Hidastaako glykogeenidebranching-entsyymi lihasten teurastuksen jälkeistä pH-arvon laskua?
Authors: Ylä-Ajos Maria , Ruusunen Marita , Puolanne Eero 
Published: April 2019

Teurastuksen jälkeen lihakset tuottavat energiaa pääasiassa anaerobisella glykolyysillä eli pilkkomallaglykogeenia useiden välivaiheiden kautta laktaatiksi. Laktaatin kertymiseen johtavan reaktiosarjanseurauksena solun pH-arvo laskee. Sekä pH-arvon laskunopeudella että saavutettavalla loppu-pHarvollaon suuri vaikutus lihan laatuun, mm. väriin ja vedensidontakykyyn.Lihasten väliset erot glykolyysin nopeudessa johtuvat pääosin niiden erilaisesta energiametaboliasta.Lihakset voidaan ryhmitellä vaaleisiin nopeasti supistuviin glykolyyttisiin lihaksiin ja tummiinhitaasti supistuviin oksidatiivisiin lihaksiin. Stressitilanteessa vaaleat lihakset tuottavat energiaa herkemminanaerobisella glykolyysillä tummien lihasten pyrkiessä ylläpitämään toimintaansa aerobisesti.Glykogeenimolekyyli rakentuu proteiiniytimeen kiinnittyneistä, haaroittuneista glukoosiketjuista.Sen täydelliseen pilkkomiseen tarvitaan kahden entsyymin, glykogeenidebranching-entsyymin(GDE) ja glykogeenifosforylaasin, yhteistoimintaa. Fosforylaasin tiedetään toimivan erittäin nopeasti,mutta GDEn toimintaa ei ole lihantuotantoeläimillä juurikaan tutkittu. GDEllä saattaa olla merkittävärooli energiavirtojen säätelyssä stressitilanteessa ja teurastuksen jälkeen. Matala GDEn aktiivisuus voihidastaa glykogeenin pilkkoutumista lihaksissa teurastuksen jälkeinen.Tässä tutkimuksessa selvitettiin miten lämpötila ja pH-arvo vaikuttavat sian tumman poskilihaksen(M. masseter) ja vaalean ulkofileen (M. longissimus dorsi) GDE aktiivisuuteen.Jäähdytyksen aikana lihan lämpötila laskee 42 °C:sta neljään asteeseen. GDEn aktiivisuus lihaksissaoli korkein heti teurastuksen jälkeen esiintyvissä lämpötiloissa (39 °C ja 42 °C) ja laski merkittävästi(p<0,001) lämpötilan laskiessa ruhossa jäähdytyksen aikana esiintyviin lämpötiloihin (4 °C ja15 °C). Lämpötilan laskettua alle 15 asteen, GDE oli käytännössä inaktiivinen. Toisaalta pH-arvollaoli vain vähäinen vaikutus GDEn aktiivisuuteen pH-välillä 7,2 (elävä lihas) - 5,6.On havaittu, että teurastuksen jälkeinen pH-arvon lasku usein pysähtyy ennen kuin kaikki lihaksenglykogeeni on pilkkoutunut. Tässä tutkimuksessa saatujen tulosten perusteella vaikuttaa siltä, ettäruhon lämpötilan laskun aiheuttama GDEn toiminnan hidastuminen saattaa olla eräs pH-arvon laskunpysäyttävistä tekijöistä. Toisaalta GDEn toiminnan riippumattomuus pH-arvosta mahdollistaa nopeanglykolyysin ja pH-arvon laskun heti teurastuksen jälkeen ruhon lämpötilan ollessa vielä korkea. Edellämainitut olosuhteet saattavat johtaa PSE lihaisuuteen. GDE ei siis estä PSE lihan syntymistä, silläentsyymi toimii maksimaalisella nopeudella lämpötilan ollessa korkea ja pH-arvon matala. PSE lihaisuuttavoidaan kuitenkin ehkäistä nopealla jäähdytyksellä, joka laskee myös GDEn aktiivisuutta.Ennakko-odotusten mukaisesti kummankin glykogeenia pilkkovan entsyymin, GDEn ja fosforylaasin,aktiivisuudet olivat korkeammat vaaleassa glykolyyttisessä kuin tummassa oksidatiivisessalihaksessa. GDE saattaa hidastaa glykogeenin pilkkoutumisen nopeutta alhaisissa lämpötiloissa tilanteessa,jossa lihasten glykogeenivarastot ovat alentuneet jo ennen teurastusta. Tämän seurauksena pH-arvonlasku hidastuu ja loppu-pH-arvo saattaa jäädä korkeammaksi, millä on vaikutusta lihan laatuun.