Expression of calpain system transcripts responds inversely to beef tenderization after vitamin D3 supplementation in Nellore cattle

ABSTRACT The calpain system is the central player for meat tenderization and the calpastatin activity plays an important role in beef tenderness of Bos taurus indicus cattle. This study investigated whether dietary vitamin D3 induced gene expression of μ-calpain (CAPN1), total calpastatin (CAST T), and their variants (CAST I and II). Animals received none or 2 × 106 IU of vitamin D3 for either 2 or 8 days before slaughter and were submitted to different conditions during feedlot: sun exposure or artificial shade. Steaks from Longissimus lumborum were fabricated, aged for 1, 7, and 21 days post-mortem, and later used for the analyses of shear force and the myofibrillar fragmentation index. Vitamin D3 did not influence mRNA abundance; however, it induced a greater CAST II transcript in animals supplemented 8 days before slaughter. There was a negative association between CAST II abundance and the shear force, which revealed an important modulation of the calpain system expression due to vitamin D supplementation. This result is an important tool for strategies to improve beef tenderness. Resumo Uma vez que o sistema calpaína é central para o amaciamento da carne e dada a importância da atividade de calpastatina na determinação da maciez de bifes de bovinos Bos taurus indicus, o objetivo do presente estudo foi determinar se a expressão do gene de μ-calpaína (CAPN1), calpastatina total (CAST T), e suas variantes (CAST I e II) foi induzido pela inclusão de vitamina D3 na dieta. Os animais receberam nenhuma ou 2 × 106 UI dose de vitamina D3 por 2 ou 8 dias antes do abate, e foram submetidos a diferentes condições durante o confinamento: exposição solar ou sombreamento artificial. Bifes do Longissimus lumborum foram fabricados e submetidos a maturação por 1, 7, e 21 dias post-mortem e posteriormente usados para determinação da força de cisalhamento e do índice de fragmentação miofibrilar. Vitamina D3 não influenciou a abundância de RNAm, exceto para maior abundância de transcritos de CAST II em animais que foram suplementados por 8 dias antes do abate. Foi encontrada associação negativa entre a abundância de CAST II e a força de cisalhamento. Essa contradição revela uma importante modulação da expressão do sistema calpaína resultado da suplementação com vitamina D que pode ser importante na determinação de estratégias para melhorar a maciez da carne.