario encontrar un equilibrio entre la funcionalidad y el impacto en las características organolépticas de los alimentos recubiertos.


      Los avances científicos y tecnológicos han permitido el desarrollo de nuevos materiales y técnicas de fabricación que brindan propiedades mejoradas y una aplicación más eficiente (4,9,19). Algunos ejemplos incluyen la incorporación de agentes antimicrobianos, antioxidantes o compuestos bioactivos en los recubrimientos, así como el uso de nanotecnología para mejorar la barrera y las propiedades mecánicas. (21,23,26,27)


    2. Métodos de aplicación


      La inmersión es uno de los métodos más utilizados para aplicar recubrimientos comestibles en alimentos. Lan et al. (2023), señala que consiste en sumergir


      los alimentos en una solución de recubrimiento, permitiendo que ésta se adhiera a su superficie. Este método es efectivo para recubrir alimentos de forma rápida y uniforme, y se ha aplicado con éxito en frutas, vegetales y productos cárnicos. Sin embargo, según lo expuesto por Cakmak et al. (2023) puede presentar limitaciones en términos de control de espesor de recubrimiento y en la uniformidad de la cobertura en alimentos de formas irregulares.


      Por otro lado Mihalca et al. (2021), sostiene que la pulverización es un método de aplicación de recubrimientos comestibles que consiste en rociar una solución o suspensión de recubrimiento sobre la superficie de los alimentos. Se utiliza comúnmente en la industria de panadería y confitería para aplicar recubrimientos en productos como pasteles, galletas y chocolates. Según Choi et al., (2023) la pulverización permite un control preciso del espesor del recubrimiento y ofrece una cobertura uniforme incluso en alimentos con formas complicadas. No obstante, este método puede requerir equipos especializados y generar pérdidas de material durante el proceso de pulverización.


      El cepillado es un método de aplicación manual de recubrimientos comestibles que implica utilizar un pincel o brocha para aplicar el recubrimiento sobre la superficie de los alimentos (5). Es utilizado en la industria de panadería y repostería para aplicar glaseados y otros recubrimientos decorativos en productos horneados. Wu et al. (2022), sostiene que el cepillado ofrece un alto grado de control y precisión en la aplicación del recubrimiento, permitiendo la creación de diseños y patrones personalizados. Sin embargo, puede ser un método laborioso y requiere habilidad manual para lograr una cobertura uniforme


      Gull et al. (2023) refiere que el método de vacío y presurización implica sumergir los alimentos en una solución de recubrimiento y luego someterlos a un ciclo de vacío y presión. Este proceso permite que el recubrimiento penetre en la superficie del alimento y mejore su adherencia. Wong & Li (2023), añade que se ha utilizado en la industria de productos cárnicos para mejorar la retención de humedad y evitar la pérdida de jugos durante el almacenamiento y la cocción. Aunque este método puede proporcionar una cobertura uniforme y una mejor retención del recubrimiento, requiere equipos especializados y puede ser más costoso en comparación con otros métodos de aplicación.


      Además de los métodos mencionados anteriormente, Karakuş et al. (2023) ha mencionado que existen

      otros enfoques emergentes para la aplicación de recubrimientos comestibles. Estos incluyen el uso de técnicas de impresión y deposición, como la impresión por inyección de tinta y la deposición electrostática, que permiten la creación de patrones y diseños específicos en los alimentos. Chaudhari et al. (2023) añade que también se están explorando métodos de aplicación por inmersión en película o polvo seco, que eliminan la necesidad de una solución líquida de recubrimiento.


      Ceylan & Atasoy (2023) concluyen que los métodos de aplicación de recubrimientos comestibles en la industria alimentaria ofrecen diferentes ventajas y desafíos. La elección del método adecuado depende de factores como el tipo de alimento, la precisión requerida, el tamaño de producción y los recursos disponibles. La investigación continua en este campo busca mejorar la eficiencia de los métodos existentes y desarrollar nuevas técnicas de aplicación que maximicen los beneficios de los recubrimientos comestibles en la industria alimentaria.


    3. Productos alimenticios estudiados


Los avances en esta área han permitido la aplicación exitosa de recubrimientos en una amplia gama de alimentos, brindando beneficios significativos a lo largo de toda la cadena de suministro (27,33,34). En la revisión de literatura efectuada, se estudiaron la efectividad de los recubrimientos en varios tipos de productos alimenticios como los que se menciona a continuación (2,10,35)


Frutas y verduras frescas. Los recubrimientos comestibles aplicados a frutas y verduras frescas han demostrado ser una estrategia efectiva para prolongar la vida útil y preservar la calidad sensorial de estos productos (36,37). Al formar una barrera activa entre el alimento y el ambiente externo, estos recubrimientos reducen la pérdida de humedad, ralentizan la tasa de deterioro y minimizan el crecimiento de microorganismos (23,38,39). Además, algunos recubrimientos pueden contener aditivos naturales, como antioxidantes y antimicrobianos, que ofrecen una protección adicional y permiten un almacenamiento más prolongado (28,40,41).


Carnes y productos cárnicos. En la industria de carnes y productos cárnicos, los recubrimientos comestibles han demostrado ser eficaces para mantener la frescura, prevenir la deshidratación y mejorar la apariencia del producto (2,42,43). Los recubrimientos de base proteica, como las proteínas de suero y colágeno, se utilizan comúnmente para crear películas que evitan la oxidación y reducen la pérdida de humedad en


carnes frescas. Además, estos recubrimientos pueden contener agentes antimicrobianos que inhiben el crecimiento de bacterias patógenas, contribuyendo así a una mayor seguridad alimentaria (26,44,45).


Productos de panadería y repostería. En la industria de panadería y repostería, los recubrimientos comestibles han sido utilizados para mejorar la textura y mantener la frescura de los productos horneados (27,46,47). Los recubrimientos basados en almidones y proteínas ayudan a retener la humedad, evitando la sequedad y el endurecimiento de los productos de panadería (48,49). Asimismo, estos recubrimientos pueden contener agentes emulsionantes que mejoran la distribución de grasas y aceites, lo que resulta en una experiencia sensorial más placentera para los consumidores (28,50,51).


Alimentos fritos y snacks. En el caso de alimentos fritos y snacks, los recubrimientos comestibles desempeñan un papel esencial en la retención de aceite y la reducción de la grasa absorbida (49,52,53). Estos recubrimientos pueden formar una barrera física que limita la transferencia de aceite al alimento, lo que no solo mejora la calidad nutricional sino también la textura y el sabor. Además, algunos recubrimientos pueden incorporar sabores y aromas que realzan la experiencia del consumidor al interactuar con estos productos (54,55).


Alimentos refrigerados y congelados. En el caso de los alimentos refrigerados y congelados, los recubrimientos comestibles ofrecen protección contra la formación de cristales de hielo y la oxidación, lo que ayuda a preservar la calidad y sabor del producto durante el almacenamiento (56,57). Estos recubrimientos también pueden tener propiedades de barrera que evitan la migración de sabores y olores no deseados, manteniendo la integridad organoléptica del alimento (43,49,53).


La aplicación de recubrimientos comestibles en productos alimenticios ha abierto nuevas oportunidades para mejorar la calidad, seguridad y vida útil de los alimentos a lo largo de la cadena de suministro (46,58,59). Con el continuo desarrollo de tecnologías y materias primas, se espera que esta área siga creciendo y desempeñe un papel fundamental en el futuro de la industria alimentaria (48,60).


3.2. Ingredientes activos


En la literatura revisada se encontraron que, para prolongar la vida útil de los productos alimenticios, se utilizaron ingredientes varios tipos de ingredientes

activos. Algunos de los más frecuentes fueron:


Biopolímeros. Los biopolímeros, como el almidón, la celulosa, la quitosana y las proteínas, son componentes clave en la formulación de recubrimientos comestibles (54,56,59,61). Estos materiales naturales ofrecen una matriz estructural que puede retener agua y proporcionar barreras físicas contra la transferencia de gases, lo que ayuda a prolongar la vida útil de los alimentos. Además, los biopolímeros son biodegradables y no tóxicos, lo que los convierte en una opción respetuosa con el medio ambiente (33,43,57,62).


Almidones modificados. La modificación química de los almidones permite mejorar su resistencia al agua, la permeabilidad al oxígeno y la capacidad de adhesión a la superficie del alimento (10,58,60). Estas propiedades hacen que los recubrimientos con almidones modificados sean ideales para frutas y verduras, ya que pueden reducir la pérdida de humedad y minimizar el deterioro físico y microbiológico (27,35,53)


Lípidos. Los lípidos, como las ceras y los aceites vegetales, se utilizan en recubrimientos comestibles para proporcionar una barrera lipofóbica, evitando la pérdida de humedad y protegiendo al alimento contra la oxidación (23,35,36). Los lípidos también pueden incorporar antioxidantes naturales que reducen la formación de radicales libres y, por ende, ralentizan el deterioro oxidativo de los alimentos (37,46).


Proteínas. Las proteínas, como la caseína, la gelatina y la zeína, también son comúnmente utilizadas en recubrimientos comestibles. Estas proteínas pueden formarpelículasdelgadasy resistentes, proporcionando una barrera efectiva contra la transferencia de gases y vapores, lo que retarda el deterioro del alimento (3,47,60). Además, las proteínas pueden mejorar la apariencia visual del producto y evitar la pérdida de nutrientes esenciales (8,10).


Agentes antimicrobianos. Los agentes antimicrobianos son esenciales para prevenir el crecimiento de microorganismos y extender la vida útil de los alimentos (26,43,49). Algunos ingredientes activos utilizados con propiedades antimicrobianas incluyen extractos de plantas, aceites esenciales y péptidos antimicrobianos. Estos compuestos pueden inhibir el crecimiento de bacterias, hongos y levaduras, ayudando a mantener la calidad y seguridad de los alimentos durante más tiempo (27,65,66).


Antioxidantes. Los antioxidantes son ingredientes activos utilizados para proteger los alimentos contra la oxidación y el enranciamiento de grasas (15,17,42).


Algunos antioxidantes naturales, como la vitamina E, los polifenoles y el ácido ascórbico, se incorporan en los recubrimientos comestibles para prolongar la vida útil de los productos sensibles a la oxidación y mantener su calidad nutricional (33,52).


Agentes quelantes. Los agentes quelantes, como el ácido cítrico y el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), se utilizan para capturar y eliminar los iones metálicos que pueden catalizar la oxidación de los lípidos y acelerar el deterioro de los alimentos (51,56,67). Estos ingredientes activos contribuyen a mantener la estabilidad y calidad de los alimentos recubiertos (25,27,63,65).


Componentes bioactivos. Además de proteger y preservar los alimentos, los recubrimientos comestibles también pueden incorporar componentes bioactivos, como vitaminas, probióticos, compuestos fenólicos y prebióticos (35,42,43,48). Estos ingredientes activos pueden liberarse de manera controlada durante

el almacenamiento y, al ser consumidos, ofrecen beneficios para la salud del consumidor (34,71,72).


La investigación en el campo de los recubrimientos comestibles sigue avanzando, y se espera que la utilización de ingredientes activos cada vez más especializados y la combinación de tecnologías innovadoras ofrezcan una amplia gama de aplicaciones en la industria alimentaria (42,65). Estos recubrimientos inteligentes y funcionales pueden convertirse en una herramienta poderosa para mejorar la calidad, seguridad y valor nutricional de los alimentos, respondiendo a las demandas de los consumidores preocupados por la sostenibilidad y la salud (10,51,65).


En la Tabla 1 se resume los principales hallazgos en cuanto a resultados sensoriales y de vida útil de varios tipos de alimentos aplicados con recubrimientos comestibles:


Título de la investigación

Producto alimenticio aplicado

Ingrediente activo

Método de aplicación

Resultados de vida útil

Resultados sensoriales


Efecto de recubrimientos de quitosano sobre

la conservación postcosecha de manzanas


Manzanas


Quitosano


Inmersión en solución de quitosano

Aumento de la vida útil en un 30% debido a la reducción de la tasa de deshidratación y crecimiento microbiano.


Mayor frescura y brillo en

comparación con las no tratadas.


Aplicación de recubrimientos en uvas para pasas


Uvas verdes


Cera de abejas


Recubrimiento por inmersión en solución de cera de

abejas


Retraso en la pérdida de peso y arrugas,

extendiendo la vida útil en un 25%.

Uvas tienen más brillo y mejor apariencia visual.

Percepción de sabor más intensa y una textura más agradable


Películas de alginato para proteger plátanos


Plátanos deshidra-tados


Alginato de sodio


Envoltura de plátanos en película de alginato de sodio

Reducción en la tasa de maduración y prolongación de

la vida útil en un

40%.


Mayor firmeza y un color más brillante. Menor tasa de deterioro

Evaluación del efecto de recubrimientos a base de gelatina sobre la calidad y

vida útil de plátanos almacenados


Plátanos verdes frescos


Gelatina y glicerol


Rociado con solución gelatinosa


Reducción de la maduración y pérdida de humedad


Extensión de la vida útil de aguacates frescos


Aguacates frescos

Aceite esencial de orégano

Cepillado con aceite de orégano

Retraso en el deterioro en un 40%

Ligero aroma agradable

Reducción de la deshidratación en kiwis frescos


Kiwis


Quitosano

Inmersión en solución de quitosano

Retraso significativo en la pérdida de peso y menor deterioro

Mejor retención de color y textura en comparación con los no recubiertos

Recubrimiento a base de proteínas de suero y almidón en carnes frescas


Carnes frescas


Proteínas de suero y almidón


Rociado con solución proteica

Retraso en la oxidación y reducción de pérdida de humedad


Mejora en textura y aspecto




Explorando métodos de conservación de mariscos


Camarones congelados


Goma de celulosa


Baño en solución de goma de celulosa

Reducción de la pérdida de humedad y oxidación,

resultando en una prolongación de la vida útil de 7 días.


Menor pérdida de aroma y sabor

Recubrimientos comestibles de pectina y cera de abejas para quesos rallados


Queso rallado


Pectina y cera de abejas


Rociado con solución combinada

Retraso en el crecimiento de moho y menor pérdida de humedad


Aspecto y sabor aceptables

Recubrimientos de almidón y quitosano en el queso fresco


Queso fresco


Almidón y quitosano


Inmersión en solución combinada

Prolongación de vida útil mediante control de humedad


Cambios mínimos en sabor y textura


Recubrimientos antimicrobianos en quesos


Queso Cheddar


Aceite esencial de orégano


Recubrimiento por rociado con solución de aceite de orégano

Inhibición del crecimiento bacteriano, aumentando la vida útil en 2 semanas.

Mayor intensidad de aroma y sabor.

Experiencia gustativa más placentera para los consumidores.


Recubrimientos de almidón en productos de panadería


Pan blanco


Almidón de maíz modificado


Rociado de solución de almidón sobre la superficie del pan

Mejora en la textura y retención de humedad, alargando la frescura del pan hasta 5 días.

Miga más tierna y una corteza más crujiente en comparación

con los panes no recubiertos

Desarrollo de recubrimiento a base de proteínas de trigo para panes de molde


Pan de molde


Proteínas de trigo

Extrusión de proteínas de trigo sobre la superficie del pan

Reducción de la pérdida de

humedad y menor formación de mohos


Mejora en la suavidad de la corteza y mejor apariencia


Recubrimientos a base de lípidos en productos horneados


Galletas


Cera de carnauba


Recubrimiento por rociado con

solución de cera de carnauba

Mayor resistencia a la humedad

y pérdida de frescura,

ampliando la vida útil en 2 meses.

Recubrimiento contribuye a una textura más suave y uniforme, mientras que aumentaban la crocancia

Efecto de recubrimientos de cera de carnaúba y aceite de canola en la calidad de maní tostado


Maní tostado


Cera de carnaúba y aceite de canola


Cepillado con solución cerosa


Reducción de la pérdida de aceite y prolongación de frescura


Mejora en apariencia y crujiente

Desarrollo de recubrimiento con zeína en frutos secos


Nueces


Zeína

Extrusión de zeína sobre la superficie de las nueces

Reducción de la oxidación lipídica y menor rancidez

Mayor aceptación en términos de sabor y apariencia

Recubrimiento de chocolate con alto contenido de grasa

Bombones de chocolate


Goma arábiga

Baño en solución de goma arábiga

Reducción de la migración de grasa en un 70%

Mayor retención de brillo

Aplicación de recubrimientos comestibles a alimentos preparados


Pizzas refrigeradas


Almidón de papa modificado


Rociado con solución de almidón

Disminución de moho y deterioro en un 20%


Textura más crujiente


Desarrollo de películas comestibles para alimentos fritos


Papas fritas


Lecitina de soja


Recubrimiento por inmersión en solución de lecitina

Reducción de la grasa absorbida en un 20%, manteniendo la textura crujiente por más tiempo.

Textura más crujiente y menos grasa.

Mayor aceptación del sabor y una menor sensación de aceite residual

Tabla 1. Resultados sensoriales y de vida útil de recubrimientos comestibles


4. CONCLUSIONES

Los recubrimientos comestibles han demostrado ser una tecnología altamente versátil y prometedora en la industria alimentaria, siendo aplicables en una amplia gama de productos alimenticios (12,35,42). Los estudios revisados demuestran que estos ofrecen beneficios significativos en términos de vida útil y características

sensoriales, lo que contribuye a una mayor seguridad y mejor calidad de los alimentos a lo largo de su cadena de suministro (23,35,49,65)


Los ingredientes activos más utilizados en los recubrimientos son quitosano, almidón modificado,


gomas y extractos naturales (49,73,74). Estos aportan propiedades antioxidantes y antimicrobianas, reducen la oxidación, inhiben el crecimiento bacteriano y previenen el deterioro de los alimentos, además de mejorar sus características sensoriales (23,27,36,40)


En relación con el método de aplicación, se han empleado diferentes técnicas como inmersión, rociado y cepillado. Estos son aplicados en función de las características geométricas del alimento y del recubrimiento utilizado (42,71,75). Estos métodos han evidenciado ser efectivos para lograr una cobertura adecuada del producto, siendo el método de inmersión ha demostrado el tratamiento más fácil y menos costoso de aplicar (44,48).


En conjunto, los resultados de los estudios revisados indican que los recubrimientos comestibles son una valiosa herramienta para mejorar la calidad y seguridad de los alimentos (10,35,40,76). Estas tecnologías demuestran gran potencial para reducir el desperdicio de alimentos, extender la vida útil y satisfacer las demandas de los consumidores por alimentos más saludables y atractivos (10,37,77,78). Sin embargo, es importante seguir investigando y desarrollando nuevas formulaciones y técnicas de aplicación para optimizar aún más sus beneficios en la industria alimentaria (16,42,57).


5. AGRADECIMIENTOS

Mi agradecimiento a la Facultad de Ciencias Pecuarias de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, por brindarme las herramientas necesarias para llevar a cabo esta investigación. Asimismo, deseo reconocer y agradecer a mis profesores, al personal de la biblioteca y laboratorios de la universidad por su inestimable colaboración en la recopilación de datos y recursos para esta revisión. Su labor ha sido esencial para el desarrollo de este artículo.


6. CONFLICTO DE INTERESES

Declaro que no tengo ningún conflicto de intereses en relación con la investigación presentada. No tengo afiliaciones financieras, relaciones laborales, intereses comerciales o personales que puedan influir en la objetividad de este trabajo ni que puedan generar un conflicto de intereses con respecto a los resultados y conclusiones presentados en el artículo. Esta investigación se ha llevado a cabo de manera imparcial y con el único propósito de contribuir al conocimiento en el campo de los recubrimientos comestibles en la industria alimentaria.


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    ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN DE PERROS Y GATOS EN SITUACIÓN

    Trujillo, et al. DE CALLE DENTRO DEL CANTÓN RIOBAMBA -ECUADOR

    Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 27-32

    Caiza, et al.

    AVANCES Y PERSPECTIVAS EN LA TECNOLOGÍA DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES DE ALIMENTOS: UNA REVISIÓN DE SU APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

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    made with Indian jujube fruit puree and pectin. J Food Process Eng. 2022 Mar 10;45(3).

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    ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN DE PERROS Y GATOS EN SITUACIÓN DE CALLE DENTRO DEL CANTÓN RIOBAMBA - ECUADOR

    ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN DE PERROS Y GATOS EN SITUACIÓN

    Trujillo, et al. DE CALLE DENTRO DEL CANTÓN RIOBAMBA -ECUADOR

    Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 27-32

    https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index

    ISSN 2773 - 7608

    Facultad de Ciencias Pecuarias

    EdiciOn Especial

    Recibido: 31/07/2023 · Aceptado: 23/11/2023 · Publicado: 04/01/2024

    ARTÍCULO ORIGINAL

    ESTIMATING THE FREE ROAMING DOG AND CAT POPULATION IN RIOBAMBA, ECUADOR


    iD

    iD iD

    1 Natalia Stefania Trujillo Santillán*

    nsts1991@gmail.com

    2 Colon Jaime Grijalva Rosero(+)

    cgrijalva@asig.com.ec

    3 Bryan Raúl Herrera Mendoza

    brayan9-0@hotmail.com

    1. Clínica Veterinaria MEDIPROA.

    2. Secretaría de Salud, Municipio del Distrito Metropolitano de Quito.

    3. Clínica Veterinaria MEDIPROA.


E-mail: * nsts1991@gmail.com


RESUMEN

ABSTRACT:

Los perros y gatos en situación de calle tienen un alto impacto ambiental y en salud pública siendo reservorios de enfermedades zoonóticas. El presente estudio fue realizado en el Cantón Riobamba, Ecuador con 258 597 habitantes y 97 970 hectáreas de superficie. El INEC (Instituto Nacional de Estadísticas y Censos) proporcionó las zonas censales y se eligieron 7 al azar paralaparteurbanaylazonaruralseestudió 2 parroquias al azar. En total 9 transectos. Los recorridos duraron dos horas diarias (04h00 a 06h00) y se recolectaron datos del: número de avistamientos, distancia al animal, grados al animal, grados al transecto. Para la tabulación se utilizó Excel® y Distance®. Se empleó el modelo Hazard rate – Simple polynomial 10% truncado para perros y Negative Exponential – Simple polynomial 10% truncado para gatos, en base al menor AIC (Criterio de Información de Akaike). La densidad de la población en perros fue 1.1593perros/ha (IC95% 0.64-2.10) y en gatos 0.44303gatos/ha (IC95% 0.24-0.81). La estimación de la población total fue 113 577 perros y 43 403 gatos. En el análisis de regresión lineal para identificar factores que indiquen sobrepoblación no se encontraron niveles de significancia. La distribución de Poisson obtuvo una significancia (p=0.001) entre los autodenominados blancos (etnia) y el número de perros por kilómetro, mientras que en gatos no se obtuvo significancia. Se estableció una línea base sobre la demografía de perros y gatos en situación de calle para instaurar estrategias de política pública en fauna urbana del Cantón Riobamba.


Palabras clave: Perro en situación de calle, gato en situación de calle, muestreo a distancia, densidad por hectárea

Free-roaming dog and cats have a high environmental and public health impact, being reservoirs of zoonotic diseases. The present study was carried in Riobamba City, Ecuador, with 258,597 habitants and 97,970 hectares of surface. The INEC (National Institute of Statistics and Censuses) provided the census zones, 7 for the urban part and 2 rural parishesl. There were 9 transects in this study. The tours lasted two hours a day (04:00 a.m. to 06:00 a.m.) and data was collected: number of sightings, distance to the animal, degrees to the animal, degrees to the transect. Excel® and Distance® were used for the tabulation. The model was Hazard rate - Simple polynomial 10% truncated for dogs and Negative Exponential - Simple polynomial 10% truncated for cats, based in the AIC (Akaike Information Criterion). The population density in dogs was 1.1593 dogs/ha (IC95% 0.64-2.10) and in cats 0.44303 cats/ha (IC95% 0.24-0.81). The population estimate was 113,577 dogs and 43,403 cats. In the linear regression analysis to identify factors that indicate overpopulation, no levels of significance were found. The Poisson distribution obtained a significance (p=0.001) between the self-identified whites (ethnicity) and the number of dogs per kilometer, while in cats no significance was obtained. A baseline was established on the demography of dogs and cats living on the street to establish public policy strategies for free roaming dog and cats in Riobamba City.


Keywords: distance sampling, population density, free-roaming dog, free-roaming cat.



1. INTRODUCCIÓN

Las poblaciones de perros en situación de calle que deambulan libremente por calles y campos son una preocupación para la salud humana. Además, transmiten enfermedades infecciosas algunas de las cuales son zoonóticas y en otros casos causan graves daños a la fauna silvestre (1). Comprender la demografía de perros y gatos en situación de calle es esencial para poder realizar una planificación de la población y control de las enfermedades de interés en salud pública (2).


Un estudio realizado en la Isla Santa Cruz en Galápagos demostró que la única forma de controlar la población canina es mediante la esterilización masiva de los animales, además las Islas Galápagos por su alto valor en fauna endémica se mantienen estudios permanentes de la población de la fauna introducida como perros y gatos y es el único lugar en el Ecuador en donde se han tomado medidas para controlar la fauna urbana a lo largo de los años reduciendo esta población en un 50% aproximadamente (3).


Estudios realizados en Quito, capital del Ecuador, demostraron que entre el 2013 y 2018 hubo un incremento del 20% en la población de perros en situación de calle tomando en cuenta que en esta Ciudad se han llevado a cabo diferentes programas de control de la fauna urbana desde hace varios años (4).


El Código Orgánico del Ambiente en el artículo 27 numeral 8 señala que es facultad de los gobiernos autónomos descentralizados el control de la fauna urbana. La Dirección de Gestión Ambiental, Salubridad e Higiene del Gobierno Municipal del Cantón Riobamba debe realizar un censo cada 4 años tanto de perros como de gatos, pero no se especifica la metodología del mismo ni si se realizará un censo total, es decir tanto animales con tutores como los animales en situación de calle y hasta la fecha no se ha realizado ningún censo (5).


Actualmente no se tiene una línea base de datos para conocer la problemática real que tenemos dentro del Cantón Riobamba y aunque el Artículo 35 de la ordenanza indica que se realizarán un mínimo 2500 esterilizaciones gratuitas al año. No se conoce si este número es suficiente para el control de la población de perros y gatos en situación de calle, tampoco especifica las zonas en donde se debe priorizar la esterilización con la unidad móvil. Además, en estas campañas de esterilización se priorizan las mascotas con tutor y en menor cantidad los animales en situación de calle. Aunque las especies que se mantienen en situación de calle son de mayor interés, ya que al no tener ninguna restricción de movilidad existe mayor riesgo de ser fuente se enfermedades zoonóticas como: toxoplasmosis, rabia, parasitosis entre las principales, además de reproducirse

sin control, peleas y ataques a otros animales o incluso a seres humanos. Dada esta problemática, el presente estudio pretende estimar la población total tanto de perros como gatos en situación de calle como herramienta para la formulación e implementación de políticas públicas tanto en el perímetro urbano como en las zonas rurales del Cantón Riobamba.


2. MATERIALES Y MÉTODOS

Localización


El presente estudio se llevó a cabo en el Cantón Riobamba capital de la Provincia de Chimborazo ubicada en la región Sierra Central centro del país a 2754 metros sobre el nivel del mar, a 1°41´36´´ latitud Sur; 0°3´36´´ longitud Occidental del meridiano de Quito. El Cantón Riobamba está constituido por cinco parroquias urbanas: Maldonado, Veloz, Lizarzaburu, Velasco y Yaruquíes; y de once parroquias rurales: San Juan, Licto, Calpi, Quimiag, Cacha, Flores, Punín, Cubijíes, San Luis, Pungalá y Licán (6).


Tipo de Estudio diseño y análisis estadístico


Esta investigación es de tipo transversal, observacional y descriptiva con la finalidad de estimar el tamaño de la población en estudio mediante el muestreo a distancia. La investigación estuvo a cargo de 2 personas que fueron capacitadas para la fase de campo para la recolección de datos del muestreo a distancia: registro fotográfico, georreferenciación mediante GPS y registro escrito de la medición de las distancias y ángulos mediante el uso de una brújula y medidor de rangos. La distancia registrada era entre el observador y el animal observado, una persona se encargó de los gatos y otra de los perros.


Se eligió al azar las zonas censales urbanas (Z1,Z2,Z8,Z 9,Z15,Z32,Z31,Z25,Z20,Z22) y parroquias rurales (Cacha y Pungalá) como se señala en la figura 1.

Figura 1. Zonas censales urbanas.

*Tomado de: INEC (7). Las zonas señaladas de azul fueron las estudiadas


Se crearon los transectos utilizando la aplicación Google Earth®. Las salidas se realizaron desde el 20 de mayo al 10 de junio del 2021 desde las 4:00 a 6:00 am, una salida por cada zona censal o parroquia rural.


Se registraron los datos obtenidos en el recorrido y fueron ingresados en Excel® para su tabulación, verificación y digitalización. Posterior a esto se utilizó el programa DISTANCE® para obtener los resultados de la densidad de animales por hectárea, los modelos que se corrieron fueron: Uniform - Cosine, Half Normal – Cosine, Hazard Rate - Simple Polynomial, Negative exponential - Simple Polynomial. Se ejecutó 4 filtros de datos 5% truncado, 10 % truncado, 90 metros truncados y 80 metros truncados. El ajuste de cada modelo se definió en función de los criterios de Información de Akaike (AIC) eligiendo el de menor valor. (8–10)


Adicionalmente, se realizó un análisis de regresión lineal y distribución de Poisson con el programa estadístico RStudio® para evaluar la asociación entre el número de perros y gatos por kilómetro con las variables de etnias y la población pobre del Cantón Riobamba, para esto se utilizó la tabulación de datos de la encuesta del Censo de Población y Vivienda del 2010.


Criterios de inclusión y exclusión


Se tomaron en cuenta todos los perros y gatos que se encontraban deambulando libremente en el transecto que se recorrió. Se excluyó a todo perro y gato que estuvo fuera del transecto o que en el procesamiento de datos tuvo un ángulo entre 90° y 100°.


Limitantes de la Investigación


El Censo de Población y Vivienda 2020 fue suspendido por la Pandemia de COVID19, por lo que no se pudo tener acceso a los datos actualizados de la ciudad y la investigación se basó en los datos del 2010 y sus proyecciones según el INEC.


3. RESULTADOS

Según los datos analizados en el programa DISTANCE® en el Cantón Riobamba existen 1.1593 perros/hectárea (116 perros/km2 95% IC 64 - 210). Por otro lado, existen

0.44303 gatos/hectárea. (44 gatos/km295% IC 24 - 81).


Una vez obtenidos los datos por hectárea se calculó la población total de perros y gatos en situación de calle del Cantón Riobamba para esto utilizó la superficie total del Cantón Riobamba que es de 97 971ha (11) y se obtuvo un total de 113 577 perros y 43 404 gatos.

Para la razón humano: perro/gato se utilizó la proyección de crecimiento de la población según el INEC y el número de animales en situación de calle, se obtuvo que existe 1 perro por cada dos habitantes y 1 gato por cada 6 habitantes.


En el análisis de univariable realizado en el estudio no se encontró asociación entre el número de perros/gatos por Km y variables socioeconómicas. Por el contrario, en el análisis multivariable se aplicó la distribución de Poisson y se obtuvo significancia (p=0.001) en la población de los autodenominados blancos en el caso de los perros, mientras que no existió relación en el caso de los gatos.


4. DISCUSIÓN

Se estimó por primera vez la población de los perros y gatos en situación de calle del Cantón Riobamba, con esto se pretende que las autoridades y la academia puedan incluir este tipo de investigaciones de manera habitual y planteen estrategias, realicen socializaciones, buenas políticas públicas y se cumpla con la Ordenanza municipal de una manera organizada para que se pueda mejorar la situación en el menor tiempo posible. La metodología empleada en esta investigación es aplicable al cantón Riobamba ya que con la cantidad de observaciones que se obtuvo (208 perros y 45 gatos) se puede utilizar el Distance®, el método requiere más experiencia computacional y estadística, aún así es posible utilizar el método de muestreo a distancia y dar propuestas como programas de esterilización, vacunación y retorno tal como se ha implementado en otras ciudades del país como Quito y Galápagos (10,12,13).


En el área total de Riobamba (urbana y rural) la estimación de perros en situación de calle obtenidos en el presente estudio fue 116 perros/km2 (95% IC 64 - 210) cifra menor a los encontrados en un estudio realizado en la India con 242 perros por Km2 (95% IC 213 - 275) (13) pero similares a los realizados en la ciudad de Quito que obtuvo un valor de 141 perros/ Km2 (95% IC 109 - 183) empleando el mismo método de muestreo a distancia (9).


El tamaño estimado de gatos fue de 43 404 valor mucho mayor que lo reportado en 2016 en la Ciudad de Guelph, Canadá con un total de 7 662 gatos (14). A nivel mundial existe una tendencia a que los gatos que deambulen fuera de casa, es así que una investigación en Brisbane Australia menciona que el 43% de los encuestados estaban consientes que tenían gatos en situación de calle los mismos que eran observados en lugares como residencias privadas, callejones y negocios


principalmente de comida, el 15% de los encuestados informó que alimentaba a gatos en situación de calle y un 18% alimentaba a perros en situación de calle en la misma área incluso colocaban comederos para su alimentación lo que es similar a lo que se encontró en Riobamba durante las salidas nocturnas en donde se observó platos y bebederos fuera de las casas para alimentar a los animales en situación de calle (16).


La proporción de perros 2.28:1 (1 perro por cada 2 habitantes) y gatos 6:1 (1 gato por cada 6 habitantes) es considerada una de las más altas del país, en Quito en un estudio realizado en 2021 encontraron la relación de perros 46:1 (1 perro por cada 46 habitantes) (9) y en Santa Cruz la relación fue de 4.77:1 (1 perro por cada 5 habitantes) cabe indicar que por la fauna endémica de Galápagos se han realizado varios estudios y las autoridades han tomado acciones principalmente la esterilización pero este mismo estudio indicó un aumento del 31% en la población de perros entre el 2014 y el 2016 por lo que muestran que los esfuerzos no son suficientes para mantener la población estable y se necesita desarrollar otro tipo de alternativas (3).


En 2014 se realizó una estimación de la población de perros en el Distrito Metropolitano de Quito y encontró que la densidad fue de 11 perros/Km2 cifra menor a lo esperado en esta investigación y con la regresión lineal también se llegó a la conclusión de que existe una asociación entre el número de perros en situación de calle y las tasas de pobreza (17); en la presente investigación no se encontró significancia con la regresión lineal en ninguna variable independiente, pero si se encontró significancia (p=0.01) con los la etnia de los autodenominados blancos en el censo de población y vivienda 2010, esto podría estar relacionado con el crecimiento de la ciudad ya que al realizar esta investigación se observó que existían gran cantidad de casas sin cerramientos por lo que los perros no tenían ninguna restricción de movilización, también se encontró perros en parques y terrenos baldíos, se evidenció platos fuera de los hogares para colocar alimento, casas fuera de condominios y en algunos terrenos que sirven como guarida para los perros llamados comunitarios esto en las zonas censales con mayor cantidad de perros por Km lineal.


En un estudio que se realizó en la Ciudad de Rishon LeZion, Israel durante los años 2012-2014 con una población similar a la de nuestro estudio (237 600 habitantes) y que cuenta desde 2009 con un programa de TNR de gatos en situación de calle. Se eligieron transectos al azar y fueron recorridos repetidamente por 3 años consecutivos, como resultado obtuvieron que el número de gatos en 2014 fue significativamente

más alto que en el 2012 pero no difirió del 2013 (18) y un estudio retrospectivo en la Comunidad de Ocean Reef en Florida Estados Unidos y se determinó que después de dos décadas con el programa atrapa-esteriliza-retorna se logró una disminución de la población, se mejoró el bienestar animal obteniendo un aumento en la edad promedio y disminución en la prevalencia del retrovirus esto nos indica que si es posible disminuir la población de animales en situación de calle (19).


El abandono de mascotas es una situación compleja a nivel de país por ejemplo una investigación realizada en Guayaquil reportó que el 71% de los encuestados alguna vez abandonaron una mascota en las calles y el 42% estaba de acuerdo en el abandono por lo que es importante también educar a los tutores en temas de tenencia responsable (15). Así también, en Veneto Italia se realizó un estudio que llegó a la conclusión de que realizar estimaciones en la población de perros y gatos proporciona datos útiles para realizar estudios epidemiológicos y sobre todo planes de seguimiento en las áreas con mayor problema.


El I Censo Ciudadano de Perros abandonados en Quito evidenció que la población de perros abandonados se había incrementado en un 20% durante los últimos 5 años pese a los esfuerzos de la autoridades, asociaciones y otras personas de interés (4). En todas estas investigaciones antes citadas se hace énfasis en realizar censos periódicos para establecer cómo se comporta la población en situación de calle y tomar acciones para controlarla.


5 . CONCLUSIONES

El presente estudio logró establecer la línea demográfica base sobre la población de animales en situación de calle con una estimación de 113 577 perros y 43 404 gatos en el Cantón Riobamba, esto servirá para la formulación e implementación de la política pública dentro de nuestro Cantón, así como la asignación de recursos para el control de esta problemática.


La densidad por hectárea de perros fue de 1.1593 perros/ha (116 perros/Km2) y de gatos 0.44303 gatos/ha (44 gatos/Km2)


Dentro de los factores de sobrepoblación se estimó que existe una relación importante entre la etnia de los autodenominados blancos y el número de perros por kilómetro. En el caso de los gatos no existió ninguna relación entre las variables analizadas ni factores como pobreza.



6. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

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    BALANCE ENERGÉTICO NEGATIVO (CETOSIS) EN RUMIANTES

    Echeverría, et al. CAMÉLIDOS SUDAMERICANOS: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

    Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 33-44

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    BALANCE ENERGÉTICO NEGATIVO (CETOSIS) EN RUMIANTES CAMÉLIDOS SUDAMERICANOS: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

    BALANCE ENERGÉTICO NEGATIVO (CETOSIS) EN RUMIANTES

    Echeverría, et al. CAMÉLIDOS SUDAMERICANOS: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

    Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 33-44

    https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index

    ISSN 2773 - 7608

    Facultad de Ciencias Pecuarias

    EdiciOn Especial

    Recibido: 31/07/2023 · Aceptado: 23/11/2023 · Publicado: 04/01/2024

    ARTÍCULO ORIGINAL

    NEGATIVE ENERGY BALANCE (KETOSIS) IN SOUTH AMERICAN RUMINANTS AND CAMELIDS: LITERATURE REVIEW



    iD iD iD

    iD

    1,2 Tirsa Echeverría*

    echeverriatirsa@gmail.com

    1María Fernanda Núñez

    fernanda.nuniez@espoch.edu.ec

    1Santiago Vásquez

    santiago.vasquez@espoch.edu.ec

    1Ángel Casierra

    angel.casierra@espoch.edu.ec

    1. Carrera de Medicina Veterinaria, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

    2. Grupo de Investigación en Ciencias Veterinaria, Riobamaba, Ecuador.

E-mail: * echeverriatirsa@gmail.com


RESUMEN

La cetosis es una enfermedad metabólica que afecta a animales destinados a la producción de leche, como vacas, ovejas y cabras. La cetosis puede tener un impacto económico significativo debido a los costos de tratamiento y las pérdidas en la producción láctea. La presente revisión bibliográfica tuvo como objetivo analizar diversos aspectos de la cetosis, incluyendo la etiopatología, factores de riesgo, impacto económico, el diagnóstico y las medidas de prevención y manejo de la cetosis en rumiantes y camélidos sudamericanos. Mediante una extensiva búsqueda en bases de datos de LatinIndex, Web of Science, PubMed y Scopus se incluyeron 70 artículos basados en su indexación, relevancia y actualización. En vacas, la cetosis ocurre durante el último tercio de la gestación y el inicio de la lactancia, especialmente en ovejas con una condición corporal elevada. Los síntomas clínicos incluyen retraso en el crecimiento, depresión y dificultad para moverse. En cabras, la toxemia de la gestación es más común que la cetosis de lactancia y se desarrolla en las últimas etapas de la gestación. En camélidos sudamericanos, la toxemia de la gestación es poco común y a menudo es secundaria a otras enfermedades. Un mejor manejo alimentario puede ayudar a prevenir la ingesta insuficiente de energía y la toxemia de la gestación en alpacas. Factores como el número de partos y la condición corporal al parto aumentan el riesgo de cetosis. Sin embargo, la genética, la alimentación adecuada y el monitoreo del hato son medidas importantes para prevenir y manejar la cetosis. En conclusión, este estudio constituye una exhaustiva revisión de los aspectos más importante de la cetosis enfocada en rumiantes y camélido sudamericanos.

Palabras clave: Cetosis, metabolismo, producción, balance energético negativo, toxemia de gestación.


ABSTRACT:

Ketosis is a metabolic disorder that affects animals destined for milk production, such as cows, sheep, and goats. Ketoses have a significant economic impact due to treatment costs and losses in dairy production. This review aims to analyze a range of aspects of ketosis, including the etiopathology, risk factors, economic impact, diagnoses and preventive and management methods in ruminants and South American camelids ketosis. Through an extensive search in LatinIndex, Web of Science, PubMed, and Scopus databases, 70 articles were included based on their indexing, relevance, and up-to-date information. In sheep, ketosis occurs during the last third of gestation and the onset of lactation (pregnancy toxemia), especially in sheep with high body condition. Clinical symptoms include low weight, depression, and ataxia. In goats, pregnancy toxemia is more common than lactation ketosis and develops in the later stages of gestation. In South American camelids, pregnancy toxemia is uncommon and often secondary to other diseases. Improved feeding management can help prevent inadequate energy intake and pregnancy toxemia in alpacas. Factors such as the number of births and body condition at birth increase the risk of ketosis. However, genetics, proper feeding, and herd monitoring are important measures for preventing and managing ketosis. In conclusion, this study has comprehensively analyzed the risk factors associated


with ketosis in ruminants and South American camelids, as well as its economic impact.


Keywords: Ketosis, metabolic, production, Energetic negative balance, pregnancy toxemia.


1. INTRODUCCIÓN

La cetosis es una enfermedad multifactorial. Se trata de una patología de tipo metabólico caracterizada por la acumulación de cuerpos cetónicos como el β-hidroxibutirato (βOHB), acetoacetato (AcAc) y acetona (Ac) en la sangre, orina y leche de animales destinados a la obtención de leche en condiciones de producción intensiva, sobre todo en los bovinos y caprinos [1]. La patogénesis más aceptada actualmente sobre la cetosis es la presencia de un estado de balance energético negativo (BEN) en el periodo del parto, desencadenando la movilización de ácidos grasos de cadena larga, los cuales se oxidan en el hígado formando los cuerpos cetónicos [1,2]. Particularmente, esta patología ha sido estudiada en vacas lecheras ya que, por la presión de producción, sufren cambios metabólicos y fisiológicos que incrementan de forma significativa el riesgo de sufrir desbalances energéticos que dan origen a procesos metabólicos anormales como la cetosis [3]. En particular, cuando las vacas pasan de un estado de gestación, periodo en cual se requieren cantidades moderadas de energía para el desarrollo fetal, pasan a un estado de lactancia, las demandas energéticas se aumentan considerablemente para poder sustentar los requerimientos fisiológicos de la producción de calostro como de leche [3], en el cual se presenta un desequilibrio entre el consumo de energía que ingresa a través del alimento [ingesta de materia seca y la energía requerida para los procesos fisiológicos del periodo de lactación [4]. Debido a este BEN, las vacas entran en un estado de activación de la lipólisis de los triglicéridos almacenados en el tejido adiposo, liberando grandes cantidades de ácidos grasos no esterificados (NEFAs) en la circulación sanguínea [2]. Los NEFAs en condiciones normales se esterifican en el hígado y se liberan en forma de lipoproteínas de muy baja densidad, sin embargo, en la cetosis la cantidad de NEFAs supera la capacidad de esterificación del hígado, provocando una oxidación incompleta en las mitocondrias de los hepatocitos, formando los cuerpos cetónicos [3,5]. La movilización de los NEFAs es una respuesta fisiológica del organismo para ahorrar la glucosa faltante, complementando el ciclo oxidando los NEFAs en acetil-CoA y luego en cuerpos cetónicos [6]. La cetosis se desencadena cuando la concentración de estos ácidos grasos en la sangre

sobrepasa la capacidad oxidativa del hígado con el consecuente almacenamiento de los ácidos grasos no esterificados en el hígado y el adyacente incremento en la producción de cuerpos cetónicos como el acetoacetato y βHB [7].


Las revisiones de literatura están diseñadas para presentar información que responde a la misma pregunta de investigación. Como tal, el objetivo de esta investigación fue realizar una revisión de literatura en cuanto a diferentes aspectos de la cetosis, incluyendo los tipos, la epidemiología, los métodos de diagnósticos, factores de riesgo, medidas de manejo, así como la presentación de cetosis en otras especies de importancia veterinaria.



2. MATERIALES Y MÉTODOS

Para el desarrollo de la presente investigación se realizó una exhaustiva búsqueda bibliográfica en bases de datos, incluyendo LatinIndex, PubMed, Web of Science and Scopus. Los ítems considerados para el desarrollo del artículo de revisión incluyeron: tipos de cetosis, epidemiología, métodos diagnósticos, factores de riesgo, medidas de manejo y control y, finalmente la situación de cetosis en otras especies animales de importancia veterinaria.


En general se tomaron en cuenta 70 artículos, seleccionados por su indexación, relevancia y actualidad. La mayoría de los artículos fueron publicados después del año 2004 en adelante. Sin embargo, por su originalidad, se incluyeron 10 artículos de entre 1980 y 1999.


3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

  1. Tipos de cetosis


        1. Según su origen.


          Desde el punto de vista fisiopatológico, la cetosis puede dividirse en dos tipos, Tipo I y II. Cada una obedece a diferentes etiologías y por lo tanto requiere diferentes aproximaciones preventivas y diagnósticas [8]. Los cambios bioquímicos, métodos diagnósticos, prognosis y las intervenciones necesarias para cada tipo de cetosis se presentan en la tabla 1.



          Ítem

          Tipo I

          Tipo II

          vPeriodo de mayor riesgo

          3 a 6 semanas después del inicio de la lactancia

          1 a 2 semanas después del inicio de la lactancia

          Descripción

          De aparecimiento espontáneo, condición corporal baja

          Condición corporal alta, hígado graso

          βOHB

          Muy alta

          Alta

          Glucosa sanguínea

          Baja

          Baja, pero puede estar elevada al inicio

          Insulina sanguínea

          Baja

          Baja, pero puede estar elevada al inicio

          Condición corporal

          Probablemente delgado

          A menudo con alto porcentaje de grasa corporal

          Destino de los ácidos grasos no esterificados

          Cuerpos cetónicos

          Triglicéridos hepáticos al inicio, cuerpos cetónicos posteriormente

          Gluconeogénesis hepática

          Alta

          Baja

          Patologías hepáticas

          Ninguna

          Hígado graso

          Prognosis

          Ninguna

          Pobre

          Método diagnóstico de Elección

          Detección de βOHB

          Detección de NEFA

          Intervenciones clave

          Manejo y nutrición

          Manejo y nutrición

          Tabla 1. Resumen de las características de la cetosis tipo I y II [8].


          Tipo I o primaria es la forma clásica de cetosis y suele presentarse en vacas entre las tres a seis semanas posparto [8]. Se denomina también espontaneo o de subalimentación por las similitudes que guarda con la diabetes mellitus tipo I ya que en ambos casos se acompaña de concentraciones de insulina anormalmente bajas, aunque obedece a distintas razones [1]. Mientras que en la diabetes Tipo 1 se relaciona con defectos pancreáticos, la cetosis tipo I se relacionada con la falta de precursores de glucosa con la consecuente hipoglucemia [1]. Los períodos de mayor riesgo están entre las 3 a 6 semanas a partir del inicio de la lactancia [1].


          Tipo II o secundaria se relaciona con vacas que desarrollan un balance energético negativo, consecuentemente iniciando la movilización de grasa del cuerpo antes o durante el parto [3]. Aun cuando este tipo de cetosis puede presentarse en vacas con baja condición corporal, la mayor incidencia de cetosis tipo II se da en vacas gordas ya que el consumo de materia seca disminuye por la proximidad del parto [9]. En cuanto a su prevalencia, se ha calculado que este alrededor del 4,3% en explotaciones intensivas [3]. Al igual que la cetosis Tipo I, la cetosis tipo II puede cursar de forma clínica o subclínica [9].


        2. Según su presentación.


    De acuerdo con su presentación los problemas de cetosis pueden ser clasificados en dos tipos: clínica y subclínica.


    Clínica: La cetosis clínica se caracteriza por la aparición repentina de varios signos como anorexia, en particular de alimento balanceado, disminución en la producción

    lechera, así como de la vida productiva dentro del hato, incremento en la incidencia a otras enfermedades, rápida Pérdida de condición corporal o constipación [10]. La temperatura corporal por otra parte suele ser normal. Adicionalmente, la característica bioquímica más común es el incremento de cuerpos cetónicos con una concentración mínima de acetoacetato (0.5 ml. l-1), hipoglicemia y elevada concentración de ácidos grasos no esterificados (NEFA) en la sangre, hígado con infiltración grasa y pérdida de glucógeno hepático [10]. Estos hallazgos, entre otros, apoyan la evidencia que, durante esta condición, existe un incremento de la cetogénesis hepática y que este incremento está relacionado con una disminución de la concentración de glucosa sanguínea y en las reservas de carbohidratos del hígado [10]. Esta condición no es común en vacas en periodo de lactancia por primera vez [10].


    Subclínica: se caracteriza por la ausencia de signos clínicos aun cuando se puede detectar un incremento en la concentración de cuerpos cetónicos circulantes [7]. Los niveles elevados de cuerpos cetónicos circulantes ocurren al principio de la lactancia en respuesta al impulso homeostático de mantener altos niveles de leche al tiempo que hay bajo consumo de materia seca [7]. Sin embargo, se debe considerar que no solo la elevada presencia de cuerpos cetónicos determina la presencia de cetosis subclínica, sino una concentración anormal de los mismos [7].


  2. Epidemiología


    La prevalencia de cetosis clínica y subclínica es variable, así por ejemplo en Estados Unidos y Europa esta se encuentra en rangos de entre el 2 al 15% [11–13]. Sin embargo, existen diferencias a nivel de


    país, probablemente relacionadas con las prácticas de manejo, con el diseño del estudio, metodología empleada para medir su prevalencia o con la paridad de las vacas [14]. Adicionalmente, esta prevalencia puede variar de acuerdo con la definición de hipercetonemia, ya que limites más bajos darán como resultado mayores prevalencias [7].


    La mayor incidencia de cetosis subclínica se da por lo general durante la primera semana de lactación

    [11] y se ha calculado que alrededor del 24% de los animales sufren al menos un episodio en promedio, sin embargo, a nivel de grajas individuales esta puede ser de hasta el 80% [15]. Aun cuando el diagnóstico de la cetosis subclínica puede pasar desapercibida por la dificultad que supone su diagnóstico, sus niveles de prevalencia pueden alcanzar el 40% de animales en hatos confinados, valor superior al de la cetosis clínica, calculada en aproximado de 3.7% a nivel mundial [8]. Aun cuando su diagnóstico puede pasar desapercibido por las características con las que cursa, su incidencia es mayor que la cetosis clínica, alcanzando tazas de prevalencia de alrededor del 40% en hatos confinados [8]. Finalmente, la prevalencia de cetosis parece estar relacionada con los sistemas de explotaciones comerciales. Por ejemplo, en sistemas estabulados, se ha calculado que esta entre el 6% al 15%, mientras que, en sistemas extensivos, hasta el 3.5% de las hembras en periodo de lactación pueden sufrir diversos tipos de cetosis [12,13,15].


  3. Efectos sobre la productividad


La relación entre ganado con un buen estado de salud y la rentabilidad de cualquier explotación comercial está bien establecida en la literatura [16]. Enfermedades, incluyendo las metabólicas, comprometen sin lugar a duda el bienestar animal, limitando la productividad influyendo en el incremento de costos a los negocios ganaderos [17].


En particular la cetosis es una de las enfermedades más prevalentes en ganado vacuno destinado a la producción de leche ejerciendo un profundo efecto sobre la producción láctea y es, de igual modo un factor predisponente para la presentación de otras patologías. Los costos asociados a la cetosis varían, así, por ejemplo, puede haber pérdidas de hasta 43 dólares en el caso que la presentación sea de tipo clínica o de entre 2 a 16.9 y hasta 78 dólares en el caso de cetosis subclínica [18,19]. Esta variación puede estar relacionada con la aproximación en el tratamiento establecido, mientras que en Estados Unidos el abordaje terapéutico es practicado por personal no veterinario, en Europa es más probable que sea un

veterinario el que establezca el tratamiento requerido [20]. Adicionalmente, es importante considerar que estos costos están asociados al tratamiento de cetosis mas no a los requerido para llegar a un diagnóstico [19], por lo que las pérdidas económicas podrían ser superiores.


  1. Producción láctea


    Aun cuando la cetosis puede remitir espontáneamente con o sin tratamiento, la cetosis probablemente influenciara sobre el animal para que este nunca alcance su máximo potencial productivo [9]. Este hecho se relaciona con la evidente prioridad que se da durante la lactancia a la producción de leche aun cuanto el apetito es limitado [9]. Sin embargo, los sistemas de producción ganadera y las áreas geográficas de estas explotaciones son muy heterogéneas.


    Teniendo en cuenta que la presentación de cetosis es más probable en vacas multíparas, la composición del rebaño es considerado un factor clave ya que entre el 32% al 36% de vacas suelen ser primerizas [21,22]. Por otro lado, la situación geográfica tiene influencia sobre los niveles de producción lechera y sobre los precios [19], lo que marca una diferencia entre las pérdidas en producción lechera. En cualquier circunstancia datos generados a través de un metaanálisis sugieren que puede haber una disminución en la producción de entre 65 a 251 lt por rebaño [19].


  2. Enfermedades concomitantes


La cetosis afecta de forma integral a un rebaño. En particular la cetosis subclínica resulta en el desarrollo de enfermedades incluyendo el desplazamiento de abomaso [8% de incidencia], cetosis clínica, metritis, mastitis, laminitis, cambios de comportamiento e incremento en las probabilidades de ser sacrificados durante etapas tempranas de la lactancia [23–26]. Además, existen consecuencias relacionadas con la fertilidad ya que, en estado de cetosis, los intervalos entre partos suelen prolongarse [18], se puede producir disfunción ovárica [27], o puede ser necesario inseminaciones adiciones para garantizar la preñes [22].


  1. Métodos diagnósticos


    Existen numerosos métodos diagnósticos para determinar los niveles de cuerpos cetónicos en el organismo, entre ellos está la determinación de cuerpos cetónicos en sangre, leche u orina. La prueba “gold standard” es la determinación de βOHB en plasma, aunque puede medirse de igual modo en sangre entera


    mediante el empleo de medidores electroquímicos de mano, debido a que el βOHB es el cuerpo cetónico de mayor concentración en los rumiantes y el más estable que el Acetato (Ac) y Acetoacetato (AcAc) [28]. El principio se basa en la oxidación del βOHB en la muestra de sangre para producir acetoacetato con la consecuente reducción de NAD+ a NADH que posteriormente se oxida de regreso a NAD+ [29].


    La corriente generada en esta cadena de reacciones es directamente proporcional a la concentración inicial de βOHB la misma que es cuantificada y expresada en (mmol/l -1). En vacas lecheras, valores inferiores a 1.4 mml. l-1 son considerados normales, y por lo tanto reflejan negatividad a cetosis [3]. Por otro lado, la cetosis subclínica se establece cuando los valores de BHBA están entre 1.4 a 2.9 mmol. l-1, en tanto que valores mayores a 2.9 mmol. L- 1 son considerados como un reflejo ce cetosis clínica [3].


    La determinación de otros metabolitos como ácidos grasos no esterificados también son útiles como biomarcadores de balance energético y movilización de grasa, sobre todo en el preparto, aunque no son útiles en el diagnóstico definitivo de cetosis [24,30].


    Se han descrito otros métodos diagnósticos como la Espectrometría infrarroja transformada de Fourier (FTIR), especialmente desarrollada para el diagnóstico de cetosis subclínica [31]. Este método mide la concentración de acetona en la leche utilizado la espectrometría FTIR [8]. Por otro lado, la determinación fluorométrica de BHB evalúa la presencia de BHB en la leche y plasma sanguíneo basado en métodos enzimáticos [8]. Entre sus ventajas está el hecho de que la hemolisis sanguínea no influye en los resultados y que, al usar leche entera, esta no necesita pretratamientos [32] por lo que puede emplearse a gran escala con bastante fiabilidad [33].


    La cromatografía líquida de gases (GLC) es empleada, por otra parte, para medir la concentración de acetona en sangre y leche [33]. Por último, la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR) sirve para medir tanto acetona como BHB [34].


    inalmente existen otras aproximaciones como la medición de la concentración de grasa y proteína en la leche. Dado que las vacas suelen sufrir un balance de energía negativo durante las primeras semanas de lactancia, existe una elevada movilización de lípidos desde las reservas grasas, cetogénesis e hipoglicemia [35]. Una fracción de los ácidos grasos movilizados se incorporan directamente en la grasa de la leche, lo que resulta en un incremento en la concentración

    del porcentaje de grasa. Por el contrario, los niveles de proteína decrecen ligeramente en estos animales debido a la reducción en la disponibilidad de energía [8]. Por lo tanto, el radio entre la grasa y la proteína láctea (FRP) ha demostrado ser útil en el monitoreo de la prevalencia de cetosis subclínica [36]. Un radio mayor a 1.5 indica cetosis subclínica, mientras un radio por debajo de esta cifra sugiere acidosis ruminal [37]. Su especificidad, sin embargo, es menor [77-81%] que la determinación de BhBO [36].


  2. Factores de riesgo y medidas de manejo


Existen diferentes factores que influencian la ocurrencia de cetosis. Varios estudios reportan que la alta presentación de esta patología se relaciona con las mejoras genéticas en la industria láctea, número de partos, condición corporal, o estación del año en la que se presenta la cetosis [7].


  1. Genética y raza


    Las explotaciones comerciales de leche basan su economía, en gran parte, en la selección genética para mejorar el rendimiento [7]. Las demandas energéticas en vacas en etapas de lactancia crecen para satisfacer la producción de leche. En estas condiciones, los rumiantes tienen que alterar su equilibrio metabólico para movilizar las reservas de proteína y grasa para oxidarlas como fuente de energía con el objetivo que los carbohidratos puedan usarse para satisfacer la síntesis de leche [7].


    Los niveles bajos de insulina y glucosa plasmáticos median los mecanismos básicos para estabilizar los niveles de glucosa. Estos mecanismos incluyen el incremento de gluconeogénesis, reducción en la lipogénesis e incremento en la liberación de ácidos grasos no esterificados del tejido adiposo, incremento en el metabolismo y captura de ácidos grasos por parte de la mitocondria o de los hepatocitos e incremento de cetogénesis [38]. Una vez que el animal empieza con la producción de ácidos graso o cuerpos cetónicos, estos pueden ser usados como fuentes alternativas de energía en el corazón, riñones, músculo esquelético y glándula mamaria para conservar glucosa y restaurar el equilibrio energético [39]. Sin embargo, si el organismo no es capaza de realizar las adaptaciones necesarias, este es propenso a sufrir cetosis [40]. En este sentido, la prevalencia de cetosis subclínica en las primeras 2 semanas de lactancia se vuelve una herramienta útil para la investigación de problemas en el hato, dejando la posibilidad de que el metabolismo energético periparto y la función inmunológica estén relacionadas con la descendencia genética productiva [7].


    Se estima, sin embargo, la cetosis es una enfermedad multifactorial influenciada por varios genes [41], en la que los índices de heredabilidad para cetosis son bajos (0.02 a 0.06), lo que resulta en una limitante para la selección de animales genéticamente resistente a la cetosis [40]. Nuevos enfoques basados en estudios de asociación del genoma completo (GWA) han coadyuvado en la identificación de marcadores genéticos relacionados con la susceptibilidad o resistencia para cetosis. Los genes asociados con resistencia a desarrollar cetosis incluyen aquellos que codifican para proteínas relacionadas con procesos metabólicos [incluyendo la síntesis y degradación de ácido grasos y cuerpos cetónicos], gluconeogénesis, movilización de lípidos, y el ciclo del ácido cítrico [40,42] en donde se determinó tasas de cetosis de entre el 0 al 34%, la mayor proporción de cetosis se presentó en hembras [14%] en relación al promedio en los hatos (6%) [40]. La raza puede ser otra fuente potencial para el incremento de cetosis., por ejemplo, se ha reportado que razas como la Sueca Roja y Blanca tienen un riesgo significativamente mayor que la frisona sueca para sufrir estos episodios patológicos [43].


  2. Número de partos:


    Las adaptaciones en animales como los bovinos destinados a la producción de leche son diferentes de acuerdo con la paridad. Por ejemplo, existe un descenso más pronunciado de la condición corporal en vacas primíparas respecto a las multíparas lo que implica un desbalance energético más pronunciado [44]. Sin embargo, estudios a gran escala realizado en Estados y Australia señalan que las vacas multíparas tienen 2 veces más probabilidades de desarrollar una serie de enfermedades [45].


    Mediante estudios de metaanálisis, autores como [46] encontraron evidencia de un incremento en odds de cetosis clínica en vacas lecheras con tres partos o más. Adicionalmente, la edad, relacionada con el número de partos, ha sido considerada como un factor que favorece el aparecimiento de la cetosis clínica [46].


  3. Condición corporal al parto:


    Las vacas en condiciones corporales elevadas antes de la lactancia tienen mayor riesgo de sufrir cetosis clínica y subclínica, según los resultados de los estudios la probabilidad de presentación se relaciona con la reducción del consumo de materia seca en consecuencia, el desequilibrio metabólico en estos animales sucede antes del parto, provocando una movilización excesiva de las reservas de grasa y lipidosis en el hígado, precedido de la cetosis post

    amamantamiento [14,27]. Aun cuando una condición corporal alta es un buen predictor de cetosis en vacas productoras, pero fuera del periodo de lactancia, no siempre la grasa corporal y subcutánea se correlaciona con el incremento en la condición corporal ya que la lipomovilización en la lactancia prematura libera grandes cantidades de ácidos grasos [47] principalmente de los depósitos de grasa almacenados por vía subcutánea y abdominal.


    Se sabe que la grasa subcutánea tiene un perfil de ácido graso más insaturado que la grasa abdominal, debido a que los niveles de saturación aumentan con la distancia desde el exterior del animal [48]. El incremento en la frecuencia de alimentación o el incremento en el volumen del alimento concentrado han demostrado reducir significativamente la presencia de cetosis en un rebaño [6].


  4. Estación del año al parto:


    Las predisposiciones de cetosis estacional han sido estudiadas como factores que tiene un considerable impacto sobre el desarrollo de cetosis. Así, en el estudio de [14] y otros estudios europeos se ha establecido una relación entre la presentación de cetosis y los partos que se dan en el segundo trimestre del año [13,14,49]. En relación con los bovinos que parieron en el primer trimestre del año, estos poseían unas concentraciones más altas de β- hidroxibutirato en paralelo con el cuarto trimestre, confirmando los resultados de estudios anteriores realizados en el tiempo de invierno colocando en riesgo a desencadenar hipercetonemia [14].


  5. Prevención y medidas de manejo


La gran parte de los factores de riesgo asociados e identificados como responsables de la susceptibilidad de cetosis se encuentran en incremento, por tanto, el manejo en: consumo de materia seca, del score de condición corporal, el número de partos, la duración del periodo seco y cambios en la dieta reducirían en proporción la presentación de la misma [3,6,14]. Aun cuando usualmente se sospecha y se diagnostica cetosis a partir de la segunda semana de iniciada la lactancia, es posible identificarla precozmente, esto es, en la primera semana. Valores de cetosis iguales o superiores al 10 % en cuanto a la prevalencia de cetosis clínica sugieren que se deben tomar medidas correctivas sobre las prácticas de manejo del establecimiento, así como sobre la dieta usada para la alimentación del hato lechero [1].


Teniendo en consideración los principales factores


de riesgo y las formas de presentación (clínica y subclínica) de cetosis, la prevención y el manejo se van a centrar en el aporte nutricional adecuado reajustando la ración durante el final de lactación, periodo seco y preparto, así como en el establecimiento de programas de monitoreo del hato durante las primeras semanas postparto es esencial para la identificación temprana de los animales afectados. La medición de la condición corporal en el periodo preparto puede ser utilizado como una guía a la hora de predecir cuándo un animal es propenso a padecer de cetosis tipo I. En base a la información que se obtiene en las investigaciones se puede sugerir la realización práctica de manejo tendientes a evitar períodos secos mayores a 60 días, adicionalmente la aplicación de prácticas alimentarias que permitan la reducción en la condición corporal de alta producción y preparto en vacas multíparas, a fin de reducir la incidencia de esta enfermedad metabólica [50].


Dentro de la corrección de la administración de las dietas alimentarias el evitar los alimentos cetogénicos y aumentar la frecuencia de la alimentación con concentrados especialmente unas 3 semanas antes del parto, se ha defendido como un método preventivo [50]. Además de la adecuada nutrición, la implementación de ciertos aditivos dentro de la alimentación se han evidenciado los grandes beneficios que se dan al reducir de la cetosis subclínica de manera profilácticamente. La vitamina B3 [niacina] administrada previo al momento del parto en dosis de 6 a 12 gramos/día logra reducir los niveles sanguíneos de βHBO. El uso del propilenglicol ha tenido resultados satisfactorios en la prevención de la cetosis subclínica. la dosificación de 1 L por día vía oral en un periodo de 9 días previo al parto disminuyó βHBO y los ácidos grasos no esterificados, aumentando las concentraciones de glucosa y permitiendo la reducción de consumo diario alimentario [11,27,51].


El uso de los ionóforos se ha propuesto debido a su bajo precio, su uso como posible agente profiláctico permite la reducción de la hipercetonemia. A comparación con el propionato de sodio y el propilenglicol, los ionóforos tienen una forma más fácil de administrar. En algunos países su uso está restringido en las producciones lácteas para bovinos en tiempo de lactancia [52]. Por otro lado, el potencial que tiene el gluconeogénico de la monensina ha permitido a los investigadores identificar y ahondar en su posible papel como agente anticetogénico en la ganadería de producción lechera. [53] realizaron una descripción de los frutos beneficiosos que tiene la monensina disminuyendo la incidencia de cetosis en un hato con cuadro clínico complejos de cetosis.

En su estudio se evidenció una reducción significativa de la incidencia de síntomas subclínicos cetosis y los niveles de βHBO en sangre en las primeras 3 semanas posparto con una dosis de 30 gramos por tonelada [50,51,54].


VI: Cetosis en otras especies de interés Veterinario


  1. Ovejas


    La toxemia de la gestación [cetosis] es el trastorno metabólico más común en ovejas durante el último tercio de la gestación y el inicio de la lactancia. Ocurre con frecuencia en las últimas 4- 6 semanas del periodo de gestación, lo que provoca considerables pérdidas económicas debido a una alta tasa de mortalidad en ovejas preñadas, siendo más prevalente en aquellas que llevan dos o más corderos en el útero o en ovejas con una condición corporal elevada [55]. A medida que la gestación avanza, las demandas energéticas del feto aumentan, al mismo tiempo, la capacidad y funcionalidad del rumen de la oveja se reduce, ya que el feto en desarrollo ocupa más espacio en el útero, dejando menos espacio para el rumen [56]. Estas alteraciones impiden que la oveja obtenga suficiente energía de su dieta. Como resultado, para obtener energía para las funciones fetales, las ovejas oxidaran las reservas del tejido adiposo, liberando cuerpos cetónicos en el torrente sanguíneo. Cuando esto ocurre de manera rápida, el organismo de la oveja no podrá eliminar los cuerpos cetónicos lo suficientemente rápido, acumulando cuerpos cetónicos [toxemia de la gestación] en diferentes tejidos [55].


    La cetosis puede ocurrir si la oveja tiene una condición corporal elevada porque la grasa ocupa espacio dentro de la oveja, dejando menos área para que el rumen contenga alimento. Además, existen otras circunstancias que impiden la correcta ingesta de alimento, como cambios climáticos, transporte o enfermedades, que pueden causar este trastorno metabólico [57].


    Los síntomas clínicos en la oveja afectada incluyen un retraso en el crecimiento con respecto al resto del rebaño, depresión, anorexia parcial e incapacidad para moverse. Pueden llegar a estar postradas dentro de 2-4 días después de notar los signos clínicos. Otros síntomas importantes incluyen rechinar de dientes, ceguera aparente, temblores musculares, taquipnea, estreñimiento, reducción de la motilidad ruminal, aliento con olor afrutado o sudor y edema de las extremidades distales. Con el tiempo, pueden volverse notablemente deprimidas hasta entrar en coma, mostrar presión de cabeza o mirar fijamente,


    incapacidad para levantarse, deshidratación y atonía ruminal completa [58].


    Si se diagnostica la toxemia de la gestación en las etapas iniciales, el tratamiento médico puede ser exitoso [59], mientras que el tratamiento en casos avanzados generalmente no tiene éxito [60]. Revisar la prevalencia de la toxemia de la gestación en las ovejas es crucial para reconocer y evitar la situación predisponente, prevenir y controlar la ocurrencia de la enfermedad, así como evitar pérdidas en la producción [61].


  2. Cabras


    Al igual que las ovejas, las cabras corren el riesgo de desarrollar la toxemia de la gestación, una condición metabólica que ocurre en dos etapas, una al final de la gestación [toxemia de la gestación] y la otra durante el inicio de la lactancia [cetosis de lactancia] [62]. La toxemia de la gestación es más común en las cabras que la cetosis de lactancia [62]. La toxemia de la gestación se desarrolla solo en las últimas etapas de la gestación y en casi todos los casos, las cabras llevan gestaciones múltiples [63]. La cetosis subclínica se define como una alta concentración de cuerpos cetónicos en suero sin signos clínicos observados [64]. Sin embargo, aún no se ha establecido un valor de referencia para el BHBO en las cabras, pero se puede considerar el valor de referencia de las ovejas [62]. La cetosis subclínica puede causar pérdidas económicas al disminuir la producción de leche, por mortalidad fetal y la muerte de las cabras si progresa a cetosis clínica [65].


  3. Camélidos sudamericanos


La toxemia de la gestación se produce en los rumiantes debido al desequilibrio energético negativo, lo que provoca movilización de lípidos, lipidosis hepática y cetosis [66]. Sin embargo, los camélidos son ligeramente diferentes desde el punto de vista digestivo y metabólico: la glucemia es más alta y los cuerpos cetónicos son más bajos en comparación con los rumiantes. Por último, no está del todo claro en qué medida los camélidos dependen de la cetogénesis para mantener el metabolismo energético [67].


La toxemia de la gestación es una enfermedad poco común en los camélidos y a menudo es secundaria a otras enfermedades. La ingesta insuficiente de energía durante el último tercio de gestación generalmente es responsable del aumento de la movilización de grasas corporales, la lipidosis hepática y la cetonemia [68].


Se puede obtener evidencia indirecta del trastorno lipídico mediante la medición de la función hepática.

Los camélidos con alguna de los siguientes analitos se pueden determinar trastornos hepáticos relacionados con la cetosis, como son el gamma-glutamil transaminasa (GGT) mayor de 60 UI/L, el aspartato aminotransferasa (AST) mayor de 500 UI/L, el sorbitol deshidrogenasa (SDH) mayor de 50 UI/L, NEFA mayor de 1 mEq/L, BHBO mayor de 5 mg/dL, ácidos biliares mayores de 30 mg/dL, deben considerarse de alto riesgo de producir una cetosis [69]. Se puede obtener evidencia directa de lipidosis hepática mediante una biopsia, pero ocasionalmente los camélidos gravemente afectados mueren durante o poco después de este procedimiento. En la necropsia, la lipidosis macroscópica también puede ser visible [70].


Algunos autores informan que el metabolismo lipídico patológico está asociado con la toxemia de la gestación debido a la movilización del tejido adiposo; sin embargo, otros estudios indican que solo un tercio de los camélidos afectados muestran aumento de los triglicéridos séricos, lo que representa una determinación de baja sensibilidad [67]. Un mejor manejo alimentario para las alpacas preñadas podría ser útil para prevenir la ingesta insuficiente de energía, la movilización de grasas y la toxemia de la gestación. Asegurar a los animales una alimentación de buena calidad, considerar la jerarquía y proporcionar un fácil acceso al alimento para los animales menos dominantes podría representar una estrategia fácil de implementar a nivel de la granja, junto con el control de otras enfermedades que pueden afectar la condición corporal de los animales [70].



4. CONCLUSIONES

En conclusión, la cetosis es una enfermedad multifactorial causada por un desbalance energético. Aun cuando existen diversos tipos de cetosis de acuerdo con el sistema que se utilice para clasificarla, esta se caracteriza por afectar a hembras durante la preñez o en épocas de lactancia. Existen diversas aproximaciones diagnosticas que pueden ser empleadas para una detección oportuno, especialmente de la cetosis subclínica. Así mismo, nuevas tecnologías basadas en secuenciación de genomas completos, ha permitido inferir la existencia de genes que puede ser seleccionados para obtener animales más resistentes a la cetosis. Finalmente, aun cuando la cetosis ha sido tradicionalmente estudiada en ganado vacuno, la presente revisión bibliográfica demuestra que la cetosis es una patología común para muchas especies animales. En estas circunstancias, más investigaciones serán necesarias para establecer mejores planes de manejo que eviten perdidas en la


producción manteniendo el bienestar animal.


5. AGRADECIMIENTOS

La presente investigación se llevó a cabo con el apoyo del Grupo de Investigación en Ciencias Veterinarias –GICV de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.


6. CONFLICTO DE INTERESES

Ninguna.


7. CONTRIBUCIONES DE AUTOR


T.D.E, S.V. M.F.N y A.C hicieron contribuciones igualitarias para el desarrollo de la presente investigación.


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    LESIONES PULMONARES EN CERDOS DE DIFERENTES CENTROS DE FAENAMIENTO

    Cushpa, et al. DE LA PROVINCIA DE CHIMBORAZO: ESTUDIO DE CASO

    Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 45-52

    Echeverría, et al.

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    LESIONES PULMONARES EN CERDOS DE DIFERENTES CENTROS DE FAENAMIENTO DE LA PROVINCIA DE CHIMBORAZO: ESTUDIO DE CASO

    LESIONES PULMONARES EN CERDOS DE DIFERENTES CENTROS DE FAENAMIENTO

    Cushpa, et al. DE LA PROVINCIA DE CHIMBORAZO: ESTUDIO DE CASO

    Reciena Edición Especial Vol.4 Núm. 1 (2024): 45-52

    https://reciena.espoch.edu.ec/index.php/reciena/index

    ISSN 2773 - 7608

    Facultad de Ciencias Pecuarias

    EdiciOn Especial

    Recibido: 31/07/2023 · Aceptado: 23/11/2023 · Publicado: 04/01/2024

    ARTÍCULO ORIGINAL

    PULMONARY LESIONS IN PIGS FROM DIFFERENT SLAUGHTERHOUSES OF CHIMBORAZO: A CASE STUDY



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    iD

    3 Cushpa Pilco Estefany Alexandra

    estefanycushpa2001@hotmail.com

    1 Portilla Merchán Samantha Juliana

    samantha.portilla@espoch.edu.ec

    3 Taipe Cuñas Madheleine Dayana

    Dayanitaipe19@gmail.com

    3 Tiama Ilbay Jordan Alexis

    alexisilbay7@gmail.com

    2 Campoverde Santos Diana Katherine

    diana.campoverde@espoch.edu.ec

    1,2 Suárez Usbeck Andrés Esteban

    andres.suarez@espoch.edu.ec

    1 Vinueza Veloz Pamela *

    pamela.vinueza@espoch.edu.ec

    1 Grupo de Investigación en Ciencias Veterinarias – GICV.

    1. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo – ESPOCH; Investigador Independiente.

    2. Investigador Independiente.

E-mail: * gicv@espoch.edu.ec


RESUMEN

La susceptibilidad a contraer algún tipo de enfermedad a nivel respiratorio en los cerdos puede ser multifactorial. En este sentido, aspectos como nutrición, ambiente, edad y forma de manejo son los principales factores a considerar. La presentación de patologías respiratorias en el cerdo tiene gran repercusión a nivel productivo y económico, lo que se puede prevenir aplicando normas de bienestar y bioseguridad. El presente estudio tuvo como objetivo analizar las enfermedades respiratorias en cerdos mediante la exploración macroscópica de pulmones obtenidos en los camales de la provincia de Chimborazo. Para ello, se seleccionó al azar 45 pulmones obtenidos de cerdos sacrificados para el consumo humano provenientes de mataderos de la ciudad de Riobamba, Alausí, Colta, Chunchi que fueron posteriormente analizados en el Laboratorio de Microbiología de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Tras el análisis macroscópico se encontraron varias patologías pulmonares compatibles con neumonía intersticial, neumonía bacteriana y neumonía viral causada por el circovirus porcino. Estas enfermedades respiratorias pueden tener un impacto negativo en la producción porcina y resultar en pérdidas económicas significativas. La identificación precisa de las patologías encontradas en los pulmones de los cerdos es fundamental para implementar medidas de control y prevención adecuadas en los mataderos de la provincia de Chimborazo. El conocimiento de estas enfermedades permitirá tomar acciones específicas

para mejorar la salud y bienestar de los cerdos, así como garantizar la calidad de la carne producida en la región.


Palabras clave: Cerdos, enfermedades, lesiones, pulmones, post - mortem.


ABSTRACT:

Susceptibility to respiratory disease in pigs will be multifactorial. Therefore, aspects such as nutrition, environment, age, and management are the main factors to be considered. The presentation of respiratory pathology in fattening will have a great repercussion at productive and economic level, which can be prevented by applying welfare and biosecurity standards. For this purpose, 45 lungs from pigs slaughtered for human consumption in the cities of Riobamba, Alausí, Colta, and Chunchi were randomly selected and analyzed at The Laboratory of Microbiology at Escuela Superior Polytechnical de Chimborazo. After macroscopic analysis, several lung pathologies compatible with interstitial pneumonia, bacterial pneumonia, and viral pneumonia caused by porcine circovirus were found. These respiratory diseases can have a negative impact on pig production and result in significant economic losses. The precise identification of the pathologies found in pig lungs


is essential to implement appropriate control and prevention measures in the porcine sector of the province of Chimborazo. Knowledge of these diseases will allow for specific actions to improve the health and well-being of pigs, as well as to ensure the quality of the meat produced in the region The study was carried out in the province of Chimborazo, in the city of Riobamba, where five lungs of pigs from slaughterhouses in the city of Riobamba were selected. The objective was to analyze the exponential respiratory diseases in pigs through the use and exploration of lungs obtained from pig farms.


The lungs were obtained from animals slaughtered for human consumption and presented different macroscopic characteristics. The result of the macroscopic analysis showed several pulmonary pathologies, such as interstitial pneumonia, bacterial pneumonia and viral pneumonia caused by swine circovirus. These respiratory diseases can have a negative impact on swine production and result in significant economic losses.


The precise identification of the pathologies found in pig lungs is fundamental to implement adequate control and prevention measures in the slaughterhouses of the province of Chimborazo. Knowledge of these diseases will allow specific actions to be taken to improve the health and welfare of pigs, as well as to guarantee the quality of the meat produced in the region.


Keywords: Pigs, diseases, pneumonia, lungs, disease.


1. INTRODUCCIÓN


Las enfermedades en los cerdos tienen gran impacto en el sector porcino debido a que su presencia repercute de forma variable sobre el rendimiento productivo y afectan los costes de producción [1-3]. De todas las patologías que afectan a los porcinos, las de carácter pulmonar son de gran importancia debido a que pueden ocurrir en cualquier etapa de vida causando problemas en el crecimiento y engorde de los cerdos [2].


El correcto funcionamiento fisiológico del aparato respiratorio en los cerdos está fuertemente influenciado por interacciones entre los agentes infecciosos, el ambiente, la forma de manejo y el estado inmunológico de los animales [3]. La combinación de estos factores desempeña un rol fundamental en mantener un equilibrio sanitario que garantice una buena salud y evite la aparición de

patologías respiratorias [4]. Por otro lado, la alteración de estos factores contribuye a la presentación de trastornos respiratorios, relacionados con una baja producción con las consiguientes pérdidas económicas e incluso causando la muerte de los animales [5]. Por otro lado, la evaluación de pulmones en centros de faenamiento permite determinar la prevalencia de las enfermedades respiratorias más comunes, lo que puede ayudar al desarrollo de un programa sanitario porcino y, por lo tanto, a la prevención de este tipo de patologías [1- 3]. Este tipo de evaluación se realiza en cerdos que han sido sacrificados o que han fallecido debido a enfermedades o condiciones desconocidas [7]. En particular, durante la inspección macroscópica de los pulmones de cerdos, se examina visualmente el pulmón para detectar anomalías, lesiones, inflamaciones o cualquier otro signo de enfermedad [3,5]. De todas las lesiones que se pueden encontrar en pulmones de cerdos en centros de faenamiento, los dos tipos de lesiones más prevalentemente observadas son la consolidación pulmonar cráneo ventral y la pleuritis, principalmente en los lóbulos caudales [8].


La inspección macroscópica en los centros de faenamiento constituye una técnica diagnostica precisa, que permite obtener información para llegar a un diagnóstico final utilizando pruebas específicas complementarias [9]. A su vez, la información proporcionada por los métodos de diagnóstico descritos, se podrán utilizar para aplicar protocolos de tratamiento adecuados y desarrollar programas preventivos [9]. Dado que tradicionalmente se ha dado poca importancia al reporte de las patologías respiratorias porcinas, este artículo tiene como objetivo evaluar las enfermedades respiratorias en cerdos mediante la exploración macroscópica de pulmones obtenidos en los camales de la provincia de Chimborazo.


2. MATERIALES Y MÉTODOS

                                                                 

    1. Muestras


      El estudio se llevó a cabo en el laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Pecuarias de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Se recolectaron al azar 45 pulmones de cerdos de diferentes centros de faenamientos (Riobamba, Alausí, Colta, Chunchi) de la Provincia de Chimborazo.


    2. Examen macroscópico


      La evaluación macroscópica de los pulmones de cerdo con lesiones patológicas se realizó mediante la


      inspección visual de las muestras. La evaluación del tejido pulmonar se realizó por un médico veterinario utilizando el esquema utilizado y propuesto por Madec y Derrien


      [10] para evaluar las lesiones internas. Cada lóbulo pulmonar fue puntuado individualmente. Las puntuaciones fueron marcadas como: 0 (sin lesiones), 1 (afectación del 1 al 25% de los lóbulos pulmonares), 2

      (afectación del 26 al 50%), 3 (afectación del 51 al 75%) y 4 (afectación del 76 al 100%). También se estimó el porcentaje de la superficie total de los pulmones afectados y se realizaron incisiones utilizando un bisturí y pinzas quirúrgicas sobre las lesiones para una mejor observación.


      La pleuritis o lesiones externas fueron puntuadas utilizando una versión modificada del Sistema de Evaluación de Pleuritis en Centros de Faenamiento (SPES), desarrollado por Dottori et al. [11]. Las puntuaciones fueron marcadas como: 0 (sin pleuritis),

      1 (lesiones focales en un lóbulo), 2 (adherencias bilaterales o adherencias unilaterales) y 3 (lesiones extensas).


    3. Análisis estadístico


Se realizó una estadística descriptiva, y, en el caso de la EPP, se calculó medidas de tendencia central

Tabla 1. Resultados del pulmón 1

(media y mediana) y medidas de dispersión como la desviación estándar (DE). Al no cumplir la normalidad, y con el objetivo de examinar el % de pulmón afectado, se aplicaron técnicas estadísticas no paramétricos. Específicamente, las medias del % de pulmón afectado, fueron comparadas por el método Kruskal-Wallis para verificar si existen diferencias significativas respecto a los diferentes camales y a la pleuritis presente. Adicionalmente, estos datos también fueron analizados mediante la prueba Chi Cuadrado de Pearson y la prueba Chi Cuadrado de máxima verosimilitud G2. Todos los análisis se realizaron con el programa estadístico SPSS v. 26.


3. RESULTADOS


De los 45 pulmones recolectados de diferentes centros de faenamiento de la provincia de Chimborazo,

33 pulmones presentaron lesiones patológicas. La prevalencia de las lesiones pulmonares, por lo tanto, fue del 73,3% con una media de 17.3% de lesiones de consolidación lobular. Las lesiones de tipo 3 fueron las más prevalentes del estudio y hubo un 5% de pleuritis con la mayor presencia de lesiones focales en un solo lóbulo con el 22% (Tabla 1-4). Las Tablas 1 a 4 presentan lesiones anatomopatológicas representativas examinadas en la presente investigación.


Descripción



Los pulmones presentaron pequeñas estructuras circulares que cubrían su superficie, siendo el pulmón derecho más afectado que el izquierdo. Se determinó que el daño fue causado por una neumonía 5 intersticial, probablemente debido a un virus que se diseminó por la circulación sanguínea, concluye que hubo una coinfección viral y bacteriana, donde ambos patógenos contribuyeron a la gravedad de la enfermedad respiratoria, causando complicaciones secundarias y afectando la función respiratoria del animal en vida.




Tabla 2. Resultados de Pulmón 2


Descripción


Se encontró un pulmón con coloración pálida y dispersa coloración rojiza entre los nódulos, indicando la presencia de neumonía viral intersticial causada por Circovirus porcino. También se observaron petequias hemorrágicas y manchas difusas debido al avance crónico de la enfermedad. En los cortes internos se evidenció inflamación con exudado de apariencia líquida rojiza similar a la sangre. Además, en los lóbulos accesorios se identificaron lesiones de color rojizo, lo que indica la progresión crónica de la neumonía por circovirus porcino.



Tabla 3. Resultados de Pulmón 3


Descripción


Se encontraron evidencias de neumonía bacteriana causada por Mycoplasma hyopneumoniae, con lesiones en el tejido intersticial y celular que presentan un patrón similar a un tablero de ajedrez. También se observó pleuritis debido al brillo del pulmón, y los lóbulos accesorios craneales presentan lesiones focales. Durante la incisión en el pulmón, se observó la presencia de pus causada por Arcanobacterium pyogenes. Además, al realizar un corte longitudinal en la tráquea se evidenció brillo y presencia de moco, indicando la presencia de una infección bacteriana.



Tabla 4. Resultados de Pulmón 4


Descripción


El pulmón exhibe un brillo liso, con crepitación en su parte caudal. El pulmón derecho muestra una coloración rojiza oscura, mientras que el pulmón izquierdo presenta un tono rojizo pálido, y en ambos casos la coloración no es uniforme, presentando variaciones tonales. Durante el examen y los cortes realizados se observaron lesiones fibrinopurulentas y hemorragias a nivel alveolar, indicativas de una infección bacteriana. Según los signos encontrados en el análisis pulmonar, se concluye que se trata de una infección causada

por Actinobacillus pleuropneumoniae.