甘肃农业大学食品科学与工程学院的崔文斌、宋艳艳和张丽*等人通过建立MetMb氧化体系，选取甘南牦牛背最长肌，将提取的肌原纤维蛋白于4 ℃氧化孵育24 h，并系统探究氧化系统中蛋白结构的变化，对其生化特性进行研究。根据蛋白结构各指标的变化规律及相互关系比较不同处理组牦牛肉宰后肌原纤维蛋白生化特性的变化，探究MetMb氧化对牦牛肉肌原纤维蛋白生化特性的影响规律，以期为牦牛肉生产加工过程中蛋白氧化控制提供理论参考。
1 羰基浓度的变化
由图1可知，经MetMb体系氧化24 h的肌原纤维蛋白羰基浓度呈上升趋势，当MetMb浓度升高至0.5 mmol/L时，羰基浓度增加至最大值10.11 nmol/mL，较空白对照组升高了近4 倍，与空白对照组（0 mmol/L）2.26 nmol/mL差异显着（P＜0.05）。可能是因为随着MetMb浓度的增加，牦牛肉肌原纤维蛋白氧化程度加剧导致的。
2 巯基浓度的变化
由图2可知，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白巯基浓度呈下降趋势，当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，巯基浓度降至41.18 nmol/mL，较空白对照组显着降低（P＜0.05），下降31.5%。
3 二硫键浓度的变化
结果显示，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白二硫键浓度呈上升趋势，当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，二硫键浓度与空白对照组相比显着增加了约3.5 倍（P＜0.05）。肌原纤维蛋白含有大量自由巯基，这些巯基很容易被氧化而转化成分子内或分子间的二硫键，这也是氧化过程中肌原纤维蛋白聚合的主要途径，综上，随着MetMb浓度的增加，肌原纤维蛋白中大量巯基转换成二硫键，蛋白氧化程度加深。
4 Ca/K-ATPase活性的变化
结果显示，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白Ca-ATPase活性总体呈上升趋势，MetMb浓度为0.5 mmol/L时，Ca-ATPase活性显着增加至1.343μmol/（mg·10 min）（P＜0.05）。ATPase活性是反映肌球蛋白完整性的指标，肌球蛋白头部催化中心有两个活性巯基（—SH1和—SH2）。—SH1影响Ca-ATPase活性，而—SH1和—SH2同时影响K-ATPase活性。综上，在氧化过程中—SH1发生了较大程度的变性。
结果显示，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白K-ATPase活性总体呈下降趋势。当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，K-ATPase活性降低至最低，与空白对照组相比显着降低36.62%（P＜0.05）。肌球蛋白头部催化中心的两个活性巯基（—SH1和—SH2）同时影响K-ATPase活性。综上，在氧化过程中，—SH1和—SH2均严重变性。
5 二聚酪氨酸的变化
随着MetMb浓度的增加，相对荧光值呈上升趋势，在MetMb浓度低于0.01 mmol/L时，其相对荧光值上升缓慢，当浓度增加至0.5 mmol/L时，相对空白对照，相对荧光值增加了近1 倍（P＜0.05）。
6 表面疏水性的变化
结果显示，随着MetMb浓度的增加，经MetMb体系氧化的肌原纤维蛋白表面疏水性呈上升趋势。当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，溴酚蓝结合量较空白对照组增加1倍左右（P＜0.05）。随MetMb浓度的增加，蛋白聚集解折叠程度大于其再折叠程度，表面疏水性逐渐增加。
7 MFI的变化
牦牛肉肌原纤维蛋白在MetMb浓度为0 mmol/L时MFI为23.86，0.5 mmol/L时达最大值55.27。从浓度为0.01 mmol/L开始，MFI呈增加趋势，显着小于0.05 mmol/L和0.5 mmol/L时的MFI（P＜0.05）。
8 各指标间的相关性分析
通过对MetMb氧化牦牛肉肌原纤维蛋白过程中各指标进行相关性分析，其Pearson相关系数如表1所示。由表1可知，牦牛肉肌原纤维蛋白在MetMb氧化过程中，除羰基浓度与巯基浓度（r=－0.978，P＜0.01）、K-ATPase活性（r=-0.972，P＜0.01）呈极显着负相关外，与其他指标均呈极显着正相关。羰基浓度的变化是最能够表征蛋白氧化程度的指标，结果分析表明各指标均与羰基浓度呈极显着相关，由此可知MetMb氧化对牦牛肉肌原纤维蛋白的氧化产生了显着影响。
讨 论
在本研究中，通过各氧化指标间相关性分析的结果发现，牦牛肉肌原纤维蛋白在MetMb氧化过程中其羰基浓度除与巯基浓度、K-ATPase活性呈极显着负相关外，与其他指标均呈极显着正相关。这表明在MetMb氧化体系中，牦牛肉肌原纤维蛋白结构发生改变，表征氧化程度的指标对此氧化体系敏感。此外，自由基从超价态肌红蛋白转移到其他肌肉蛋白上则会生成蛋白自由基并引发蛋白氧化，这从深层次确证了本实验构建MetMb氧化体系导致肌原纤维蛋白发生氧化的理论依据。
本研究中，随着MetMb浓度升高，巯基浓度逐渐减少，且二硫键浓度逐渐增加，当MetMb浓度为0.5 mmol/L时，巯基浓度与空白对照组呈显着差异（P＜0.05），二硫键浓度与空白对照组差异显着（P＜0.05）。本研究中，随着MetMb浓度升高，溴酚蓝结合量呈上升后下趋势（P＜0.05），蛋白质表面疏水性增加，说明MetMb氧化产生的超铁肌红蛋白可以促进蛋白质氧化作用的进行。
结 论
经不同浓度MetMb氧化处理的牦牛肉肌原纤维蛋白，随着MetMb浓度的增加，羰基浓度呈显着增加趋势，二硫键、表面疏水性和Ca-ATPase活性、二聚酪氨酸、MFI也发生不同程度的增加，巯基浓度和K-ATPase活性均呈现不同程度的降低，巯基在氧化浓度为0.5mmol/L时下降显着；K-ATPase活性在高氧化浓度时下降程度更为明显。MetMb浓度越高，牦牛肉肌原纤维蛋白氧化程度加剧，肌球蛋白头部活性巯基—SH1和—SH2均严重变性。
