influência do gene halotano sobre a deposição de gordura ... · gene halotano e sua relaÇÃo...
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PIBIC-UFU, CNPq & FAPEMIG Universidade Federal de Uberlândia Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação DIRETORIA DE PESQUISA
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GENE HALOTANO E SUA RELAÇÃO COM A DEPOSIÇÃO DE GORDURA
INTRAMUSCULAR EM SUÍNOS
Renata Barbosa Andrade
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Universidade Federal de Uberlândia, Av. Pará, 1720, CEP. 38400-902, Uberlândia – MG.
Luana Ribeiro Alves2
Robson Carlos Antunes3
Resumo: O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do gene halotano (Hal) sobre a deposição de
gordura intramuscular (GIM) na carcaça de 144 suínos de duas linhagens HalNn e HalNN. A
avaliação do gene Hal, foi feita pela mensuração da GIM. Os resultados foram analisados
estatisticamente, concluindo que o gene Hal não provoca efeito na deposição de GIM dos suínos.
Palavras-chave: gene halotano, gordura intramuscular, suínos.
1 - INTRODUÇÃO
A expansão do consumo da carne suína surgiu gradativamente através de três etapas que
contribuíram para a melhoria dos animais. A primeira etapa ocorreu através da substituição do
suíno produtor de gordura pelo suíno tipo carne, mudança induzida pelo mercado e promovida pela
seleção fenotípica individual. A segunda etapa foi caracterizada pela inclusão de testes de progênie
e índices de seleção mais eficientes e capazes de promover maior ganho genético, com utilização de
cruzamentos. A terceira etapa constituiu o avanço em relação aos marcadores do genoma suíno que
é uma das espécies que mais tem se beneficiado com as novas descobertas.
Com o auxilio da moderna genética genômica, características relacionadas ao produto final
podem ser selecionadas, podendo analisar e modificar aspectos como a qualidade da carne, que
representa uma das principais preocupações dos consumidores, cada vez mais exigentes. Com tantas
mudanças torna-se necessário que a indústria suinícola produza um produto com a qualidade
compatível aos anseios dos consumidores, sendo esta conseqüência da junção dos fatores
ambientais e genéticos.
Defeitos nos fatores genéticos e variações ambientais determinam a velocidade e extensão
dos eventos bioquímicos pos mortem, resultando em uma carne de qualidade inferior denominada
PSE (pale, soft and exsudative). Tal carne representa um problema sério para a indústria, uma vez
que possui baixa retenção de água, palidez, perda excessiva de exsudato, extrema flacidez,
acarretando uma maior perda de peso, portanto menor rendimento para a industrialização, além de
ser rejeitadas pelos consumidores.
A carne PSE é caracterizada a partir da rápida queda do pH, 45 minutos (inferior a 5,8), e
está ligada à presença do gene Halotano (Hal) nos animais, que quando exposto a fatores
estressantes durante o transporte ao frigorífico, jejum, dieta hídrica e manejo de condução, determi-
___________
1- Acadêmica do Curso de Medicina Veterinária da Universidade Federal de Uberlândia (UFU).
2-Acadêmica do Programa de Pós Graduação em Ciências Veterinárias da Universidade Federal de
Uberlândia (UFU).
3-Docente do Curso de Medicina Veterinária da Universidade Federal de Uberlândia (UFU).
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nam uma liberação mais rápida de cálcio sarcoplasmático após a sangria levando a uma queda
acelerada do pH.
Em relação ao pH inicial e perda de líquido por gotejamento, estudos comprovaram que
suínos recessivos para o gene halotano (nn) foram sempre estatisticamente diferentes dos suínos
heterozigotos para o mesmo gene halotano (Nn) e dos suínos normais para o gene halotano (NN).
Suínos do genótipo halotano Nn e NN diferiram estatisticamente, sendo o pH inicial mais baixo nos
suínos heterozigotos (Nn), cuja carne também apresentou uma maior perda de líquido. Diferenças
entre raças e sexos não possuem relevância quando comparado com o efeito do halotano, sendo um
efeito deletério sobre a qualidade da carne suína, apesar de aumentar o percentual de carne magra
da carcaça.
A gordura intramuscular é outra característica muito observada pelos consumidores da carne
suína. Devido à grande exigência do mercado consumidor cada vez mais preocupado com a saúde,
principalmente com os níveis de colesterol, os criadores aliaram-se à ciência, investindo em vários
cruzamentos de raças e no aprimoramento das rações dadas aos animais, com o intuito de diminuir
as porcentagens de gordura da carne suína.
Sabe-se que no suíno, 70% da gordura está concentrada abaixo da pele, no toucinho. Apenas
20 a 22% da gordura estão entre os músculos e 2 a 4%, chamada de gordura intramuscular ou
marmoreio, está no interior dos mesmos, dando o sabor e a maciez característicos, aumentando a
sensação de suculência na carne. Tal suculência é a sensação de umidade observada nos primeiros
movimentos de mastigação, devido à rápida liberação de líquido pela carne e, também, da sensação
de suculência mantida, devido principalmente à gordura intramuscular que estimula a salivação.
Com isso, a gordura intramuscular se torna essencial, atuando também em seu sabor. Sua ausência
resulta em uma carne seca e com sabor menos acentuado características não desejáveis pelo
consumidor, que prefere uma carne “magra”, porém saborosa.
Desta forma, sabendo que a ausência da gordura intramuscular interfere na qualidade da
carne e que esta qualidade pode ser alterada pela presença de carne PSE e conseqüentemente da
presença do gene halotano, resta saber se a ausência da gordura intramuscular também é um fato
predisponente a presença do gene halotano, e a partir do conhecimento deste gene em rebanhos
suínos, estratégias de produção podem ser traçadas para atender o mercado consumidor com carne
de melhor qualidade.
Assim, objetivou-se no presente trabalho avaliar o efeito do gene halotano sobre a deposição
de gordura intramuscular em carne de suínos híbridos comerciais, abatidos em frigorífico sob
inspeção oficial.
2 - REVISÃO DE LITERATURA
2.1. - Gene Halotano
A suinocultura mundial está passando por grandes mudanças, nas quais os consumidores
possuem uma maior capacidade de discriminação e não aceitam carnes de qualidade inferior,
fazendo com que a indústria de carne torne disponível um produto com a qualidade sensorial
compatível com a demanda e os requisitos dos consumidores. (BRIDI et al. 2003).
Por décadas, a indústria e o comércio da carne suína preocuparam-se com a produção de
carcaças com grande quantidade de carne. Atualmente o mercado não busca apenas quantidade, o
sistema de produção busca também metas para qualidade de carne.
Segundo Cameron (1993), citado por Antunes (1997), a qualidade da carne pode ser
classificada através de características organolépticas, tecnológicas, higiênicas e nutricionais. Dentre
essas características, as organolépticas e as de qualidade tecnológica estão relacionadas com a carne
PSE, que por sua vez está ligada à predisposição ao estresse suíno.
O estresse suíno é resultante de fatores como o exercício, a cópula, o transporte, a
desmama, o manejo, a mistura com outros animais, o abate, agentes anestésicos, cafeína, rianodina
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e relaxantes musculares não despolarizantes que individualmente ou juntos, podem desencadear
uma síndrome em suínos, chamada Síndrome do Estresse Suíno. (ANTUNES 1997).
Segundo Fujii et al. (1991), citado por Antunes (1997) o aparecimento da Síndrome do
Estresse Suíno (PSS) está associado à presença do chamado gene halotano que codifica para canais
liberadores de cálcio (CRC) do retículo sarcoplasmático do músculo esquelético. Atualmente
acredita-se que um defeito do cálcio seja responsável pela elevação do mesmo a nível
sarcoplasmático, o que desencadeia a Síndrome do Estresse Suíno. Esta elevada concentração de
cálcio, provocada pelo gene halotano, poderia prolongar a estimulação da atividade contráctil do
músculo e quebra de glicogênio, resultando em exacerbação do metabolismo e produção de calor.
Devido esta elevada produção de calor, a mesma também é denominada de Hipertermia Maligna
(MacLENNAN, e PHILLIPS 1992; ANTUNES 1997).
Sabe-se que o gene halotano, encontra-se no cromossomo 6 e tem efeito pleiotrópico sobre a
susceptibilidade ao estresse, conteúdo de carne na carcaça e qualidade da carne, sendo que em
homozigose recessiva (nn) esse gene está associado com o aparecimento das características de carne
pálida, mole e exudativa (PSE). (SWATLAND, 1982; SATHER et al., 1991; GEERS et al., 1994;
ANTUNES 1997). Suínos com a condição PSE apresentam queda brusca do pH inicial.
Quando em heterozigose (Nn), o gene halotano mantém relação com a diminuição da
qualidade de carne (BASTOS 2001). Desta forma observa-se que o gene halotano não afeta
somente a qualidade da carne de suínos homozigotos recessivos (nn) levando à carne PSE, como
também afeta a qualidade da carne de carcaças suínas heterozigotas (Nn). (SATHER et al., 1991).
Segundo Smet et al. (1996), o genótipo halotano é o fator determinante sobre a qualidade da
carne em relação à condição PSE. Através de seus estudos, suínos recessivos para o gene halotano
(nn) foram sempre estatisticamente diferentes dos suínos heterozigotos para o gene halotano (Nn).
Para o pH inicial e perda de líquido por gotejamento, suínos do genótipo halotano Nn e NN
diferiram significativamente, sendo o pH inicial mais baixo nos suínos heterozigotos (Nn), cuja
carne também apresentou uma maior perda de líquido. Os resultados de Smet et al. (1996)
mostraram que a qualidade da carne de suínos heterozigotos não é melhor do que a de suínos
sensíveis ao estresse (nn), quando abatidos nas mesmas condições.
Assim, o Gene da Sensibilidade ao gás Halotano (Hal), também conhecido como gene da
Hipertermia Maligna dos Suínos (PMH) ou ainda Síndrome do Estresse Suíno (PSS) caracteriza-se
por causar uma rigidez muscular, aumento do metabolismo aeróbio e anaeróbio e aumento da
produção de calor em resposta aos anestésicos halogenados e vários outros estressores
(RÜBENSAM, 2000). A associação deste gene ao fenótipo indesejável da qualidade da carne
através da ocorrência da carne PSE após o abate é amplamente estudada. (McPHEE ;TROUT, 1995;
DE SMET et al., 1996; PELOSO, 2000).
As alterações provenientes do gene halotano na carne suína têm grande impacto econômico,
uma vez que estas carnes são inadequadas para a industrialização e são de aspecto desagradável ao
consumidor. Além disto, os principais músculos afetados são o lombo e pernil, os principais
músculos da carcaça em termo de venda.
2.2 - Gordura Intramuscular
Segundo Sarcinelli (2007) a carne suína está sendo a proteína de origem animal mais
consumida no mundo. Possui um sabor característico, além de ser rica em nutrientes essenciais
como: cálcio, fósforo, potássio, vitaminas do complexo B e ferro. Cada 100 g de carne suína contêm
1,2 mg desse mineral, sendo que quantidade equivalente de carne de frango possui apenas 0,6 mg
de ferro, contribuindo para obtenção de uma alimentação balanceada. (KLINGER 2001).
A carne suína comercializada com aspecto pálido, menos macia e menos suculenta, tem uma
maior perda de água e uma menor quantidade de gordura intramuscular, traduzindo em uma menor
aceitabilidade, tanto pela indústria como pelo consumidor. (KLINGER 2001). Contudo, melhorar a
qualidade da carne não é fácil, pois esta agrupa diversos fatores, dentre os quais, os fatores mais
interessantes são os tecnológicos e os sensoriais. Algumas características são utilizadas para avaliar
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tais fatores são eles: pH, capacidade de retenção de água, cor e conteúdo de gordura intramuscular.
(SELLIER 1998).
As características referidas acima apresentam herdabilidades que variam de valores baixos a
médios. Dentre todas as características destaca-se o conteúdo de gordura intramuscular, o qual
apresenta uma herdabilidade muito interessante em relação ao melhoramento; 0,5 em média. Além
disso, tais características apresentam correlações genéticas favoráveis entre si, o que garante ganhos
genéticos mesmo trabalhando-se com um grupo reduzido das mesmas. (SELLIER 1998).
Tratando-se do conteúdo da gordura intramuscular, um ponto importante a ser destacado é
que apenas 20 a 22% na gordura da carne suína está entre os músculos ou dentro deles, dando o
sabor e a maciez e 70% da gordura está abaixo da pele, no chamado toucinho. (KLINGER 2001).
Vale ressaltar que apenas a gordura de superfície deve ser retirada, conservando a gordura
intramuscular devido a sua importância, pois ela funciona como uma barreira contra a perda do suco
muscular durante o cozimento, aumentando, portanto a retenção de água pela carne e aumento da
suculência, dando mais sabor a carne. (SARCINELLI 2007).
Dessa maneira, para se alcançar uma efetiva melhoria da característica da carne suína é
preciso ter uma visão do sistema, e não apenas uma visão focada no melhoramento, ficando atento a
outros fatores que além da genética interferem na qualidade da carne. (SARCINELLI 2007).
3 - MATERIAL E MÉTODOS
3.1 - Material Biológico
Foram abatidos 144 animais de duas linhagens diferentes que sabidamente possuiam o gene
halotano, usando 72 animais de cada linhagem. Os animais foram abatidos no Frigorífico Cotrijuí
em São Luiz Gonzaga no Rio Grande do Sul.
3.2 - Mensuração de Gordura Intramuscular
A avaliação da influência do gene Halotano na deposição de gordura intramuscular foi feita
pela mensuração da Gordura intramuscular dos 144 animais, realizada no Laboratório de Nutrição
Animal da Universidade Federal de Uberlândia, tendo como base para o procedimento de
mensuração o Manual de procedimentos analíticos. Utilizando o seguinte:
Equipamentos:
Aparelho extrator tipo Soxhlet ou Goldfisch
Balança analítica (precisão +/- 0,0001)
Balão de fundo chato ou copo Goldfisch
Dessecador com cloreto de cálcio ou sílica gel anidros
Estufa de secagem à 105 ºC (precisão +/- 1°C)
Materiais:
Papel de filtro qualitativo ou cartucho extrator de cerâmica ou celulose
Reagente:
Éter de petróleo
Para o procedimento de análise de gordura pesou-se de 2 a 5 gramas da amostra e transferiu
para cartucho extrator ou cartucho preparado com papel filtro e foi feita a secagem do balão ou
copo em estufa a 105 ºC por uma hora. Foi esfriado em dessecador até a temperatura ambiente, após
foi feito à pesagem e introduzido o cartucho no extrator. Adicionou-se uma quantidade suficiente
de solvente ao balão ou copo, conectando-o ao extrator, ajustando o conjunto ao condensador.
A extração ocorreu por um período mínimo de 6 horas à velocidade de condensação de 120
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a 160 gotas por minuto. Foi recuperado o solvente e completado a secagem do balão ou copo em
estufa a 105 ºC por 30 minutos. Após, ser esfriado em dessecador até a temperatura ambiente e
pesado, foi repetida a operação de secagem até que a diferença entre duas pesagens sucessivas não
fosse superior a 0,1% do peso da amostra.
Para o cálculo baseou-se na fórmula abaixo:
Extrato Etéreo % = A -B x 100
C
Onde: A= Peso do balão ou copo + resíduo em grama
B= Peso do balão ou copo em grama
C= Peso da amostra em grama
3.3 - Genotipagem do Gene Hal e Análise Estatística
Para a genotipagem do gene halotano e sua identificação, foi coletado sangue de 144 suínos,
animais de duas linhagens sendo cada animal identificado nas duas paletas e nos dois membros
posteriores e o sangue (5 mL) no momento de sangria em frascos contendo como anticoagulante
etilenodiaminotetracético (EDTAK3 a 15% - 54 µL/tubo). As amostras de sangue foram
identificadas e congeladas a -20°C para posterior extração do DNA genômico.
A análise do DNA (ácido desoxirribonucléico) ocorreu no Laboratório de Genética da
Universidade Federal de Uberlândia. O DNA genômico foi extraído dos leucócitos sangüíneos
adaptando-se o protocolo de extração de DNA segundo ANTUNES (1997). Este protocolo consta
resumidamente de:
Extração de DNA de acordo com o método descrito em “A Workshop on DNA
Technologies for the Conservation and Selection of Animal Genetic Resouces” (1992), adequado
para um volume de 500µl de sangue total.
Para quantificação do DNA, uma alíquota de 50ul foi diluída em 950µl de H20 ultra pura e a
absorbância determinada através de espectrofotômetro à 260nm. A concentração foi calculada
segundo a fórmula abaixo.
Concentração em µg/ml = A260 X 50X 1000/50
A absorvância foi medida à 280nm para calcular a relação DNA/proteína. Após o cálculo da
concentração original de DNA, o mesmo foi diluído para uma concentração de 25ng/µl e estocado a
-80 ºC. O DNA foi amplicificado através da técnica de Reação em Cadeia da Polimerase (P.C.R.)
Com a otimização dos números de ciclos, dos reagentes e da temperatura de anelamento, chegou-se
na seguinte concentração de reagentes: 1,0mM de MgCl2 (cloreto de magnésio), 6 pmoles de cada
“primer”, 50µM de dNTPs, tampão 10x para Taq DNA Pol (200mM Tris- Hcl- pH 8,4, 500 mM
kCl, 0,1 mM EDTA, 1mM DTT), 1, 25 U de Taq DNA polimerase por reação e 100 ng de DNA,
em um volume final de 30µL. As condições de reação foram: desnaturação inicial à 94 ºC por 5
minutos, seguido de 35 ciclos de desnaturação a 94 ºC por um minuto, anelamento à 58°C por 30
segundos, extensão a 72 ºC por 45 segundos. Os “primer” foram os mesmos utilizados por Brenig &
Brem(1992). Após a amplificação, o DNA foi cortado pela enzima de restrição Hhal ou Hinpl e
visualizados em gel de agarose à 2,8% corado com brometo de etílio . A genotipagem foi feita pelo
padrão de bandeamento. Neste padrão os animais NN possuem o sítio de restrição enzimática para a
enzima Hhal nos dois alelos e apresentam duas bandas de 48 pares de bases (pb) e 85 pares de
bases, após a restrição enzimática. Os animais Nn, por outro lado, possuem um dos alelos com a
mutação 1843 (C-----T), que elimina o sítio de restrição enzimática, apresentando uma banda de
133 pb e as duas citadas acima.
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3.4 - Análise Estatística
Os resultados médios de gordura intramuscular dos animais dos dois genótipos Halotano
foram analisados utilizando uma análise de variância em delineamento inteiramente casualisado
(DIC) com dois genótipos (homozigotos dominantes e heterozigotos para o gene halotano)
utilizando o teste de Tukey para comparação entre as médias em nível de 5% de significância, com
a ajuda do software de análise estatística SISVAR (FERREIRA, 2000) tendo como covariável a
umidade.
4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
Como demonstrado na Tabela 1, não houve diferença estatisticamente (P>0,05) entre a carne
de suínos homozigotos dominantes (HalNN) livres do gene halotano e a dos heterozigotos
portadores de um alelo halotano (HalNn) para a característica gordura intramuscular (taxa de
marmoreio). Entretanto, pesquisas realizadas por Kukoyi et al. (1981), Leach et al. (1996) e Tam et
al. (1998) verificaram que os suínos do genótipo halotano heterozigoto apresentaram menor taxa de
marmorização no lombo que os homozigotos dominantes, resultados diferente ao encontrado no
presente trabalho.
Portanto a carne dos suínos com genótipo HalNN e HalNn não apresentou diferença
estatística para os valores de escore de taxa de marmorização. Esse resultado também foi
encontrado por Van der Wal (1993) e Bridi et al. (1998).
Tabela 1 - Média da quantidade de Gordura Intramuscular nos lombos de suíno em relação as
variáveis analisadas Hal, NN e Nn.
Nota: Teste Tukey para a HAL, em nível 5%
Erro padrão: 0,0667572114518872
5 - CONCLUSÃO
Os resultados deste estudo indicam que o gene halotano tanto em heterozigose (Nn) como
em homozigose (NN) não provoca efeito na deposição de gordura intramuscular dos suínos, não
havendo diferença em relação à taxa de marmoreio de animais heterozigotos ou em homozigotos
recessivos. Com isso, concluímos que o gene halotano não interfere no grau de deposição da
gordura intramuscular dos suínos, mostrando que a genética neste caso não determinará o
desempenho da taxa de marmoreio e consequentemente as características do produto final que é o
suíno destinado ao abate.
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HALOTHANE GENE AND ITS RELATION WITH INTRAMUSCULAR FAT
DEPOSITION IN PIGS
Renata Barbosa Andrade Federal University of Uberlandia, Av Pará 1720, CEP. 38400-902, Uberlandia - MG. [email protected]
Luana Ribeiro Alves [email protected]
Robson Carlos Antunes
Abstract: The objective of this study was to evaluate the effect of the halothane gene (Hal) on
deposition of intramuscular fat (GIM) in meat from 144 pigs and two strains HalNn HalNN. The
evaluation of the Hal gene was made by measuring the GIM. The results were statistically analyzed,
concluding that the Hal gene does not lead to the deposition of GIM pigs.
Keywords: halothane gene, intramuscular fat, pigs.