Expression of calpain system transcripts responds inversely to beef tenderization after vitamin D3 supplementation in Nellore cattle / Expressão de transcritos do sistema calpaína responde de forma inversa ao amaciamento após suplementação com vitamina D3 em bovinos Nelore

Uma vez que o sistema calpaína é central para o amaciamento da carne e dada a importância da atividade de calpastatina na determinação da maciez de bifes de bovinos Bos taurus indicus, o objetivo do presente estudo foi determinar se a expressão do gene de µ-calpaína (CAPN1), calpastatina total (CAST T), e suas variantes (CAST I e II) foi induzido pela inclusão de vitamina D3 na dieta. Os animais receberam nenhuma ou 2 × 106 UI dose de vitamina D3 por 2 ou 8 dias antes do abate, e foram submetidos a diferentes condições durante o confinamento: exposição solar ou sombreamento artificial. Bifes do Longissimus lumborum foram fabricados e submetidos a maturação por 1, 7, e 21 dias post-mortem e posteriormente usados para determinação da força de cisalhamento e do índice de fragmentação miofibrilar. Vitamina D3 não influenciou a abundância de RNAm, exceto para maior abundância de transcritos de CAST II em animais que foram suplementados por 8 dias antes do abate. Foi encontrada associação negativa entre a abundância de CAST II e a força de cisalhamento. Essa contradição revela uma importante modulação da expressão do sistema calpaína resultado da suplementação com vitamina D que pode ser importante na determinação de estratégias para melhorar a maciez da carne.(AU)

The calpain system is the central player for meat tenderization and the calpastatin activity plays an important role in beef tenderness of Bos taurus indicus cattle. This study investigated whether dietary vitamin D3 induced gene expression of µ-calpain (CAPN1), total calpastatin (CAST T), and their variants (CAST I and II). Animals received none or 2 × 106 IU of vitamin D3 for either 2 or 8 days before slaughter and were submitted to different conditions during feedlot: sun exposure or artificial shade. Steaks from Longissimus lumborum were fabricated, aged for 1, 7, and 21 days post-mortem, and later used for the analyses of shear force and the myofibrillar fragmentation index. Vitamin D3 did not influence mRNA abundance; however, it induced a greater CAST II transcript in animals supplemented 8 days before slaughter. There was a negative association between CAST II abundance and the shear force, which revealed an important modulation of the calpain system expression due to vitamin D supplementation. This result is an important tool for strategies to improve beef tenderness.(AU)

Reproductive disorders affecting 21-month-old bulls assessed by andrological examination / Afecções reprodutivas que acometem tourinhos (21 meses) avaliados por meio de exame andrológico

The objective of this study was to identify the prevalence of the main pathologies that affect the genital organs of young bulls. We used a database that contained data for 6,408 young Nelore bulls. The data were collected from June to August 2004 and 2005. The bulls were evaluated by andrological examination and semen samples were collected with the aid of an electroejaculation device. The animals were classified in terms of their sexual maturity as animals suitable for reproduction, animals suitable for reproduction in terms of natural service, animals temporarily unfit for reproduction, and animals excluded from reproduction. The reproductive disorders recorded in the excluded animals were classified as penile, testicular, anterior or posterior limb, epididymal, spermatic cord, spermatic, anal sphincter, foreskin, systemic, and seminal vesicle alterations. We used descriptive statistics and analysis of variance to analyze the data. Of the 6,408 bulls evaluated, 309 animals were excluded from reproduction (4.82%). The majority of the excluded bulls (31.7%) suffered from testicular-related pathologies (testicular asymmetry, small scrotal circumference for their age, orchitis, and hydrocele (64.28%, 32.65%, 2.04%, and 1.02%, respectively), seminal vesicle alterations (31.39%), sperm defects (17.15%), and penile alterations (6.79%). Of the 309 animals excluded from reproduction, 21 (6.79%of the excluded and 0.32% of the total animals) suffered from some type of penile alteration, such as persistence of the frenulum (16/21) and total or partial penile adhesion (5/21). Confining the herd for two months and subjecting the animals to their first andrological examination at a younger than usual age, with the objective of selling them, could be why there were high incidences of seminal vesicle pathologies (owing to the homosexual behavior of the males) and of penises with high [...].

Objetivou-se identificar a prevalência das principais patologias que acometem os órgãos genitais de tourinhos jovens. Foi utilizado um banco de dados de 6408 touros jovens da raça Nelore, nos meses de junho a agosto de 2004 e 2005. Os tourinhos foram avaliados por meio de exame andrológico e o sêmen coletado com auxílio do eletroejaculador. A maturidade sexual dos animais foi classificada em: animais aptos à reprodução, animais aptos à reprodução em regime de monta natural, animais temporariamente inaptos à reprodução e animais descartados. As afecções reprodutivas registradas nos animais descartados foram distribuídas em: alterações de pênis, testículos, membros anteriores ou posteriores, epidídimo, cordão espermático, alterações espermáticas, alterações do esfíncter anal, prepúcio, sistêmicas e de vesícula seminal. Análises descritiva e de Variância foram realizadas para análise dos dados. Dos 6408 touros avaliados, 309 animais foram descartados da reprodução (4,82%).A maioria dos touros descartados (31,7%) apresentou patologias relacionadas ao testículo (assimetria testicular, baixo perímetro escrotal para a idade, orquite e hidrocele, com valores de 64,28, 32,65, 2,04 e 1,02%, respectivamente), e vesículas seminais (31,39%), seguidas pelos defeitos espermáticos (17,15% dos descartados) e alterações de pênis (6,79%). Dos 309 animais descartados da reprodução, 21 (6,79% dos descartados e 0,32% do total de animais) apresentaram algum tipo de alteração peniana como persistência do frênulo (16/21) e aderências penianas, total ou parcial (5/21). O confinamento do rebanho por dois meses e a redução da idade dos animais para realização do primeiro exame andrológico, com objetivo de venda de animais precoces, podem ser os responsáveis pela maior incidência de patologias relacionadas às vesículas seminais [...].

Reproductive disorders affecting 21-month-old bulls assessed by andrological examination / Afecções reprodutivas que acometem tourinhos (21 meses) avaliados por meio de exame andrológico

The objective of this study was to identify the prevalence of the main pathologies that affect the genital organs of young bulls. We used a database that contained data for 6,408 young Nelore bulls. The data were collected from June to August 2004 and 2005. The bulls were evaluated by andrological examination and semen samples were collected with the aid of an electroejaculation device. The animals were classified in terms of their sexual maturity as animals suitable for reproduction, animals suitable for reproduction in terms of natural service, animals temporarily unfit for reproduction, and animals excluded from reproduction. The reproductive disorders recorded in the excluded animals were classified as penile, testicular, anterior or posterior limb, epididymal, spermatic cord, spermatic, anal sphincter, foreskin, systemic, and seminal vesicle alterations. We used descriptive statistics and analysis of variance to analyze the data. Of the 6,408 bulls evaluated, 309 animals were excluded from reproduction (4.82%). The majority of the excluded bulls (31.7%) suffered from testicular-related pathologies (testicular asymmetry, small scrotal circumference for their age, orchitis, and hydrocele (64.28%, 32.65%, 2.04%, and 1.02%, respectively), seminal vesicle alterations (31.39%), sperm defects (17.15%), and penile alterations (6.79%). Of the 309 animals excluded from reproduction, 21 (6.79%of the excluded and 0.32% of the total animals) suffered from some type of penile alteration, such as persistence of the frenulum (16/21) and total or partial penile adhesion (5/21). Confining the herd for two months and subjecting the animals to their first andrological examination at a younger than usual age, with the objective of selling them, could be why there were high incidences of seminal vesicle pathologies (owing to the homosexual behavior of the males) and of penises with high [...].(AU)

Objetivou-se identificar a prevalência das principais patologias que acometem os órgãos genitais de tourinhos jovens. Foi utilizado um banco de dados de 6408 touros jovens da raça Nelore, nos meses de junho a agosto de 2004 e 2005. Os tourinhos foram avaliados por meio de exame andrológico e o sêmen coletado com auxílio do eletroejaculador. A maturidade sexual dos animais foi classificada em: animais aptos à reprodução, animais aptos à reprodução em regime de monta natural, animais temporariamente inaptos à reprodução e animais descartados. As afecções reprodutivas registradas nos animais descartados foram distribuídas em: alterações de pênis, testículos, membros anteriores ou posteriores, epidídimo, cordão espermático, alterações espermáticas, alterações do esfíncter anal, prepúcio, sistêmicas e de vesícula seminal. Análises descritiva e de Variância foram realizadas para análise dos dados. Dos 6408 touros avaliados, 309 animais foram descartados da reprodução (4,82%).A maioria dos touros descartados (31,7%) apresentou patologias relacionadas ao testículo (assimetria testicular, baixo perímetro escrotal para a idade, orquite e hidrocele, com valores de 64,28, 32,65, 2,04 e 1,02%, respectivamente), e vesículas seminais (31,39%), seguidas pelos defeitos espermáticos (17,15% dos descartados) e alterações de pênis (6,79%). Dos 309 animais descartados da reprodução, 21 (6,79% dos descartados e 0,32% do total de animais) apresentaram algum tipo de alteração peniana como persistência do frênulo (16/21) e aderências penianas, total ou parcial (5/21). O confinamento do rebanho por dois meses e a redução da idade dos animais para realização do primeiro exame andrológico, com objetivo de venda de animais precoces, podem ser os responsáveis pela maior incidência de patologias relacionadas às vesículas seminais [...].(AU)

Performance of lactating dairy cows fed diets containing mixtures of essential oils / Desempenho de vacas em lactação consumindo dietas contendo misturas de óleos essenciais

The objective with the current study was to evaluate the effects of a commercial mixture of essential oils (capsaicin, eugenol, cinnamaldehyde, and carvacrol) microencapsulated with increasing inclusions (0, 1.5, 3.0 and 4.0g/day) on intake, digestibility, performance and milk composition of 20 primiparous Holstein cows confined in sand-bedded stalls. There was no interaction between treatment and observation periods, and the effect of treatments was not significant (P>0,05) for dry matter intake, expressed as % body weight (BW) and kg/day; crude protein (% BW); ether extract (% BW); neutral detergent fiber; acid detergent fiber (% BW); dry matter digestibility (%); crude protein (%); ether extract (%); neutral detergent fiber (%); milk production (kg); milk fat (%); milk protein (%); lactose (%); total solids (%); nonfat dry extract (%); somatic cell count (log); and urea nitrogen (mg/dL). However, evaluating each period, a significant decrease (P 0,05) on milk production, and an increase in total solids concentrations (%) were observed. There was no difference (P>0,05) for total solids levels (%) and somatic cell count (log). We concluded that the use of essential oils containing capsaicin, eugenol, cinnamaldehyde and carvacrol does not affect intake, digestibility, and milk production and composition of primiparous Holstein cows.(AU)

Objetivou-se com o presente trabalho avaliar os efeitos de uma mistura comercial de óleos essenciais (capsaicina, eugenol, cinamaldeído e carvacrol) microencapsulados com inclusões crescentes (0; 1,5; 3,0 e 4,0g/dia) sobre o consumo, digestibilidade, desempenho e a composição do leite de 20 vacas Holandesas primíparas confinadas em baias com cama de areia. Não houve interação entre os tratamentos e os períodos avaliados, e o efeito dos tratamentos não foi significativo (P>0,05) para as variáveis consumo de matéria seca, expresso em % PV e em kg/dia, proteína bruta (% PV), extrato etéreo (% PV), fibra em detergente neutro (% PV), fibra em detergente ácido (% PV); digestibilidade da matéria seca (%), proteína bruta (%), extrato etéreo (%), fibra em detergente neutro (%); produção de leite (kg) e seus componentes gordura (%), proteína (%), lactose (%), sólidos totais (%), extrato seco desengordurado (%), contagem de células somáticas (log) e nitrogênio ureico (mg/dL). No entanto, avaliando separadamente os períodos testados, encontrou-se diminuição significativa (P0,05) para os teores de extrato seco desengordurado (%) e contagem de células somáticas (log). Pôde-se concluir que a utilização de óleos essenciais contendo capsaicina, eugenol, cinamaldeído e carvacrol não influencia o consumo, digestibilidade, produção e composição do leite de vacas Holandesas primíparas.(AU)

Performance of lactating dairy cows fed diets containing mixtures of essential oils / Desempenho de vacas em lactação consumindo dietas contendo misturas de óleos essenciais

The objective with the current study was to evaluate the effects of a commercial mixture of essential oils (capsaicin, eugenol, cinnamaldehyde, and carvacrol) microencapsulated with increasing inclusions (0, 1.5, 3.0 and 4.0g/day) on intake, digestibility, performance and milk composition of 20 primiparous Holstein cows confined in sand-bedded stalls. There was no interaction between treatment and observation periods, and the effect of treatments was not significant (P>0,05) for dry matter intake, expressed as % body weight (BW) and kg/day; crude protein (% BW); ether extract (% BW); neutral detergent fiber; acid detergent fiber (% BW); dry matter digestibility (%); crude protein (%); ether extract (%); neutral detergent fiber (%); milk production (kg); milk fat (%); milk protein (%); lactose (%); total solids (%); nonfat dry extract (%); somatic cell count (log); and urea nitrogen (mg/dL). However, evaluating each period, a significant decrease (P 0,05) on milk production, and an increase in total solids concentrations (%) were observed. There was no difference (P>0,05) for total solids levels (%) and somatic cell count (log). We concluded that the use of essential oils containing capsaicin, eugenol, cinnamaldehyde and carvacrol does not affect intake, digestibility, and milk production and composition of primiparous Holstein cows.

Objetivou-se com o presente trabalho avaliar os efeitos de uma mistura comercial de óleos essenciais (capsaicina, eugenol, cinamaldeído e carvacrol) microencapsulados com inclusões crescentes (0; 1,5; 3,0 e 4,0g/dia) sobre o consumo, digestibilidade, desempenho e a composição do leite de 20 vacas Holandesas primíparas confinadas em baias com cama de areia. Não houve interação entre os tratamentos e os períodos avaliados, e o efeito dos tratamentos não foi significativo (P>0,05) para as variáveis consumo de matéria seca, expresso em % PV e em kg/dia, proteína bruta (% PV), extrato etéreo (% PV), fibra em detergente neutro (% PV), fibra em detergente ácido (% PV); digestibilidade da matéria seca (%), proteína bruta (%), extrato etéreo (%), fibra em detergente neutro (%); produção de leite (kg) e seus componentes gordura (%), proteína (%), lactose (%), sólidos totais (%), extrato seco desengordurado (%), contagem de células somáticas (log) e nitrogênio ureico (mg/dL). No entanto, avaliando separadamente os períodos testados, encontrou-se diminuição significativa (P0,05) para os teores de extrato seco desengordurado (%) e contagem de células somáticas (log). Pôde-se concluir que a utilização de óleos essenciais contendo capsaicina, eugenol, cinamaldeído e carvacrol não influencia o consumo, digestibilidade, produção e composição do leite de vacas Holandesas primíparas.

Melanina na pele e metabólitos da vitamina D3 no plasma associados com polimorfismos nos genes MC1R (loco Extension) e DBP influenciam maciez e cor de carne de bovinos Nelore sem efeito sobre cálcio plasmático e muscular / Skin melanin and plasma vitamin D3 metabolites associated with polymorphisms in the MC1R (Extension locus) and DBP genes influence meat tenderness and color of the Nellore cattle without effect on plasma and muscle calcium

Amaciamento natural devido proteólise miofibrilar pelas enzimas calpaínas (cálcio-dependentes) e descoloração devido oxidação do pigmento mioglobina podem ocorrer em carne maturada. Em bovinos, o tipo biológico Bos indicus apresenta maior atividade de calpastatina (CAST, inibidora das calpaínas) no músculo e concentração de melanina (modulador de vitamina D3) na pele do que Bos taurus. Maior concentração de melanina na pele reduz fotossíntese de vitamina D3 e, subsequentemente, poderia reduzir as concentrações de seus metabólitos 25-hidróxivitamina D3 (25-D) e 1,25-di-hidróxi-vitamina D3 (1,25-D; modulador de cálcio) no plasma de Bos indicus. Nos casos de maiores concentrações de 1,25-D plasmático, uma melhor absorção de cálcio da dieta com aumento de suas concentrações no plasma e músculo poderia resultar em atividade melhorada das calpaínas. Além disso, maiores concentrações de 1,25-D plasmático poderiam colaborar para minimizar oxidação de carne devido sua propriedade antioxidante. Então, além da maior atividade de CAST no músculo, os Bos indicus poderiam ter mais duas desvantagens para produzir carne mais macia e menos oxidada: concentrações maiores de melanina na pele e menores de 1,25-D no plasma. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar as relações entre as concentrações de melanina total (MELT) e suas frações [faeumelanina (FAE) e eumelanina (EUM)] na pele, metabólitos da vitamina D3 (25-D e 1,25-D) no plasma, cálcio plasmático e muscular e maciez [Índice de Fragmentação Miofibrilar (MFI) e força de cisalhamento (FC)] e cor (valores de L*, a* e b*) em carne maturada (1, 7 e 14 dias) e suas associações com polimorfismos de um único nucleotídeo (SNPs) nos genes candidatos receptor da melanocortina-1 [MC1R; rs109688013 (C/T) e rs110710422 (G/-)], proteína ligante à vitamina D3 [DBP; rs136359868 (T/C) e rs135330728 (T/C)] e CAST [rs109384915 (T/C)]. (...)

Natural tenderization by myofibrillar proteolysis through the calpains enzymes (calcium-dependent) and discoloration by oxidation of myoglobin pigment may occur in aged meat. In cattle, the Bos indicus biological type has higher calpastatin activity (CAST, inhibitor of calpains) in muscle and melanin concentration (modulator of vitam in D3) in skin than Bos taurus. Higher melanin concentration in skin reduces photosynthesis of vitamin D3 and, subsequently, could reduce the concentrations of its metabolites 25-hydroxy-vitamin D3 (25-D) and 1,25-di-hydroxy-vitamin D3 (1,25-D; modulator of calcium) in plasma from Bos indicus cattle. In cases of higher plasma 1,25-D concentrations, an improved absorption of calcium from the diet followed by increased plasma calcium concentrations could result in enhanced activity of calpains. Furthermore, higher plasma 1,25-D concentrations could collaborate to minimize meat oxidation due to its antioxidant propriety. Then, in addition to higher CAST activity in muscle, the Bos indicus cattle could have two more disadvantages to produce tender and less oxidized meat: higher melanin concentrations in skin and lower 1,25-D concentrations in plasma. Hence, the objective of this work was to study the relationships between the concentrations of total melanin (MELT) and its fractions [pheomelanin (PHEO) and eumelanin (EUM)] in skin, vitamin D3 metabolites (25-D and 1,25-D) in plasma, plasma and muscle calcium, and tenderness [Myofibrillar Fragmentation Index (MFI) and shear force (SF)] and color (L*, a*, and b* values) in aged meat (1, 7, and 14 days) and their associations with single nucleotide polymorphisms (SNPs) in candidate genes as melanocortin-1 receptor [MC1R; rs109688013 (C/T) and rs110710422 (G/-)], vitamin D3-binding protein [DBP; rs136359868 (T/C) and rs135330728 (T/C)], and CAST [rs109384915 (T/C)]. (...)

Melanina na pele e metabólitos da vitamina D3 no plasma associados com polimorfismos nos genes MC1R (loco Extension) e DBP influenciam maciez e cor de carne de bovinos Nelore sem efeito sobre cálcio plasmático e muscular / Skin melanin and plasma vitamin D3 metabolites associated with polymorphisms in the MC1R (Extension locus) and DBP genes influence meat tenderness and color of the Nellore cattle without effect on plasma and muscle calcium

Amaciamento natural devido proteólise miofibrilar pelas enzimas calpaínas (cálcio-dependentes) e descoloração devido oxidação do pigmento mioglobina podem ocorrer em carne maturada. Em bovinos, o tipo biológico Bos indicus apresenta maior atividade de calpastatina (CAST, inibidora das calpaínas) no músculo e concentração de melanina (modulador de vitamina D3) na pele do que Bos taurus. Maior concentração de melanina na pele reduz fotossíntese de vitamina D3 e, subsequentemente, poderia reduzir as concentrações de seus metabólitos 25-hidróxivitamina D3 (25-D) e 1,25-di-hidróxi-vitamina D3 (1,25-D; modulador de cálcio) no plasma de Bos indicus. Nos casos de maiores concentrações de 1,25-D plasmático, uma melhor absorção de cálcio da dieta com aumento de suas concentrações no plasma e músculo poderia resultar em atividade melhorada das calpaínas. Além disso, maiores concentrações de 1,25-D plasmático poderiam colaborar para minimizar oxidação de carne devido sua propriedade antioxidante. Então, além da maior atividade de CAST no músculo, os Bos indicus poderiam ter mais duas desvantagens para produzir carne mais macia e menos oxidada: concentrações maiores de melanina na pele e menores de 1,25-D no plasma. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar as relações entre as concentrações de melanina total (MELT) e suas frações [faeumelanina (FAE) e eumelanina (EUM)] na pele, metabólitos da vitamina D3 (25-D e 1,25-D) no plasma, cálcio plasmático e muscular e maciez [Índice de Fragmentação Miofibrilar (MFI) e força de cisalhamento (FC)] e cor (valores de L*, a* e b*) em carne maturada (1, 7 e 14 dias) e suas associações com polimorfismos de um único nucleotídeo (SNPs) nos genes candidatos receptor da melanocortina-1 [MC1R; rs109688013 (C/T) e rs110710422 (G/-)], proteína ligante à vitamina D3 [DBP; rs136359868 (T/C) e rs135330728 (T/C)] e CAST [rs109384915 (T/C)]. (...) (AU)

Natural tenderization by myofibrillar proteolysis through the calpains enzymes (calcium-dependent) and discoloration by oxidation of myoglobin pigment may occur in aged meat. In cattle, the Bos indicus biological type has higher calpastatin activity (CAST, inhibitor of calpains) in muscle and melanin concentration (modulator of vitam in D3) in skin than Bos taurus. Higher melanin concentration in skin reduces photosynthesis of vitamin D3 and, subsequently, could reduce the concentrations of its metabolites 25-hydroxy-vitamin D3 (25-D) and 1,25-di-hydroxy-vitamin D3 (1,25-D; modulator of calcium) in plasma from Bos indicus cattle. In cases of higher plasma 1,25-D concentrations, an improved absorption of calcium from the diet followed by increased plasma calcium concentrations could result in enhanced activity of calpains. Furthermore, higher plasma 1,25-D concentrations could collaborate to minimize meat oxidation due to its antioxidant propriety. Then, in addition to higher CAST activity in muscle, the Bos indicus cattle could have two more disadvantages to produce tender and less oxidized meat: higher melanin concentrations in skin and lower 1,25-D concentrations in plasma. Hence, the objective of this work was to study the relationships between the concentrations of total melanin (MELT) and its fractions [pheomelanin (PHEO) and eumelanin (EUM)] in skin, vitamin D3 metabolites (25-D and 1,25-D) in plasma, plasma and muscle calcium, and tenderness [Myofibrillar Fragmentation Index (MFI) and shear force (SF)] and color (L*, a*, and b* values) in aged meat (1, 7, and 14 days) and their associations with single nucleotide polymorphisms (SNPs) in candidate genes as melanocortin-1 receptor [MC1R; rs109688013 (C/T) and rs110710422 (G/-)], vitamin D3-binding protein [DBP; rs136359868 (T/C) and rs135330728 (T/C)], and CAST [rs109384915 (T/C)]. (...) (AU)