Junyoung Park;Sung Sil Moon;Sumin Song;Huilin Cheng;Choeun Im;Lixin Du;Gap-Don Kim
Journal of Animal Science and Technology
/
제66권2호
/
pp.251-265
/
2024
Meat derived from skeletal muscles of animals is a highly nutritious type of food, and different meat types differ in nutritional, sensory, and quality properties. This study was conducted to compare the results of previous studies on the muscle fiber characteristics of major porcine skeletal muscles to the end of providing basic data for understanding differences in physicochemical and nutritional properties between different porcine muscle types (or meat cuts). Specifically, the muscle fiber characteristics between 19 major porcine skeletal muscles were compared. The muscle fibers that constitute porcine skeletal muscle can be classified into several types based on their contractile and metabolic characteristics. In addition, the muscle fiber characteristics, including size, composition, and density, of each muscle type were investigated and a technology based on these muscle fiber characteristics for improving meat quality or preventing quality deterioration was briefly discussed. This comparative review revealed that differences in muscle fiber characteristics are primarily responsible for the differences in quality between pork cuts (muscle types) and also suggested that data on muscle fiber characteristics can be used to develop optimal meat storage and packaging technologies for each meat cut (or muscle type).
Skeletal muscle metabolism regulates homeostatic balance in animals. The metabolic impact persists even after farm animal skeletal muscle is converted to edible meat through postmortem rigor mortis and aging. Muscle metabolites resulting from animal growth and postmortem storage have a significant impact on meat quality, including flavor and color. Metabolomics studies of postmortem muscle aging have identified metabolisms that contain signatures inherent to muscle properties and the altered metabolites by physiological adaptation, with glycolysis as the pivotal metabolism in postmortem aging. Metabolomics has also played a role in mining relevant postmortem metabolisms and pathways, such as the citrate cycle and mitochondrial metabolism. This leads to a deeper understanding of the mechanisms underlying the generation of key compounds that are associated with meat quality. Genetic background, feeding strategy, and muscle type primarily determine skeletal muscle properties in live animals and affect post-mortem muscle metabolism. With comprehensive metabolite detection, metabolomics is also beneficial for exploring biomarker candidates that could be useful to monitor meat production and predict the quality traits. The present review focuses on advances in farm animal muscle metabolomics, especially postmortem muscle metabolism associated with genetic factors and muscle type.
The decrease of muscle power and muscle size between twenties and seventies was about 30% and 40% respectively. The loss of muscle mass by aging resulted in the decrease of muscle power. The loss of muscle mass was due to the decrease of number of Type I fiber and Type II fiber and size of each muscle fiber. The aging skeletal muscle didn't show the loss of glycolysis capacity but showed 20% decrease of the oxidative enzymes and muscle vascularization. The vigorous endurance exercise training with graded intensity played a role in the vascular proliferation, increase of activity of oxidative enzymes and improvement of $VO_2$ max. The graded resistance exercise also played a role in the muscle hypertrophy and increase of muscle power, if it performed with adequate intensity and period. The exercise adaptation of aging skeletal muscle prevented it from sarcopenia, provided the activity of daily living with great effect and provided the aging related disease, that is Type II diabetes mellitus, arteriosclerosis, hypertension, osteoporosis and obesity, with great effect.
Our previous study demonstrated that the Korean traditional medicine Gyeongshingangjeehwan (GGEx) activates AMP-activated protein kinase (AMPK) and peroxisome proliferator-activated receptor ${\alpha}$ ($PPAR{\alpha}$) critical for fatty acid oxidation in skeletal muscle and C2C12 skeletal muscle cells. Thus, we examined whether GGEx can reduce lipid accumulation in these cells and tissues. After obese and type 2 diabetic Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats were treated with GGEx, we studied the effects of GGEx on skeletal muscle lipid accumulation. The effects of GGEx and/or the AMPK inhibitor compound C on lipid accumulation and expression of AMPK and $PPAR{\alpha}$ were measured in C2C12 skeletal muscle cells. Compared with lean Long-Evans Tokushima Otsuka rats, obese OLETF rats had increased triglyceride droplets. However, administration of GGEx to OLETF rats for 8 weeks significantly decreased triglyceride droplets in skeletal muscle. Consistent with the $in$$vivo$ data, GGEx inhibited lipid accumulation, the degree of which was comparable to Wy14,643, the potent activator of $PPAR{\alpha}$. GGEx also increased skeletal muscle mRNA levels of AMPK${\alpha}1$, AMPK${\alpha}2$, and $PPAR{\alpha}$. However, compound C inhibited these effects in C2C12 cells. These results suggest that GGEx suppresses skeletal muscle lipid accumulation and this process may be mediated by AMPK and $PPAR{\alpha}$ activation.
Nguyen, Lisa L.;Kriketos, Adamandia D.;Hancock, Dale P.;Caterson, Ian D.;Denyer, Gareth S.
BMB Reports
/
제39권4호
/
pp.457-463
/
2006
Insulin resistance is commonly observed in patients prior to the development of type 2 diabetes and may predict the onset of the disease. We tested the hypothesis that impairment in insulin stimulated glucose-disposal in insulin resistant patients would be reflected in the gene expression profile of skeletal muscle. We performed gene expression profiling on skeletal muscle of insulin resistant and insulin sensitive subjects using microarrays. Microarray analysis of 19,000 genes in skeletal muscle did not display a significant difference between insulin resistant and insulin sensitive muscle. This was confirmed with real-time PCR. Our results suggest that insulin resistance is not reflected by changes in the gene expression profile in skeletal muscle.
Hyun Lee;Na Rae Han;Seong Jae Kim;Jung Im Yun;Seung Tae Lee
International Journal of Stem Cells
/
제15권3호
/
pp.283-290
/
2022
Background and Objectives: Difficulties often encountered in separating and purifying active muscle satellite cells (MSCs) from skeletal muscle tissues have limited the supply of cells for muscle therapy and artificial meat production. Here, we report an effective isolation protocol to economically and conveniently retrieve active MSCs from skeletal muscle tissues in mice. Methods and Results: We optimized an enzyme-based tissue digestion protocol for isolating skeletal muscle-derived primary cell population having a large number of active MSCs and described a method of differential plating (DP) for improving purity of active MSCs from skeletal muscle-derived primary cell population. Then, the age of the mouse appropriate to the isolation of a large number of active MSCs was elucidated. The best isolation yield of active MSCs from mouse skeletal muscle tissues was induced by the application of DP method to the primary cell population harvested from skeletal muscle tissues of 2-week-old mice digested in 0.2% (w/v) collagenase type II for 30 min at 37℃ and then in 0.1% (w/v) pronase for 5 min at 37℃. Conclusions: The protocol we developed not only facilitates the isolation of MSCs but also maximizes the retrieval of active MSCs. Our expectation is that this protocol will contribute to the development of original technologies essential for muscle therapy and artificial meat industrialization in the future.
Skeletal muscle tissues feature cellular heterogeneity, including differentiated myofibers, myoblasts, and satellite cells. Thanks to the presence of undifferentiated myoblasts and satellite cells, skeletal muscle tissues can self-regenerate after injury. In skeletal muscle regeneration, the collective motions among these cell types must play a significant role, but little is known about the dynamic collective behavior during the regeneration. In this study, we constructed in vitro platform to visualize the migration behavior of skeletal muscle cells in specific conditions that mimic the biochemical environment of injured skeletal muscles. We then visualized the spatiotemporal distribution of stresses arising from the differential collectiveness in the cellular clusters under different conditions. From these analyses, we identified that the heterogeneous population of muscle cells exhibited distinct collective migration patterns in the injury-mimicking condition, suggesting selective activation of a specific cell type by the biochemical cues from the injured skeletal muscles.
Kim, S.M.;Park, M.Y.;Seo, K.S.;Yoon, D.H.;Lee, H.-G.;Choi, Y.J.;Kim, S.H.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
제19권10호
/
pp.1496-1502
/
2006
Skeletal muscle contains slow and fast twitch fibers. These skeletal muscle fibers express type I and type II myosin, respectively, and these myosin isoenzymes have different ATPase activity. The aim of this study was to investigate protein profiles of bovine skeletal muscles by proteomic analysis. Fifty seven spots of distinct proteins were excised and characterized. The expression of sixteen spots was differed in longissimus dorsi muscle with a minimal 2-fold change compared to biceps femoris muscle. The majority of differentially expressed proteins belonged to metabolic regulation-related proteins such as glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, triosephosphate isomerase and carbonic anhydrase 3. The real time-PCR assay confirmed an increase or induction of specific genes: RGS12TS isoform, GAPDH, triosephosphate isomerase and carbonic anhydrase. These results suggest that the expression of metabolic proteins is under a specific control system in different bovine skeletal muscle. These observations could have significant implications for understanding the physiological regulation of bovine skeletal muscles.
The purpose of this study is to understand the structure and biomechanics of the skeletal muscle. The skeletal muscle takes 40 to 45% of the whole body. Stable posture requires a balance of muscle. However, when the muscle strength is unbalanced, movement initiates. The power generated by the muscle is a primary means to adjust the equilibrium of posture and movement. The structural unit of the skeletal muscle is a long cylindrical type muscle fiber which contains hundreds of nucleus. The thickness of muscle fiber is about $10-100{\mu}m$, and its length is about 1-50cm. Muscle fiber is composed of myofibril that is covered with plasma membrane which is called sarcolemma. In understanding the movement of human body, it is important to comprehend the movement of bone and joint and the tension of muscle. Understanding the structure and biomechanics of muscle also provides basic information on clinical treatment of patients.
Meat comes from the skeletal muscles of farm animals, such as pigs, chickens, and cows. Skeletal muscles are composed of many muscle fibers. Muscle fibers are categorized into three types, fiber type I, IIA, and IIB, based on their contractile speed and metabolic properties. Different muscle fiber types have different biochemical, physiological, and biophysical characteristics. Especially, the characteristics of muscle fiber type I and IIB are opposite to each other. Muscle fiber type I has a relatively strong oxidative metabolic trait and a higher content of lipids. In contrast to fiber type I, muscle fiber type IIB has a strong glycolytic metabolic trait and a relatively lower content of lipids and a higher content of glycogen. Muscle fiber type IIA has intermediate properties between fiber type I and IIB. Thus, muscles with different fiber type compositions exhibit different ante- and post-mortem muscle characteristics. In particular, the different metabolic traits of muscles due to the different compositions of the fiber types strongly affect the biochemical and physiological processes during the conversion of muscle to meat and subsequently influence the quality of the meat. Therefore, understating muscle metabolism and muscle fiber characteristics is very important when discussing the traits of meat quality. This review is an overview on basic muscle metabolism, muscle fiber characteristics, and their influence on meat quality and finally provides a comprehensive understanding about the fundamental traits of muscles and meat quality.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.