rundvlees

De eerste onderzoeken richtten zich op de activiteit van de proteolytische enzymen van de calpain-familie (CAPN) en hun remmer calpatatine (CAST) in de spieren van Brahman-runderen (Bos indicus spp.) omdat rundvlees van het Brahman-vee veel taaier is dan dat van vee Bos taurus spp. CAPN en CAST werden onderzocht omdat ze de proteolytische en remmende activiteit in respectievelijk de skeletspieren postmortem behouden; en verhoogde CAPN en verminderde CAST activiteiten werden geassocieerd met een verhoogde gekookte gevoeligheid van rundvlees. De genetische studie van CAST activiteit heeft aangetoond dat het erfelijk is, met de grootste erfelijkheid waargenomen bij B. indicus runderen (h2=0,45+0,17), en genotypische correlaties tussen het en gekookte vlees gevoeligheid zoals gemeten door Warner–Bratzler afschuifkracht zijn ongeveer r=0,70 in Brahman runderen. De fenotypische correlaties tussen CAST en Warner–Bratzler-afschuifkracht waren echter lager dan de genotypische correlaties, wat erop wijst dat de “omgevingsfactoren”, zoals die welke het karkas vroeg na de dood beïnvloeden, nog steeds significant zijn voor het bepalen van de taaiheid van gekookt vlees. Deze omgevingsinvloeden op de afschuifkracht verminderen de erfelijkheid van de afschuifkracht( h2 = 0,29, 7 dagen postmortem, Brahman vee), waardoor het moeilijk is om zelf als selectiecriterium te gebruiken (Dikemanet al., 2005 rapporteerde h2 van 0,40 op 14 dagen).

kwaliteitsmarkerpanelen voor rundvlees zijn in de handel verkrijgbaar en omvatten single-nucleotide polymorfismen (SNP ‘ s) voor zowel CAPN als CAST. Het genestar ® markerpaneel dat verkrijgbaar is bij Pfizer Animal HealthTM bevat SNP ’s in drie genen: twee SNP’ s in CAPN1, één in CAST en één in thyroglobuline (TG5), een gen van anonieme kwaliteit. De SNP ‘ s worden geïdentificeerd als CAPN1 (316-T2) voor CAPN1 (4751-T3). Een tweede bedrijf, Igenity®, brengt ook een tederheid marker panel TenderGENE® op de markt dat dezelfde SNP ‘ s bevat voor CAPN1 316-T2 en 4751-T3, evenals een tweede polymorfisme in CAST beschreven door onderzoekers van de Universiteit van Guelph (UOG-CAST). Het geprefereerde homozygote genotype voor UoG-CAST werd geassocieerd met een 35% afname van het aandeel taaie biefstuk 7 dagen na de dood en werd geassocieerd met karkassen met een verhoogde vetopbrengst (1,44+0,56%) en een verminderde botopbrengst. Er zijn stieren geïdentificeerd die genotypes hebben voor mals rundvlees en een verminderde rugvetdikte; daarom is er voldoende genetische variatie om mogelijk te selecteren voor runderen die mals rundvlees produceren zonder een vermindering van de magere karkasopbrengst.

commercieel verkrijgbare bovine marker panelen bevatten meerdere SNP ‘ s voor CAPN en CAST omdat de effecten van hun haplotypes additief zijn. Als dieren gunstige mutaties hebben in alle SNP ‘ s in CAPN en CAST, is er een potentieel voor een afname van gekookte rundvlees taaiheid van maximaal 1 kg Warner–Bratzler afschuifkracht, een verschil dat door de meeste consumenten zou worden gedetecteerd. De toepasbaarheid van deze merkerpanelen varieert per ondersoort, waarbij de µ-CAPN 316-T2 en gegoten merkers het meest geschikt zijn voor selectie voor gevoeligheid bij raszuivere en gekruiste B. taurus populaties, terwijl de andere µ-CAPN SNP van toepassing is op zowel B. taurus als B. indicus runderen.

het gebruik van een dergelijk paneel voor de selectie met merktekens voor de vleeskwaliteit zou een aanzienlijk commercieel voordeel kunnen opleveren, omdat de frequentie van de geprefereerde allelen relatief laag kan zijn. Bijvoorbeeld, in één bestudeerde populatie was ongeveer 64% van de 550 hoofden niet homozygoot voor de gunstige allelen voor CAPN en slechts 32% had een van de gunstige allelen voor dit polymorfisme. Dit polymorfisme wordt ook geassocieerd met de grootste vermindering van de afschuifkracht; echter, zoals hierboven vermeld, kan het combineren van de drie merkers de grootste verbetering opleveren. Er is dus veel verbetering mogelijk door het verhogen van de frequentie van de ’tender’ allelen (afhankelijk van de startfrequenties).

hoewel deze merkers in de handel zijn gebracht en worden gebruikt voor de selectie van fokdieren met behulp van merkers, verklaren de merkers van CAST en CAPN ten hoogste 25% van de variatie in de gevoeligheid van rundvlees. Dit betekent dat er mogelijkheden zijn om aanvullende markers te identificeren en de waarde van dergelijke benaderingen te verhogen. Een interessant gen is DNAJA1, dat door functionele genomic studies werd geà dentificeerd. De eerste resultaten suggereren dat verminderde expressie van DNAJA1, waarvan het product betrokken is bij apoptose, verantwoordelijk is voor 63% van de gevoeligheid van rundvlees (hoewel dit waarschijnlijk een overschatting zoals meestal het geval is voor kleine onderzoeken). Het mechanisme waardoor dnaja1 downregulation vlees gevoeligheid zou verbeteren is onduidelijk. Een mogelijkheid is dat de downregulatie in de spieren van runderen die mals rundvlees produceren kan leiden tot spiercellen in het levende dier gevoelig voor apoptosis en dus kan er een vereiste toename van proteolytische activiteit in verband met cel turnover. Het kan ook leiden tot spiercellen invoeren apoptose en necrose eerder postmortem dan runderen zonder dit allel van DNAJA1, die proteolyse van sarcomerische spier eiwitten zou initiëren terwijl het karkas warm is, waardoor proteolytische enzymactiviteit en potentieel gevoeligheid van vlees. De implicaties voor andere kenmerken moeten worden onderzocht. Een dergelijk effect kan bijvoorbeeld van invloed zijn op de gezondheid van deze dieren of hun voerefficiëntie, gezien de mogelijkheid van een verhoogde celvernieuwing, waardoor de basale metabolische behoefte en de restopname van het voer kunnen toenemen.

veranderingen in taaiheid zijn ook waargenomen met de bovine f94l variant mutatie voor myostatine, de spier regulerende factor die de proliferatie van spiervezels controleert tijdens embryofyogenese, die een verhoogd loin spiergebied veroorzaakt bij aangetaste runderen (myostatin mutaties zijn de basis voor ‘double muscling’ in sommige rassen, zoals de Belgian Blue (BB)). Homozygote runderen lijken voor deze genvariant een verhoogde gevoeligheid van gekookt vlees te hebben, zoals blijkt uit een lagere piekschuifkracht van ongeveer 15% bij 1 dag postmortem en van 12% bij 26 dagen postmortem in vergelijking met heterozygote runderen. Heterozygote runderen hebben echter weinig voordeel ten opzichte van niet-variante runderen, met een verlaging van de piekschuifkrachtwaarden van slechts 4% en 2% na respectievelijk 1 en 26 dagen postmortem. (Het uitgebreide Germplasm Evaluatieproject bij het us Meat Animal Research Center, ondersteunt niet dat de BB heterozygotes iets malser zijn; 5,91 kg voor BB vs. 5.07 kg voor Angus op 7 dagen, en 4,89 kg voor BB vs. 4,08 kg voor Angus op 14 dagen postmortem in vergelijking met een constante leeftijd. De verschillen waren groter bij constante marmer en constante vetdikte). Verder onderzoek naar deze variant is gerechtvaardigd, zodat de impact ervan op de productieprestaties en de vleeskwaliteit in de rundveeindustrie kan worden benut.