Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Glycogen debranching enzyme activity in the muscles of meat producing animals

Maria Ylä-Ajos

Doctoral dissertation, October 2006.
University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food Technology.

Teurastuksen jälkeen lihakset tuottavat energiaa pääasiassa anaerobisella glykolyysillä eli pilkkomalla glykogeenia useiden välivaiheiden kautta laktaatiksi. Laktaatin kertymiseen johtavan reaktiosarjan seurauksena solun pH-arvo laskee. Sekä pH-arvon laskunopeudella että saavutettavalla loppu-pH-arvolla on suuri vaikutus lihan laatuun. Lihakset voidaan ryhmitellä pääasiallisen solutyyppinsä mukaan hitaasti supistuviin oksidatiivisiin lihaksiin, jotka pyrkivät ylläpitämään toimintaansa aerobisesti, ja nopeasti supistuviin glykolyyttisiin lihaksiin, joiden energiantuotannossa anaerobisella glykolyysillä on suuri merkitys. Glykogeenin pilkkomiseen tarvitaan kahden entsyymin, glykogeenifosforylaasin ja glykogeenidebranching-entsyymin (GDE), yhteistoimintaa. Fosforylaasin tiedetään toimivan erittäin nopeasti, mutta GDEn toimintaa ei ole lihantuotantoeläimillä juurikaan tutkittu. Väitöstyön tavoitteena oli saada tietoa GDE aktiivisuudesta sian, naudan ja broilerin lihaksissa. Työssä verrattiin näiden eläinten nopeasti supistuvia glykolyyttisiä lihaksia hitaasti supistuviin oksidatiivisiin lihaksiin. Työssä tutkittiin myös pH-arvon, lämpötilan ja teurastuksesta kuluneen ajan vaikutuksia GDE aktiivisuuteen.

Väitöstyön tulokset osoittivat sekä eläinlajien että eri lihasten välillä olevan eroja GDE aktiivisuudessa. Nopeasti supistuvissa glykolyyttisissä lihaksissa korkea GDE aktiivisuus yhdessä korkean fosforylaasin aktiivisuuden kanssa mahdollistaa nopean glykogeenin pilkkoutumisen energiaksi ja sitä seuraavan pH-arvon laskun. Tulosten perusteella GDE vaikuttaa vain vähän normaalin lihan teurastuksen jälkeisen glykolyysin nopeuteen tai laajuuteen. Kuitenkin jotkin olosuhteet, kuten hyvin nopea jäähdytys, saattavat johtaa GDEn inaktivoitumiseen ja siten hidastaa normaalia lihan pH-arvon laskua.

Väitöstyössä havaittiin, että GDEn ja fosforylaasin aktiivisuudet olivat korkeampia sian kuin naudan lihaksissa. Näissä eläimissä entsyymiaktiivisuudet olivat korkeammat nopeasti supistuvissa glykolyyttisissä kuin hitaasti supistuvissa oksidatiivisissa lihaksissa. Broilerin lihaksissa GDE aktiivisuus oli alhainen huolimatta korkeasta fosforylaasiaktiivisuudesta. Toisin kuin siassa ja naudassa broilerin nopeasti supistuvan glykolyyttisen rintalihaksen GDE aktiivisuus oli alhaisempi kuin oksidatiivisemman nelipäisen reisilihaksen. Laskennallinen fosforylaasiaktiivisuuden suhde GDE aktiivisuuteen oli korkeampi nopeasti supistuvissa glykolyyttisissä lihaksissa kuin hitaasti supistuvissa oksidatiivisissa lihaksissa. Siten GDE saattaa hidastaa glykolyysia nopeasti supistuvissa lihaksissa, riippuen kuitenkin niiden glykogeenipitoisuudesta.

Lihasten GDE aktiivisuus oli korkein heti tainnutuksen jälkeen esiintyvissä lämpötiloissa (39 °C ja 42 °C). GDE aktiivisuus laski lämpötilan laskiessa, ja se oli käytännössä inaktiivinen lämpötilan ollessa alle 15 °C. Sen sijaan pH-arvolla oli vain vähäinen vaikutus GDE aktiivisuuteen pH-välillä 7,4 - 5,0. Ulkofileen GDE aktiivisuus pysyi korkeana useita tunteja tainnutuksen jälkeen. Juuri GDEn lämpötilariippuvuus saattaa selittää nopean jäähdytyksen PSE (pale, soft, exudative) lihaisuutta ehkäisevän, eli lihan laatua parantavan vaikutuksen.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 04.10.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki