由农业、健康与自然资源学院(CAHNR)两名教职员工牵头获得的一项65万美元新资助,将研究一种常见膳食补充剂如何改善高血压牛的肉质。
动物科学系的助理教授蔡超宇和副教授莎拉·里德正领导这项来自美国国家食品和农业研究所(NIFA)农业与食品研究倡议(AFRI)的资助。
该资助将研究维生素E是否能有助于解决因牛肺动脉高压(PAP)导致肉类变色加快的现象。
“我对肌肉生物学感兴趣,而蔡对肉类科学感兴趣,我们真的很想知道这会对肉质产生怎样的影响,”里德说。“而这笔资助试图用维生素E来解决这个问题。”
高PAP在生活在高海拔的牛中最为常见。这是因为这些牛更容易出现低氧状况。但高PAP在所有海拔的牛中都越来越常见。
就像在人类中一样,高血压可导致死亡。它也可能对动物生产的肉的质量产生负面影响。
蔡超宇的初步研究表明,由高血压牛制成的牛排比正常血压牛的牛排早两天变色。虽然变色不是肉类新鲜度的完美指标,但对消费者来说仍不具吸引力。
“因为消费者对所购商品非常挑剔,如果牛排看起来不好,他们就不会买,”蔡超宇说。
美国每年因肉类变色而被丢弃的肉类损失约为37.3亿美元,相当于78万头牛的价值。
“不仅是肉类,任何有质量缺陷的食品都会造成问题,因为我们生产了它,但它永远不会成为任何人的食物,”蔡超宇说。“当然,这代表了我们在生产过程中投入的大量资源。太浪费了。”
该资助的目标是通过减少因肉类变色而产生的浪费,支持美国的可持续农业发展。
凭借这笔资助,研究团队将为牛提供维生素E补充剂。
维生素E是一种抗氧化剂,意味着它直接对抗导致肉类变色的氧化过程。
氧化是由被称为“自由基”的含氧分子引起的。自由基会试图与体内的蛋白质和细胞膜结合,抑制正常功能。
维生素E对自由基有亲和力,意味着它会与自由基结合,防止其造成损害。
研究团队决定专注于维生素E,因为他们的初步数据支持其在降低牛血压方面的有效性。此外,它已获得美国食品和药物管理局(FDA)的人体使用批准,成为生产者和消费者都可接受且负担得起的补充剂。
“如果我们能证明维生素E有效且有很多益处,那么对于[高血压牛分布地区的生产者]来说,添加维生素E将非常有价值,因为虽然他们会在补充剂上花费一些钱,但他们可以收回这些投入,”蔡超宇说。
我们知道维生素E对动物有许多有益影响,但我们还想知道,当动物患有高血压时,这种补充剂是否提供任何‘隐藏’益处。——蔡超宇
初步研究结果表明,当牛被喂食维生素E时,其肌肉组织不仅具有更好的抵抗自由基引起的降解的能力,还改变了线粒体中的蛋白质谱。
“维生素E在肌肉或组织中的作用不仅作为抗氧化剂,还能使组织变得更‘聪明’,因此不会产生那么多自由基,”蔡超宇说。
这种干预还可以提高牛的饲料效率——意味着它们可以吃得更少但仍能长出同样多的肌肉,从而为生产者节省成本。
“维生素E有助于支持健康的肌肉生长和整体健康,”里德说。“当动物压力较小且炎症反应不那么严重时,它们就会有更多的能量用于肌肉生长。”
与来自科罗拉多州立大学(CSU)的反刍动物营养师特里·恩格尔合作,研究人员将评估每头牛的饲料效率和生长性能。
“我们知道维生素E对动物有许多有益影响,但我们还想知道,当动物患有高血压时,这种补充剂是否提供任何‘隐藏’益处,”蔡超宇说。
研究人员将分析牛在服用补充剂前后的肌肉细胞。他们将与康涅狄格大学COR²E(开放研究资源和设备中心)主任杰里米·鲍尔斯鲍合作完成这些分析。
翟(Zhai)说:“[巴尔斯巴(Balsbaugh)]将是我们研究蛋白质组(即组织中全部蛋白质)分子指纹的绝佳合作者。”
该团队还将与来自科罗拉多州立大学的线粒体生物学家亚当·奇科(Adam Chicco)和食品化学家马希什·奈尔(Mahesh Nair)等其他科学家合作,测量线粒体呼吸作用和副产物,以确定这些重要的细胞成分工作效率如何。
他们还将研究肉类变色的速度及其与未接受补充剂的高PAP动物肉类的味道对比。
本研究未评估的维生素E补充剂的另一项潜在益处是,它可能会减少高血压牛的死亡。
翟说:“我为我们在康涅狄格大学(UConn)和科罗拉多州立大学(CSU)之间组建的这支充满激情的团队感到非常自豪。‘我们全面的技能和多样化的研究背景将最大限度地提高该基金的科学产出,并对美国的动物食品生产产生更大影响。’”
康涅狄格大学哈特福德分校(UConn Hartford)的学生群体也高度多元化,该校是一所联邦政府指定的亚裔美国人、美洲原住民及太平洋岛民服务机构(AANAPISI),同时也是一所新兴的西班牙裔服务机构(HSI)。
新学年将推出新项目和支持措施,这些均得益于去年获得的TEAS项目(转型、公平、准入和归属感)拨款,旨在满足康涅狄格大学哈特福德分校日益增多的亚裔美国学生的需求。
“康涅狄格大学哈特福德分校很高兴欢迎新老学生的到来,并帮助他们从众多现有计划中获益,以丰富他们在校园和整个社区的体验,”欧弗迈尔-贝拉克斯 (Overmyer-Velázquez) 说道。