劉昊天,李媛媛,孔保華

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,哈爾濱黑龍江 150030)

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組學(xué)技術(shù)在鑒定及預(yù)測豬肉質(zhì)量特性生物標(biāo)志物中的應(yīng)用

劉昊天,李媛媛,孔保華*

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,哈爾濱黑龍江 150030)

利用組學(xué)技術(shù)鑒別出的生物標(biāo)志物在豬肉的加工和感官特性中得到了一定的應(yīng)用。本文從生物標(biāo)志物的定義和基本的鑒別方法出發(fā),重點綜述了灰白肉(PSE),肉的嫩度,肌間脂肪含量以及肉的剪切應(yīng)力的生物標(biāo)志物的鑒定,介紹了生物標(biāo)志物預(yù)測豬肉的加工及感官品質(zhì)的研究進展,并對生物標(biāo)志物在今后肉品科學(xué)研究中的應(yīng)用進行展望,以期在豬肉制品生產(chǎn)鏈上對產(chǎn)品的質(zhì)量進行更好的管理。

組學(xué)技術(shù),豬肉質(zhì)量,生物標(biāo)志物

我國是豬肉生產(chǎn)大國,目前隨著生活水平的提高,人們對肉及肉制品的品質(zhì)需求也在逐步上升。影響豬肉品質(zhì)的因素很多,包括豬的品種、性別、飼養(yǎng)條件等,這些因素會影響宰后肉的蒸煮損失、滴水損失、肌間脂肪含量、嫩度和風(fēng)味等,進一步影響豬肉與肉產(chǎn)品的加工特性及感官質(zhì)量[1]。因組學(xué)技術(shù)其具有高通量、速度快等優(yōu)點,因此利用組學(xué)技術(shù)識別與肉類質(zhì)量有關(guān)的生物標(biāo)志物,再通過生物標(biāo)志物來預(yù)測肉品的質(zhì)量特性,現(xiàn)已成為目前研究熱點。

利用組學(xué)技術(shù)可以使蛋白質(zhì)或代謝物中數(shù)百個甚至數(shù)千個基因同時進行分析,因此一些特征蛋白質(zhì),mRNA或者與肉的質(zhì)量特征相關(guān)的代謝產(chǎn)物可以作為對應(yīng)的生物標(biāo)志物在豬肉中檢測出來[2-3]。利用檢測出的生物標(biāo)志物可以對豬肉制品的質(zhì)量進行評估和預(yù)測,這種快速檢測方法的不斷發(fā)展,可以更好的對胴體進行評估,進而減少經(jīng)濟損失。此外,還可以將其應(yīng)用于改善動物的遺傳選擇和適應(yīng)良種繁育體系以滿足預(yù)期的質(zhì)量水平[4]。

本文簡要提及了常用的基因組學(xué),蛋白質(zhì)組學(xué),轉(zhuǎn)錄組學(xué)及代謝組學(xué)技術(shù),從生物標(biāo)志物的定義和基本的鑒別方法出發(fā),重點綜述了灰白肉(PSE),肉的嫩度,肌間脂肪含量以及肉的剪切應(yīng)力的生物標(biāo)志物的鑒定,介紹了生物標(biāo)志物預(yù)測豬肉的加工及感官品質(zhì)的研究進展,并對生物標(biāo)志物在今后肉品科學(xué)研究中的應(yīng)用進行展望,最終目的是為了在實際應(yīng)用中在豬肉制品生產(chǎn)鏈上對產(chǎn)品的質(zhì)量進行更好的管理。

1　生物標(biāo)志物定義及鑒別中常用的組學(xué)技術(shù)

1.1生物標(biāo)志物的定義

生物標(biāo)志物(Biomarker)是指可以標(biāo)記系統(tǒng)、器官、組織、細胞及亞細胞結(jié)構(gòu)或功能的改變或可能發(fā)生的改變的生化指標(biāo),是生物體受到嚴(yán)重?fù)p害之前,在不同生物學(xué)水平(分子、細胞、個體等)上因受環(huán)境污染物影響而異常化的信號指標(biāo)[1]。它可以對嚴(yán)重毒性傷害提供早期警報。這種信號指標(biāo)是細胞分子結(jié)構(gòu)和功能的變化、某一生化代謝過程的變化或生成異常的代謝產(chǎn)物或其含量,也可能是某一生理活動或某一生理活性物質(zhì)的異常表現(xiàn),亦或是個體表現(xiàn)出的異?，F(xiàn)象,或是種群或群落的異常變化等,而換句話來說,生物標(biāo)志物就是反映機體生物學(xué)進程及狀態(tài)的標(biāo)記[5]。

1.2生物標(biāo)志物鑒別中涉及的組學(xué)技術(shù)

1.2.1基因組學(xué)技術(shù)基因組學(xué)主要研究的是基因組的功能,關(guān)于基因組及測序工具的發(fā)展使得功能性或表達性基因組學(xué)也得到了發(fā)展[3]。利用基因組學(xué)可以在特定的序列上或使用特定的工具來同時分析數(shù)百或數(shù)千個基因的變化(單核苷酸多態(tài)性位點與芯片),近年來基因組學(xué)技術(shù)已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于研究與肉品質(zhì)量有所關(guān)聯(lián)的基因的表達水平或表達豐度上。

1.2.2蛋白質(zhì)組學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)是研究細胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)及其動態(tài)變化規(guī)律的科學(xué)。蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)是一種用來確定新肽的更綜合的方法,不僅能在蛋白質(zhì)水平上驗證基因表達和基因精細模式,還能改進蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫[6]。對于蛋白質(zhì)來說,為了測定蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物的含量,常用免疫斑點技術(shù)測定分析肌肉樣品中的大量蛋白質(zhì)。

1.2.3轉(zhuǎn)錄組學(xué)對于轉(zhuǎn)錄物來說,在基因組中能夠挑選出至少3000個涉及肌肉生物過程或肉品質(zhì)量的基因(相當(dāng)于13409個寡核苷酸探針),而目前蛋白質(zhì)組學(xué)與轉(zhuǎn)錄組學(xué)的研究或科學(xué)出版物都集中在DNA芯片上[7]。DNA芯片又稱為基因芯片,基因芯片作為一種新技術(shù),不僅準(zhǔn)確、快速、高效,而且具有高通量等特點?；蛐酒臏y序原理是雜交測序方法,即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進行核酸序列測定的方法。具體見圖1,在一塊基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探針,當(dāng)溶液中帶有熒光標(biāo)記的核酸序列TATGCAATCTAG,與基因芯片上對應(yīng)位置的核酸探針產(chǎn)生互補匹配時,通過確定熒光強度最強的探針位置,獲得一組序列完全互補的探針序列,據(jù)此可重組出靶核酸的序列[8]。

圖1　基因芯片的測序原理[8]Fig.1　The sequencing principle of gene chip[8]

1.2.4代謝組學(xué)代謝組學(xué)是以組群指標(biāo)分析為基礎(chǔ),以高通量檢測和數(shù)據(jù)處理為手段,以信息建模與系統(tǒng)整合為目標(biāo)的系統(tǒng)生物學(xué)的一個分支,是繼基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)后系統(tǒng)生物學(xué)的另一重要研究領(lǐng)域,它是研究生物體系受外部刺激所產(chǎn)生的所有代謝產(chǎn)物變化的科學(xué),所關(guān)注的是代謝循環(huán)中分子量小于1000的小分子代謝物的變化,反映的是外界刺激或遺傳修飾的細胞或組織的代謝應(yīng)答變化[3,6]。

2　利用組學(xué)技術(shù)鑒定豬肉質(zhì)量特性的生物標(biāo)志物

同其他物種一樣,豬肉的感官及質(zhì)量特性也同樣取決于動物的遺傳因素、飼養(yǎng)和屠宰條件以及豬肉在加工過程中發(fā)生的復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)變化。盡管許多生產(chǎn)廠商在生產(chǎn)及加工過程中盡可能的避免這些影響豬肉質(zhì)量的因素,但豬肉及其制品的質(zhì)量特性的差異性仍然很高。通過在胴體上或者分割加工后的生物標(biāo)志物可以提前來預(yù)測以后的肉品質(zhì)量,因此可以更好的對產(chǎn)品進行分級,降低損失,提高豬肉生產(chǎn)商的利益。目前,對于影響肉品質(zhì)量的特征如蒸煮損失,肌間脂肪含量,PSE肉以及剪切力的生物標(biāo)志物的鑒定已經(jīng)得到了廣泛的研究[1-3,9]。最近,一種基于實驗設(shè)計誘導(dǎo)一個或多個肉品質(zhì)量性狀同時產(chǎn)生較高的個體差異的方法已經(jīng)研制成功并且得到了廣泛的應(yīng)用[10]。在豬肉中,對背最長肌的大部分研究已經(jīng)完成,而一些研究已經(jīng)開始考慮對半膜肌的研究[8-11]。

2.1PSE肉的生物標(biāo)志物

PSE(pale,soft,and exudative)肉是一種常見的豬肉的質(zhì)量缺陷,它主要是由遺傳或非遺傳因素所導(dǎo)致產(chǎn)生的一種異常肉,PSE發(fā)生會使肉的生理和生化機制發(fā)生了一定改變,使豬肉產(chǎn)生不良的質(zhì)量特性,比如表面滲水過多、變色、質(zhì)地變軟等,因此通過鑒別PSE的生物標(biāo)志物可以避免肉品加工行業(yè)的經(jīng)濟損失。Damon 等人[12]分析出PSE肉內(nèi)糖酵解途徑中酶的基因編碼的上調(diào)也可以作為PSE肉的生物標(biāo)志物。Laville 等人[13]通過蛋白質(zhì)組學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),在PSE肉中肌原纖維蛋白的溶解度較低,肌原纖維蛋白會產(chǎn)生一定程度的降解并產(chǎn)生小熱休克蛋白,這些也可以作為PSE肉的生物標(biāo)志物。有一種遺傳因子叫氟烷基因(hal gene),常用N表示顯性,用n表示隱性。當(dāng)該基因型為nn時(即正常豬),豬極易出現(xiàn)應(yīng)激綜合癥(PSS),是導(dǎo)致PSE肉形成的主要原因[14]。所以氟烷基因也可以作為PSE肉的生物標(biāo)志物。但是Laville等人[15]進一步研究發(fā)現(xiàn)與顯性純合體(NN)的豬相比,隱性純合子(nn)遺傳型的豬的半膜肌在蘭尼受體基因(RyR1)基因座上也可以檢測出其蛋白質(zhì)溶解度的降低、小熱休克蛋白以及與氧化代謝有關(guān)系的蛋白質(zhì)的增多,這也說明了PSE缺陷可能與遺傳因素有關(guān),該研究可以得出小熱休克蛋白可被作為宰后初期的有PSE缺陷的豬肉的生物標(biāo)志物。因此,就目前研究而言,發(fā)現(xiàn)的PSE肉的生物標(biāo)志物主要有糖酵解途徑中酶的基因編碼的上調(diào),小熱休克蛋白,氟烷基因等。

2.2肉的嫩度的生物標(biāo)志物

一般來講,通過力學(xué)測量例如剪切應(yīng)力(SF)可以評定肌肉嫩度,或者由經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員進行感官評分來確定最適的肉的嫩度,但是目前常用的方法是感官評定與力學(xué)測量所得的結(jié)果結(jié)合起來進行綜合的評定[16]。隨著基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、計算生物學(xué)、以及生物化學(xué)等數(shù)門學(xué)科研究的深入,為了得到感官質(zhì)量高的豬肉,可以將上述組學(xué)進行有機的結(jié)合,通過鑒定其生物標(biāo)志物研究影響豬肉嫩度因素的內(nèi)部機制,通過轉(zhuǎn)錄物、蛋白質(zhì)或者代謝物的含量高低來分析肌肉組織嫩度的大小。

Picard等人[6]對三種豬的半膜肌和背最長肌進行嫩度的測定,并利用得到的結(jié)果建立了預(yù)測嫩度的方程。Picard等人[6]首先分別從半鍵肌和背最長肌中提取出蛋白質(zhì),將提取出的蛋白質(zhì)與靶向蛋白中的特異性抗體進行雜交。隨后加入帶有標(biāo)記物的抗體,使標(biāo)記通過抗體和相應(yīng)抗體的結(jié)合間接地交聯(lián)于纖維素膜上。最后加入標(biāo)記物與相應(yīng)的底物后,標(biāo)記物與底物作用形成不溶性產(chǎn)物,加入熒光染色劑后會呈現(xiàn)斑點狀著色,從而判定結(jié)果。而在這之前,抗體的特異性以及使用的最佳條件需要通過蛋白質(zhì)印跡法(Western-Blot)來確定[7],接著用測得的蛋白質(zhì)相對含量建立方程式來預(yù)測肌肉的嫩度。Damon 等人[12]根據(jù)轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析宰后20 min的豬肉大腿肌樣品,鑒別出豬肉宰后初期嫩度的生物標(biāo)志物為肌原纖維蛋白的基因編碼的上調(diào),并且肌原纖維蛋白的基因編碼的上調(diào)也涉及到肌動蛋白-肌球蛋白之間的相互作用以及肌節(jié)的完整性,因此肌節(jié)的完整性也與嫩度存在一定的相關(guān)性。Picard 等人[17]又對兩組嫩度不同的豬肉樣品中起主要作用的蛋白質(zhì)的差異進行了研究,將兩組嫩度不同的豬肉樣品中的蛋白質(zhì)通過二維凝膠電泳進行分離,進而通過統(tǒng)計實驗進行對比得到24 種蛋白質(zhì)可能是嫩度的潛在生物標(biāo)志物。這些蛋白質(zhì)在糖酵解、氧化能量代謝、鈣代謝、肌肉的微觀結(jié)構(gòu)、肌肉的收縮、肌肉的氧化、細胞凋亡、細胞的保護中起到了一定的作用,進而影響了肉的嫩度。此結(jié)論在其他文獻中也得到了證實,例如,Jia 等人[18]證實了Park7和PRDX6為嫩度的生物標(biāo)志物,Hollung 等人[19]也證明了小清蛋白(parvalbumin)和膜聯(lián)蛋白(Annexin V)與鈣的代謝有關(guān)。Bernard等人[20]挑選了大約100 頭豬作為樣品,并利用基因芯片分析了飼養(yǎng)方式不同的同種豬的兩個肌肉部分。結(jié)果證明了 DNAJA1基因可能是豬肉韌性的生物標(biāo)志物。他們還發(fā)現(xiàn),有一組基因與豬肉的嫩度及剪切力之間存在著聯(lián)系,這組基因?qū)儆跓嵝菘说鞍鬃?或存在于能量代謝或脂肪代謝途徑中。Lomiwes等人[11]認(rèn)為,一組屬于熱休克蛋白族的4 種基因可以用來解釋一些肉的嫩度變化,但是這些嫩度標(biāo)記物或許只是對于某一群體而言。許多的研究小組已經(jīng)開始使用基因芯片技術(shù)來對豬肉或者牛肉的質(zhì)量進行預(yù)測或者研究其食用性質(zhì)的影響[9]。

因此,就目前研究而言,發(fā)現(xiàn)的肉的嫩度的生物標(biāo)志物主要有肌原纖維蛋白的基因編碼的上調(diào),肌節(jié)的完整性,Park7,PRDX6,Parvalbumin和Annexin V。

2.3肌間脂肪的含量以及肉的剪切應(yīng)力的生物標(biāo)志物

肌間脂肪的含量在豬肉的食用品質(zhì)及可接受性中起著重要的作用,而對于肌間脂肪含量的生物標(biāo)記物的了解和鑒別,主要涉及了轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)的相關(guān)知識。D’Alessandro 等人[21]結(jié)合差異蛋白質(zhì)組學(xué)與定量代謝組學(xué)對肌間脂肪含量不同的兩個物種的 Casertana 豬和大白豬進行分析時,發(fā)現(xiàn)那些參與糖酵解反應(yīng)支路的酶,如甘油-3-磷酸脫氫酶(為甘油合成提供基質(zhì))會在背最長肌中加速脂肪的合成。Liu 等人[22]研究來自相同遺傳背景的兩種豬,對比了100 kg背最長肌的肌間脂肪含量為1.36%和4.58%,這一研究結(jié)果表明了mRNA以及蛋白質(zhì)在基因上表達水平的差異對葡萄糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的代謝過程,細胞間的信息傳遞,以及應(yīng)激反應(yīng)都有一定的影響。Hamill等人[23]利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)對不同實驗組間肌間脂肪含量的差異進行了研究,結(jié)果表明了脂肪和蛋白質(zhì)代謝、蛋白質(zhì)的合成,細胞的結(jié)構(gòu)和細胞的功能都與肌間脂肪含量有所關(guān)聯(lián),更加確立了肌間脂肪含量與各種代謝和細胞途徑有關(guān)。

Liu 等人[22]同樣對肌間脂肪含量很高的豬肉的背最長肌進行了測定,得出了小清蛋白含量的減少會對背最長肌中脂肪的合成會有一定消極的影響,并證實了脂肪細胞的發(fā)育對肌間脂肪含量變化的具有一定的重要性。同時,Damon 等人[12]研究發(fā)現(xiàn)大量的 FABP4蛋白質(zhì)(fatty acid binding protein 4,adipocyte)與肌肉脂肪細胞的數(shù)量或者肌間脂肪含量具有較高的正相關(guān)性。這表明FABP4蛋白質(zhì)可以在豬肉中作為肌間脂肪含量的生物標(biāo)志物。此外,Laville 等人[24]研究表明與脂代謝有關(guān)的FABP4蛋白質(zhì)也在肌間脂肪含量較低但是具有較高剪切應(yīng)力(SF)的豬肉中被發(fā)現(xiàn),這與肌間脂肪含量與剪切應(yīng)力之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性的結(jié)論相一致。Hamill 等人[23]的研究表明在豬肉的背最長肌中,蛋白質(zhì)合成基因表達的減少以及參與蛋白質(zhì)降解的基因表達的增多同樣與SF的降低有關(guān)。就目前研究而言,發(fā)現(xiàn)的肌間脂肪含量和剪切力生物標(biāo)志物主要有甘油-3-磷酸脫氫酶,mRNA以及蛋白質(zhì)在基因上表達水平的差異,小清蛋白的含量,FABP4蛋白質(zhì)等。

3　組學(xué)技術(shù)鑒別出的生物標(biāo)志物預(yù)測豬肉的質(zhì)量特性

許多研究為了同時分析不同物種或是生長環(huán)境中不同的豬的許多質(zhì)量特性之間存在的差異性,結(jié)合生物學(xué)知識,利用生物標(biāo)志物來研究多種豬肉質(zhì)量特性之間的相關(guān)性及差異性。近期Rohart 等人[25]研究表明,不同于肉品質(zhì)量特性,一些潛在的經(jīng)濟效益特性(如瘦肉率,平均日采食量)可以在測試結(jié)束期(當(dāng)豬的權(quán)重約為110 kg體重)時通過動物在生長期(當(dāng)豬的體重約60 kg)的代謝數(shù)據(jù)很好的進行預(yù)測。

對于肉品的質(zhì)量特征,Lebret 等人[26]實驗發(fā)現(xiàn)將兩種豬(法國本地的Basque和大白豬)飼養(yǎng)在不同的生長環(huán)境中,研究結(jié)果表明不同的生長環(huán)境同樣會影響到豬肉的品質(zhì)。其研究關(guān)于背最長肌基因芯片轉(zhuǎn)錄分析結(jié)果顯示,不同物種之間的肌肉生理機能和肉品質(zhì)量性狀的不同與代謝過程、骨骼肌結(jié)構(gòu)和組織、細胞外基質(zhì)、溶酶體以及蛋白水解作用的差異有關(guān)。Lebret 等人[26]在 Basque 這個物種的豬中進行了進一步的研究,結(jié)果表明,相對于傳統(tǒng)飼養(yǎng),現(xiàn)今飼養(yǎng)體系導(dǎo)致了參與控制肌肉結(jié)構(gòu)以及熱反應(yīng)(小熱休克蛋白)的基因的過度表達。聯(lián)系到其質(zhì)量特性的差異,上述這些數(shù)據(jù)可以作為鑒別豬肉特性的生物標(biāo)志物進而預(yù)測豬肉的質(zhì)量特性。

Lebret B 等人[27]從更廣范圍選取不同物種和不同生長環(huán)境的50頭豬,鑒別與它們的加工特性和感官質(zhì)量包括極限pH、滴水損失、亮度(L*)、紅度(a*)、色相(h°)、肌間脂肪含量、剪切應(yīng)力(SF)和嫩度等相聯(lián)系的生物標(biāo)志物。研究結(jié)果表明基因芯片表達與肉品質(zhì)量特性之間建立了多達數(shù)千種聯(lián)系,其中與a*值的聯(lián)系有140種左右,與嫩度的聯(lián)系達到2892種。之后,Lebret B等人[27]從中挑選出40個具有高度相關(guān)系數(shù)值或者與生物過程相關(guān)的基因。RNA的逆轉(zhuǎn)錄(RT)和cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)綌U增反應(yīng)(PCR)相結(jié)合的技術(shù),即RT-PCR技術(shù)是更為精確的一種方法來檢測同一樣品中它們之間的聯(lián)系的分子生物學(xué)技術(shù),因此Damon等人[28]進一步利用RT-PCR技術(shù)鑒別出113種與質(zhì)量特性之間存在的聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,通過建立多元線性回歸模型進行分析,分析結(jié)果表明,3～5個基因可以用來解釋多達59%的肉品質(zhì)量特性的變化,因此這3～5個基因可以作為上述質(zhì)量特性的生物標(biāo)志物。Lebret等人[29]挑選了100只商業(yè)杜洛克豬、長白豬、約克夏豬進行研究,結(jié)果表明檢測到19 項轉(zhuǎn)錄物與質(zhì)量特性之間的聯(lián)系(R2≤0.94)包括6 項與極限pH相聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,5項與L*相聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,4項與滴水損失相聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,1 項與肌間脂肪含量相聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,1項與與嫩度相聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,其中在這些生物標(biāo)志物中CA3(碳酸酐酶III)與肌間脂肪含量成反比,FOS(FBJ小鼠骨肉瘤病毒癌基因同源物)涉及到鈣的傳輸及轉(zhuǎn)錄,并且與極限pH、滴水損失、L*、h°呈負(fù)相關(guān)性,因此這些轉(zhuǎn)錄物皆可作為特定質(zhì)量特性的生物標(biāo)志物。Pierzchala等人[30]與同樣選取和Lebret等人[29]的實驗一致的商業(yè)杜洛克豬、長白豬和約克夏豬來進行豬肉質(zhì)量的生物標(biāo)志物的外部鑒定實驗。但在鑒定生物標(biāo)志物之前,通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)對比實驗設(shè)計,測定了新鮮豬肉的工藝品質(zhì)。得到的結(jié)果為2項與滴水損失相聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,3項與極限pH相聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,1 項與a*相聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,2項與L*相聯(lián)系的轉(zhuǎn)錄物,但是他們的研究中同一質(zhì)量特性涉及的基因與Lebret等人[29]的實驗結(jié)果有所不同,因此生物標(biāo)志物不同。

這些和質(zhì)量特性相關(guān)的肌肉蛋白組被考慮用來作為宰后初期的豬的生物標(biāo)志物。tePas等人[30]通過分析背最長肌樣品中的蛋白質(zhì)組,發(fā)現(xiàn)分析結(jié)果中的峰或峰組與肉品質(zhì)量特征之間存在一定的關(guān)系,尤其是滴水損失和極限pH與峰或峰組之間存在著最高的相關(guān)性。這一研究結(jié)果表明,測定蛋白質(zhì)組生物標(biāo)志物來預(yù)測肉品質(zhì)量的預(yù)測精度要高于測定單一的蛋白質(zhì)的生物標(biāo)志物。然而,te Pas等人[31]認(rèn)為,如果要想進一步測定蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)峰值模式,需要開發(fā)出更方便,成本更低,更加快速的方法(例如試紙條)來量化這些生物標(biāo)志物。

4　前景及展望

目前組學(xué)技術(shù)具有高通量、操作簡便、特異性強、靈敏度高和可預(yù)測性等諸多優(yōu)點,現(xiàn)有研究已經(jīng)證明了可以通過蛋白質(zhì)組學(xué),轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)等方法將與豬肉質(zhì)量特性有關(guān)的生物標(biāo)志物鑒別出來。利用生物標(biāo)志物對肉制品質(zhì)量的預(yù)測可以更好的發(fā)展豬肉產(chǎn)業(yè)和更好的控制產(chǎn)品質(zhì)量,但仍需進一步改善其預(yù)測能力(轉(zhuǎn)錄組標(biāo)記)或量化方法(蛋白質(zhì)組標(biāo)記)。因此,今后的研究應(yīng)致力于基于驗證和鑒定肉品質(zhì)量等級(例如豬肉質(zhì)量等級)和感官質(zhì)量的轉(zhuǎn)錄組生物標(biāo)志物的發(fā)展,這樣可以對評定肉質(zhì)等級提供更為方便、快速、價廉的方法。而對生物標(biāo)志物鑒定的最終的目的是在對胴體進行分級或是屠宰初期對胴體進行感官和加工質(zhì)量的預(yù)測,從而提高豬肉生產(chǎn)商的利益,減少損失。

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Application of omics techniques in identification and predication of biomarkers of quality attributes of pork:a review

LIU Hao-tian,LI Yuan-yuan,KONG Bao-hua*

(College of Food Science,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)

Biomarkers which are identified by omics techniques has received some applications in technological and sensory attributes of pork. In this paper,the definition and basic method of identification of biomarkers were introduced briefly,and its identification in pork samples were reviewed in analyzing pale soft exudative(PSE)meat,tenderness,intramuscular fat(IMF)content and meat shear force. The prediction of biomarkers was introduced briefly in pork qualities. Finally,applications of biomarkers in further meat research were prospected and this technology may play a greater role in the field of product quality.

genomics;pork quality;biomarkers

2015-12-16

劉昊天(1992-)，男，碩士研究生，研究方向：畜產(chǎn)品加工，E-mail:18246142997@163.com。

孔保華(1963-)，女，博士，教授，研究方向：畜產(chǎn)品加工， E-mail:kongbh@163.com。

國家自然科學(xué)基金(31471599)；黑龍江省應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)重點計劃(GA15B302)。

TS251.1

A

1002-0306(2016)13-0381-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.13.070