Lactoperoxidase enzyme activity and thiocyanate levels in raw milk of Girolando cows

Authors

  • Wandemberg Rocha Freitas Professor, Federal Institute of Piauí – IFPI, Paulistana Campus.
  • Talita Camila Evaristo da Silva Nascimento PhD in Animal Bioscience, Rural Federal University of Pernambuco – UFRPE.
  • Leandro Fragoso Lins PhD in Biotechnology, Northeast Network of Biotechnology – RENORBIO/UFRPE.
  • Janaina de Lima Silva Federal University of the West of Bahia - UFOB, Multidisciplinary Center of Barra.
  • Keila Aparecida Moreira Professor, Rural Federal University of Pernambuco – UFRPE, Academic Unit of Garanhuns.
  • Ângela Maria Vieira Batista Professor, Rural Federal University of Pernambuco – UFRPE.
  • Severino Benone Paes Barbosa Professor, Rural Federal University of Pernambuco – UFRPE.

DOI:

https://doi.org/10.26605/medvet-v14n4-2544

Keywords:

somatic cells, bovine milk, lactoperoxidase system.

Abstract

Considering the importance of milk enzymes in milk preservation and animal protection, this study aimed to identify the factors that influence lactoperoxidase activity and levels of thiocyanate in raw milk of Girolando cows, as well as to verify the correlation between these components and the number of somatic cells in cooled raw milk. A total of 181 of milk samples from Girolando cows were used to determine the lactoperoxidase activity, thiocyanate levels, somatic cell number, and serum protein content. The genetic group and the sampling period influenced lactoperoxidase activity. Thiocyanate levels were influenced by the sampling period and by the interaction between the genetic group and the sampling period. The number of somatic cells was influenced by the number of days in lactation, animal age, and sampling period. Milk of animals from the group 1/2 Holstein x Gyr had the highest lactoperoxidase activity and there was no influence of the genetic group on the levels of thiocyanate.

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Author Biographies

Wandemberg Rocha Freitas, Professor, Federal Institute of Piauí – IFPI, Paulistana Campus.

Possui graduação em Zootecnia pela Unidade Acadêmica de Garanhuns (UAG) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) - (2010). É mestre (2013) e doutor em Zootecnia (2017) pela UFRPE, Recife. Atua na área de produção animal com ênfase em manejo, nutrição, produção e desempenho de ruminantes, análise e avaliação de alimentos, sistemas de alimentação para ruminantes e qualidade do leite. Atualmente é professor EBTT do Instituto Federal do Piauí (IFPI), Campus Paulistana.

Talita Camila Evaristo da Silva Nascimento, PhD in Animal Bioscience, Rural Federal University of Pernambuco – UFRPE.

Graduada em Ciências Biologicas na Universidade de Pernambuco (Campus Garanhuns), no ano de 2010. Concluiu o mestrado e Doutorado em Biociência Animal na Universidade Federal Rural de Pernambuco nos anos de 2012 e 2017, respectivamente. Tem experiência na área de Microbiologia aplicada; Produção de Moléculas bioativas; Avaliação de atividades biológicas in vitro; Purificação e caracterização de proteínas.

Leandro Fragoso Lins, PhD in Biotechnology, Northeast Network of Biotechnology – RENORBIO/UFRPE.

Doutor em Biotecnologia na Rede Nordeste de Biotecnologia - RENORBIO, concentração em Biotecnologia Industrial, atuando no Laboratório de Tecnologia e Bioativos (LABTECBIO) - UFRPE, com período sanduíche no International Iberian Nanotechnology Laboratory - INL, atuando como Associado no Food Processing Research Group. Mestre em Produção Animal (Qualidade do Leite e Derivados), atuando no Laboratório de Qualidade do Leite (PROGENE) - UFRPE. Especialização em Vigilância Sanitária de Alimentos pela UCAM. Zootecnista pela UFRPE, com registro no CRMV-PE (Nº 0680/ZP), e Graduação Transitória (Sanduíche) em Dairy Science na California Polytechnic State University. Bolsista pelo MEC, CAPES, CNPq e FACEPE em projetos de ensino, pesquisa e extensão, e voluntário em atividades acadêmicas e estágios na UFRPE. Atuou junto ao SEBRAE-PE como Agente de Inovação, Agente de Orientação Empresarial e Avaliador do MPE Brasil. Professor Bolsista do PRONATEC pelo CODAI-UFRPE, Professor Pesquisador EAD Bolsista pelo IF SERTÃO-PE e Professor do Ensino Técnico no Centro Tecnológico Instituto de Laticínios do Agreste de Pernambuco - ITEP. Atua na área de Tecnologia de Produtos de Origem Animal, Microbiologia dos Alimentos, Qualidade do Leite e Derivados, Probióticos, Gestão da Qualidade, Biotecnologia e Inovação.

Janaina de Lima Silva, Federal University of the West of Bahia - UFOB, Multidisciplinary Center of Barra.

Possui graduação (2004-2008) e mestrado em Zootecnia (2008-2010) pela Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), doutorado em Zootecnia (2010-2014) e pós-doutorado (2014-2016) pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Atualmente é professora Adjunta AII da Universidade Federal do Oeste da Bahia (UFOB), nos cursos de Agronomia e Medicina Veterinária, ministrando as disciplinas de Nutrição e Alimentação Animal e Forragicultura e Pastagens. Tem experiência na área de Nutrição e Alimentação de Ruminantes, com ênfase na utilização de alimentos alternativos e conservação de forragens, mediante o uso de plantas adaptadas às regiões Semiáridas, descartes de frutas e subprodutos alimentares, visando a produção de dietas de baixo custo.

Keila Aparecida Moreira, Professor, Rural Federal University of Pernambuco – UFRPE, Academic Unit of Garanhuns.

Possui graduação em Medicina Veterinária pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (1998), mestrado em Bioquímica pela Universidade Federal de Pernambuco (2000), doutorado em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Pernambuco (2004), doutorado Sanduíche no Instituto Superior Técnico (Lisboa) bolsista da EC Alfa Program: BIOENGE Network e Pós-Doutorado pela Universidade Federal do Paraná. Atualmente é Professora Associada III da Universidade Federal Rural de Pernambuco e Professora Permanente do Programa de Pós-Graduação em Biociência Animal e da Pós-Graduação em Produção Agrícola da Unidade Acadêmica de Garanhuns/UFRPE e membro colaborador do Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos da UFPE. Tem experiência na área de Bioquímica, com ênfase em Microbiologia Aplicada, Enzimologia Aplicada e Produção de Moléculas Bioativas. Revisor da Brazilian Journal of Microbiology, Applied Biochemistry and Biotechnology, Revista Caatinga, Ciência Rural, Journal of Dairy Research, Scientia Horticulturae e Preparative Biochemistry and Biochemistry.

Ângela Maria Vieira Batista, Professor, Rural Federal University of Pernambuco – UFRPE.

Possui graduação em Zootecnia pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (1977), mestrado em Zootecnia pela Universidade Federal de Viçosa (1981), doutorado em Zootecnia pela Universidade Federal de Viçosa (1990) e pós-doutorado na McGill University (2001). Atualmente é Professora Titular da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Responsável Técnica Substituta pelo Laboratório de Qualidade do Leite-PROGENE. Tem experiência na área de Zootecnia, com ênfase em Nutrição de Ruminantes, atuando principalmente nos seguintes temas: análise de alimentos, utilização de palma forrageira na alimentação de pequenos ruminantes, avaliação e conservação de forrageiras nativas, avaliação de consumo a pasto no semi-árido e qualidade do leite. 

Severino Benone Paes Barbosa, Professor, Rural Federal University of Pernambuco – UFRPE.

Zootecnista formado pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (1978); Mestre em Zootecnia, pela Universidade Federal de Minas Gerais (1981); Doutor em Zootecnia pela Universidade Federal de Viçosa (1990) e Pós-Doutor em Zootecnia (2000-2001), pela McGill University, Canadá. Atualmente é Professor Titular, da Universidade Federal Rural de Pernambuco, e Coordenador do Programa de Gerenciamento de Rebanhos Leiteiros do Nordeste - PROGENE. Ex-Presidente da Sociedade Brasileira de Zootecnia (SBZ). Ex-Presidente da Associação Brasileira de Zootecnistas (ABZ). Docente Especial Visitante do Centro Nacional de Sanidade Agropecuária (CENSA, Cuba) e Membro Correspondente da Academia de Ciências de Cuba. Tem experiência na área de Zootecnia, com ênfase em Genética e Melhoramento dos Animais Domésticos, atuando principalmente nos seguintes temas: fatores de ambiente, parâmetros genéticos, produção e qualidade do leite.

References

Al-Baarri, A.N.; Ogawa, M.; Visalsok, T.; Hayakawa, S. Lactoperoxidase immobilized onto various beads for producing natural preservatives solution. Journal of Applied Food Technology, 1(1): 4-6, 2012.

Althaus, R.L.; Molina, M.P.; Rodríguez, M.; Fernández, N. Analysis time and lactation stage influence on lactoperoxidase system components in dairy ewe milk. Journal of Dairy Science, 84(8): 1829-1835, 2001.

Andrews, A.T.; Olivecrona, T.; Begtsson-Olivecrona, G.; Fox, P.F.; Bjorck, L.; Farkye, N.Y. Indigenous enzymes in milk. In: Fox, P.F. Food Enzymology. 1st ed. London: Elsevier, 1991. p.53-129.

Asadpour, R.; Tayefi-Nasrabadi, H.; Moghadam, G.A.; Nofouzi, K. Correlation between lactoperoxidase activity and somatic cell count for diagnosis subclinical mastitis in early lactation of dairy cows. Journal of Animal and Veterinary Advances, 7(7): 777-779, 2008.

Atasever, A.; Ozdemir, H.; Gulcin, I.; Kufrevioglu, O.I. One-step purification of lactoperoxidase from bovine milk by affinity chromatography. Food Chemistry, 136: 864-870, 2013.

Boots, J.W.; Floris, R. Lactoperoxidase: from catalytic mechanism to practical applications. International Dairy Journal, 16: 1272-1276, 2006.

CAC. Codex Alimentarius Commission. Guidelines for the preservation of raw milk by use of the lactoperoxidase system, CAC/GL 13-1991, 1991. Available at: . Accessed on: 01 dec 2018.

Calamari, L.; Maianti, M.G.; Bani, P.; Sarti, L. Seasonal variations of some enzyme activities of cow milk. Italian Journal of Animal Science, 4: 212-214, 2005.

Fonteh, F.A.; Grandison, A.S.; Lewis, M.J. Variations of lactoperoxidase activity and thiocyanate content in cows and goats milk throughout lactation. Journal of Dairy Research, 69: 401-409, 2002.

Fweja, L.W.; Lewis, M.J.; Grandison, A.S. Alternative strategies for activation of the natural lactoperoxidase system in cows' milk: trials in Tanzania. Journal of Dairy Research, 74(4): 381-386, 2007.

Isobe, N.; Kubota, H.; Yamasaki, A.; Yoshimura, Y. Lactoperoxidase activity in milk is correlated with somatic cell count in dairy cows. Journal of Dairy Science, 94(8): 3868-3874, 2011.

Korhonen, H. A new method for preserving milk - the lactoperoxidase antibacterial system. World Animal Review, 35: 23-29, 1980.

Kumar, R.; Bhatia, K.L. Standardization of method for lactoperoxidase assay in milk. Lait, 79(2): 269-274, 1999.

Kussendrager, K.D.; Van Hooijdonk, A.C.M. Lactoperoxidase: physico-chemical properties, occurence, mechanism of action and application. British Journal of Nutrition, 84: S19-S25, 2000.

Lujerdean, A.; Bunea, A. The influence of lactation stage on lactoperoxidase activity. Animal Science and Biotechnologies, 67(1-2): 231-234, 2010.

Ponce, P.; Alfonso, H.A.; Diaz, B.; Capdevila, J.; Yanez, J. Factores asociados al contenido de tiocianato en leche cruda. Revista de Salud Animal, 76: 96-99, 1998.

Ponce, P. Thiocyanate content in raw milk under the American tropic conditions in relation to the activation of the lactoperoxidase system. Revista de Salud Animal, 34(2): 115-119, 2012.

Seifu, E.; Buys, E.M.; Donkin, E.F. Significance of lactoperoxidase system in the dairy industry and its potential applications: a review. Food Science and Technology, 16: 137-157, 2005.

Seifu, E.; Donkin, E.F.; Buys, E.M. Potential of lactoperoxidase to diagnose subclinical mastitis in goats. Small Ruminant Research, 69: 154-158, 2007.

Sermon, J.; Vanoirbeek, K.; Spiegeleer, P. de.; Van Houdt, R.; Aertsen, A.; Michiels, C.W. Unique stress response to the lactoperoxidase-thiocyanate enzyme system in Escherichia coli. Reseach in Microbiolology, 156(2): 225-232, 2005.

Shook, G.E.; Schutz, M.M. Selection on somatic cell score to improve resistance to mastitis in the United States. Journal of Dairy Science, 77: 648-658, 1994.

Yaqub, T.; Sadaf, S.; Mukhtar, N.; Zaneb, H.; Shabbir, M.Z.; Ahmad, A.; Aslam, A.; Ashraf, K.; Ahmad, N.; Rehman, H. The influence of time elapsed after milking and lactation stage on the lactoperoxidase system of milk in Sahiwal cattle and Nili-Ravi buffaloes. International Journal of Dairy Technology, 65(3): 360-364, 2012.

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Published

2020-11-26

How to Cite

Freitas, W. R., Nascimento, T. C. E. da S., Lins, L. F., Silva, J. de L., Moreira, K. A., Batista, Ângela M. V., & Barbosa, S. B. P. (2020). Lactoperoxidase enzyme activity and thiocyanate levels in raw milk of Girolando cows. Medicina Veterinária, 14(4), 334–340. https://doi.org/10.26605/medvet-v14n4-2544

Issue

Vol. 14 No. 4 (2020)

Section

Technology and Inspection of Products of Animal Origin

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