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蛋白质磷酸化和亚硝基化互作对宰后羊肉嫩度的影响


肉类食品网 http://www.meat360.cn 2024/7/3 11:37:54 关注:78 评论: 我要投稿

肉嫩度是重要的肉品质之一,影响宰后肉嫩度的因素最主要的是肌原纤维蛋白和细胞骨架蛋白的降解。研究表明,低嫩度组羊肉肌原纤维蛋白的整体磷酸化水平高于高嫩度组。蛋白质磷酸化和蛋白质亚硝基化均会对宰后肉嫩度产生影响。目前的研究主要集中在蛋白质磷酸化、蛋白质亚硝基化等单一翻译后修饰对宰后肉品质的影响,而对蛋白质磷酸化和蛋白质亚硝基化如何交互调控共同作用于宰后肉品质的相关研究鲜有报道。

郑州轻工业大学食品与生物工程学院的杜曼婷,高梦丽,白艳红*等采用不同处理方式使宰后羊背最长肌获得不同程度的磷酸化和亚硝基化修饰水平,通过探究不同水平磷酸化和亚硝基化处理对宰后羊背最长肌pH值、肌原纤维小片化指数(MFI)、肌原纤维蛋白降解程度的影响,明确蛋白质磷酸化和亚硝基化对宰后羊肉嫩度的交互影响作用。

1 蛋白质磷酸化水平分析

不同处理组在不同孵育时间下的相对磷酸化水平变化如图1和图2所示,各处理组相对磷酸化水平随孵育时间的改变无显著变化。在孵育过程中,磷酸化处理组的相对磷酸化水平高于对照组,其他处理组的相对磷酸化水平则低于对照组,并且在宰后孵育前期(12 h)和后期(48~72 h),磷酸化处理组的磷酸化水平显著高于磷酸化和亚硝基化共同处理组(P<0.05),表明蛋白质亚硝基化会抑制磷酸化修饰反应。细胞外调节蛋白激酶的亚硝基化会抑制其磷酸化并导致细胞凋亡。

2 蛋白质亚硝基化水平分析

由图3可知,不同处理组的SNO含量随孵育时间的延长发生显著改变(P<0.05)。在孵育过程中,不同处理组间SNO含量差异显著(P<0.05),对照组、亚硝基化处理组和去亚硝基化处理组的亚硝基化水平显著升高(P<0.05),而磷酸化处理组的亚硝基化水平却显著降低(P<0.05),亚硝基化处理组的SNO含量显著高于对照组,磷酸化与亚硝基化共同处理组的SNO含量显著低于对照组(P<0.05),磷酸化处理组则在孵育中后期(24~72 h)低于对照组,磷酸化与亚硝基化共同处理组的SNO含量在反应前期和中期(12~48 h)均显著低于磷酸化处理组,孵育后期(72 h)则显著高于磷酸化处理组(P<0.05),表明蛋白质磷酸化能够抑制蛋白质亚硝基化反应。

3 pH值分析

由图4可知,在孵育过程中,去亚硝基化处理组的pH值随着孵育时间的延长显著降低(P<0.05),直至趋于稳定,一氧化氮合酶抑制剂通过减少肌肉细胞中NO含量、加速糖酵解的进程,促进pH值下降。磷酸化处理组样品的pH值先显著升高后显著降低直至趋于稳定,可能是磷酸酶抑制剂促使磷酸基团进入磷酸化修饰位点导致溶液体系pH值减小,而后由于磷酸化水平的升高加速了糖酵解进程。对照组、去磷酸化处理组、亚硝基化处理组和磷酸化与亚硝基化共同处理组的pH值则是先降低后升高直到趋于稳定,这是无氧糖酵解产生的乳酸、蛋白质被降解产生的碱性物质以及NO含量共同调控的结果。当磷酸化和亚硝基化修饰共同作用时,磷酸化修饰对pH值的影响占主导作用,并且亚硝基化可能会促进磷酸化对pH值的进一步影响。

4 MFI分析

由图5可知,在整个孵育过程中,亚硝基化处理组、磷酸化与亚硝基化共同处理组的MFI均小于对照组,并且从孵育24 h起,磷酸化处理组的MFI也低于对照组。在孵育前期(12 h)和后期(48~72 h),磷酸化处理组的MFI显著大于磷酸化与亚硝基化共同处理组(P<0.05),且亚硝基化处理组与磷酸化和亚硝基化共同处理组差异不显著,表明与蛋白质磷酸化相比,亚硝基化对宰后羊背最长肌肌原纤维内部结构的破坏起主要作用。

5 肌原纤维蛋白降解分析

5.1 肌间线蛋白降解

肌间线蛋白可作为宰后蛋白降解的标志蛋白。如图6B所示,在整个孵育过程中,去磷酸化处理组和亚硝基化处理组的肌间线蛋白相对降解率始终高于对照组,但在孵育72 h时,去磷酸化处理组肌间线蛋白的降解程度低于对照组,而在孵育过程中肌间线蛋白相对降解率一直低于对照组的去亚硝基化处理组却在此刻略高于对照组;磷酸化处理组和磷酸化与亚硝基化共同处理组的肌间线蛋白相对降解率在宰后羊背最长肌孵育成熟过程中均低于对照组,且在孵育中后期(24~72 h),磷酸化与亚硝基化共同处理组肌间线蛋白的降解程度从显著低于磷酸化处理组(P<0.05)最终变化至差异不显著(P>0.05)。这表明蛋白质亚硝基化会促进肌间线蛋白的降解,而蛋白质磷酸化抑制肌间线蛋白的降解,且当二者共同存在时,蛋白质磷酸化抑制蛋白质亚硝基化修饰进程,而蛋白质亚硝基化相反可能会促进蛋白质磷酸化对肌间线蛋白降解的抑制作用。

5.2 肌钙蛋白-T降解

肌钙蛋白-T降解是宰后肉嫩化和成熟的标志。由图7可知,在整个孵育过程中,磷酸化与亚硝基化共同处理组的肌钙蛋白-T降解程度始终显著低于对照组(P<0.05),亚硝基化处理组也低于对照组,但在孵育72 h显著高于对照组。在宰后孵育的12 h内,各处理组肌钙蛋白-T的相对降解率均低于对照组,但在24~72 h孵育过程中,磷酸化处理组、去磷酸化处理组以及去亚硝基化处理组肌钙蛋白-T的降解程度显著高于对照组(P<0.05),磷酸化与亚硝基化共同处理组的肌钙蛋白-T相对降解率则始终低于亚硝基化处理组。表明在宰后孵育前期(12 h),蛋白质磷酸化和蛋白质亚硝基化修饰相互促进,抑制肌钙蛋白-T的降解。在孵育中期(24~48 h),蛋白质亚硝基化抑制磷酸化反应进程,而磷酸化促进亚硝基化修饰对肌钙蛋白-T降解的抑制作用。在孵育后期(72 h),蛋白质磷酸化和蛋白质亚硝基化相互抑制,导致肌钙蛋白-T的降解程度明显降低。

结 论

采用不同处理方式调控宰后羊背最长肌的磷酸化和亚硝基化修饰水平,结果表明,蛋白质磷酸化和亚硝基化修饰反应可能相互抑制;当磷酸化和亚硝基化修饰共同作用时,磷酸化修饰主要影响pH值的变化,并且亚硝基化会促进磷酸化对pH值的进一步影响;与蛋白质磷酸化相比,蛋白质亚硝基化对宰后羊背最长肌肌原纤维内部结构的破坏起主要作用;当磷酸化和亚硝基化修饰共同存在时,蛋白质磷酸化抑制蛋白质亚硝基化反应,而蛋白质亚硝基化相反可能会促进蛋白质磷酸化对肌间线蛋白降解的抑制作用;在宰后孵育前期(12 h),蛋白质磷酸化和蛋白质亚硝基化修饰相互促进,在孵育中期(24~48 h),蛋白质磷酸化促进亚硝基化反应进程,而亚硝基化抑制磷酸化反应进程,在孵育后期(72 h),蛋白质磷酸化和蛋白质亚硝基化相互抑制,最终导致肌钙蛋白-T的降解程度明显降低。蛋白质磷酸化和亚硝基化修饰互作不利于宰后羊肉嫩度。

本文《 蛋白质磷酸化和亚硝基化互作对宰后羊肉嫩度的影响》来源于《食品科学》2023年45卷第2期17-23页,作者:杜曼婷,高梦丽,游紫燕,李 可,白艳红。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230417-162。


文章来源:食品科学杂志     文章编辑:一米优讯     
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