钙蛋白酶的活性调节及其与肉嫩度的关系

钙蛋白酶(calpain)是与肉嫩度相关的重要内源性蛋白酶之一,广泛存在于细胞质中,且需要一定量的Ca2 激活。研究表明,钙蛋白酶在Ca2 的激活下能降解肌原纤维蛋白,从而改善肉品嫩度。但是,由于钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin)等因素对钙蛋白酶活性的抑制作用,钙蛋白酶的活性调节成为一系列高度可调的复杂过程。在综述钙蛋白酶结构与功能关系的基础上,进一步阐述了钙蛋白酶的活性调节如何影响肉品嫩度。     

钙蛋白酶系统对肉的嫩化作用研究进展

肉的嫩度是肉品质的一个重要指标,严重影响肉的食用价值和经济价值.钙蛋白酶系统通过水解肌原纤维蛋白,在宰后肌肉嫩化中起着决定性的作用.综述钙蛋白酶系统(包含钙蛋白酶、钙蛋白酶抑制蛋白和钙蛋白酶激活蛋白3部分)对肉嫩化的作用机制和研究现状,并探讨研究前景.     

内源蛋白酶在肉嫩化中的作用(综述)

本文阐述了与肉成熟有关的两类蛋白酶,即钙激活蛋白酶和溶酶体组织蛋白酶,并分别就两类酶的分类、影响酶活性的因素、在肉嫩化中的作用、分离提纯及活性测定方法等作了介绍.     

畜禽宰后肌肉嫩化相关酶研究进展

目前普遍认为参与宰后肌肉嫩化的相关蛋白酶主要有溶酶体组织蛋白酶、蛋白酶体、钙激活蛋白酶、钙激活酶抑制蛋白和半胱天冬酶5 种,然而对于成熟过程中肉的嫩化程度及机理颇具有争议。大量的研究表明,上述5 种嫩化酶在参与肉嫩化过程中其自身生理生化特性在宰后也发生变化。本文综述5 种参与宰后肉嫩化酶的分子质量、存在部位、作用底物、作用位点、激活条件、最适pH值以及对其活性具有一定影响的抑制剂,并就其影响宰后肉嫩度的作用机理及其自身状态的变化进行分析与阐述,旨在为后续研究嫩化酶在宰后改善肉嫩度方面的应用条件提供参考。     

巴西研究牛肉中的钙和钾含量对内洛尔牛嫩度的影响

<正>钙和钾是动物营养中的必需营养素,由于它们在细胞中的作用,其含量对肉的嫩度有一定影响。研究表明,由钙蛋白酶和钙蛋白酶抑制酶组成的蛋白水解系统需要钙离子的参与,是宰后骨骼肌嫩度的主要影响因子。而钾的含量与肌肉收缩有关,也会影响肉的嫩度。巴西的科学家通过对老化14 d的肉进行测试发现钾含量对WarnerBratzler剪切力具有正效应,这也就意味着钾的含量越高肉的嫩度就越低。另外,编码     

钙激活酶与肌肉嫩化的研究

宰后肌肉嫩度的变化是在多种酶的协同作用下完成的,其中一个重要部分是钙激活酶,主要论述了钙激活酶对肌肉嫩化的作用机理、钙激活酶嫩化模型、氯化钙与肉的嫩化和影响钙激活酶活性的因素等方面的内容。     

内源蛋白酶与肉的嫩化

肉在低温成熟时,钙激活酶对嫩化起关键作用,此时组织蛋白酶存在于溶酶体内。高温成熟使肉ｐＨ位下降迅速,将促使溶酶体裂解、组织蛋白酶释放,降解肌纤维蛋白,从而加速嫩化,此时组织蛋白酶也是导致肌肉嫩化的主要因素,Ｃａ￣（２＋）注射及加速溶酶体裂解的处理将加快嫩化进程。目前,由于对溶酶体裂解检测方法的缺乏,对其稳定性与嫩化关系的研究还未展开。     

美国科学家设法提高牛肉嫩度

美国农业研究服务中心科学家正设法用已应用于食品工业的方法来提高肉排的嫩度，满足消费者的需要。科学家认为肉排超过14天就不可以销售，这样才能保证最大的嫩度。他们还发现μ-calpaina酶和蛋白质变种（钙蛋白酶抑制蛋白）对肉的嫩度有重要影响。     

钙激活酶激活蛋白cDNA的克隆与序列分析

钙激活蛋白酶（calpain）是动物宰后导致肉嫩化的主要蛋白酶。促进calpain活性的发挥，从而提高肉的嫩度，一直是肉类科学研究工作者的重要研究课题。最新的研究表明，钙激活酶激活蛋白（calpain activator）－钙激活蛋白酶（calpain）系统的一个新成员，是calpain活性的主要调节者。Calpain activator可以激活calpain，使其活性提高大约400倍。利用分子生物学方法克隆calpain activator,为生物肉嫩化技术奠定基础，是食品领域应用生物技术提高生产效率的又一新的课题。本文利用PCR方法克隆了calpain activator cDNA序列，并对其进行了序列分析。结果表明，该片段长1017bp,5‘－端非翻译区长39bp,3‘－端非翻译区长567bp。编码区长411bp，编码一个长137个氨基酸残基的蛋白质，其理论分子量为14298Da。与Edon Melloni et.al1998年报道的从牛脑中提取纯化的钙激活酶激活蛋白的氨基酸序列相比发现。二者仅有五个位点不同。     

甘肃高山细毛羊肉宰后钙激活蛋白酶活性变化的研究

为研究甘肃高山细毛羊宰后钙激活蛋白酶活性的变化,以肃南高山细毛羊为研究对象、当地藏羊为对照,对其钙激活蛋白酶活性进行提取、测定。通过分析和研究,结果表明:在宰后最初钙激活酶活性值均很低,随着宰后时间的延长,细毛羊和藏羊的钙激活蛋白酶活性值都随之增大。细毛羊的最大活性值最终达到0.601,藏羊最终达到0.708,说明最终藏羊肉的嫩度要好于甘肃高山细毛羊肉。     

钙蛋白酶系统与肌肉嫩度的关系

钙蛋白酶系统主要由钙蛋白酶(μ-calpain,m-calpain)及钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin)组成,calpain是存在于细胞质中的依赖于Ca2+的中性蛋白酶,calpastatin是钙蛋白酶的内源抑制蛋白。本文综述了钙蛋白酶系统各种酶的结构、作用、活性调节机能及其与肉质嫩度的关系。     

电刺激对牛背最长肌中钙激活酶活性及嫩度的影响

通过对中国杂交黄牛(鲁西黄牛×西门塔尔)牛背最长肌中Calpains活性及剪切力值的分析,研究了电刺激对牛背最长肌宰后成熟过程中Calpains活性及牛肉嫩度的影响。结果表明:电刺激显著提高了μ-calpain的活性(P<0.05),降低了calpastatin对μ-calpain的抑制作用,提高了牛背最长肌的嫩度,缩短了牛肉的成熟时间;但电刺激仅在宰后成熟1h,显著提高了m-calpain的活性(P<0.05);宰后成熟24h、3d,与对照组之间差异不显著(P>0.05),试验结果证实,电刺激通过对Calpains体系的影响,改变了牛肉的成熟速度,显著的改善了牛肉的嫩度。     

不同年龄牦牛宰后钙激活酶活性及嫩度指标变化

本研究对不同年龄牦牛宰后成熟过程中钙激活酶活性和嫩度指标（肌纤维直径、肌原纤维小片化指数（myofibrillar fragmentation index,MFI）、肌原纤维超微结构）进行测定。结果表明：成熟过程中,不同年龄牦牛肉肌纤维直径、MFI都发生显著变化（P＜0.05）,肌原纤维在成熟过程中Z线断裂,框架结构被完全破坏;钙激活酶活性在宰后的前2 d均显著下降（P＜0.05）,且成熟过程中不同年龄公牦牛的钙激活酶活性均高于母牦牛;成熟时间与钙激活酶活性、嫩度指标均成极显著相关性（P＜0.01）;牦牛宰后经过7 d的成熟,可以降低牦牛因屠宰年龄不同而产生的差异,同时也可以改善肉的嫩度;与公牦牛相比母牦牛宰后成熟时间可以适当的延长。     

牦牛肉成熟过程中肉用品质及结构变化特点

以牦牛肉为研究对象,在宰后1、2、3、4、5、6、7、8d分别测定剪切力、PH值、失水率、钙激活酶（calpains）活性、肌原纤维超微结构,研究牦牛肉成熟过程中肉用品质及结构的变化。结果表明：在0-4℃条件下,牦牛肉的初始pH值为6．12,第4天降到最低点（极限pH值）为5．48;失水率在第4天达到最大值34．38％;Calpains活性呈逐步增高趋势,在第3-4天显著增加;成熟过程中,肌原纤维结构发生了明显的变化,第5天M线和H线消失,Z线破碎情况严重,此变化与嫩度变化特点相吻合。剪切力在第4天达到最大值55．95N,此时肉的嫩度最差,随后剪切力值开始下降,达到食用口感的适宜嫩度范围,牦牛肉完成成熟。     

绵羊嫩度相关基因mRNA表达量荧光定量PCR检测方法的建立

目的:建立检测绵羊钙蛋白酶家族几种基因(Calpain1、Calpain2、P94、CAST)和组织蛋白酶家族几种基因(Cathepsin B、Cathepsin D、Cathepsin L)mRNA表达量的方法。方法:在NCBI中查找出基因序列,根据引物设计原则利用DNAman软件设计引物。经T-A克隆检测引物扩增片段正确,再将其用于实时荧光定量PCR(Real-time PCR)。结果:Real-time PCR最适循环参数为预变性94℃4 min,94℃30 s,58℃45 s,72℃1 min,经过40个循环后72℃5 min延伸。结论:成功地建立了检测绵羊嫩度相关基因mRNA表达量的实时荧光定量PCR方法。该方法灵敏度高,特异性强,准确可靠。完全适用于绵羊嫩度相关基因mRNA表达量检测。     

The postmortem μ‐calpain activity,protein degradation and tenderness of sheep meat from Duolang and Hu breeds

This study aimed to investigate the differences in meat tenderisation between two Chinese native sheep breeds, Duolang and Hu. The tenderness of longissimus thoracis (LT) muscle, μ‐calpain autolysis and proteolysis of myofibrillar protein was measured at 1‐ and 7‐days postmortem storage at 4 °C. At 7‐days postmortem ageing, meat from Duolang sheep was more tender compared to that from Hu sheep. The Warner–Bratzler shear force of Duolang and Hu sheep was reduced by 55.20% and 41.51% at 7 days compared with 1 day, respectively. In Duolang LT, a higher proportion of 80‐kDa μ‐calpain was autolyzed than in the Hu samples at 1‐day postmortem ageing, but they did not differ significantly at 7 days. More titin, desmin and troponin‐T were degraded in Duolang sheep compared to Hu sheep. Additionally, pH values at the different ageing time were not significantly different, indicating that pH may be not a determinant factor contributing to the tenderness difference between the two breeds. Our data suggest the earlier activation of μ‐calpain and a larger extent of proteolysis of key structural proteins may contribute to the higher rate of tenderisation of Duolang compared to Hu sheep during postmortem ageing.     

Calpain3的初步提取和对其自动降解性的研究

骨骼肌特异性的Calpain3(又称Ncl-1、p94、CAPN3)是除μ-Calpain和m-Calpain以外,另一个可能与肉类嫩化有关的Calpains成员。由于Calpain3具有很强的自动降解性,使得对其的提取纯化和依钙性的研究很难进行。本实验从牛肉背最长肌中提取到了具有一定活性的Calpain3粗酶液,通过蛋白质免疫印迹法,对Calpain3的随时间的降解变化进行了研究,并对不同Ca2+浓度下Calpain3自动降解的变化进行了比较系统的探讨,研究发现Calpian3的自动降解分为四个连续性的过程:首先降解为89、68和58kDa的中间片断,然后进一步降解为55kDa的片断并在一定时间内保持不变,其降解的速度与Ca2+浓度和反应时间成正比。