Beef

alustavat tutkimukset keskittyivät kalpaiinin (CAPN) perheen proteolyyttisten entsyymien ja niiden inhibiittorin kalpastatiinin (CAST) aktiivisuuteen Brahman-karjan (Bos indicus spp.), koska Brahman-karjan naudanliha on paljon kovempaa kuin Bos taurus spp. CAPN ja CAST olivat tutkimuksen kohteena, koska ne säilyttävät proteolyyttisen ja inhibitorisen aktiivisuuden luurankolihaksessa kuoleman jälkeen.; lisääntynyt CAPN ja vähentynyt valettu toiminta liittyi lisääntyneeseen kypsennetyn naudanlihan arkuuteen. Valetun aktiivisuuden geneettinen tutkimus on osoittanut, että se on periytyvää, ja suurin heritabiliteetti on havaittu B. indicus–naudalla (h2=0,45+0,17), ja genotyyppiset korrelaatiot sen ja kypsennetyn lihan arkuuden välillä Warner-Bratzler-leikkausvoimalla mitattuna ovat noin R=0,70 Brahman-naudalla. Valetun ja Warner-Bratzler-leikkausvoiman fenotyyppiset korrelaatiot ovat kuitenkin olleet alhaisempia kuin genotyyppiset korrelaatiot, mikä osoittaa, että ”ympäristötekijät”, kuten ruhoon varhain ruumiinavauksen jälkeen vaikuttavat tekijät, ovat edelleen merkittäviä kypsennetyn lihan sitkeyden määrittämisessä. Nämä leikkausvoimaan vaikuttavat ympäristövaikutukset vähentävät leikkausvoiman heritabiilisuutta (h2=0,29, 7 päivää kuoleman jälkeen, Brahman-karja), jolloin sitä on vaikea käyttää itse valintakriteerinä (Dikemanet al., 2005 raportoitu h2 0,40 klo 14 päivää).

naudan lihan laadun merkkipaneelit ovat kaupallisesti saatavilla, ja ne sisältävät yhden nukleotidin polymorfismeja (SNP) sekä CAPN: lle että VALETULLE. Pfizer Animal HealthTM: n GeneSTAR® – merkkipaneeli sisältää SNPs: n kolmessa geenissä: kaksi SNP: tä CAPN1: ssä, yksi CAST: ssa ja yksi thyroglobuliini (TG5), nimettömässä laatugeenissä. Kansallinen turvallisuusviranomainen yksilöidään capn1: ksi (316-T2) CAPN1: n osalta (4751-T3). Toinen yritys, Igenity®, markkinoi myös tendergene® – tendergene ® – arkuusmerkkipaneelia, joka sisältää samat SNP: t CAPN1 316-T2: lle ja 4751-T3: lle sekä toisen polymorfismin kipsissä, jonka Guelphin yliopiston tutkijat (UoG-CAST) ovat kuvanneet. UoG-Castin ensisijainen homotsygoottinen genotyyppi liittyi sitkeiden naudanlihapihvien osuuden 35%: n vähenemiseen 7 päivää kuoleman jälkeen, ja se liittyi ruhoihin, joiden rasvasaanto oli lisääntynyt (1, 44+0, 56%) ja luun tuotto pienentynyt. Sires on tunnistettu, jotka ovat genotyyppejä tarjouksen naudanlihaa sekä vähentynyt takaisin rasvan paksuus; sen vuoksi geneettistä vaihtelua on riittävästi, jotta voidaan mahdollisesti valita nautoja, jotka tuottavat mureaa naudanlihaa ilman, että vähärasvaisen ruhon tuotto pienenee.

kaupallisesti saatavilla olevat naudan merkkilevyt sisältävät useita SNP-arvoja CAPN: lle ja valettuja, koska niiden haplotyyppien vaikutukset ovat additiivisia. Jos eläimillä on suotuisat mutaatiot kaikissa Capn: n ja CAST: n SNPs: issä, kypsennetyn naudanlihan sitkeys voi vähentyä jopa 1 kg: n Warner–Bratzler-leikkausvoimasta, mikä ero olisi useimpien kuluttajien havaittavissa. Näiden merkkilevyjen sovellettavuus vaihtelee alalajeittain, sillä µ-CAPN 316-T2 ja valetut merkit soveltuvat parhaiten arkuuden valintaan puhdasrotuisissa ja risteytetyissä B. taurus-populaatioissa, kun taas muut µ-CAPN SNP: t soveltuvat sekä B. taurus-että B. indicus-karjoille.

tällaisen paneelin käyttämisestä merkkiavusteiseen lihanlaadun valintaan voi olla merkittävää kaupallista hyötyä, koska suosittujen alleelien esiintymistiheys saattaa olla suhteellisen alhainen. Esimerkiksi eräässä tutkitussa populaatiossa noin 64% 550 päistä ei ollut homotsygootteja CAPN: lle suotuisille alleeleille ja vain 32%: lla oli yksi tälle polymorfismille suotuisista alleeleista. Tämä polymorfismi liittyy myös leikkausvoiman suurimpaan vähenemiseen; kuitenkin, kuten edellä todettiin, kolmen merkin yhdistäminen voi tuottaa suurimman parannuksen. Näin ollen on olemassa paljon parannusta mahdollista lisäämällä taajuus ”tarjous” alleelit (riippuen alkaa taajuudet).

vaikka nämä merkit on kaupallistettu ja niitä käytetään merkkiaineavusteiseen jalostuskannan valintaan, valetut ja CAPN-merkit selittävät enintään 25% naudanlihan arkuusvaihtelusta. Tämä tarkoittaa, että on mahdollista tunnistaa muita markkereita ja lisätä tällaisten lähestymistapojen arvoa. Yksi mielenkiintoinen geeni on dnaja1, joka tunnistettiin funktionaalisten genomitutkimusten avulla. Alustavat tulokset viittaavat siihen, että dnaja1: n, jonka tuote on osallisena apoptoosissa, vähentynyt ilmentyminen on 63 prosenttia naudanlihan arkuudesta (vaikka tämä on todennäköisesti yliarvioitu, kuten yleensä pienissä tutkimuksissa). Mekanismi, jolla DNAJA1: n alasääntely parantaisi lihan arkuutta, on epäselvä. Yksi mahdollisuus on, että sen säätely mureaa naudanlihaa tuottavien nautojen lihaksissa voi johtaa siihen, että elävän eläimen lihassolut ovat alttiita apoptoosille, jolloin solujen vaihtumiseen liittyvä proteolyyttinen aktiivisuus saattaa lisääntyä. Se voi myös johtaa lihassolujen päästä apoptoosi ja nekroosi aikaisemmin kuoleman jälkeen kuin naudan ilman tätä alleelia DNAJA1, mikä aloittaisi proteolyysin sarkomeeristen lihasproteiinien kun ruho on lämmin, mikä parantaa proteolyyttinen entsyymi toimintaa ja mahdollisesti lihan arkuus. Sen vaikutuksia muihin piirteisiin on tutkittava. Tällainen vaikutus voi esimerkiksi vaikuttaa näiden eläinten terveyteen tai niiden rehutehokkuuteen, koska solujen vaihtuvuus voi lisääntyä, mikä saattaa lisätä perusaineenvaihdunnan tarvetta ja rehun jäämää.

sitkeyden muutoksia on havaittu myös naudan f94l-muunnoksen mutaation yhteydessä myostatiinin osalta, joka on lihassyiden proliferaatiota alkion myogeneesin aikana säätelevä lihastekijä, joka lisää lannelihaspinta-alaa sairastuneilla naudoilla (myostatiinimutaatiot ovat perusta kaksoislihaspinta-alalle joillakin roduilla, kuten Belgiansinisellä (BB)). Tämän geenimuunnoksen homotsygoottiset naudat näyttävät lisänneen kypsennetyn lihan arkuutta, mistä on osoituksena pienempi leikkausvoima, joka on noin 15% 1 päivän kuluttua kuolemasta ja 12% 26 päivän kuluttua kuolemasta kuin heterotsygoottiset naudat. Heterotsygoottisilla nautaeläimillä on kuitenkin vain vähän etua ei-vaihteleviin nautoihin verrattuna, sillä leikkaavuuden huippuarvot ovat laskeneet vain 4% 1 päivän kuluttua kuolemasta ja 26 päivän kuluttua 2%. (US Meat Animal Research Centerin laaja Germplasm-arviointiprojekti ei tue sitä, että BB-heterotsygootit olisivat hieman herkempiä; 5.91 kg BB vs. 5.Anguksella 07 kg 7 päivän kohdalla ja BB: llä 4, 89 kg ja Anguksella 4, 08 kg 14 päivän kuluttua kuolemasta, kun sitä verrattiin vakioiässä. Erot olivat suurempia jatkuvassa marmoroitumisessa ja jatkuvassa rasvan paksuudessa). Tätä muunnosta on syytä tutkia lisää, jotta sen vaikutusta tuotannon suorituskykyyn ja lihan laatuun voidaan hyödyntää karjateollisuudessa.