Suplementación con selenio orgánico en cerdo ibérico ¿Qué beneficios tiene Sel-Plex?

Efectos de la suplementación con selenio en dietas de finalización sobre la expresión génica en Ibérico.

Artículo de D. E. Graugnard, A. C. Smith, M. L. Spry y K. M. Brennan

Center for Nutrigenomics and Applied Animal Nutrition, Alltech Inc. Nicholasville, Kentucky (EE.UU.) Artículo publicado en Journal of Animal Science, 92 (Suppl. 1): 944, 2014

La suplementación con selenio orgánico aporta beneficios positivos derivados de su mayor biodisponibilidad y absorción en comparación con el selenio inorgánico (Cozzi et al., 2011). Además, el aumento de la biodisponibilidad de selenio se traduce en una mejora del nivel antioxidante del animal y de su inmunidad en general (Mahan et al., 1999; Fajt et al., 2009).

La suplementación con selenio orgánico también puede afectar los perfiles de expresión génica que pueden mejorar la calidad de la carne y las propiedades organolépticas, fundamentales en la producción de cortes de alta calidad del cerdo Ibérico de capa negra (Speight et al., 2012; Song et al., 2013).

OBJETIVO

El objetivo de este estudio fue la evaluación del efecto de diferentes fuentes de selenio en la expresión génica del músculo de cerdos Ibéricos de capa negra en finalización.

MATERIAL Y MÉTODOS

• Animales y dietas

El periodo experimental de finalización comenzó cuando los animales alcanzaron los 80 kg de peso, y finalizó con el sacrificio a los 120 kg de peso aproximadamente.

Los tratamientos consistieron en una dieta de finalización estándar suplementada con selenio orgánico (0,2 ppm de selenio proveniente de Sel-Plex, Alltech Inc; SP) o con selenio inorgánico (0,2 ppm de selenio en forma de selenito sódico; SS).

• Recogida de muestras y evaluación de la expresión génica

Se recogieron muestras de músculo esquelético en el momento del sacrificio, y se almacenaron hasta el momento de su análisis.

Se extrajo el ARN total de las muestras (n=5 por tratamiento). Las muestras se hibridaron con la matriz de genoma porcino de Affymetrix.

• Análisis estadísticos

Los datos se analizaron con el programa GeneSpring GX 10.0, donde se compararon los tratamientos SP y SS utilizando un t-test. Las diferencias se consideraron estadísticamente significativas con valores de p <0,05, sin considerar un límite mínimo de corte con respecto al número de lecturas.

Los genes que se expresaron de una manera significativamente diferente se importaron a Ingenuity para realizar los correspondientes análisis de funcionalidad biológica.

RESULTADOS

Los resultados se muestran en las figuras 1-3. La figura 1 representa los 1.205 genes que se  encontraron que se expresaron de manera significativamente diferente al comparar la suplementación de Sel-Plex con la de selenito de sodio.

Figura 1. Gráfica de los genes expresados de una manera significativamente diferente al comparar la suplementación con Sel-Plex y con selenito de sodio. Se encontraron 1.205 genes expresados diferentemente, incluyendo 757 que aumentaban su expresión (rojo) y 448 que la disminuían (verde). Los puntos grises representan genes que no eran estadísticamente diferentes (p >0,05).

Además, se muestra un mapa de calor de las funciones biológicas más relevantes (figura 2) y una representación gráfica de la regulación del factor de crecimiento β-1 (TGFβ1) sobre los genes expresados de manera significativamente diferente (figura 3).

Figura 2. Mapa de calor de funciones biológicas relevantes basado en los valores de Z < o >2. El color naranja indica un aumento/activación de la función y el color azul indica una reducción/inhibición. El tamaño de los cuadrados se corresponde con el número de genes representados para cada función biológica.

Figura 3. Representación gráfica de la regulación del TGFß1 sobre los genes expresados de una manera significativamente diferente. Rojo y verde indican aumento o disminución de expresión, respectivamente.

RESUMEN

• Los análisis biológicos revelaron varias funciones de enriquecimiento relacionadas con el desarrollo muscular. Las funciones más relevantes del presente estudio fueron la activación positiva (valor Z >2) del metabolismo lipídico, del metabolismo celular y del desarrollo de tejidos.
• Análisis adicionales de las funciones biológicas identificaron genes específicos asociados a la

  regulación de la ß-oxidación y del metabolismo energético en general, incluyendo CPT1C, SCD5, MYO1ß y CAST.
• El TGFß1 es un importante regulador del nivel de expresión de genes, que puede ser modulado con la suplementación de selenio en la dieta. El TGFß1 pertenece a una familia de péptidos multifuncionales que están involucrados en la regulación de la proliferación, diferenciación, adhesión, migración y otras funciones de varios tipos de células.
• En el presente estudio, el TGFß1 reguló más de 30 genes del tejido muscular relacionados con los siguientes parámetros: desarrollo muscular, metabolismo lipídico, estrés oxidativo y desarrollo tisular.

CONCLUSIÓN

Este estudio presenta pruebas de que los múltiples mecanismos moleculares afectados por Sel-Plex en el músculo esquelético de los cerdos Ibéricos de capa negra están relacionados con la producción y la calidad de la carne.

BIBLIOGRAFÍA

• Cozzi G, Prevedello P, Stefani AL, Piron A, Contiero B, Lante A, Gottardo F and Chevaux E, 2011. Effect of dietary supplementation with different sources of selenium on growth response, selenium blood levels and meat quality of intensively finished Charolais young bulls. Animal 5, 1.531-1.538.
• Fajt Z, Drabek J, Steinhauser L and Svobodova Z, 2009. The significance of pork as a source of dietary selenium - an evaluation of the situation in the Czech Republic. Neuro Endocrinol Lett 30 Suppl 1, 17-21.
• Mahan DC, Cline TR and Richert B, 1999. Effects of dietary levels of selenium-enriched yeast and sodium selenite as selenium sources fed to growing-finishing pigs on performance, tissue selenium, serum glutathione peroxidase activity, carcass characteristics, and loin quality. J Anim Sci 77, 2.172-2.179.
• Song KD, Dowd SE, Lee HK and Kim SW, 2013. Long-term dietary supplementation of organic selenium modulates gene expression profiles in leukocytes of adult pigs. Anim Sci J 84, 238-246.
• Speight SM, Estienne MJ, Harper AF, Barb CR and Pringle TD, 2012. Effects of organic selenium supplementation on growth performance, carcass measurements, tissue selenium concentrations, characteristics of reproductive organs, and testis gene expression profiles in boars. J Anim Sci 90, 533-542.