Dang, De Xin;Cho, Sungbo;Wang, Huan;Seok, Woo Jeong;Ha, Jung Heun;Kim, In Ho
Animal Bioscience
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v.35
no.4
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pp.577-586
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2022
Objective: The objective of this study was to evaluate the effects of supplementing quercetin extracted from Sophora japonica flower (QS) to the diet of broiler chicks on their growth performance, apparent nutrient digestibility, cecal microbiota, serum lipid profiles, relative organ weight, and breast muscle quality. Methods: A total of 1,088 1-day-old broiler chicks (mixed sex) were randomly assigned to four groups based on the initial body weight (43.00±0.29 g). The experimental period was 35 days (starter, days 0 to 7; grower, days 7 to 21; finisher, days 21 to 35). There were 17 replicate cages per treatment and 16 birds per cage. Dietary treatments consisted of birds receiving basal diet without quercetin as the control group and treatment groups consisted of birds fed basal diet supplemented with 0.2, 0.4, or 0.6 g/kg QS. Results: With the increase of the QS dosage, body weight gain during days 0 to 7 (p = 0.021), 7 to 21 (p = 0.010), and 1 to 35 (p = 0.045), feed intake during days 0 to 7 (p = 0.037) and 1 to 35 (p = 0.025), apparent dry matter digestibility (p = 0.008), apparent energy retention (p = 0.004), cecal lactic acid bacteria counts (p = 0.023), the relative weight of breast muscle (p = 0.014), pH value from breast muscle (p<0.001), and the water holding capacity of breast muscle (p = 0.012) increased linearly, whereas the drip loss from breast muscle (p = 0.001) decreased linearly. Conclusion: The addition of QS in the diet of broiler chicks had positive effects on the breast muscle yield and breast muscle quality, and improved the dry matter digestibility and energy retention by increasing cecal beneficial bacteria counts, thus improving growth performance.
Background: The ginsenoside Rg1 has been shown to exert various pharmacological activities with health benefits. Previously, we have reported that Rg1 promoted myogenic differentiation and myotube growth in C2C12 myoblasts. In this study, the in vivo effect of Rg1 on fiber-type composition and oxidative metabolism in skeletal muscle was examined. Methods: To examine the effect of Rg1 on skeletal muscle, 3-month-old mice were treated with Rg1 for 5 weeks. To assess muscle strength, grip strength tests were performed, and the lower hind limb muscles were harvested, followed by various detailed analysis, such as histological staining, immunoblotting, immunostaining, and real-time quantitative reverse transcription polymerase chain reaction. In addition, to verify the in vivo data, primary myoblasts isolated from mice were treated with Rg1, and the Rg1 effect on myotube growth was examined by immunoblotting and immunostaining analysis. Results: Rg1 treatment increased the expression of myosin heavy chain isoforms characteristic for both oxidative and glycolytic muscle fibers; increased myofiber sizes were accompanied by enhanced muscle strength. Rg1 treatment also enhanced oxidative muscle metabolism with elevated oxidative phosphorylation proteins. Furthermore, Rg1-treated muscles exhibited increased levels of anabolic S6 kinase signaling. Conclusion: Rg1 improves muscle functionality via enhancing muscle gene expression and oxidative muscle metabolism in mice.
Although exercise-induced growth factors such as Insulin-like growth factor-I (IGF-I) are known to affect various aspects of physiology in skeletal muscle cells, the molecular mechanism by which IGF-I modulates anti-inflammatory effects in these cells is presently unknown. Here, we showed that IGF-I stimulation suppresses the expression of toll-like receptor 4 (TLR4), a key innate immune receptor. A pharmacological inhibitor study further showed that PI3K/Akt signaling pathway is required for IGF-I-mediated negative regulation of TLR4 expression. Furthermore, IGF-I treatment reduced the expression of various NF-${\kappa}B$-target genes such as TNF-${\alpha}$ and IL-6. Taken together, these findings indicate that the anti-inflammatory effect of exercise may be due, at least in part, to IGF-I-induced suppression of TLR4 and subsequent downregulation of the TLR4-dependent inflammatory signaling pathway.
Purpose : The purpose of this article was to review the literature on contractile properties of skeletal muscle with reference to its molecular and functional diversity. Method : This review outlines scientific findings regarding different contractile properties in skeletal muscle fibers, and discusses their involvement in functional diversity. Result & Conclusions: Muscle fibers possess distinct mechanical and energetic properties. Myosis, one of the primary contractile muscle proteins, displays structural, functional variability and plays the role of the molecular motor of muscle contraction. Muscle satellite cells are normally mitotically quiescent, but initiate proliferation and give rise to daughter myogenic precursor cells as required for the postnatal growth and regeneration of adult muscle. Passive extensibility is an important component of total muscle function because it allows for the maximal length of skeletal muscles. Proprioceptive neuromuscular facilitation(PNF) stretching can help to restore or improve flexibility and coordination, thereby improving overall muscle function.
Lee, Seung Yun;Kang, Hea Jin;Lee, Da Young;Kang, Ji Hyeop;Ramani, Sivasubramanian;Park, Sungkwon;Hur, Sun Jin
Journal of Animal Science and Technology
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v.63
no.4
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pp.673-680
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2021
The purpose of this study was to establish a basic principal procedure for the processing of cultured meat. The first stage involved isolating satellite cells from the desired muscle of an animal using enzymatic digestion (i.e., by using proteases, collagenases, and pronases). The second stage involved culturing the isolated muscle satellite cells in a growth medium containing fetal bovine serum and penicillin/streptomycin with growth factors for an optimal period of time. The second stage involved a basic method for the isolated muscle cells to proliferate while sub-culturing to further induce differentiation in gelatin-coated culture dishes with the general culture medium. The third stage involved the induction of differentiation of muscle satellite cells or formation of myotubes using myogenic medium. Lastly, the fourth stage involved the identification of cell differentiation or myotube formation (myogenesis) using fluorescent dyes. Moreover, the principle of these protocols can be applied to perform primary culture of animal cells. This study will assist beginners with the technical aspects of culturing meat (isolation, cultivation, and differentiation of muscle satellite cells as well as identification of myotube formation for myogenesis).
Polyamines of Korean red ginseng were extracted with 5% trichloroacetic acid and purified by ion exchange chromatography using Dowex-50Wx8 resin. Four spots having R$_f$ values of 0.19, 0.28, 0.35, and 0.45 were detected. It was observed under microscopy that those polyamines stimulated the growth and differentiation of chicken embryonic muscle cell. The development of muscle cells from the stage of myoblast to that of myotube was found to be enhanced by those polyamines. It was also observed that those polyamines most likely lengthened, the life-span of the cultured chicken embryonic skeletal muscle cells.
Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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v.23
no.2
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pp.171-178
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2007
Botulinum toxin type A (BTX-A) has a local effect at the neuromuscular junction by blocking acetylcholine release and thus causing paralysis and atrophy of the affected muscles. In dentistry, Botulinum toxin type A(BTX-A) is used for the treatment of masseteric hypertrophy, temporomandibular disorder, and severe bruxism related neurologic disorder. We hypothesized that the muscle atrophy after BTX-A injection into masseter muscle in growing rats, could affect the jaw growth. The purpose of this study was to determine the effects of the BTX-A injected into the masseter muscle on the jaw growth in rats. Rats were divided into four groups(group 1; control group, group 2; saline injection group, group 3; BTX-A injection group, group 4; baseline control group). Group 4 was sacrificed at the beginning of the experiment to provide baseline values of jaw measurements. The weight, length and width of jaw in those groups were measured every weeks. This study reported that the mandibular body length, condylar length, coronoid process length, anterior region height, coronoid process height and condylar height of the jaw in BTX-A injection group were shorter than those of the control and saline injection groups(P<0.05). In conclusion, BTX-A injected into the masseter muscle may affect the undergrowth of the jaw in rats.
A study was conducted which demonstrated that Dhofari cattle responded well to intensive management systems in terms of growth rates and carcass yields. Twenty-four Omani Dhofari bulls and steers (12 of each) were reared from birth until slaughter at 110, 160 and 210 kg body weight (for of each sex at each slaughter weight). Calves were fed ad libitum a diet of concentrate (16.5% CP) and Rhodesgrass hay (8.8% CP). Bulls and steers reached the predetermined slaughter weights of 110, 160 and 210 kg at 154 and 164; 219 and 233; 273 and 310 days of age, respectively. Respective mean pre and post-weaning daily body weight gains for bulls and steers were 581 and 530; 796 and 706 g averaging 645 and 596 g over 36 weeks. At 210 kg, the heaviest weight of the study, dressing-out percentage (DO) was 54.5 and 56.9 yielding carcasses of 115.9 and 118.5 kg which contained 60.4 and 61.5% muscle; 11.6 and 11.4% bone and 24.5 and 22.9% fat for bulls and steers, respectively. Proportion of bone in the carcass decreased, that of fat increased, whereas that of muscle remained unchanged between slaughter weights of 110 to 210 kg. That resulted in increased muscle : bone and decreased muscle : fat ratios. At 160 kg body weight, bulls had less fat and more muscle and bone than steers but there were no sex differences in carcass composition at 210 kg slaughter weight.
The present study was done to investigate the effect of co-culturing muscle satellite cells (MSCs) and intramuscular preadipocytes (IPs) on the differentiation of adipocytes and muscle cells isolated from Korean native cattle. MSCs and IPs were single-cultured in 10% fetal bovine serum/Dulbecco's modified Eagles medium (FBS/DMEM) for 48 h followed by culturing in 5% FBS/DMEM as the growth media. Then, the growth media was replaced by differentiation media composed of 2% FBS/DMEM without any additives for the single- or co-culture of muscle cells and intramuscular adipocytes to induce the differentiation of both cell types. Cell differentiation was measured by morphological investigation and cytosolic enzyme analysis of glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) for the adipocytes and creatine kinase (CK) for the muscle cells. In the morphological test, the presence of muscle cells did not stimulate adipocyte differentiation showing more differentiation of the adipocytes in the single-culture compared to the co-culture condition. However, the differentiation of muscle cells was promoted by adipocytes in the co-culture. The results of the enzymatic analysis were highly associated with the morphological results with a statistically higher GPDH activity (p < 0.05) appearing in the single-culture than in the co-culture, whereas the opposite was true for the CK activity of the muscle cells (p < 0.05). By manipulating in vivo the milieu using a co-culture, we could detect the difference in the rate of cell differentiation and suggest that a co-culture system is a more reliable and precise technique compared to a single-culture. Further studies on various co-culture trials including supplementation of differentiating substances, gene expression analysis, etc. should be done to obtain practical and fundamental data.
Myostatin (GDF8) is a growth factor that limits muscle tissue growth and development in vertebrates. We isolated a myostatin-like gene (Py-MSTN) from the marine invertebrate, the scallop Patinopecten yessoensis. Py-MSTN was highly expressed in the adductor muscle and in the gill unexpectedly. Amino acid analysis showed that Py-MSTN has 49% amino acid sequence identity and 64% similarity to human myostatin (Hs-MSTN), and 42% identity and 61% similarity to myoglianin, the only invertebrate homolog. These results indicated that Py-MSTN may be functionally similar to the vertebrate MSTN than the invertebrate homolog. Phylogenetic analysis suggested that Py-MSTN is an ancestral form of vertebrate MSTN and GDF11 and does not belong to other $TGF-{\beta}$ family members. Molecular modeling showed that Py-MSTN exhibits a similar tertiary structure to mammalian BMP7, a member of $TGF-{\beta}$ family. In addition, the amino acid residues which contact extracellular domain of the receptor were relavively conserved. Given these results, we propose that Py-MSTN is a functionally active member of the $TGF-{\beta}$ family and is involved In muscle growth and regulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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