Impactos do consumo alimentar residual na qualidade de carne de bovinos Nelore confinados

Abstract

O objetivo do primeiro estudo foi examinar, através de uma metanálise, os efeitos dos fenótipos de consumo alimentar residual (CAR) sobre o desempenho, a utilização de nutrientes e as características de qualidade da carne em bovinos zebuínos (Bos indicus). O estudo inclui dados de 23 publicações revisadas por pares, abrangendo 37 médias de tratamento. Foram comparados bovinos classificados como baixo CAR (mais eficientes) versus os grupos médio ou alto CAR (menos eficientes), utilizando análise de diferença de média ponderada. Considerou-se também a heterogeneidade dos dados por meio de meta-regressão e análise de subgrupos, examinando fatores como idade dos animais, classe sexual, duração experimental, grupo de CAR, nível de concentrado na dieta e ingestão estimada de energia metabolizável. A principal raça de bovinos representada no conjunto de dados foi a Nelore (89,18%), seguida pela Brahman (10,81%). Os bovinos com o fenótipo baixo CAR apresentaram consumo de matéria seca (CMS) menor (P < 0,01) em comparação com aqueles dos grupos médio ou alto CAR (-0,95 kg versus -0,42 kg/d). Embora a digestibilidade da proteína bruta e da fibra na dieta tenha sido semelhante entre os grupos de CAR (P > 0,05), a digestibilidade do extrato etéreo tendeu a diminuir em animais de baixo CAR (-13,20 g/kg MS; P = 0,050). Os bovinos de baixo CAR também tenderam a apresentar uma área de olho de lombo (AOL) maior (P = 0,065) em comparação com os grupos de CAR alto/médio, mas tiveram espessura de gordura subcutânea (EGS) reduzida (P = 0,042). Além disso, os animais de baixo CAR exibiram um aumento de 0,22 kg na força de cisalhamento (WBSF; P < 0,001) e uma diminuição no índice de fragmentação miofibrilar (MFI; P < 0,001). Os parâmetros de cor da carne, como luminosidade (L*) e intensidade de amarelo (b*), assim como o escore de marmoreio, permaneceram consistentes entre os grupos de CAR (P > 0,05). Em conclusão, bovinos Zebuínos identificados como eficientes (baixo CAR) mostraram uma eficiência alimentar (EA) superior devido ao menor CMS. No entanto, Zebuínos com baixo CAR também exibiram menor EGS, além de piores características de qualidade da carne, tais como maciez (maior WBSF e menor MFI) e intensidade do vermelho (a*), enfatizando a dificuldade de melhorar simultaneamente a EA e a qualidade da carne desses animais. O objetivo do segundo estudo foi comparar bovinos Nelore terminados em confinamento e divergentes quanto ao CAR sobre o desempenho, CAR, características de carcaça e qualidade da carne. Um teste de EA foi realizado com 96 bovinos Nelore, com peso vivo inicial de 400 ± 23 e 24 meses de idade, alojados em um curral coletivo equipado com três balanças estáticas conectadas aos bebedouros e treze comedouros eletrônicos, avaliando diariamente o consumo de matéria seca (CMS) e o ganho de peso corporal ao longo de 70 dias. Ao final do teste de EA, os animais foram classificados em baixo CAR (eficientes), médio e alto CAR (ineficientes). Os animais foram abatidos com peso corporal final de 520 ± 31 kg após 120 dias de alimentação. Características de carcaça como peso de carcaça quente (PCQ), AOL, e EGS foram avaliadas. Na desossa, o músculo Longissimus thoracis et lumborum (entre as 12ª e 13ª costelas) foi coletado para análises de qualidade da carne, tais como cor (L*, a*, b*), capacidade de retenção de água, perda de cozimento, força de cisalhamento (WBSF), teor de gordura intramuscular (IMF), substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e índice de fragmentação miofibrilar (MFI) aos 5 e 15 dias post-mortem. Testes sensoriais (n = 120 consumidores não treinados) foram realizados para avaliar maciez (MA), sabor (SA), suculência (SU) e aceitação geral (AIG) utilizando amostras maturadas por 15 dias. Além disso, uma análise de lipidômica direcionada foi conduzida comparando os grupos de baixo versus alto CAR. Os dados foram analisados utilizando o procedimento GLM, com o peso vivo inicial como covariável. Efeitos significativos foram considerados em P < 0,05, enquanto tendências foram consideradas quando 0,05 ≤ P < 0,10. Animais de baixo CAR (n=20), em comparação com os de alto CAR (n=20), foram diferentes (P<0,05) em desempenho produtivo, especificamente no CMS (9,14 ± 0,64 versus 10,42 ± 0,56 kg/dia; 1,72 ± 0,01 versus 1,92 ± 0,02 %PV), eficiência alimentar bruta (0,17 ± 0,00 versus 0,15 ± 0,00 kg/kg), taxa de conversão alimentar (6,06 ± 0,11 versus 6,74 ± 0,13 kg/kg) e CAR (-1,22 ± 0,01 versus 1,33 ± 0,02 kg/dia). Diferenças (P < 0,05) foram encontradas comparando baixo versus alto CAR para PCQ (288,02 ± 5,20 versus 290,34 ± 8,58 kg) e EGS (4,75 ± 0,45 versus 5,61 ± 0,50 mm), enquanto uma tendencia (P = 0.078) de aumento vou verificada sobre a AOL ((86,05 ± 1,30 versus 82,91 ± 1.46) cm2) e não se evidenciou diferenças (P > 0,05) para MAR. Quanto à qualidade da carne, houve redução no MFI (27,04 versus 32,15) e no teor de IMF (1,43 versus 1,75%) nos bovinos baixo CAR em comparação ao alto CAR (P < 0,005) aos 5 dias post-mortem. No entanto, não foram observadas diferenças (P > 0,05) na carne em relação ao pH, L*, a*, b*, perda de cozimento, capacidade de retenção de água, perda por gotejamento, WBSF e TBARS. Após 15 dias de maturação, L*, estabilidade da cor e variáveis de MFI aumentaram (P < 0,001), enquanto o pH, a*, b* e WBSF (P < 0,001) diminuíram. Na análise sensorial, os animais de baixo CAR apresentaram menor SU (58,91 ± 1,46 versus 55,3 ± 1,48; P<0,05) e AIG (58,3 ± 1,4 versus 63,6 ± 1,4; P < 0,01) em comparação com alto CAR. A análise lipidômica identificou 60 moléculas lipídicas que diferiram (P < 0,05) entre os grupos de baixo e alto CAR. Esses compostos incluem diglicerídeos (DG), ácidos graxos (AG), fosfatidilcolinas (PC), fosfatidiletanolaminas (PE), esfingomielinas (SM) e triglicerídeos (TG). Regulação positiva dessas classes de lipídios foram identificadas nos animais de baixo CAR em comparação com os de alto CAR, as quais envolveram função mitocondrial, lipídios de armazenamento e glicerofosfoetanolaminas. Em conclusão, a melhor EA em animais de baixo CAR resulta em carcaças mais magras e mais pesadas, porém reduz a gordura intramuscular da carne. Diversas mudanças no lipidoma de bovinos Nelore foram identificadas, explicando possíveis vias metabólicas em animais eficientes (baixo CAR) comparados aos ineficientes (alto CAR). Essas mudanças combinadas afetaram negativamente as características físico-químicas e sensoriais de qualidade da carne, particularmente SU e AIG no grupo baixo CAR.

The objective of first study was examines through metanalysis the effects of residual feed intake (RFI) phenotypes on performance, nutrient utilization, and meat quality traits in Zebu (Bos indicus) cattle. The study includes data from 23 peer-reviewed publications, encompassing 37 treatment means. It compares cattle classified as low RFI (more efficient) to those in medium or high RFI (less efficient) groups, using weighted mean difference analysis. The analysis also considers data heterogeneity through meta-regression and subgroup analysis, examining factors like animal age, sex class, experimental duration, RFI group, dietary concentrate, and estimated metabolizable energy intake. The primary cattle breed represented in the dataset is Nellore (89,18%), followed by Brahman (10,81%). Cattle with the low RFI phenotype showed significantly lower dry matter intake (DMI; P < 0,010) than those with medium or high RFI (-0,95 kg versus -0,42 kg/d). While crude protein and fiber digestibility in the diet were similar across RFI groups (P > 0,05), ether extract digestibility tended to decrease in low RFI animals (-13,20 g/kg DM; P = 0,050). Low RFI cattle also tended to have a larger ribeye area (REA; P = 0,065) compared to high/medium RFI groups but had reduced carcass backfat thickness (BFT; P = 0,042). Additionally, low RFI animals exhibited a significant increase of 0,22 kg in Warner-Bratzler shear force (WBSF; P < 0,001) and a decrease in the myofibrillar fragmentation index (MFI; P < 0,001). Meat color parameters such as lightness (L*) and yellowness (b*), as well as visual marbling scores, remained consistent across RFI groups (P > 0.05). In conclusion, Zebu cattle identified as efficient (low RFI) showed improved feed efficiency (FE) through reduced DMI. However, these cattle also exhibited compromises in BFT and meat quality traits, such as tenderness (WBSF and MFI) and redness (a*), emphasizing the difficulty of enhancing both FE and meat quality traits simultaneously in Zebu cattle. The objective of the second study was to compare Nellore bulls finished in a feedlot and divergent for RFI in terms of performance, RFI, carcass, and meat quality traits. A FE trial was conducted with 96 Nellore bulls, with initial body weight (BW) of 400±23 and 24 months, housed in a collective pen equipped with three static scales attached to the water troughs and thirteen electronic feeders, assessing daily DMI and BW gain over 70 days. At the end of FE test, the animals were classified into low RFI (efficient), medium, and high RFI (inefficient). The animals were slaughtered with final body weight of 520 ± 31 after 120 days on feed. At deboning, the Longissimus thoracis et lumborum (between 12th and 13th ribs) was collected for analysis of carcass and meat quality traits such as color (L*, a*, b*), water-holding capacity, cooking loss, shear force, intramuscular fat (IMF) content, lipid oxidation through thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and myofibrillar fragmentation index (MFI) at 5 and 15 days post-mortem. Sensory tests (n = 120 untrained consumers) were conducted to assess tenderness (TE), liking of flavor (FL), juiciness (JU), and overall acceptance (OA) using samples aged for 15 days. Moreover, a targeted lipidomics analysis was conducted comparing low versus high RFI groups. Data were analyzed using the GLM procedure using initial body weight (BW) as covariable. Significant effects were considered at P < 0.05, while trends were considered when 0,05 ≤ P < 0,10. Low RFI (n=20) compared to high RFI animals (n=20) showed differences (P < 0,05) in productive performance such as DMI (9,14 ± 0,64 versus 10,42 ± 0,56 kg/day; or 1,72 ± 0,01 versus 1,92 ± 0,02 %BW), gross FE (0,17 ± 0,00 versus 0,15 ± 0,00 kg/kg), feed conversion ratio (6,06 ± 0,11 versus 6,74 ± 0,13 kg/kg), and RFI (-1.22 ± 0.01 versus 1.33 ± 0.02 kg/day). Differences (P < 0,05) also were found comparing low versus high RFI for hot carcass weight (HCW = 288,02 ± 5,20 versus 290,34 ± 8,58 kg) and backfat thickness (BFT = 4,75 ± 0,45 versus 5,61 ± 0,50 mm), while a trend (P = 0,078) toward an increase in ribeye area (REA = 86,05 ± 1,30 vs. 82,91 ± 1,46) cm² was observed and there were no differences (P > 0,05) for MAR. Regarding meat quality traits, there was a reduction in MFI (27,04 versus 32,15) and IMF (1,43 versus 1,75%) content in low RFI animals compared to high RFI animals (P < 0,005). However, no differences were observed (P > 0,05) in meat pH, L*, a*, b*, cooking loss, water-holding capacity, drip loss, WBSF, and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). After 15 days post-mortem, L*, and MFI variables increased (P<0,001), while meat pH, a*, b*, and WBSF (P < 0,001) decreased. In the sensory analysis, low RFI animals showed lower JU (58,91 ± 1,46 versus 55,3 ± 1,48; P<0,05) and OA (58,3 ± 1,4 versus 63,6 ±1,4; P<0,01) compared to high RFI animals. The lipidomic analysis identified 60 lipid molecules that were different (P < 0,05) in presence between the low and high RFI groups. These compounds include diglycerides (DG), fatty acids (FA), phosphatidylcholines (PC), phosphatidylethanolamines (PE), sphingomyelins (SM), and triglycerides (TG). Positive regulation of lipids was evidenced in low RFI animals compared to high RFI animals, involving mitochondrial function, storage lipids and glycerophosphoethanolamines. In conclusion, better FE in low-RFI animals results in leaner and heavier carcasses, with lower IMF content. Changes in lipidome of Nellore beef were identified, explaining possible metabolic pathways in efficient animals. These combined changes negatively affect the sensory meat quality traits, particularly JU and OA in low-RFI animals