牛背最长肌肌肉微结构、钙蛋白酶系统和剪切力之间的关系

本文是研究挪威红牛中背最长肌随日龄增加出现的微结构变化情况，即对纤维-纤维剥离、肌肉纤维-肌束膜剥离、收缩肌肉纤维和断裂肌肉纤维进行微结构分析，并研究这些改变如何影响pH值下降、钙蛋白酶及钙蛋白酶抑制蛋白活性和肉的嫩度。

钙蛋白酶系统在细胞内普遍存在，主要包括钙蛋白本科和钙蛋白抑制酶蛋白，可影响蛋白质的降解，在参与机体生长与代谢过程尤其在肌原纤维更新和屠宰后肉嫩化中扮演重要角色。但是它的作用机理还不清楚，有待深入地研究。

本文研究表明，断裂纤维在肌肉嫩度发展中是重要的，是钙蛋白酶介导蛋白质水解的结果。此外，pH值下降以及肉牛正常最终pH值范围与钙蛋白酶抑制蛋白活性和WBSF呈正相关，与断裂肌肉纤维呈负相关。因此，肌肉pH加速下降和一个较低的最终pH值可使钙蛋白酶介导的蛋白质水解增加，并使肌肉纤维断裂数量增加，进而产生嫩度更佳的牛肉。

本研究的目的是检测挪威红牛中背最长肌随日龄增加出现的微结构变化情况，并研究这些改变如何影响pH值下降、钙蛋白酶及钙蛋白酶抑制蛋白活性和肉嫩度（ WBSF，Warner-Bratzler剪切力）。4年时间里收集403头挪威兼用型红牛中背最长肌的样本并进行肌肉pH值、蛋白酶活性和WBSF分析。在随后50头动物的副样本中，对纤维-纤维剥离、肌肉纤维-肌束膜剥离、收缩肌肉纤维和断裂肌肉纤维进行微结构分析。断裂肌肉纤维的出现与WBSF（r = –0.33, P < 0.05）和钙蛋白酶抑制蛋白活性（r = –0.51, P < 0.01)）呈负相关，而与μ-钙蛋白酶:钙蛋白酶抑制蛋白的比率（r = 0.66, P < 0.001）呈正相关的关系，说明这些断裂纤维在肌肉嫩度发展中是重要的，是钙蛋白酶介导蛋白质水解的结果。相比之下，肌肉纤维个体间和肌肉纤维和肌束膜间的剥离性在决定这些动物LM嫩度变化方面未起重要作用。此外，pH值下降以及所考虑的肉牛中正常最终pH值范围与钙蛋白酶抑制蛋白活性和WBSF呈正相关，而与断裂肌肉纤维之间呈负相关的关系。因此，肌肉pH加速下降以及一个较低的最终pH值看起来使钙蛋白酶介导的蛋白质水解增加，并使肌肉纤维断裂数量增加，进而产生嫩度更佳的牛肉。

编译：猪伯通Q弹小鲜肉

来源：J. Anim Sci. 2010. 88: 3445-3451

原文作者：E. Veiseth-Kent