wołowina

wstępne badania koncentrowały się na aktywności enzymów proteolitycznych z rodziny kalpain (CAPN) i ich inhibitora kalpastatyny (CAST) w mięśniach bydła Brahmana (Bos indicus spp.), ponieważ wołowina z bydła Brahmana jest znacznie twardsza niż wołowina Bos taurus spp. CAPN i CAST zostały skierowane do badań, ponieważ zachowują aktywność proteolityczną i hamującą odpowiednio w mięśniach szkieletowych po śmierci; a zwiększona CAPN i zmniejszona aktywność odlewu były związane ze zwiększoną czułością gotowanej wołowiny. Genetyczne badania aktywności odlewu wykazały, że jest ona dziedziczna, z największą dziedzicznością obserwowaną u bydła B. indicus (h2=0,45+0,17), A genotypowe korelacje między nią a czułością gotowanego mięsa mierzoną siłą ścinania Warnera–Bratzlera wynoszą około r=0,70 u bydła Brahmana. Korelacje fenotypowe pomiędzy siłą ścinającą CAST i Warner–Bratzler były jednak niższe niż korelacje genotypowe, co wskazuje, że czynniki „środowiskowe”, takie jak czynniki wpływające na tuszę we wczesnym okresie pośmiertnym, są nadal znaczące w określaniu twardości gotowanego mięsa. Wpływ środowiska na siłę ścinającą zmniejsza dziedziczność siły ścinającej (h2=0,29, 7 dni po śmierci, bydło Brahmana), co utrudnia zastosowanie jej jako samego kryterium selekcji (Dikemanet al., 2005 odnotowano h2 0,40 w 14 dni).

panele markerów jakości mięsa wołowego są dostępne w handlu i zawierają polimorfizmy jednonukleotydowe (SNPs) zarówno dla CAPN, jak i CAST. Panel markerów GeneSTAR® dostępny w Pfizer Animal HealthTM zawiera SNP w trzech genach: dwa SNP w CAPN1, jeden w CAST i jeden w tyreoglobulinie (TG5), anonimowym Genie jakości. SNP są identyfikowane jako CAPN1 (316-T2) dla CAPN1 (4751-T3). Druga firma, Igenity®, sprzedaje również Panel tendergene marker czułości®, który zawiera te same SNP dla CAPN1 316-T2 i 4751-T3, a także drugi polimorfizm w obsadzie opisany przez naukowców Uniwersytetu Guelph (UOG-CAST). Preferowany homozygotyczny genotyp UOG-CAST był związany ze spadkiem odsetka twardych steków wołowych o 35% W 7 dniach po śmierci i był związany z tuszami, które miały zwiększoną wydajność tłuszczu (1,44+0,56%) i zmniejszoną wydajność kości. Ogiery zostały zidentyfikowane, które mają genotypy dla wołowiny przetargu, jak również zmniejszenie grubości tłuszczu pleców; w związku z tym istnieje wystarczająca zmienność genetyczna, aby potencjalnie wybrać bydło, które produkuje delikatną wołowinę bez zmniejszenia wydajności chudej tuszy.

dostępne w handlu bydlęce panele markerowe zawierają wiele SNP dla CAPN i CAST, ponieważ skutki ich haplotypów są addytywne. Jeśli zwierzęta mają korzystne mutacje we wszystkich SNP w CAPN i CAST, istnieje możliwość zmniejszenia wytrzymałości gotowanej wołowiny do 1 kg siły ścinającej Warner–Bratzler, różnica, która zostanie wykryta przez większość konsumentów. Zastosowanie tych paneli markerowych różni się w zależności od podgatunku, przy czym markery µ-CAPN 316-T2 i CAST najlepiej nadają się do selekcji czułości w populacjach B. taurus czystej krwi i krzyżowej, podczas gdy pozostałe µ-CAPN SNP stosuje się zarówno do bydła B. taurus, jak I B. indicus.

zastosowanie takiego panelu do selekcji wspomaganej markerem w odniesieniu do jakości mięsa może mieć znaczną przewagę handlową, ponieważ częstość występowania preferowanych alleli może być stosunkowo niska. Na przykład w jednej z badanych populacji około 64% Z 550 głów nie było homozygotycznych dla korzystnych alleli dla CAPN, a tylko 32% miało jeden z korzystnych alleli dla tego polimorfizmu. Ten polimorfizm jest również związany z największym zmniejszeniem siły ścinającej; jednak, jak wspomniano powyżej, połączenie trzech markerów może przynieść największą poprawę. W związku z tym możliwe jest wiele ulepszeń dzięki zwiększeniu częstotliwości „czułych” alleli (w zależności od częstotliwości wyjściowych).

mimo, że markery te zostały skomercjalizowane i są wykorzystywane do wspomaganej markerem selekcji stada hodowlanego, markery CAST i CAPN wyjaśniają co najwyżej 25% zmienności czułości wołowiny. Oznacza to, że istnieje możliwość identyfikacji dodatkowych markerów i zwiększenia wartości takich podejść. Jednym z interesujących genów jest DNAJA1, który został zidentyfikowany w badaniach genomu czynnościowego. Wstępne wyniki sugerują, że obniżona ekspresja DNAJA1, którego produkt bierze udział w apoptozie, odpowiada za 63% czułości wołowiny (chociaż jest to prawdopodobnie przeceniane, jak to zwykle ma miejsce w przypadku małych badań). Mechanizm, dzięki któremu obniżenie DNAJA1 poprawiłoby kruchość mięsa, jest niejasny. Jedną z możliwości jest to, że jego obniżenie w mięśniach bydła, które produkują delikatną wołowinę, może prowadzić do skłonności komórek mięśniowych żywego zwierzęcia do apoptozy, a zatem może wystąpić wymagany wzrost aktywności proteolitycznej związanej z obrotem komórkowym. Może to również prowadzić do wejścia komórek mięśniowych w apoptozę i martwicę wcześniej po śmierci niż bydło bez tego allelu DNAJA1, co zapoczątkowałoby proteolizę białek mięśniowych sarkomerycznych, gdy tusza jest ciepła, zwiększając w ten sposób aktywność enzymów proteolitycznych i potencjalnie tkliwość mięsa. Należy zbadać konsekwencje dla innych cech. Na przykład taki efekt może mieć wpływ na zdrowie tych zwierząt lub ich wydajność paszy, biorąc pod uwagę możliwość zwiększonego obrotu komórkowego, co może zwiększyć podstawowe zapotrzebowanie metaboliczne i resztkowe spożycie paszy.

zaobserwowano również zmiany w wytrzymałości w przypadku mutacji wariantu f94l bydła dla miostatyny, czynnika regulacyjnego mięśni kontrolującego proliferację włókien mięśniowych podczas miogenezy zarodka, który wytwarza zwiększony obszar mięśni lędźwiowych u dotkniętego bydła (mutacje miostatyny są podstawą „podwójnego umięśnienia” u niektórych ras, takich jak belgijski Niebieski (BB)). Homozygotyczne bydło dla tego wariantu genu wydaje się mieć zwiększoną czułość gotowanego mięsa, na co wskazuje niższa szczytowa siła ścinająca wynosząca około 15% W 1 dniu po śmierci i 12% W 26 dniach po śmierci w porównaniu z bydłem heterozygotycznym. Jednak heterozygotyczne bydło wykazuje niewielką przewagę nad bydłem niewariantnym, ze zmniejszeniem wartości szczytowej siły ścinającej tylko o 4% i 2% odpowiednio w 1 i 26 dniu po śmierci. (Obszerny projekt oceny zarazków w amerykańskim Meat Animal Research Center nie wspiera nieco bardziej delikatnych heterozygotów BB; 5,91 kg dla BB vs.5.07 kg dla Angusa po 7 dniach i 4,89 kg dla BB vs 4,08 kg dla Angusa po 14 dniach po śmierci, w porównaniu ze stałym wiekiem. Różnice były większe przy stałym marmurkowaniu i stałej grubości tłuszczu). Konieczne są dalsze badania nad tym wariantem, aby jego wpływ na wydajność produkcji i jakość mięsa mógł być wykorzystany w przemyśle bydlęcym.