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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos

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Ttulo [PT]: Expresso gnica da protena receptora da rianodina e qualidade da carne em tilpia-do-Nilo submetida ao estresse antes do abate
Ttulo [EN]: Pre-slaughter stress affects ryanodine receptor protein gene expression and the water-holding capacity in fillets of the Nile tilapia
Autor(es): Elenice Souza dos Reis Goes
Palavras-chave [PT]:

Tilpia-do-Nilo (Oreochromis niloticus). Estresse. Capacidade de reteno de gua. Qualidade da carne. Rianodina. Receptores. Expresso gnica zx. Variedade TILAMAX. Aquicultura. Colorimetria. Cortisol. Hipermetabolismo. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Water-holding capacity. Colorimetry. Cortisol. Hypermetabolism. Oreochromis niloticus PH. Brazil.
Titulao: Doutor em Cincias de Alimentos
Banca:
Ricardo Pereira Ribeiro [Orientador] - UEM
Lauro Daniel Vargas Mendes - UEM
Eliane Gasparino - UEM
Ivanor Nunes do Prado - UEM
Jorge Antonio Ferreia de Lara - EMBRAPA
Resumo:
Resumo: Na aquicultura, os procedimentos de manejo dos peixes, como captura, manuseio e transporte so muitas vezes traumticos, causando graves reaes fisiolgicas e bioqumicas. A importncia de reduzir o estresse pr-abate se deve ao fato de que a natao vigorosa leva a um uso intenso do msculo branco, aumentando a gliclise anaerbica e a produo de cido ltico, diminuindo o pH do msculo e levando degradao estrutural das protenas musculares, o que diminui a capacidade de reteno de gua (CRA) da carne. Os fatores genticos ligados a mudanas na CRA do msculo esto relacionados com alteraes na atividade dos receptores da rianodina, que podem ocasionar em uma diminuio da capacidade desse canal para controlar a liberao de clcio para o citoplasma da clula muscular, especialmente sob perodos de estresse fsico. O excesso de clcio no citosol provoca a contrao muscular rpida, acelerando o metabolismo anaerbico e a gliclise post-mortem, o que diminui drasticamente o pH muscular, afetando assim a capacidade do msculo reter a gua contida nos estoques intracelulares. Alteraes na qualidade do msculo advindas do estresse pr-abate diminuem a vida de prateleira e acarretam em prejuzos econmicos para a indstria do pescado. O objetivo deste estudo foi avaliar o estresse pr-abate provocado pelo transporte e sua influncia sobre indicadores de estresse, caractersticas de qualidade e sensoriais de fils, e expresso gnica da protena receptora da rianodina em tilpias-do-Nilo. Como forma de criar situaes de manejo pr-abate onde fosse possvel caracterizar nveis de estresse agudo ante-mortem nas tilpias, foi realizado um experimento com diferentes densidades e tempos de transporte. O experimento foi conduzido em um esquema fatorial 3x4, sendo trs densidades (100, 200 e 400 kg de peso vivo/m) em quatro tempos (60, 120, 180 e 240 minutos) de transporte, com um tratamento controle (peixes retirados do tanque-rede e imediatamente eutanasiados), totalizando assim 13 tratamentos, com 10 repeties por tratamento (sendo o peixe a unidade experimental) num total de 130 peixes (peso mdio 866,86143,98 g e comprimento total 33,801,63 cm). Foram analisados os nveis de cortisol srico e glicose plasmtica como indicadores do estresse, a expresso gnica de duas isoformas da protena receptora da rianodina (RyR1 e RyR3) e os seguintes parmetros de qualidade dos fils: pH, colorimetria (luminosidade L* e croma b*), capacidade de reteno de gua, perda de gua por presso e perda de gua por cozimento. Para anlise sensorial, foram selecionados diferentes tratamentos do esquema fatorial, e divididos em dois experimentos: Experimento sensorial 1: foram utilizados peixes da densidade mdia de 200 kg/m nos tempos 60 e 240 min (tratamentos 200 kg/m e 60 min, 200 kg/m e 240 min), comparando com peixes do tratamento controle, e no Experimento sensorial 2 foram utilizados peixes transportados por 180 min, nas densidades de 100 e 400 kg/m (tratamentos 100 kg/m + 180 min, 400 kg/m + 180 min), comparando com peixes do tratamento controle. A anlise sensorial foi realizada com 90 provadores no-
treinados, sendo aplicados dois testes (aceitao e inteno de compra). Os provadores foram questionados quanto aparncia, cor, maciez, suculncia e sabor caracterstico do pescado, utilizando escala hednica estruturada de nove pontos, ancorada entre 1 (desgostei extremamente) at 9 (gostei extremamente). O teste de inteno de compra foi realizado com escala hednica de cinco pontos com os extremos 1 (certamente no compraria) e 5 (certamente compraria). No houve efeito da interao densidade x tempo sobre todos os parmetros avaliados. Porm, o tempo de transporte isoladamente acarretou em reduo nos nveis de cortisol at 180 minutos, acompanhado do aumento da CRA e da expresso do mRNA RyR1 e RyR3 (na densidade de 200 kg/m). Assim, observou-se que as isoformas RyR1 e RyR3 afetam de forma diferente a CRA em tilpia, sendo que o defeito na regulao de clcio reside principalmente no gene que codifica a RyR1. O estresse pr-abate acarretou em reduo na expresso gnica da RyR1, e a diminuio do estresse pr-abate elevou a CRA dos fils. Fils da densidade 400 kg/m apresentaram maior valor para o componente amarelo-azul (b*) em relao s demais densidades. Quando avaliados somente os tratamentos utilizados na anlise sensorial (Experimentos Sensoriais 1 e 2), no Experimento Sensorial 1, o tempo 60 min acarretou em maior concentrao de cortisol srico (27.8 μg/dL) e de glicose plasmtica (167,2 mg/dL) em relao ao tempo 240 min e ao controle. Em decorrncia deste estresse, foi observada menor CRA e maior perda de gua por presso no tempo 60 min, em comparao com peixes transportados por 240 min, sendo que estes fils apresentaram maior escore para o atributo suculncia. pH, cor e perda de gua por cozimento no foram afetados pelo estresse. No Experimento Sensorial 2, as densidades de transporte 100 e 400 kg/m no afetaram os indicadores de estresse e parmetros de qualidade instrumental dos fils, porm peixes transportados em 400 kg/m apresentaram melhor aceitao visual pelos provadores, em funo dos fils apresentarem cor amarela mais intensa. O aumento do tempo de transporte at 180 minutos acarretou em uma diminuio do estresse, expresso pelos valores de cortisol srico. Peixes mais estressados apresentaram menor expresso dos genes RyR1 e RyR3 e menor CRA da carne, sendo que a diminuio do estresse levou ao aumento linear at 180 minutos destes parmetros. Peixes do tratamento 200 kg/m e 240 min de transporte apresentaram menor estresse, maior CRA e menor perda de gua por presso, alm de melhor suculncia em relao aos transportados em 200 kg/m por 60 min. Os resultados deste estudo forneceram a primeira evidncia de que o estresse pr-abate afeta a expresso dos genes que codificam os receptores da rianodina e por consequncia, a capacidade de reteno de gua dos fils, ocorrida devido ao aumento da disponibilidade de Ca2+ no citosol. As perspectivas futuras a partir deste estudo permitem projetar que ser possvel, a exemplo de outras espcies animais, a identificao precoce de indivduos mais propensos ao estresse e ao desenvolvimento de carnes com menor capacidade de reteno de gua.

Abstract: Fish management procedures in aquiculture, such as capture, handling and transport, are often traumatic and cause serious physiological and biochemical reactions. The importance of the reduction of pre-slaughter stress is due to the fact that vigorous swimming intensely employs the white muscle, increases the anaerobic glycolysis and the production of lactic acid, and decreases muscles pH with the structural degradation of muscular proteins. The above diminishes the meats water-holding capacity (WHC). The genetic factors bonded to changes in the muscles WHC are related to alterations in the activity of ryanodine receptors which may decrease the ability of this channel to control the release of calcium to the cytoplasm of the muscular cell, especially in periods of physical stress. Calcium excess in the cytosol causes fast muscular contraction, with an acceleration of anaerobic metabolism and post-mortem glycolysis. The muscles pH is drastically decreased, affecting the muscles capacity to retain water in the intracellular stores. Changes in muscle quality derived from pre-slaughter stress diminish shelf life and bring economic liabilities for the fish industry. Current analysis assesses the pre-slaughter stress caused by transport and its influence on stress indicators, fillets quality and sensorial factors, and genetic expression of the ryanodine receptor protein (RyR) in Nile tilapias.
The establishment of pre-slaughter management situations characterizing acute stress ante-mortem levels in the tilapias was conducted by an assay with different densities and periods of transport. The assay had a 3 x 4 factorial design, with three densities (100, 200 and 400 kg live weight/m) at four transport periods (60, 120, 180 and 240 minutes), coupled to a control treatment (fish retrieved from the tank and immediately euthanized), with a total of 13 treatments and 10 replications per treatment (the fish was the experimental unit), with 130 fish (average weight 866.86143.98 g and total length 33.801.63 cm). Levels of serum cortisol and plasma glucose as stress indicators, the gene expression of two isoforms of the ryanodine receptor protein (RyR1 and RyR3), coupled to the following quality parameters of the fillets: pH, colorimetry (luminosity L* and yellow-blue component b*), water-holding capacity, loss of water due to pressure and loss of water due to cooking, were analyzed. Different treatments of the factorial design were selected for the sensorial analysis, divided into two experiments. Sensorial Experiment 1: fish at average density 200 kg/m at 60 and 240 min (treatments 200 kg/m and 60 min; 200 kg/m and 240 min), and compared to fish of control treatment. Sensorial Experiment 2: fish transported during 180 min, at densities 100 and 400 kg/m (treatments 100 kg/m + 180 min; 400 kg/m + 180 min), compared to fish of control treatment. Sensorial analysis was undertaken with 90 non-trained testers, with two tests (acceptance and purchase intention). Tasters had to answer questions on the physical aspect, color, softness, juiciness and taste characteristic of the fish, through a 9-point hedonic scale, between 1 (I disliked it very much) and 9 (I like it very much). The purchase intention test was undertaken by a 5-point hedonic scale, between 1 (I would not buy it) and 5 (I would surely buy it). There was no effect by density x time interaction on all the parameters evaluated. Transport time alone reduced cortisol levels up to 180 minutes, with increase of WHC and mRNA RyR1 and RyR3 (density 200 kg/m). Isoforms RyR1 and RyR3 affected differently the water-holding capacity in the tilapia. Defect in calcium regulation mainly occurred in the gene that codified the RyR1. The pre-slaughter stress reduced the RyR1 gene expression and the decrease of pre-slaughter stress raised the fillets water-holding capacity. When treatments in the sensorial analysis only are assessed (Sensorials Experiments 1 and 2), the 60-min period in Sensorial Experiment 1 caused a higher concentration of serum cortisol (27.8 μg/dL) and plasma glucose (167.2 mg/dL) when compared to that at 240 min and to control. Stress caused WHC and a greater water loss by pressure at 60-min period when compared to fish transported during 240 min. The fillets had a higher score for juiciness. Moreover, stress did not affect pH, color and water loss by cooking. Transport densities 100 and 400 kg/m in Sensorial Experiment 2 did not affect stress indexes and instrumental quality parameters of the fillets, even though fish transported at 400 kg/m had a better acceptance by tasters. Increase in transport time up to 180 min decreased stress expressed by serum cortisol rates. More stressed fish had a lower RyR1 and RyR3 gene expression and a lower water-holding capacity in the meat. Stress reduction caused a linear increase up to 180 min of the parameters. Fish in treatment 200 kg/m and 240 min transport had lower stress rate, higher WHC and lower water loss by pressure, coupled to better juiciness when compared to fish transported at 200 kg/m for 60 min. Results give first evidence that pre-finish stress affects genes that codify ryanodine receptors and, consequently, the fillets water-holding capacity due to an increase in Ca2+ availability in cytosol. Following the example of other animal species, future perspectives derived from current analysis will provide the early identification of stress-prone specimens and the development of meat with lower water-holding capacity.
Data da defesa: 2015
Cdigo: vtls000220836
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2015
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Pereira Ribeiro
Instituio: Universidade Estadual de Maring . Centro de Cincias Agrrias
Nvel: Tese (doutorado em Cincia de Alimentos)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: TESE_Elenice Souza dos Reis Goes.pdf
Tamanho: 1561 Kb (1598583 bytes)
Criado: 19-04-2016 15:36
Atualizado: 19-04-2016 15:46
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