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肌內結締組織的組成、分布及生長調控研究進展(一)

發(fā)布時間:2021-07-14 20:40 編輯者:特邀作者夏德婷

肌內結締組織(Intramuscular connective tissue,IMCT)是肌肉組織的重要組成成分,具有支撐肌肉纖維、神經和血管,調節(jié)肌肉細胞生長,整合肌肉收縮等多方面作用,同時對肉的質地和品質能夠產生重要影響。本文綜述IMCT的結構組成、功能特性、合成代謝以及在不同組織中的分布變化,闡述在動物生長過程中,對IMCT種類和含量進行調控的策略。對通過利用生物技術手段來控制IMCT,以提高肉品質的前景和挑戰(zhàn)進行展望。

骨骼肌是一種具有黏彈性的生物組織,是運動系統(tǒng)的重要組成部分,主要由水、脂肪、蛋白質、碳水化合物和無機成分組成,在動物宰殺成熟過程中轉化為肉,是人們日常生活中動物蛋白的主要來源之一。

存在于肌肉組織中的結締組織稱為IMCT(Intramuscular connective tissue,IMCT),也統(tǒng)屬于胞外結締組織(Extracellular matrix,ECM),是維持肌肉的結構和功能的重要部分,也是決定肉品質(如嫩度、保水性)的關鍵成分。自1840年Bowman首次將橫紋肌或隨意肌中每條肌肉纖維周圍的結締組織結構描述為“最精致的管狀膜鞘”以來,由于其在動物體內的生理作用以及在烹制過程中對肉的食用品質的重要影響,人們就開始對IMCT的結構組成和功能特性產生了濃厚的興趣。

肌肉內的IMCT可分為3類——肌外膜(Epimysium)、肌束膜(Perimysium)和肌內膜(Endomysium)。這些結締組織由細胞和細胞外基質組成,其中以細胞外基質為主,包括膠原蛋白、彈性蛋白和蛋白聚糖,它們在IMCT中扮演不同的角色。在動物體內,IMCT在動物生長發(fā)育和衰老過程中起著重要作用。另外,在肉的宰后成熟和烹飪過程中IMCT的組分產生不同程度的變化,對肉的嫩度等品質具有重要影響,研究IMCT在肌肉的組成、分布、合成代謝以及生物調控,具有重大意義。

近年來,隨著肉品科學和肉類加工業(yè)的蓬勃發(fā)展,人們對IMCT有了更深層次的認識,利用其生物學性質和理化特性調控肉制品品質成為健康肉類食品重要的發(fā)展方向。常海軍等于2009年和2011年分別綜述了IMCT與肉嫩度相關性,肌內膠原蛋白與肉品質的關系的研究進展。在此基礎上,本文總結近十年來國內外學者關于IMCT的研究進展,對IMCT的結構、組成、分布及生長等方面進行陳述與評論,最后展望其生物學控制技術,旨在豐富與拓展IMCT的基礎理論與實用技術,為肉類食品的生物制造提供一些參考。

1 IMCT的結構與組成

骨骼肌是動物機體最大的組織,具有收縮功能,也是肉的重要來源。作為一種復雜的生物組織,肌肉是由存在于復雜的結締組織形成的網絡中的高度收縮的肌原纖維結合形成的,結締組織相互交叉融合,形成應力和黏連,直接或間接地與骨骼相連;是一類典型的復雜黏彈性體,既具有固體的彈性性質,又呈現液體的黏性性質,通常骨骼肌占產肉動物胴體體重的35%~65%。骨骼肌由大約90%的肌纖維和10%的結締組織和脂肪組織組成。肌纖維因不屬于本文闡述對象,不在此贅述,有關知識可參閱文獻。

結締組織為肌肉的間質部分,起支持聯(lián)系和營養(yǎng)等作用。包在整個肌肉表面的稱為肌外膜,含有血管和神經。由肌外膜發(fā)出結締組織以及血管和神經分支伸入肌束之間,并包裹在肌束外,稱為肌束膜。再由肌束膜發(fā)出結締組織,伸入肌纖維之間,包裹在每根肌纖維外,稱為肌內膜。肌內膜、肌束膜、肌外膜相互連接并形成結締組織網絡,從而使得單根肌纖維的收縮可以通過肌內膜傳至肌外膜。同時,肌肉中還包括大量的血管和神經,為肌肉提供養(yǎng)分并調節(jié)其活動,如圖1所示。

圖1

圖1標

肌肉的三層結締組織(肌內膜、肌束膜、肌外膜)均為IMCT,同屬于胞外結締組織(Extracellular matrix,ECM)。結締組織通常由膠態(tài)的基質、絲狀的纖維和細胞成分組成,細胞成分包埋在基質中,控制著IMCT的生長和修復;基質主要由膠原蛋白和彈性蛋白組成,還包括蛋白聚糖和糖蛋白等,為IMCT提供生物力學強度,調節(jié)肌肉細胞行為,在骨骼肌發(fā)育和肉的宰后成熟中起重要作用。IMCT的結構、組成和數量在肌肉、物種和品種之間存在很大差異,并且對肉的質地有重要的作用。圖2描繪了各種生物大分子在骨骼肌纖維的位置和分子間的相互作用。

圖2圖2標

聲明:本文所用圖片、文字來源《中國食品學報》,版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題,請與本網聯(lián)系刪除。

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