植物多酚抑制食品中晚期糖基化終末產(chǎn)物的形成的作用機(jī)理研究.pdf

1、近年來，食品中晚期糖基化終末產(chǎn)物(Advanced Glycation End-products，AGEs)的發(fā)現(xiàn)、分析檢測方法、形成機(jī)理和抑制途徑等研究引起了世界相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)家的廣泛關(guān)注。大量研究表明，以羧甲基賴氨酸[Nε-(carboxymethyl)-lysine，CML]為代表的AGEs與糖尿病及其并發(fā)癥以及衰老的發(fā)生和發(fā)展有著密切關(guān)系。食源性AGEs是人體內(nèi)AGEs池的重要來源，降低食品AGEs的暴露量，是防范其對人體構(gòu)成危害

2、的重要舉措。本文著重研究脂類食品在熱加工過程中CML的形成機(jī)理、影響因素和控制技術(shù)，從實(shí)際體系入手，逐步擴(kuò)展到模擬反應(yīng)體系，通過添加植物多酚的方法抑制熱加工過程中CML的形成，并探討抑制作用的機(jī)制，為有效控制食源性AGEs的危害提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。主要研究內(nèi)容和成果匯總?cè)缦隆?br>　　本文建立了9-芴甲基氯甲酸酯（9-fluorenylmethyl chloroformate，F(xiàn)MOC-Cl）柱前衍生超高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜（UP

3、LC-MS/MS）法同步檢測食品中CML和CEL[羧乙基賴氨酸，Nε-(carboxyethyl)-lysine]的含量;對方法學(xué)進(jìn)行了驗(yàn)證，CML和CEL的檢測限(LOD)為2ng/mL、定量限(LOQ)為7ng/m L，CML和CEL的加標(biāo)回收率范圍分別在98.9～99.6％之間以及91.1～96.2％之間，精密度相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均＜7％，表明該方法穩(wěn)定、重現(xiàn)性好，靈敏度高，快速;并采用該方法對59種市售食品（熱加工食品、嬰幼

4、兒奶粉和蛋白粉）進(jìn)行了CML和CEL含量的同步檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)加工食品中CML和CEL的含量普遍較高，油炸類食品中CML和CEL的含量分別在3.9～50.3mg/kg之間和0.650.5mg/g之間(n=12);焙烤類食品中CML和CEL的含量分別在2.3～171.2mg/kg之間和0.9～57.2mg/kg之間(n=20);巧克力中CML和CEL含量范圍分別在27.8～100.0mg/kg之間和3.8～14.5mg/kg之間(n=5);

5、肉制品中CML和CEL的含量分別在8.6～304.7mg/kg之間和3.8～106.5mg/kg之間(n=11);嬰幼兒配方奶粉中CML和CEL的含量范圍分別是40～87.3 g/kg之間和0.7～2.3mg/kg之間(n=6);蛋白粉中CML和CEL含量范圍分別是51～479.8mg/kg之間和4.1～21.8mg/kg之間(n=5)。
　　以可可豆為實(shí)際食品體系代表，采用浸漬方式對可可豆進(jìn)行預(yù)處理，考察三種親水性植物多酚制劑水

6、溶性竹葉抗氧化物(AOB-w)、水溶性茶多酚(TP-w)、水溶性迷迭香提取物(RE-w)在五種不同劑量下（浸漬液中的濃度分別為0.01％、0.05％、0.1％、0.3％和0.5％，w/w）對可可豆焙烤過程(130℃/30min)中CML形成的抑制作用。結(jié)果表明，未添加任何抗氧化劑的空白組中CML含量為89.1mg/kg。三種植物多酚均能降低熟可可豆中的CML含量;當(dāng)AOB-w浸漬液的濃度為0.1％和0.3％時，熟可可豆中的CML含量分別

7、降至68.8mg/kg和67.5mg/kg，抑制率分別為22.8％和24.2％;當(dāng)TP-w的濃度為0.5％時，熟可可豆中CML的含量降至59.4mg/kg，抑制率達(dá)到最大為33.3％;當(dāng)RE-w的濃度為0.1％時，熟可可豆中CML的含量降至65.4mg/kg，抑制率達(dá)到最大為26.6％。
　　建立了脂肪酸-賴氨酸模式反應(yīng)體系，系統(tǒng)研究在不同加熱條件下，脂類模式反應(yīng)體系中CML的形成規(guī)律。結(jié)果表明，反應(yīng)溫度、時間以及底物濃度與CML

8、的形成有著密切關(guān)系。在相同條件下，多不飽和脂肪酸更容易形成CML，不同的脂肪酸形成CML含量的順序由高到低為:亞油酸＞油酸＞棕櫚酸＞硬脂酸。以加熱溫度、反應(yīng)時間、脂肪酸與賴氨酸的反應(yīng)摩爾比為參數(shù)，采用響應(yīng)面分析法(RSM)優(yōu)化了模式反應(yīng)體系中CML形成的最適條件，得出亞油酸和賴氨酸以等摩爾濃度比混合，在180℃下加熱25 min時可獲得最高含量的CML，并將此模式反應(yīng)體系作為以下CML抑制作用研究的空白對照體系。
　　將研究體系從

9、實(shí)際食品體系擴(kuò)展到模式反應(yīng)體系，研究了AOB-w、TP-w、RE-w和油溶性竹葉抗氧化物(AOB-o)、油溶性茶多酚(TP-o)、油溶性迷迭香提取物(RE-o)這六種富含植物多酚類抗氧化的不同制劑類型對亞油酸-賴氨酸模式反應(yīng)體系中CML形成/消除動力學(xué)過程的影響。結(jié)果表明，AOB-w和AOB-o在模式反應(yīng)體系中的添加劑量均為10-5mg/mL時，對CML的抑制率達(dá)到最大，分別為66.0％和69.8％; TP-w和TP-o在模式反應(yīng)體系中

10、的添加劑量水平均為10-5mg/mL時，對CML的抑制率達(dá)到最大分別為68.0％和67.9％;當(dāng)RE-w和RE-o在模式反應(yīng)體系中的添加劑量分別為10-4mg/mL和10-3mg/mL時，對CML的抑制率達(dá)到最大值，分別為45.6％和40.9％。采用Logistic-指數(shù)動力學(xué)模型擬合模式反應(yīng)體系中AOB-w、AOB-o、TP-w、TP-o、RE-w和RE-o對CML動力學(xué)過程的作用，結(jié)果表明，這六種植物多酚對模式反應(yīng)體系中CML的形成

11、動力學(xué)過程有顯著的抑制作用，而對消除動力學(xué)過程無顯著影響。
　　本文在完成食品中CML和CEL同步檢測方法的建立和對市售多種食品進(jìn)行AGEs含量水平調(diào)查的基礎(chǔ)上，明確了富含脂肪的熱加工食品是AGEs的高暴露品種。選擇以巧克力生產(chǎn)原料可可豆為實(shí)際食品體系的代表，采用植物多酚類抗氧化劑進(jìn)行dAGEs的抑制作用研究。采用脂肪酸-賴氨酸模式反應(yīng)體系研究加熱過程中CML的形成規(guī)律及其抑制動力學(xué)過程，研究成果豐富了對熱加工食品中除丙烯酰胺以外