Fibre composition and enzyme activities in six muscles of the Swedish reindeer (Rangifer tarandus tarandus)

Abstract

Six skeletal muscles have been studied as regards fibre properties and enzyme activities. The muscles are cranial part of M. gluteobiceps, M. semitendinosus, M. semimembranosus, M. longissimus dorsi, M. brachiocephalicus and M. sternocephalicus. Two histochemical methods were used for fibre identification, one based on myosin ATPase activities after preincubation at pH 4.3 and 4.6 and the other on oxidative capacity measured as NADH dehydrogenase activity. The two methods gave slightly differing results but allowed the general conclusion that of the three fibre types (I, II A and II B) the type II B fibres, which are fast-twitch, glycolytic, make up some 40 - 60 % (mean 50 %) of the muscles. Type I fibres, which are slow-twitch, oxidative, account for 30% of the total muscle volume in the two neck muscles but for only 20% or less in the rest. The third type, II A, which is fast-twitch, oxidative, glycolytic, accounts for only 20% of the volume in the neck muscles but as much as 40% in M. longissimus dorsi. Oxidative capacity is high throughout. This is valid also to the capacity to oxidize fatty acids, though reaching only half the activity previously found in the Svalbard reindeer (Kiessling and Kiessling, 1983). Lactate dehydrogenase activity is comparatively low in all muscles. The high respiratory chain activity and fatty acid oxidation and the low lactate dehydrogenase activities do not fit at all well with the high content of type II B fibres in the muscles. This high II B content is also unexpected when considering the activity pattern of the reindeer. An altogether different role for the type II B fibres, besides the traditional one, is therefore discussed.

Fibersammansåttning och enzymaktiviteter i sex muskler från svensk tamren (Rangifer tarandus tarandus).

Abstract in Swedish / Sammandrag: Sex skelettmuskler har undersokts med avseende på fiberegenskaper och enzymaktiviteter. De sex musklerna år kranial del av M. gluteobiceps. M. semitendinosus, M. semimembranosus, M. longissimus dorsi, M. brachiocephalicus och M. sternocephalicus. Två histokemiska metoder har anvånts for att identifiera fibrerna, den ena baserad på myosin ATPas aktivitet efter forinkubering vid pH 4,3 och 4,6, den andre på oxidativ kapacitet mått som NADH dehydrogenas aktivitet. De två metoderna gav något olika resultat men tillater den generella slutsatsen att av de tre fibertyperna (I, II A och II B) typ II B fibrerna, som ar snabbt kontraherande, glykolytiska, utgor 40 - 60 % (medelvårde 50 %) av muskelvolymen. Typ I fibrerna, som år langsamt kontraherande, oxidativa, svarar for 30% av totala muskelvolymen i de två halsmusklerna men bara for 20% eller mindre i ovriga muskler. Den tredje typen, II A, som år snabbt kontraherande, oxidativ och glykolytisk, svarar bara for 20 % av volymen i halsmusklerna men enda upp till 40% i M. longissimus dorsi. Den oxidativa kapaciteten år genomgående hog. Detta gåiler aven for kapaciteten att oxidera fettsyror, aven om denna bara uppgår till halva den aktivitet som tidigare påvisats i Svalbardrenens muskler (Kiessling & Kiessling 1983). Laktatdehydrogenas aktiviteten år jåmforelsevis låg i alla muskler. Den hoga aktiviteten hos andingskedjan och fettsyraoxidationen och den låga laktatdehydrogenas aktiviteten ståmmer dåligt med den hoga halten av typ II B fibrer i musklerna. Denna hoga II B halt år också ovåntad med tanke på renens aktivitetsmonster. Dårfor diskuteras en alternativ roll for typ II B fibrerna forutom den traditionella att fungera som kontraktil våvnad.

Fiiberien kokoonpano ja entsyymien aktiivisuudet kuudessa lihaksessa ruotsalaisessa porossa. (Rangifer tarandus tarandus).

Abstract in Finnish / Yhteenveto: On tutkittu kuutta luurangon lihasta mita fiiberien ominaisuuksiin ja entsyymien aktiivisuuksiin tulee. Lihakset ovat craniaalinen osa seuraavista: M. gluteobiceps, M. semkendmosus, M. semimembranosus, M. longissimus dorsi, M. brachiocephalicus ja M. sternocephalicus. Fiiberien identifioitiin kaytettiin kahta histokemiallista menetelmaa, ensimmainen perustui myosin ATPase aktiivisuuksiin preinkubaation jalkeen pH 4,3:ssa ja 4,6:ssa ja toinen oksidatiiviseen kapasiteettiin mitattuna NADH dehydrogenase aktiivisuutena. Nama kaksi menetelmaa antoivat hienoisen eron, mutta antaa aihetta yleiseen johtopaatokseen, etta niista kolmesta fiiberityypista (I, II A ja II B) tyyppi II B fiiberit, jotka ovat nopeasti supistavia, glycolyyttisia, koostuvat suunnilleen 40 - 60 % (keskimaarin 50 %) lihaksista. Tyyppi I fiiberit, jotka ovat hitaasti supistavia, oksidatiivisia, tekee 30 % lihaksen kokonaismaarasta niissa kahdessa niskalihaksessa, mutta vain 20 % tai vahemman muissa. Kolmas tyyppi, II A, joka on nopeasti supistava, oxidatiivinen, glycolyyttinen, tekee vain 20 % niskalihasten maarasta, mutta niin paljon kuin 40 % M. longissimus dorsi.sta. Oksidatiivinen kapasiteetti on lapeensa korkea. Tama patee myoskin kapasiteettiin oksidoida rasvahappoa, vaikkakin saavuttaa vain puolet aktiivisuudesta aikaisemmista loydoista Huippuvuorten poroissa (Kiessling ja Kiessling, 1983). Lactate dehydrogenase aktiivisuus on verrattain alhainen kaikissa lihaksissa. Korkea respiraatioketju aktiiviteetti ja rasvahappo oksidaatio seka alhainen lactate dehydrogenase aktiivisuudet eivat sovi laisinkaan hyvin yhteen korkea sisaltoisten tyyppi II B fiiberien kanssa lihaksissa. Tama korkea II B sisaltoinen on myoskin odottamaton huomioonottaen poron aktiivisuus kayttaytymisen. Aivan erilainen tehtava tyyppi II B fiibereille, traditionaaliseen verrattuna, on siksi keskusteltu.