Denne forskningen ble finansiert av FAPESP (tilskudd 2023/05002-3; 2023/02662-2 og 2024/09871-9), CAPES (finanskode 001), CNPq (304158/2022-4), og av PROPE (IEPe-RC-tilskudd nummer 149) ved School of Veterinary Medicine and Animal Science, São Paulo State University.

Alle prosedyrer med dyr overholdt de etiske forskningsstandardene fastsatt av Animal Use Ethics Committee (CEUA) ved "Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho" - UNESP Botucatu Campus, under protokoll 0171/2018.
1. Forsøksdyr
<ol><li>Avslutt 30 Nellore-okser (Bos indicus) og 30 F1 Angus-Nellore-okser (Bos taurus × Bos indicus), i alderen 20-24 måneder, i en fôrplass. Huser begge gruppene av dyr i kollektive innhegninger som måle...

Vurdering av kjøttkvalitetsegenskaper hos Bos Indicus og krysningsokser 

Forfatterne har ingenting å avsløre. Finansiørene hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om publisering eller utarbeidelse av manus.

Under kadaverevaluering er det avgjørende å måle vekst- og kvalitetsegenskaper nøyaktig etter en 48 timers avkjølingsperiode for å få konsistente og sammenlignbare data. De to biologiske modellene viste divergerende kadaveregenskaper, spesielt HCW, REA og BFT, som er i samsvar med funn rapportert i andre studier. Den gjennomsnittlige HCW av Nellore-okser stemmer overens med brasilianske markedspreferanser, som prioriterer større kjøttproduksjon per dyreenhet med mindre fettinnhold25. Omve...

Brasil har den største kommersielle storfebesetningen globalt, som teller omtrent 220 millioner dyr og rangerer som den nest største kjøttprodusenten, og gir over 9 millioner tonn kadaverekvivalent årlig1. Kjøttfeproduksjonssektoren bidrar betydelig til det nasjonale landbrukssystemet, med et totalt årlig salg på over 55 milliarder R$. Siden 2004 har Brasil vært en nøkkelaktør i den globale kjøtthandelen, og eksportert til over 180 land, som representerer ~50 % av verdens kjøtthandel2.
Kjøttmørhet skiller seg ut som den viktigste kvalitetsegenskapen som påvirker forbrukertilfredshet og kjøttforbruk3. Ved å bruke biokjemiske og objektive metoder for å måle kjøttmørhet, tar forskere sikte på å gi verdifull innsikt i faktorer som dyregenetikk, prosesseringsteknikker og lagringsforhold, og til slutt forbedre kvaliteten og konsistensen til kjøttprodukter for forbrukerne. Slik informasjon er nyttig fordi kjøttmørhet har fått økt betydning i forbrukernes beslutningstaking under kjøp. Dessuten gir vurdering av kjøttmørhet verdifull informasjon for kvalitetskontroll i kjøttproduksjon og foredlingsindustri. Ved konsekvent å overvåke mørheten kan produsentene sikre at kjøttprodukter oppfyller ønskede standarder og spesifikasjoner. I denne sammenhengen omfavner brasilianske kjøttfeprodusenter gradvis intensive fôrsystemer med krysningsdyr for å øke kapitalomsetningen. Dette systemet står for omtrent 10 % tonn produsert årlig i Brasil 4,5.
Den økende etterspørselen etter forbedret kjøttkvalitet fra forbrukere har fått kjøttfeprodusenter til å krysse med europeiske raser, først og fremst Aberdeen Angus6. Denne strategien tar sikte på å produsere F1 Angus-Nellore-hybrider, kjent for overlegen ytelse, ønskelige kadaveregenskaper og forbedret kjøttkvalitet sammenlignet med rene sebudyr 7,8. I de tropiske områdene i Brasil er det vanlig praksis å bruke ikke-kastrerte dyr (okser) med avansert modenhet i etterbehandlingsgårder, noe som potensielt kompromitterer kjøttkvalitetsegenskaper som farge, marmorering og mørhet. Spesielt viser en undersøkelse at 95 % av dyrene som avsluttes i brasilianske fôrplasser er hanner, med 73 % som Nellore, etterfulgt av 22 % kryssavlede dyr og 5 % andre genotyper 9,10.
Å forstå de biokjemiske mekanismene som ligger til grunn for kjøttmørhet er avgjørende for å forbedre kjøttkvaliteten. Et sentralt aspekt er postmortem proteolyse, som påvirker den strukturelle integriteten til muskelfibre11. Myofibrillfragmenteringsindeksen (MFI) er en mye brukt biokjemisk analyse som kvantifiserer omfanget av myofibrill-nedbrytning, og gir innsikt i mørheten til kjøtt12. MFI-metoden innebærer å måle fragmenteringen av myofibrillære proteiner, som direkte korrelerer med kjøttmørhet. Denne analysen utfyller tradisjonelle kjøttkvalitetsvurderinger og gir en dypere forståelse av de biokjemiske prosessene som bidrar til variasjoner i kjøttmørhet.
I denne sammenhengen undersøkte denne studien skjelettmuskelen til Bos indicus versus kryssavlede (Bos taurus × Bos indicus) okser ferdig i fôrplass, med sikte på å forklare forskjeller i kjøttkvalitetsegenskaper.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Merk, Darmstadt, Germany</td>
			<td>CAS 67-64-1 | 100014</td>
			<td>solutions used for the electrophoretic separations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-MYH-1 Antibody</td>
			<td>Merk, Darmstadt, Germany</td>
			<td>MABT846</td>
			<td>Rat soleus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Myosin antibody</td>
			<td>Abcam, Massachusetts, United States</td>
			<td>ab37484</td>
			<td>Myosin heavy chain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Myosin-2 (MYH2) Antibody</td>
			<td>Merk, Darmstadt, Germany</td>
			<td>MABT840</td>
			<td>Extensor digitorum longus (EDL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biological oxygen demand (BOD) incubator</td>
			<td>TECNAL, S&#227;o Paulo, Brazil</td>
			<td>TE-371/240L</td>
			<td>Meat aging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform; absolute analytical reagent</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>67-66-3</td>
			<td>Intramuscular fat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CIELab system</td>
			<td>Konica Minolta Sensing, Tokyo, Japan</td>
			<td>CR-400 colorimeter</td>
			<td>Meat color</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coomassie Blue</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>C.I. 42655)</td>
			<td>Myosin heavy chain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric oven</td>
			<td>Ven&#226;ncio Aires, Rio Grande do Sul, Brazil</td>
			<td></td>
			<td>Meat tenderness</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Merk, Darmstadt, Germany</td>
			<td>64-17-5</td>
			<td>solutions used for the electrophoretic separations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylenediaminetetraacetic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>60-00-4</td>
			<td>Post-mortem proteolysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass flasks</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td></td>
			<td>solutions used for the electrophoretic separations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycine</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>G6761</td>
			<td>Myosin heavy chain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared spectroscopy - FoodScan</td>
			<td>Foss NIRSystems, Madson, United States</td>
			<td>FoodScan&#8482; 2</td>
			<td>Intramuscular fat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>&#160;7786-30-3</td>
			<td>Post-mortem proteolysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mercaptoetanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>M6250</td>
			<td>Myosin heavy chain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol, absolute analytical reagent</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>67-56-1</td>
			<td>Intramuscular fat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH meter</td>
			<td>LineLab, S&#227;o Paulo, Brazil</td>
			<td>AKLA 71980</td>
			<td>Meat pH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PlusOne 2-D Quant Kit</td>
			<td>GE Healthcare Product</td>
			<td>Code 80-6483-56</td>
			<td>Post-mortem proteolysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polypropylene</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td></td>
			<td>solutions used for the electrophoretic separations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>7447-40-7</td>
			<td>Post-mortem proteolysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>P0662</td>
			<td>Post-mortem proteolysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R software</td>
			<td>Vienna, Austria</td>
			<td>version 3.6.2</td>
			<td>Data analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>26628-22-8</td>
			<td>Post-mortem proteolysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dodecyl sulfate&#160;(SDS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>822050</td>
			<td>Myosin heavy chain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td>Perkin Elmer, Shelton, United States</td>
			<td>Perkin Elmer 
			Lambda 25 UV/Vis</td>
			<td>Post-mortem proteolysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Statistical Analysis System</td>
			<td>SAS, Cary, North Carolina, United States</td>
			<td>version 9.1,</td>
			<td>Data analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Texture Analyzer</td>
			<td>AMETEK Brookfield, Massachusetts, United 
			States</td>
			<td>CTX</td>
			<td>Meat tenderness</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris(hydroxymethyl)aminomethane</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Missouri, United States</td>
			<td>77-86-1</td>
			<td>Myosin heavy chain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrafreezer</td>
			<td>Indrel Scientific, Londrina, Paran&#225;, Brazil.</td>
			<td>INDREL IULT 335 D - LCD</td>
			<td>Sample storage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrapure water</td>
			<td colspan="2">Elga PURELAB Ultra Ionic system</td>
			<td>solutions used for the electrophoretic separations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra-Turrax high shear mixer</td>
			<td>Marconi &#8211; MA102/E, Piracicaba, S&#227;o Paulo, Brazil</td>
			<td></td>
			<td>Post-mortem proteolysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

exploring the longissimus muscle: unraveling its correlation with meat quality in bos indicus and crossbred bulls

Denne studien undersøkte muskelvev hos Bos indicus og krysningsokser for å forklare forskjeller i kjøttkvalitetsegenskaper. Kadaveregenskaper, kjøttkvalitetsparametere og biokjemiske og molekylære undersøkelser av myofibrillære proteiner er beskrevet. Metoder for å evaluere pH, intramuskulært fett (IMF), kjøttfarge (L*, a*, b*), vanntap, mørhet og molekylærbiologiske analyser er skissert. Spesifikke prosedyrer som beskriver kalibrering, prøvepreparering og dataanalyse for hver metode er beskrevet. Disse inkluderer teknikker som infrarød spektroskopi for IMF-innhold, objektiv ømhetsvurdering og elektroforetisk separasjon av MyHC-isoformer.
Fargeparametere ble fremhevet som potensielle verktøy for å forutsi biffmørhet, en avgjørende kvalitetsegenskap som påvirker forbrukernes beslutninger. Studien brukte Warner-Bratzler skjærkraft (WBSF)-metoden, og avslørte verdier på henholdsvis 4,68 og 4,23 kg for Nellore og Angus-Nellore (P < 0,01). Totale koketap og biokjemiske analyser, inkludert myofibrillfragmenteringsindeks (MFI), ga innsikt i ømhetsvariasjoner. Muskelfibertyper, spesielt myosin tungkjedede (MyHC) isoformer, ble undersøkt, med et bemerkelsesverdig fravær av MyHC-IIb-isoform hos de studerte Zebu-dyrene. Forholdet mellom MyHC-I og kjøttmørhet avslørte divergerende funn i litteraturen, noe som fremhevet kompleksiteten i denne assosiasjonen. Samlet sett gir studien omfattende innsikt i faktorene som påvirker kjøttkvaliteten hos Bos indicus og krysningsokser (Bos taurus × Bos indicus), og gir verdifull informasjon for storfekjøttindustrien.

Brazil has the largest commercial cattle herd globally, numbering approximately 220 million animals and ranking as the second-largest meat producer, yielding over 9 million metric tons of carcass equivalent annually1. The beef cattle production sector significantly contributes to the national agricultural system, with total annual sales surpassing R$ 55 billion. Since 2004, Brazil has been a key player in the global meat trade, exporting to over 180 countries, which represents ~50% of the world meat trade2.
Meat tenderness stands out as the paramount quality attribute influencing consumer satisfaction and meat consumption3.&#160;By employing biochemical and objective methods to measure meat tenderness, researchers aim to provide valuable insights into factors such as animal genetics, processing techniques, and storage conditions, ultimately enhancing the quality and consistency of meat products for consumers. Such information is useful because meat tenderness has gained increased importance in consumer decision-making during purchases. Moreover, meat tenderness assessment provides valuable information for quality control in meat production and processing industries. By consistently monitoring tenderness, producers can ensure that meat products meet desired standards and specifications. In this context, Brazilian beef cattle producers are progressively embracing intensive feedlot systems with crossbred animals to enhance capital turnover. This system accounts for about 10% tons of carcass produced annually in Brazil4,5.
The escalating demand for improved meat quality by consumers has prompted beef cattle producers to crossbreed with European breeds, primarily Aberdeen Angus6. This strategy aims to produce F1 Angus-Nellore hybrids, known for superior performance, desirable carcass traits, and enhanced meat quality compared to pure zebu animals7,8. In the tropical regions of Brazil, it is common practice to utilize non-castrated animals (bulls) of advanced maturity in finishing farms, potentially compromising meat quality attributes such as color, marbling, and tenderness. Notably, a survey reveals that 95% of animals finished in Brazilian feedlots are males, with 73% being Nellore, followed by 22% crossbred animals and 5% other genotypes9,10.
Understanding the biochemical mechanisms underlying meat tenderness is crucial for improving meat quality. One key aspect is postmortem proteolysis, which affects the structural integrity of muscle fibers11. The myofibril fragmentation index (MFI) is a widely used biochemical assay that quantifies the extent of myofibril degradation, providing insights into the tenderness of meat12. The MFI method involves measuring the fragmentation of myofibrillar proteins, which directly correlates with meat tenderness. This assay complements traditional meat quality assessments and offers a deeper understanding of the biochemical processes that contribute to variations in meat tenderness.
In this context, the present study investigated the skeletal muscle of Bos indicus versus crossbred (Bos taurus &#215; Bos indicus) bulls finished in feedlot, aiming to explain differences in meat quality traits.

Forfatter Spotlight: Forbedring av kjøttfe ernæring og produksjon med fokus på fôreffektivitet og kjøttkvalitetsegenskaper gjennom avanserte biokjemiske og molekylære analyser

Utforske Longissimus-muskelen: Avdekke dens korrelasjon med kjøttkvalitet hos Bos indicus og krysningsokser

Our research involves improving beef cattle nutrition and production, with a significant focus on feed efficiency and meat quality traits. Recently, we have investigated several feed efficiency index of cattle. For example, the residual feed intake, to understand their impact on carcass and meat quality traits.We applied biochemical and molecular assays, including proteomics, lipidomics, and metabolomic approach, to investigate beef cattle nutrition strategy, particularly in feedlot diets. Besides, we also aim to explain the difference in meat quality traits between cattle breeds and sex class. The last years, our findings explored the muscle tissue proteome of beef cattle, which allow us to a better understand of our nutritional strategy used in the livestock production systems.Our lab will focus on omic related analytic technologies and bioinformatics to identify proteins related to growth and meat quality traits of livestock species, since they are the main constituents of muscle tissue and also they're responsible for regulation of the main metabolic pathways.

Tabell 1 viser kadaveregenskapene til de to genetiske gruppene som ble undersøkt i denne studien. Spesielt ble det identifisert forskjeller (P < 0,01) i HCW, REA og BFT, med krysningsdyr som viste større verdier, noe som tyder på en heteroseeffekt.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Variabel¹</td>
			<td>Nellore</td>
			<td>F1 Angus x Nellore</td>
			<td>SEM</td>
			<td>P-verdi</td>
		</tr><tr><td>BWfinal...

Vi undersøkte skjelettmuskelvev hos Bos indicus og krysningsokser for å forklare forskjeller i kjøttkvalitetsegenskaper. Warner-Bratzler skjærkraft (WBSF) ble funnet å variere fra 4,7 kg til 4,2 kg. Myosin tunge kjedeisoformer avslørte forskjeller mellom dyr, og myofibrillfragmenteringsindeks ga ytterligere innsikt i ømhetsvariasjoner (WBSF).

This study investigated muscle tissue in Bos indicus and crossbred bulls to explain differences in meat quality traits. Carcass traits, meat quality ...

exploring-longissimus-muscle-unraveling-its-correlation-with-meat

Research

JoVE Journal

Biology

Exploring the Longissimus Muscle: Unraveling its Correlation with Meat Quality in Bos indicus and Crossbred Bulls

249 Views.  São Paulo State University, Botucatu (São Paulo). Our research involves improving beef cattle nutrition and production, with a significant focus on feed efficiency and meat quality traits. Recently, we have investigated several feed efficiency index of cattle. For example, the residual feed intake, to understand their impact on carcass and meat quality traits.We applied biochemical and molecular assays, including proteomics, lipidomics, and metabolomic approach, to investigate beef cattle nutrition strategy, particularly in feedlot di...

Video: Author Spotlight: Improving Beef Cattle Nutrition and Production with a Focus on Feed Efficiency and Meat Quality Traits Through Advanced Biochemical and Molecular Assays