Junyoung Park;Sung Sil Moon;Sumin Song;Huilin Cheng;Choeun Im;Lixin Du;Gap-Don Kim
Journal of Animal Science and Technology
/
v.66
no.2
/
pp.251-265
/
2024
Meat derived from skeletal muscles of animals is a highly nutritious type of food, and different meat types differ in nutritional, sensory, and quality properties. This study was conducted to compare the results of previous studies on the muscle fiber characteristics of major porcine skeletal muscles to the end of providing basic data for understanding differences in physicochemical and nutritional properties between different porcine muscle types (or meat cuts). Specifically, the muscle fiber characteristics between 19 major porcine skeletal muscles were compared. The muscle fibers that constitute porcine skeletal muscle can be classified into several types based on their contractile and metabolic characteristics. In addition, the muscle fiber characteristics, including size, composition, and density, of each muscle type were investigated and a technology based on these muscle fiber characteristics for improving meat quality or preventing quality deterioration was briefly discussed. This comparative review revealed that differences in muscle fiber characteristics are primarily responsible for the differences in quality between pork cuts (muscle types) and also suggested that data on muscle fiber characteristics can be used to develop optimal meat storage and packaging technologies for each meat cut (or muscle type).
The objective of this study was to establish the optimum protocol for the isolation and culture of porcine muscle satellite cells. Mononuclear muscle satellite cells are a kind of adult stem cell, which is located between the basal lamina and sarcolemma of muscle fibers and is the primary source of myogenic precursor cells in postnatal muscle. Muscle satellite cells are a useful model to investigate the mechanisms of muscle growth and development. Although the isolation and culture protocols of muscle satellite cells in some species (e.g. mouse) have been established successfully, the culture system for porcine muscle satellite cells is very limited. In this study, we optimized the isolation procedure of porcine muscle satellite cells and elaborated the isolation and culture process in detail. Furthermore, we characterized the porcine muscle satellite cells using the immunofluorecence. Our study provides a reference for the isolation of porcine muscle satellite cells and will be useful for studying the molecular mechanisms in these cells.
The present study used the liquid extraction pretreatment method and developed a liquid chromatographyultraviolet detector (LC-UV) for the simultaneous determination of 14 sulfonamides (SAs) residues in porcine and chicken muscle. Linearity within a range of $50-150\;{\mu}g/kg$ was obtained with the correlation coefficient ($r^2$) of 0.9673-0.9997. The mean recovery of SAs was 55.9-109.7% (relative standard deviations; RSDs 1.7-17.3%) in porcine muscle and 52.8-112.4% (RSDs 2.3-16.9%) in chicken muscle. The limits of detection (LODs) and limits of quantification (LOQs) were 2-32 and $7-96\;{\mu}g/kg$ in porcine muscle, and 4-32 and $13-97\;{\mu}g/kg$ in chicken muscle, respectively. These values were lower than the maximum residue limits (MRLs) established by the European Union. The sum of all SAs residues present should be less than $100\;{\mu}g/kg$.
In order to investigate the general characteristics of ATPase and ATPase thermostability between porcine white muscle and red muscle, myofibrillar proteins were prepared and compared their physicochemical characteristics. SDS-polyacrylamide gel electrophoretic analyses showed that a protein band of 30,000 daltons was detected noticeably in myofibril from red muscle, but negligibly in myofibril from white muscle. The noticeable differences were found between porcine white muscle and red muscle for the activities of EDTA-ATPase, Ca-ATPase and Mg-ATPase. Myofibrillar proteins from white muscle showed higher thermostability than those from red muscle. Thermodynamic parameters, enthalpy $({\Delta}H^#)$, entropy $({\Delta}S^#)$, etc., showed characteristic variations between porcine white muscle and red muscle.
The aim of this study was to optimize staining procedures for muscle fiber typing efficiently and rapidly in bovine and porcine skeletal muscles, such as longissimus thoracis, psoas major, semimembranosus, and semitendinosus muscles. The commercially available monoclonal anti-myosin heavy chain (MHC) antibodies and fluorescent dye-conjugated secondary antibodies were applied to immunofluorescence histology. Two different procedures, such as cocktail and serial staining, were adopted to immunofluorescence analysis. In bovine muscles, three pure types (I, IIA, and IIX) and one hybrid type, IIA+IIX, were identified by the cocktail procedure with a combination of BA-F8, SC-71, BF-35, and 6H1 anti-MHC antibodies. Porcine muscle fibers were typed into four pure types (I, IIA, IIX, and IIB) and two hybrid types (IIA+IIX and IIX+IIB) by a serial procedure with a combination of BA-F8, SC-71, BF-35, and BF-F3. Unlike for bovine muscle, the cocktail procedure was not recommended in porcine muscle fiber typing because of the abnormal reactivity of SC-71 antibody under cocktail procedure. Within the four antibodies, combinations of two or more anti-MHC antibodies allowed us to distinguish pure fiber types or all fiber types including hybrid types. Application of other secondary antibodies conjugated with different fluorescent dyes allowed us to get improved image resolution that clearly distinguished hybrid fibers. Muscle fiber characteristics differed depending on species and muscle types.
The objective of this study was to investigate the effects of hot- and cold-boning on sarcomere length, drip loss and protein solubility of post-rigor porcine longissimus muscle. A total of ten pigs(borrow, 100$\pm$5 kg) were randomly selected at a commercial plant and the carcasses were split in half after slaughter. The longissimus muscle of the left side was dissected and chilled at 0$^{\circ}C$ after trimming of subcutaneous fat whereas the right side carcasses were served for cold-boning after chilling for 24 hrs. The temperature, pH and sarcomere length of porcine longissimus muscle were measured at postmortem 1, 3, 6, 12 and 24 hours. Drip loss, cooking loss, Minolta L*a*b*, shear force and protein solubility were measured at postmortem 24 hrs. The pH of cold-boning samples was rapidly decreased whereas temperature and sarcomere length of hot-boning samples were rapidly decreased during 24 hrs of chilling. Hot-boning muscles showed significantly (P<0.05) higher pHu and shorter sarcomere compared with cold boning muscles because of cold shortening. However, there were no significant differences in drip loss, cooking loss and shear force value between hot- and cold boned samples. The samples of hot-boning showed lower Minolta L* value and higher sarcoplasmic protein solubility compared with cold boned samples. These results suggest that the pale color changing of porcine longissimus muscle could be inhibited by hot-boning due to rapid chilling of the muscle although sarcomere length could be shortened because of cold shortening. Also these results show that hot-boning of porcine carcass could have a high protein solubility without negative effects of drip loss or tenderness of porcine longissimus muscle.
Yu, Qin Ping;Feng, Ding Yuan;He, Xiao Jun;Wu, Fan;Xia, Min Hao;Dong, Tao;Liu, Yi Hua;Tan, Hui Ze;Zou, Shi Geng;Zheng, Tao;Ou, Xian Hua;Zuo, Jian Jun
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.30
no.11
/
pp.1620-1632
/
2017
Objective: This study evaluated the effects of a traditional Chinese medicine formula (TCMF) on muscle fiber characteristics in finishing pigs and the effects of the formula's extract (distilled water, ethyl acetate and petroleum ether extraction) on porcine cell proliferation and isoforms of myosin heavy chain (MyHC) gene expression in myocytes. Methods: In a completely randomized design, ninety pigs were assigned to three diets with five replications per treatment and six pigs per pen. The diets included the basal diet (control group), TCMF1 (basal diet+2.5 g/kg TCMF) and TCMF2 (basal diet+5 g/kg TCMF). The psoas major muscle was obtained from pigs at the end of the experiment. Muscle fiber characteristics in the psoas major muscle were analyzed using myosin ATPase staining. Cell proliferation was measured using 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) dye and cytometry. Isoforms of MyHC gene expression were detected by real-time quantitative polymerase chain reaction. Results: The final body weight and carcass weight of finishing pigs were increased by TCMF1 (p<0.05), while the psoas major muscle cross-sectional area was increased by TCMF (p<0.05). The cross-sectional area and diameter of psoas major muscle fiber Ι, IIA, and IIB were increased by TCMF2 (p<0.05). The cross-sectional area and fiber diameter of psoas major muscle fiber IIA and IIB were increased by diet supplementation with TCMF1 (p<0.05). Psoas major muscle fiber IIA and IIB fiber density from the pigs fed the TCMF1 diet and the type IIB fiber density from the pigs fed the TCMF2 diet were lower compared to pigs fed the control diet (p<0.05). Pigs fed TCMF2 had a higher composition of type Ι fiber and a lower percentage of type IIB fiber in the psoas major muscle (p<0.05). The expression levels of MyHC Ι, MyHC IIa, and MyHC IIx mRNA increased and the amount of MyHC IIb mRNA decreased in the psoas major muscle from TCMF2, whereas MyHC Ι and MyHC IIx mRNA increased in the psoas major muscle from TCMF1 (p<0.05). Peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$$coactivator-1{\alpha}$ and CaN mRNA expression in the psoas major muscle were up-regulated by TCMF (p<0.05). Porcine skeletal muscle satellite cell proliferation was promoted by $4{\mu}g/mL$ and $20{\mu}g/mL$ TCMF water extraction (p<0.05). Both $1{\mu}g/mL$ and $5{\mu}g/mL$ of TCMF water extraction increased MyHC IIa, MyHC IIb, and MyHC IIx mRNA expression in porcine myocytes (p<0.05), while MyHC Ι mRNA expression in porcine myocytes was decreased by $5{\mu}g/mL$ TCMF water extraction (p<0.05). Porcine myocyte MyHC Ι and MyHC IIx mRNA expression were increased, and MyHC IIa and MyHC IIb mRNA expression were down-regulated by $5{\mu}g/mL$ TCMF ethyl acetate extraction (p<0.05). MyHC Ι and MyHC IIa mRNA expression in porcine myocytes were increased, and the MyHC IIb mRNA expression was decreased by $1{\mu}g/mL$ TCMF ethyl acetate extraction (p<0.05). Four isoforms of MyHC mRNA expression in porcine myocytes were reduced by $5{\mu}g/mL$ TCMF petroleum ether extraction (p<0.05). MyHC IIa mRNA expression in porcine myocytes increased and MyHC IIb mRNA expression decreased by $1{\mu}g/mL$ in a TCMF petroleum ether extraction (p<0.05). Conclusion: These results indicated that TCMF amplified the psoas major muscle cross-sectional area through changing muscle fiber characteristics in finishing pigs. This effect was confirmed as TCMF extraction promoted porcine cell proliferation and affected isoforms of MyHC gene expression in myocytes.
The Wnt/$\beta$-catenin signaling pathway alters adipocyte differentiation by inhibiting adipogenic gene expression. $\beta$-catenin plays a central role in the Wnt/$\beta$-catenin signaling pathway. In this study, we revealed that tumour necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$), a potential negative regulator of adipocyte differentiation, inhibits porcine adipogenesis through activation of the Wnt/$\beta$-catenin signaling pathway. Under the optimal concentration of TNF-$\alpha$, the intracellular $\beta$-catenin protein was stabilized. Thus, the intracellular lipid accumulation of porcine preadipocyte was suppressed and the expression of important adipocyte marker genes, including peroxisome proliferator-activated receptor-$\gamma$ (PPAR$\gamma$) and CCAAT/enhancer binding protein-$\alpha$ (C/EBP$\alpha$), were inhibited. However, a loss of $\beta$-catenin in porcine preadipocytes enhanced the adipogenic differentiation and attenuated TNF-$\alpha$ induced anti-adipogenesis. Taken together, this study indicated that TNF-$\alpha$ inhibits adipogenesis through stabilization of $\beta$-catenin protein in porcine preadipocytes.
Kang Guen-Ho;Yang Han-Sul;Jeong Jin-Yeon;Joo Seon-Tea;Park Gu-Boo
Food Science of Animal Resources
/
v.25
no.4
/
pp.423-429
/
2005
Properties of pant surimi derived from porcine longissimus muscle were investigated Rapid glycolysis of muscle reduced yield $\%$ of water-washed pork and moisture $\%$ of pent surimi because of ie lower ultimate pH. Gel Hardness was significantly (p<0.05) higher in pork surimi from rapid glycolysis muscle, but springiness was higher (p<0.05) in pork surimi from normal glycolysis muscle. SDS-PAGE pattern showed denaturation of sarcoplasmic proteins onto myofibrillar proteins in rapid glycolysis muscle, resulted in dark color and hard texture of pork surimi. Color and texture of gels were related with water-holding capacity of muscle proteins and moisture $\%$ in gel matrix. Results imply that glycolysis rate of porcine muscle at postmortem could affect gel properties of pork surimi, and muscle with rapid glycolysis muscle could produce a hard texture of pork surimi and dark color.
Extracellular matrix (ECM) proteins play a crucial role in culturing muscle stem cells (MuSCs). However, there is a lack of extensive research on how each of these proteins influences proliferation and differentiation of MuSCs from livestock animals. Therefore, we investigated the effects of various ECM coatings-collagen, fibronectin, gelatin, and laminin-on the proliferation, differentiation, and maturation of porcine MuSCs. Porcine MuSCs, isolated from 14-day-old Berkshire piglets, were cultured on ECM-coated plates, undergoing three days of proliferation followed by three days of differentiation. MuSCs on laminin showed higher proliferation rate than others (p<0.05). There was no significant difference in the mRNA expression levels of PAX7, MYF5, and MYOD among MuSCs on laminin, collagen, and fibronectin (p>0.05). During the differentiation period, MuSCs cultured on laminin exhibited a significantly higher differentiation rate, resulting in thicker myotubes compared to those on other ECMs (p<0.05). Also, MuSCs on laminin showed higher expression of mRNA related with maturated muscle fiber such as MYH1 and MYH4 corresponding to muscle fiber type IIx and muscle fiber type IIb, respectively, compared with MuSCs on other ECM coatings (p<0.05). In summary, our comparison of ECMs revealed that laminin significantly enhances MuSC proliferation and differentiation, outperforming other ECMs. Specifically, muscle fibers cultured on laminin exhibited a more mature phenotype. These findings underscore laminin's potential to advance in vitro muscle research and cultured meat production, highlighting its role in supporting rapid cell proliferation, higher differentiation rates, and the development of mature muscle fibers.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.