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Method Article
Investigamos el tejido muscular esquelético en Bos indicus y toros cruzados para explicar las diferencias en los rasgos de calidad de la carne. Se encontró que la fuerza de corte de Warner-Bratzler (WBSF) oscilaba entre 4,7 kg y 4,2 kg. Las isoformas de cadena pesada de miosina revelaron diferencias entre los animales, y el índice de fragmentación de miofibrillas proporcionó más información sobre las variaciones de sensibilidad (WBSF).
Este estudio investigó el tejido muscular en Bos indicus y toros cruzados para explicar las diferencias en los rasgos de calidad de la carne. Se describen las características de la canal, los parámetros de calidad de la carne y las investigaciones bioquímicas y moleculares de las proteínas miofibrilares. Se han descrito métodos para evaluar el pH, la grasa intramuscular (IMF), el color de la carne (L*, a*, b*), las pérdidas de agua, la terneza y los ensayos de biología molecular. Se describen los procedimientos específicos que detallan la calibración, la preparación de la muestra y el análisis de datos para cada método. Estas incluyen técnicas como la espectroscopia infrarroja para el contenido de IMF, la evaluación objetiva de la terneza y la separación electroforética de las isoformas de MyHC.
Los parámetros de color se destacaron como herramientas potenciales para predecir la terneza de la carne de res, un rasgo de calidad crucial que influye en las decisiones de los consumidores. En el estudio se empleó el método de fuerza cortante de Warner-Bratzler (WBSF), revelando valores de 4,68 y 4,23 kg para Nellore y Angus-Nellore (P < 0,01), respectivamente. Las pérdidas totales de cocción y los análisis bioquímicos, incluido el índice de fragmentación de miofibrillas (MFI), proporcionaron información sobre las variaciones de terneza. Se investigaron los tipos de fibras musculares, en particular las isoformas de cadena pesada de miosina (MyHC), con una notable ausencia de la isoforma MyHC-IIb en los animales cebú estudiados. La relación entre MyHC-I y la terneza de la carne reveló hallazgos divergentes en la literatura, lo que pone de manifiesto la complejidad de esta asociación. En general, el estudio proporciona una visión completa de los factores que influyen en la calidad de la carne en toros Bos indicus y cruzados (Bos taurus × Bos indicus), ofreciendo información valiosa para la industria de la carne de vacuno.
Brasil tiene el mayor hato ganadero comercial del mundo, con aproximadamente 220 millones de animales y se ubica como el segundo mayor productor de carne, con una producción de más de 9 millones de toneladas métricas de canal equivalentes al año1. El sector de producción de ganado vacuno contribuye significativamente al sistema agropecuario nacional, con ventas anuales totales que superan los R$ 55 mil millones. Desde 2004, Brasil ha sido un actor clave en el comercio mundial de carne, exportando a más de 180 países, lo que representa ~50% del comercio mundial de carne2.
La terneza de la carne se destaca como el atributo de calidad primordial que influye en la satisfacción del consumidor y el consumo de carne3. Mediante el empleo de métodos bioquímicos y objetivos para medir la ternura de la carne, los investigadores pretenden proporcionar información valiosa sobre factores como la genética animal, las técnicas de procesamiento y las condiciones de almacenamiento, mejorando en última instancia la calidad y la consistencia de los productos cárnicos para los consumidores. Esta información es útil porque la ternura de la carne ha cobrado cada vez más importancia en la toma de decisiones de los consumidores durante las compras. Además, la evaluación de la terneza de la carne proporciona información valiosa para el control de calidad en las industrias de producción y procesamiento de carne. Al monitorear constantemente la terneza, los productores pueden asegurarse de que los productos cárnicos cumplan con los estándares y especificaciones deseados. En este contexto, los productores brasileños de ganado vacuno de carne están adoptando progresivamente sistemas intensivos de engorde con animales cruzados para mejorar la rotación de capital. Este sistema representa alrededor del 10% de las toneladas de canal producidas anualmente en Brasil 4,5.
La creciente demanda de una mejor calidad de la carne por parte de los consumidores ha llevado a los productores de ganado vacuno a cruzarse con razas europeas, principalmente Aberdeen Angus6. Esta estrategia tiene como objetivo producir híbridos F1 Angus-Nellore, conocidos por su rendimiento superior, características de canal deseables y mejor calidad de la carne en comparación con los animales cebú puros 7,8. En las regiones tropicales de Brasil, es una práctica común utilizar animales no castrados (toros) de madurez avanzada en las granjas de engorde, lo que puede comprometer los atributos de calidad de la carne, como el color, el marmoleado y la terneza. Cabe destacar que una encuesta revela que el 95% de los animales terminados en los feedlots brasileños son machos, siendo el 73% Nellore, seguido por el 22% de los animales mestizos y el 5% de otros genotipos 9,10.
Comprender los mecanismos bioquímicos que subyacen a la ternura de la carne es crucial para mejorar la calidad de la carne. Un aspecto clave es la proteólisis postmortem, que afecta la integridad estructural de las fibras musculares11. El índice de fragmentación de miofibrillas (MFI) es un ensayo bioquímico ampliamente utilizado que cuantifica el grado de degradación de las miofibrillas, proporcionando información sobre la terneza de la carne12. El método MFI consiste en medir la fragmentación de las proteínas miofibrilares, que se correlaciona directamente con la ternura de la carne. Este ensayo complementa las evaluaciones tradicionales de la calidad de la carne y ofrece una comprensión más profunda de los procesos bioquímicos que contribuyen a las variaciones en la ternura de la carne.
En este contexto, el presente estudio investigó el músculo esquelético de toros Bos indicus versus mestizos (Bos taurus × Bos indicus) terminados en feedlot, con el objetivo de explicar las diferencias en los rasgos de calidad de la carne.
Todos los procedimientos con animales cumplieron con las normas éticas de investigación establecidas por el Comité de Ética en Uso de Animales (CEUA) de la Universidad Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP Campus Botucatu, bajo el protocolo 0171/2018.
1. Animales de experimentación
2. pH de la carne
3. Grasa intramuscular
NOTA: El contenido de grasa intramuscular (IMF) se determinó mediante espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR)14 y por método gravimétrico15.
4. Color de la carne
5. Pérdidas de agua
6. Ternura objetiva de la carne
NOTA: La medición de la fuerza cortante de Warner-Bratzler (WBSF) se realizó como se describe18,19.
7. Ensayo bioquímico
NOTA: La proteólisis post mortem se evaluó mediante la estimación del índice de fragmentación de miofibrillas (IMF), siguiendo el procedimiento original descrito por Culler et al.20 y adaptado para bovinos Bos indicus por Borges et al.21.
8. Ensayo de biología molecular
NOTA: Para el análisis de la cadena pesada de miosina (MyHC), la proteína más abundante en el músculo esquelético bovino, se procesaron muestras de LT de ambos grupos siguiendo el protocolo descrito en la literatura23,24.
En la Tabla 1 se muestran los rasgos de la canal de los dos grupos genéticos investigados en este estudio. En particular, se identificaron diferencias (P < 0,01) en HCW, REA y BFT, con animales cruzados que exhibieron mayores valores, lo que sugiere un efecto de heterosis.
Variable¹ | Nellore | F1 Angus x Nellore | SEM | Valor P |
Durante la evaluación de la canal, es crucial medir con precisión las características de crecimiento y calidad después de un período de enfriamiento de 48 h para obtener datos consistentes y comparables. Los dos modelos biológicos exhibieron rasgos divergentes de la canal, particularmente HCW, REA y BFT, que son consistentes con los hallazgos informados en otros estudios. El promedio de HCW de los toros Nellore se alinea con las preferencias del mercado brasileño, que prioriza una mayor producción de carne por un...
Los autores no tienen nada que revelar. Los financiadores no participaron en el diseño del estudio, la recopilación y el análisis de datos, la decisión de publicar o la preparación del manuscrito.
Esta investigación fue financiada por la FAPESP (becas 2023/05002-3; 2023/02662-2 y 2024/09871-9), la CAPES (código financiero 001), el CNPq (304158/2022-4) y por el PROPE (beca IEPe-RC número 149) de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Estadual Paulista.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Acetone | Merk, Darmstadt, Germany | CAS 67-64-1 | 100014 | solutions used for the electrophoretic separations |
Anti-MYH-1 Antibody | Merk, Darmstadt, Germany | MABT846 | Rat soleus |
Anti-Myosin antibody | Abcam, Massachusetts, United States | ab37484 | Myosin heavy chain |
Anti-Myosin-2 (MYH2) Antibody | Merk, Darmstadt, Germany | MABT840 | Extensor digitorum longus (EDL) |
Biological oxygen demand (BOD) incubator | TECNAL, São Paulo, Brazil | TE-371/240L | Meat aging |
Chloroform; absolute analytical reagent | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 67-66-3 | Intramuscular fat |
CIELab system | Konica Minolta Sensing, Tokyo, Japan | CR-400 colorimeter | Meat color |
Coomassie Blue | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | C.I. 42655) | Myosin heavy chain |
Electric oven | Venâncio Aires, Rio Grande do Sul, Brazil | Meat tenderness | |
Ethanol | Merk, Darmstadt, Germany | 64-17-5 | solutions used for the electrophoretic separations |
Ethylenediaminetetraacetic acid | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 60-00-4 | Post-mortem proteolysis |
Glass flasks | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | solutions used for the electrophoretic separations | |
Glycine | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | G6761 | Myosin heavy chain |
Infrared spectroscopy - FoodScan | Foss NIRSystems, Madson, United States | FoodScan™ 2 | Intramuscular fat |
Magnesium chloride | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 7786-30-3 | Post-mortem proteolysis |
Mercaptoetanol | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | M6250 | Myosin heavy chain |
Methanol, absolute analytical reagent | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 67-56-1 | Intramuscular fat |
pH meter | LineLab, São Paulo, Brazil | AKLA 71980 | Meat pH |
PlusOne 2-D Quant Kit | GE Healthcare Product | Code 80-6483-56 | Post-mortem proteolysis |
Polypropylene | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | solutions used for the electrophoretic separations | |
Potassium chloride | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 7447-40-7 | Post-mortem proteolysis |
Potassium phosphate | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | P0662 | Post-mortem proteolysis |
R software | Vienna, Austria | version 3.6.2 | Data analysis |
Sodium azide | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 26628-22-8 | Post-mortem proteolysis |
Sodium dodecyl sulfate (SDS) | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 822050 | Myosin heavy chain |
Spectrophotometer | Perkin Elmer, Shelton, United States | Perkin Elmer Lambda 25 UV/Vis | Post-mortem proteolysis |
Statistical Analysis System | SAS, Cary, North Carolina, United States | version 9.1, | Data analysis |
Texture Analyzer | AMETEK Brookfield, Massachusetts, United States | CTX | Meat tenderness |
Tris(hydroxymethyl)aminomethane | Sigma-Aldrich, Missouri, United States | 77-86-1 | Myosin heavy chain |
Ultrafreezer | Indrel Scientific, Londrina, Paraná, Brazil. | INDREL IULT 335 D - LCD | Sample storage |
Ultrapure water | Elga PURELAB Ultra Ionic system | solutions used for the electrophoretic separations | |
Ultra-Turrax high shear mixer | Marconi – MA102/E, Piracicaba, São Paulo, Brazil | Post-mortem proteolysis |
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