双峰驼适应干旱和半干旱地区严寒、酷暑以及高辐射等恶劣的环境,其养殖和产品加工一直是我国戈壁沙漠地区牧民的重要经济来源。近年来,随着人们对肉制品消费量的增加,高营养、优品质的肉制品得到了广泛的重视。驼肉是一种高蛋白质、低脂肪、低胆固醇,富含多种多不饱和脂肪酸及氨基酸的瘦肉型肉类,越来越受到消费者的喜爱。然此网站而,目前对驼肉品质的研究不够系统和深入,最佳屠宰年龄的选择和优质部位肉的价值也未得到体现,驼肉的特色营养功能尚未被充分挖掘,导致其经济效益较低,严重制约了荒漠地区特色畜牧业的发展。本研究以阿拉善双峰驼肉为实验材料,分别对3个不同年龄组(3～4岁、6～7岁、9～10岁;以I、II和III组表示)和3个不同肌肉部位组(背最长肌、腰大肌、半腱肌;以W、L和X组表示)的驼肉营养成分、食用品质特征进行分析,探索年龄和部位对驼肉品质特征的影响。同时,利用蛋白质组学和代谢组学技术对不同年龄和不同部位驼肉蛋白质和代谢物表达差异进行研究,揭示不同年龄和不同肌肉部位驼肉肉质变化的内在机制,进而从分子水平解析控制其变化的关键蛋白质、代谢物及其代谢通路,为驼肉的分级评定、屠宰年龄的选择以及绿色、健康友好型驼肉产品的开发提供科学依据。研究结果如下:(1)不同年龄和不同肌肉部位驼肉品质特征存在显著差异。随着年龄的增加驼肉中蛋白质和脂肪含量显著提高(P<0.05),而水分含量显著降低(P<0.05)。驼肉中必需氨基酸和总氨基酸比值(EAA/TAA)为39.61%～39.97%,必需氨基酸和非必需氨基酸比值(EAA/NEAA)为65.59%～66.58%,表明驼肉蛋白质符合FAO/WHO提出的理想蛋白质标准模式。I组中的多不饱和脂肪酸(PUFA)、不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸比值(UFA/SFA)、n-6/n-3、n-6、n-3显著高于III组;W组中饱和脂肪酸含量显著高于X和L组(P<0.05),而X组中不饱和脂肪酸(MUFA和PUFA)含量均高于W和L组(P<0.05)。钾、磷、铁、硒、铜等元素显著受年龄的影响(P<0.05),而部位的影响不显著(P>0.05)。年龄对肉嫩度、蒸煮损失和色泽有显著影响(P<0.05)。随着年龄的增大,肌原纤维超微结构肌节长度变短,嫩度变差,适口性降低;亮度和蒸煮损失有所降低,多汁性变差,肉色更加变暗。此外,结果还表明W组的嫩度和色泽等品质特征显著优于L和X组。(2)蛋白质的差异表达对骆驼不同年龄和不同部位肉品质的差异有重要影响。在3个年龄组中共检测到显著差异蛋白质311种,其中在I vs II组、II vs III组以及I vs III组差异蛋白质数分别为245、16和139种,其中上调蛋白质为194、1和110种,下调蛋白质为51、15和29种。GO功能注释分析表明结构蛋白质、代谢蛋白质和热应激蛋白质可以作为驼肉不同年龄的标志蛋白质。KEGG通路分析表明,差异蛋白质主要参与了脂肪酸代谢、糖酵解/葡萄糖生成、氨基酸的生物合成和HIF-1信号通路。PPI分析表明,代谢酶类蛋白质是影响驼肉的关键链接蛋白质。相关性分析表明,共有16个差异蛋白质与嫩度品质有显著相关性,3个年龄组驼肉嫩度主要受肌动蛋白、组蛋白和蛋白激酶类的影响。3个不同部位组中共检测到552种差异蛋白质;L vs W组、W vs X组以及L vs X组差异蛋白质数分别为141、436和196种,其中上调蛋白质分别为102、190和128种,下调蛋白质分别为39、246和68种。GO功能注释分析表明热应激蛋白质和代谢酶类蛋白质可以作为驼肉不同部位的标志蛋白质。不同部位组间的显著性差异通路主要包括有氧化磷酸化、糖酵解代谢和氨基酸合成代谢等相关通路。PPI分析表明,NADH氧化还原酶和层粘连蛋白等蛋白质是影响肉品质的关键链接蛋白质。相关性分析表明,共有17个差异蛋白质与嫩度品质有显著相关性。(3)代谢组的变化与肌肉品质特性显著相关。年龄变化显著影响了肌肉中代谢物的变化GSK J4体外,3个年龄组间显著差异代谢物分别为I vs II组中78个、II vs III组中49个和I vs III组中65个。I组中的多不饱和脂肪酸(尤其n-6 PUFA、n-3 PUFA)含量和PUFA/UFA比值均显著高于III组,这主要与相关代谢通路上的花生四烯酸、亚油酸和13-L-过氧化氢油酸浓度的显著上调有关。L-亮氨酸、L-缬氨酸、L-谷氨酰胺等可以作为不同年龄的标志代谢物。差异代谢物主要富集到了蛋白质和氨基酸代谢、脂肪酸、维生素和矿物质代谢等相关通路,说明不同生长阶段骆驼各营养素的消化代谢均有差异。在3个部位组代谢物比较中,显著差异代谢物分别为L vs W组中62个、W vs X组中79个和L vs X组中69个。L-异亮氨酸、L-苯丙氨酸、L-色氨酸等可以作为不同部位的标志代谢物。显著性差异通路主要包括氨基酸的生物合成、蛋白质消化和吸收、糖酵解/葡萄糖生成、戊糖磷酸途径、牛磺酸代谢、矿物质吸收等代谢途径,这些差异代谢通路与肌肉品质差异有密切相关。(4)蛋白质组-代谢组联合dermal fibroblast conditioned medium分析表明,在3个年龄组中共鉴定到285个差异蛋白质和87个差异代谢物,其共同注释的通路主要包括碳代谢、氨基酸生物合成代谢、蛋白质消化与吸收代谢等营养物质相关代谢通路,表明这些差异蛋白质和代谢物与年龄组间营养物质变化有直接相关。此外,在3个部位组中有282个差异蛋白质和44个差异代谢物的相关性显著,这些差异蛋白质或代谢物主要富集到氧化磷酸化代谢、氨基酸代谢、三羧酸循环(TCA循环)、糖酵解/葡萄糖生成代谢等代谢通路,这些通路与肌肉的发育、品质特性的形成有密切相关。综上结果表明,对驼肉品质指标测定发现,嫩度和色泽在不同年龄组间差异较大,可作为驼肉分级制度建立的重要评定指标。幼龄驼肉能够使消费者易于接受,带来更好的感官品质;对于大龄驼肉,其感官品质和嫩度相对较差,但营养品质较好,建议宰后采用一定的嫩化方式进行处理,改善其食用品质,有利于加工销售。不同年龄驼肉的嫩度、色泽等品质特征与311个差异蛋白质和145个差异代谢物有密切的关系,其中285个差异蛋白质和87个代谢物对不同年龄驼肉品质有较大影响。生物信息学分析表明,这些差异蛋白质和差异代谢物与驼肉营养物质变化代谢通路有直接关系。不同部位驼肉的嫩度、色泽等品质特征与552个差异蛋白质和150个差异代谢物密切相关,其中282个差异蛋白质和44个差异代谢物对不同部位驼肉的品质影响较大;这些候选蛋白质和代谢物主要富集在肌肉发育及其品质特性相关通路中。因此,这些差异显著蛋白质和代谢物的功能和代谢途径的不同是造成品质特征差异的内在因素,从而多组学层面揭示了驼肉不同年龄和部位品质特征差异机制。