在肉類產業中,肉質的優劣不僅影響著消費者的購買意願,還關乎農民的經濟利益。最近的研究顯示,RYR1基因在豬肉質的變異中扮演了關鍵角色。這個基因的異常會導致一種特定的肉質問題——胺基酸的過量排放,這與肉的柔軟性、顏色以及水分保持能力有著密切的關聯。
肉類的質量狀況對於消費市場至關重要,因為它直接影響了產品的吸引力。
在豬、牛和家禽中,出現了一種肉質問題被稱為「淡色、柔軟、滲出性肉」(PSE)。這種肉類在顏色、質感和水分保持能力上表現異常,使得產品對消費者不具吸引力。造成這種情況的原因主要在於屠宰後肌肉的異常代謝,特別是醣解速率的變化及肌肉纖維內的低pH值。
PSE的肉在烹煮過程中,會出現較高的水分損失,最終成品往往是乾硬而不是多汁的。
RYR1基因的突變以及屠宰前的應激反應被認為是增加PSE肉出現率的重要因素。這種基因突變會導致在屠宰後肌肉內釋放出過量的鈣離子,促使過度的醣解作用和乳酸的積累,最終造成肉質的惡化。除了PSE,還存在另一種與肌肉醣原代謝相關的肉類缺陷,即「深色、堅硬、乾燥」(DFD)肉,這種情況通常出現在屠宰後的肌肉pH值較高時。
RYR1基因的特殊性在於它控制著肌肉細胞中鈣離子的釋放。正常情況下,鈣離子由ryanodine通道從肌肉的肌漿內質網轉運到肌肉纖維的細胞質中,這一過程是肌肉收縮的關鍵。然而,當PSE情況發生時,肌肉中的鈣離子過量釋放,導致過度的醣解與乳酸的生成,從而使得肌肉的pH值驟降。隨著pH值的下降,肌纖維內的蛋白質變性,最終產生了肉質的異常變化。
容易受到PSS影響的豬隻,其屠宰後發展出PSE肉類的可能性大幅提高。
豬肉中的其他基因,如PRKAG3(即「Napoleon基因」),同樣影響著肉質,但其機制不同。這個基因的顯性等位基因會增加肌肉中的醣原含量,從而造成最終低pH的出現,這一現象被稱為「酸肉」或「漢普夏效應」。不過,家禽業目前尚在努力確定並消除可能使其易於PSE的基因。
肉類質量的提升也可以通過幾種方案來達成。首先,在選擇繁殖豬隻時,應避免基因中帶有Hal和RN-突變的個體。隨著繁殖技術的進步,市場上帶有這些基因的豬隻比例正在下降。其次,育種公司也可以選擇更注重健康和心血管健康的特徵,以增加動物的耐應激能力。
動物福利與屠宰過程中的壓力密切相關,減少應激源可以有效改善肉質。
再者,改善屠宰過程中的動物福利也是降低PSE肉出現頻率的重要因素。這包括在運輸過程中減少動物的不安,並確保它們有足夠的休養時間。許多研究表明,合理的運輸設計、良好的環境條件以及人道的處理方法,都能對肉質產生正面影響。
根據報告,美國豬肉產業因肉質問題每年損失約2億美元,其中PSE肉的影響是一個主要因素。這表明了改善肉類質量所潛在的經濟效益。
展望未來,隨著對RYR1基因及其影響的進一步了解,是否能找到更有效的基因改良方法以提升肉質,促進農業的可持續發展?