食品中晚期糖基化中间产物及终末产物研究进展

晚期糖基化终末产物是由还原糖和蛋白质、氨基酸等经过非酶催化反应生成的一系列复杂化合物总称,在该反应中也会生成大量高活性晚期糖基化中间产物。这些产物既可以在人体内自然生成,也可以通过食物摄入,因其在人体内的积累和多种慢性疾病有着密切的关系,所以在医学上得到了广泛的重视,但是目前国内外对于食品中的晚期糖基化中间产物及终末产物研究较少。因此本文以食品中几种最具代表性的晚期糖基化中间产物和终末产物,包括羧甲基赖氨酸、羧乙基赖氨酸、乙二醛和丙酮醛等为研究对象,对其理化性质、形成机理及含量分布等进行了介绍,重点对其危害和检测方法的研究进展进行了阐述,并对未来相关研究进行了展望,以期为后续更全面深入的研究提供资料基础。     

色氨酸抑制体外模型中晚期糖基化终末产物形成机理

食源性晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)与多种慢性疾病密切相关,尤其是糖尿病和肾脏疾病.为减少AGEs对机体的健康风险,降低食品中AGEs含量,本研究从13种氨基酸中筛选出具有良好AGEs抑制效果的色氨酸(tryptophan,Trp),利用牛血清白蛋白(bo...     

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。     

肉制品中晚期糖基化终末产物研究进展

肉类富含蛋白质和脂质,有利于晚期糖基化终末产物(AGEs)的生成。研究表明,AGEs会对人体产生多种危害,应尽量减少其在加工过程中的生成量。本文对近年来食品中尤其是肉制品中AGEs的形成、危害、检测进行介绍,并综述影响肉制品中AGEs生成量的因素,以期为探究减少肉制品加工过程中AGEs生成量的新方法提供思路。     

三文鱼中晚期糖基化终末产物含量测定及产地特征因子分析

建立超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱同时检测三文鱼中羧甲基赖氨酸（N-carboxymethyllysine,CML）和羧乙基赖氨酸（N-carboxyethyllysine,CEL）的分析方法。色谱柱为ACQUITY UPLC HSS T3柱（2.1?mm×150?mm,1.8?μm）,流动相A为100%乙腈、B为0.1%甲酸,电喷雾离子源正离子模式扫描,多反应监测模式定性分析,同位素内标稀释法定量;样品经脱脂、还原、水解和Oasis?MCX固相萃取柱净化等步骤后上机分析;方法平均回收率为90%～95%,精密度相对标准偏差小于5%,CEL检出限为0.032?7?ng/g,定量限为0.142?2?ng/g。采用该法对来自挪威、智利和法罗群岛的21?份三文鱼样品进行含量测定,并对所获数据进行主成分分析。结果表明,即使是相同品种的三文鱼在不同国家和不同个体之间CML和CEL含量存在很大的生物差异性,并且发现CEL有望成为鉴别挪威三文鱼和智利、法罗群岛三文鱼的产地特征因子。     

预制肉类食品中晚期糖基化终末产物的形成及抑制

随着人民生活水平的提高和生活节奏的加快,方便快捷、营养美味的畜禽鱼肉类预制菜肴(简称“预制肉”)正逐步成为老百姓餐桌上的常客。然而,肉类食品通常含有丰富的蛋白质、脂肪及一定量的还原糖,在预制肉加工及其成品后续贮藏、复热过程中不可避免地会发生美拉德反应、脂肪氧化等化学反应,易于导致晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products, AGEs)的形成。过多摄入食源性AGEs会增加人体多种慢性病的发生率。基于肉类食品加工、贮藏过程中2种典型AGEs(羧甲基赖氨酸、羧乙基赖氨酸)的主要形成途径,以预制肉从原辅料到餐桌的全过程为主线,重点介绍了原料肉品质、肉类食品加工过程中常用的调味料及食品添加剂、加热熟制、成品贮藏及复热对预制肉中AGEs形成的影响。在此基础上,进一步探讨了预制肉加工及贮藏过程中AGEs形成的抑制策略,主要包括:采用新鲜的优质原料肉,合理选用调味料和添加剂,尽量缩短贮藏时间,在不影响产品质量安全的前提下尽量降低或缩短加热熟制及复热的温度和时间。通过这些阐述,希望为有效控制预制肉中AGEs的形成提供参考,为消费者提供更安全、更健康的预制肉类食品。     

山奈、白芷和香叶对猪肉加热过程中晚期糖化终末产物含量的影响

采用超高效液相色谱—串联质谱联用仪结合羧甲基赖氨酸(Nε-carboxymethyllysine,CML)和羧乙基赖氨酸(Nε-carboxyethyllysine,CEL)的同位素内标物作为AGEs的分析方法,研究了山奈、白芷和香叶3种食用香料的添加以及加热(100℃,5～120 min)对猪肉中结合态CML和CEL含量的影响。研究表明:加热对猪肉中AGEs的产生有促进作用,且AGEs的含量随着加热时间的延长而增加,经120min加热后的猪肉中CML和CEL的含量约为生肉的5～8倍,分别达到(35.60±2.20)～(40.68±5.66)mg/kg(CML)和(13.32±1.49)～(16.85±2.44)mg/kg(CEL)。在0～40min的加热时间过程中,加入或未加入香料的猪肉中CML[R~2=0.971～0.996;k=0.355～0.590mg/(kg·min)]和CEL[R~2=0.942～0.997;k=0.150～0.368mg/(kg·min)]的形成均符合零级反应动力学方程。香料的添加对于猪肉在加热过程中AGEs形成的影响因香料的种类、加热时间、肉的批次的不同而不同,总体来说,香料对猪肉加热过程中CML的形成影响较小,但是对CEL的形成有一定的促进作用,尤其是加热5 min处理的肉样,其CEL含量增加13%～61%。     

炸制过程中油脂氧化对鱼饼中晚期糖基化终末产物生成的影响

旨在为炸制鱼饼中晚期糖基化终末产物(AGEs)含量的控制提供理论依据和参考,以冷冻鲢鱼糜为原料制作鱼饼,通过分析连续炸制过程中(每3 h炸制1次)鱼饼中AGEs的生成与其理化指标和油脂氧化程度之间的相关性,探讨炸制过程中油脂氧化对鱼饼中AGEs生成的影响。结果表明：鱼饼外层AGEs含量显著高于内层,炸制9～18 h,鱼饼AGEs含量显著高于其他阶段(p<0.05);鱼饼中AGEs含量与水分含量呈极显著负相关,与脂肪含量和丙二醛含量呈极显著正相关,说明水分散失、油脂吸收以及油脂氧化促进了AGEs的生成。综上,在连续炸制过程的中期,鱼饼中水分含量较低,油脂氧化较为严重,AGEs含量较高。     

亲水胶体对海绵蛋糕中晚期糖基化终末产物的抑制作用

为探究亲水胶体对晚期糖基化终末产物（advanced glycation end products,AGEs）生成的抑制作用,首先采用牛血清白蛋白（bovine albumin,BSA）-果糖、BSA-葡萄糖、BSA-丙酮醛（methylglyoxal,MGO）、BSA-乙二醛4 个化学模型,考察9 种经典亲水胶体在化学模型中的抗糖基化能力,筛选出抑制效果最佳的海藻酸（alginic acid,ALA）和黄原胶（xanthan gum,XG）作为研究对象,探究不同亲水胶体添加量（0.25%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）及烘焙温度、时间对海绵蛋糕品质属性、AGEs形成和蛋白氧化产物的影响。明确最佳烘焙温度和时间为180 ℃、40 min,在此条件下分别添加0.5% ALA或2.0% XG能够显著降低海绵蛋糕中的荧光AGEs、非荧光AGEs和蛋白氧化产物含量。同时,ALA和XG的添加能够改善蛋糕的质构,提高蛋糕的水分含量。ALA和XG是一类很有前途的天然AGEs抑制剂,可以在烘焙之前添加至原料中,以减少烘焙食品中AGEs的生成。     

食品中晚期糖基化末端产物的研究进展

晚期糖基化末端产物(advanced glycation end products, AGEs)是还原糖与氨基酸发生非酶褐变反应的产物之一。医学研究结果表明,AGEs与人类诸多疾病的发生有密切关系,而膳食摄入是体内AGEs的重要来源。但是由于AGEs种类较多,对于食品中的AGEs含量的检测尚缺乏标准的方法,食品加工工艺对食品中AGEs形成的影响报道较少。因此,本文从食品中AGEs形成、结构、检测方法及AGEs在体内代谢、对人体健康影响和预防措施等方面对AGEs进行了较系统的阐述,为进一步研究AGEs奠定基础。     

芦蒿秸秆黄酮类化合物对晚期蛋白质糖基化终末产物形成的抑制作用

通过建立牛血清白蛋白-丙酮醛（bovine serum albumin-methylglyoxal,BSA-MGO）的蛋白质糖基化反应模型,用荧光法测定体外晚期蛋白质糖基化终末产物（advanced glycation end products,AGEs）的含量,探讨芦蒿秸秆黄酮类化合物对AGEs形成的抑制效果,并对木犀草素的作用途径进行探索。结果表明：芦蒿秸秆总黄酮浸膏经AB-8树脂分离后共收集到4 组含有黄酮的洗脱组分（F-10、F-30、F-50、F-70）对AGEs的形成均具有抑制作用,抑制效果由强到弱为依次为F-50＞F-30＞F-10＞F-70,此结果与F-30和F-50分离纯化得到的黄酮成分芦丁和木犀草素具有较好的AGEs抑制效果相一致。同时发现,芦蒿秸秆对AGEs形成的抑制效果与总黄酮含量存在显著的线性关系。另外,将木犀草素与MGO的反应产物进行分离纯化,高效液相色谱-质谱联用分析显示：木犀草素作用途径为通过捕获MGO,形成木犀草素-MGO加和物来抑制AGEs的形成。芦蒿秸秆黄酮类化合物可抑制体外蛋白质糖基化反应的活性预示其可以作为AGEs的天然抑制剂来预防和减轻糖尿病及其并发症。     

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。     

芦丁抑制牛血清白蛋白糖基化

目的：考察芦丁对糖及活性二羰基化合物诱导的牛血清白蛋白（bovine serum albumin,BSA）糖基化的抑制效果。方法：建立牛血清白蛋白-丙酮醛（bovine serum albumin-methylglyoxal,BSA-MGO）、牛血清白蛋白-乙二醛（bovine serum albumin-glyoxal,BSA-GO）、牛血清白蛋白-还原糖反应体系,利用荧光光谱的方法考察MGO、GO和还原糖对于BSA糖基化的影响,并考察芦丁对于3 个反应体系中晚期糖基化终末产物（advancedglycation end products,AGEs）的抑制作用。结果：MGO、GO、还原糖浓度分别为0.5、0.5、10 mmol/L时引发BSA蛋白糖基化反应较为显著。对于上述3 个体系,芦丁的添加浓度分别为0.25、0.25、1 mmol/L时,能有效地抑制AGEs的形成。结论：芦丁能有效地抑制BSA-MGO、BSA-GO、BSA-还原糖体系的牛血清白蛋白糖基化。     

市售鱼加工食品中3 种晚期糖基化终末产物分析及与组分的相关性

分析市售烘烤类、油炸类、干制类、罐头类等鱼加工食品中羧甲基赖氨酸（Nε-carboxymethyllysine,CML）、羧乙基赖氨酸（Nε-carboxyethyllysine,CEL）、甲基乙二醛氢咪唑酮（Nδ-(5-hydro-5-methyl-4-imidazolon-2-yl)-ornithine,MG-H1）3 种晚期糖基化终末产物（advanced glycation end products,AGEs）含量及与组分的相关性。使用ACQUITY UPLC BEH Amide色谱柱建立超高效液相色谱-串联质谱检测AGEs的方法,应用该方法分析65 种市售鱼加工食品AGEs含量。结果表明,鱼加工食品中MG-H1含量高于CEL和CML含量,MG-H1含量为CEL含量的2～11 倍、CML含量的2～20 倍;罐头类鱼加工食品中AGEs含量呈较高水平;油炸类鱼加工食品中乙二醛、甲基乙二醛（methylglyoxal,MGO）含量相对较高。通过主成分分析与相关性分析发现,鱼加工食品中3 种AGEs含量间呈显著正相关（r≥0.54,P＜0.001）;其AGEs含量与脂肪含量呈显著正相关,与蛋白含量呈显著负相关;烘烤类、干制类鱼加工食品中MG-H1含量与MGO含量呈正相关。     

肉桂原花青素的提取及其对高级糖基化终产物形成的抑制作用

通过单因素和正交试验确定肉桂中原花青素(proanthocyanidins of cinnamon,CPAs)最佳水提工艺条件,比较9种大孔吸附树脂对CPAs的吸附与解吸性能,对CPAs进行体外蛋白非酶糖化抑制实验。结果表明：最佳提取条件为液料比14:1(mL/g)、提取温度60℃、pH5.0、提取时间2h,CPAs提取得率为14.27mg/g,LSA-21大孔吸附树脂分离纯化CPAs效果最佳。该肉桂提取物对高级糖基化终产物的形成具有很好的抑制活性,其IC50为45.93μg/mL,高于阳性对照氨基胍。     

加工条件对BSA-Glucose模拟体系中晚期糖基化末端产物形成的影响

建立牛血清白蛋白-葡萄糖(BSA-Glucose)热加工模拟体系,用荧光光谱法测定激发光谱/发射光谱(λex/λem)=370nm/440nm荧光值,研究加热温度、加热时间、初始pH值、蛋白质浓度、抗氧化剂对晚期糖基化末端产物(advanced glycation end products,AGEs)形成的影响。结果表明:随着加热温度升高和加工时间延长,AGEs含量呈现先增加后减少的趋势,分别在100℃、60min时达到最大值;初始pH值对AGEs形成具有重要影响,pH7.0时产生AGEs最多,碱性条件次之,酸性条件最少;茶多酚、迷迭香酸、甘草黄酮对AGEs的生成具有显著的抑制作用;金属离子中Fe3+、Fe2+、Al3+、Zn2+和Ca2+对AGEs的形成无显著影响。因此,加工条件如加热时间、加工温度及初始pH值对BSA-Glucose模拟体系中AGEs的形成具有重要影响,且食品级天然抗氧化剂茶多酚、迷迭香酸和甘草黄酮可抑制AGEs形成,金属离子对AGEs形成无影响。     

1,2-二羰基化合物及晚期糖基化终产物在蒸蛋糕中的形成及调控

鉴于烘焙食品中美拉德反应有害产物的形成,选择不同蒸蛋糕配方(糖种类、油脂种类、糕点酸度调节剂、蛋黄蛋清比例),分析蛋糕中乙二醛(glyoxal,GO)、甲基乙二醛(methylglyoxal,MGO)及晚期糖基化终产物(advanced glycation end products,AGEs)含量的变化,并通过添加天然黄酮(染料木素、木犀草素)对蛋糕中GO、MGO及AGEs进行抑制试验。研究结果表明:用果糖(六碳糖)加工的蛋糕产生的MGO最高,木糖(五碳糖)产生的GO最高,木糖醇产生的GO及MGO含量均为最低;油脂对GO、MGO和AGEs生成量的影响由高到低依次为玉米油、大豆油、棕榈油、植物黄油;GO、MGO和AGEs的含量随着酸度调节剂的增加而呈下降趋势;添加蛋黄低于40%时,随着蛋黄添加量的减少有害指标均能显著降低。黄酮能显著抑制有害产物GO、MGO和AEGs的形成,且木犀草素的抑制效果高于染料木素。