Oxidace proteinů a lipidů u ryb: dráhy, kinetika a produkty

Abstract

Rybí svalovina obsahuje omega-3 mastné kyseliny, vysoce kvalitní bílkoviny a další cenné živiny. Na druhé straně představuje rybí svalovina velmi rychle se kazící potravinu díky vysokému obsahu vody, neutrálnímu pH, přítomnosti polynenasycených mastných kyselin a citlivých aminokyselin. Vyvíjející se oxidace lipidů a proteinů, jakož i interakce mezi produkty oxidace mohou představovat důležitý problém během skladování. Informace o negativním účinku oxidace na kvalitu rybího filetu byly již zveřejněny několika autory, nicméně stále nejsou jasné dráhy a produkty oxidace proteinů kvůli různorodosti produktů oxidace proteinů. V této výzkumné práci byly zkoumány dráhy interakce lipidů a proteinů, cílové aminokyseliny, podmínky skladování a také konečný dopad na kvalitu svaloviny ryb. Zkoumali jsme kvalitu rybí svaloviny u kapra obecného a okouna za různých skladovacích podmínek (+ 4°C a -20°C). Také jsme porovnávali některé kvalitativní parametry ve svalovině okouna ze dvou různých chovných systémů, abychom identifikovali dráhy a produkty oxidace. Tato práce zkoumala, jak se oxidace vyvíjí s ohledem na reaktivní látky kyseliny thiobarbiturové a karbonyly jako markerů oxidace lipidů a proteinů, a jaký podíl mají polynenasycené mastné kyseliny na rozvoji oxidace lipidů. Dále byl zkoumán vliv podmínek skladování a oxidace na texturní a senzorické parametry. V průběhu postmortálních změn byly studovány možné změny pH, rigor index a biogenní aminy. Navíc jsme provedli proteomickou analýzu, abychom mohli hlouběji prozkoumat změnu proteinů a najít korelaci mezi strukturami proteinů a kvalitou svaloviny ryb. Naše výsledky prokázaly dobrou stabilitu u filetu kapra obecného (Cyprinus carpio) během 6 měsíců skladování při teplotě -20oC. Podle našich výsledků jsme po jednom týdnu zaznamenali výrazný pokles tuhosti svaloviny u kapra obecného a poté byla konstantní, zatímco ztráta tekutiny se výrazně zvyšovala s dobou skladování. Co se týče senzorických parametrů, nenarazili jsme ve zkoumaných parametrech na žádné rozdíly u uchovávaných syrových či vařených filetů ve srovnání s čerstvými. Ačkoli byly oba parametry oxidace lipidů (TBARS a PV) významně zvýšené, nedosáhly kritické úrovně z hlediska lidské konzumace. Na druhé straně se zásadně zvýšila oxidace proteinů, která se podílí na zhoršení kapacity zadržování vody. Dále jsme zkoumali kvalitu svaloviny u okouna říčního (Perca fluviatilis L.) ze dvou chovných systémů (RAS a rybník). Během mraženého a chlazeného uchovávání jsme pozorovali významné zvýšení množství TBARS a karbonylů v obou chovných systémech. Srovnání mezi oběma chovnými systémy neprokázalo žádné rozdíly v množství TBARS, zatímco koncentrace karbonylů byla významně vyšší u filetů pocházejících z RAS než u filetů pocházejících z rybníka, zejména před uplynutím 4 měsíců skladování při -20oC. Zaznamenali jsme také značný nárůst ztráty tekutin a výrazné snížení pevnosti filetů z obou chovných systémů. Naše výsledky prokázaly vyšší tuhost a ztrátu tekutin u filetů pocházejících z RAS ve srovnání s filety pocházejícími z rybníka. Proteomická analýza filetů z obou chovných systémů ukázala větší stabilitu u filetu pocházejícího z RAS během mraženého uchovávání, nicméně imunoblot odhalil více oxidovaných karbonylů u filetu pocházejícího z RAS než u filetů pocházejících z rybníka, obzvláště v čase 0 a 4. Tvorba ledových krystalů a akumulace ROS hraje pravděpodobně klíčovou roli ve vývoji oxidace během mraženého uchovávání, přičemž enzymová aktivita následovaná rozpadem proteinů je důležitá při chlazeném uchovávání.