不饱和脂肪酸对卵清蛋白糖基化反应的影响

糖基化反应是高营养食品常见的一类反应,食品中的脂类成分对糖基化反应有很大影响。本研究以葡萄糖和卵清蛋白（OVA）建立糖基化对照体系,与含有不饱和脂肪酸（UFA）的模型组进行对比,探究脂肪酸氧化对于糖基化反应产物二羰基化合物、晚期糖基化终产物（AGEs）及糖基化蛋白结构的影响。结果表明UFA通过不同方式促进二羰基化合物的形成,并通过改变OVA蛋白的高级结构显著促进糖基化反应。脂肪酸的不饱和度与二羰基化合物含量、TBA值、POV值均成正比,与羧甲基赖氨酸和吡咯素含量成反比。通过SEM结构模型的路径分析可知,脂质氧化次级产物对二羰基化合物的影响力较强（路径系数0.814）,对两种AGEs的影响力相对较弱（0.246）;脂质氧化初级产物对两种AGEs的影响力强于二羰基化合物。     

槲皮素与葛根素对食品体系中非酶糖基化的抑制作用

通过对果糖胺、二羰基化合物、5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural,5-HMF）和荧光性末端产物的检测,考察槲皮素和葛根素对食品体系非酶糖基化反应的抑制作用。结果表明：槲皮素能促进非酶糖基化早期产物果糖胺和5-HMF的生成,对反应中期的二羰基化合物和非酶糖基化末端产物（advanced glycation end products,AGEs）具有较强的抑制作用;葛根素能促进果糖胺的生成,抑制二羰基化合物的生成,对5-HMF和AGEs无影响。这可能与槲皮素与葛根素的结构差异有关。     

单糖的类型对模拟体系中晚期糖基化终末产物生成的影响

为了研究单糖-赖氨酸模拟体系中单糖类型对晚期糖基化终末产物(AGEs)生成的影响。探讨了葡萄糖、半乳糖、果糖、山梨糖在120 ℃加热0~120 min期间pH、反应颜色、底物消耗、AGEs中间体包括3种二羰基化合物乙二醛(GO)、丙酮醛(MGO)和三脱氧葡萄糖醛酮(3-DG)以及果糖基赖氨酸(FL),以及最终三种AGEs包括羧甲基赖氨酸(CML)、羧乙基赖氨酸(CEL)、吡咯素(Pyr)的变化。结果显示随着反应进行,醛糖体系的pH下降程度以及颜色增加程度高于酮糖体系。反应结束时,葡萄糖-赖氨酸(Glu-Lys)、半乳糖-赖氨酸(Gla-Lys)、果糖-赖氨酸(Fru-Lys)和山梨糖-赖氨酸(Glu-Lys)体系中赖氨酸的损失分别为26.65%、28.95%、11.47%、14.90%;而所有体系中单糖在反应结束时的损失均达到了75.00%以上,要远高于赖氨酸。模拟体系中单糖会出现醛酮转换,但比例低于10%。所有体系中GO和3-DG的含量随着时间的延长而下降,这表明体系中GO和3-DG在反应前20 min内就已大量生成。α-二羰基化合物的生成量远高于FL的生成量。反应结束时,酮糖体系的CML和CEL含量要高于醛糖体系。所有体系中,三种AGEs生成量均为CEL > CML > Pyr。本文表明将来研究食品中AGEs的生成和抑制途径,需重点从中间体途径着手,尤其是α-二羰基化合物。     

应用Discovery Studio（TOPKAT）软件预测糖抑制PhIP过程中新产物的毒理学性质

通过Discovery Studio (TOPKAT)毒性预测软件对糖抑制PhIP形成途径中新产物的毒理学特性进行分析,为全面评价杂环胺减控后的食品安全性提供基础数据。结果显示,在致突变性和皮肤致敏性评价中,α-二羰基化合物与肌酐/PhIP的反应产物毒性与PhIP相比均无显著变化。在潜在发育毒性评价中,α-二羰基化合物与肌酐反应产物的毒性与PhIP相比增强,而α-二羰基化合物与PhIP反应产物的毒性与PhIP相比没有变化。在大鼠口服LD50和长期口服最低毒副反应水平评价中,α-二羰基化合物与肌酐的大多数反应产物的毒性均比PhIP强,而α-二羰基化合物与PhIP反应产物的毒性比PhIP弱。在大鼠吸入LC50评价中,α-二羰基化合物与肌酐/PhIP大部分反应产物的毒性均比PhIP强。由此可见,α-二羰基化合物与肌酐和PhIP反应产物的形成均会使它们的毒性发生改变。     

槲皮素抑制蛋白糖基化及DNA损伤

建立牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）-还原糖、牛血清白蛋白-甲基乙二醛/乙二醛（bovineserum albumin-methylglyoxal/glyoxal,BSA-MGO/GO）反应体系,研究槲皮素对反应体系中晚期糖基化终产物（advanced glycation endproducts,AGEs）的抑制作用。考察了槲皮素在不同阶段对BSA-核糖体系中AGEs形成的抑制作用。并对槲皮素抑制二羰基化合物对质粒pBR322DNA的损伤进行研究。结果表明：槲皮素具有抑制BSA-还原糖、BSA-GO、BSA-MGO体系中AGEs形成的作用,达到显著抑制效果的浓度分别为1、0.25、0.25 mmol/L。槲皮素对BSA-MGO体系中AGEs产生的抑制作用强于BSA-GO体系。在BSA-核糖体系中,反应初期随着反应时间的延长抑制作用不断增大,12 d后,抑制作用趋于平缓,维持在60%左右。槲皮素对二羰基化合物对DNA的损伤有抑制作用,且与浓度成一定相关性。     

竹叶黄酮与谷胱甘肽对食源性非酶糖基化的抑制

研究了竹叶黄酮与谷胱甘肽对食源性非酶糖基化反应的抑制作用。采用氯化硝基四氮唑蓝(NBT)还原实验检测糖基化反应产生的果糖胺,Girard-T实验检测二羰基化合物,295nm处的紫外吸收检测小分子醛类物质,荧光性非酶糖基化终产物AGEs的检测,以及用HPLC法检测5-羟甲基糠醛(5-HMF)含量。结果显示,竹叶黄酮可抑制果糖胺、二羰基化合物、有效抑制荧光性终产物;而谷胱甘肽可抑制二羰基化合物、小分子醛类及5-HMF。     

紫苏叶提取物对美拉德体系晚期糖基化终末产物生成的抑制作用研究

目的 探究紫苏叶提取物（perilla leaf extract, PLE）对美拉德体系晚期糖基化终末产物（Advanced glycation end-products, AGEs）的抑制作用。方法 本研究通过构建葡萄糖-赖氨酸模型体系，利用高效液相色谱-串联质谱法探究其在加热过程中PLE对Nε-羧甲基赖氨酸（Nε-(1-Carboxymethyl)-L-lysine, CML）、Nε-羧乙基赖氨酸（Nε-(1-Carboxyethyl)-L-lysine, CEL）和吡咯素（Pyrraline, Pyr）三种AGEs的抑制作用，同时通过评价PLE的抗氧化性、测定PLE对α-二羰基化合物抑制率，以探讨PLE 对AGEs的可能抑制途径。结果 PLE对AGEs的生成具有显著的抑制作用，其抑制率与PLE的添加浓度成正比，当添加量为2.0 mg/mL时，对CML、CEL和Pyr的抑制率分别为47.23%、29.59%和37.77%。HPLC显示紫苏叶提取物中的主要活性物质为迷迭香酸、芹菜素-7-O-二葡萄糖苷和野黄芩苷等，推测其抑制途径可能是由于PLE的抗氧化性和清除二羰基化合物的共同作用。结论 PLE对AGEs有抑制作用，对食品安全和人体健康具有重要意义。     

多酚黄酮物质对晚期糖基化终产物的抑制研究

研究多酚黄酮类化合物对食品加工模拟体系中晚期糖基化终产物(Advanced glycation end products,AGEs)的抑制影响。构建了牛血清白蛋白-葡萄糖模拟体系,研究多酚黄酮类化合物对AGEs的荧光产物和非荧光产物羧甲基赖氨酸(N~ε-carboxymethyllysine,CML)的抑制效果。通过研究不同的多酚黄酮类化合物对甲基乙二醛(methylglyoxal,MGO)的加合试验进一步探究抑制机理。结果表明,除阳性对照组氨基胍外,茶多酚和木犀草素对AGEs的荧光产物和CML的抑制较其他抑制剂的效果好,茶多酚和木犀草素对AGEs的荧光产物的抑制率为68.52%和61.19%,对非荧光产物CML的抑制率为13.67%、16.52%。通过多酚黄酮类化合物对活性二羰基化合物MGO的捕获试验,推测出可以与MGO发生加和反应的结构通式,初步阐述多酚黄酮类化合物对AGEs的抑制机理。     

糖基化对β-乳球蛋白结构的影响

目的:考察还原糖以及活性二羰基化合物诱导的β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-lg)发生糖基化后结构的变化。方法:运用气相色谱法检测β-乳球蛋白+乳糖糖基化反应体系中二羰基化合物的产生,并通过紫外-可见分光光度法、圆二色谱法、体积排阻色谱法定性分析不同活性羰基引发糖基化反应对β-lg结构的改变。结果:β-乳球蛋白+乳糖糖基化反应体系可以迅速产生二羰基化合物,在125℃条件下,30 min后,丙酮醛和乙二醛含量高达207μg/g和180μg/g,而后逐渐减少并趋于稳定(150μg/g)。光谱学实验结果表明,还原糖以及活性二羰基化合物可以有效地诱导β-lg结构从β-折叠转变为α-螺旋;通过体积排阻色谱实验,β-lg加热糖基化后在120~190 min有新的产物色谱峰产生。结论:还原糖和活性二羰基化合物能有效地诱导β-lg糖基化反应,引起其蛋白二级结构的改变。     

桑椹花色苷对晚期糖基化末端产物抑制作用及其机制分析

晚期糖基化末端产物(Advanced Glycation End Products,AGEs)是蛋白质游离氨基与还原糖羰基反应形成的一类复杂物质的总称,是诱发糖尿病等多种慢性病的重要因素之一,而多酚类化合物能够抑制AGEs的形成。为了探讨桑椹花色苷对AGEs的抑制机制,建立牛血清蛋白(BSA)/葡萄糖(Glucose)生成AGEs模拟反应体系,以0.5%酸性乙醇提取、AB-8型大孔树脂纯化的桑椹花色苷为抑制剂,测定反应体系中蛋白质羰基、巯基含量变化、羟基自由基(·OH)对AGEs形成的影响,利用SDS-PAGE凝胶电泳技术分析BSA的分子量变化。研究结果表明,随着桑椹花色苷浓度的增加,反应体系中的AGEs含量显著降低(P0.05)。桑椹花色苷可显著抑制·OH诱导的AGEs的形成(P0.05)。桑椹花色苷通过保护巯基和抑制蛋白质形成羰基而抑制AGEs生成;SDS-PAGE图谱显示,桑椹花色苷可阻断糖基化反应导致的蛋白质交联物的形成。     

烤肉中糖对杂环胺形成的影响及其作用机制研究

烤肉中添加不同种类的糖,分析糖的添加对4种杂环胺以及5种α-二羰基化合物形成的影响,通过杂环胺与α-二羰基化合物形成量的相关性分析,探讨糖对杂环胺抑制作用机制。结果表明:不同种类的糖均可显著抑制杂环胺(PhIP、IQ、MeIQ和MeIQx)的生成,且不同种类的糖对杂环胺的形成存在显著的量效关系。其中葡萄糖、果糖和蜂蜜对于各种杂环胺的抑制效果明显高于蔗糖。同时添加不同种类的糖,α-二羰基化合物(丙酮醛、乙二醛、3-脱氧葡萄糖醛酮和葡萄糖醛酮)的产生量显著增加,且均与糖量呈显著量效关系。通过相关性分析表明添加葡萄糖、果糖、蔗糖和蜂蜜时,α-二羰基化合物的形成总量与杂环胺形成总量之间呈负相关性。验证了糖对食品中杂环胺的抑制作用可能是通过热降解形成的α-二羰基化合物实现的。     

添加糖与酱油对油炸鲟鱼晚期糖化终末产物形成的影响研究

本论文首次分析糖和酱油添加对油炸鲟鱼晚期糖化终末产物（AGEs）形成的影响。以鲟鱼肉为原料，添加绵白糖（0%、1%、2%、3%）、酱油（0%、1%、2%）并制备油炸鲟鱼饼（170 ℃/9 min），分析鲟鱼饼AGEs以及其前体物质糠氨酸、二羰基化合物的变化规律。结果表明，仅添加绵白糖时，油炸鲟鱼饼AGEs以及其前体物质糠氨酸、二羰基化合物含量随绵白糖添加水平增加而逐渐增加；仅添加酱油时，油炸鲟鱼饼糠氨酸、荧光AGEs、羧乙基赖氨酸（CEL）含量随着酱油添加水平增加而逐渐增加，而羧甲基赖氨酸（CML）、甲基乙二醛氢咪唑酮（MG-H1）含量随着酱油添加水平的增加而显著减少（P<0.05），添加酱油对AGEs抑制作用与酱油成分对二羰基化合物消耗有关。当绵白糖和酱油同时添加时，进一步促进糠氨酸、荧光AGEs和MG-H1的形成，两者对油炸鲟鱼饼AGEs形成具有显著交互作用（P<0.05）。因此，添加绵白糖会促进AGEs的形成，而酱油由于其复杂成分导致其添加对不同AGEs标志物形成影响各异。这些工作将为油炸水产品AGEs形成与控制提供理论依据与指导。     

杨梅多酚对晚期糖基化终末产物的抑制作用

晚期糖基化末端产物(AGEs)是美拉德(Maillard)反应的产物之一,是蛋白质游离氨基与还原糖羰基反应形成的一类复杂物质的总称。较多研究表明植物多酚能够很好地抑制AGEs的形成。为了探究杨梅多酚抑制AGEs形成的能力并探讨其抑制机理,建立牛血清蛋白(BSA)-葡萄糖(Glucose)生成AGEs模拟反应体系。以纯度69.24%(DW)的杨梅多酚提取物(BP)为抑制剂,测定反应体系中荧光性AGEs和甲基乙二醛的变化,以及蛋白质羰基、巯基含量变化,·OH诱导生成的AGEs的变化。研究结果表明:杨梅多酚在BSA-Glucose模拟反应体系中对荧光性AGEs具有较强的抑制作用,且效果优于氨基胍和维生素E(P0.05),与茶多酚相当;杨梅多酚浓度越高对AGEs的抑制作用越强(P0.05),当其质量浓度为100μg/mL时,对荧光性AGEs的抑制率达97.6%。基于模拟体系中重要中间体甲基乙二醛的变化,蛋白质羰基和巯基含量的变化初步明确杨梅多酚对AGEs形成的抑制途径,即杨梅多酚通过清除模拟体系中的羟自由基、甲基乙二醛中间体,以及保护蛋白质巯基,抑制蛋白羰基化,减少蛋白质交联来阻断AGEs的形成。     

精氨酸—还原糖体系中1,2-二羰基化合物的形成和抑制研究

建立精氨酸—还原糖体系,考察影响该体系中1,2-二羰基化合物形成的因素,并探究形成过程中反应物与产物变化的动力学以及抑制剂染料木黄酮抑制1,2-二羰基化合物的动力学。对建立的精氨酸—还原糖模拟体系,采用气相色谱法评价温度、还原糖种类、pH和抑制剂染料木黄酮等各种因素对1,2-二羰基化合物形成的影响,并分析其变化规律,进而分析了反应体系中染料木黄酮介入前后反应物精氨酸、葡萄糖及产物1,2-二羰基化合物的含量变化规律。结果显示:影响1,2-二羰基化合物形成的最主要因素是时间;该体系中精氨酸和葡萄糖的浓度随着反应时间的延长而降低,且随着温度升高快速下降;1,2-二羰基化合物含量随着温度的升高和反应时间的延长而不断升高。时间和温度对丙酮醛(MGO)和乙二醛(GO)的产生有一定的影响,染料木黄酮通过降低反应体系中1,2-二羰基化合物的反应速率常数而抑制其产生。当染料木黄酮的添加量为50mmol/L时,对1,2-二羰基化合物的抑制率最高,均50%。LC-MS证实染料木黄酮在氨基酸体系中抑制1,2-二羰基化合物的机制是通过捕获MGO形成染料木黄酮-MGO加合产物,从而达到消除效果。     

α-二羰基类化合物与L-亮氨酸组成模型体系的Strecker降解反应研究

通过研究乙二醛、丙酮醛和丁二酮分别与L-亮氨酸组成的模型体系中异戊醛形成的情况,以比较典型的糖类降解产物乙二醛、丙酮醛和丁二酮在L-亮氨酸发生Strecker降解反应中的作用。通过α-二羰基化合物和L-亮氨酸在高压釜中的磷酸盐缓冲溶液中反应,采用正交试验考察投料比(α-二羰基化合物和L-亮氨酸物质的量比)、温度及pH值对异戊醛产率的影响。结果表明,3种α-二羰基类化合物中乙二醛体系形成的异戊醛最多,当乙二醛与L-亮氨酸的物质的量比为6:1,pH5,在140℃条件下反应3h,异戊醛产率可达24%左右;而丙酮醛和丁二酮在最佳条件下反应,异戊醛的产率都只有14%左右。对于L-亮氨酸发生的Strecker降解反应,乙二醛反应活性最高,最有利于异戊醛的形成。对于乙二醛与L-亮氨酸组成的模型体系,影响反应的各因素中pH值对异戊醛形成产生最明显的影响,酸性条件更有利于异戊醛的形成。     

天然酚类化合物对晚期糖基化末端产物抑制作用研究进展

晚期糖基化末端产物(AGEs)是还原糖与氨基化合物通过美拉德反应(非酶糖基化)生成的一类物质。AGEs大量存在于热加工食品中,其在人体内的积累与多种疾病相关。天然酚类化合物是一种重要的膳食抗氧化剂,具有较强的抗糖基化能力,能够有效抑制AGEs的生成,近年来引起广泛的关注。本文通过总结国内外体外模拟反应体系的研究,探讨天然酚类化合物抑制AGEs生成的几种机制,旨在为天然酚类化合物抑制AGEs生成提供理论指导。天然酚类化合物主要通过其自由基清除能力、金属鳌合能力、羰基清除能力以及蛋白质结合能力抑制非酶糖基化反应。目前对于天然酚类化合物抑制AGEs的机制仍缺乏系统资料,对各机制的研究也亟待完善。由于酚类化合物安全无毒、来源广泛,因此在抑制AGEs在食品中的生成以及预防与治疗相关疾病等方面具有重要的研究价值。     

热加工过程中植物源蛋白的糖基化作用研究进展

近年来,食品加工过程有害物产生机理研究已成为食品安全研究的热点和前沿领域。热加工是豆制品和小麦制品最普遍的加工方式,食品热加工过程中由美拉德反应介导的蛋白质糖基化作用不仅会导致蛋白质结构、营养特性及功能特性发生变化,还会形成一些有害产物。在食品热加工过程中,还原糖是主要的反应性羰基化合物,除此之外,还原糖在热加工过程中会降解形成α-二羰基化合物(α-dicarbonyl compounds,α-DCs),这些化合物是食品热加工过程中发生的美拉德反应的重要中间产物,它们具有更强的反应活性,能够与蛋白质发生糖基化反应,进而改变蛋白质的结构和营养特性。目前,越来越多的学者已针对食品热加工过程中还原糖和α-DCs对蛋白质的糖化修饰作用展开研究,然而,还未见到有文献针对食品热加工过程中植物源蛋白质的糖基化修饰问题进行讨论。介绍了大豆蛋白和麦谷蛋白的结构及营养特性,分析了食品中参与糖基化反应的活性羰基化合物及其产生的机理,并重点介绍了食品热加工过程中植物源蛋白质糖基化的研究进展,希望对食品热加工过程中蛋白质修饰机理和有害物产生机理的进一步研究提供参考。     

8种别样茶对AGEs抑制能力的筛选及其抑制机制探究

目的:本研究通过检测非酶糖基化终末产物（advanced glycation end-products,AGEs）生成量评价8种别样茶的糖基化抑制能力,并探究抑制效果较好的别样茶对AGEs生成各阶段的抑制作用机制。方法:本研究首先对8种别样茶水提液中总黄酮含量进行检测,接着通过构建体外蛋白质非酶糖基化模型实验检测了8种别样茶抑制AGEs生成的能力,最后择优测定其对糖基化早期产物果糖胺、中期产物活性羰基化合物以及蛋白质交联的抑制能力,从而探究其对非酶糖基化反应的抑制机制。结果:大叶苦丁茶（Ilex latifolia Thunb）和甜茶（Rubus suavissimus S. Lee）对AGEs的抑制效果在8种别样茶中较为突出,50 μg/mL时AGEs抑制率分别达到了76.31%±0.87%和81.75%±0.41%;大叶苦丁茶和甜茶主要通过抑制糖基化早期、中期产物的生成量来减少AGEs的产生。其中,500 μg/mL甜茶对果糖胺抑制率最高（59.12%）,蛋白质交联抑制率最高（81.41%）,5000 μg/mL大叶苦丁茶对活性羰基化合物抑制率最高（94.24%）。结论:大叶苦丁茶及甜茶可以作为抑制糖基化反应的功能食品,本研究可为具有抑制AGEs产生功效原料的综合开发利用提供一定的理论依据。     

反相-高效液相色谱法同时检测食品中4种α-二羰基化合物

建立了4种α-二羰基化合物[3-脱氧奥苏糖(3-DG)、乙二醛(GO)、丙酮醛(MGO)、2,3-丁二酮(2,3-BD)]的反相-高效液相色谱检测方法。首先将α-二羰基化合物与邻苯二胺反应生成喹喔啉衍生物(温度为60℃,p H=9.00,反应时间4h),然后用HPLC检测。色谱柱为Agilent ZORBAX SB-Aq(4.6mm×250mm,5μm),流速为0.7m L/min,流动相A为0.1%醋酸水溶液,B为甲醇,线性梯度洗脱程序为:0~35min,B 35%~70%;35~40min,B 70%~35%;40~50min,B 35%。30min内4种喹喔啉衍生物得到了较好的分离。方法学考察结果表明该HPLC方法具有很好的重现性和准确性,能够满足定量分析的要求。同时该方法适用于蜂蜜、食醋、凉果、咖啡中4种α-二羰基化合物含量的检测。     

植物提取物对晚期糖基化终产物抑制机理的研究进展

晚期糖基化终产物（advanced glycation end products,AGEs）是由还原糖中的羰基与蛋白质、脂类和核酸中的游离氨基反应所形成的一类物质的总称,目前已证实该类物质具有一定的致病性,会导致神经退行性疾病、炎症反应、心脑血管疾病、糖尿病和癌症等疾病。本文旨在概述AGEs的来源、形成途径以及对人体的致病性,并重点介绍了植物提取物对于AGEs抑制机理的研究现状,为控制食品加工过程中产生的AGEs提供理论依据。