活性氧激活缺氧诱导因子-1α加速宰后成熟初期牛肉能量代谢

作     者：郭雨轩 陈骋 师希雄 郭兆斌 马国源 马纪兵 余群力 GUO Yuxuan;CHEN Cheng;SHI Xixiong;GUO Zhaobin;MA Guoyuan;MA Jibing;YU Qunli

作者机构：甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃兰州730070 

出 版 物：《食品科学》 (Food Science)

年 卷 期：2023年第44卷第4期

页      面：9-16页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

基　　金：国家自然科学基金地区科学基金项目(31860426) 甘肃省教育厅青年博士基金项目(2021QB-36) 甘肃省自然科学基金项目(21JR7RA818) 

主　　题：牛肉 活性氧 缺氧诱导因子-1α 能量代谢 宰后成熟 

摘      要：为探究活性氧(reactive oxygen species,ROS)在宰后成熟初期调控牛肉缺氧诱导因子-1α(hypoxiainducible factor-1α,HIF-1α)对能量代谢的影响。牛肉样品分别用H_(2)O_(2)、N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)和生理盐水(对照)处理。在低温成熟0.5、6、12、24、48 h分别测定ROS含量、脯氨酰羟化酶(proline hydroxylase,PHD)活力、磷酸肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(proteinkinase B,AKT)和HIF-1α蛋白质表达水平、能量代谢水平以及pH值的变化。结果发现:H_(2)O_(2)处理组初始(0.5 h)ROS含量显著高于其他2组(P0.05),且在48 h内始终处于显著较高水平(P0.05),NAC处理能够在短期内(0.5~12 h)抑制ROS积累;H_(2)O_(2)处理组PHD活力在0.5~48 h内显著低于其他2组(P0.05),同时,在0.5~12 h和0.5~6 h内PI3K和磷酸化AKT表达水平显著高于其他2组(P0.05)。上述差异使H_(2)O_(2)处理组HIF-1α表达水平在6~48 h内显著高于其他2组(P0.05)。能量代谢方面,较高的HIF-1α表达水平使H_(2)O_(2)处理组糖原分解和R值升高速率在6~24 h内显著快于其他2组(P0.05),并且pH值在第12小时提前达到极限。综上所述,牛肉中ROS通过抑制PHD活力和激活PI3K/AKT信号通路调控HIF-1α稳定表达,进而提升宰后成熟初期以糖酵解为主的能量代谢水平以及pH值降低速率,可能对牛肉品质的形成产生重要影响。