韩中惠 王晓敏 张 燕 刘 冰 王 硕*

    (1 齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学院 济南250353 2 天津科技大学食品工程与生物技术学院 食品营养与安全国家重点实验室 天津300457 3 南开大学医学院 天津市食品科学与健康重点实验室 天津300071)

    杂环胺(Heterocyclic aromatic amines，HAAs)是富含蛋白质的食物在热加工过程中形成的具有多环芳香族结构的致癌、致突变的一类化合物[1-2]。这些杂环胺具有增加罹患结肠癌、胰腺癌、胃癌和食道癌等疾病的风险[3-4]。鉴于杂环胺对健康的危害，研究者通过外源添加抑制剂以减少杂环胺的形成。目前研究表明，多酚类化合物[5]、维生素[6]、金属阳离子[7]和酰胺类化合物[8]等物质都能显著减少食品中杂环胺的含量。

    研究人员发现，不同种类的糖可有效降低杂环胺中2-氨基-1-甲基-6-苯基-咪唑[4，5-b]吡啶(2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo [4，5-b]pyridine，PhIP)的形成[9-11]。本课题组前期研究揭示了糖抑制PhIP 形成的可能作用机制，糖(葡萄糖、果糖和乳糖等)可通过热降解形成α-二羰基化合物(丙酮醛、乙二醛、丁二酮和3-脱氧葡萄醛酮等)，而α-二羰基化合物可分别与PhIP 的前体物发生相应的化学反应形成新的产物，或者直接与PhIP反应形成新的产物，从而减少食品体系中PhIP 的含量[12]。从食品安全的角度考虑，这些新形成的产物是否安全，决定了PhIP 减控后食品的安全性，因此，针对新产物毒理学性质的研究具有重要意义。然而，由于加工食品组分的复杂性，对大量制备新产物进行毒理学评价的动物实验提出了巨大挑战，因此借助计算机软件模拟预测新产物的毒性，十分必要。

    Discovery Studio 中的TOPKAT 模块软件可以通过对化学物质结构参数的计算，预测小分子化合物的毒性。TOPKAT 模块软件目前主要用于药物设计研发中复杂成分的毒性预测以及市售药品中的微量成分的毒性预测。美国食品和药物管理局(Food and drug administration，FDA)和加拿大药品评审委员会均利用这类数据库帮助判断相关化合物的毒性[13]。与传统的毒理学试验相比，采用TOPKAT 模块软件进行毒性预测具有分析速度快 ......