A genetikai variáns hatása k-Kazein a trópusi holstein-állományból származó tej előállításáról és összetételéről

termelésére

A k -Kazein genetikai variáns a tejtermésről és a trópusi holstein állomány összetételéről

Carlos Alvarado *, 1, Bernavé Meléndez *, María Clavijo *, Matilde Coronado *, Santiago Armas * és Olymar Giménez *

* Állatorvos-tudományi Kar, Venezuelai Központi Egyetem, Apartado 4563, Maracay 2101, Aragua, Venezuela E-mail: [email protected]

1 Kinek kell címezni a levelezést

A polimorfizmus hatásának értékelése érdekében k-kazein a tej termeléséről és kémiai összetételéről Venezuela középső övezetében található holstein fajtájú állományban, a k-kazein az állományban a poliakrilamid gél izoelektromos fókuszálási technikával. 294 tejmintát elemeztek, amelyeket hét (7) hónap alatt 62 termelő tehénből gyűjtöttek. Az eredményeket véletlenszerű blokk statisztikai tervezéssel elemeztük, 2 3 faktoriális elrendezéssel. A - allélja k-A kazeint a termelt tehenek 92% -ában, míg a B allélt 52% -ban találták. Ezen állatok tejtermelési szintjének statisztikai összehasonlításakor a napi termelés nagyobb volumenét figyelték meg a k-kazein. Az e tejminták összetételére vonatkozó eredmények statisztikai elemzése azt mutatta, hogy a k -az ebben a holstein-állományban található kazein nincs hatással a tej fő összetevőinek tartalmára.

(Kulcsszavak: k-kazein, tehéntej, fajták (állatok), Holstein, hozzávetőleges összetétel, genetikai variáció, Aragua)

A hatás értékeléséhez k -kazein polimorfizmusa a tejhozamon és az összetételen egy venezuelai középső régióban található holstein-állományban k -az állományban jelen lévő kazein genetikai variánsokat izoelektromos fókuszálási technikával határoztuk meg. Összesen 294 tejmintát elemeztek teljesen randomizált statisztikai terv alkalmazásával, 2 3 faktoriális elrendezéssel. A kazein A allélja az állomány teheneinek 92% -ában, míg a B allél 52% -ában volt megtalálható. Az egyes állatok tejhozamának összehasonlításakor kiderült, hogy az A alléllal rendelkező állatok napi tejhozama magasabb. A tejminták tejösszetételének eredményeinek statisztikai elemzése azt mutatta, hogy a k -a holsteini állományban talált kazein polimorfizmus nincs hatással a tej fő összetevőinek tartalmára.

(Kulcsszavak: k-kazein, tehéntej, fajták (állatok), Holstein, közeli összetétel, genetikai variáció, Aragua)

Beérkezett: 2006.10.16 - Jóváhagyva: 2007.04.18

Nyereséges termelő tevékenységként a tejtermelés és az iparosítás sikere a tejhozamot befolyásoló tényezők kezelésétől függ. Például a sajtipar szintjén a tej szilárdanyag-tartalma nagyon fontos szerepet játszik a tejtermékek előállításában: minél magasabb a zsír- és kazeintartalma a nyersanyagként felhasznált tejben, annál nagyobb a sajtmennyiség. kapott.

Auldist szerint et al. (1998) a tej összetételére jelentős hatást gyakorló tényezők: a) a különböző tejfajtákhoz kapcsolódó genetikai tényezők, b) a legelők minőségének szezonális és változó elérhetőségével összefüggő táplálkozási tényezők év, c) a laktációs stádiumhoz kapcsolódó élettani tényezők, d) a tőgygyulladás és más betegségek előfordulásához kapcsolódó kóros tényezők.

Az első említett tényezők közül a tejfehérjék genetikai polimorfizmusa, amely minden tejfajtában létezik, nagy érdeklődésre tart számot az állattenyésztésben, a tej termelési jellemzőihez, összetételéhez és minőségéhez való viszonya miatt (Friend et al., 2000).

A fehérjék genetikai variánsainak és a tej összetételének kapcsolatát számos tanulmány tisztázta, különösen azt bizonyították, hogy a b-laktogloulin, k-kazein és b-kazein B variánsokkal jellemzett tejek nitrogéntartalma magasabb, mint az A típusnak minősítetteké, ezért kedvezőbb a sajtok előállításához (Formaggioni et al., 2000). Számos szerző beszámolt a k-kazein B alléljának a tej koagulációs tulajdonságaira gyakorolt ​​pozitív hatásáról is (Ng-Kwai-Hang et al., 1987; Ostersen et al., 1997; Ikonen et al., 1999). E munkák többségét mérsékelt égövi övezetben végezték, és trópusi körülmények között alig.

Különböző technikákat alkalmaznak a tejfehérjék genetikai variánsainak azonosítására, az egyik széles körben alkalmazott izoelektromos fókuszálás: egy elektroforézis technika, amelyben a tej egyes fehérjéinek izoelektromos pontjának tulajdonságát használják fel. elválasztás. Ezzel a technikával a k-kazein két fő genetikai változatát azonosították: A és B (Macheboeuf et al., 1993).

Jelen tanulmányban a k-kazein polimorfizmusának a tejtermelésre és annak zsír-, kazein-, fehérje- és összes szilárdanyag-tartalmára gyakorolt ​​hatását trópusi körülmények között kezelt holsteini állományban értékelték.

Anyagok és metódusok

A vizsgált állomány az FCV-UCV Santa María kísérleti állomásához tartozik, amely Aragua államban, a Zamora önkormányzat Santa María szektorában található. Az állomás 436 méter tengerszint feletti magasságban található, olyan területen, amelyet átlagosan 1120 mm éves csapadék jellemez, főként május és október között; meleg éghajlat (20,3 és 31,6 ºC közötti hőmérséklet) és relatív páratartalom 61 és 79% között.

Ennek a 62 holstein tehénállománynak az irányítását intenzív stabil rendszerben végzik, havonta átlagosan 42 tehenet tenyésztenek naponta kétszer mechanikus fejéssel (az elsőt reggel 6-kor, a másikat délután 16-kor). A Kísérleti Állomás napi nyilvántartást vezet minden tej tejtermeléséről, amelyből az egyes tehenek napjának termelési adatait vették fel, a mintavétel dátumának megfelelően.

A mintagyűjtési időszak alatt a takarmány takarmányokra, árpa maradványokra (sörgyári melléktermék) és koncentrált takarmányra (Procría V-40, kukoricafeldolgozás és olajos magvak melléktermékeiből) épült. A takarmány friss fűből állt (Cynodon plectostachium, Panicum maximum nekem Cynodon dactylon) vagy cirok-szilázs (Sorghum vulgaris). Az egyes állatok napi étrendje 20 kg takarmányt, 8 kg árpát és koncentrált takarmánymennyiséget tartalmazott az egyes állatok tejtermelésének szintje szerint (4, 6 és 9 kg koncentrált takarmány 14 tehernél kevesebb termelésű tehenek számára)., 14–17, illetve 17 liter feletti tej).

Hét (07) hónap alatt, 2001 szeptemberétől 2002 áprilisáig összesen 294 tejmintát gyűjtöttek.

Minden termelő tehénből 300 ml tej mintát gyűjtöttünk havonta egyszer, a reggeli fejés során, az egyes fejőállomások gyűjtőedényéből. A minta homogenitását a begyűjtést megelőzően, a fejés befejezése után a vákuumrendszernek a gyűjtőedénybe fordított rázásával biztosították. A COVENIN 938-83 szabványban (Fondonorma, 1983) megállapított eljárást követve minden fejõállomáson egy steril tartályt helyeztek a tartály ürítõ fúvókájába, amely kinyitotta a tartály kitöltését. Miután az üveget hermetikusan lezárták, jéggel ellátott pincébe helyezték. Miután az összes termelő tehén mintavétele befejeződött, a mintákat tartalmazó pincét azonnali elemzés céljából az FCV-UCV tejipari laboratóriumba, Maracay sejtmagba szállítottuk. A befogadás időpontjában, a kémiai analízis megkezdése előtt, minden tartályból 10 ml tejet vettünk, és megfelelően azonosított és lezárt fiolákba helyeztük -25 ° C-on fagyasztva, az elektroforézis pillanatáig.

A .változatok azonosítása k -kazein

Az egyes tejminták aliquotjaiból meghatároztuk az állományban jelen lévő k-kazein variáns típusait. Az azonosítást izoelektromos fókuszálás (IEF) elektroforézis technikával végeztük poliakrilamid gélben, a Seibert által leírt eljárással et al. (1985), HE 950 berendezéssel Isobox hűtésű síkágy (Hoefer tudományos műszerek, San Francisco, Kalifornia, USA), az UCV Agronómiai Kar Alkalmazott Genetikai Intézetéhez tartozik, Maracay mag.

Minden tejmintából tíz ml-t centrifugáltunk 4500 g 20 percig, 4 ° C-on, a felülúszót eldobtuk, majd a fölözött tejet 1: 1 arányban hígítottuk 3 mol% (v/v) 2-merkaptoetanolt tartalmazó karbamid desztillált vízben készült 8 mol/l-es oldatával. (oldatminta-karbamid-merkaptoetanol).

Az 5% T poliakrilamid gélt (% monomer: akrilamid plusz biszakrilamid) karbamid és az amfolit keverék hígításával állítottuk elő (Pharmalyte 3-10, Pharmacia, Uppsala, Svédország) akrilamid-N, N'-metilén-biszakrilamid monomer oldatban (Ready Mix IEF, Pharmacia, Uppsala, Svédország), ammónium-perszulfáttal és N, N, N', N'-tetrametil-etilén-diaminnal (TEMED; R.D.H., Köln, Németország). Az 5% -os T-poliakrilamid-oldatot azonnal egy öntőformába öntötték, 1 mm-es térbe két üveglap között, amelyet előzőleg szilánnal kezeltek (Bind Silane a hordozóhoz és Repel Silane a fedélhez, mindkettő Pharmacia, Uppsala, Svédország), és három szélén lezárva. Ezt követően addig hagytuk pihenni, amíg az oldat teljesen zselésedett. Miután a gél elkészült, az üveg fedelét eltávolítottuk a formáról, és a gélt a tartójával a hűtőszekrényre (10 ° C) helyeztük. Izobox. Két nedvszívó papírcsíkot helyeztek el Mi van ember 1. szám (Whatman L.T.D., Maidstone, Anglia) 5 mm széles a gél mindkét végén, ahol a rendszer egyes elektródái pihennek. Az anódhoz a papírcsíkot 0,2% ecetsavoldattal és 5% glicerinnel impregnáljuk; 1 mólos NaOH-oldatot használtunk a katódhoz.

A rendszer összeszerelése után 15 percig előfókuszálást végeztünk állandó teljesítményen (10 W) és változtatható feszültségen (800 V-tól indulva); ily módon biztosított a fehérjék szétválasztásához szükséges pH-gradiens kialakulása ezzel a technikával. Ezután egy sor apró körű szűrőpapírt helyeztek el az anódtól 2 mm távolságra., Mi van ember 1. szám (Whatman L.T.D., Maidstone, Anglia2 mm átmérőjű. Mikropipettával minden tejmintához 20 ml minta-karbamid-merkaptoetanol oldatot oltottunk be a papír körökre; Az egyik végkörben a fehérje standardok oldata (Széles pH-készlet 3,5–9,3, Pharmacia, Uppsala, Svédország) a különálló sávok későbbi azonosítása érdekében. A berendezést újraszerelték, és az áramforrást állandó teljesítményen (10 W) egy órán át csatlakoztatták.

A fókuszálás befejezése után a gélt eltávolítottuk a lemezről, és a rögzítéshez 10 percig triklór-ecetsav 20 tömeg% -os oldatába merítettük. Ezután 10 másodpercig vízzel öblítjük és 0,1% -os oldatba merítjük coomasie-kék R 250 (Pharmacia Uppsala, Svédország), 45% etanolt és 10% ecetsavat színezékhez, 30 percig. Ezután 20 órán át 30% v/v etanol és 10% v/v ecetsav oldatba merítettük, hogy a gélt színtelenítsük és a sávokat feltárjuk. Az oldatból való eltávolítás után abszorbens papírra helyezték, hogy eltávolítsa a felesleges nedvességet. A sávokat a gélen a fehérje mintához viszonyított helyzetük alapján azonosítottuk. A k-kazeinnek megfelelő egyik vagy mindkét sáv jelenlététől függően, amely a gél negatív pólusának csatlakozási helye felé helyezkedik el, a teheneket, amelyekből a mintát kivontuk, azonosítottuk: AA, AB, BB.

Kémiai elemzés

Az FCV-UCV Tejipari Laboratóriumában minden tejmintát a következő elemzéseknek vetettek alá: a) a zsír meghatározása Babcock-módszerrel a COVENIN 503-82 szabvány szerint (Fondonorma, 1982); b) a kazein meghatározása Walker-módszerrel (Rosell és Dos Santos, 1952); c) a fehérje meghatározása Kjeldahl-módszerrel a COVENIN 370: 97 szerint (Fondonorma, 1997); d) a nedvesség meghatározása tömegkülönbséggel 100 ° C-os szárítószekrényben történő szárítás után (A.O.A.C., 1990), ebből az eredményből a teljes szilárdanyag-tartalmat különbséggel számoltuk.

Statisztikai elemzés

A Statistix 8.0 (Analitikai szoftver, USA), az egyes változókra (napi termelés, zsírtartalom, kazein, fehérje és összes szilárd anyag) elért eredményeket véletlenszerű blokk-tervezéssel értékeltük, faktoriális elrendezéssel 2 3. A paraméteres tesztek alkalmazása előtt ellenőrizték az ANAVAR feltételezéseinek való megfelelést, ideértve a maradványok függetlenségét is.

A vizsgálat során figyelembe vett két tényező a következő volt: A laktációs görbén belüli időszak (a kezdeti: 1-től 60 napig; azt jelenti, közepes: 61-től 120 napig; Y végső: több mint 120 nap), és a k-kazein genetikai változatának típusa (AA, AB, BB). A számszerűsített változók a következők voltak: napi termelés, zsír, kazein, összes fehérje és összes szilárd anyag százalékos tartalma. A két blokk a tehenek életkor szerint csoportosított csoportja (1: kevesebb mint 66 hónap; 2: 66 és 78 hónap között), ez korábbi elemzések (publikálatlan adatok) alapján, amelyek során megfigyelték, hogy a második csoport eléri a tejet az elsőnél lényegesen magasabb termelés.

A jelen tanulmányban alkalmazott modell a tényezők és a blokk fix hatásait vette figyelembe:

Y ijk: a laktációs periódus i-edik szintjének, a j-edik genetikai variáns és a k-ik korcsoport megfigyelése

m: általános átlag

a i: a laktációs periódus i-edik szintjének hatása

b j: a k-kazein j-edik genetikai variánsának hatása

(ab) ij: a laktációs periódus i-edik szintjének első rendű kölcsönhatása és a k-kazein j-edik genetikai variánsa.

r k: a k-ik blokk hatása (korcsoport)

és ijk: a laktációs periódus i-edik szintjének, a j-edik genetikai variánsnak és a k-dik blokknak a kísérleti hibája.

Eredmények és vita

Változatai a k -Kazein

Az izoelektromos fókuszálási technikával nyert gélek azt mutatják, hogy az E.E. Santa María áll: 30 tehén (48%) homozigóta AA, 27 (44%) heterozigóta AB és 5 (8%) homozigóta BB. Így az A allél az állomány 92% -ában van jelen, míg B 52% -ban van jelen.

Ezekre az eredményekre számítani lehetett, figyelembe véve, hogy az állomány szelektálását hagyományosan a napi tejtermelés növelése érdekében végezték, amelyről kimutatták, hogy összefügg a k-kazein A alléljával; a holstein fajtában például akár 93% -os gyakoriságot is megfigyeltek (Formaggioni et al, 2000).

A tej napi termelése és összetétele

Az 1. táblázat azt mutatja, hogy a zsírtartalom kivételével az összes változó esetében jelentős különbségek (P 66 hónap) lényegesen nagyobb mennyiségű tejet eredményeztek, mint a legfiatalabbak (

Asztal 1 . A kiválasztott tehenek átlagos napi termelése (kg) és tejösszetétele, életkor szerint osztályozott mintacsoportok szerint (hónapokban)