Proteomika ve vědě o mase
V čísle e-časopisu FoodInfo Online Features http://www.foodsciencecentral.com/fsc/ixid15672) na stránkách Food Science Central je článek poskytující přehled o postupech, v nichž byla k lepšímu pochopení molekulárních změn ovlivňujících klíčové kvalitativní atributy masa – křehkost a šťavnatost - použita proteomika.
Autorka, Kristina Hollung, je vědeckou pracovnicí v Nofima Mat, jednom z oddělení Norského výzkumného ústavu pro potravinářství, rybářství a akvakulturu.
Proteomika je věda zabývající se studiem struktury a funkce proteinů. Proteom je soubor všech proteinů produkovaných určitým organismem, čili je to obdoba genomu, jež je souborem všech genů určitého organismu.
Hollungová ve svém článku vysvětluje, že svaly jsou metabolicky velmi aktivními tkáněmi a že metabolický stav v okamžiku, kdy je jatečné zvíře poráženo, může mít zásadní vliv na kvalitu masa. Metabolická aktivita svalu je řízena četnými endogenními enzymy. Mimoto strukturální svalové proteiny, které tvoří svalová vlákna, jsou klíčovými činiteli určujícími texturu masa.
Tradiční biochemické techniky obvykle umožňovaly zabývat se jenom jedním proteinem, proteomika umožňuje studovat v určitém časovém intervalu zároveň stovky proteinů. Biochemické dráhy dříve v souvislosti s kvalitou masa neidentifikované byly tudíž odhaleny právě pomocí tohoto nového přístupu.
Zatímco genom organismu zůstává relativně stabilní, proteom je systém mnohem komplexnější, neustále se v čase měnící a buňka od buňky se lišící.Vzorky svalů obsahují proteiny, které se navzájem odlišují v rozpustnosti. Tuto rozdílnost lze využít k oddělení ve vodě rozpustných enzymů od myofibrilárních proteinů.
Většina proteomických nástrojů k identifikaci proteinů je založena na separaci individuálních proteinů pomocí dvojrozměrné elektroforézy následované hmotnostní spektrometrií. Ve vědě o mase se proteomika nyní používá ke studiu svalu ihned po porážce, v průběhu procesu stárnutí (zrání masa) a taktéž při sledování reakcí na různé podmínky zpracování.
V oddělení Nofima Mat byly provedeny biopsie svalových tkání u živého skotu a poté odebrány další vzorky ze stejných tkání krátce po porážce zvířat. Porovnání proteinového složení těchto vzorků ukázalo, že po porážce se ve svalu longissimus dorsi značně zvýšilo množství řady metabolických enzymů a stresových proteinů. Některé z těchto proteinů byly identifikovány jako glykolytické enzymy či jako enzymy účastnící se oxidativního metabolismu.
Glykolytické enzymy jsou příčinou posunu aerobního energetického metabolismu ve svalu post mortem na glykolytickou dráhu. Aerobní energetický metabolismus se ihned po porážce sice zintenzivnil ve snaze o obnovení hladiny ATP, posléze však vzhledem k vyčerpání zásoby kyslíku ve svalu zkolaboval.
Hollungová zmiňuje studie realizované v Nofima mat i další, tentokrát dánskou studii, které ukázaly pomocí proteomických metod, že jak strukturální tak metabolické proteiny rozhodují o křehkosti vepřového masa. Korejská výzkumná skupina opět pomocí proteomických metod prokázala, že stresové proteiny negativně ovlivní křehkost hovězího masa. V INRA ve Francii byly proteomické techniky použity ke zkoumání mechanismů zodpovědných za změny barvy vepřového masa.
V závěru práce Hollungová znovu opakuje své tvrzení, že proteomika je výborným nástrojem pro studium svalových proteinů a může přispět k pochopení molekulárních mechanismů, které podmiňují kvalitu masa.
