Schlachtkörpermerkmale und Fleischqualität von mit Kaktusbirne (Opuntia ficus) gefütterten Ziegen

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 855 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Die Wirkung unterschiedlicher Anteile von Kaktusfeigensilage (Opuntia ficus-indica Mill) (CPS) und intermittierender Wasserversorgung (IWS) in der Ernährung von Kreuzungsziegen auf Schlachtkörpermerkmale und Fleischqualität wurde bewertet. Das IWS führte zu einer Verringerung (p = 0,03) des Beinfettanteils der Tiere. Der Rib-Eye-Bereich, das Schlachtkörpergewicht und die physikalisch-chemischen Eigenschaften wurden durch CPS oder IWS nicht beeinflusst (p > 0,05). Das IWS reduzierte (p = 0,04) die Elongase-Enzymaktivität. Durch die Aufnahme von CPS in die Ernährung wurden C22:0 (p = 0,01), einige verzweigtkettige Fettsäuren (BCFA), C20:1 (p = 0,03) und C13-C18:1 (p = 0,01) Fettsäuren reduziert. Daher können in Situationen von Wasserknappheit eine intermittierende Wasserversorgung von bis zu 48 Stunden und Futter mit bis zu 42 % Kaktusbirnensilage im Ziegenmast eingesetzt werden, ohne die Schlachtkörpereigenschaften und die Fleischqualität zu beeinträchtigen.

In semiariden und ariden Regionen auf der ganzen Welt leben zahlreiche Schwärme kleiner Wiederkäuer, die unter Wasser- und Futterknappheit leiden, die durch die Auswirkungen des Klimawandels immer schlimmer wird1,2. Die Viehhaltung in diesen Gebieten ist stark von langen Dürreperioden und unregelmäßigen Regenfällen betroffen, die aufgrund der zu bestimmten Jahreszeiten reduzierten Futtermenge zu einer geringen Produktivität der Tiere führen. Zusätzlich zu den Schwierigkeiten beim Zugang zu Wasserquellen1 sollten Alternativen untersucht werden, die die Schwierigkeiten der Tierproduktion in Regionen mit geringen Niederschlägen, unregelmäßigen Niederschlägen und hoher Verdunstung lindern1.

Die intermittierende Wasserversorgung ist eine Alternative zur Linderung der Wasserknappheit. Einige zuvor veröffentlichte Studien haben gezeigt, dass eine mäßige Wassereinschränkung nicht zu wesentlichen Veränderungen der Produktivität sowie der Schlachtkörper- und Fleischmuster kleiner Wiederkäuer führt2,3.

Eine weitere Möglichkeit, die Auswirkungen der Wasserknappheit abzumildern, ist die Verfügbarkeit von Wasser über Futter. Die Einführung feuchter Futtermittel in der Ernährung von Wiederkäuern, darunter die Kaktusfeige mit einem hohen Wassergehalt von 80–90 %, Mineralien und nichtfaserhaltigen Kohlenhydraten (NFC) als Energiequelle4.

Andere Autoren beobachteten das Potenzial einer auf Kaktusbirnensilage basierenden Ernährung für Tiere bei geringer Wasserverfügbarkeit3,4, um den Wasserbedarf kleiner Wiederkäuer, insbesondere in der Trockenzeit, zu decken. Einige Autoren haben ein angemessenes Fermentationsprofil von Kaktusbirnensilagen beobachtet5,6 und nennen als Vorteile die Möglichkeit, die Häufigkeit der Ernte von Kladodien zu erhöhen, ihren Einsatz zu maximieren und die Gesamtproduktivität pro Fläche zu steigern, zusätzlich zu der strategischen Nutzung größerer Mengen in Zeiten von verringerte Verfügbarkeit von Wasser und Futter. Die Ziegenproduktion an Orten mit begrenzter Wasserverfügbarkeit kann Menschen dazu ermutigen, an trockenen Orten zu bleiben, da die Konkurrenz zwischen Ziegen und Menschen um Wasser durch Futtermittel wie Kaktusfutter geringer ist.

Es wird angenommen, dass Diäten, die auf Kaktusbirnensilage basieren, und Wasserzufuhrintervalle von bis zu 48 Stunden keinen Einfluss auf die Schlachtkörperparameter und die Fleischqualität von Ziegen unscheinbarer Rassen haben.

Vor diesem Hintergrund bestand das Ziel darin, die Auswirkungen der intermittierenden Wasserversorgung und des Ersatzes von Tifton 85-Grasheu (Cynodon sp.) durch Kaktusbirnensilage auf Schlachtkörpermerkmale, Fleischqualität, Fettsäureprofil und nutrazeutische Parameter von Kreuzungsziegen zu bewerten in einem Feedlot fertiggestellt.

Es gab keine signifikanten Unterschiede (p > 0,05) für die meisten Variablen, die in morphometrischen Messungen und Schlachtkörpermerkmalen ausgewertet wurden (Tabelle 1), mit Ausnahme der Warmschlachtkörperausbeute (p < 0,001) und der Kaltschlachtkörperausbeute (p < 0,001), die niedrigere Durchschnittswerte aufwiesen Tiere, die 0 % CPS erhielten.

Es gab keine Auswirkungen der Ernährung, der Wasserversorgung oder der Wechselwirkung zwischen Kaktusbirnensilage und intermittierender Wasserversorgung (p > 0,05) auf das Gewicht des linken kalten Schlachtkörpers und der kommerziellen Ziegenfleischstücke (Schulter, Hals, Rippe, Keule und Lende). in kg oder Ertragsprozentsatz (Tabelle 2).

Bei der Bewertung der Gewebezusammensetzung und des Beinmuskulaturindex (Tabelle 3) stellten wir fest, dass die Einbeziehung von Kaktusfeigensilage und/oder die intermittierende Wasserzufuhr keinen signifikanten Unterschied zwischen den Behandlungen darstellten (p > 0,05), mit Ausnahme des Beins Fettanteil (p = 0,03), der bei der Behandlung ohne intermittierende Wasserzufuhr höher war. Das Beinfett (%) unterschied sich nicht zwischen den Diäten mit 24- und 48-stündiger intermittierender Wasserzufuhr.

Bei Futtermitteln mit Kaktusbirnensilage und intermittierender Wasserzufuhr sollten sich bei den meisten Variablen der physikalisch-chemischen Eigenschaften oder der chemischen Zusammensetzung des Fleisches keine Unterschiede (p > 0,05) ergeben (Tabelle 4).

Es gab eine signifikante Wechselwirkung zwischen Kaktusfeige und der Wasserzufuhr zu Kochverlusten (p = 0,012) und Scherkraft (p = 0,018), wobei Tiere, die eine Diät ohne Kaktussilage und ohne intermittierende Wasserzufuhr erhielten, höhere Durchschnittswerte aufwiesen (Tabelle 5).

Der Aschegehalt (p < 0,001) zeigte einen signifikanten Unterschied bei der Einbeziehung von Kaktusfeigensilage und führte zu einem größeren Anteil in der Behandlung mit 42 % Einbeziehung. Die Behandlungen mit 0 und 21 % unterschieden sich nicht voneinander.

Die intermittierende Wasserversorgung, die Kaktusfeigensilage und die Wechselwirkung zwischen der Wasserversorgung und der Kaktusfeigensilage hatten keinen Einfluss (p > 0,05) auf die meisten gesättigten Fettsäuren (SFA), die im Longissimus lumborum-Muskel der untersuchten Tiere vorhanden waren. Die Einbeziehung von Kaktusfeigensilage zeigte einen signifikanten Unterschied zwischen den Behandlungen mit Docosansäure (C22:0, p = 0,009), verzweigtkettigen Fettsäuren insgesamt (∑ BCFA, p = 0,026) und Anteisotridecansäure (C13:0 anteiso). , p = 0,026) und Anteiso-Pentadecansäure (C15:0 Anteiso, p = 0,001) und führte zu einem größeren Anteil bei der Behandlung mit 0 % CPS (Tabelle 6). Der Gehalt an Tricosansäure (C23:0, p = 0,012) unterschied sich zwischen den Behandlungen mit intermittierender Wasserzufuhr.

Unter den einfach ungesättigten Fettsäuren (MUFA) zeigten nur C20:1 und c13C-18:1 einen signifikanten Unterschied bei der Einbeziehung von Kaktusfeigensilage, wobei die Durchschnittswerte für die Behandlung mit 0 % Kaktusfeigensilage höher ausfielen (Tabelle 7). .

Der Einschluss von Kaktusbirnen oder die intermittierende Wasserzufuhr ergaben keine signifikanten Unterschiede (p > 0,05) für mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFA) (Tabelle 8) oder das Fettsäureverhältnis oder die nutrazeutischen Parameter bei Ziegenfleisch (Tabelle 9), mit Ausnahme der Elongase zeigten eine größere Aktivität (p = 0,045) im Fleisch der Tiere, die 24 Stunden lang einer intermittierenden Wasserversorgung ausgesetzt waren.

Morphometrische Messungen sind subjektiv und werden zur Beurteilung der Schlachtkörperentwicklung und zur quantitativen Messung der Muskelverteilung im Schlachtkörper mit Schätzungen seiner Konformation verwendet. In der vorliegenden Studie wurden weder bei diesen Parametern noch beim Schlachtkörperkompaktheitsindex (CCI) signifikante Unterschiede beobachtet, was darauf schließen lässt, dass die Verwendung von Kaktusbirnensilage sowie die intermittierende Wasserversorgung in Kombination oder allein das Tierwachstum und/oder die Schlachtkörperkonformation nicht veränderten. Beibehaltung des durch die Kontrolldiät (üblich) erreichten Muskelmusters und Nachweis der Einheitlichkeit von Körper und Schlachtkörper. Da die in dieser Studie verwendeten Tiere homogen waren und ein ähnliches Alter und eine ähnliche Körperleistung aufwiesen, was durch die morphometrischen Messungen des Schlachtkörpers und durch die Differenz zwischen den Gewichten des leeren Schlachtkörpers und des heißen Schlachtkörpers angezeigt wurde, ergab die Summe aus Kopf + Gliedmaßen einen Durchschnitt von 8,2 ± 0,13 kg zwischen den Behandlungen, was darauf hindeutet, dass die Tiere im chronologischen Alter ein ähnliches Alter hatten, da das allometrische Wachstum des Körpers von den Extremitäten bis zum Körperinneren erfolgt.

Der signifikante Unterschied zwischen den Behandlungen unter Einbeziehung von Kaktusfeigensilage für den heißen Schlachtkörperertrag (HCY) und den kalten Schlachtkörperertrag (CCY) hängt möglicherweise mit dem Gewicht des gesamten Magen-Darm-Trakts zusammen, das bei Tieren, die mit einem höheren Anteil an Tifton gefüttert wurden, höhere Werte aufwies 85 Grasheu in der Nahrung (0 % CPS). Durch die Erhöhung des NDF-Gehalts in der Nahrung werden die Passagegeschwindigkeit des Verdauungstrakts und die Entleerung des Magen-Darm-Trakts (GT) verringert, was zu einer Ausdehnung des Pansen-Retikulums führt und das Gewicht des Magen-Darm-Trakts erhöht, was zu einem niedrigeren HCY und folglich zu einem niedrigeren CCY führt . Während die Diäten mit CPS den NFC-Gehalt wie Pektin erhöhen, ist die Pansenabbaubarkeit höher und die Passagerate höher7,8,9.

Am Schlachtkörper durchgeführte Messungen und Bewertungen, wie der Schlachtkörper-Kompaktheitsindex und der Lenden-Augen-Bereich (LEA), sind Parameter, die die Muskelverteilung im Schlachtkörper quantitativ messen, ein essbarer Teil eines größeren finanziellen Ertrags, der den Körperbau dieser Tiere anzeigt3 , während der Body Condition Score (BCS) und das Maß C, die stark korrelieren, die Fettverteilung auf dem Schlachtkörper messen und so eine Vorstellung von der Schlachtkörperoberfläche geben: Je höher diese Variablen, desto größer der Fettanteil ermöglicht einen geringeren Wasserverlust aufgrund der Schlachtkörperkühlung10. Diese Variablen in der vorliegenden Studie wurden auch nicht durch die Mengen an Kaktusfeigensilage und Wassereinschränkungen beeinflusst und ergaben einen Gesamtmittelwert von 0,17 kg/cm, 7,68 cm, 2,42 Punkte bzw. 0,7 mm und hatten folglich keinen Einfluss auf die Verluste aufgrund von Kühlung, die einen durchschnittlichen Verlust von 1,48 % aufwies.

Die Hauptteile des Ziegenkadavers sind Hals, Bein, Schulter, Lende und Rippe. Ihr wirtschaftlicher Wert ist unterschiedlich und ihre Proportionen werden zu einem wichtigen Index zur Bewertung der Schlachtkörperqualität9. Die wichtigsten und kommerziell wertvollsten Teilstücke sind die Keule und die Lende. Sie werden „edle Teilstücke“ genannt, weil sie einen größeren Ertrag und eine höhere Muskelzartheit aufweisen. Interessant ist, dass sie einen guten Anteil im Schlachtkörper aufweisen, um einen größeren Anteil an essbarem Gewebe, hauptsächlich Muskeln, bereitzustellen.

Schlachtkörper mit ähnlichem Gewicht weisen tendenziell gleiche Anteile an Teilstücken auf, da sie ein isogonisches Wachstum aufweisen. Da das Kaltschlachtkörpergewicht (CCW) und der Körperbau der Tiere ähnlich waren und ähnliche morphometrische Messungen aufwiesen, bestand ein direkter Zusammenhang zwischen ihnen, ohne dass es einen Einfluss auf kommerzielle Teilstücke gab.

Der kommerzielle Wert des Schlachtkörpers, sei es durch den Schlachtkörperertrag und/oder die Anteile der Teilstücke, hängt auch mit der Gewebezusammensetzung zusammen. Daher stellt die Präparation des Beins eine Schätzung zur Messung der Gewebezusammensetzung des Schlachtkörpers dar, bei der a angestrebt wird höherer Muskelanteil, mittlerer Fettanteil und weniger Knochen im Schlachtkörper11. Auf diese Weise führten Diäten mit Kaktusbirnensilage und die unterschiedlichen Mengen intermittierender Wasserzufuhr zu einer konstanten Menge an Muskeln, Fett und Knochen in den Beinen von Ziegen. Die Ähnlichkeit im Muskelanteil hängt mit dem Fehlen von Auswirkungen auf das Schlachtgewicht und das CCW zusammen, da das Muskelgewicht stark mit dem Schlachtkörpergewicht korreliert. Der durchschnittliche Muskelertrag lag bei allen Behandlungen bei über 60 %, was bestätigt, dass die Tiere eine gute Effizienz bei der Ernährung zeigten und sich gut an die Wasserversorgung anpassten. Obwohl die Futtermittel mit Kaktussilage hohe Mengen an metabolisierbarer Energie (ME) und keinen Unterschied in der TM-Aufnahme aufwiesen, war der Energieeintrag ähnlich und hatte keinen Einfluss auf das Schlachtkörpergewicht und den Schlachtkörperkompaktheitsindex. Das heißt, es hatte keinen Einfluss auf die Muskelablagerung im Schlachtkörper, was wahrscheinlich auf die Synchronizität von Energie und Protein zurückzuführen ist.

Was das Gewicht und den Anteil des Knochengewebes angeht, wird davon ausgegangen, dass, da es sich um ein Gewebe mit einer frühen Entwicklung im Verhältnis zu Muskeln und Fett2 handelt, Diäten in den letzten Wachstumsstadien (durchschnittlich 8 Monate) ihre Beteiligung am Gewebe kaum verändern würden Zusammensetzung, bei der das Verhältnis dieses Gewebes zu den anderen in der Regel nur dann erhöht wird, wenn sich der Muskel- und/oder Fettanteil ändert.

Solange die Wassereinschränkung mäßig und akut ist, wirkt sie sich hauptsächlich auf den Verlust von Körperwasser und nicht auf den Verlust von Gewebe aus, was keine schädlichen Auswirkungen auf die Produktivität und das Wachstum der Tiere hat.

Das Muskel-Fett-Verhältnis gibt den Stand der Beinmast an, während das Muskel-Knochen-Verhältnis die Muskulatur des Schlachtkörpers abschätzt. Beides sind Qualitätsmerkmale3. Die zuvor berichtete Ähnlichkeit beim Gewicht von Fett, Knochen und Muskeln bestätigt, dass es auch bei diesen Beziehungen keine Unterschiede gibt. Das Gleiche gilt für den Beinmuskulaturindex (LMI), da das Gewicht der fünf zur Bestimmung des Index verwendeten Muskeln und die Länge des Femurs bei den Tieren ähnlich waren.

Betrachtet man jedoch Fett als prozentualen Anteil am Beingewicht, kann man beobachten, dass die intermittierende Wasserzufuhr in beiden Intervallen (24 und 48 Stunden) den Fettanteil im Bein verringerte. Obwohl in dieser Studie die Wasserversorgung keinen Einfluss auf die tägliche Trockenmasseaufnahme der Tiere hatte, lag die durchschnittliche Aufnahme von 650,67 g/kg TS zwischen den Behandlungen7 zwischen 599 und 682 g/kg TS, während Tagen mit Wassermangel, Fett Es kann zu einer Mobilisierung zur Energieverfügbarkeit kommen, die möglicherweise Wasserstress ausgleicht und nicht nur die Futteraufnahme an diesen Tagen des Mangels beeinflusst, sondern auch den Energiestoffwechsel beeinflusst, was zur Mobilisierung von Energiereserven führt2.

Bei der Bewertung der physikalisch-chemischen Zusammensetzung des Fleisches wurde festgestellt, dass die Ernährung und die Wasserversorgung wahrscheinlich keinen Einfluss auf die Muskelglykogenreserven während des Managements vor der Schlachtung hatten, wie aus pHinitial und pHfinal hervorgeht. Der anfängliche pH-Wert direkt nach der Schlachtung sollte nahezu neutral sein, ebenso wie beim lebenden Tier, was darauf hindeutet, dass das Tier in der Zeit vor der Schlachtung nicht unter Stress gelitten hat. Der pH-Endwert hingegen wird voraussichtlich eine beträchtliche Schwankung aufweisen, nämlich zwischen 5,55 und 6,2 für Ziegenfleisch; und umgekehrt proportional zur Muskelglykogenkonzentration zum Zeitpunkt der Schlachtung sein, d. h. eine intensivere Nutzung der Glykogenspeicher führt zu einer geringeren Milchsäureproduktion und einem höheren pH-Endwert10,12,13. In dieser Untersuchung lag der pH-Endwert im Durchschnitt bei 5,74, ein pH-Wert, der höher war als der isoelektrische Punkt von Muskelproteinen (5,2–5,3). Dieses Ergebnis ist günstig, da es über der neutralen Ladung liegt und eine übermäßige negative Ladung aufweist, die für die Abstoßung von Filamenten sorgt, was es Wassermolekülen ermöglicht, sich zu binden und die organoleptischen Eigenschaften des Fleisches durch Saftigkeit und Textur des Fleisches zu verbessern13, bewertet durch Kochverlust , Feuchtigkeit und Scherkraft, hauptsächlich. Der Kochverlust (CL), die Feuchtigkeit und die Scherkraft (SF) lagen innerhalb der empfohlenen Werte (20–35 % CL, Feuchtigkeit über 70 % und SF bis zu 44,13 Newton (N) für Ziegenfleisch), um das Fleisch als weich und weich zu klassifizieren Ausschreibung14. Statistisch gesehen wurden Wechselwirkungen zwischen der Zufuhr von Silage und der intermittierenden Wasserzufuhr festgestellt, wobei Ziegen, die eine Diät ohne Kaktusfeigensilage und ohne intermittierende Wasserzufuhr erhielten, höhere Werte für Kochverluste und Scherkraft aufwiesen.

Höhere Konzentrationen des Kollagengehalts und/oder höhere Aktivitäten von Calpastatin (die die Wirkung von Calpainen hemmen) sowie größere Faszikel und eine größere Anzahl von Fasern in jedem Muskelfaszikel, wie visuell im Fleisch der Tiere in dieser Untersuchung beobachtet wurde , kann zu einer Verringerung der Fleischzartheit führen15. Da Ziegenkadaver im Allgemeinen klein sind, einen geringen Marmorierungsgrad und eine dünne Unterhautfettschicht aufweisen, kommt es zu Beginn der Obduktion zu einer schnellen Wärmeableitung, was zu einer Verkürzung durch Kälte, Muskelverhärtung und weniger zartem Fleisch führen kann16.

Der pH-Endwert des Fleisches korreliert stark mit den Farbparametern (L* – Helligkeit, a* – Rötung, b* – Gelbheit und Chroma), da der pH-Endwert die Reaktion von Myoglobin zu Oxymyoglobin beeinflussen kann. Der b*-Index in Fleisch hingegen hängt möglicherweise mit der Fettkonzentration und/oder dem Vorhandensein von Carotinoiden in der Nahrung zusammen, die durch Futterkonservierungsverfahren wie Silage und Heu beeinflusst werden können, wodurch sich die Konzentration deutlich verringert bis zu 80 % Carotinoide-Gehalt13. Es wird angenommen, dass die Carotinoidkonzentrationen in der Nahrung dieser Studie zwischen den Behandlungen ähnlich waren und folglich auch die b*-Werte von Fleisch. Die Werte von a* und Chroma hängen direkt vom Gehalt und Zustand der Hämpigmente im Muskel ab, da der chemische Zustand von Eisen (Fe) eine wichtige Rolle bei der Fleischfarbe spielt10. Diese Parameter zeigten keinen signifikanten Unterschied zwischen den Behandlungen, jedoch sind höhere Werte für a* und Chroma im Fleisch erwünscht, da das Oxymyoglobin zunimmt und das Metmyoglobin abnimmt, was für die „Blüte“ des Fleisches sorgt. Laut Dawson et al.17 liegt der minimale kritische Wert für die Fleischleuchtkraft (L*) bei 34. Niedrigere L-Werte hängen mit einem Anstieg des pH-Endwerts zusammen, was zu einer hohen Konzentration von Metmyoglobin führt, wodurch das Fleisch dunkler wird, was zu Abstoßung führt Verbraucher, die dunkles Fleisch mit ebenso altem Fleisch assoziieren.

Die Präsentation des Fleisches und genauer gesagt seine Farbe ist ein wichtiger Faktor, der die Kaufentscheidung eines Verbrauchers beeinflussen kann, da er uns einen Eindruck von Frische und Fleischqualität vermittelt. Die Farbparameter L* und a* sind für diese Merkmale am repräsentativsten18. Obwohl es in unserer Untersuchung keinen signifikanten Einfluss auf die Farbparameter hatte, können wir darauf hinweisen, dass das in dieser Untersuchung gewonnene Fleisch von den Verbrauchern gut angenommen würde, da Hopkins19 darauf hinweist, dass Verbraucher die Fleischfarbe als akzeptabel erachten, wenn der L*-Wert gleich ist 34 oder mehr und ein*-Wert unter 19 oder gleich oder mehr als 9,5 gemäß Khliji et al.18. In der vorliegenden Studie blieben alle Werte für L* über diesem oben genannten Schwellenwert und die Werte für a* blieben innerhalb dieser Werte, was darauf hindeutet, dass Fleisch aus allen Diäten und Wasserversorgungsstufen eine für Verbraucher akzeptable Farbe aufwies.

Bei der Bewertung der chemischen Zusammensetzung von Fleisch wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Behandlungen beobachtet, mit Ausnahme des Aschegehalts, der über den in der Literatur gefundenen Durchschnittswerten von 0,99–1,10 % lag16. Man geht davon aus, dass Kaktusfeigen eine reichhaltige Quelle für Ca, Mg und K sind und mit steigendem Gehalt an Kaktusfeigensilage in der Nahrung31 diese Mineralien in größeren Mengen verzehrt wurden, was zu einem höheren Anteil an Mineralien im Fleisch hätte führen können der Tiere, die 42 % Kaktusbirnensilage erhielten.

Das Lipidfettsäureprofil in Fleisch hat großen Einfluss auf die sensorischen Eigenschaften und die Nährwertqualität und beeinflusst die Akzeptanz und Gesundheit bei den Verbrauchern20,21. Intermittierende Wasserzufuhr, Kaktusfeigensilage und die Wechselwirkung zwischen Wasserzufuhr und Kaktusfeigensilage hatten keinen Einfluss auf die meisten im Longissimus lumborum-Muskel der untersuchten Tiere vorhandenen Fettsäuren, mit Ausnahme einiger weniger gesättigter Fettsäuren, z. B. Docosansäure (C22:0). , Tricosansäure (C23:0), BCFA, Anteiso-Tridecansäure (C13:0 Anteiso) und Anteiso-Pentadecansäure (C15:0 Anteiso).

Die Biohydrierung von Pansenbakterien führt zu einer Vielzahl von Fettsäuren (FA), die im Darm absorbiert und später in das Fleisch von Ziegen eingebaut werden. Zusätzlich zur Ernährung und der Biohydrierung kann das Fleischlipidprofil aufgrund der De-novo-Synthese, der Entsättigung, der Dauer der Fütterungsperiode und unterschiedlichen Stoffwechselwegen verschiedener FA durch den tierischen Organismus variieren22.

Eine hohe Konzentration an gesättigten Fettsäuren im Fleisch ist nicht wünschenswert, da es Hinweise darauf gibt, dass gesättigte Fettsäuren, hauptsächlich C16:0, sowie Myristinsäure (C14:0) und Laurinsäure (C12:0) den Cholesterinspiegel im Blut erhöhen und senken -Dichte-Lipoproteine (LDL)-Konzentration aufgrund von Störungen mit hepatischen LDL-Rezeptoren23, bei den untersuchten Behandlungen gab es jedoch keine signifikanten Unterschiede für diese Fettsäuren. Andererseits hat C18:0 keinen Einfluss auf den Cholesterinspiegel, da es schlecht verdaut und durch die im endoplasmatischen Retikulum der Zelle vorhandene Δ9-Desaturase24 leicht zu C18:1 desaturiert wird. Diese Fettsäure ist nicht gesundheitsschädlich und gilt als die einzig wünschenswerte SFA. Da die Konzentrationen von C18:0 in der Nahrung tendenziell minimal sind, ist ihr Hauptursprung die Biohydrierung von PUFA und De-novo-Synthesen in der Nahrung mit einem hohen Energiemuster25.

Zusätzlich zur Durchführung des Biohydrierungsprozesses synthetisieren Pansenbakterien eine Reihe von FA, hauptsächlich solche mit ungerader und verzweigter Kette, die hauptsächlich aus den Lipiden der Bakterienmembran bestehen26,27, um die Membranflüssigkeit aufrechtzuerhalten. Lineare ungeradkettige Fettsäuren werden gebildet, wenn Propionyl-CoA anstelle von Acetyl-CoA als De-novo-Syntheseinitiator verwendet wird25. Andererseits werden Iso- und Anteiso-FA durch die Vorläufer verzweigtkettiger Aminosäuren (Valin, Leucin und Isoleucin) und ihre entsprechenden verzweigt-kurzkettigen Carbonsäuren (Isobuttersäure, Isovaleriansäure und 2-Methylbuttersäure) synthetisiert28.

Es besteht ein zunehmendes Interesse an der Untersuchung ungeradkettiger und verzweigtkettiger Fettsäuren (OBCFAs) aus tierischen Produkten, vor allem in Milch, da diese im Vergleich zu Fleisch eine höhere Konzentration aufweist. Forscher berichteten, dass mehrere OBCFAs potenzielle gesundheitliche Vorteile für den Menschen haben29, da sie die Darmgesundheit30 verbessern und eine krebshemmende Wirkung haben31. Außerdem verbessern sie die sensorischen Eigenschaften des Fleisches und vermitteln ein größeres Gefühl von Zartheit und Saftigkeit, da der BCFA-Gehalt mit einem geringeren BCFA-Gehalt verbunden ist aufgrund seines niedrigeren Schmelzpunkts und seiner Kettenstruktur konsistentes Fett im Fleisch von Lämmern32.

Das FAs-Profil in den Pansenbakterien besteht größtenteils aus OBCFAs (C15:0; anteiso C15:0; iso C15:0; C17:0; iso C17:0; C17:1 und anteiso C17:0) in den Membranlipiden der Bakterien24 . Somit könnte die höhere Konzentration an OBCFAs das Ergebnis des Unterschieds in den Pansenbakterienpopulationen sein, der durch Variationen bei den Kohlenhydraten in der Nahrung hervorgerufen wird, d. NDF)-Gehalt im Futter mit 0 % Kaktusfuttersilage. Es ist auch bekannt, dass amylolytische Bakterien mehr lineare ungerade Ketten- und Anteiso-FAs als Iso-FAs produzieren, wohingegen cellulolytische Bakterien mehr Iso-FAs produzieren28,32. Da die Tifton 85-Grasheu-Futter den höchsten Gehalt an neutralen Reinigungsmittelfasern, korrigiert um Asche und Protein (NDFap), und Stärkegehalt (höchster Prozentsatz an gemahlenem Mais) aufwies, wies das Fleisch dieser Tiere höhere Konzentrationen an Anteiso C15:0 und Anteiso C13 auf :0 im Vergleich zu Tieren, die mit Kaktusfeigensilage gefüttert wurden, was sich auch auf die Gesamtsumme der verzweigtkettigen Fettsäuren auswirkt.

Obwohl der Grad der intermittierenden Wasserzufuhr zu punktuellen Veränderungen der Tricosansäure (C23:0) SFA geführt hat, wurde das Gleiche nicht für MUFA und PUFA beobachtet, da Veränderungen in der Pansenumgebung durch Wassereinschränkungen begünstigt wurden und nicht ausreichten, um eine Änderung der Umstände herbeizuführen Biohydrierung, was zu ähnlichen Konzentrationen ungesättigter Fettsäuren im Ziegenfleisch führt.

Die Tiere, die 24 Stunden lang einer intermittierenden Wasserversorgung (IWS) ausgesetzt waren, wiesen im Vergleich zu anderen Behandlungen die höchste Konzentration von C23:0 auf, was interessant ist, da es an der Synthese von Ceramid beteiligt ist und das Diabetesrisiko beim Menschen verringert33.

Die Kaktusbirne hat einen hohen Gehalt an nichtfaserigen Kohlenhydraten (NFC) (hauptsächlich Pektin) und enthält 59,5 % Kohlenhydrate mit hohem und mittlerem Pansenabbau, was zu einer höheren Produktionsrate und Entfernung kurzkettiger Fettsäuren und Veränderungen in den Pansenbakterienpopulationen führt34. Der Einschluss von CPS führte zu einer höheren Passagerate des Verdauungstrakts, beeinträchtigte die Biohydrierung und führte zum Entweichen von intermediären Fettsäurenisomeren, die im Dünndarm absorbiert werden. Infolgedessen kam es zu einer veränderten Zusammensetzung der Fettsäuren im Muskel dieser Tiere, wobei ein signifikanter Effekt nur im cis-13 C18:1 beobachtet wurde. Darüber hinaus können Futtermittel mit hohen Anteilen an Kaktusfeigensilage (CPS), wie z. B. 42 % CPS-Futter, den pH-Wert im Pansen senken und die Endstadien der Biohydrierung beeinflussen, was zum Entweichen von intermediären Fettsäurenisomeren führt, die im Dünndarm absorbiert werden , was die Ähnlichkeit des C20:1 in der 42 % CPS-Diät mit der auf Heu basierenden Tifton-Diät erklären kann, mit Unterschieden zwischen Ziegenfleisch aus der 21 % CPS-Diät und der auf Heu basierenden Tifton-Diät.

Ölsäure (c9-C18:1) war die MUFA mit der höchsten Beteiligung am Lipidprofil von Ziegenfleisch, was interessant ist, weil sie eine hypocholesterinämische Wirkung hat und eine wünschenswerte Fettsäure (DFA) ist, um die Serum-Lipoproteine hoher Dichte nicht zu reduzieren (HDL)-Spiegel und beugt somit Herz-Kreislauf-Erkrankungen vor, indem der LDL-Spiegel gesenkt wird35. Die hohen Konzentrationen von c9-C18:1 im Fleisch von Wiederkäuern sind auf die Nahrungsaufnahme, den Effekt der Biohydrierung und hauptsächlich auf die hohe Aktivität der Δ9-Desaturase zurückzuführen, die für die Biosynthese von Tieren durch Entsättigung von C18:0 zu c9-C18:127 notwendig ist . Diese Fettsäure im Lipidprofil von rotem Fleisch schwankt zwischen 30 und 43 %36, was bestätigt, dass das Fleisch in der vorliegenden Studie eine gute Konzentration dieser Fettsäure aufwies.

Ein Großteil der ungesättigten Fettsäuren mit 18 oder 16 Kohlenstoffatomen wird durch Biohydrierung größtenteils in C18:0 und C16:0 umgewandelt, und wenn dieser Prozess nicht zu 100 % abgeschlossen ist, werden zusätzlich zu den PUFA, die diesen Prozess intakt durchlaufen, Es bilden sich einige Produktzwischenprodukte, die den Zwölffingerdarm erreichen und vom Tier absorbiert werden. Dabei gelangen erhebliche Mengen an cis- und trans-einfach ungesättigten Fettsäuren wie Vaccensäure (t11-C18:1) in den Zwölffingerdarm und werden absorbiert, woraus sich später die Fettsäure zusammensetzt Muskelgewebe22.

Aus der Literatur geht hervor, dass die Vorstufe der konjugierten Linolsäure (CLA) im Fleisch von Tieren trans-Vaccinsäure (t11-C18:1) ist, sodass das Enzym ∆9-Desaturase neben der Umwandlung von Stearin- in Ölfettsäure auch wandelt auch die trans-Vaccinsäure in das entsprechende CLA-Isomer c9t11-C18:236 um. Dieser Weg ist in der Brustdrüse ausgeprägter, und da die Konzentration von Vaccensäure (t11-C18:1) nicht unterschiedlich war, wurde die Konzentration von CLA nicht durch die Zufuhr von Silage und die intermittierende Wasserzufuhr beeinflusst. dass es auch keine Unterschiede in der Aktivität der ∆9-Desaturase gibt. Dennoch ist es erwähnenswert, dass im menschlichen Fettgewebe auch ∆9-Desaturase vorhanden ist und daher eine erhöhte Aufnahme von Vaccinfettsäure die gleichen positiven Auswirkungen haben könnte wie die Aufnahme von CLA, wo die Vaccinfettsäure in der Nahrung enthalten ist Säure zeigt eine Umwandlungsrate von 19–30 %37.

Tifton-Heu ist eine natürliche Quelle für n-3-Fettsäuren, hauptsächlich C18:3 n-3, mit einer Beteiligung von bis zu 20 % am Lipidprofil2, wodurch ein bestimmter Teil dieser PUFAs absorbiert und im Gewebemuskel erhöht werden kann, mit 10 Bis zu 30 % PUFAs in der Nahrung entgehen im Allgemeinen der Biohydrierung.

Linolfettsäure (c9c12 C18:2) und α-Linolensäure (C18:3 n-3) sind essentielle Fettsäuren für den Menschen, die als Vorläufer der n-3- und n-6-Wege dienen, unterschiedliche Familien, aber synthetisiert von einige der gleichen Enzyme (∆4-Desaturase, ∆5-Desaturase und ∆6-Desaturase)25. Arachidonfettsäure (C20:4 n-6) stammt aus der Verlängerung und Entsättigung von Linolsäure, wobei ihre Konzentrationen, selbst in der Nähe der ihres Vorläufers, darauf hindeuten könnten, dass eine hohe Aktivität der ∆6-Desaturase (Entsättigung zu γ-) vorlag. Linolensäure), Elongase (Verlängerung von γ-Linolensäure zu Dihomo-Gamma-Linolensäure) und ∆5-Desaturase. Diese Fettsäure wurde durch die Ernährung beeinflusst und wies geringere Konzentrationen im Fleisch von Tieren auf, die mit 42 % Kaktusfeigensilage gefüttert wurden, verglichen mit der Tifton-Heuernährung (0 % Kaktusbirnensilage).

Eine höhere Konzentration der langkettigen PUFA n-3, Docosahexaensäure (C22:6 n-3), wurde im Muskel von Tieren beobachtet, die mit Tifton-Heu gefüttert wurden. Dies war wahrscheinlich auf die hohe Konzentration von C18:3 n-3, der Vorstufe von C22:6 n-3, zurückzuführen, die das Heu im Vergleich zur Kaktusbirnensilage aufweist.

Die Verhältnisse und Proportionen der Fettsäuren werden zur Bestimmung der Nähr- und Nutrazeutikwerte des Produkts oder der Diät und hauptsächlich zur Angabe des cholesterinämischen Potenzials verwendet4. Interessant ist, dass das n-6/n-3-Verhältnis aufgrund der entzündungsfördernden Eigenschaften von n-6 niedrig ist; Es wird empfohlen, die Aufnahme zu reduzieren, um die Krankheitsprävention zu unterstützen38, während n-3-Fettsäuren entzündungshemmend, antithrombotisch und antiarrhythmisch sind und die Blutfette senken, mit gefäßerweiternden Eigenschaften, wobei interessant ist, dass sie einen höheren Anteil aufweisen24. n-6-Fettsäuren haben in Fleisch tendenziell einen höheren Anteil, was sich direkt auf die Bildung von n-3-Isomeren auswirkt, da Linolsäure im Überschuss die Synthese von Linolensäure-Metaboliten reduzieren kann. Der prozentuale Anteil an FA in einer Gruppe kann den Stoffwechsel der anderen Gruppe beeinträchtigen, seinen Einbau in Gewebelipide verringern und seine allgemeinen biologischen Wirkungen verändern38. Daher wird nicht empfohlen, das Verhältnis n-6/n-3 über 5 oder 639 zu halten, was zeigt, dass die Durchschnittswerte der aktuellen Forschung akzeptabel blieben.

In Bezug auf den Atherogenitätsindex (AI) und den Thrombogenitätsindex (TI) schlugen Ulbricht und Southgate39 vor, dass Schaffleisch Werte von bis zu 1,0 bzw. 1,58 haben sollte, und je niedriger die Werte für diese Indizes in der Lipidfraktion, desto größer Prävention früher Stadien von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. In der vorliegenden Studie betrugen die beobachteten allgemeinen Durchschnittswerte 0,29 für AI und 0,81 für TI, obwohl es keine signifikanten Unterschiede gab, alle Behandlungen innerhalb des empfohlenen Bereichs lagen, obwohl sie aufgrund des Fehlens als Vergleichsstandard für Schafe verwendet wurden des vorgeschlagenen Standards für Ziegenfleisch.

Das h:H-Verhältnis unterschied sich bei der Ernährung und der Wasserversorgung nicht, lag aber im Durchschnitt bei 1,90 und damit unter dem Referenzwert für Fleischprodukte, der bei 2,0 liegt. Werte über 2,0 werden empfohlen und sind günstig40, da sie auf einen höheren Anteil an hypocholesterinämischen Fettsäuren hinweisen, die sich positiv auf die menschliche Gesundheit auswirken.

Das Enzym ∆9-Desaturase, das sowohl auf die Brustdrüse als auch auf das Fettgewebe wirkt und für die Umwandlung von SFA in ungesättigte Fettsäuren (UFA) sowie für die endogene Umwandlung von CLA37 verantwortlich ist, unterschied sich zwischen den Behandlungen nicht. Andererseits zeigte die Elongase weniger Aktivität. Wahrscheinlich gab es eine stärkere „De-novo“-Synthese, die zu einer stärkeren Anreicherung von Palmitinfettsäure und einer Verringerung der Aktivität des Elongase-Enzyms führte.

Die gekreuzten Ziegen zeigten, dass sie über wirksame Mechanismen zur Anpassung an Wasserrestriktionen verfügen, insbesondere wenn sie Futtermittel mit höherem Wassergehalt, wie z. B. Kaktusfeigensilage, erhalten, und dass sie Tifton-Heu durch 42 % Kaktusfeigensilage in der Ernährung von Ziegen in der Tierhaltung ersetzen können, ohne dass es zu negativen Auswirkungen kommt Auswirkungen auf die Schlachtkörpereigenschaften und die Fleischqualität. Denn obwohl diese Tiere einige Unterschiede in den Indikatoren für Zartheit und Saftigkeit ihres Fleisches zeigten, zeigten alle Werte von Saftigkeit und Zartheit, die mit Fleisch vereinbar waren, das vom Verbrauchermarkt äußerst geschätzt wurde, und sogar Ziegenfleisch, das einige Fettsäuren in unterschiedlichen Konzentrationen aufwies Das endgültige Lipidprofil, das durch die Zufuhr von Silage und Wasserunterbrechungen induziert wurde, entsprach der Gesundheit der Verbraucher und zeigte sich durch das Fehlen von Unterschieden in den Gesamtkonzentrationen von PUFA und in den wichtigsten nutrazeutischen Parametern (DFA, n-6/n-3). ; h:H; AI und TI).

Diese Ergebnisse sind relevant und weisen darauf hin, dass Ziegenmastflächen in Regionen mit geringer Wasserverfügbarkeit möglicherweise Strategien mit geringerem Bedarf an Trinkwasser und erheblichen Konzentrationen an Kaktusfeigensilage in der Nahrung anwenden, die Produktionskosten senken können, ohne das zu vermarktende Produkt wesentlich zu beeinträchtigen sorgen für eine höhere Rentabilität des Systems.

Die Studie wurde von Dezember 2014 bis Februar 2015 im Bereich Tierernährung der brasilianischen Agrarforschungsgesellschaft durchgeführt – dem halbtrockenen EMBRAPA, gelegen in der Gemeinde Petrolina, Bundesstaat Pernambuco, Brasilien, bei 9°23′35″ S und 40 °30′27″ W. Die Tierpflege und die verwendeten Standards wurden genehmigt und basieren auf dem National Council for the Control of Animal Experimentation der Federal University of Bahia (Protokoll 04/2016 – IMS/CAT – UFBA). Die gesamte Forschung wurde in Übereinstimmung mit den einschlägigen Richtlinien und Vorschriften durchgeführt. Das semiaride EMBRAPA war der Lieferant der Kaktusbirne (Opuntia ficus indica Mill), daher wurden alle lokalen Richtlinien für die Verwendung der Pflanzen und deren Verwendung für die Silageproduktion eingehalten. Studiendesign, Tierversuche und Berichterstattung folgten den ARRIVE-Richtlinien.

Sechsunddreißig kastrierte männliche Kreuzungsziegen (F1 Buren × Mischrasse)7, die vom selben Grundstück stammten, 8 Monate alt waren und ein durchschnittliches Körpergewicht von 18,25 ± 7,23 kg aufwiesen, wurden in einem randomisierten Blockdesign in einer 3 × 3-Faktoranordnung verteilt [ (drei Stufen Kaktusfeigensilage – 0, 21 und 42 % Gesamttrockenmasse – TM) und drei Wasserzufuhrintervalle (0, 24 und 48 Stunden)] und vier Tiere pro Behandlung. Tiere mit Wasserversorgungsintervallen von 24 Stunden erhielten an jedem zweiten Tag Wasser, während Tiere mit Wasserversorgungsintervallen von 48 Stunden 48 Stunden lang eine Wassereinschränkung hatten und 24 Stunden lang Wasser erhielten. Die Tiere wurden in Einzelställen (1,0 x 2,0 m) untergebracht, die mit Wassertrögen und Futtertrögen ausgestattet waren.

Der Versuchszeitraum dauerte 75 Tage, gefolgt von 12 Tagen zur Anpassung der Tiere an die Umgebung und die Ställe. Während dieser Zeit wurden alle Tiere mit Ivermectin (Ivomec® Gold, Merial, Brasilien) gegen innere und äußere Parasiten behandelt und geimpft ein Clostridium-Impfstoff (Sintoxan® Polivalente, Merial, Brasilien) und oral mit Vitaminen und Mineralstoffen ergänzt.

Kaktusbirne (Opuntia ficus-indica Mill.) wurde von einem einzigen ländlichen Grundstück gewonnen und alle Kladodien mit Ausnahme der Haupt- und Primärkladodien wurden gesammelt, in einer stationären Futtermaschine auf eine Partikelgröße von 3 cm verarbeitet und einsiliert Polyethylenfässer mit einem Fassungsvermögen von 200 l. Silos wurden mit Kunststoffbändern und Deckeln verschlossen, um den Fermentationsprozess zu fördern. Die Verwendung der Silage erfolgte nach einem Mindestzeitraum von 60 Tagen nach der Zubereitung.

Silageproben wurden zum Zeitpunkt der Futterverfütterung und alle 15 Tage zur Analyse von Ammoniakstickstoff (NH3-N)41, organischen Säuren42, pH-Wert, TS-Rückgewinnung sowie Gas- und Abwasserverlusten43 entnommen. Die Silage wies folgende Gäreigenschaften auf: pH 3,81; NH3-N mit 9,0 % Gesamtstickstoff; 59,20 g/kg TS bzw. 22,80 kg/t Grünmasse für Gas- und Abwasserverluste; 92,30 % TS-Rückgewinnung und 80,2 g/kg TS-Milchsäure; 22,5 g/kg TM-Essigsäure; 0,5 g/kg TM-Buttersäure und 8,10 g/kg TM-Propionsäure7.

Die Diäten wurden so zusammengestellt, dass sie den Nährstoffbedarf von Kreuzungsziegen mit einem Gewicht von 18,5 kg und einer geschätzten Gewichtszunahme von 100 g/Tag erfüllen und dabei den Empfehlungen des National Research Council44 für eine tägliche Aufnahme von 96,63 g/Tag CP und 0,44 kg/Tag TDN folgen. Es bestand aus Tifton 85 Heu, Kaktusfeigensilage, gemahlenem Mais, Weizenkleie, Sojabohnenmehl und einer mineralischen Vormischung. Das Futter-Konzentrat-Verhältnis betrug 60:40, und Kaktusbirnensilage wurde verwendet, um drei Anteile Tifton 85-Grasheu (0, 21 und 42 % TS) im Futter zu ersetzen (Tabellen 10 und 11). Das Futter wurde zweimal täglich (09:00 und 15:00 Uhr) bereitgestellt und die Futtermenge wurde täglich angepasst, wobei eine akzeptable Menge an Resten, die 10 % der bereitgestellten Gesamtmenge entsprach, um eine Ad-libitum-Aufnahme sicherzustellen.

Wöchentlich wurden Proben von Zutaten, Resten und Silage gesammelt und zur weiteren chemischen Analyse eingefroren (−20 °C).

Die von AOAC45 vorgeschlagenen Methoden wurden zur Bestimmung der Konzentrationen von Trockenmasse (DM, Methode 934.01), Rohprotein (CP, Methode 954.01), Etherextrakt (EE, Methode 920.39), Asche (Methode 942.05) und Lignin (Methode 920.39) verwendet. . Der Gehalt an sauren Waschmittelfasern (ADF) und NDF wurde nach Van Soest46 quantifiziert.

NDF wurde gemäß Mertens47 um Asche und Protein (NDFap) korrigiert. Der in sauren Reinigungsmitteln unlösliche Stickstoff (ADIN) und der in neutralen Reinigungsmitteln unlösliche Stickstoff (NDIN) wurden gemäß den Empfehlungen von Licitra et al.48 gemessen.

Nichtfaserkohlenhydrate (NFC) und Gesamtkohlenhydrate (TC) wurden gemäß der von Mertens49 bzw. Sniffen et al.50 beschriebenen Methode geschätzt.

Die gesamten verdaulichen Nährstoffe (TDN) und (ME) wurden gemäß den vom NRC51 vorgeschlagenen Formeln berechnet.

wobei Dig verdaulich ist und DE verdauliche Energie ist.

Der Gehalt an Calcium (Ca), Phosphor (P), Magnesium (Mg), Kalium (K) und Natrium (Na) wurde in den Zutaten auf Trockenmassebasis bestimmt, wie von Silva und Queiroz52 beschrieben.

Die tägliche Trockenmasseaufnahme und -zunahme betrug durchschnittlich 650,67 g/Tag bzw. 72,25 g/Tag, während die Gesamtwasseraufnahme (Trinken + Füttern), die Gesamtwasserausscheidung (Kot + Urin) und der Wasserhaushalt/die Wasserretention im Körper durchschnittlich 2,36 betrugen; 0,87 bzw. 1,497.

Am Ende des Experiments, nachdem die Tiere 16 Stunden lang gefastet hatten, wurden das Schlachtgewicht (SW) und der Körperkonditionswert (BCS) durch externe Palpation ermittelt, wobei die Skalen von 1 bis 5 berücksichtigt wurden, wobei 1 = sehr dünn und 5 = sehr fett oder fettleibig, laut Cezar und Sousa11.

Bei der Schlachtung wurden die Tiere durch eine Gehirnerschütterung mit einer gefangenen Dartpistole (Modell Tec 10 P, CTrade Ltda, Porto Alegre, RS, Brasilien) geschlachtet, gefolgt von einer dreiminütigen Blutung durch Durchtrennen der Halsschlagader und der Halsschlagader. Anschließend wurden die Tiere gehäutet und ausgeweidet und der Magen-Darm-Trakt (GT) wurde voll und leer gewogen.

Nach dem Entfernen von Kopf, Gliedmaßen und Schwanz wurde der Kadaver gewogen, um das Gewicht des heißen Schlachtkörpers (HCW) zu ermitteln. Das leere Körpergewicht (EBW) wurde aus der Differenz zwischen dem SW und dem Gewicht des Inhalts des GT sowie der leeren Blase und Gallenblase berechnet.

Zur Messung des pH-Anfangs (45 Minuten nach der Schlachtung) und des pH-Endes (24 Stunden nach der Schlachtung) wurde ein zuvor kalibriertes tragbares pH-Meter (Testo 205, Campinas, SP, Brasilien) verwendet.

Die Schlachtkörper wurden 24 Stunden lang bei ± 4 °C in einem Kühlraum gekühlt. Nach diesem Zeitraum wurden die Schlachtkörper gewogen, um das Kaltschlachtkörpergewicht (CCW) und die Wasserverdunstungsverluste beim Kühlen (WELC) gemäß Gleichung (1) zu ermitteln. (1). Anschließend wurden heiße (HCY), kalte (CCY) und biologische (BCY) Erträge gemäß den Gleichungen berechnet. (2), (3) bzw. (4).

Die morphometrischen Messungen des Schlachtkörpers wurden nach Cezar und Sousa11 durchgeführt: basierend auf den Parametern Länge (außen, innen und Beine), Rumpfumfang, Brustbreite und Brusttiefe. Der Karkassenkompaktheitsindex (CCI) wurde nach Gleichung berechnet. (5), ausgedrückt in kg/cm.

Halbe Kadaver wurden gewogen und in fünf anatomische Regionen zerlegt: Schulter (durch Exartikulation des Schulterblatts), Bein (durch den Schnitt zwischen dem letzten Lendenwirbel und dem ersten Kreuzbeinwirbel), Lende (zwischen dem ersten und sechsten Lendenwirbel), Rippen ( zwischen dem ersten und dem 13. Brustwirbel) und Hals (Bereich, der die sieben Halswirbel umfasst).

Laut Cezar wurde in der linken Schlachtkörperhälfte ein Querschnitt im Abschnitt zwischen der 12. und 13. Rippe angefertigt, um den Lenden-Augen-Bereich (LEA) des Longissimus thoracis (LT)-Muskels und die minimale subkutane Fettdicke (Maß C) zu messen und Sousa11. Der linke Musculus longissimus lumborum wurde präpariert, identifiziert, verpackt und zur weiteren Analyse bei –18 °C eingefroren.

Die linken Beine wurden präpariert und der Beinmuskulaturindex (LMI) wurde anhand des Gewichts in Gramm der fünf Muskeln (W5M) berechnet, die den Oberschenkelknochen umgeben (M. biceps femoris, Musculus semimembranosus, Musculus semitendinosus, Musculus adductor femoris und Musculus quadriceps femoris). ) und die Länge des Femurs (LF) in cm, unter Verwendung der Gl. (6) beschrieben von Purchas et al.53.

Zwei etwa 2,5 cm dicke Steaks wurden 50 Minuten lang der Atmosphäre ausgesetzt, um die Farbindizes für jedes Tier zu bestimmen: L*, der Index bezogen auf die Helligkeit (L* = 0, schwarz; = 100, weiß); a*, der Rötungsindex, der von Grün (−) bis Rot (+) reicht; und b*, der Gelbheitsindex, der von Blau (−) bis Gelb (+) reicht; an drei verschiedenen Orten mit einem Chromameter (MINOLTA CR-400, Osaka, Japan). Das Chromameter wurde mit einer weißen Kachel (Y = 93,2, x = 0,3137, y = 0,3257), Lichtart D-65, mit 2°-Standardbeobachter kalibriert. Der Sättigungsindex (Chroma) wurde gemäß Gl. (7)

Die Kochverluste wurden gemäß der von der American Meat Science Association – AMSA54 beschriebenen Methode ermittelt und anschließend die Scherkraft gemessen. Von den Proben, die für Kochverluste (CL) verwendet wurden, wurden mindestens drei Zylinder jeder Probe mit einem Ausgießer von 1,27 cm Durchmesser in Richtung der Muskelfasern entnommen. Laut Wheeler et al.55 wurde ein Texturometer verwendet, das mit einer Warner-Bratzler-Edelstahlklinge (GR MANUFACTURING CO. 3000) mit einer 25-kgf-Lastzelle und einer Schnittgeschwindigkeit von 20 cm/min ausgestattet war.55

Die Konzentration von Feuchtigkeit, Asche und Protein wurde gemäß den Empfehlungen von AOAC56 ermittelt. Für die Lipidextraktion wurde die von Hara und Radin57 beschriebene Methode unter Verwendung einer n-Hexan-Isopropanol-Lösung (3:2 v/v) übernommen und nach der Extraktion wurden die Lipide verestert und methyliert58.

Um das Fettsäureprofil zu bestimmen, wurden die zuvor aus dem Longissimus lumborum-Muskel und der Nahrung extrahierten Lipide (Tabelle 2) in Fettsäuremethylester (FAME) umgewandelt. Zur Analyse des Fettsäurenprofils wurden transmethylierte Proben in einem Gaschromatographen (Focus GC AI 3000, Thermo Finnigan-Analysator, Mailand, Italien) mit einem Flammenionisationsdetektor und einer Kapillarsäule CP-Sil 88 (Varian) mit 100 m Länge analysiert. 0,25 μm Innendurchmesser und 0,20 μm Filmdicke.

Als Trägergas wurde Wasserstoff mit einer Flussrate von 1,8 ml/min verwendet. Das anfängliche Ofentemperaturprogramm war 70 °C, mit einer Wartezeit von 4 Minuten, 175 °C (13 °C/Minute), Wartezeit von 27 Minuten, 215 °C (40 °C/Minute), Wartezeit von 9 Min. und dann 7 °C/Min. auf 230 °C erhöhen, 5 Min. verbleiben, insgesamt 65 Min. Die Verdampfertemperatur betrug 250 °C und die Detektortemperatur 300 °C.

Ein Aliquot von 1 μL des veresterten Extrakts wurde in den Chromatographen injiziert und die Fettsäuren (FA) wurden durch Vergleich der Retentionszeiten identifiziert. Die Prozentsätze der Fettsäuren wurden mit der Software Chromquest 4.1 (Thermo Electron, Mailand, Italien) ermittelt.

FAs wurden durch Vergleich der Retentionszeiten von Methylestern der Proben mit FA-Standards identifiziert (BCR-CRM 164, Anhydrous Milk-Fat Producer: BCR Institute for Reference Materials and Measurements; Supelco TM Component FAME Mix, Kat. 18919 Supelco, Bellafonte, PA ). Um den FAME zu quantifizieren, wurde für jeden FA ein Antwortfaktor basierend auf der Standardstichprobe generiert. Die Ergebnisse wurden durch Normalisierung der Methylesterflächen quantifiziert und in mg/100 g Fettsäuremethylester (FAME) ausgedrückt. Nur FAME, das > 0,01 % des gesamten FAME ausmacht und in mindestens einer der Behandlungen vorkommt, wurde in die Tabellen aufgenommen.

Nach FA-Identifizierung wird die Summe aus gesättigten Fettsäuren (SFA), verzweigtkettigen Fettsäuren (BCFA), einfach ungesättigten Fettsäuren (MUFA), mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) und MUFA/SFA, PUFA/SFA, PUFA/MUFA, n -6/n-3-Verhältnisse wurden berechnet.

Die Ernährungsqualität der Lipidfraktion wurde anhand der folgenden Indizes gemessen: Atherogenität (AI) und Thrombogenität (TI), vorgeschlagen von Ulbricht und Southgate39.

Das Verhältnis von hypocholesterinämischen zu hypercholesterinämischen Fettsäuren (h:H) wurde nach Santos-Silva et al.40 und die Konzentration wünschenswerter Fettsäuren (DFA) nach Wood et al.59 berechnet.

Die Aktivität der Enzyme Δ9-Desaturase C16, Δ9-Desaturase C18 und Elongase wurde nach De Smet et al.60 geschätzt.

Das Versuchsdesign war ein randomisiertes Blockdesign, das nach dem Anfangsgewicht des Tieres (n = 36) geblockt wurde, und die Behandlungen wurden in einer 3 × 3-Fakultät mit drei Einschlussniveaus von Kaktusbirnensilage (0 %, 21 % und 42 %) angeordnet. DM) und intermittierende Wasserversorgung (bietet ad libitum und 24- und 48-Stunden-Wasserbeschränkung) in der Ernährung von Ziegen, was zu neun Behandlungen und vier Wiederholungen pro Behandlung führte.

Die Daten wurden einer Varianzanalyse (ANOVA) unterzogen und Mittelwertvergleiche wurden mit dem Tukey-Test sowie den Wechselwirkungen zwischen ihnen mit einer statistischen Wahrscheinlichkeit von bis zu 5 % unter Verwendung des PROC GLM der SAS 9.2-Software gemäß Gleichung durchgeführt. (8):

Dabei ist Y der beobachtete Wert der Variablen ijk, die sich auf die k-te Wiederholung der Kombination der i-ten Stufe von Faktor A mit der j-ten Stufe von Faktor B bezieht, μ ist der Durchschnitt aller experimentellen Einheiten für Variable, αi ist die Auswirkung der Verhältnisse der Futterkakteensilage (i = 0, 21 und 42 %) beim beobachteten Wert Yijk, βj ist die Auswirkung der intermittierenden Wasserzufuhr (j = 0, 24 und 48 h) Beim beobachteten Wert Yijk ist αβij der Effekt der Wechselwirkung zwischen dem Verhältnis von Futterkakteensilage und intermittierender Wasserzufuhr, k ist der Blockeffekt auf den Beobachtungswert Yijk und eijk ist der mit der Beobachtung von Yijk verbundene Fehler.

Die während der aktuellen Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind auf Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

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Diese Arbeit wurde von der Koordinierung zur Verbesserung des Hochschulpersonals (CAPES-Brasilien – Finanzcode 001) und dem Nationalen Rat für wissenschaftliche und technologische Entwicklung (CNPq-Brasilien) für das Stipendium unterstützt; und von der Maranhão State Research Foundation (FAPEMA-Brasilien) und dem Integrated Animal Science Doctoral Program in Zusammenarbeit mit der Federal University of Paraíba-Brasilien (UFPB).

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Gabriel Ferreira de Lima Cruz, Edson Mauro Santos, Paulo Sérgio de Azevedo, Natália Matos Panosso und Juliana Silva de Oliveira

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Gherman Garcia Leal de Araújo

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Alexandre Fernandes Perazzo, Anderson de Moura Zanine, Daniele de Jesus Ferreira und Anny Graycy Vasconcelos de Oliveira Lima

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EMS, GGLA, PSA und JSO haben die Studie entworfen. GFLC, IRRA und NMP führten das Experiment durch und sammelten Daten. GFLC, EMS, AFP, AMZ, DJF und AGVOL analysierten die Daten. EMS, AFP, AGVOL und JSO führten statistische Analysen durch. GFLC, EMS, AMZ, AFP, DJF und AGVOL haben das Manuskript geschrieben. Alle Autoren lasen und überprüften die Entwürfe kritisch auf ihren intellektuellen Inhalt und gaben ihre Zustimmung zur Veröffentlichung.

Korrespondenz mit Anny Graycy Vasconcelos de Oliveira Lima.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

de Lima Cruz, GF, Santos, EM, de Araújo, GGL et al. Schlachtkörpermerkmale und Fleischqualität von Ziegen, die mit Kaktusbirnensilage (Opuntia ficus-indica Mill) gefüttert wurden und einer intermittierenden Wasserversorgung ausgesetzt waren. Sci Rep 13, 855 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-022-25923-7

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Eingegangen: 3. Februar 2022

Angenommen: 07. Dezember 2022

Veröffentlicht: 16. Januar 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-25923-7

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