基于Akt信号通路探究益生菌对绵羊蛋白质合成及风味的影响

为基于Akt信号通路探究日粮添加益生菌对绵羊蛋白质合成及风味的影响,选取对照组(基础日粮)和益生菌组(基础日粮中补充丁酸梭菌,5 g/(只·d),活菌数为5.0×108 CFU/g)杜泊×小尾寒羊杂一代母羊各9只,将其屠宰后取背最长肌测定肌肉重量、风味物质相对含量、肌纤维组织学形态和蛋白质合成代谢相关酶活及基因表达情况.结果表明:与对照组相比,益生菌组绵羊背最长肌质量显著增大(P<0.05),肌纤维直径及横截面积极显著增大(P<0.01),肌肉中支链氨基酸转氨酶(branched chain aminotransferase,BCAT)及支链 α-酮酸脱氢酶(branched-chainα-keto acid dehydrogenase,BCKDH)活性显著升高(P<0.05);益生菌组胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt1)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、p70核糖体蛋白S6激酶(P70 ribosomal proteins6 kinase,p70S6K)及真核翻译起始因子4E结合蛋白1(eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1,4EBP1)基因表达量显著高于对照组(P<0.05),叉头框蛋白O3(forkhead box protein O3,FoxO3)和肌肉萎缩基因Fbox-1(muscle atrophy F-box,MAFbx)基因表达量显著低于对照组(P<0.05),说明益生菌可通过Akt信号通路促进绵羊的蛋白质合成,并抑制蛋白质降解.此外,将益生菌补充到日粮中可影响羊肉风味物质的种类及其含量,其中辛醛、壬醛、反-2-壬烯醛、癸醛、反-2-癸烯醛、十二醛、1-辛烯-3-醇和苯酚是益生菌组羊肉的关键风味物质,赋予羊肉水果味、洋葱、甜香、蘑菇香、青草味和玫瑰香等气息.相关性分析结果表明,关键风味物质与蛋白质合成相关指标存在相关关系,其中IGF-1基因相对表达量与反-2-壬烯醛、癸醛和反-2-癸烯醛均呈显著负相关(P<0.05),与1-辛烯-3-醇呈显著正相关(P<0.05);Akt1基因相对表达量与反-2-壬烯醛呈显著负相关(P<0.05).综上所述,日粮添加益生菌可提高绵羊蛋白质合成水平,进而一定程度上影响了羊肉风味,研究结果为通过日粮调控羊肉品质提供理论依据和参考.