Resumo
Objetivou-se avaliar o perfil de ácidos graxos e a maciez da carne de bovinos Nelore e Rubia Gallega x Nelore, e entender as diferenças na qualidade da carne por meio da avaliação de parâmetros bioquímicos e metabólicos sanguíneos, da expressão de genes envolvidos no metabolismo lipídico e na proteólise post mortem, e da avaliação da abundância de proteínas envolvidas no processo proteolítico e crescimento muscular. Foram utilizados 16 bovinos Nelore (N) e 16 bovinos Rubia Gallega x Nelore (RGN), machos não castrados, com idade média de 11 meses e 280 kg ± 15 kg de peso vivo inicial. Os animais foram mantidos nas mesmas condições de manejo e receberam a mesma dieta ad libitum. Após 120 dias de confinamento, os animais foram abatidos. Durante o abate, foram coletadas amostras de sangue para as análises de parâmetros bioquímicos e metabólicos e amostras do músculo longissimus para a extração de RNA e abundância proteica (zero dia). As amostras de músculo longissimus utilizadas nas análises de força de cisalhamento (FC), cor (COR), perda por cocção (PPC), degradação proteica, perfil de ácidos graxos e lipídeos totais (LT) foram coletadas durante a desossa. As amostras destinadas à FC, PPC, COR e degradação proteica foram maturadas por zero, 7, 14 e 21 dias. A expressão relativa de mRNA foi avaliada para os seguintes genes: C/EBP, ZFP423, FABP4, ACC, LPL, ACOX, LEP, SCD, TGF, MSTN, CAPN1, CAPN2 e CAST. A abundância proteica foi realizada para as proteínas: troponina, calpaína, HSP 27, HSP 70 e miostatina. O delineamento foi inteiramente casualizado, considerando cada animal uma unidade experimental. Para as análises avaliadas ao longo do tempo de maturação, os dados foram analisados em parcelas subdivididas, considerando um arranjo fatorial 2x4, sendo os efeitos fixos: os grupos genéticos (N e RGN), os tempos de maturação (zero, 7, 14 e 21 dias) e suas interações. A significância foi declarada quando P 0,05. Bovinos RGN apresentaram carnes mais macias, com menor PPC e menor teor de LT (P 0,05) quando comparados aos N. Bovinos N apresentaram maiores concentrações de ácidos graxos hipercolesterolêmicos, 14:0 e 16:0 e maior atividade da enzima 9 dessaturase (P 0,05). Por outro lado, o grupo RGN apresentou melhor índice 11 de saúde (P 0,05) na carne, além de menor concentração sérica de colesterol total, HDL e LDL nos animais, quando comparados ao grupo N (P 0,05). Em relação aos hormônios, as concentrações de hormônio do crescimento (GH) e leptina não foram influenciadas pelos grupos genéticos (P > 0,05), diferentemente do IGF-1 e da insulina que apresentaram maiores e menores concentrações em RGN, respectivamente, (P 0,05). Ademais, os genes TGF, MSTN, C/EBP, LPL e ACOXforam mais expressos em animais cruzados RGN, indicando diferenças na formação de fibras musculares e no metabolismo lipídico entre os grupos genéticos. Não foram encontradas alterações na expressão gênica de CAPN1, CAPN2 e CAST entre os grupos genéticos estudados (P > 0,05) apesar de terem apresentado valores de FC diferentes. Por outro lado, bovinos RGN apresentaram maior degradação de troponina-T (P = 0,0244). No entanto, não houve diferença entre os grupos genéticos para autólise de µ-calpaína (P = 0,9854), havendo apenas para o tempo de maturação (P < 0,0001). Observou-se interação para degradação de HSP 27 (P = 0,0006), indicando que a degradação desta proteína é maior e mais rápida em bovinos RGN. A abundância de HSP 70 foi alterada pelo tempo de maturação (P < 0,0001). A abundância proteica da miostatina não foi alterada pelo grupo genético (P = 0,3489). De modo geral, bovinos Rubia Gallega x Nelore apresentam carnes mais macias e mais desejável à saúde humana, quando comparados à raça Nelore. Estas diferenças podem ser explicadas pelos resultados hormonais de IGF-1 e insulina, pelos genes TGF, MSTN, LPL, ACOXe pela degradação de troponina-T e abundância de HSPs.
The objective of this study was to evaluate the fatty acid profile and meat tenderness of Nelore and Rubia Gallega x Nelore cattle, and to understand the differences in meat quality through the evaluation of blood biochemical and metabolic parameters, expression of genes involved in lipid metabolism and post mortem proteolysis, and evaluation of the abundance of proteins involved in proteolytic process and muscle growth. Sixteen Nelore (N) and 16 crossbred Rubia Gallega x Nelore (RGN), noncastrated males, with an average age of 11 months and 280 kg ± 15 kg of initial live weight were used. The animals were kept under the same management conditions and received the same diet ad libitum. After 120 days of feedlot finishing, the animals were harvested. During harvest, blood samples were collected for analysis of biochemical and metabolic parameters and longissimus muscle samples for RNA extraction and protein abundance (zero day). The longissimus muscle samples used in the shear force (SF), color, cooking loss (CL), protein degradation, fatty acid profile and total lipids analysis were collected during deboning. Samples from SF, color, CL, and protein degradation were aged for zero, 7, 14 and 21 days. Relative mRNA expression was evaluated for the following genes: C/EBP, ZFP423, FABP4, ACC, LPL, ACOX, LEP, SCD, TGF, MSTN, CAPN1, CAPN2, and CAST. Protein abundance was performed for the proteins: troponin, calpain, HSP 27, HSP 70 and myostatin. The design was completely randomized, considering each animal an experimental unit. For analysis evaluated over the aging time, the data were analyzed in subdivided plots, considering a 2x4 factorial arrangement. The model included the fixed effects: genetic groups (N and RGN), the maturation times (zero, 7, 14 and 21 days) and their interactions. Significance was declared when P 0.05. RGN cattle had more tender meat, lower CL and lower total lipids content (P 0.05) when compared to N. Beef from N Cattle presented higher concentrations of hypercholesterolemic fatty acids, 14: 0 and 16: 0 and higher enzyme activity 9 desaturase (P 0.05). On the other hand, RGN group had better health index (P 0.05) in meat, besides lower serum total cholesterol, HDL and LDL in animals when compared 13 to N group (P 0.05). Regarding hormones, growth hormone (GH) and leptin concentrations were not influenced by genetic groups (P > 0.05), unlike IGF-1 and insulin, which presented higher and lower RGN concentrations, respectively, (P 0.05). In addition, TGF, MSTN, C/EBP, LPL, and ACOXgenes were more expressed in RGN animals, indicating differences in muscle fiber formation and lipid metabolism between genetic groups. No There were no differences in gene expression of CAPN1, CAPN2 and CAST between the genetic groups studied (P > 0.05), although different SF values. On the other hand, RGN cattle showed greater degradation of troponin-T (P = 0.0244). However, there was no difference between the genetic groups for µ-calpain autolysis (P = 0.9854), except for aging time (P <0.0001). There was interaction for degradation of HSP 27 (P = 0.0006), indicating that the degradation of this protein is greater and faster in RGN cattle than N. HSP 70 abundance was altered by aging time (P < 0.0001). Myostatin protein abundance was not influenced by genetic group (P = 0.3489). In general, Rubia Gallega x Nelore cattle provide more tender beef and more desirable to human health when compared to Nelore breed. These differences can be explained by the hormonal results of IGF-1 and insulin, besides TGF, MSTN, LPL, ACOX genes and troponin-T degradation and abundance of HSPs.
Resumo
O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inclusão de caroço de algodão e vitamina E em dietas para bovinos confinados por 83, 104 e 111 dias sobre as características da carcaça, qualidade da carne e características sensoriais da carne in natura e de hambúrgueres. Foram utilizados 54 bovinos da raça Nelore, machos, não castrados, com média de 350 kg ± 30 kg de peso vivo inicial e 24 meses de idade, divididos em três grupos de acordo com o peso vivo inicial e distribuídos em três dietas: dieta sem inclusão de caroço de algodão (C), dieta contendo 30% MS de caroço de algodão (CA) e dieta contendo 30% MS de caroço de algodão e 500 UI de vitamina E/kg de matéria seca da ração (CAE). As dietas empregadas foram compostas de diferentes concentrados, incluindo milho grão seco, polpa cítrica, bagaço de cana cru e farelo de soja, com relação volumoso:concentrado de 14:86 e média de 16% PB nas três dietas. Os animais abatidos aos 83 dias de confinamento eram correspondentes ao grupo de maior peso vivo, já os animais mais leves foram abatidos aos 111 dias de confinamento. O experimento foi em arranjo fatorial 3 x 3, considerando três dietas e três períodos de confinamento, totalizando 9 tratamentos. Os animais que permaneceram em confinamento por mais tempo apresentaram maior rendimento de carcaça (56,33%) e carnes mais macias (3,02 kg). As dietas CA e CAE resultaram em menor força de cisalhamento (3,15 e 3,31 kg, respectivamente). A inclusão de vitamina E se mostrou indiferente para a cor e TBARS, em relação à dieta CA. A inclusão do caroço de algodão em dietas para bovinos não influenciou no teor de ácidos graxos saturados, porém aumentou os teores de alguns ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) nas carnes. Por outro lado, houve um aumento linear nos níveis de ácidos graxos saturados (AGS) à medida que aumentaram os dias de confinamento. Em relação às características sensoriais, no teste descritivo, as carnes in natura dos animais alimentados com CA e CAE foram mais macias e suculentas (P < 0,05), porém apresentaram um sabor mais intenso e os provadores treinados detectaram um sabor estranho nestas carnes (P < 0,05). No entanto, para o teste afetivo, apenas foi detectado sabor estranho para os hambúrgueres provenientes da dieta CA, os atributos aroma e aroma estranho não foram influenciados pelas dietas (P > 0,05). Por meio do teste discriminativo, foi observado que os hambúrgueres provenientes de animais alimentados com CA e CAE por 104 e 111 dias de confinamento apresentaram diferença em relação ao sabor quando comparados aos hambúrgueres de animais do grupo C destes mesmos períodos, e que os hambúrgueres da dieta CA não apresentaram diferença de sabor quanto aos dias de confinamento. A inclusão de 30% MS de caroço de algodão mostrou ser uma boa alternativa para melhorar as características físico-químicas da carne e seu perfil de ácidos graxos, entretanto atribui um sabor estranho ao produto final, independente do período de confinamento, sendo perceptível ao consumidor e reduzindo aceitabilidade. Ao longo dos dias de confinamento, a carne dos animais se torna menos saudável, do ponto de vista de composição lipídica, ao consumo humano. A adição de 500 UI de vitamina E em dietas contendo caroço de algodão mostrou-se desnecessária.
The objective of this study was to evaluate the effects of whole cottonseed and vitamin E in diets for feedlot cattle for 83, 104 and 111 days on carcass characteristics, meat quality and sensory characteristics of meat and burgers. Were used 54 Nellore bulls with an initial weight of about 350 kg ± 30 kg and 24 months of age, divided in three groups according to the initial weight and distributed in three diets: diet without whole cottonseed (C), diet containing 30% DM cottonseed (WCS), and diet containing 30% DM cottonseed and 500 IU of vitamin E / kg dry matter of feed (WCSE). The diets were composed of different concentrates, including dry corn grain, citrus pulp, raw sugarcane bagasse and soybean meal, with forage:concentrate ratio of 14:86 and an average of 16% CP in the three diets. The animals slaughtered at 83 days of feedlot were corresponding to the group of highest body weights, and the lowest body weight animals were slaughtered at 111 days of feedlot. The experiment was a 3 x 3 factorial arrangement, considering three diets and three periods of feedlot, a total of nine treatments. The animals that remained more time in feedlot had higher carcass yield (56.33%) and tenderer meats (3.02 kg). WCS and WCSE diets had lower shear force (3.15 and 3.31 kg, respectively). The inclusion of vitamin E was indifferent to color parameters and TBARS in relation to diet WCS. The inclusion of cottonseed in diets for cattle did not influence the saturated fatty acid (SFA) content, however increased some polyunsaturated fatty acids (PUFA) in meats. On the other hand, when increased the days of feedlot, there was a linear increase in the levels of SFA. Concerning about the organoleptic characteristics, the descriptive test, the in natura meats from animals fed with WCS and WCSE were tenderer and succulent (P < 0.05), but had a more intense flavor and the trained panel detected a strange flavor in these meats (P < 0.05). However, for the affective test it was only detected strange flavor for the burgers from the WCS diet, the aroma attributes and strange aroma were not affected by diets (P > 0.05). Using the discriminatory test was observed that the burgers resulting from animals fed with WCS and WCSE for 104 and 111 days showed difference in the flavor of group C burgers at these same periods, and those from WCS diet have no difference on flavor related to the days of feeding. The inclusion of 30% DM of cottonseed is a great alternative to improve the physical and chemical characteristics of the meat and its fatty acid profile, but this inclusion attributes a strange flavor to the final product, regardless of the period of feedlot, being apparent to the consumer and reducing acceptability. Over the feedlot days the meat becomes less healthy, from the viewpoint of lipid composition, for human consumption. The addition of 500 IU of vitamin E in diets containing cottonseed showed unnecessary.