• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.74.2021.tde-30112021-085952
Document
Auteur
Nom complet
Lenise Freitas Mueller da Silveira
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Pirassununga, 2021
Directeur
Jury
Pereira, Angélica Simone Cravo (Président)
Arrigoni, Mario de Beni
Cesar, Aline Silva Mello
Júnior, Sérgio Bertelli Pflanzer
Ladeira, Marcio Machado
Silva, Saulo da Luz e
Titre en anglais
Analysis of adipogenesis related genes and intramuscular fat composition in Angus x Nelore cattle of different gender status
Mots-clés en anglais
Longissimus
Triceps brachii
Crossbred
Fatty acid synthesis
Gene expression
Resumé en anglais
Cattle growth, muscle adipose tissue and fatty acid composition in different muscles, are significantly affected by gender and influenced by a variety of hormonal factors, affecting the quality of the carcass and the beef. As the adipogenesis is a complex biological process to regulate fat cell metabolism, it can be regulated by hormones and influenced by factors such as different fat deposits, the gender status and diet of cattle. Therefore, it is important to understand the molecular mechanisms involved in adipogenesis in different muscles and gender, since the deposition of fat in these animals is different, to employ new tools to add greater value to meat production. However, the present study evaluated the association of fatty acid (FA) composition and adipogenesis-related genes in the longissimus (LO) and triceps brachii (TB) muscles of feedlot Angus x Nelore cattle. A total of 150 cattle was confined for 150 days and assigned to three genders, namely, heifers, bulls, and steers, and fed the same diet. Immediately after slaughter, samples of LO and TB muscles were collected for RNA and protein extraction. Twenty-four hours after slaughter, were measured the fat thickness and marbling score between the 12th and 13th ribs and collected samples of the muscles for analyses of total lipids determination and fatty acid composition. The experimental design was completely randomized, with 50 repetitions per treatment, and each animal was considered an experimental unit. The statistical analyses were performed by the proc MIXED SAS® (version 9.3) for the meat quality traits and JMP14 Software (SAS Institute) for the gene expression analyses. There was difference in the carcass traits related to fat deposition (P ≤ 0.05). The fat thickness and marbling score were higher in heifer carcasses than in carcasses of bulls and steers. Similarly, only gender status affected the content of total lipids (P ≤ 0.05), where meat from heifers presented increased values compared to steers and bulls. There was a difference in the total saturated FAs (SFAs) by gender and muscle type (P ≤ 0.05). The meat from bulls had higher levels of SFAs compared to heifers and had no differences in relation to meat from steers. Among muscle types, total SFAs increased in LO muscle compared with TB, independent of gender. The FAs 14:0 and 16:0 were affected by muscle type only, and higher levels were detected in the LO muscle (P ≤ 0.05). There were differences in gender for total monounsaturated FAs (MUFAs; P ≤ 0.05). Meat from bulls had lower levels of MUFAs compared with the other genders. The levels of the major FA of total MUFAs, 18:1 n-9c, were higher in the LO muscle than in the TB muscle, independent of gender (P ≤ 0.05). The total polyunsaturated FAs (PUFAs), total n-3, total n-6, PUFA:SFA ratio, health index and FAs 18:2 n-6c, 20:3 n-3, and 22:4 n-6 were higher in TB than in LO muscle (P < 0.05). Otherwise, the atherogenicity and thrombogenicity indexes were higher in the LO muscle (P ≤ 0.05). Regarding the transcript levels, there was an effect of muscle type on the expression of the CEBPa and LPL (P ≤ 0.05) genes, both of which had higher expression in TB muscle. Gender affected the transcript level of ACC (P ≤ 0.05). This gene was increased in bulls, intermediate in steers, and decreased in heifers. Additionally, gender and muscle type interactions were observed for the transcript levels of FABP3, TPM2, and TPM3 (P ≤ 0.05). There was difference for tropomyosin (TPM) protein abundance between muscles only in bulls (P ≤ 0.05), where the greater TPM abundance was in the TB. Additionally, cattle gender status affected the TPM abundance evaluated in LO and TB muscles (P ≤ 0.05). The LO muscle of steers showed higher TPM abundance than bulls and heifers, while the TB muscle of bulls showed higher TPM abundance than the other genders. The cattle gender status modulated the transcripts levels of ACC gene, content of total lipids, total SFAs, total MUFAs, and carcass traits, while the muscle type affected the transcripts of CEBPa and LPL genes, total SFAs, total PUFAs, total n-3 and n-6, besides important FAs, showing a gender and muscle specific effect. In addition, a modulation of TPM in formation and accumulation of lipids was observed, related to the greater subcutaneous fat thickness and marbling score in heifers and steers, and a modulation of this same protein in muscle development, indicated by the lower fat deposition in the carcass of bulls. Furthermore, there is a different lipid profile within each muscle, where the TB muscle is more favorable to human health than the LO, and beef from heifers stands out than the other genders for presenting better carcass traits and FA composition more favorable to human health.
Titre en portugais
Análise da expressão de genes associados à adipogênese e composição da gordura intramuscular em bovinos Angus X Nelore de diferentes condições sexuais
Mots-clés en portugais
Longissimus
Triceps brachii
Cruzamento
Expressão gênica
Síntese de ácidos graxos
Resumé en portugais
A condição sexual dos bovinos influencia o seu crescimento, assim como a formação do tecido adiposo muscular, a composição de ácidos graxos em diferentes músculos e vias de adipogênese, sendo estas influenciadas por uma variedade de sinais hormonais, o que afeta diretamente as características da carcaça e a qualidade da carne. Desta forma, o presente estudo analisou a influência da condição sexual (CS) dos bovinos sobre a expressão dos genes associados à adipogênese, assim como avaliou o perfil de ácidos graxos dos músculos longissimus (LO) e triceps brachii (TB) de bovinos Angus x Nelore. Foram confinados 150 bovinos, divididos em três CS (50 fêmeas, 50 machos não castrados e 50 castrados). O delineamento experimental considerado foi inteiramente casualizado, com 50 repetições por grupo e cada animal foi considerado como uma unidade experimental. Os animais foram mantidos nas mesmas condições de manejo, recebendo alimentação ad libitum utilizando-se a mesma dieta, composta de 86% de concentrado e 14% de volumoso na matéria seca. Após 150 dias de confinamento, os animais foram abatidos aos 16 meses de idade. Durante o abate, imediatamente após a esfola foram coletadas amostras dos músculos LO e TB para extração de RNA e proteína. Durante a desossa foi avaliada a espessura de gordura subcutânea e o escore de marmorização no músculo longissimus, entre a 12ª e 13ª costelas e coletadas amostras dos dois músculos para análise de quantificação de lipídeos totais e composição de ácidos graxos. Os dados estatísticos referentes à qualidade de carcaça e carne foram analisados pelo proc MIXED do programa SAS (versão 9.3) e os referentes aos resultados de expressão gênica pelo programa JMP14® (SAS Institute). A CS afetou as características de carcaça avaliadas (P ≤ 0,05). A espessura de gordura subcutânea e o escore de marmorização foram maiores na carcaça das fêmeas em comparação às dos machos não castrados e castrados. Houve diferença no conteúdo de lipídeos totais somente entre as CS (P ≤ 0,05), com maior conteúdo na carne das fêmeas, seguida da carne dos machos castrados e não castrados. O total de ácidos graxos saturados (AGS) foi influenciado pela CS e pelo tipo de músculo (P ≤ 0,05), sendo que a carne dos bovinos não castrados apresentou maior concentração de AGS do que a carne das fêmeas. O total de AGS no músculo LO foi maior que o TB, independente da CS. Já os ácidos graxos (AG) 14:0 e 16:0 foram afetados apenas pelo tipo de músculo, e concentrações mais elevadas foram detectadas no músculo LO (P ≤ 0,05). O fator CS afetou o total de AG monoinsaturados (AGMI) (P ≤ 0,05), sendo a maior concentração observada na carne de fêmeas e castrados do que na carne de não castrados. Já a concentração do 18:1 n-9c (oleico) foi influenciada pelo tipo de músculo, com maior concentração no músculo LO em comparação ao TB (P ≤ 0,05). Houve efeito do tipo de músculo para o total de AG poli-insaturados (AGPI), total de n-3, total de n-6, proporção AGPI:AGS, os AG individuais 18:2 n-6c, 20:3 n-3, 22:4 n-6 e o índice de saúde. As concentrações foram maiores no TB em comparação ao LO (P ≤ 0,05). Por outro lado, os índices de aterogenicidade e trombogenicidade foram maiores no músculo LO (P ≤ 0,05). Com relação aos níveis de transcritos, houve efeito do tipo de músculo na expressão dos genes CEBPa e LPL (P ≤ 0,05), ambos com maior expressão no músculo TB. Já a CS influenciou o nível de transcritos do ACC (P ≤ 0,05) e o gene foi mais expresso nas fêmeas em relação aos machos castrados. Foi observada interação entre CS e tipo de músculo para os genes FABP3, TPM2 e TPM3 (P ≤ 0,05). Houve diferença na abundância da proteína tropomiosina (TPM) entre os músculos, mas somente dentro da condição sexual machos não castrados (P ≤ 0,05), com maior abundância no músculo TB em comparação ao LO. Adicionalmente, a CS afetou a abundância da TPM avaliada nos músculos LO e TB (P ≤ 0,05). O músculo LO dos machos castrados apresentou maior abundância da TPM do que os machos não castrados e fêmeas, enquanto o TB dos machos não castrados apresentou maior abundância do que as demais CS. A CS modulou os níveis de transcritos do ACC, conteúdo de lipídeos totais, total de AGS, total de AGMI e as características de carcaça, enquanto o tipo de músculo afetou os transcritos dos genes CEBPa e LPL, total de AGS, total de AGPI, total de n-3 e n-6, além de importantes AG, demonstrando efeito especifico da CS e o tipo de músculo. Adicionalmente, foi observada uma modulação da tropomiosina na formação e acúmulo de lipídeos, relacionada a maior espessura de gordura subcutânea e escore de marmorização nas fêmeas e machos castrados, e uma modulação desta mesma proteína no desenvolvimento muscular, apontada pela menor deposição de gordura na carcaça de machos não castrados. Além disso, há um perfil lipídico diferente dentro de cada músculo, onde o TB é mais favorável à saúde humana do que o LO, e a carne bovina de fêmeas se destaca das demais condições sexuais por apresentar melhores características de carcaça e composição de AG mais favorável à saúde humana.
 
AVERTISSEMENT - Regarde ce document est soumise à votre acceptation des conditions d'utilisation suivantes:
Ce document est uniquement à des fins privées pour la recherche et l'enseignement. Reproduction à des fins commerciales est interdite. Cette droits couvrent l'ensemble des données sur ce document ainsi que son contenu. Toute utilisation ou de copie de ce document, en totalité ou en partie, doit inclure le nom de l'auteur.
DO8878741COR.pdf (2.43 Mbytes)
Date de Publication
2021-11-30
 
AVERTISSEMENT: Apprenez ce que sont des œvres dérivées cliquant ici.
Tous droits de la thèse/dissertation appartiennent aux auteurs
CeTI-SC/STI
Bibliothèque Numérique de Thèses et Mémoires de l'USP. Copyright © 2001-2022. Tous droits réservés.