È noto che il tessuto muscolare scheletrico è composto da almeno tre tipi di fibre. La loro diversità si basa sulle differenze nelle caratteristiche contrattili, metaboliche, morfologiche e fisiologiche, come riassunto principalmente nella Tabella 1.

Tabella 1. Caratteristiche delle fibre muscolari

CaratteristicheTipi di FibreTipo ITipo IITipo III
Caratteristiche morfologicheArea della sezionepiccolaintermediagrande
Numero di mitocondrialtoaltobasso
Grasso intramuscolarealtobassobasso
Caratteristiche metaboliche Velocità di contrazionebassaaltaalta
Resistenza alla faticaaltaintermediabassa
Produzione di ATPaerobicoaerobico/anaerobicoanaerobico
Attività ATPasi mitocondrioaltabassa/altabassa
Contenuto di Mioglobinaaltaintermediabassa
Glicogenobassointermedioalto
Caratteristiche contrattiliAttività ATPasi miosinabassaaltaalta
Isoforme di miosinaMyHC-IMYHC-IIAMyHC-IIB
Caratteristiche istochimichem-ATPasi pH 9.4chiaroscuroscuro
m-ATPasi pH 4.5rossobiancomedio scuro
(tratto e modificato da Foggi et al., 2021)

Alla luce di queste caratteristiche, le fibre muscolari sono classificate in base a diversi sistemi. La classificazione basata sulle analisi istochimiche, come definita da Brooke e Kaiser (1970), distingue le fibre in tipo I, IIA e IIB, mentre quella basata sull’attività enzimatica le classifica in fibre ossidative a contrazione lenta, glicolitiche ossidative a contrazione rapida, fibre glicolitiche a contrazione rapida.

Durante tutta la vita animale, l’esercizio, la dieta, la temperatura, il peso, l’età e gli agenti promotori della crescita influenzano l’equilibrio fisiologico del tessuto muscolare e quindi le caratteristiche delle fibre (Lefaucheur et al., 2000). Tutti questi fattori sono responsabili del meccanismo quantitativo di regolazione, che provoca cambiamenti nella dimensione delle fibre e nella massa muscolare.

Negli ultimi decenni, il miglioramento genetico delle razze bovine è stato principalmente guidato dall’interesse dell’industria della carne verso l’aumento dell’incremento di peso giornaliero, il tasso di conversione del mangime, le prestazioni di macellazione e il miglioramento della qualità della carne. L’industria della carne sta quindi spingendo a selezionare dei tipi genetici con fibre più grandi (tipo II) e muscoli con un potenziale di crescita più elevato (Serra et al., 2017). Pertanto, alcune razze bovine rustiche con minore produttività, ma maggiore adattabilità a specifiche condizioni ambientali, sono meno allevate, mentre potrebbero possedere caratteristiche interessanti per sostenere la produzione e far fronte ai cambiamenti climatici (Rovelli et al., 2020). Le associazioni tra le caratteristiche delle fibre muscolari e gli aspetti della qualità della carne sono state precedentemente riportate in diversi lavori, con particolare riguardo al colore (Klont et al., 1998), il contenuto di grasso intramuscolare (Kirchofer et al., 2002), la tenerezza (Picard et al., 2020) o la capacità di ritenzione idrica (Joo et al., 2013). Pertanto, la caratterizzazione dettagliata della fibra muscolare ha lo scopo di esplorare il potenziale delle razze rustiche nella produzione di carne.

In un recente studio (Foggi et al., 2021) sono stati caratterizzati i tipi di fibra dei muscoli Triceps brachii (TB) e Semimembranosus (SM) di due razze bovine rustiche (Maremmana e Aubrac), all’interno di due sistemi di allevamento (pascolo e foraggio).

I risultati hanno fatto emergere un significativa differenza del profilo delle fibre tra le due razze. Per quanto riguarda il TB, la razza Maremmana presenta un maggior concentrazione di fibre IIA e una minore concentrazione di fibre IIB rispetto alla razza Aubrac. Le stesse differenze sono state osservate nel muscolo SB (Figura 1).

Secondo Hwang et al. (2010), le fibre di tipo I e di tipo IIB sono inversamente correlate alla qualità della carne bovina: le carni bovine con alta frequenza di fibre di tipo I e un ridotto livello di quelle di tipo IIB hanno una maggiore tenerezza e marezzatura, con innegabili risvolti positivi.

L’attività volontaria permanente dei muscoli induce normalmente una transizione (plasticità delle fibre) da fibre IIB (glicolitiche) → IIA → I (ossidative), a seconda del tipo e della durata dell’attività fisica e del livello di coinvolgimento dei muscoli. I risultati del lavoro di Foggi et al. (2021) non hanno mostrato alcun effetto significativo dell’attività di pascolo sulle frequenze delle fibre sia in TB che in SM nelle due razze studiate.

Questi risultati indicano come sia la razza a definire in maniera preponderante, il profilo delle fibre muscolari e quindi le caratteristiche della carne che viene prodotta.

Figura 1 – Sezioni muscolari viste al microscopio: a) muscolo Semimembranosus nella razza Maremmana; b) muscolo Tricheps brachii nella razza Maremmana; c) muscolo Semimembranosus nella razza Aubrac; b) muscolo Tricheps brachii nella razza Aubrac.

Infatti, il numero di fibre muscolari di un muscolo selezionato è quasi fissato in fase prenatale, e l’ipertrofia delle fibre è inversamente correlata al numero di fibre muscolari (Refeldt et al. 2000). Questo dimostra che il controllo genetico è alla base delle future performance produttive di un animale. I risultati ottenuti da Foggi et al. (2021) hanno suggerito che i muscoli nella razza Maremmana potrebbero avere un potenziale ossidativo più elevato o un potenziale glicolitico inferiore, rispetto a quelli di Aubrac.

In conclusione, la qualità della carne è il risultato di un’intensa combinazione di fattori che includono genetica, alimentazione, ambiente. Dai risultati emersi si nota come la specializzazione di razza abbia favorito un diverso corredo muscolare, che è il risultato dell’adattamento a determinate condizioni ambientali. La selezione deve partire da questi aspetti, se vogliamo andare incontro ad un miglioramento delle caratteristiche qualitative nell’ottica di una produzione sostenibile e legata al territorio.

 

La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico pubblicato da Animals, dove è riportata tutta la letteratura citata: Foggi G., Ciucci F., Conte M., Casarosa L., Serra A., Giannessi E., Lenzi C., Salvioli S., Conte G., Mele M. Histochemical Characterisation and Gene Expression Analysis of Skeletal Muscles from Maremmana and Aubrac Steers Reared on Grazing and Feedlot Systems. Animals, 2021, 11, 656, doi.org/10.3390/ani11030656.

 

Autori

Giuseppe Conte, Fabio Correddu, Antonio Gallo, Alberto Stanislao Atzori, Sara Pegolo, Manuel Scerra, Antonio Natalello – Gruppo Editoriale ASPA