To investigate the effects of stretching and temperature of pre-rigor muscle on sarcomere length and tenderness of beef, hot boned M. Iongissimus dorsi thoracis were stretched or non-stretched, and stored at $0^{\circ}C$ for 48 hrs ($0^{\circ}C$ stretched and $0^{\circ}C$ non-stretched) or at $10^{\circ}C$ for 7 hrs followed by $0^{\circ}C$ for 41 hrs ($10^{\circ}C$ stretched and $10^{\circ}C$ non-stretched). There was no significant difference in muscle pH and drip loss between $10^{\circ}C$ stretched and $10^{\circ}C$ non-stretched samples, but they were significantly (p<0.05) lower in pH and drip loss than $0^{\circ}C$ stretched and $0^{\circ}C$ non-stretched samples. Stretched muscles at $0^{\circ}C$ showed significantly (p<0.05) higher cook loss than control muscles. Sarcomere length of $10^{\circ}C$ stretched muscle was significantly (p<0.05) longer than that of control. However, control muscle showed significantly (p<0.05) higher value of shear force at 2 and 14 days postmortem compared to that of $10^{\circ}C$ stretched muscle. Panels rated $10^{\circ}C$ stretched muscle as having a significantly (p<0.05) better tenderness, flavor and overall acceptability compared to those of control muscle. Results suggest that longer sarcomere length and tender beef could be obtained by stretching of pre-rigor muscle and storing it at $10^{\circ}C$ for 7 hrs followed by $0^{\circ}C$ for 41 hrs.
The loss of skeletal muscle, called sarcopenia, is an inevitable event during the aging process, and significantly impacts quality of life. Autophagy is known to reduce muscle atrophy caused by dysfunctional organelles, even though the molecular mechanism remains unclear. Here, we have discuss the current understanding of exercise-induced autophagy activation in skeletal muscle regeneration and remodeling, leading to sarcopenia intervention. With aging, dysregulation of autophagy flux inhibits lysosomal storage processes involved in muscle biogenesis. AMPK-ULK1 and the $FoxO/PGC-1{\alpha}$ signaling pathways play a critical role in the induction of autophagy machinery in skeletal muscle, thus these pathways could be targets for therapeutics development. Autophagy has been also shown to be a critical regulator of stem cell fate, which determines satellite cell differentiation into muscle fiber, thereby increasing muscle mass. This review aims to provide a comprehensive understanding of the physiological role of autophagy in skeletal muscle aging and sarcopenia.
Soft tissue defects of the dorsum of foot and ankle can be covered from skin graft to free tissue transfer. The extent of injury which may be complex including the exposure of paratenons or bones requires free flap reconstruction. Some of the precautions for reconstruction are providing minimal bulkiness and well conforming to irregular contour thus making normal footwear possible. Though the muscle flap having its advantages and versatility, the fascial flap such as temporoparietal fascial flap has been considered the choice for reconstruction of the dorsum of foot and ankle. The purpose of our study is to utilize the advantages and versatility of the muscle flap as a first choice for reconstruction for the defects involving the dorsum of foot and ankle. The gracilis muscle with its anatomic and donor characteristics, it can be utilized to maximal effect by expanding its slim muscle width removing the epimysium and reducing its bulk by muscle atrophy through denervation. We present our experience with ten cases of reconstruction for the dorsum of foot and ankle using the gracilis muscle free flap. Results were satisfactory without flap loss, skin loss and infection. The contour and aesthetic aspect of the foot was satisfactory. Gait analysis showed near normal gait without limitations from everyday activities. Normal footwear was tolerable in all the cases. The keys to consider in the reconstruction of the dorsum of foot and ankle are appropriate bulkiness, conforming to its contour and able to apply normal footwear. With minimal donor morbidity and satisfying results, the extended gracilis muscle should be considered as the first line for reconstruction of the ankle and dorsum of foot.
Kim, J.M.;Lee, Y.J.;Choi, Y.M.;Kim, B.C.;Yoo, B.H.;Hong, K.C.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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v.21
no.10
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pp.1529-1534
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2008
The aim of this study was directed at exploring the possible use of muscle fiber characteristics as new selection traits for improving both porcine lean meat production and quality. A total of 174 (114 Yorkshire, 30 Landrace, and 30 Meishan) pigs were used for this study, and lean meat production ability was estimated by backfat thickness and loin eye area. The Longissimus dorsi muscle was taken in order to measure meat quality and muscle fiber characteristics. Due to the high correlations between total muscle fiber number and most of the performance traits, all pigs were classified into three groups (low, intermediate, or high) by total muscle fiber number using cluster analysis. The high group had the highest loin eye area (p<0.001). The meat quality traits were within normal ranges as reddish pink, firm, and nonexudative (RFN) pork, but the groups classified as intermediate and high had relatively large drip loss percentages (p<0.05), produced more than twice the amount of pale, soft, and exudative (PSE) pork as compared to the low group. The group with a high total muscle fiber number was further classified, based on type 2b fiber percentage, into low or high groups by cluster analysis. The results showed that the low type 2b fiber group had good loin eye area (p<0.05), small drip loss (p<0.05), and did not produce PSE pork. For these reasons, a high total muscle fiber number, with a low percentage of type 2b fibers, may be suitable in selecting for improvements in both lean meat production and meat quality.
A 4-year-old intact female Maltese was referred to the Animal Medical Center of Chonbuk National University with a history of consistent fecal incontinence over 4 months following sacculectomy surgery. We suspected that anal sacculectomy resulted in loss of the external anal sphincter. On physical examination, the external anal sphincter muscle on the left side was intact, while the external anal sphincter muscle on the right side could not be detected and exhibited severe laceration. To repair the defect, the left semitendinosus muscle was transposed around the anus. The left semitendinosus muscle was isolated and transected near the stifle, reflected dorsally and passed around the ventral rectum into the pararectal fossa. Care was taken to preserve the integrity of the vasculature and nerve supply. The muscle was secured dorsally with simple interrupted sutures to the levator ani and coccygeus muscles to simulate the external anal sphincter. Nine days after surgery, the dog was defecating normally with no evidence of incontinence. The use of semitendinosus muscle flaps is a good option for the treatment of fecal incontinence secondary to loss of sphincter muscle in dogs.
Muscle atrophy is defined as a decrease in muscle mass, cross-sectional area, and myofibrillar protein content. Causes inducing muscle atrophy may be inactivity, denervation, undernutrition and steroid. Inactivity may decrease protein synthesis and increase protein breakdown of skeletal muscle. The muscle atrophy due to inactivity was induced by bed rest, hindlimb suspension, cast, total hip replacement arthroplasty, anterior cruciate ligament reconstruction. Denervated atrophy may be induced by the loss of innervation from lower motor neuron. The atrophy was apparent in the lower limb of hemiplegic patients following ischemic stroke and in the hindlimb of ischemic stroke rats. Protein breakdown of skeletal muscle in the undernourished state results in muscle atrophy. The atrophy due to undernutrition was evident in cancer and leukemia patients and in the undernourished rats. Steroids have been used to treat allergies, inflammatory diseases, autoimmune diseases and to inhibit immune function following transplantation. Steroids may induce muscle atrophy by protein breakdown of skeletal muscle. Muscle Physiology Laboratoryat College of Nursing, Seoul National University proved that dexamethasone may induce hindlimb muscle atrophy in rats and exercise and DHEA may attenuate hindlimb muscle atrophy induced by the steroid in rats. Nurses working with patients undergoing steroid treatment need to be cognizant of steroid induced muscle atrophy. They need to assess whether muscle atrophy is being occurred during and after the steroid treatment. Moreover, they need to apply exercise and DHEA to the patients undergoing steroid treatment in order to attenuate the steroid induced muscle atrophy.
Seong-Min Hong;Eun Yoo Lee;Jinho Park;Jiyoun Kim;Sun Yeou Kim
Biomolecules & Therapeutics
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v.31
no.5
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pp.573-582
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2023
Muscle atrophy is characterized by the loss of muscle function. Many efforts are being made to prevent muscle atrophy, and exercise is an important alternative. Methylglyoxal is a well-known causative agent of metabolic diseases and diabetic complications. This study aimed to evaluate whether methylglyoxal induces muscle atrophy and to evaluate the ameliorative effect of moderate-intensity aerobic exercise in a methylglyoxal-induced muscle atrophy animal model. Each mouse was randomly divided into three groups: control, methylglyoxal-treated, and methylglyoxal-treated within aerobic exercise. In the exercise group, each mouse was trained on a treadmill for 2 weeks. On the last day, all groups were evaluated for several atrophic behaviors and skeletal muscles, including the soleus, plantaris, gastrocnemius, and extensor digitorum longus were analyzed. In the exercise group, muscle mass was restored, causing in attenuation of muscle atrophy. The gastrocnemius and extensor digitorum longus muscles showed improved fiber cross-sectional area and reduced myofibrils. Further, they produced regulated atrophy-related proteins (i.e., muscle atrophy F-box, muscle RING-finger protein-1, and myosin heavy chain), indicating that aerobic exercise stimulated their muscle sensitivity to reverse skeletal muscle atrophy. In conclusion, shortness of the gastrocnemius caused by methylglyoxal may induce the dynamic imbalance of skeletal muscle atrophy, thus methylglyoxal may be a key target for treating skeletal muscle atrophy. To this end, aerobic exercise may be a powerful tool for regulating methylglyoxal-induced skeletal muscle atrophy.
Rahman, M. H.;Hossain, M. M.;Rahman, S. M. E.;Amin, M. R.;Oh, Deog-Hwan
Food Science of Animal Resources
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v.35
no.6
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pp.772-782
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2015
This study was performed to explore the deterioration of physicochemical quality of beef hind limb during frozen storage at −20℃, affected by repeated freeze-thaw cycles. The effects of three successive freeze-thaw cycles on beef hind limb were investigated comparing with unfrozen beef muscle for 80 d by keeping at −20±1℃. The freeze-thaw cycles were subjected to three thawing methods and carried out to select the best one on the basis of deterioration of physicochemical properties of beef. As the number of repeated freeze-thaw cycles increased, drip loss decreased and water holding capacity (WHC) increased (p<0.05) till two cycles and then decreased. Cooking loss increased in cycle one and three but decreased in cycle two. Moreover, drip loss, WHC and cooking loss affected (p<0.05) by thawing methods within the cycles. However, pH value decreased (p<0.05), but peroxide value (p<0.05), free fatty acids value (p<0.05) and TBARS value increased (p<0.05) significantly as the number of repeated freeze-thaw cycles increased. Moreover, significant (p<0.05) interactive effects were found among the thawing methods and repeated cycles. As a result, freeze-thaw cycles affected the physicochemical quality of beef muscle, causing the degradation of its quality.
Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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v.17
no.4
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pp.245-256
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2001
The purpose of this study is to analyze the mechanical stress and displacement on the jaws during the simulated bilateral clenching task on the three-dimensional finite element model of the dentated skull with unilateral molar loss. For this study, the computed tomography(G.E.8800 Quick, USA) was used to scan the total length of human skull in the frontal plane at 2.0mm intervals. The fully assembled finite element model consists of the articular disc, maxilla, mandible, teeth, periodontal ligament and cranium. The FE model was used to simulate the bilateral clenching in intercuspal position. The loading condition was the force of the masseter muscle exerted on the mandible as reported by Korioth et al. degrees of freedom of the zygomatic region where the masseter muscle is attached were fixed as restraints. In order to reflect the actual action of the muscles force, the displacement of the region was attached where the muscle is connected to the temporal bone and restraint conditions were given values identical to values at the attachment region of the masticatory muscle but with the opposite direction of the reaction from when the muscle force is acted on the mandible. Although the mandible generally has higher displacement and von Mises stress than the maxilla, its mandibular corpus on the molar-loss side has a higher stress and displacement than the molar-presence side. Because the displacement and von Mises Stress was the highest on the lateral surface of mandibular corpus with molar loss, the stress level of the condyle on the molar-loss side is greater than that of the molar-presence side, which in turn caused the symphysis of the mandible to bend. In conclusion, the unilateral posterior bite collapse with molar loss under para-functional activities such as bruxism and clenching can affect the stress concentration on the condyle and mandibular corpus. It is therefore necessary to consider the biomechanical function of dento-skeleton under masticatory force while designing the occlusal scheme of restoration on alveolar bone with the posterior collapse.
The aim of this study is to investigate the effects of the muscle mass and fiber number on post-mortem metabolic rates and pork quality. Carcass traits, muscle fiber characteristics, and type of fiber composition were evaluated using a sample of 200 cross-bred pigs. The muscle mass was divided into two groups according to carcass weight and loin-eye area measurements (heavy or light). In addition, the muscle histological characteristics were divided into two groups according to the muscle fiber density and total number of muscle fibers (high or low). All the carcass traits were significantly different in the muscle mass groups. Increasing weight significantly affected the cross-sectional area (CSA) of all fibers. The low group, which had a low muscle fiber number indicating a larger CSA of fibers, and especially the heavy-low group had the highest CSA levels of fibers. The fiber number percentage and the area percentage were significantly different in the groups categorized by fiber number. The heavy-high group indicated a normal rate of pH decline and the R-value. In addition, pigs with a heavy muscle mass and high muscle fiber number indicated normal drip loss, lightness, and protein denaturation. The present results suggest that increasing the total muscle fiber number has a beneficial effect on increasing the muscle mass without deteriorating the meat quality.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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