中国冷链物流网

宁夏大学食品与葡萄酒学院刘敦华教授团队:谷胱甘肽代谢介导的铁死亡降低了冷藏期间牛肉的保水性

时间:2023-08-02 04:10:52来源:admin01栏目:冷链新闻 阅读:

 

ScienceShare科学私享

谷胱甘肽代谢介导的铁死亡降低了冷藏期间牛肉的保水性

导  读

2022年8月10日,宁夏大学食品与葡萄酒学院刘军、胡梓颖、刘敦华(通讯作者)Food Chemistry (Q1,IF:9.231)发表题为 “Glutathione metabolism-mediated ferroptosis reduces water-holding capacity in beef during cold storage” 的研究文章。

保水性(Water holding capacity,WHC)是肉制品基本的质量属性,冷藏牛肉保水性的研究对牛肉品质的改善和保持具有重要意义。牛肉在冷藏过程中肌肉中的水分不可避免的积聚在肉的表面,形成渗出液引起牛肉汁液和质量损失。这些渗出物富含多种蛋白质和代谢物,如血红素(肌红蛋白或血红蛋白)、核苷酸、肽、氨基酸、可溶性酶和水溶性维生素,为牛肉样本提供了丰富的生物学信息,并提供了可靠且易于获取的实验样本,以揭示牛肉保水性的变化模式。由于渗出液样品中物质成分的复杂性,本研究基于UPLC-ESI-Q-Orbitrap-MS 非靶向代谢组学方法分析渗出液样品。通过收集4°C下储存1、2、4和6天的牛肉渗出液进行代谢组学分析,并评估了储存1天、2天、4天和6天的牛肉保水性的变化。在此过程中,通过分析差异代谢物的KEGG富集途径,在第4天和第6天发现肌肉组织细胞铁死亡过程。基于这一发现,该文重点研究了铁死亡的发生机制以及铁死亡对WHC的影响。


研究亮点

  • 这是用于评估牛肉保水性的渗出液代谢组学研究。

  • 在四个渗出液样品中共鉴定出877种代谢物。

  • 在差异代谢物富集途径中确定了铁死亡途径。

  • 铁死亡依赖于谷胱甘肽代谢途径。

  • 铁死亡伴随着牛肉保水性的降低。


研究结论

  • 基于非靶向代谢组学方法检测冷藏1天、2天、4天和6天的四组牛肉渗出液,共检测到877种代谢物,其中278种被鉴定为差异代谢物(DMs)。

  • KEGG途径富集分析的DMs代谢途径包括ABC转运蛋白、嘌呤代谢、辅因子生物合成、蛋白质消化和吸收以及铁死亡。

  • 在牛肉冷藏期间发现铁死亡过程,牛肉保水性的降低伴随着铁死亡过程。铁死亡的KEGG途径中鉴定出六种DMs,铁死亡依赖于谷胱甘肽代谢过程的抑制。此外,使用铁死亡诱导剂erastin处理体外分离培养的肌细胞,诱导铁死亡进行功能验证。


图文赏析

研究思路

图1  (a)冷藏期间牛肉保水性变化。(b)基于低场核磁共振分析冷藏期间牛肉的水分分布。(c)使用ROS染色评估冷藏期间牛肉组织的荧光强度。(d)基于TUNEL法评估冷藏期间牛肉细胞凋亡变化。不同字母(a-d)表示样本之间存在显著性差异(P < 0.05)。

图2  四组渗出液中鉴定的代谢物进行多变量统计分析。(a)正离子(POS)中获得的样本的PCA得分图。(b)负离子(NEG)中获得的样本的PCA得分图。(c)POS中获得的样本的OPLS-DA得分图。(d)通过POS中的置换测试(200次迭代)验证OPLS-DA模型。(e)在NEG中获得的样本的OPLS-DA得分图。(f)通过NEG中的置换测试(200次迭代)验证OPLS-DA模型。EXU1、EXU2、EXU4和EXU6分别表示冷藏1天、2天、4天和6天的牛肉渗出液样品。PCA中的QC表示质量控制参考样品。OPLS-DA中的横坐标表示随机子组的Y与原始子组Y的相关性。纵坐标表示R2和Q2的得分。

图3  (a)EXU1和EXU2DMs(KEGG)的分类。(b)EXU1和EXU2KEGG通路富集的气泡图(TOP30)。(c)EXU1和EXU4DM(KEGG)的分类。(d)EXU1和EXU4KEGG通路富集的气泡图(TOP)。(e)EXU1和EXU6DM(KEGG)的分类。(f)EXU1和EXU6KEGG通路富集的气泡图(TOP30)。通路分类:C是细胞过程,E是环境信息处理,G是遗传信息处理,H是疾病,M是新陈代谢,O是有机体系统。

图4  (a-f)鉴定具有KEGG ID参与铁死亡细胞过程的DMs。(g)通过筛选与铁死亡相关的6个DMs(TOP30)绘制KEGG通路富集气泡图。(h)通过筛选与铁死亡相关的6个DMs绘制代谢路径互作网络。

图5  (a和b)流式细胞法用于评估铁死亡诱导剂erastin对肌细胞凋亡的影响。(c)肌细胞erastin诱导的GSH含量和GPX4活性的差异。(d)肌细胞erastin诱导的ROS水平和MDA含量的差异。(e)铁死亡的分子机制示意图。Control,无铁死亡诱导剂erastin的成肌细胞培养基。Treatment,肌细胞培养基中加入10μmol/Lferroptosis诱导剂erastin。SLC3A2是溶质载体家族3,成员2;SLC7A11是溶质载体家族7,成员11;GSH,谷胱甘肽;GPX,谷胱甘肽过氧化物酶。

刘敦华

刘敦华,男,1964年12月出生,中共党员,博士后。宁夏大学食品与葡萄酒学院教授、博士生导师。宁夏回族自治区家禽肉制品工程技术研究中心主任,银川市高精尖缺人才。2006年7月江南大学食品学院毕业,获食品科学专业博士学位。2012年12月江南大学、宁夏红枸杞产业集团有限公司博士后工作站出站。国家食品生产许可认证专家,中国农学会农产品加工分会理事,宁夏食品工业技术学会副理事长兼秘书长,宁夏食品安全专家委员会成员,宁夏安全生产评审专家。主要研究食品科学与质量安全控制领域的教学与研究工作,先后主持和参加各类研究项目30余项,获省部级科技进步奖4 项,发表学术论文100余篇,主持自治区级教改课题2 项。积极掌握学科发展的最新动态,理论联系实际,解决理论及生产上的科研问题,在学术界响在良好声誉和影响。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133903

免责声明:「原创」仅代表原创编译,水平有限,仅供学术交流,本平台不主张原文的版权,如有侵权,请联系删除。文献解读或作者简历如有疏漏之处,我们深表歉意,请作者团队及时联系我们(微信号:scienceshare-001),我们会在第一时间进行修改或撤稿重发,感谢您的谅解!

食品院校学者成果

(点击机构头像,查阅研究成果)

已推送专家团队

(点击专家姓名,查阅团队进展)

宋焕禄

徐 岩

熊善柏

杨宏顺

刘 源

张晓鸣

夏文水

刘仲华

李 斌

罗永康

继红

田怀香

曾 亮

迟玉杰

张 慜

张宇昊

张春晖

王道营

谢 晶

孙宝国

许正宏

Mónica Flores

孔保华

孙大文

孙庆杰

徐宝才

刘书成

刘敦华

陆柏益

张德权

秦 文

王 强

张 燕

刘映前

陈祥贵

赵谋明

李 杨

王莉





点击专家姓名    查阅课题组进展 ▼

孙宝国

陈  坚

刘仲华

陈晓东

宛晓春

周光宏

孔保华

李  杨

罗永康

夏文水

李  斌

廖小军

徐宝才

张宇昊

刘 源

徐  岩

郑福平

宋焕禄

吴继红

曾 亮

杨宏顺

张 慜

张晓鸣

李 斌

邹小波

点击标题    查阅专栏 ▼

团队进展

食品即时IF

食品高被引

学术大事记

重磅解读

前沿热点 

特刊征稿

综述大全

食品风味

食品发酵

茶叶研究

酒类研究

肉品加工

水产加工

果蔬加工

乳品加工

粮油加工

食品保鲜

食品智造

乳液递送

代谢组学

感官组学

蛋白组学

脂质组学

分子对接

纳米技术

加工新技术

食品3D打印

英文书籍

中文书籍

风味书籍

今日荐书

益生菌

肠道菌群

软件教程

封面文章

非热加工

作用机制

食品C20

学术会议

冷链服务业务联系电话:19937817614

华鼎冷链是一家专注于为餐饮连锁品牌、工厂商贸客户提供专业高效的冷链物流服务企业,已经打造成集冷链仓储、冷链零担、冷链到店、信息化服务、金融为一体的全国化食品冻品餐饮火锅食材供应链冷链物流服务平台。

郑重声明:部分文章来源于网络,仅作为参考,如果网站中图片和文字侵犯了您的版权,请联系我们处理!

标签:

食品安全网

上一篇:15米冷藏车装葡萄下高速被拦:走绿通就得卸6米验货,满的也得卸

下一篇:学会副秘书长盛伟教授出席“新疆冷冻冷藏设备设施检测中心”揭牌仪式

相关推荐
  • 聚焦年轻群体的“兴趣消费” 茉酸奶推出《
  • 新疆喀什至深圳冷链专列启运 特色水果“走
  • 餐饮冷链的特点有哪些?餐饮冷链物流服务规范
  • 静宁县威戎新区乡村振兴冷链物流园项目建设
  • 深圳冷库出租公司有哪些?深圳冷库仓库出租信
  • 江苏银宝集团举行冷链物流仓储项目专家评审
  • 2023冷库论坛:绿色节能成趋势,冷仓布局正回归
  • 投资15亿元 麻阳智慧农产品冷链物流园项目
返回顶部