论文钙蛋白酶系统对肌肉系水力影响进展是关于本文可作为钙蛋白酶系统方面的大学硕士与本科毕业论文钙调蛋白蛋白酶论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
摘 要：系水力是肉品质评价过程中重要的指标之一.大量的研究表明,系水力与宰后肌肉蛋白质的降解有关,而钙蛋白酶系统在此过程中起着重要的调控作用.本文结合国内外关于钙蛋白酶在肌肉系水力方面的研究,概述了系水力、钙蛋白酶系统,及其钙蛋白酶对系水力影响的可能作用机制,旨在为今后其在该领域的进一步研究提供参考.
关键词：钙蛋白酶；钙蛋白酶抑制蛋白；系水力；滴水损失；嫩度
Advance in Research on Calpain System Affecting Water Holding Capacity in Muscle
XU Chenchen, LUO Hailing
（State Key Laboratory of Animal Nutrition, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China）
Abstract： Water holding capacity （WHC） is an important indicator of meat quality evaluation process. At present a large number of researches indicate that water holding capacity has relation with post-mortem muscle protein degradation, and the calpain system plays an important role in this process. Referring to domestic and overseas research about the calpain system and WHC in muscle, the review describes WHC as well as the calpain system and its possible mechanisms in influencing WHC to provide a reference for further research in this field.
Key words： calpain； calpastatin； water holding capacity； drip loss； tenderness
中图分类号：TS251.2 文献标志码：A
doi： 10.7506/rlyj1001-8123-201506001
肌肉由75%水、19%蛋白质、3.5%的可溶性非蛋白以及2.5%的脂肪组成.其中19%的蛋白质为其骨架成分.肌肉内大部分水分存在于肌原纤维中及肌球蛋白粗纤丝和肌动蛋白/原肌球蛋白细纤丝之间的间隙中,此间隙可发生3倍体积的变化,因此肌原纤维间隙中的水分含量变化远大于蛋白质结合水分含量的变化.而肌肉的持水能力,也就是系水力又与蛋白质水解存在一定的关系[1].Lawson[2]研究认为宰后僵直收缩过程中肌原纤维之间挤出的水分可能进入肌原纤维和细胞膜之间的通道中,该通道是由于钙蛋白酶的作用导致整合蛋白的降解.Mohrhauser等[3]研究认为,牛肉在成熟过程中μ-钙蛋白酶主要影响肌原纤维蛋白的降解.Wiklund等[4]研究得出,滴水损失与钙蛋白酶抑制蛋白活性呈显著负相关.随着肉品质研究的深入以及检测技术的创新,人们对钙蛋白酶系统与肌肉嫩度的关系已做了大量工作,本文就钙蛋白酶系统与系水力的关系及其机制进行阐述,探讨国内外相关研究,期望对肉品质的研究提供参考依据.
1 肌肉系水力概述
肉的系水力是非常重要的指标,不仅影响肉的外观,而且影响煮制过程中的汁液损失和咀嚼时肉的多汁性.利用核磁共振分析,肌肉中主要存在结合水和自由水.肌肉中水分主要存在两种形式：结合水和自由水.结合水在加工过程中非常重要,可加速脱水或冻后的复水干,但结合水受肌肉结构或电荷变化的影响很小.肌肉的滴水损失是模拟生鲜肉在自然吊挂以及贮存销售过程中水分的流失情况,能更准确地反映肌肉在生产加工过程中的失水情况.伴随滴水损失的产生实际是肌细胞内色素、肌红蛋白、营养成分等损失的产生,滴水损失不但直接影响肌肉的外观、嫩度和营养价值,还降低肌肉的经济价值[5].
2 钙蛋白酶系统概述
钙蛋白酶属于一类复杂的Ca2+激活型蛋白酶家族.哺乳动物横纹肌中的钙蛋白酶类包括钙蛋白酶1、2、10和肌肉组织特异性同工酶钙蛋白酶3.Kapper等[6]研究表明,细胞骨架蛋白水解影响滴水损失,一般骨架蛋白的降解实际为水分的储存提供了更多的空间.
2.1 钙蛋白酶
钙蛋白酶（calpain,CAPN）被分离出的形式为钙依赖半胱氨酸蛋白酶,广泛分布在脊椎动物的细胞中.钙蛋白酶不能作用于肌动蛋白或肌球蛋白本身,也就是说只能作用于Z线.根据体外实验完全激活钙蛋白酶所需Ca2+浓度的不同,可将其分为钙蛋白酶Ⅰ（μ-calpain,CAPNⅠ）和钙蛋白酶Ⅱ（m-calpain,CAPNⅡ）（图1）,前者激活所需Ca2+浓度为微摩尔级,后者激活所需Ca2+浓度为毫摩尔级.两者均有两个亚基构成：30 kD小亚基和80 kD大亚基.两种CAPN为同工酶,具有降解肌原纤维蛋白的作用.
肌原纤维降解时,μ-calpain激活时首先降解N2线的连接蛋白（Titin）和半肌动蛋白（Nebulin）,导致维肌原纤维I带与Z盘之间的结合变弱或断裂,从而使肌纤维释放出的肌丝降解为小片段,释放出的肌丝小片段被细胞溶酶体捕获再进一步降解.Huff-Lonergan等[7]研究发现,钙蛋白酶系统引起肌原纤维收缩从而导致肌纤维蛋白的降解（如结蛋白）.Pomponio等[8]研究表明,在猪肉老化过程中,μ-calpain活性与肌原纤维蛋白的水解程度成正比.
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参考文献：
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