膳食油脂-蛋白质互作产物与人体健康
热加工,赖氨酸,1食品中的油脂氧化,1谷物制品中的油脂氧化,2肉制品中的油脂氧化,3油炸食品中的油脂氧化,2油脂氧化产物对蛋白质的修饰,1对肌肉蛋白的修饰,2对大豆蛋白的修饰,3对乳蛋白的修饰,4对其它蛋白质的修饰,3膳食油
王 硕,王娅娅,张恬畅,张 燕,王俊平,董 璐(1 南开大学医学院 食品科学与健康天津市重点实验室 天津300371 2 天津科技大学食品科学与工程学院 食品营养与安全国家重点实验室 天津300457)
大数据显示,2015—2020年,全世界发生了多起原以为健康、安全的食品而出现质量和营养安全问题的事件[1]。在热加工过程中,食品组分,如蛋白质、碳水化合物和脂肪之间会发生非常复杂的化学变化,产生一些有害化学物质。随着热加工食品的摄入,这些化学物质会给人体健康带来极大的危害。目前关于蛋白质与碳水化合物反应中相关危害物的产生机制及危害评价研究较多,如通过美拉德反应产生的丙烯酰胺、杂环胺、晚期糖基化终产物、α-二羰基化合物、5-羟甲基糠醛和呋喃等。在关于红肉摄入与心血管和全因死亡风险相关性研究中发现,加工红肉的高摄入量使患心血管疾病和全因死亡的风险增加了3%~7%,而油脂含量较低的鱼肉与心血管疾病和过早死亡风险没有相关性[2-3]。最近的一项动物实验发现,摄入煮熟的猪肉后,血清和肝脏中总胆固醇、血清内毒素含量显著增加[4]。这些研究结果再次引发了人们对于热加工食品安全问题的关注。肉类中的主要组分是蛋白质和油脂,加工过程中蛋白质与油脂的互作产物可能是红肉类食品健康风险的一个主要诱因。本文介绍食品中油脂的氧化过程及其氧化产物,分析油脂氧化产物对蛋白质的修饰机理,重点阐述油脂-蛋白质互作产物和人体健康的关系。
1 食品中的油脂氧化
油脂氧化主要发生在富含不饱和脂肪酸的食品中,例如肉类、油炸食品、坚果等。食品中的油脂氧化是导致食品风味、颜色和质地变化的主要化学反应。油脂氧化不仅产生大量的风味物质,还会产生特殊的臭味,导致油脂酸败。在氧化过程中形成类黑素,导致食品颜色变暗。此外,油脂氧化产物与蛋白质交联,与维生素和类黄酮等营养素共氧化会导致食品质地发生变化[5-6]。油脂氧化的程度取决于脂肪酸的不饱和程度,食品中抗氧化剂的含量以及食品加工和贮藏条件。一般来说,高度不饱和脂肪酸最容易被氧化,例如ω3 脂肪酸。对于食品加工而言,热加工是促进油脂氧化的重要因素。这是因为高温会促进甘油三酯水解,双键异构化以及脂肪酸和脂肪酸甘油酯的聚合反应[7]。
油脂氧化过程中,不饱和脂肪酸首先氧化成初级氧化产物——油脂氢过氧化物,氢过氧化物分解形成自由基,继而发生分解与聚合反应,进一步形成次级油脂氧化产物,包括烃、醛、酮、醇、酯和酸[8]。目前已鉴定出数百种挥发性和非挥发性次级油脂氧化产物,其中大多数是醛类物质[9]。主要由饱和醛(戊醛和己醛)、不饱和醛(己烯醛、壬烯醛、丙烯醛和丁烯醛)、二醛(即丙二醛(MDA)、乙二醛)、酮醛(甲基乙二醛)和α ......
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