Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias

Preparándonos para el postconflicto: Rol de la Universidad en la trasformación del campo

Enteric methane mitigation strategies in ruminants: a review

Livestock farming in Latin America has been criticized because of its large greenhouse gas (GHG) production resulting from the use of degraded forage and low-efficiency production performance. Agriculture contributes a significant amount of the three main greenhouse gases: methane (CH4), carbon dioxide (CO2), and nitrous oxide (N2O). Methane has a global warming potential 25 times greater than CO2. Enteric methane is an important greenhouse gas responsible for approximately 15% of global warming. The trend and legal obligation of mitigating greenhouse gas emissions will likely directly influence improved efficiency of livestock systems, including animal nutrition and handling. The development of mitigation strategies and the viability of their practical applications have been researched around the world. Various nutritional strategies to mitigate enteric methane have been studied and developed. All of them differ in terms of viability, cost, and acceptance by the producers. Their adoption should be based on the capacity to reduce methane emissions in association with economic viability and animal performance. Animal performance improvement will be achieved in production systems (mainly those related to efficient forage use) associated with good management of nutrition, health and reproduction. These are important strategies to consolidate Brazil as a food producer to the world, respecting the demands regarding land, water, biodiversity conservation and emission of greenhouse gases.

La industria pecuaria latinoamericana ha sido criticada por la emisión significativa de gases con efecto invernadero (GHG). Dicha crítica se fundamenta en los bajos indicadores zootécnicos observados en los sistemas de producción animal basados en pasturas degradadas o que se encuentran por debajo de su potencial de producción. La industria agropecuaria contribuye de manera significativa con la emisión de los tres principales GHG: metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y óxido nitroso (NO2). El gas metano tiene un potencial de calentamiento global 25 veces mayor que el de CO2. El metano entérico es un importante gas de efecto invernadero, que es responsable de aproximadamente el 15% del calentamiento global. La tendencia o la obligación legal de mitigar las emisiones de GHG tendrá una influencia directa sobre la necesidad del aumento de la eficiencia zootécnica en los sistemas pecuarios relacionado con el manejo nutricional de los animales que deberá ser adoptado. El desarrollo de estrategias de mitigación y la viabilidad de su aplicación práctica representan áreas de investigación alrededor del mundo. Existen diversas estrategias nutricionales que se han estudiado y desarrollado con el fin de mitigar el metano entérico. Dichas estrategias presentan diferentes viabilidades, costos y posibilidades para que sean aceptadas por los productores. La elección de la estrategia de mitigación a ser adoptada deberá estar centrada en la capacidad de reducción de las emisiones de metano asociada con la viabilidad económica y el mantenimiento del desempeño animal. El aumento de los indicadores zootécnicos que se obtendrán en los sistemas de producción (principalmente aquellos que utilicen de manera eficiente el forraje) asociado a una buena nutrición, salud y manejo reproductivo, son estrategias importantes para la consolidación de Brasil como un importante productor de alimentos para el mundo, teniendo en cuenta las demandas relacionadas con el uso del suelo, del agua, la conservación de la biodiversidad y de la emisión de gases con efecto invernadero.

A pecuária da América Latina tem sido criticada por emitir quantidades significativas de gases de efeito estufa (GHG). Tal crítica tem sido fundamentada nos baixos índices zootécnicos verificados em sistemas de exploração animal baseados em pastagens degradadas ou que se encontram abaixo do seu potencial de produção. A agropecuária contribui de forma significativa com a emissão dos três principais GHG: metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) e óxido nitroso (NO2). O gás metano apresenta potencial de aquecimento global 25 vezes maior que o CO2. O metano entérico é um importante gás de efeito estufa, que é responsável por aproximadamente 15% do aquecimento global. A tendência ou obrigação legal de mitigar as emissões de GHG influenciará diretamente a necessidade de aumento da eficiência zootécnica nos sistemas pecuários, atrelado ao manejo nutricional dos animais a ser adotado. O desenvolvimento de estratégias de mitigação e a viabilidade da aplicação prática dessas estratégias são áreas atuais de pesquisa em todo o mundo. Existem várias estratégias de nutrição para mitigar metano entérico que têm sido estudados e desenvolvidos. Todos estes têm diferentes viabilidades, custos e possibilidades de serem adotadas pelos produtores. A escolha de qual vai ser utilizado deve basear-se na capacidade de reduzir as emissões de metano associadas com viabilidade econômica e a manutenção do desempenho do animal. O aumento nos índices zootécnicos que serão obtidos em sistemas de produção (principalmente os relacionados ao uso de forragem eficiente) associada a uma boa nutrição, saúde e manejo reprodutivo são estratégias importantes para consolidar o Brasil como um importante produtor de alimentos para o mundo, respeitando as demandas relacionadas ao uso da terra, da água, da conservação da biodiversidade e da emissão de gases de efeito estufa.

Gastroesophageal reflux in anesthetized dogs: a review

Gastroesophageal reflux can be a catastrophic illness in small animals during anesthesia since its complications can cause serious pathologies, such as esophagitis, esophageal stenosis and aspiration pneumonia. With an incidence from 12 to 78.5% in anesthetized dogs, gastroesophageal reflux is normally silent during anesthesia and will be notices only if regurgitation occurs and stomach acid is present in the nasal or oral cavities. In humans, gastroesophageal reflux disease (GERD) is a well-defined pathology where the lower esophageal sphincter has a sustained weakness. However, in dogs, gastroesophageal reflux disease as such is not well established, if at all; it has only been described as gastroesophagic reflux, occurring principally in anesthetized animals. There are several factors influencing the presentation of reflux in anesthetized dogs, which may be inherent to the patient (e.g. age, sex, breed, weight, or body condition), medications used prior to and during anesthesia, type of surgery or position of the animal during surgery. The objective of this review is to discuss a series of conditions that could predispose dogs to gastroesophageal reflux during anesthesia and to assist in the prevention and diagnosis of this condition.

El reflujo gastroesofágico durante la anestesia puede ser una entidad catastrófica en la clínica de pequeñas especies, ya que sus complicaciones derivan en entidades realmente graves como esofagitis, estenosis esofágica y neumonía por aspiración. Con una incidencia del 12 al 78.5% en perros anestesiados, el reflujo gastroesofágico durante la anestesia es generalmente silencioso y sólo se observa cuando existe regurgitación y el reflujo pasa a cavidad oral o nasal. En el humano, la enfermedad por reflujo gastroesofágico (ERGE) es una patología bien definida, donde el esfínter esofágico inferior presenta una debilidad sostenida. Sin embargo, en el perro esta enfermedad como tal no está bien establecida, si acaso se describe el reflujo gastroesofágico, que ocurre principalmente en animales anestesiados. Existen diversos factores que influyen en la presentación del reflujo en los perros anestesiados. Estos pueden ser inherentes al paciente (por ejemplo: edad, sexo, raza, peso o condición corporal), a medicamentos utilizados previamente y durante la anestesia, al tipo de cirugía o a la posición del animal durante la cirugía. El objetivo de esta revisión es discutir una guía de las condiciones que predisponen a la aparición de reflujo gastroesofágico durante la anestesia en perros con el fin de facilitar el diagnóstico y la prevención de esta condición.

O refluxo gastroesofágico durante a anestesia pode ser uma entidade catastrófica na clínica de pequenas espécies, já que suas complicações resultam em entidades realmente graves, como esofagite, estenose esofágica e pneumonia por aspiração. O refluxo gastroesofágico em cães anestesiados é geralmente silencioso, com uma incidência de 12 até 78.5% e só é observada quando há regurgitação e o refluxo passa até a cavidade oral ou nasal. Nos humanos, a doença pelo refluxo gastroesofágico (ERGE) é uma patologia bem definida, onde o esfíncter esofágico inferior apresenta uma debilidade continua. Porém, esta doença em cães não está bem estabelecida, pelo qual só se descreve o refluxo gastroesofágico, que ocorre principalmente em animais anestesiados. Existem diversos fatores que influenciam na apresentação do refluxo em cães anestesiados. Estes podem ser inerentes ao paciente (por exemplo: idade, sexo, raça, peso ou condição corporal), a medicamentos utilizados previamente e durante a anestesia, ao tipo de cirurgia ou a posição do animal durante a cirurgia. O objetivo da revisão foi discutir uma guia das condições que predispõem à aparição de refluxo gastroesofágico durante a anestesia em cães com o fim de facilitar o diagnóstico e a prevenção dessa condição.

**Association between BMP4 gene polymorphism and in vitro embryo production traits in Gyr cows**

Background: candidate genes and their polymorphisms have been associated with traits of economic interest in cattle, representing an important strategy for genetic improvement of complex traits. Bone morphogenetic protein 4 (BMP4) is a member of the transforming growth factor beta (TGFβ) superfamily, which is involved with several events of embryonic, fetal, and adult development in vertebrates. Objective: the aim of this study was to evaluate the degree of association between polymorphism in the BMP4 gene (guanine for thymine- G>T, SNP rs109778173) and the performance of Gyr oocyte donors, including the rate of Cumulus-oophorus complex obtained in each session of follicular aspiration (OPU), embryo development, and pregnancy rates. Methods: DNA was extracted from hair follicles from 50 oocyte donors and genotyping was performed by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP). Data from 212 OPU-IVP sessions was collected, and the following traits were associated with BMP4 polymorphism (SNP rs109778173): number and ratio of viable Cumulus-oophorus complexes; number of cleaved embryos at day 4 of culture; number of transferable embryos at day 7 of culture, and pregnancies on days 30 and 60 after embryo transfer. Results: the studied BMP4 polymorphism was significantly associated (p<0.01) with the number and ratio of viable cumulus-oocyte complexes, and the ratio of pregnancies at 30 days. Conclusion: the GT genotype (SNP rs109778173) was associated with inferior performance regarding OPU-IVP traits. This finding suggests possible genetic effects of BMP4 on performance of Gyr oocyte donors. Studies are needed on the BMP4 gene regarding subsequent changes in embryonic development of said mutation.

Antecedentes: genes candidatos y sus polimorfismos han sido asociados a características de interés económico en ganado, representando una excelente estrategia para el mejoramiento genético de características complejas. La proteína morfogénica ósea 4 (BMP4) es un miembro de la superfamilia del factor de crecimiento transformante beta (TGFβ); que controla innumerables eventos del desarrollo embrionario, fetal y de adultos en vertebrados. Objetivo: el objetivo de este estudio fue evaluar el grado de asociación entre un polimorfismo en el gen BMP4 (guanina por timina-G>T-, SNP rs109778173) y el desempeño de donantes de ovocitos de la raza Gyr, incluyendo la tasa de complejos cummulus-oophorus obtenidos en cada sesión de aspiración folicular (OPU), el desarrollo embrionario y la tasa de preñez. Métodos: el ADN fue extraído del folículo piloso de 50 vacas Gyr donantes de ovocitos, el genotipado fue realizado por la técnica de reacción en cadena de polimerasa-polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (PCR-RFLP). Datos de 212 sesiones de OPU-IVP fueron colectados y las características a seguir fueron asociadas con el polimorfismo en el gen BMP4 (SNP rs109778173): número y tasa de complejos de Cumulus-oophorus viables, de embriones clivados al día 4 de cultivo, de embriones transferibles al día 7 de cultivo, y de preñeces a los días 30 y 60 posterior a la transferencia de los embriones. Resultados: el polimorfismo fue significativamente asociado (p<0,01) con número y tasa de complejos Cumulus-oophorus viables y tasa de preñez al día 30. Conclusión: el genotipo GT (SNP rs109778173) fue asociado a resultados inferiores relacionados con características de OPU-IVP. Este resultado sugiere posibles efectos genéticos del gen BMP4 sobre el desempeño de donadoras de oocitos de la raza Gyr, siendo necesarios estudios del gen BMP4 en relación a las alteraciones en el desarrollo embrionario subsecuentes a la mutación citada.

Antecedentes: genes candidatos e seus polimorfismos têm sido associados a características de interesse econômico no gado bovino, representando uma importante estratégia para o melhoramento genético de características complexas. A proteína morfogênica óssea 4 (BMP4) é um membro da superfamília do fator de crescimento transformante beta (TGFβ); que controla diversos eventos do desenvolvimento embrionário, tanto fetal quanto adulto em vertebrados. Objetivo: avaliar o grau de associação entre um polimorfismo no gene BMP4 (guanina por timina-G>T-, SNP rs109778173) e o desempenho de doadoras de oócitos da raça Gyr, incluindo a taxa de complexos Cumulus-oophorus obtidos em cada sessão de aspiração folicular (OPU), o desenvolvimento embrionário e a taxa de prenhez dos embriões. Métodos: o DNA foi extraído do folículo piloso de 50 vacas Gyr doadoras de oócitos, e a genotipagem foi realizada pela técnica de reação em cadeia da polimerase-polimorfismo no comprimento de fragmentos de restrição (PCR-RFLP). Dados de 212 sessões de OPU-IVP foram coletados, e as características a seguir foram associadas com o polimorfismo no gene BMP4 (SNP rs109778173): número e taxa de complexos Cumulus-oophorus viáveis dos embriões clivados no dia 4 de cultivo, dos embriões transferíveis no dia 7 de cultivo e de prenhezes no dia 30 e 60 após a transferência dos embriões. Resultados: o polimorfismo estudado foi significativamente associado (p<0,01) com o número e a taxa dos complexos Cumulus-oophorus viáveis e a taxa de prenhezes ao dia 30. Conclusão: o genótipo GT (SNP rs109778173) foi associado a resultados inferiores relacionados a características OPU-IVP. Este resultado sugere possíveis efeitos genéticos do gene BMP4 sobre o desempenho de doadoras de oócitos da raça Gyr, fazendo-se necessários estudos no gene BMP4 em relação às alterações no desenvolvimento embrionário subsequentes ao polimorfismo citado.

Effects of dietary Forsythia suspensa on feed utilization, rumen fermentation, and immune response of Korean native goats (Capra hircus)

Background: plant extracts of Forsythia suspensa, which contain pinoresinol, have been proposed as an alternative to antibiotics due to their antioxidant, anti-inflammatory, and microflora modulating effects. Objective: to evaluate the effects of dietary F. suspensa on feed utilization, rumen fermentation, blood parameters and immune response of Korean native goats (Capra hircus). Methods: a total of nine Korean native goats were assigned to one of three dietary treatments: 1) a basal diet without F. suspensa, 2) a basal diet added with 0.25% F. suspensa, or 3) a basal diet added with 0.50% F. suspensa. A change-over design was used in three consecutive periods to give 9 replicates per treatment. Each period lasted 18 days, including 15 days of adaptation to feed and environmental conditions and three days of total collection of feces and urine. Rumen fluid and blood samples were also collected. Nutrient digestibility, nitrogen retention, ruminal content, and blood metabolites—including immunoglobulins—were measured. Results: F. suspensa supplementation had no effect on nutrient digestibility, whole body nitrogen retention rate, ruminal pH, acetate, propionate, isobutyrate, butyrate, isovalerate, or valerate content (p>0.05). However, F. suspensa supplementation decreased total volatile fatty acids (VFA) concentration compared with the control diet, regardless of F. suspensa concentrations (p<0.05). Goats fed a diet containing 0.25% F. suspensa had greater alkaline phosphatase (ALP) concentration than those fed a control or a diet with 0.50% F. suspensa (p<0.05). Feeding different concentrations of dietary F. suspensa did not influence plasma IgA and IgM levels (p>0.05), although goats receiving both 0.25% and 0.50% F. suspensa diets had greater plasma IgG than those fed the control diet (p<0.05). Conclusion: supplementation of 0.25% F. suspensa significantly decreased total VFA concentrations and increased plasma IgG in Korean native goats, compared with those fed the control diet.

Antecedentes: los extractos de la planta Forsythia suspensa contienen pinoresinol. Dicha planta se ha propuesto como una alternativa a los antibióticos debido a su contenido de antioxidantes, antiinflamatorios y sus efectos moduladores de la microflora. Objetivo: evaluar los efectos dietarios de F. suspensa sobre la utilización del alimento, fermentación ruminal, parámetros sanguíneos y respuesta inmune en cabras nativas coreanas (Capra hircus). Métodos: un total de nueve cabras nativas coreanas fueron asignadas a 1 de 3 tratamientos: (1) una dieta basal sin F. suspensa, (2) una dieta basal con 0,25%, o (3) 0,50% de F. suspensa dietaría en un diseño change-over por tres periodos consecutivos con nueve réplicas por tratamiento. Cada periodo se prolongó por 18 días, incluyendo 15 días de adaptación al alimento y a las condiciones ambientales, y tres días de colección total de heces y orina. Tambien se colectó fluido ruminal y muestras sanguineas. Se midió la digestibilidad de nutrientes, nitrógeno retenido, contenido ruminal y metabolitos sanguíneos —incluyendo inmunoglobulinas—. Resultados: la suplementación con F. suspensa no tuvo efecto sobre la digestibilidad de los nutrientes, la tasa de retención de N, pH ruminal, ni sobre los contenidos de acetato, propionato, isobutirato, butirato, isovalerato o valerato (p>0,05). Sin embargo, la suplementación con F. suspensa disminuyo la concentración total de ácidos grasos volátiles (VFA) en comparacion con la dieta control, sin tener en cuenta las concentraciones de F. suspensa (p<0,05). Las cabras alimentadas con la dieta de 0,25% de F. suspensa tuvieron mayor concentración de fosfatasa alcalina (ALP) que cuando fueron alimentadas con la dieta control o con la de 0,50% de F. suspensa (p<0,05). Aunque la alimentación con diferentes concentraciones de F. suspensa no influyo en los niveles de IgA y IgM en plasma (p>0,05), las cabras que recibieron 0,25 y 0,50% de F. suspensa tuvieron mayor concentración de IgG en plasma que aquellas alimentadas con la dieta control (p<0,05). Conclusiones: la suplementación de 0,25% de F. suspensa disminuyo significativamente la concentración total de VFA e incrementó la IgG en el plasma de las cabras nativas coreanas, en comparación con aquellas que consumieron la dieta control.

Antecedentes: a Forsythiae suspensa é uma planta e seu extrato contém pinoresinol. Tem sido proposta como uma alternativa aos antibióticos existentes, devido ao seu teor de antioxidantes, anti-inflamatórias e efeitos moduladores da microflora, com base em estudos feitos in vivo e in vitro. Objetivo: avaliar os efeitos na dieta da inclusão de F. suspensa no aproveitamento alimentar, fermentação ruminal, parâmetros sanguíneos e resposta imune em caprinos coreanos nativos (Capra hircus). Métodos: um total de nove cabras coreanas nativas foram assignadas a um de três tratamentos na dieta: (1) uma dieta basal sem F. suspensa, (2) uma dieta basal com 0,25% de F. suspensa, ou (3) com 0,50% de F. suspensa na dieta. Se fez um desenho change-over por três períodos consecutivos com nove repetições por tratamento. Cada período de pesquisa consistiu de 18 dias, incluindo 15 dias de adaptação às condições alimentares e ambientais, e três dias de coleta total de fezes e urina. Também foram coletadas amostras de líquido ruminal e sangue. Mediou-se a digestibilidade dos nutrientes, o nitrogênio (N) retido, o conteúdo ruminal, e os parâmetros sanguíneos —incluindo imunoglobulinas—. Resultados: a suplementação com F. suspensa não teve nenhum efeito sobre a digestibilidade dos nutrientes, a taxa de retenção de N, o pH do rúmen, nem sobre os conteúdos de: acetato, propionato, isobutirato, butirato, isovalerato e valerato (p>0,05). No entanto, a suplementação de F. suspensa diminuiu a concentração total de ácidos gordurosos voláteis (AGV) em comparação com a dieta controle, independentemente das concentrações de F. suspensa (p<0,05). As cabras alimentadas com 0,25% F. suspensa na dieta tiveram maiores quantidades da enzima fosfatasse alcalina (ALP) do que quando elas foram alimentadas com a dieta controle ou com 0,50% de F. suspensa (p<0,05). Ainda que a alimentação com diferentes níveis de F. suspensa não influenciou os níveis de IgA e IgM no plasma (p>0,05), as cabras que receberam na dieta 0,25 e 0,50% de F. suspensa tiveram uma maior concentração de IgG no plasma comparadas as cabras alimentadas com a dieta controle (p<0,05). Conclusões: a suplementação com 0,25% e 50% diminuiu significativamente a concentração de AGV e incrementou a concentração em plasma de IgG em cabras nativas coreanas comparadas com aquelas que consumiram a dieta controle.

Coxiella burnetii in bulk tank milk and antibodies in farm workers at Montería, Colombia

Background: Q fever is a zoonotic disease caused by Coxiella burnetii. In Colombia it is not a notifiable disease in humans and is most likely under diagnosed. There are no studies about its prevalence in important reservoir species, such as cattle. Objective: the aim of this study was to investigate the frequency of C. burnetii infection in cattle farms and determine the frequency of antibodies in farm workers at risk in rural areas of Montería, Córdoba (Colombia). Methods: eleven cattle farms were randomly chosen to investigate the infection by C. burnetii. Bulk tank milk samples of each farm were analyzed by conventional PCR for DNA detection of transposase gene IS1111 of C. burnetii. Serum samples from 61 apparently healthy people living in eight farms were analyzed by indirect inmunofluorescence against phase II IgG antibodies to C. burnetii. Results: we report the presence of C. burnetii DNA in 45% of bulk tank milk samples from cattle farms and a 61% frequency of antibodies (IgG phase II ≥1/64) in farm workers at risk. Conclusion: our results demonstrate the circulation of this bacterium in the studied farms in Montería, Colombia, showing that at-risk farm workers have a high antibody frequency.

Antecedentes: la fiebre Q es una zoonosis causada por Coxiella burnetii. En Colombia no es una enfermedad notificable en humanos y probablemente es subdiagnosticada. De otro lado, no se han realizado estudios acerca de su prevalencia en importantes reservorios como los bovinos. Objetivos: el objetivo de este estudio fue determinar la frecuencia de infección por C. burnetii en fincas de ganado bovino y determinar la frecuencia de la presencia de anticuerpos en trabajadores de fincas en riesgo en áreas rurales del municipio de Montería, Córdoba (Colombia). Métodos: once fincas de ganado bovino fueron aleatoriamente seleccionadas para investigar la frecuencia de infección por C. burnetii. Muestras de leche de tanque de cada finca fueron analizadas mediante PCR convencional para detección del gen transposasa IS1111 de C. burnetii. Asimismo, se colectaron muestras de suero sanguíneo de 61 personas aparentemente saludables que vivían en ocho de las fincas estudiadas, las cuales fueron analizadas mediante el ensayo de inmunofluorescencia indirecta para detección de anticuerpos IgG contra fase II de C. burnetii. Resultados: en este estudio se reporta la presencia de ADN de C. burnetii en 45% de las muestras de leche de tanque de las fincas ganaderas estudiadas y una frecuencia de anticuerpos contra C. burnetii (IgG Fase II ≥1/64) del 61% en trabajadores de fincas en riesgo. Conclusiones: los resultados de este estudio demuestran la circulación de C. burnetii en las fincas estudiadas de un área de Montería, Colombia. También, los trabajadores de fincas en situación de riesgo presentan una alta frecuencia de anticuerpos contra este patógeno.

Antecedentes: a febre Q é uma zoonose causada por Coxiella burnetii. Na Colômbia não é uma doença de notificação obrigatória em seres humanos e é provavelmente subdiagnosticada. Além disto, não há estudos sobre sua prevalência nas principais espécies de reservatórios, como os bovinos. Objetivos: determinar a frequência de infecção por C. burnetii em fazendas de gado de leite e determinar a frequência de anticorpos em trabalhadores rurais em risco do município de Montería, Córdoba (Colômbia). Métodos: 11 fazendas de gado leiteiro foram selecionadas aleatoriamente para investigar a frequência de infecção por C. burnetii. Amostras de leite do tanque de cada fazenda foram analisadas por PCR convencional para a detecção do gene IS1111 transposase de C. burnetii. Além disso, amostras de soro de 61 pessoas aparentemente saudáveis que vivem em oito das propriedades estudadas foram analisadas por imunofluorescência indireta para a detecção de anticorpos IgG contra C. burnetii fase II. Resultados: neste estudo, o DNA de C. burnetii foi encontrado em 45% das amostras de leite do tanque, e uma frequência de anticorpos contra C. burnetii (fase II IgG ≥ 1/64) de 61% em trabalhadores rurais em risco. Conclusões: os resultados deste estudo demonstram a circulação de C. burnetii em algumas fazendas de gado em uma área de Montería, Colômbia. Além disso, os trabalhadores rurais em situação de risco têm uma alta frequência de anticorpos contra este patógeno.

Microstructural and physicochemical analysis of collagen in intramuscular pin bones of Bocachico fish (Prochilodus sp.)

Background: the presence of intramuscular pin bones hinders the production and commercialization of fish fillet products; however, application of physical processes, such as thermal treatments, offers alternatives for the degradation of said bones. Objective: the present study aimed to conduct a microstructural and physicochemical analysis of Bocachico intramuscular pin bones subjected to a thermal treatment. Methods: collagen extracted from intramuscular pin bones of Bocachico fillets was analyzed using SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and viscosity. Pin bones were subjected to 1.5, 2, and 3 minutes heating time and analyzed using electron microscopy and cutting force. Results: intramuscular pin bones contain type I collagen. Threeminute thermal treatment degraded collagen components present in the internal pin bone structure, coinciding with the lowest values of the cutting force test. Conclusions: according to our results, collagen degradation initiates in the internal structure of intramuscular pin bones and moves towards the external layer which does not show the effects of thermal treatment.

Antecedentes: la presencia de espinas intramusculares en filetes de peces impide la obtención y posterior comercialización de estos productos, motivo por el cual la aplicación de procesos físicos antes del tratamiento térmico podría ser una alternativa en la degradación de estas espinas. Objetivo: el alcance del presente estudio fue realizar análisis fisicoquímico y microestructural de espinas intramusculares de Bocachico sometidas a proceso térmico. Métodos: las espinas intramusculares de filetes de Bocachico fueron analizadas a través de electroforesis en gel de SDS-poliacrilamida (SDS-PAGE), temperatura de desnaturalización del colágeno, microscopia electrónica de trasmisión y fuerza de corte. Fueron utilizados tres tiempos de duración del tratamiento térmico (1,5, 2 y 3 min). Resultados: el colágeno presente en espinas intramusculares es tipo l. El tratamiento térmico durante tres minutos degrada los componentes del colágeno en las estructuras internas de la espina, coincidiendo con los valores menores para la prueba de fuerza de corte. Conclusiones: los resultados permiten concluir que la degradación del colágeno es iniciada desde el interior de la estructura de la espina intramuscular hacia la capa externa, sin que esta capa muestre efecto del tratamiento térmico.

Antecedentes: a presença de espinhos intramusculares impede a obtenção de filetes de peixe e posterior comercialização destes produtos, razão pela qual a aplicação de processos físicos antes do tratamento térmico pode ser uma alternativa na degradação desses espinhos. Objetivo: realizar analise físico-químico e microestrutural em espinhos intramusculares do peixe Bocachico submetidos a processo térmico. Métodos: os espinhos intramusculares de filetes do Bocachico foram analisados por eletroforese em gel de SDSpoliacrilamida (SDS-PAGE), temperatura de desnaturação do colágeno, microscopia electrónica de transmissão e força de corte. Foram utilizados três tempos de duração do tratamento térmico (1,5, 2 e 3 min). Resultados: o colágeno presente em espinhos intramusculares é do tipo l. O tratamento térmico por três minutos degrada os componentes do colágeno nas estruturas internas do espinho, coincidindo com os menores valores para o teste de resistência ao corte. Conclusões: os resultados mostram que a degradação do colágeno é iniciado desde o interior do espinho intramuscular até a capa externa, sem que essa capa externa seja afetada pelo tratamento térmico.