Miostatin je inhibitorni protein zapisan v genu MSTN, ki pri sesalcih sodeluje pri regulaciji rasti mišic in nalaganju telesnih maščob. Proizvajajo ga celice skeletnih mišic, od koder se sprošča v krvni obtok in regulira njihovo rast.
Mutacije gena MSTN zapisujejo proteine, ki so manj učinkoviti pri regulaciji rasti mišic. Živali, ki nosijo manj aktiven alel ali so bile zdravljene s snovmi, ki zavirajo delovanje miostatina, izkazujejo znatno več mišične mase. Miostatin omejuje število mišičnih vlaken, ki so prisotna ob rojstvu, moteno delovanje proteina pa povzroči, da se živali skotijo z večjim številom mišičnih vlaken ter posledično izkazujejo povečano mišično rast. Žival, ki nosi eno kopijo alela opredelimo kot heterozigot, žival, ki nosi dve enaki kopiji pa kot homozigot (Slika 1).
Pri govedu moteno delovanje miostatina povzroča tako imenovano “dvojno omišičenost” in se nanaša na živali, ki nosijo vsaj eno kopijo mutacije. Okrnjeno delovanje gena MSTN pri govedu poleg rasti mišic povzroča tudi zmanjšanje stopnje nalaganja maščobnega tkiva. Dvojno omišičene živali imajo spremenjeno rastno krivuljo, saj imajo večjo rojstno maso in manjšo maso ob zakolu v primerjavi z običajnim govedom.
Z vidika prireje mesa je dvojna omišičenost dobrodošla lastnost, saj te živali ne proizvedejo le več, temveč dajo tudi bolj pusto in mehko meso. Kakovost klavnega trupa in mesa je pri teh živalih boljša zaradi manjše vsebnosti maščob v klavnem trupu (50 %), povečanja mišične mase (20 %) ter manjšega deleža kosti in vezivnega tkiva, kar prispeva k mehkosti mesa.
Dvojna omišičenost se izrazi že pred rojstvom, kar posledično vodi do večjih in težjih telet in težavnejših telitev ter pogosto zahteva poseg s carskim rezom. Težave pri telitvi so povezane z morfološkim neravnovesjem med kravo in teletom ob telitvi, s povečano težo in širino teleta ter zmanjšano medenično površino matere. Homozigotne živali od rejca zahtevajo več pozornosti pri reji in skrbi za dobrobit živali, saj so bolj dovzetne na stres ter bolezni dihal in srca.
Posamične različice mutacij gena MSTN so pasemsko specifične druge pa se pojavljajo pri več pasmah hkrati. Trenutno je poznanih 13 alelov gena za miostatin. Aleli izkazujejo različno stopnjo vpliva na omišičenost, plodnost, dolgoživost, lokomotoriko in konverzijo krme. Glede na njihov vpliv se aleli delijo na ugodne in neugodne različice.
Med poznanimi aleli so najpomembnejši nt821, Q204X in F94L (Slika).
Rejci so že od nekdaj razumeli, da s parjenjem živali z ugodnimi lastnostmi omišičenosti dobimo potomce, ki z veliko verjetnostjo izkazujejo najboljše od obeh staršev. V francosko govorečem področju se je z odkritjem fenomena dvojne omišičenosti v 19. stoletju istočasno prvič pojavil tudi izraz »culard« izg. »kül’ar«, ki se kot sedaj vemo nanaša na alela F94L in Q204X v limuzin in šarole populacijah. V angleško govorečem področju so dvojno omišičenost imenovali »bottle thighed«, na Nizozemskem »Dikbil«, v Italiji pa »a groppa doppia«. V francoski evidenci danes dvojno omišičene heterozigotne živali označujejo z »mh«, mh/- in homozigotne živali z, mh/mh (mh = mišična hipertrofija).
Alel F94L
F94L poveča število mišičnih vlaken brez povezanih težav pri telitvah, zmanjšani plodnosti ali dolgoživosti. Pri homozigotnih živalih (F94L/F94L) se masa telesnega kosa poveča do 19 % in skupni izplen konfekcijskih kosov mesa do 8 %, kar nakazuje tudi na boljšo konverzijo krme. Meso je mehkejše, vsebuje manj maščob in večji delež večkrat nenasičenih maščob. Heterozigotne živali (F94L/-) prav tako kažejo te značilnosti, vendar v zmanjšanem obsegu. Zaradi visoke frekvence tega gena v populaciji limuzin je velik delež živali homozigotnih in posredno izkazuje povečano mišično maso brez težav pri telitvi, dolgoživosti ali plodnosti.
Alel nt821
Alel nt821 je najbolj poznan pri pasmi belgijskega belo-plavega goveda, kjer je blizu 100 % prisoten v populaciji. Homozigotne živali izkazujejo debelejše mišice ledij, zmanjšano vsebnost maščobnega tkiva ter velika in zaobljena pleča in stegna. Za razliko od alela F94L imajo homozigotne živali (nt821/nt821) večjo rojstno maso in posledično težje telitve. Če so živali heterozigotne s F94L (F94L/nt821), izkazujejo izboljšane klavne lastnosti lažje telitve.
Alel Q204X
Alel Q204X je najpogosteje prisoten pri pasmi šarole. Homozigotne živali imajo debelejše mišice ledij, zmanjšano vsebnost maščobnega tkiva in mehkejše meso. Rojstne mase so višje in pogostost težavnih telitev je višja. Ta alel pa ima tudi negativen vpliv na mlečnost. Živali, ki so heterozigotne s F94L (F94L/Q204X), izkazujejo izboljšane lastnosti klavne kakovosti trupov, vendar je manj verjetno, da bo prišlo do večjih telet in znižanja mlečnosti.
Spodnja preglednica prikazuje spremembe v izraženosti lastnosti kot posledica dvojno omišičenega homozigota.
| Lastnosti | Dvojno omišičen homozigot |
| Plodnost | – |
| Potek telitev | + + + |
| Rojstna masa | + + |
| Dnevni prirast | –0 |
| Konzumacijska sposobnost | – |
| Konverzija krme | + |
| Odpornost | – – |
| Klavnost | + + |
| Masa drobovja | – |
| Delež mesa | + + |
| Delež loja | – – – |
| Delež kosti | – |
| Vsebnost vezivnega tkiva | – – – |
| Mehkoba mesa | + + |
| Vsebnost intramuskularne maščobe | – – – |
Število + ali – nakazuje relativno stopnjo izraženosti lastnosti dvojno omišičenih živalih proti normalnim; 0 nakazuje, da ni statistično značilnega vpliva
VIRI
Aiello D., Patel K., Lasagna E. 2018. The myostatin gene: an overview of mechanisms of action and its relevance to livestock animals. Animal Genetics 49, 6: 505-519
Arnold H., Della-Fera M. A., Baile C. A. 2001. Review of myostatin history, physiology and applications. International Archives of Bioscience, 1014-1022
Charlier C., Coppieters W., Farnir F., Grobet L.,. Leroy P.L, Michaux C., Mni M., Schwers A., Vanmanshoven P., Hanset R., Georges M. 1995. The mh gene causing double-muscling in cattle maps to bovine Chromosome 2. Mammalian Genome 6: 788-792
Fiems L.O. 2012. Double Muscling in Cattle: Genes, Husbandry, Carcasses and Meat. Animals 2: 472-506
Kambadur R., Sharma M., Smith T. P. L., Bass Mutations J. J. 2015. Mutations in myostatin (GDF8) in Double-Muscled Belgian Blue and Piedmontese Cattle. Cold Spring Harbor Laboratory Press 7: 910-915
Lauvergne J.J., Vissac B., Perramon A. 1963. Étude du caractère culard. I. Mise au point bibliographique. Annales de zootechnie 12, 2: 133-156
Taylor M. L. The relationship between the myostatin gene and calving ease in beef cattle: a review of published research literature. Agricultural Business Research Institute
Vankan D. M. , Waine D. R., Fortes M. R. S. 2010. Real-time PCR genotyping and frequency of the myostatin F94L mutation in beef cattle breeds. Animal 4, 4: 530-534