雞蛋中的抗氧化成分及其抗氧化活性的影響因素*

董以雷，井慶川，劉雪蘭，魏祥法，張燕，伏春燕，劉瑞亭，石天虹

（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所，山東 濟(jì)南 250023）

雞蛋是最常見的比較容易獲得的動(dòng)物源食品。我國現(xiàn)存欄蛋雞14億只左右，每年大約產(chǎn)出雞蛋2800萬噸，按每個(gè)雞蛋平均60g計(jì)算，我國13億人，年人均占有360枚雞蛋，每天人均接近1枚。另外，我國蛋鴨存欄量2億只左右，年產(chǎn)鴨蛋550萬噸，一定程度上彌補(bǔ)了雞蛋生產(chǎn)的不足。目前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展在區(qū)域之間和城鄉(xiāng)之間還存在不平衡現(xiàn)象，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)人均消費(fèi)雞蛋遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出1枚，而貧困偏遠(yuǎn)地區(qū)仍有不少人吃不到雞蛋。近年我國啟動(dòng)“一顆雞蛋工程”，讓山區(qū)的孩子每天能吃上1枚雞蛋，體現(xiàn)了社會(huì)各界對(duì)孩子們健康成長的關(guān)心。雞蛋含有豐富的營養(yǎng)成分，還含有大量的抗氧化物質(zhì)，大量研究證明，無論是老人、青少年還是孩子，1天吃1～2枚雞蛋對(duì)補(bǔ)充機(jī)體營養(yǎng)、提高機(jī)體免疫力都是非常有益的。

1 雞蛋中的營養(yǎng)物質(zhì)

雞蛋由蛋殼 （9.5%）、蛋清 （63%）和蛋黃（27.5%）三部分組成，蛋的可食部分由水（74%）、蛋白質(zhì)（12%）、脂類（12%）、碳水化合物（＜1%）以及微量的維生素和礦物質(zhì)組成，這些都是人體必需的營養(yǎng)成分[1]。雞蛋蛋白質(zhì)是高質(zhì)量的蛋白質(zhì)，可作衡量其他食物蛋白質(zhì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。蛋清蛋白質(zhì)主要有卵白蛋白、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白，卵類粘蛋白、卵粘蛋白等，蛋黃中的蛋白質(zhì)主要有高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和卵黃蛋白。幾乎所有的雞蛋脂肪都位于蛋黃中，甘油三酯大約占蛋黃脂的65%，磷脂、膽固醇和類胡蘿卜素分別占30%、4%、1%。通常，雞蛋脂肪中飽和脂肪酸約占總脂肪酸的30%～35%，單不飽和脂肪酸占40%～45%，多不飽和脂肪酸（PUFA）占 20%～25%[2]。PUFA對(duì)人類心血管健康和嬰幼兒智力發(fā)育有重要作用。在國外，蛋黃脂質(zhì)已作為長鏈多不飽和脂肪酸二十二碳六烯酸（DHA）和磷脂的來源納入嬰幼兒膳食配方。雞蛋也是維生素和礦物質(zhì)等微量營養(yǎng)素的良好來源，能提供每日需要量的16%的磷、29%的硒、9%的鐵和9%的鋅，還能提供每日需要量10%的維生素A、D、E、K、B2、B12生物素和泛酸[3]。

2 雞蛋中的抗氧化物質(zhì)

雞蛋蛋清和蛋黃中天然存在多種具有抗氧化性能的化合物，如卵清蛋白、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白、卵黃高磷蛋白、卵黃磷脂等，還含有一些微量抗氧化成分如維生素A、維生素E、類胡蘿卜素和硒等。由于蛋黃脂質(zhì)含量高，許多脂溶性抗氧化劑如葉黃素、玉米黃質(zhì)、番茄紅素、維生素E等可通過飼料轉(zhuǎn)移到蛋黃中。

2.1 卵白蛋白 約占總蛋清蛋白的54%，是一種糖蛋白，由385個(gè)氨基酸構(gòu)成，含有六個(gè)半胱氨酸殘基，每個(gè)殘基帶有一個(gè)二硫鍵，它是唯一含有游離巰基的蛋清蛋白。巰基基團(tuán)的存在使其能進(jìn)行氧化還原調(diào)控，并能與金屬離子螯合，從而發(fā)揮抗氧化性能。當(dāng)與多糖共價(jià)連接時(shí)，卵清蛋白清除自由基的活性顯著提高。進(jìn)一步的研究表明，糖化白蛋白的活性與糖的類型和糖分子中羥基的位置有關(guān)。

2.2 卵轉(zhuǎn)鐵蛋白 又稱清蛋白，占蛋清蛋白總數(shù)的12%～13%，是一組體內(nèi)偏好與鐵離子結(jié)合的蛋白。卵轉(zhuǎn)鐵蛋白由兩裂片組成，每一個(gè)能夠結(jié)合Fe3+的1個(gè)原子和碳酸鹽離子，間接對(duì)防止鐵誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化起作用[4]。

2.3 溶菌酶 溶菌酶是存在于幾乎所有生物體中的一種酶。一個(gè)雞蛋含有約0.3～0.4g溶菌酶[5]。溶菌酶是一種防御素，是高度保守的宿主防御蛋白，它含有一個(gè)18個(gè)氨基酸的結(jié)構(gòu)域，能與有助于產(chǎn)生活性氧和增加氧化應(yīng)激的糖基化終末產(chǎn)物結(jié)合，從而起到抗氧化作用。研究表明，溶菌酶能保護(hù)轉(zhuǎn)基因小鼠免受急性和慢性氧化損傷[6]，而缺乏溶菌酶的轉(zhuǎn)基因小鼠受到急性或慢性氧化損傷后，存活率顯著降低。

2.4 半胱氨酸蛋白酶抑制劑 占蛋清總蛋白的0.05%，是一種約13kDa分子量的小分子蛋白質(zhì)，含有兩個(gè)二硫鍵，通過抑制半胱氨酸蛋白酶而發(fā)揮抗菌性能。研究發(fā)現(xiàn)，半胱氨酸蛋白酶抑制劑在體內(nèi)通過調(diào)節(jié)一氧化氮（NO）的合成和釋放產(chǎn)生免疫活性，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。最佳水平的NO對(duì)調(diào)節(jié)某些細(xì)胞抗氧化途徑是必不可少的。最近發(fā)現(xiàn)，半胱氨酸蛋白酶抑制劑在氧化應(yīng)激反應(yīng)信號(hào)通路中起到保護(hù)小腦顆粒神經(jīng)元免受氧化應(yīng)激的作用[7]。

2.5 卵黃高磷蛋白 是磷酸化蛋白，以磷酸絲氨酸形式存在，一半以上的氨基酸為絲氨酸，有極強(qiáng)的金屬結(jié)合能力，大約95%的蛋黃鐵結(jié)合到卵黃高磷蛋白上。這種極強(qiáng)的金屬結(jié)合能力使卵黃高磷蛋白成為潛在的抗氧化劑，特別是抑制鐵誘導(dǎo)的氧化損傷[8]。鐵對(duì)生命有重要意義，但如果細(xì)胞內(nèi)鐵過量，將會(huì)產(chǎn)生致命影響，因?yàn)槿祟惻判惯^量鐵的能力非常有限。以Fe2+形式存在的過量鐵與過氧化氫反應(yīng)產(chǎn)生有毒羥基，循環(huán)游離鐵還氧化心肌膜，導(dǎo)致心律失常和心力衰竭。而卵黃高磷蛋白能加速Fe2+的氧化，降低Fe2+的可用性，從而抑制Fe2+催化形成羥基。在過量鐵存在的情況下，卵黃高磷蛋白還能有效防止紫外線誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化。

2.6 磷脂 蛋黃磷脂包括84%磷脂酰膽堿、12%磷脂酰乙醇胺、2%鞘磷脂、2%溶血磷脂酰膽堿和其他微量的化合物。蛋黃磷脂具有抗氧化活性，脂肪酸不飽和度與抗氧化活性呈正相關(guān)，膽堿側(cè)鏈中的羥基胺和乙醇胺對(duì)脂質(zhì)過氧化有較強(qiáng)的抑制作用。

2.7 維生素和礦物質(zhì) 在人體血漿中，維生素E（VE）存在于低密度脂蛋白和高密度脂蛋白，VE家族中的α-生育酚是最活躍的形式，是親脂性鏈斷抗氧化劑，能保護(hù)細(xì)胞膜中的長鏈多不飽和脂肪酸免遭氧化，從而維持細(xì)胞膜功能的完整性。補(bǔ)充VE可降低冠心病的風(fēng)險(xiǎn)。雞蛋富含VE，通常1個(gè)雞蛋含有大約1.1mg的VE，相當(dāng)于每天推薦標(biāo)準(zhǔn)量的8.5%。通過改變蛋雞飼料配方，雞蛋可富集推薦標(biāo)準(zhǔn)量的150%的VE。蛋黃中的某些礦物質(zhì)，包括硒和碘也有助于機(jī)體的抗氧化機(jī)能。硒是抗氧化硒蛋白、硫氧還蛋白還原酶等抗氧化物質(zhì)中不可缺少的礦物質(zhì)。碘在人體系統(tǒng)包括眼睛、甲狀腺和乳房在內(nèi)的器官中起著潛在的抗氧化劑作用，碘缺乏可增加促甲狀腺激素導(dǎo)致的過量H2O2對(duì)甲狀腺的刺激。

2.8 蛋源抗氧化肽 許多研究報(bào)道了用不同酶水解的蛋清蛋白的抗氧化性能，有些甚至純化了其中的抗氧化肽[9-11]。用堿性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、卵傳鐵蛋白酶水解蛋清生成的肽表現(xiàn)出很強(qiáng)的清除自由基活性，能抑制羥基和過氧基的作用。蛋黃蛋白水解物具有超氧陰離子和羥基自由基的清除作用。從卵黃高磷蛋白的胰蛋白酶消化產(chǎn)物獲得的卵黃高磷蛋白磷酸肽，對(duì)H2O2誘導(dǎo)的人腸上皮細(xì)胞氧化應(yīng)激有抑制作用，能上調(diào)谷胱甘肽和相關(guān)的抗氧化酶，如谷胱甘肽還原酶、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶和過氧化氫酶，從而減少氧化應(yīng)激。從蛋黃游離卵磷脂中提取的兩種肽對(duì)正常人肝細(xì)胞脂質(zhì)過氧化有保護(hù)作用。

2.9 富抗氧化劑雞蛋的生產(chǎn) 一些親脂性抗氧化劑可以從飼料轉(zhuǎn)移到蛋黃中，從而生產(chǎn)富抗氧化劑雞蛋。

2.9.1 類胡蘿卜素 是脂溶性化合物，對(duì)人體健康有促進(jìn)作用。但是，人體不合成類胡蘿卜素，必須通過飲食獲得。類胡蘿卜素種類繁多，人血漿中發(fā)現(xiàn)的類胡蘿卜素主要包括葉黃素、玉米黃質(zhì)、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、β-隱黃素等14種。雞蛋由于蛋黃脂質(zhì)的增溶作用成為很好的類胡蘿卜素載體。天然的類胡蘿卜素可作為家禽飼料添加劑，既可以改善蛋黃的顏色，還可使雞蛋富集類胡蘿卜素。萬壽菊或紫花苜蓿提取物是葉黃素的良好來源[12-13]，而玉米、紅辣椒可分別提供玉米黃質(zhì)和辣椒黃素[14]。1枚雞蛋可富集葉黃素1.9mg，比對(duì)照組提高15倍。番茄紅素是一種碳?xì)漕惡}卜素，具有很強(qiáng)的抗氧化性能，能有效降低前列腺癌的發(fā)病率。通過在飼料中添加番茄粉可使雞蛋富集番茄紅素[15]。

2.9.2 ω-3脂肪酸 主要包括α-亞麻酸、二十碳五烯酸（EPA）和DHA，EPA和DHA能促進(jìn)甘油三酯的降低，對(duì)心血管疾病有治療效果，有益于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、抑郁等多種疾病的治療。ω-3脂肪酸可通過在飼料中添加魚粉、亞麻籽、藻類或其他成分而富集到雞蛋中[16]。

2.9.3 維生素E 是體內(nèi)主要的親脂性抗氧化劑，每天的需求量大約是15mg，通過強(qiáng)化飼料VE，可以使 1個(gè)雞蛋富集約 20mg的 VE，這超過每天的需求，提高了機(jī)能抗氧化能力，有益無害。

2.9.4 葉酸 葉酸是一種水溶性B族維生素，具有抗氧化活性，可減少新生兒發(fā)生神經(jīng)管缺陷。蛋黃可以通過葉酸飼料富集到每日需要量12.5%的葉酸。

2.9.5 硒和碘 具有抗氧化特性的硒和碘能有效地轉(zhuǎn)移到蛋黃中。雞蛋可以分別提供日常需求的50%的硒和150%的碘。

3 雞蛋中抗氧化劑活性的影響因素

雞蛋加工、貯藏和胃腸道消化對(duì)雞蛋抗氧化劑的性能都可能產(chǎn)生影響，可能使活性升高，也可能使活性降低，還可能使活性不變。

3.1 熱處理 雞蛋加熱過程中，蛋清蛋白、卵白蛋白、溶菌酶、卵類粘蛋白通過美拉德反應(yīng)熱變性，使蛋白質(zhì)和糖結(jié)合，從而提高了清除自由基的能力[17]。卵黃高磷蛋白的抗氧化性能是由于其極強(qiáng)的鐵結(jié)合能力所致，在110℃條件下加熱40min，卵黃高磷蛋白鐵結(jié)合能力不受影響。蛋黃中的類胡蘿卜素受熱處理的影響，在熱、光、氧等條件下，類胡蘿卜素可發(fā)生順式異構(gòu)化或降解，導(dǎo)致生物活性改變或喪失。雞蛋煮沸導(dǎo)致10%～20%類胡蘿卜素?fù)p失，而巴氏殺菌不改變類胡蘿卜素的活性。雞蛋熱處理過程中，伴隨著脂質(zhì)氧化產(chǎn)物的增加，維生素E含量也顯著減少。

3.2 貯藏條件 貯藏溫度影響雞蛋的抗氧化性能。雞蛋在低溫下貯藏2周可顯著減少總類胡蘿卜素含量。在室溫下存儲(chǔ)1周就可觀察到類胡蘿卜素?fù)p失。

3.3 超聲處理、高壓脈沖電場或高壓預(yù)處理 超聲處理和高壓處理能提高蛋清蛋白的水解程度，從而提高抗氧化性能。高壓脈沖電場預(yù)處理顯著提高了蛋清蛋白水解物的抗氧化活性，這是由于游離氨基酸和具有抗氧化性能的小肽釋放所致。

3.4 胃腸道消化 胃腸道消化涉及極端pH條件和抗氧化物降解或新的抗氧化物生成的不同的酶。動(dòng)物源性食品的抗氧化能力主要取決于氨基化合物（蛋白質(zhì)、肽和氨基酸）和維生素E。雞蛋煮沸和油炸，其抗氧化活性降低。用胃蛋白酶和胰酶模擬胃腸道消化熟雞蛋，葉黃素和玉米黃質(zhì)這兩種雞蛋中的主要類胡蘿卜素非常穩(wěn)定，而且雞蛋的抗氧化活性提高約5～8倍，這是因?yàn)橄^程中釋放出了游離氨基酸和抗氧化活性肽。

總之，雞蛋是我們飲食的一個(gè)重要組成部分，富含蛋白質(zhì)、脂類、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，同時(shí)富含卵清蛋白、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白、類胡蘿卜素、維生素E等抗氧化物質(zhì)。氧化應(yīng)激是導(dǎo)致各種疾病和衰老發(fā)生和發(fā)展的原因，而富含抗氧化物質(zhì)的雞蛋能通過維持氧化還原平衡來降低一些慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。烹飪或蒸煮通常會(huì)降低雞蛋的抗氧化活性，而消化道內(nèi)雞蛋經(jīng)消化酶的作用，釋放出氨基酸和多肽，抗氧化活性會(huì)增強(qiáng)。