Fleisch unterm Mikroskop
Wenn wir ein Stück gekochtes Fleisch auseinander ziehen, sehen wir mit
bloßem Auge eine interessante Bündel-Struktur des Fleisches mit den
Fleischfasern und den Fasern des Bindegewebes. Die Fleischfasern mit etwa 2
mm Durchmesser sind nicht die Muskelfasern, denn diese sind nur etwa 0,08 mm
dick, d. h. 80 µm.
Fleisch ist biologisch betrachtet quergestreifte Skelettmuskulatur.
Am frischen Fleisch bzw. Muskel sind die Fleischfasern in der Draufsicht
ebenfalls gut zu sehen.
Dieses Bild wird als Körnung des Fleisches bezeichnet. Eine feine Körnung
war lange Zeit ein Qualitätskriterium.
Fleischfasern sind Muskelfaserbündel. Die Bündelstruktur des Muskels ergibt
sich aus einem Netzwerk aus Bindegewebe, dass den ganzen Muskel umhüllt und
durchzieht (hier blau gefärbt). Es dient der Kraftübertragung vom Muskel zum
Knochen. Im Bindegewebe sind auch die größeren Blutgefäße und das
intramuskuläre Fett eingebettet (im Bild weiß). Anilinblau-Orange-G-Färbung,
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Die Muskelfasern sind keine Zellen im herkömmlichen Sinne, sondern ein
Synzytium, d. h. eine aus einer Zelle hervorgegangene, vielkernige
Zytoplasma-Masse. Die Muskelfasern sind etwa 50-100 µm dick und können
mehrere Zentimeter lang sein. Im Bild sind sie aus dem Bündelverband heraus
präpariert und kontrahiert, d. h. sie haben sich wie eine Ziehharmonika zusammengezogen. Die
Kontraktion und die Konsistenz der natürlichen Muskelfasern macht eine
morphometrische Untersuchung unmöglich. Deshalb haben wir die Muskelfasern
immer im histologischen Querschnitts-Präparat untersucht.
Wenn wir weiter in den Muskel hinein schauen, sehen wir im mikroskopischen
Querschnitt die Hauptbestandteile des Muskels, die Muskelfasern (Eosinfärbung).
Damit diese arbeiten können, ist eine gute Blutversorgung bis zur einzelnen
Faser notwendig. Diese Blutkapillaren sind nicht viel größer als die
Blutkörperchen, etwa 10 µm (10 tausendstel Millimeter). Am oberen Bildrand
sehr schön im Längsverlauf zu sehen.
Ein sehr ähnliches Bild, doch hier sind zusätzlich zu den Muskelfasern die
Zellkerne gefärbt (Hämalaun-Eosin-Färbung, kurz HE).
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Zellkerne von
Muskelfasern liegen immer am Rand der Zelle, außer bei embryonalen
Muskelfasern.
Eine etwa 1000-fache Vergrößerung zeigt, dass eine Muskelfaser aus vielen
Hundert Myofibrillen zusammengesetzt ist. Die Myofibrillen zeigen eine
charakteristische Querstreifung, die dem Skelettmuskelgewebe den Namen
quergestreiftes Muskelgewebe gegeben hat. Sie sind die eigentlichen Motoren
der Kontraktion.
Muskelfasertypen
Im Querschnitt des Muskelgewebes findet man verschiedene Muskelfasertypen.
Je nach Aufgabe
des Muskels sind verschiedene Anteile von unterschiedlichen Muskelfasertypen
im Muskel vorhanden. Die Muskelfasertypen werden auf Grund ihrer
Stoffwechseleigenschaften als glykolytisch oder oxidativ, auf Grund ihrer
Kontraktionseigenschaftten als langsam kontrahierend und ausdauernd oder
schnell kontrahierend und schnell ermüdend unterschieden. Zwischen Beiden
gibt es eine Zwischenstufe, die intermediären Muskelfasern. Auf Grund ihres
Hämoglobin-Gehaltes hat man sie auch als weiße und rote Muskelfasern
bezeichnet. Ihre Eigenschaften lassen sich mit entsprechenden histochemischen Reaktionen nachweisen.
In der Medizin werden die Muskelfasertypen mit IIB, IIA und I bezeichnet.
Die Fasertypen haben uns in Bezug auf die muskelbiologischen Grundlagen der
Fleischqualität sehr lange beschäftigt.
Der Muskel besteht zu etwa 90 % aus Muskelfasern. Bei Rind und Schwein sind sie schon
seit der Myogenese nestartig in den Bündeln verteilt, beim Menschen eher
schachbrettartig.
Da die oxidative Enzymaktivität hauptsächlich in den Mitochondrien
lokalisiert ist, zeigt die Mitochondriendichte den Fasertyp an. Dunkle
Fasern sind oxidativ und helle Fasern glykolytisch.(Schwein, NADH-TR-oder
Diaphorase-Reaktion).
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Zur Muskelfasertypisierung beim Rind fand ich die Actomyosin Ca2+
Adenosintriphosphatase-Reaktion bei alkalischer Präinkubation (pH 10,4)
besser geeignet. Die anschließende Gegenfärbung mit Azur II erhöhte die
Sichtbarkeit der Fasertypen. Die Typ IIB-Fasern sind dunkelblau, die
Typ IIA-Fasern hellblau und die Typ I-Fasern fast weiß gefärbt.
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Neben den 3 gezeigten Muskelfasertypen gibt es noch zahlreiche andere
Faserbilder. Bereits in meiner Dissertation, 1974, habe ich diese Bilder von
den sogenannten Riesenfasern gezeigt. Sie kommen hauptsächlich im Muskel
hochgezüchteter Schweinerassen vor und sind ein Grund für die schlechte
Fleischqualität.
Der selbe Muskel im Längsschnitt. Man kann die kontrahierten und gerissenen
Fasern sehr gut erkennen. In der Mitte sind einzelne Fettzellen zu sehen.
Bei einigen Schweinen fanden wir fast schwarze, winklige Muskelfasern, die
atrophiert zu sein scheinen und zwischen den intakten Muskelfasern zusammen
gepresst sind. (NADH-TR)
In diesem Bild sind Vorstufen der angulären (winkligen) Fasern zu sehen.
Absterbende (nekrotische) Muskelfasern sind recht gut daran zu erkennen,
dass zahlreiche Phagozyten (Fresszellen) die Überreste der zerstörten
Muskelfasern beseitigen.