代谢重编程标志着鹅蛋在储存过程中的变质

【作者】 范苏雨； 王来娣； 蔡宇淳； 孙红艳； 赵文明； 张扬； 陈国宏；

【机构】 扬州大学动物科学与技术学院；

【摘要】 引言:鸡蛋是营养丰富的优质食物来源,但鹅蛋因风味独特、蛋黄比例高和营养组成特殊,在亚洲与欧洲饮食文化中占据重要地位。然而,鹅蛋在储存过程中易发生质量下降,对食品安全构成挑战。蛋的品质受储存条件影响,通常通过外部(如蛋重、壳厚)和内部(如蛋黄指数、哈夫单位)指标进行评估。尽管冷藏和涂膜等传统方法常用于延长鸡蛋保质期,但鹅蛋在长期储存中的具体代谢变化机制仍不明确。代谢组学技术为揭示食品贮藏过程中的代谢动态提供了新视角。近年来研究发现,禽蛋在储存期间代谢物组成会发生显著改变,但针对鹅蛋的相关研究仍然有限。本文基于液相色谱-质谱(LC-MS)方法,系统分析了鹅蛋蛋黄在长期冷藏中的代谢演变,发现30–60天为品质变化关键阶段,并筛选出嘌呤代谢产物2-氨基嘌呤作为潜在的新鲜度生物标志物。该研究为鹅蛋保鲜策略的优化提供了科学依据。材料与方法:选取24个生理状态相近的太湖鹅蛋,分别在4°C下贮藏1、15、30和60天。研究对象为4组不同保质期的鹅蛋(见图1)。在分子实验室测量了蛋颜色、横径、纵径、蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋黄颜色、蛋黄比例、哈氏单位等形状后,采集每个样本的蛋黄样本,然后将它们转移到无菌注射器中,后续由武汉机电生物技术有限公司进行液相色谱-质谱代谢组学分析。结果:研究结果表明,鹅蛋储存时间驱动其代谢重塑,其中30-60天代表了生化质量的关键过渡点。4°低温保存过程中鹅蛋基本质量参数发现:储存30天和60天的鸡蛋表现出最低的壳厚度,并且蛋黄色素沉积在储存过程中表现出显着的降解,而蛋黄重量呈线性增加。HMDB(匹配率57.7%)数据库共鉴定出16个超类的1,005种代谢物。而KEGG富集分析成功匹配到588种化合物(58.5%)的已知代谢途径(P <0.05)。我们分别在15天储存、30天储存和60天储存时鉴定出52、61和76种显著改变的代谢物。我们的研究结果将2-氨基嘌呤确立为鸡蛋新鲜度的新型预测生物标志物。这项工作既可以促进对鹅蛋保鲜的基本认识,又可以为行业应用提供实用的生物标志物。讨论:本研究对太湖鹅蛋在长时间冷藏过程中进行了全面的代谢组学分析,阐明了理化性质和代谢结构的动态时间变化。我们的研究结果表明,虽然基本的鸡蛋质量参数在早期储存期间保持稳定,但在整个冷藏过程中会发生显着的代谢重编程,并在30-60天之间出现明显的相变。这些发现可以阐明控制鹅蛋质量下降的基本生化机制,并确定有前景的新鲜度评价生物标志物。综合代谢组学和质量分析揭示了鹅蛋在30天时出现一个关键的过渡点,标志着不可逆的脂质氧化和蛋白质变性的开始。这一恶化时间线超过了鸡蛋(14天)和鸭蛋(21天)。延迟转变可能与鹅蛋中较高含量的抗氧化代谢物(例如硒、维生素E)和结构蛋白(例如卵抑制剂)有关。早期储存(15天)显示家禽物种的氨基酸代谢和TCA循环途径保守富集,反映了在初始压力下维持能量稳态的共同机制。然而,后期(30天)在禽蛋中表现出明显的脂质氧化——特别是磷脂和多不饱和脂肪酸过氧化——反映在脂质过氧化产物(例如丙二醛)升高上,与蛋黄变色相关。虽然低密度脂蛋白过氧化途径在不同物种中是保守的,但鹅蛋氧化变质的延迟发生和进展凸显了它们增强的稳定性。更多还原