宰前急性应激对鸡肉类PSE肉形成的作用机制

Pre-slaughter acute stress can cause PSE-like meat of broilers, leading to low water holding capacity and soft meat, which negatively affect broiler meat properties. However the mechanism until now is unclear. The objective of this study is to investigate the influences of pre-slaughter acute stress on glycolysis, calcium channel, the calcium adsorption ability of sarcoplasmic reticulum, the expression of key enzyme in CaMKKβ-AMPK signal pathway on the level of mRNA and protein, calpain activity, cytoskeleton protein degradation and muscle cell ultrastructure by application of immune histochemical, enzyme-linked immune, RNA-Seq, iTRAQ, SDS-PAGE and western blotting, high performance liquid chromatography, transmission electron microscope and so on. All the results above will contribute to demonstrate the mechanism of acute stress on PSE-like meat of broilers, which will be helpful for the effective reduction of broiler PSE-like meat.

宰前急性应激能够引起鸡肉类PSE肉的发生，导致宰后鸡肉保水性差、肉质发软，严重影响鸡肉加工特性，而目前为止其发生机理尚不清楚。本项目旨在利用免疫组织化学、酶联免疫等方法，借助转录组测序（RNA-Seq）、同位素标记相对和绝对定量（iTRAQ）、蛋白质电泳和印迹、高效液相色谱、透射电镜、低场核磁共振等技术，系统研究急性应激对宰后肌肉：（1）钙离子通道、肌质网对钙离子的吸附能力及细胞内钙离子分布的影响；（2）能量代谢关键酶、CaMKKβ-AMPK通路中关键酶在蛋白和基因在mRNA水平上表达的影响；（3）能量物质代谢的影响；（4）钙激活酶活性、细胞骨架蛋白降解、肌肉超微结构和剪切力值的影响。以上研究可基本阐明宰前急性应激对鸡肉类PSE肉的形成机理，从而为有效预防应激引起类PSE肉的发生提供理论依据。

宰前急性应激能够引起鸡肉类PSE肉的发生，导致宰后鸡肉保水性差、肉质发软，严重影响鸡肉加工特性，给企业造成巨大损失。而目前为止其发生机理尚不清楚。本研究主要探究了宰前倒挂对肉鸡应激水平、宰后肌肉能量代谢、糖酵解速率、细胞骨架蛋白降解、肌肉水分分布、蛋白质二级结构的变化和鸡肉品质的影响，并利用蛋白质组学、蛋白印迹实验、聚丙烯凝胶电泳、活性电泳等方法，探究了宰前倒挂应激引起宰后鸡肉肉质发软、保水性差的机理。研究表明：宰前倒挂增加了肉鸡的应激。倒挂应激导致宰后早期肌肉能量物质ATP、ADP向AMP转变，进而激活了单磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK），加速糖原向乳酸转变引起乳酸积累，最终导致宰后早期肌肉pH快速下降，由于宰后早期肉鸡体温较高，在高温低pH值的情况下引起蛋白变性、肌原纤维蛋白二级结构改变以及肌球蛋白热稳定性下降，从而影响了肌原纤维蛋白束缚水的能力，降低了肌肉的保水性；倒挂应激能够提前激活μ/m-calpain加速其自溶，并且会加速肌间线蛋白、肌联蛋白、半肌动蛋白降解，增加宰后24 h肌钙蛋白-T 30 kDa降解产物的积累，细胞骨架蛋白的降解可能是导致宰后鸡肉肉质发软的原因。为了减轻扑翅应激我们开发了“低压高频电击晕器”和“防宰前电击式电击晕槽”，其能够有效降低肉鸡宰前倒挂应激，并且参照研究成果制定了江苏省地方标准“肉鸡宰前电致晕技术规范”为进一步减少肉鸡宰前倒挂应激提供了技术指导。