在肉类产业中,肉质的优劣不仅影响着消费者的购买意愿,还关乎农民的经济利益。最近的研究显示,RYR1基因在猪肉质的变异中扮演了关键角色。这个基因的异常会导致一种特定的肉质问题——胺基酸的过量排放,这与肉的柔软性、颜色以及水分保持能力有着密切的关联。
肉类的质量状况对于消费市场至关重要,因为它直接影响了产品的吸引力。
在猪、牛和家禽中,出现了一种肉质问题被称为「淡色、柔软、渗出性肉」(PSE)。这种肉类在颜色、质感和水分保持能力上表现异常,使得产品对消费者不具吸引力。造成这种情况的原因主要在于屠宰后肌肉的异常代谢,特别是糖解速率的变化及肌肉纤维内的低pH值。
PSE的肉在烹煮过程中,会出现较高的水分损失,最终成品往往是干硬而不是多汁的。
RYR1基因的突变以及屠宰前的应激反应被认为是增加PSE肉出现率的重要因素。这种基因突变会导致在屠宰后肌肉内释放出过量的钙离子,促使过度的糖解作用和乳酸的积累,最终造成肉质的恶化。除了PSE,还存在另一种与肌肉糖原代谢相关的肉类缺陷,即「深色、坚硬、干燥」(DFD)肉,这种情况通常出现在屠宰后的肌肉pH值较高时。
RYR1基因的特殊性在于它控制着肌肉细胞中钙离子的释放。正常情况下,钙离子由ryanodine通道从肌肉的肌浆内质网转运到肌肉纤维的细胞质中,这一过程是肌肉收缩的关键。然而,当PSE情况发生时,肌肉中的钙离子过量释放,导致过度的糖解与乳酸的生成,从而使得肌肉的pH值骤降。随着pH值的下降,肌纤维内的蛋白质变性,最终产生了肉质的异常变化。
容易受到PSS影响的猪只,其屠宰后发展出PSE肉类的可能性大幅提高。
猪肉中的其他基因,如PRKAG3(即「Napoleon基因」),同样影响着肉质,但其机制不同。这个基因的显性等位基因会增加肌肉中的糖原含量,从而造成最终低pH的出现,这一现象被称为「酸肉」或「汉普夏效应」。不过,家禽业目前尚在努力确定并消除可能使其易于PSE的基因。
肉类质量的提升也可以通过几种方案来达成。首先,在选择繁殖猪只时,应避免基因中带有Hal和RN-突变的个体。随着繁殖技术的进步,市场上带有这些基因的猪只比例正在下降。其次,育种公司也可以选择更注重健康和心血管健康的特征,以增加动物的耐应激能力。
动物福利与屠宰过程中的压力密切相关,减少应激源可以有效改善肉质。
再者,改善屠宰过程中的动物福利也是降低PSE肉出现频率的重要因素。这包括在运输过程中减少动物的不安,并确保它们有足够的休养时间。许多研究表明,合理的运输设计、良好的环境条件以及人道的处理方法,都能对肉质产生正面影响。
根据报告,美国猪肉产业因肉质问题每年损失约2亿美元,其中PSE肉的影响是一个主要因素。这表明了改善肉类质量所潜在的经济效益。
展望未来,随着对RYR1基因及其影响的进一步了解,是否能找到更有效的基因改良方法以提升肉质,促进农业的可持续发展?