动物宰杀放血后,骨骼肌细胞在缺乏营养基质以及氧气供应等极端条件下,ATP类能量物质迅速降解,pH值在宰后一段时间内也显著下降。这些细胞内环境的变化,为细胞凋亡的发生提供了一个有利的环境条件。随着成熟时间的延长,该过程对宰后鸭肉肌细胞亚细胞功能结构,以及宏观品质有怎样重要的影响,目前还是未知数。至于细胞凋亡发生在宰后的哪一个阶段及其变化情况也不清楚。弄清这些问题,有利于我们对宰后肌肉转化成肉的过程中肉品品质变化机制的进一步理解。本文对麻鸭不同部位骨骼肌细胞的宰后内环境变化,成熟过程中肌细胞中细胞凋亡的发生与否进行了探讨,探索了凋亡酶caspase-3的活化及活化途径,并对宰后不同阶段的细胞凋亡进行了定量,并对caspases及细胞凋亡与鸭肉肉色、嫩度等品质变化之间的联系进行了研究。1.宰后鸭肉骨骼肌细胞中凋亡的发生及其影响因素本章探讨了宰后鸭肉骨骼肌细胞中是否发生细胞凋亡以及哪些因素对其产生影响,为进一步用细胞凋亡机理阐明水禽类肉的成熟机理提供新的实验依据。分析检测宰后鸭胸肉和腿肉中bcl-2, bax和线粒体细胞色素-C含量变化、TUNEL法检测阳性凋亡细胞核数量变化以及宰后ATP代谢和pH值变化情况。结果显示宰后鸭肉骨骼肌中bax/bcl-2蛋白表达量比值均显著上调(P<0.05),线粒体细胞色素-C含量均显著降低(P<0.05),宰后0.5-8h骨骼肌中阳性凋亡细胞核数量均显著增多(P<0.05)；ATP含量和pH值在宰后0.5-8h均呈现显著下降趋势(P<0.05)。bax促凋亡蛋白表达量的占优,线粒体细胞色素-C的快速释放和阳性凋亡细胞核数量的急剧增多表明宰后鸭肉骨骼肌细胞中明显存在一个细胞凋亡的过程。ATP的大量消耗和pH值下调等因素为细胞凋亡提供一个必要的细胞内环境,且鸭肉骨骼肌凋亡程度可能于宰后8h左右达到峰值。2.宰后鸭肉骨骼肌中caspase-3活化对嫩度的影响本章探讨了caspase-3在宰后鸭肉中是否被激活以及参与改善宰后鸭肉的嫩度,为进一步用细胞凋亡机理阐明水禽类肉的成熟机理提供新的试验依据。分析检测宰后鸭胸肉和腿肉胞浆中细胞色素-C含量变化,caspase-3、-8和-9活化片段和酶活力变化、PARP降解片段的表达水平以及宰后鸭肉剪切力的变化情况。宰后鸭肉骨骼肌胞浆中细胞色素-C含量均显著升高(P<0.05),caspase-3、-8和-9酶原分别劈开成17、18和23kD左右的活化片段,酶活力于宰后均迅速升高(P<0.05)；作为caspase系统的标志性蛋白,胸肉和腿肉中PARP蛋白均被劈开成小片段,且剪切力值于宰后4-24h均显著减小(P<0.05)。相关性分析的结果显示,宰后胸肉和腿肉中caspase-3酶活力和caspase-8, caspase-9酶活力变化均呈显著正相关(P<0.05),与宰后剪切力值的变化呈极显著负相关(P<0.01)。酶原的激活,酶活力的上升表明caspase-8和caspase-9各自介导的激活途径共同参与了鸭肉caspase-3的活化；PARP的降解,剪切力值的显著下降则表明活化的caspase-3直接或间接参与了鸭肉的成熟过程。3.细胞凋亡对宰后鸭肉品质变化影响本章探讨宰后鸭肉骨骼肌中细胞凋亡的发生影响成熟指标变化的情况,为进一步用细胞凋亡机理阐明水禽类肉成熟期的品质变化提供新的实验依据。我们检测了宰后鸭胸肉和腿肉肉色、蒸煮损失、肌原纤维小片化指数(MFI)等指标的变化情况。结果显示胸肉和腿肉的L*值宰后0.5-8h均显著升高(P<0.05),之后均下降；a*值宰后0.5-8h均显著上升(P<0.05)；b*值均于宰后0.5-8h显著上升(P<0.05)；胸肉和腿肉的蒸煮损失宰后0.5-8h均显著升高(P<0.05)；胸肉和腿肉MFI值宰后0.5-24h均显著升高(P<0.05)。相关性分析显示：宰后0.5-96h胸肉和腿肉中凋亡率的变化与肉色(L*、a*和b*值)、蒸煮损失、和MFI均呈显著正相关(P<0.05),与剪切力值的变化均呈极显著负相关(P<0.01)；宰后0.5-8h胸肉和腿肉中caspase-3酶活力与肉色(L*、a*和b*值)、蒸煮损失和小片化指数变化均呈显著相关(P<0.05),与剪切力值变化呈极显著负相关(P<0.01)。鸭肉骨骼肌细胞中凋亡的发生,及其程度的加深与成熟过程中肉色,持水力和嫩度的变化是相关的,与鸭肉品质变化是同步进行的。