ผลของการจำกัดเบต้า-แคโรทีนในอาหารต่อลักษณะซาก คุณภาพเนื้อ และการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสร้างไขมันในโคลูกผสมวากิว
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการจำกัดปริมาณเบต้า-แคโรทีนในอาหารโคเนื้อระยะขุนต่อลักษณะซาก คุณภาพเนื้อ และการแสดงออกของยีนโดยใช้โคลูกผสมวากิว เพศผู้ตอน 3 สายพันธุ์ ได้แก่ โควากิว x กำแพงแสน (WK) โควากิว x ลูกผสมบราห์มัน (WB) และ โควากิว x โฮลสไตน์ฟรีเชี่ยน (WH) สายพันธุ์ละ 6 ตัว จำนวนรวม 18 ตัว อายุเริ่มต้น 21 เดือน น้ำหนักตัว 466.22±38.21 กก. โคแต่ละสายพันธุ์ได้รับอาหารแตกต่างกัน 2 แบบ ได้แก่ อาหารที่จำกัดปริมาณเบต้า-แคโรทีน (D1) และอาหารที่มีเบต้า-แคโรทีนในระดับปกติ (D2) จัดกลุ่มทดลองแบบ 3×2 แฟลคทอเรียลในแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ เมื่อโคอายุ 26 เดือน ถูกนำเข้าแปรสภาพ ทำการเก็บตัวอย่างเนื้อ และเนื้อเยื่อตับ พบว่าสายพันธุ์โคและอาหารไม่มีอิทธิพลร่วมกันต่อลักษณะซาก คุณภาพเนื้อ และการแสดงออกของยีน LPL, ADH1C และ RALDH1 (P>0.05) อย่างไรก็ตาม พบอิทธิพลร่วมของสายพันธุ์โคและอาหารต่อการแสดงออกของยีน PPARγ (P<0.05) โดยโคกลุ่ม WK ที่ได้รับอาหารแบบ D1 มีการแสดงออกของยีน PPARγ สูงที่สุด เมื่อพิจารณาปัจจัยสายพันธุ์โค พบว่าโคกลุ่ม WH มีค่าแรงตัดผ่านเนื้อต่ำสุด (28.4N) และมีการแสดงออกของยีน RALDH1 สูงที่สุด (P<0.05) ซึ่งการแสดงออกของยีน RALDH1 มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับเปอร์เซ็นต์ไขมันในกล้ามเนื้อสันนอก (r=0.602, P<0.01) ส่วนโคกลุ่มที่ได้รับอาหารแบบ D1 มีการแสดงออกของยีน LPL และ ADH1C (P<0.05) ลดลง แสดงให้เห็นว่าอาหารระยะขุนที่จำกัดปริมาณเบต้า-แคโรทีน ส่งผลต่อการแสดงออกของยีน และการสะสมไขมันในกล้ามเนื้อของโคลูกผสมวากิว
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
AOAC. 2019. The association of official analytical chemists. Official Methods of Analysis of AOAC International 21st ed. Washington D.C.
Arnett, A.M., M.J. Daniel, and Michael E. Dikeman. 2008. Restricting vitamin A in cattle diets improves beef carcass marbling and USDA quality and yield grades. Kansas Agricultural Experiment Station Research Reports. 1: 24-27.
Arnett, A.M., M.E. Dikeman, M.J. Daniel, K.C. Olson, J. Jaeger, and J. Perrett. 2009. Effects of vitamin A supplementation and weaning age on serum and liver retinol concentrations, carcass traits, and lipid composition in market beef cattle. Meat Science. 81(4): 596-606.
Bionaz, M., S. Chen, M.J. Khan, and J.J. Loor. 2013. Functional role of PPARs in ruminants: Potential targets for fine-tuning metabolism during growth and lactation. PPAR Research. 684159.
Blaner, W.S., J.C. Obunike, S.B. Kurlandsky, M. Al-Haideri, R. Piantedosi, R.J. Deckelbaum, and I.J. Goldberg. 1994. Lipoprotein lipase hydrolysis of retinyl ester possible implications for retinoid uptake by cells. Journal of Biological Chemistry. 269(24): 16559-16565.
Boccard, R., L. Buchter, E. Casteels, E. Cosentino, E. Dransfield, D.E. Hood, and C. Touraille. 1981. Procedures for measuring meat quality characteristics in beef production experiments. Report of a working group in the Commission of the European Communities (CEC) beef production research programme. Livestock Production Science. 8(5): 385-397.
Canan Koch, S.S., L.J. Dardashti, R.M. Cesario, G.E. Croston, M.F. Boehm, R.A. Heyman, and A.M. Nadzan. 1999. Synthesis of retinoid X receptor-specific ligands that are potent inducers of adipogenesis in 3T3-L1 cells. Journal of Medicinal Chemistry. 42(4): 742-750.
Chen, W., and G. Chen. 2014. The roles of vitamin A in the regulation of carbohydrate, lipid, and protein metabolism. Journal of Clinical Medicine. 3: 453–479.
DePeters, E.J., J.G Fadel, and A. Arosemena. 2000. Composition and digestibility of beet pulp with and without molasses and dried using three methods. Animal Feed Science and Technology. 85(1-2): 121-129.
Duester, G. 2000. Families of retinoid dehydrogenases regulating vitamin A function: production of visual pigment and retinoic acid. European Journal of Biochemistry. 267: 4315–4324.
Ibrahim, R.M., D.E. Goll, J.A. Marchello, G.C. Duff, V.F. Thompson, S.W. Mares, and H.A. Ahmad. 2008. Effect of two dietary concentrate levels on tenderness, calpain and calpastatin activities, and carcass merit in Waguli and Brahman steers. Journal of Animal Science. 86: 1426-1433.
Kersten, S. 2014. Integrated physiology and systems biology of PPARα. Molecular Metabolism. 3(4): 354-371.
Knutson, E.E. 2017. The effect of vitamin a restriction on marbling and adipogenic gene expression in commercial Angus and Simmental steers. North Dakota State University, USA.
Kruk, Z.A., M.J. Bottema, L. Reyes-Veliz, R.E.A. Forder, W.S. Pitchford, and C.D.K. Bottema. 2018. Vitamin A and marbling attributes: Intramuscular fat hyperplasia effects in cattle. Meat Science. 137: 139-146.
Kutay, H., Z. Şahan. İ.P. Açık, and M. Durmuş. 2024. Factors affecting meat quality in farm animals. In BIO Web of Conferences. 85: 01066.
Ladeira, M.M., J.P. Schoonmaker, M.P. Gionbelli, J.C. Dias, T.R. Gionbelli, J.R.R. Carvalho, and P.D. Teixeira. 2016. Nutrigenomics and beef quality: a review about lipogenesis. International Journal of Molecular Sciences. 17(6): 918.
Ladeira, M.M., J.P. Schoonmaker, K.C. Swanson, S.K. Duckett, M.P. Gionbelli, L.M. Rodrigues, and P.D. Teixeira. 2018. Nutrigenomics of marbling and fatty acid profile in ruminant meat. Animal. 12(2): 282-294.
Li, W., F. Wang, F. Sun, Y. Qu, C. Liu, Y. Han, H. Wang, B. Jiang, P. Zhong, J. Wang, and X. Song. 2023. Effects of vitamin A on intramuscular fat development in beef cattle: A meta-analysis. Frontiers in Veterinary Science. 10: 1105754.
Livak, K.J., and T.D. Schmittgen. 2001. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2− ΔΔCT method. Methods. 25(4): 402-408.
Lukkananukool, A., S. Polyorach, K. Sommart, and C. Chaosap. 2023. Effect of different roughage sources in fermented total mixed ration and energy intake on meat quality, collagen solubility, troponin T degradation, and fatty acids of Native Thai cattle longissimus Muscle. Foods. 12(18): 3402.
Molotkov, A., X. Fan, and G. Duester. 2002. Excessive vitamin A toxicity in mice genetically deficient in either alcohol dehydrogenase Adh1 or Adh3. European journal of biochemistry. 269(10): 2607-2612.
Munzuroglu, O., F. Karatas, and H. Geckil. 2003. The vitamin and selenium contents of apricot fruit of different varieties cultivated in different geographical regions. Food Chemistry. 83: 205-212.
Napoli, J.L. 2012. Physiological insights into all-trans-retinoic acid biosynthesis. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular and Cell Biology of Lipids. 1821(1): 152-167.
Nguyen, D.V., O.C. Nguyen, and A.E. Malau-Aduli. 2021. Main regulatory factors of marbling level in beef cattle. Veterinary and Animal Science. 14: 100219.
Norberg, A., M.L. Nelson, and D.A. Llewellyn. 2023. Feeding beef cattle III: vitamin A effects on beef quality and neonatal supplementation. Washington State University. Washington D.C. USA.
NRC. 2016. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 8th Revised Edition, National Academies Press, Washington DC.
Oliveira, D.M., A. Chalfun-Junior, M.L. Chizzotti, H.G. Barreto, T.C. Coelho, L.V. Paiva, C.P. Coelho, P.D. Teixeira, J.P. Schoonmaker, and M.M. Ladeira. 2014. Expression of genes involved in lipid metabolism in the muscle of beef cattle fed soybean or rumen-protected fat, with or without monensin supplementation. Journal of Animal Science. 92: 5426–5436.
Park, S.J., S.H. Beak, S.Y. Kim, I.H. Jeong, M.Y. Piao, H.J. Kang, D.M. Fassah, S.W. Na, S.P. Yoo, and M. Baik. 2018. Genetic, management, and nutritional factors affecting intramuscular fat deposition in beef cattle—A review. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 31(7): 1043-1061.
Peng, D.Q., S.B. Smith, and H.G. Lee. 2021. Vitamin A regulates intramuscular adipose tissue and muscle development: promoting high-quality beef production. Journal of Animal Science and Biotechnology. 12: 34.
Reichert, B., R. Yasmeen, S.M. Jeyakumar, F. Yang, T. Thomou, H. Alder, and O. Ziouzenkova. 2011. Concerted action of aldehyde dehydrogenases influences depot-specific fat formation. Molecular Endocrinology. 25(5): 799-809.
SAS Institute Inc. 2014. SAS® OnDemand for Academics: User's Guide. Cary, NC: SAS Institute Inc.
Schreiber, R., U. Taschler, K.P. Landl, N. Wongsiriroj, R. Zimmermann, and A. Lass. 2012. Retinyl ester hydrolases and their roles in vitamin A homeostasis, Biochimica et Biophysica Acta (BBA). Molecular and Cell Biology of Lipids. 1821: 113-123.
Teixeira, P.D. 2016. The subspecies and diet affetcs the expression of genes involved in lipid metabolism and the chemical composition of skeletal muscle in beef cattle. Federal University of Lavras, Lavras, Brazil.
van Bennekum, A.M., Y. Kako, P.H. Weinstock, E.H. Harrison, R.J. Deckelbaum, I.J. Goldberg, and W.S. Blaner. 1999. Lipoprotein lipase expression level influences tissue clearance of chylomicron retinyl ester. Journal of Lipid Research. 40(3): 565-574.
Van Soest, P.V., J.B. Robertson, and B.A. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science. 74(10): 3583-3597.
Vega, V.A., A.C. Anzulovich, S.M. Varas, M.R. Bonomi, M.S. Giménez, and L.B. Oliveros. 2009. Effect of nutritional vitamin A deficiency on lipid metabolism in the rat heart: Its relation to PPAR gene expression. Nutrition. 25(7-8): 828-38.
Wang, B., Q. Yang, C.L. Harris, M.L. Nelson, J.R. Busboom, M.J. Zhu, and M. Du. 2016. Nutrigenomic regulation of adipose tissue development—role of retinoic acid: a review. Meat Science. 120: 100-106.
Ward, A.K., J.J. McKinnon, S. Hendrick, and F.C. Buchanan. 2012. The impact of vitamin A restriction and ADH1C genotype on marbling in feedlot steers. Journal of Animal Science. 90(8): 2476-2483.
Yang, C., A.A. Ahmad, P.J. Bao, X. Guo, X.Y. Wu, J.B. Liu, M. Chu, C.N. Liang, J. Pei, R.J. Long, and P. Yan. 2020. Increasing dietary energy level improves growth performance and lipid metabolism through up-regulating lipogenic gene expression in yak (Bos grunniens). Animal Feed Science and Technology. 263: 114455.
Yang, F.C., F. Xu, T.N. Wang, and G.X. Chen. 2021. Roles of vitamin A in the regulation of fatty acid synthesis. World Journal of Clinical Cases. 9(18): 4506-4519.
Zhang, H.B., X.F. Zhang, Z.S. Wang, X.W. Dong, C. Tan, H.W. Zou, Q.H. Peng, B. Xue, L.Z. Wang, and G.Z. Dong. 2015. Effects of dietary energy level on lipid metabolism-related gene expression in subcutaneous adipose tissue of yellow breed x simmental cattle. Journal of Animal Science. 86: 392–400.
Zhao, W., G. Shi, H. Gu, and B.N. Nguyen. 2016. Role of PPARγ in the nutritional and pharmacological actions of carotenoids. Research and Reports in Biochemistry. 6: 13-24.
Ziouzenkova, O., G. Orasanu, M. Sharlach, T.E. Akiyama, J.P. Berger, J. Viereck, J.A. Hamilton, G. Tang, G.G. Dolnikowski, S. Vogel, G. Duester, and J. Plutzky. 2007. Retinaldehyde represses adipogenesis and diet-induced obesity. Journal of Natural Medicines. 13: 695–702.