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신비한 유전자는 고기의 질에 어떤 영향을 미칠까? RYR1 유전자의 이야기!
육류 산업에서 고기의 품질은 소비자의 구매 의도에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 농가의 경제적 이익에도 영향을 미칩니다. 최근 연구에 따르면 RYR1 유전자가 돼지고기 품질 변화에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 이 유전자에 이상이 생기면 특정 육질 문제, 즉 과도한 아미노산 방출이 발생할 수 있는데, 이는 고기의 부드러움, 색상 및 수분 보유 능력과 밀접한 관련이 있습니다.
고기의 품질은 제품의 매력에 직접적인 영향을 미치므로 소비자 시장에서 매우 중요합니다.
돼지, 소, 가금류의 경우 창백하고 부드럽고 삼출성 고기(PSE)라는 육질 문제가 나타났습니다. 해당 고기는 색상, 질감, 수분 유지 능력에 이상이 있어 소비자에게 매력적이지 않습니다. 이런 상황의 주된 원인은 도축 후 근육의 비정상적인 대사, 특히 해당분해 속도의 변화와 근섬유의 낮은 pH 값 때문입니다.
PSE 고기는 조리 과정에서 수분 손실이 더 많고 최종 제품은 육즙이 많기보다는 건조하고 질깁니다.
RYR1 유전자 돌연변이와 도축 전 스트레스 반응은 PSE 육류 발생률을 증가시키는 중요한 요인으로 간주됩니다. 이 유전자 돌연변이는 도축 후 과도한 칼슘 이온이 근육으로 방출되어 과도한 해당분해와 젖산 축적을 유발하고, 궁극적으로 육질 저하를 유발합니다. PSE 외에도 근육 글리코겐 대사와 관련된 또 다른 육류 결함이 있는데, 이는 "짙고 질기고 건조한"(DFD) 육류입니다. 이는 일반적으로 도축 후 근육 pH가 높을 때 발생합니다.
RYR1 유전자의 특이성
RYR1 유전자는 근육 세포에서 칼슘 이온의 방출을 제어한다는 점에서 특별합니다. 정상적인 상황에서 칼슘 이온은 리아노다인 채널을 통해 근육의 근소포체에서 근섬유의 세포질로 전달되는데, 이 과정은 근육 수축에 중요합니다. 하지만 PSE가 발생하면 근육에서 과도한 칼슘 이온이 방출되어 과도한 해당분해와 젖산 생성이 발생하고, 이로 인해 근육 pH가 급격히 떨어집니다. pH 값이 떨어지면 근섬유의 단백질이 변성되고, 궁극적으로 육질에 비정상적인 변화가 발생합니다.
PSS에 걸리기 쉬운 돼지는 도축 후 PSE 고기가 발생할 가능성이 상당히 높습니다.
PRKAG3(나폴레옹 유전자라고도 함)와 같이 돼지고기의 다른 유전자도 육질에 영향을 미치지만 그 메커니즘은 서로 다릅니다. 이 유전자의 우성 대립 유전자는 근육의 글리코겐 함량을 증가시켜 최종 pH가 낮아지는데, 이 현상은 "신맛 나는 고기" 또는 "햄프셔 효과"라고 불립니다. 그러나 가금류 산업에서는 현재 PSE에 걸리기 쉽게 만드는 유전자를 식별하여 제거하기 위해 노력하고 있습니다.
PSE 육류 감소를 위한 잠재적 솔루션
육류의 품질을 향상시키는 데는 여러 가지 방법이 있습니다. 첫째, 번식용 돼지를 선택할 때 유전자에 Hal과 RN 돌연변이가 있는 개체는 피해야 합니다. 육종 기술이 향상됨에 따라 이러한 유전자를 가지고 있는 돼지의 시장 점유율은 감소하고 있습니다. 둘째, 육종회사는 동물의 스트레스 내성을 높이기 위해 건강과 심혈관 건강에 더 중점을 둔 특성을 선택할 수도 있습니다.
동물 복지는 도축 중의 스트레스와 밀접한 관련이 있으며, 스트레스 요인을 줄이면 육질을 효과적으로 개선할 수 있습니다.
또한 도축 과정에서 동물복지를 개선하는 것도 PSE육 발생 빈도를 줄이는 데 중요한 요소입니다. 여기에는 운송 중 동물의 불편함을 최소화하고, 동물이 충분한 회복 시간을 갖도록 보장하는 것이 포함됩니다. 적절한 운송 설계, 좋은 환경 조건, 인도적인 취급 방법이 육류 품질에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 사실이 많은 연구에 의해 입증되었습니다.
경제적 영향
보고서에 따르면, 미국의 돼지고기 산업은 매년 육류 품질 문제로 인해 약 2억 달러의 손실을 보고 있는데, 그 중 주요 요인은 PSE 고기입니다. 이는 육류의 품질을 개선하는 데 따른 잠재적인 경제적 이익을 보여줍니다.
미래를 내다보면서 RYR1 유전자와 그 영향에 대한 이해가 깊어짐에 따라, 육질을 개선하고 지속 가능한 농업 개발을 촉진하는 더 효과적인 유전적 개량 방법을 찾을 수 있을까요?
