黃琳琳，張一敏，朱立賢，梁榮蓉，羅 欣，成海建，毛衍偉,*

（1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安 271018；2.國(guó)家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系濟(jì)南站，山東 濟(jì)南 250000）

隨著我國(guó)人民生活水平的日益提高，消費(fèi)者對(duì)肉的品質(zhì)提出了更高的要求。肉的品質(zhì)指標(biāo)主要包括嫩度、持水性、肉色等。其中嫩度是最重要的品質(zhì)指標(biāo)，是影響消費(fèi)滿意度和再次購(gòu)買意愿的最主要因素[1]。持水性不僅影響肉的嫩度、多汁性和風(fēng)味等其他品質(zhì)指標(biāo)，還會(huì)直接影響肉品加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。肉色是消費(fèi)者對(duì)肉新鮮程度的直接評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，是決定消費(fèi)者購(gòu)買與否的重要指標(biāo)[2]。

動(dòng)物屠宰放血后肌肉細(xì)胞不會(huì)立即死亡，而是存活數(shù)個(gè)小時(shí)。在這段時(shí)間內(nèi)，肌肉細(xì)胞從有氧代謝 轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧酵解，產(chǎn)生ATP以暫時(shí)維持體內(nèi)平衡和細(xì)胞 功能[3]。但無(wú)氧酵解合成ATP的能力有限，很難維持肌肉細(xì)胞的正常代謝水平。因此，肌肉細(xì)胞開(kāi)始發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)，并產(chǎn)生蛋白質(zhì)氧化、翻譯后修飾等變化。這些變化又進(jìn)一步影響并導(dǎo)致糖酵解、死后僵直、細(xì)胞凋亡和蛋白水解等變化，最終影響并決定了肉的品質(zhì)。上述動(dòng)物屠宰后的變化過(guò)程都是由蛋白質(zhì)介導(dǎo)的，其中蛋白質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)翻譯后修飾是影響并決定肉品質(zhì)的關(guān)鍵因素。本文系統(tǒng)總結(jié)了動(dòng)物屠宰后氧化應(yīng)激對(duì)蛋白質(zhì)氧化的影響以及蛋白質(zhì)翻譯后修飾的變化，并分析蛋白質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)翻譯后修飾對(duì)肉的嫩度、持水性、色澤和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等品質(zhì)形成的影響及其作用機(jī)制，以期為肉類科學(xué)的研究提供方向，并為生產(chǎn)者進(jìn)一步提高肉的品質(zhì)提供理論參考。

1 氧化應(yīng)激過(guò)程中蛋白質(zhì)氧化對(duì)肉品質(zhì)的影響

動(dòng)物受到體內(nèi)外異常的、不良脅迫因子刺激時(shí)，可引起非特異性、生理性緊張狀態(tài)，并由此引起各種機(jī)能和代謝的改變，以提高機(jī)體的適應(yīng)能力，維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，這一反應(yīng)稱為應(yīng)激[4]。氧化應(yīng)激是動(dòng)物最常見(jiàn)的應(yīng)激反應(yīng)，熱應(yīng)激、宰前應(yīng)激以及病原微生物等都可以引發(fā)動(dòng)物產(chǎn)生氧化應(yīng)激。Yang Peige等[5]研究發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激可以引起抗氧化酶系統(tǒng)發(fā)生改變，使豬的抗氧化能力降低。Liu Huawei等[6]研究認(rèn)為運(yùn)輸導(dǎo)致的氧化應(yīng)激能提高羊肉的pH值，降低血清中超氧化物歧化酶活性和總抗氧化能力，增加肌肉中丙二醛的含量，從而影響羊肉的品質(zhì)和貨架期。

應(yīng)激可引起機(jī)體產(chǎn)生一系列變化，這些變化將調(diào)整機(jī)體的內(nèi)環(huán)境以對(duì)抗、適應(yīng)應(yīng)激源。適度的應(yīng)激可以提高機(jī)體的防御能力，但會(huì)增加器官功能的負(fù)荷或?qū)е伦陨矸烙到y(tǒng)的失衡。因此，動(dòng)物處于過(guò)度強(qiáng)烈或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，會(huì)超過(guò)機(jī)體自我平衡能力，造成機(jī)體適應(yīng)能力的破壞或適應(yīng)潛能的耗盡[7]，導(dǎo)致一些損傷或疾病的產(chǎn)生，最終影響肉的品質(zhì)。

1.1 活性氧與氧化應(yīng)激

活性氧（reactive oxygen species，ROS）是細(xì)胞中廣泛分布的具有生理活性的代謝產(chǎn)物，主要來(lái)源于線粒體，由分子氧形成。ROS是含氧的且具有高度化學(xué)活性的幾類大分子的總稱，主要包括超氧陰離子自由基（O2-·）、羥自由基（·OH）、過(guò)氧化氫（H2O2）[8]以及烷氧自由基、烷過(guò)氧自由基等，其中O2-·最為普遍[9]。

ROS具有很強(qiáng)的氧化能力，在正常濃度范圍內(nèi)，它們?cè)诩?xì)胞中起信號(hào)分子的作用，廣泛參與細(xì)胞增殖、分化和凋亡信號(hào)傳遞等生理生化過(guò)程，維持細(xì)胞內(nèi)ROS的正常水平對(duì)生命健康至關(guān)重要[10]。正常情況下，活體 動(dòng)物體內(nèi)的ROS處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，抗氧化防御系統(tǒng)調(diào)節(jié)體內(nèi)ROS的產(chǎn)生和代謝。抗氧化防御系統(tǒng)分為酶防御系統(tǒng)（包括過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽還原酶等）和非酶防御系統(tǒng)（包括維生素、谷胱甘肽、胡蘿卜素和其他抗氧化物質(zhì)）[11]，可以防止機(jī)體氧化損傷。

氧化應(yīng)激是指機(jī)體面臨不良刺激時(shí)，體內(nèi)產(chǎn)生大量ROS和活性氮自由基，當(dāng)機(jī)體不能通過(guò)自身抗氧化防御系統(tǒng)及時(shí)清除這些自由基時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致氧化和抗氧化系統(tǒng)失衡，造成機(jī)體損傷的過(guò)程[9]。研究表明，過(guò)量的氧化應(yīng)激不僅會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物體質(zhì)量降低的比率與死亡率增加，還會(huì)使肉的品質(zhì)下降。動(dòng)物屠宰后，由于肌細(xì)胞缺血缺氧，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)中斷，動(dòng)物體內(nèi)維持自身抗氧化防御系統(tǒng)的能力大大降低，導(dǎo)致ROS不斷積累。過(guò)量的ROS會(huì)引起細(xì)胞的凋亡、壞死和自噬[12]，導(dǎo)致不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)氧化以及DNA損傷[13]等，進(jìn)而影響肉的嫩度等品質(zhì)。

1.2 蛋白質(zhì)氧化

當(dāng)機(jī)體發(fā)生過(guò)度的氧化應(yīng)激時(shí)，細(xì)胞內(nèi)ROS超過(guò)正常生理代謝所需含量時(shí)，ROS會(huì)通過(guò)抑制轉(zhuǎn)錄使蛋白質(zhì)合成受阻、破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等途徑，使蛋白質(zhì)降解或功能喪失[14]。蛋白質(zhì)氧化是指ROS或氧化應(yīng)激的副產(chǎn)物作用于蛋白質(zhì)，引起蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化，包括蛋白質(zhì)肽鏈骨架的斷裂、蛋白分子內(nèi)和分子間發(fā)生交聯(lián)或聚合、氨基酸側(cè)鏈的修飾等。

1.2.1 蛋白質(zhì)氧化的機(jī)理

蛋白質(zhì)氧化可分為ROS或活性氮直接誘導(dǎo)的氧化反應(yīng)、糖或脂類的氧化產(chǎn)物間接誘導(dǎo)的氧化反應(yīng)。蛋白質(zhì)氧化過(guò)程和脂質(zhì)氧化過(guò)程類似，主要包括鏈起始、鏈傳遞和鏈終止3 個(gè)階段[15]。蛋白質(zhì)氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)制如下：ROS引發(fā)蛋白質(zhì)分子脫除一個(gè)氫原子，產(chǎn)生一個(gè)碳中心自由基（C·），在氧的作用下，C·轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化物自由基（COO·），COO·可以與Fe2+或與親水的超氧自由基反應(yīng)，或使另一個(gè)蛋白質(zhì)分子脫氫，生成烷基過(guò)氧化物（COOH），再進(jìn)一步與過(guò)氧化自由基（HO2·）或Fe2+反應(yīng)生成烷氧自由基（CO·）及其羥基衍生物（COH），從而引發(fā)蛋白質(zhì)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。但在無(wú)氧條件下，兩個(gè)C·可以相互反應(yīng)生成碳碳交聯(lián)衍生物[16]。

1.2.2 蛋白質(zhì)氧化對(duì)肉品質(zhì)的影響

動(dòng)物屠宰后，維持自身抗氧化防御系統(tǒng)的能力大大降低，ROS不斷在體內(nèi)積累，肌肉內(nèi)氧化應(yīng)激水平增加，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)氧化，影響蛋白質(zhì)的各項(xiàng)性能，包括蛋白質(zhì)交聯(lián)、溶解度等變化，進(jìn)而引起肉的嫩度、持水性、色澤等品質(zhì)的變化。蛋白質(zhì)氧化對(duì)肉品質(zhì)的影響機(jī)制見(jiàn)圖1。

圖 1 蛋白質(zhì)氧化對(duì)肉品質(zhì)的影響機(jī)制[16-25]Fig. 1 Influence mechanisms of protein oxidation on meat quality[16-25]

1.2.2.1 蛋白質(zhì)氧化對(duì)嫩度的影響

如圖1所示，氧化應(yīng)激引起的蛋白質(zhì)氧化對(duì)嫩度的影響包括相反的兩個(gè)方面：第一，ROS可以直接攻擊骨架蛋白，導(dǎo)致蛋白質(zhì)肽鏈骨架斷裂，形成蛋白質(zhì)碎片[17]，加速蛋白質(zhì)降解，這有利于提高肉的嫩度；第二，蛋白質(zhì)氧化可以導(dǎo)致蛋白水解酶的活性減弱，蛋白質(zhì)分子內(nèi)或分子間發(fā)生交聯(lián)聚合，從而影響骨架蛋白的降解，使肉的嫩度降低。上述兩方面影響中，第二方面影響起主要作用，因此蛋白質(zhì)氧化總體上會(huì)導(dǎo)致肉的嫩度降低。鈣激活中性蛋白酶（calpains）的活性位點(diǎn)包含半胱氨酸殘基，其中含有的巰基是對(duì)氧化最敏感的氨基酸殘基之一，因此Calpains容易因蛋白質(zhì)氧化失去活性。有研究指出肌間線蛋白的降解可以提高肌肉的嫩度和持水性[18]。Calpains降解肌間線蛋白等骨架蛋白可使肌纖維組織結(jié)構(gòu)弱化，提高肉的嫩度，而氧化應(yīng)激對(duì)Calpains活性的破壞會(huì)對(duì)肉嫩度產(chǎn)生不利影響。

崔艷軍[9]研究發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激引發(fā)了氧化應(yīng)激，Calpains被氧化失去水解活性，抑制了肌纖維蛋白的降解，從而使肉的嫩度降低。Chen Lin等[19]報(bào)道，與真空包裝相比，高氧氣調(diào)包裝的豬背長(zhǎng)肌中羰基含量增加，蛋白質(zhì)表面疏水性增強(qiáng)，溶解度降低；蛋白質(zhì)氧化抑制了μ-Calpain的活性，從而抑制了豬肉中肌鈣蛋白-T和肌間線蛋白等骨架蛋白的降解。Moczkowska等[20]研究發(fā)現(xiàn)，高濃度氧促使肌球蛋白氧化后二硫鍵交聯(lián)增加，抑制肌間線蛋白的降解，從而降低肉的嫩度。此外，硫醇氧化、肌球蛋白重鏈上的分子間產(chǎn)生二硫鍵交聯(lián)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的聚合，也會(huì)使肉的嫩度降低[21]。

同時(shí)，氧化應(yīng)激會(huì)誘導(dǎo)HSPs的合成，HSPs的主要作用是抑制宰后成熟過(guò)程中蛋白質(zhì)的降解，維持肌原纖維蛋白的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[26]。因此，氧化應(yīng)激誘導(dǎo)HSPs合成可能會(huì)導(dǎo)致肉的嫩度降低。丁振江[22]研究發(fā)現(xiàn)，氧化可以上調(diào)HSP27表達(dá)量，HSP27與μ-Calpain和細(xì)胞凋亡酶-3結(jié)合，能降低μ-Calpain的活性，延緩肌原纖維蛋白的降解，不利于成熟過(guò)程中嫩度的改善。

1.2.2.2 蛋白質(zhì)氧化對(duì)持水性的影響

細(xì)胞骨架蛋白的降解會(huì)導(dǎo)致肌細(xì)胞腫脹，使肌肉保留從肌原纖維中排出的水分，從而使肉在成熟過(guò)程中持水性增加[23]。如圖1所示，蛋白質(zhì)氧化會(huì)抑制Calpains活性，從而抑制骨架蛋白的降解。未降解的肌間線蛋白有助于將肌原纖維蛋白的收縮轉(zhuǎn)移至整個(gè)細(xì)胞，并促使水分從肌原纖維中流出，降低了肌肉持水力。μ-Calpain的自溶與肌間線蛋白的降解成為預(yù)測(cè)宰后肌肉持水性的有效標(biāo)志[27]。

李婉竹等[28]研究發(fā)現(xiàn)，多次凍融循環(huán)促進(jìn)了牦牛肉蛋白質(zhì)氧化，同時(shí)解凍損失率、蒸煮損失率等持水性相關(guān)指標(biāo)顯著升高，蛋白質(zhì)氧化程度與持水性呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。Wang Juan等[24]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Calpains活性較低、對(duì)肌間線蛋白的降解能力下降時(shí)，豬肉的持水性降低。Delles等[29]在研究高氧氣調(diào)包裝對(duì)豬肉品質(zhì)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，高氧體系會(huì)引起蛋白質(zhì)氧化，肌球蛋白通過(guò)二硫鍵交聯(lián)聚集使蛋白質(zhì)與水分結(jié)合的能力減弱，導(dǎo)致了持水能力的降低。

1.2.2.3 蛋白質(zhì)氧化對(duì)色澤的影響

宰后徹底放血后，肌肉的顏色有80%～90%是由肌紅蛋白決定的，主要取決于脫氧肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白的含量和比例[30]。在低氧條件下，脫氧肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白都容易被氧化為褐色的高鐵肌紅蛋白，而高鐵肌紅蛋白還原酶可以持續(xù)地將高鐵肌紅蛋白還原，保持肉顏色的穩(wěn)定性[31]。高氧氣調(diào)包裝含有高濃度氧（70%～80%），使肉表面的肌紅蛋白氧合為鮮紅的氧合肌紅蛋白，有利于改善肉色，在鮮肉的包裝中被廣泛應(yīng)用。李俠等[25]研究發(fā)現(xiàn)，高氧氣調(diào)包裝的豬肉在貯藏初期，由于氧氣濃度較高，肌紅蛋白與氧氣結(jié)合生成氧合肌紅蛋白，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，氧合肌紅蛋白被進(jìn)一步氧化成高鐵肌紅蛋白，肉色發(fā)生劣變。

1.2.2.4 蛋白質(zhì)氧化對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

如圖1所示，蛋白質(zhì)氧化主要通過(guò)以下幾種途徑對(duì)肉中蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值產(chǎn)生影響：一方面，蛋白質(zhì)氧化會(huì)產(chǎn)生羰基化、亞硝基化、羥基化等氨基酸側(cè)鏈修飾，造成必需氨基酸的損失；另一方面，蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)聚合反應(yīng)會(huì)使蛋白質(zhì)對(duì)消化酶的敏感性降低，造成蛋白質(zhì)消化率下降；最后，高水平的氧化還會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性沉淀，蛋白質(zhì)的溶解度及生物利用度降低，使肉類蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。此外，蛋白質(zhì)片段化還會(huì)造成α-酰胺化，產(chǎn)生二酰胺，使肉的食用安全性降低，甚至?xí)黾尤梭w細(xì)胞毒性和致突變性，危害人體健康[16]。de la Pomélie等[32]研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)氧化過(guò)程中，對(duì)氧化敏感的氨基酸受到氧化修飾，使氨基酸的生物利用度降低， 且引起蛋白質(zhì)聚集，導(dǎo)致消化率下降，從而降低了肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但輕度水平的氧化可使蛋白質(zhì)更易被相應(yīng)的蛋白酶消化[33]。Estévez等[15]研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)氧化造成的羰基化會(huì)導(dǎo)致賴氨酸、蘇氨酸和精氨酸等必需氨基酸的不可逆修飾，從而造成必需氨基酸的損失。

2 蛋白質(zhì)翻譯后修飾對(duì)肉品質(zhì)的影響

蛋白質(zhì)翻譯后修飾是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，目前在真核生物中發(fā)現(xiàn)了20 種以上的修飾類型，常見(jiàn)的有磷酸化、乙?；喯趸?、甲基化、羥基化等[34]。蛋白質(zhì)翻譯后修飾主要通過(guò)在特定的氨基酸側(cè)鏈上添加新的基團(tuán)，如磷酸根、乙?；?、甲基、烷基等功能基團(tuán)[35]，從而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，賦予蛋白質(zhì)新的性質(zhì)。大量研究表明，蛋白質(zhì)翻譯后修飾可以通過(guò)影響宰后能量代謝、肌肉收縮、應(yīng)激反應(yīng)及細(xì)胞凋亡等途徑影響肉的品質(zhì)。蛋白質(zhì)翻譯后修飾對(duì)肉品質(zhì)的影響機(jī)制見(jiàn)圖2。

圖 2 蛋白質(zhì)翻譯后修飾對(duì)肉品質(zhì)的影響機(jī)制[3,36-45]Fig. 2 Influence mechanisms of protein post-translational modification on meat quality[3,36-45]

2.1 蛋白質(zhì)磷酸化

蛋白質(zhì)磷酸化指在蛋白激酶催化下將ATP或鳥(niǎo)嘌呤核苷三磷酸（guanosine triphosphate，GTP）上的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)氨基酸殘基上的過(guò)程[46]。如圖2所示，蛋白質(zhì)磷酸化在調(diào)節(jié)宰后肌肉的生理生化過(guò)程（如糖酵解、肌肉收縮、細(xì)胞凋亡等）中起重要作用，進(jìn)而影響肉的嫩度、持水性、肉色穩(wěn)定性等品質(zhì)。

Li Zheng等[47]指出磷酸化可以通過(guò)阻礙蛋白酶與蛋白質(zhì)底物的相互作用以及影響蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性來(lái)調(diào)控蛋白質(zhì)降解。D’Alessandro等[48]則認(rèn)為，蛋白質(zhì)磷酸化可能通過(guò)調(diào)節(jié)糖酵解、細(xì)胞骨架蛋白的降解，以及HSPs的保護(hù)功能影響肉的品質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，肌球蛋白輕鏈2的磷酸化修飾負(fù)向調(diào)控肌動(dòng)球蛋白解離和肌動(dòng)球蛋白ATP酶活性，最終導(dǎo)致肉的嫩度下降[36]。Du Manting等[37]報(bào)道了蛋白質(zhì)磷酸化通過(guò)抑制Calpains的自我分解和激活來(lái)負(fù)向調(diào)節(jié)其活性。同時(shí)，Li Zheng等[38]研究表明，肌球蛋白 重鏈、肌動(dòng)蛋白、肌鈣蛋白-T和肌間線蛋白等肌原纖維蛋白的磷酸化，會(huì)延遲μ-Calpain的降解作用，肌原纖維蛋白的磷酸化程度與嫩度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

肌漿蛋白磷酸化通過(guò)改變糖酵解酶的活性和穩(wěn)定性來(lái)調(diào)節(jié)動(dòng)物屠宰后肌肉內(nèi)的糖酵解，從而影響pH值下降速率。而宰后早期pH值下降速率和肉的最終pH值是影響肉的持水性[49]和肉色[50]的關(guān)鍵因素。Huang Honggang等[39]在研究豬肉肌漿蛋白質(zhì)磷酸化時(shí)發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)整體磷酸化水平與pH值下降速率相關(guān)，大部分磷酸化的蛋白質(zhì)為糖代謝相關(guān)的酶，包括糖代謝的限速酶，如糖原磷酸化酶、丙酮酸激酶和磷酸果糖激酶等，其余為參與應(yīng)激反應(yīng)、磷酸肌酸代謝等反應(yīng)的蛋白。Müller等[40]也發(fā)現(xiàn)糖原磷酸化酶在磷酸化酶激酶的作用下發(fā)生磷酸化修飾，轉(zhuǎn)化為有活性的形式，促進(jìn)了糖酵解的進(jìn)行，從而有利于肉的嫩化。Li Meng等[41]研究發(fā)現(xiàn)，宰后肌肉pH值下降的速率和程度與蛋白質(zhì)磷酸化有關(guān)，且肉色穩(wěn)定性與肌漿蛋白的磷酸化程度成反比，蛋白磷酸化可能通過(guò)調(diào)節(jié)糖酵解和肌紅蛋白的氧化還原穩(wěn)定性影響肉色的形成和穩(wěn)定性。

蛋白質(zhì)磷酸化作為生物體內(nèi)最普遍且最重要的一種蛋白質(zhì)翻譯后修飾方式，通過(guò)影響Calpains的活性和肌纖維蛋白的降解來(lái)影響嫩度，通過(guò)調(diào)節(jié)糖酵解酶和肌紅蛋白氧化還原穩(wěn)定性來(lái)影響pH值下降速率以及持水性、肉色等品質(zhì)指標(biāo)。

2.2 蛋白質(zhì)賴氨酸乙酰化

蛋白質(zhì)賴氨酸乙?；且环N普遍的蛋白質(zhì)翻譯后修飾，是乙?；w（如乙酰輔酶A）通過(guò)酶學(xué)或非酶學(xué)的方式將乙?；鶊F(tuán)共價(jià)結(jié)合到賴氨酸殘基上的過(guò)程，其包括組蛋白和非組蛋白乙?；揎梉51]，可對(duì)糖代謝、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞應(yīng)激和凋亡、蛋白質(zhì)水解等進(jìn)行調(diào)控。

肌肉蛋白質(zhì)的動(dòng)態(tài)乙?；?去乙?；c宰后肌肉中關(guān)鍵的生物化學(xué)變化密切相關(guān)。研究證實(shí)大多數(shù)參與中間代謝的酶，包括參與糖酵解、糖原代謝、糖異生、三羧酸循環(huán)、脂肪酸氧化的酶都是乙酰化的[52]。賴氨酸乙?；赡芡ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)糖酵解進(jìn)程影響宰后肌肉的pH值，在極端情況下可能導(dǎo)致異質(zhì)肉的產(chǎn)生，最終改變肌肉的持水性能。如圖2所示，賴氨酸乙酰化可以通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞應(yīng)激和細(xì)胞凋亡、肌肉收縮和僵直、蛋白水解等反應(yīng)來(lái)參與肌肉向可食肉的轉(zhuǎn)化，調(diào)節(jié)肉嫩度等品質(zhì)的形成。

Li Zhongwen等[53]研究發(fā)現(xiàn)，宰前應(yīng)激能顯著提高小鼠死后背最長(zhǎng)肌的糖酵解和總乙酰化蛋白水平，宰前注射組蛋白乙酰化酶抑制劑和組蛋白去乙?；敢种苿┛梢哉{(diào)節(jié)宰后小鼠肌肉內(nèi)蛋白質(zhì)乙?；健⑻墙徒馑胶蚿H值的下降，證明了蛋白質(zhì)乙?；趧?dòng)物死后糖酵解中起重要的調(diào)節(jié)作用，影響宰后肌肉的pH值，最終影響宰后早期肌肉的持水力。Zhou Bing等[42]研究表明，應(yīng)激可以導(dǎo)致肌肉中乙?；教岣?，這些乙?；鞍讌⑴c糖酵解、三羧酸循環(huán)、肌肉收縮、鈣信號(hào)傳導(dǎo)和細(xì)胞凋亡等過(guò)程，對(duì)肉的品質(zhì)的形成起關(guān)鍵作用。Jiang Shengwang等[3]研究發(fā)現(xiàn)，宰后初期蛋白質(zhì)的乙?；桨l(fā)生了顯著變化，與葡萄糖代謝和肌肉收縮相關(guān)的蛋白質(zhì)是兩個(gè)含蛋白數(shù)量最多的乙酰蛋白簇，其中肌球蛋白重鏈乙?；潭茸罡撸黄渫瑫r(shí)發(fā)現(xiàn)參與細(xì)胞凋亡、鈣信號(hào)和肌苷酸合成的乙酰蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，表明賴氨酸乙酰化在調(diào)節(jié)宰后肌肉的能量代謝和尸僵、成熟過(guò)程中發(fā)揮重要作用。此外，一些HSPs和凋亡蛋白在宰后前4 h乙?；脑鰪?qiáng)表明乙?；趹?yīng)激反應(yīng)和細(xì)胞凋亡中起作用。

2.3 蛋白質(zhì)巰基亞硝基化

一氧化氮（NO）在骨骼肌中作為一種信號(hào)分子，參與調(diào)節(jié)肌肉的收縮與舒張、鈣穩(wěn)態(tài)和葡萄糖攝取的穩(wěn)定性[54]。血漿中的硝酸鹽和亞硝酸鹽是NO的潛在來(lái)源，在缺氧和酸中毒的情況下，可能會(huì)促進(jìn)一氧化氮合成酶（nitric oxide synthase，NOS）的表達(dá)并增強(qiáng)其活性，補(bǔ)充產(chǎn)生NO，有助于保護(hù)細(xì)胞免受不利環(huán)境的影響[55]。哺乳動(dòng)物體內(nèi)的精氨酸酶病理性的升高會(huì)導(dǎo)致NO缺乏，使動(dòng)物的蛋白質(zhì)巰基亞硝基化水平降低，產(chǎn)生一些病理現(xiàn)象[56]。然而，動(dòng)物體內(nèi)NO含量過(guò)高會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞毒性，引起細(xì)胞凋亡。

NO通過(guò)與蛋白質(zhì)半胱氨酸的巰基共價(jià)結(jié)合形 成S-亞硝基半胱氨酸殘基，是其發(fā)揮生物學(xué)作用的重要途徑[57]?？赏ㄟ^(guò)調(diào)控NO含量和NOS活性，進(jìn)而調(diào)控蛋白質(zhì)巰基亞硝基化的修飾作用。蛋白質(zhì)巰基亞硝基化可以通過(guò)調(diào)節(jié)其他蛋白質(zhì)翻譯后修飾，包括磷酸化、乙?；?、泛素化和基于胞嘧啶的氧化還原修飾，擴(kuò)大其在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的功能[58]。蛋白質(zhì)巰基亞硝基化作為一種翻譯后修飾，參與調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性、定位、穩(wěn)定性及其相互作用（圖2），推測(cè)其可能通過(guò)調(diào)節(jié)糖酵解、蛋白水解、細(xì)胞凋亡等生化途徑參與宰后肌肉的變化。

劉瑞等[43]研究發(fā)現(xiàn)，參與宰后糖酵解的11 個(gè)酶均可被蛋白質(zhì)巰基亞硝基化修飾，其中磷酸甘油醛脫氫酶和磷酸果糖激酶產(chǎn)生亞硝基化修飾后活性受到抑制。因此，蛋白質(zhì)巰基亞硝基化修飾可通過(guò)調(diào)控宰后能量代謝影響宰后肉的品質(zhì)。Cottrell等[44]研究表明，在飼料中添加NOS抑制劑會(huì)使肌原纖維小片化指數(shù)降低，進(jìn)而導(dǎo)致肉的嫩度降低，表明NOS通過(guò)影響肌原纖維蛋白水解進(jìn)而影響肉的嫩度，解釋了蛋白質(zhì)巰基亞硝基化影響肉嫩度的機(jī)理。Liu Rui等[45]研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物屠宰后，肌肉中出現(xiàn)蛋白質(zhì)巰基亞硝基化并積累，被修飾的蛋白主要是細(xì)胞凋亡功能相關(guān)的酶，包括磷酸甘油醛脫氫酶、磷酸果糖激酶等。此外，巰基亞硝基化的磷酸甘油醛脫氫酶會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[59]，影響肉成熟的開(kāi)始時(shí)間。因此， 亞硝基化巰基可能作為肌肉細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)因子，在動(dòng)物宰后成熟過(guò)程中影響肉的品質(zhì)。

3 結(jié) 語(yǔ)

蛋白質(zhì)氧化通過(guò)調(diào)節(jié)Calpains活性、使蛋白質(zhì)交聯(lián)聚合等途徑抑制肌原纖維降解，影響肉的嫩度、持水性等品質(zhì)指標(biāo)；改變肌紅蛋白氧化狀態(tài)，使肉色澤改善或劣變；對(duì)氨基酸側(cè)鏈進(jìn)行修飾，造成必需氨基酸損失，降低蛋白質(zhì)對(duì)消化酶的敏感性，使消化率下降，蛋白質(zhì)高度氧化還會(huì)產(chǎn)生變性沉淀，降低生物利用度，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。蛋白質(zhì)氧化雖可以使肽鏈斷裂，加速蛋白質(zhì)降解，使肌紅蛋白轉(zhuǎn)化為鮮紅色的氧合肌紅蛋白，在一定程度上對(duì)肉的嫩度和色澤有改善作用，但總體來(lái)說(shuō)蛋白質(zhì)氧化的弊大于利。因此，在肉的生產(chǎn)和加工過(guò)程中，應(yīng)盡量減少蛋白質(zhì)氧化對(duì)肉品質(zhì)造成的負(fù)面影響。

蛋白質(zhì)翻譯后修飾主要通過(guò)調(diào)節(jié)宰后能量代謝、肌肉收縮、應(yīng)激反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等途徑對(duì)肉的品質(zhì)產(chǎn)生影響。一種蛋白質(zhì)很有可能同時(shí)發(fā)生幾種不同的翻譯后修飾，因此肉品質(zhì)的形成通常是幾種不同的蛋白質(zhì)翻譯后修飾共同作用的結(jié)果。然而，關(guān)于蛋白質(zhì)翻譯后修飾對(duì)肉品質(zhì)影響的共同作用的研究還較少，需要進(jìn)一步深入探討。

本文綜述了動(dòng)物屠宰后蛋白質(zhì)氧化和翻譯后修飾對(duì)肉品質(zhì)影響的作用機(jī)制，豐富了宰后肉品質(zhì)形成的理論，為肉類科學(xué)的研究提供了新的思路，為開(kāi)發(fā)高品質(zhì)、高食用安全性的肉與肉制品生產(chǎn)技術(shù)提供理論依據(jù)。