Redox Biomarker Baseline Levels in Cattle Tissues and Their Relationships with Meat Quality

Abstract

Cattle breeds or crossbreds with high productivity traits have been developed to meet a growing demand for food. When intensive farming practices are followed, animals face several challenges which can result in poor performance, compromised welfare and the reduced quality of their products. Our study aims to highlight the resting values of the physiological oxidative stress that three cattle breeds exhibit, and their potential relationship with meat quality. For this purpose, we determined the levels of five common redox biomarkers (glutathione (GSH), catalase (CAT), total antioxidant capacity (TAC), thiobarbituric reactive substances (TBARS) and protein carbonyls (CARBS)) in the tissues of three commonly used beef cattle breeds (Charolais (CHA), Limousin (LIM) and Simmental (SIM)) and their association with specific meat quality traits that depend on color, pH and texture. The results revealed that LIM cattle breed animals have elevated intrinsic antioxidant defense systems in comparison to CHA and SIM cattle breed animals. In addition, the meat quality parameters were associated with the redox biomarkers. We propose that the determination of specific antioxidant parameters in the blood might be used as potential biomarkers to predict meat quality. This would allow farmers to nutritionally intervene to improve the quality of their products.

A Comprehensive Study of the Quality of Fat-Tailed Sheep Carcasses in Greece

“…Meat pH measurement and TPA were performed as described previously by [ 14 ]. Briefly, a portable pH meter (FiveGo pH meter F2, Mettler Toledo, Zaventem, Belgium) was used.…”

“…Probe pre-test speed of 1.00 mm/s and test and post-test speed of 5.00 mm/s were implemented, achieving a 40% deformation in each cycle. Time between cycles was 2.02 s. The calculated parameters included “Hardness 1”, “Hardness 2”, “Cohesiveness”, “Springiness” and “Chewiness” as previously described by Skaperda et al [ 14 ]. The first two represented the hardness of meat samples during the first and second bite, respectively.…”

Μελέτη Δεικτών Οξειδοαναγωγικής Κατάστασης Στο Κρέας Παραγωγικών Ζώων

“…Σε συμφωνία με τα αποτελέσματά μας, σε προηγούμενη μελέτη έχει καταγραφεί ότι βιοδείκτες οξείδωσης λιπιδίων ήταν σημαντικά χαμηλότεροι Οι επιδράσεις της φυλής στην υπεροξείδωση των λιπιδίων είναι ένα κρίσιμο τελικό σημείο που καθορίζει την ισορροπία του οξειδοαναγωγικού προφίλ.Ταυτόχρονα η οξείδωση των λιπιδίων και των πρωτεϊνών αποτελούν τις κύριες αιτίες της υποβάθμισης της ποιότητας του κρέατος και της παραγωγής τοξικών ενώσεων, που επηρεάζουν τη γεύση και τη θρεπτική του αξία(Shahidi, 1998; Dοmínguez et al, 2019). Ως εκ τούτου, η αναζήτηση πιθανών συσχετίσεων των βασικών επιπέδων των παραμέτρων που καθορίζουν την οξειδοαναγωγική κατάσταση σε διαφορετικούς ιστούς βοοειδών, με την ποιότητα του κρέατος παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την καταγραφή όλων των βασικών επιπέδων σε κρίσιμες οξειδοαναγωγικές παραμέτρους, υπήρξε η χρήση συγκεκριμένων αναλύσεων στην υφή και στον χρωματισμό του κρέατος, προκειμένου να αξιολογηθεί πιο αντικειμενικά βάση κύριων Institutional Repository -Library & Information Centre -University of Thessaly 24/10/2022 04:20:34 Διδακτορική Διατριβή -Ζωή Βασιλική Σκαπέρδα 107 ποιοτικών χαρακτηριστικών που καθορίζουν την αποδοχή του βοείου κρέατος από τους καταναλωτές(Skaperda et al, 2021). Τα ευρήματα αυτής της ανάλυσης υπέδειξαν ότι τα επίπεδα GSH, ΤΑC, CΑΤ και CΑRBS επηρέασαν τις παραμέτρους pH, χρώματος και υφής του κρέατος(Skaperda et al, 2021).Πίνακας 16.…”

“…Ως εκ τούτου, η αναζήτηση πιθανών συσχετίσεων των βασικών επιπέδων των παραμέτρων που καθορίζουν την οξειδοαναγωγική κατάσταση σε διαφορετικούς ιστούς βοοειδών, με την ποιότητα του κρέατος παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την καταγραφή όλων των βασικών επιπέδων σε κρίσιμες οξειδοαναγωγικές παραμέτρους, υπήρξε η χρήση συγκεκριμένων αναλύσεων στην υφή και στον χρωματισμό του κρέατος, προκειμένου να αξιολογηθεί πιο αντικειμενικά βάση κύριων Institutional Repository -Library & Information Centre -University of Thessaly 24/10/2022 04:20:34 Διδακτορική Διατριβή -Ζωή Βασιλική Σκαπέρδα 107 ποιοτικών χαρακτηριστικών που καθορίζουν την αποδοχή του βοείου κρέατος από τους καταναλωτές(Skaperda et al, 2021). Τα ευρήματα αυτής της ανάλυσης υπέδειξαν ότι τα επίπεδα GSH, ΤΑC, CΑΤ και CΑRBS επηρέασαν τις παραμέτρους pH, χρώματος και υφής του κρέατος(Skaperda et al, 2021).Πίνακας 16. Στατιστικά σημαντικές επιδράσεις της οξειδοαναγωγικής κατάστασης των βοοειδών σε ποιοτικές παραμέτρους του κρέατος (p<0.05, το β-cοefficient υποδηλώνει το βαθμό μεταβολής της εκάστοτε παραμέτρου ποιότητας όταν οι δείκτες οξειδοαναγωγικής κατάστασης μεταβάλλονται κατά μια μονάδα)(Skaperda et al, 2021).Πίνακας 17.…”

“…Τα ευρήματα αυτής της ανάλυσης υπέδειξαν ότι τα επίπεδα GSH, ΤΑC, CΑΤ και CΑRBS επηρέασαν τις παραμέτρους pH, χρώματος και υφής του κρέατος(Skaperda et al, 2021).Πίνακας 16. Στατιστικά σημαντικές επιδράσεις της οξειδοαναγωγικής κατάστασης των βοοειδών σε ποιοτικές παραμέτρους του κρέατος (p<0.05, το β-cοefficient υποδηλώνει το βαθμό μεταβολής της εκάστοτε παραμέτρου ποιότητας όταν οι δείκτες οξειδοαναγωγικής κατάστασης μεταβάλλονται κατά μια μονάδα)(Skaperda et al, 2021).Πίνακας 17. Αναλυτικά στατιστικά στοιχεία των παραμέτρων ποιότητας (Skaperda et al, 2021).…”