NO介导的宰后成熟期间滩羊肉线粒体通路细胞凋亡对嫩度的影响

为了探究NO介导的宰后成熟期间滩羊肉线粒体通路细胞凋亡对嫩度的影响。用0.8%生理盐水(对照组)、20 mmol/L氨基胍盐酸盐(aminoguanidine hydrochloride,AH)(AH组)和90 mmol/L L-精氨酸(L-arginine,L-Arg)(L-Arg组)注射处理滩羊后腿肌,分析在4℃条件下成熟0、6、12、24、48、96、192 h时,NO及诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide sythase,i NOS)含量、胞浆细胞色素c(cytochrome c,Cyt-c)氧化还原状态、氧化应激水平以及线粒体细胞凋亡途径和嫩度等相关指标变化情况。结果表明:宰后12~24 h,L-Arg组NO含量和i NOS含量显著高于对照组(P<0.05),而ATP含量显著低于对照组(P<0.05);24~48 h,AH组胞浆Cyt-c还原水平及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著高于对照组,而同一时间活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平则显著低于对照组(P<0.05);12~96 h,L-Arg组ATP含量显著低于对照组(P<0.05),在24 h时其Ca2+质量浓度显著高于对照组(P<0.05)。除了24 h以外,整个成熟过程其他成熟时间L-Arg组的Caspase-3活性均显著高于对照组(P<0.05);此外,整个宰后成熟期间L-Arg组的Bax/Bcl-2比值、pH值以及肌原纤维小片化指数(myofibril fragmentation index,MFI)均显著高于对照组(P<0.05);相反,L-Arg组剪切力均低于对照组,AH组显著高于对照组(P<0.05)。综上,NO在滩羊宰后成熟过程中通过加剧线粒体氧化应激,直接上调ROS水平,使得SOD活性降低,线粒体膜转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)呈不可逆开放状态,致使线粒体损伤;通过控制胞浆Cyt-c氧化还原状态,间接激活Caspase-3活性加速细胞凋亡能量代谢,消耗ATP以维持肌细胞稳态;通过影响Ca2+释放,上调Bax/Bcl-2比值,诱导线粒体通路细胞凋亡的级联反应发生,最终引起MFI增大和剪切力降低,从而改善滩羊肉的嫩度。

冷却贮藏期间滩羊肉氧化应激与线粒体功能损伤的关系

研究宰后冷却贮藏时间中氧化应激和线粒体损伤之间的相互关系,以冷却贮藏期间滩羊背最长肌(M.longissimus dorsi)为研究对象,设置N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)抑制组和生理盐水对照组,分别测定两个组冷却贮藏0、2、4、6、8 d时的线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)开放程度、膜电位、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量、复合物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)活性、琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)活性、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的变化情况,并对其肌细胞线粒体微观结构进行观察,分析其变化情况。结果表明:在成熟过程中,抑制组和对照组的滩羊肉肌细胞线粒体的MPTP开放程度逐渐增大(P<0.05);ROS、MDA含量呈现上升趋势(P<0.05);线粒体膜电位和复合物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)、SDH、CAT、SOD、GSH-Px活性呈现逐渐下降的趋势(P<0.05)。结论:滩羊在宰杀后,其肌肉组织中发生氧化应激反应,导致ROS含量显著增高,超出机体自身抗氧化防御清除过量ROS能力时,进而导致氧化还原系统失衡,而氧化还原系统的失衡进一步加速肌体内ROS水平的上升,从而引发MPTP开放和线粒体膜电位降低,严重损害线粒体,然而NAC可以缓解此类现象;ROS水平的上升会破坏线粒体电子传递链的正常运行,导致线粒体损伤加重;同时脂质氧化产物MDA也能损伤线粒体功能结构,导致线粒体发生肿胀、变形等,从而引起其生物功能紊乱。