Resumo
O presente trabalho consiste em avaliar os efeitos do fornecimento de dieta de alta densidade energética sobre a solubilidade e turnover do colágeno em vacas de descarte em relação a novilhas. O tecido muscular esquelético é constituído por fibras musculares, tecido adiposo e tecido conjuntivo, sendo o colágeno o principal componente do tecido conjuntivo. O colágeno é uma proteína estrutural, responsável por manter a integridade do músculo esquelético. Além disso, ele é considerado uma proteína de meia-vida longa, logo o seu turnover é essencial para o crescimento animal, uma vez que uma de suas funções é a de sustentação. Tanto o colágeno quanto os outros componentes da matriz extracelular são degradados por metaloproteinases de matriz (MMPs), cuja inibição é realizada pelos inibidores das MMPs (TIMPs). As características do colágeno são ditas como uma das principais variáveis responsáveis pela maciez da carne. Estratégias dietéticas podem influenciar o turnover protéico do tecido conjuntivo intramuscular, reduzindo o cross-linking entre as moléculas do colágeno e consequentemente aumentando a solubilidade do mesmo. Apesar do conhecimento atual sobre os efeitos da dieta nas propriedades do colágeno, poucos trabalhos buscam estratégias para minimizar seu efeito com o avançar da idade do animal. Sendo assim, nós avaliamos os efeitos do fornecimento de dieta de alta densidade energética sobre a solubilidade e turnover do colágeno em vacas de descarte. Dez vacas de descarte, (idade de 84±2,1 meses e peso 550±30,5 kg) e dez novilhas (idade de 24±1,8 meses e peso de 300±15,6 kg) foram alimentadas com dieta de alta densidade energética, durante 150 dias. O ganho médio diário (P = 0,51), o teor total de colágeno (P = 0,65), a abundância de mRNA de COL1A1 (P = 0,96), atividade enzimática da lisil oxidase (P = 0,80), a expressão de mRNA da MMP9 (P = 0,41) e TIMP2 (P = 0,19) não diferiram entre as idades. A solubilidade de colágeno (P < 0,01) e a força de cisalhamento (P < 0,01) foram maiores nas novilhas em relação às vacas de descarte. As vacas de descarte apresentaram maior abundância de mRNA de COL3A1 (P = 0,04), TIMP 1 (P < 0,01) e TIMP3 (P < 0,01). O teor de gordura intramuscular (P = 0,06) bem como a abundância de mRNA da MMP2 (P = 0,10) tenderam a ser maior nas vacas de descarte em relação às novilhas. Os resultados sugerem alteração no remodelamento e aumento na renovação do colágeno intramuscular em vacas de descarte em relação á novilhas sob dieta de alta densidade energética. Contudo, tais alterações não foram suficientes para causar equivalência da solubilidade do colágeno intramuscular entre vacas de descarte e novilhas.
The present study aims to evaluate the effects of supplying a high energy density diet on collagen solubility and turnover in cull cows in relation to heifers. Skeletal muscle tissue is made up of muscle fibers, adipose tissue and connective tissue, in which the collagen is the main component of connective tissue. Collagen is a structural protein, responsible for maintaining the integrity of skeletal muscle. In addition, collagen is considered a protein with a long half-life, so its turnover is essential for animal growth since one of its functions is to provide support for the skeletal muscle. Both collagen and other components of the extracellular matrix are degraded by matrix metalloproteinases (MMPs), which are inhibited by MMP inhibitors (TIMPs). The characteristics of collagen are the main factors responsible for meat tenderness. Dietary strategies can influence the protein turnover of the intramuscular connective tissue, reducing the cross-linking between the collagen molecules and consequently increasing its solubility. Despite current knowledge about the effects of diet on the properties of collagen, few studies seek out strategies to minimize its effect with advancing age of the animal. Therefore, we evaluated the effects of providing a high energy density diet on solubility and turnover of collagen in cull cows. Ten cull cows, (age 84 ± 2.1 months and weight 550 ± 30.5 kg) and ten heifers (age 24 ± 1.8 months and weight 300 ± 15.6 kg) were fed a high energy density diet for 150 days. The average daily gain (P = 0.51), the total collagen content (P = 0.65), the mRNA abundance of COL1A1 (P = 0.96), enzymatic activity of lysyl oxidase (P = 0.80) ), mRNA expression of MMP9 (P = 0.41) and TIMP2 (P = 0.19) did not differ between ages. Collagen solubility (P <0.01) and shear force (P <0.01) were higher in heifers compared to cull cows. Cull cows showed higher mRNA abundance of COL3A1 (P = 0.04), higher mRNA expression of TIMP 1 (P <0.01) and TIMP3 (P <0.01). Intramuscular fat (P = 0.06) as well as mRNA expression of MMP2 (P = 0.10) tended to be higher in cull cows compared to heifers. The data obtained suggest changes in remodeling and increasing in renewal of intramuscular collagen in cull cows compared to heifers under a high energy density diet. However, such changes were not sufficient to cause equivalence of the intramuscular collagen solubility between cull cows and heifers.