王 碩,王婭婭,張?zhí)駮?,?燕,王俊平,董 璐
(1 南開大學(xué)醫(yī)學(xué)院 食品科學(xué)與健康天津市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津300371 2 天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 食品營(yíng)養(yǎng)與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津300457)
大數(shù)據(jù)顯示,2015—2020年,全世界發(fā)生了多起原以為健康、安全的食品而出現(xiàn)質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)安全問題的事件[1]。在熱加工過程中,食品組分,如蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪之間會(huì)發(fā)生非常復(fù)雜的化學(xué)變化,產(chǎn)生一些有害化學(xué)物質(zhì)。隨著熱加工食品的攝入,這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)給人體健康帶來極大的危害。目前關(guān)于蛋白質(zhì)與碳水化合物反應(yīng)中相關(guān)危害物的產(chǎn)生機(jī)制及危害評(píng)價(jià)研究較多,如通過美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的丙烯酰胺、雜環(huán)胺、晚期糖基化終產(chǎn)物、α-二羰基化合物、5-羥甲基糠醛和呋喃等。在關(guān)于紅肉攝入與心血管和全因死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性研究中發(fā)現(xiàn),加工紅肉的高攝入量使患心血管疾病和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)增加了3%~7%,而油脂含量較低的魚肉與心血管疾病和過早死亡風(fēng)險(xiǎn)沒有相關(guān)性[2-3]。最近的一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),攝入煮熟的豬肉后,血清和肝臟中總膽固醇、血清內(nèi)毒素含量顯著增加[4]。這些研究結(jié)果再次引發(fā)了人們對(duì)于熱加工食品安全問題的關(guān)注。肉類中的主要組分是蛋白質(zhì)和油脂,加工過程中蛋白質(zhì)與油脂的互作產(chǎn)物可能是紅肉類食品健康風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)主要誘因。本文介紹食品中油脂的氧化過程及其氧化產(chǎn)物,分析油脂氧化產(chǎn)物對(duì)蛋白質(zhì)的修飾機(jī)理,重點(diǎn)闡述油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物和人體健康的關(guān)系。
油脂氧化主要發(fā)生在富含不飽和脂肪酸的食品中,例如肉類、油炸食品、堅(jiān)果等。食品中的油脂氧化是導(dǎo)致食品風(fēng)味、顏色和質(zhì)地變化的主要化學(xué)反應(yīng)。油脂氧化不僅產(chǎn)生大量的風(fēng)味物質(zhì),還會(huì)產(chǎn)生特殊的臭味,導(dǎo)致油脂酸敗。在氧化過程中形成類黑素,導(dǎo)致食品顏色變暗。此外,油脂氧化產(chǎn)物與蛋白質(zhì)交聯(lián),與維生素和類黃酮等營(yíng)養(yǎng)素共氧化會(huì)導(dǎo)致食品質(zhì)地發(fā)生變化[5-6]。油脂氧化的程度取決于脂肪酸的不飽和程度,食品中抗氧化劑的含量以及食品加工和貯藏條件。一般來說,高度不飽和脂肪酸最容易被氧化,例如ω3 脂肪酸。對(duì)于食品加工而言,熱加工是促進(jìn)油脂氧化的重要因素。這是因?yàn)楦邷貢?huì)促進(jìn)甘油三酯水解,雙鍵異構(gòu)化以及脂肪酸和脂肪酸甘油酯的聚合反應(yīng)[7]。
油脂氧化過程中,不飽和脂肪酸首先氧化成初級(jí)氧化產(chǎn)物——油脂氫過氧化物,氫過氧化物分解形成自由基,繼而發(fā)生分解與聚合反應(yīng),進(jìn)一步形成次級(jí)油脂氧化產(chǎn)物,包括烴、醛、酮、醇、酯和酸[8]。目前已鑒定出數(shù)百種揮發(fā)性和非揮發(fā)性次級(jí)油脂氧化產(chǎn)物,其中大多數(shù)是醛類物質(zhì)[9]。主要由飽和醛(戊醛和己醛)、不飽和醛(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,β-不飽和醛【4-羥基-2-壬烯醛(HNE)】組成[10]。這些油脂氧化產(chǎn)物與蛋白質(zhì)反應(yīng)形成膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物,從而引起食品顏色和蛋白質(zhì)熒光特性改變。此外,這些反應(yīng)還導(dǎo)致食品風(fēng)味改變以及潛在有毒物質(zhì)的形成[11]。
油脂是谷物制品中主要的配料之一,因此谷物制品中也存在油脂氧化。然而,谷物制品的油脂氧化取決于食品基質(zhì)的分水活度。一般來說,低分水活度的谷物制品不容易被氧化[12]。例如,與高水分活度餅干相比,低水分活度的餅干中的脂質(zhì)氫過氧化物穩(wěn)定性更強(qiáng),它能將己醛的形成推遲20 d[13]。谷物制品中的油脂氧化與加工條件密切相關(guān)。高壓加工是一種被廣泛應(yīng)用于谷物制品加工中的非熱加工技術(shù)。研究表明,高壓加工制品的油脂氧化程度依賴于壓力的變化,其中200~350 MPa 條件下油脂氧化的程度最小[14]。與傳統(tǒng)擠壓相比,超臨界流體擠壓能夠降低膨化谷物中的油脂氧化[15]。此外,為了減少谷物制品中的油脂氧化,通常使用飽和脂肪酸代替不飽和脂肪酸。
肉類在熱加工過程中也很容易發(fā)生脂質(zhì)氧化,這是因?yàn)槿忸愂称吩诖诉^程中會(huì)釋放與蛋白質(zhì)結(jié)合的金屬離子,從而使抗氧化酶失活[16]。肉制品的加工技術(shù)包括熱處理、腌制、熏制、發(fā)酵和干燥等,其中熱處理是促進(jìn)肉制品油脂氧化的重要因素。與紅肉和雞肉相比,魚肉更容易被氧化,因?yàn)轸~肉中含有多不飽和脂肪酸。顯然,肉制品中的油脂氧化是不可避免的,然而,通過控制貯藏條件能在一定程度上降低油脂氧化的程度,其中冷凍能夠最大程度地減慢油脂氧化速率。屠宰后將牛肉和羊肉冷凍保存,不僅可降低油脂氧化,還可增強(qiáng)其風(fēng)味。此外,避光儲(chǔ)存和抗氧化劑預(yù)處理能夠增加魚肉的氧化穩(wěn)定性[17]。雞肉中油脂氧化的程度與飼料、加工條件和包裝技術(shù)等密切相關(guān)。含有氧化油脂的飼料會(huì)增加雞肉中的油脂氧化[18]。另外,用高壓加工(200~400 MPa)代替熱處理能夠降低雞肉和豬肉的油脂氧化,然而,當(dāng)壓力大于400 MPa 時(shí),高壓加工會(huì)促進(jìn)油脂氧化[19]。
油炸是西方飲食中重要的烹飪和食品加工技術(shù)。通常烹飪煎炸油中含有大量不飽和脂肪酸,因此,高溫煎炸食品的攝入可能存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。多不飽和脂肪酸(PUFA)比單不飽和脂肪酸更容易受到熱誘導(dǎo)氧化。富含PUFA 的植物油在油炸過程中會(huì)形成大量油脂氧化產(chǎn)物,其中大部分具有細(xì)胞毒性和基因毒性。而飽和脂肪酸(SFA)對(duì)過氧化具有極強(qiáng)的抵抗力[20]。對(duì)模擬體系和實(shí)際食品體系的研究表明,當(dāng)使用富含SFA 的油炸介質(zhì),如椰子油和動(dòng)物脂肪(豬油)進(jìn)行高溫煎炸時(shí),食物中具有毒性的油脂氧化產(chǎn)物的生成量會(huì)大大降低[21]。
由還原糖衍生的活性羰基化合物(丙酮醛、乙二醛、2,3-丁二酮等)對(duì)氨基酸和蛋白質(zhì)的修飾作用為人們所熟知,而由脂肪氧化產(chǎn)生的活性羰基化合物(MDA、HNE 等)對(duì)氨基酸和蛋白質(zhì)的修飾作用鮮為人知。脂質(zhì)氧化是食物中羰基化合物的主要來源[22],已證明這些化合物和碳水化合物衍生產(chǎn)生的反應(yīng)性羰基化合物都能夠以相似的方式修飾氨基酸[23]。MDA 通常是脂質(zhì)過氧化作用產(chǎn)生的最豐富的活性羰基化合物,它通過與蛋白質(zhì)中的賴氨酸氨基、半胱氨酸巰基、精氨酸殘基和組氨酸咪唑基團(tuán)反應(yīng),引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)的變化[24]。在生理?xiàng)l件下,現(xiàn)已證明MDA 可與賴氨酸反應(yīng)生成N-ζ-(2-丙烯醛)賴氨酸,并形成熒光產(chǎn)物,例如二氫吡啶(DHP)型加合物[25]。而HNE修飾蛋白質(zhì)主要形成2-戊基吡咯和2-羥基-2-戊基-1,2-二氫吡咯-3-酮亞胺[26]。同樣,在生理?xiàng)l件下,由MDA 和HNE 等活性羰基化合物修飾蛋白質(zhì)形成的互作產(chǎn)物被稱作高級(jí)脂肪氧化終末產(chǎn)物(ALEs)。食品中的油脂氧化產(chǎn)物也能修飾蛋白質(zhì)形成油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物,改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),進(jìn)而降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,甚至形成一系列健康危害物。
肉類產(chǎn)品中含有更多的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。采用間接ELISA 法在牛肉中檢測(cè)到經(jīng)HNE、MDA、己烯醛、庚烯醛、辛烯醛和壬烯醛修飾的蛋白質(zhì),可能對(duì)蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和功能產(chǎn)生影響[27]。Piche等[28]將MDA 處理的牛肉蛋白樣品經(jīng)模擬胃腸消化后,鑒定出MDA 主要與牛肉蛋白的賴氨酸殘基結(jié)合,并在消化過程中以N-ζ-(2-丙烯醛)賴氨酸的形式釋放出來,這種化合物因具有活性的羰基而具有反應(yīng)性。模擬體系研究表明,MDA 可與蛋白質(zhì)結(jié)合[29],并進(jìn)一步導(dǎo)致肉制品中肌原纖維蛋白的功能特性發(fā)生變化[30]。在NaCl 的作用下,MDA 使肌原纖維發(fā)生膨脹,同時(shí)MDA 可誘導(dǎo)肌球蛋白分子間產(chǎn)生共價(jià)鍵交聯(lián),形成MDA-肌球蛋白互作產(chǎn)物[31]。在宰后動(dòng)物的肌肉組織中,氧合肌紅蛋白(OxyMb)被氧化為高鐵肌紅蛋白,這一問題給肉類行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,并且脂質(zhì)氧化過程及其產(chǎn)物會(huì)加速OxyMb 氧化[32]。據(jù)報(bào)道,HNE 可加速金槍魚[33]、馬[34]、牛和豬[32,35]中肌紅蛋白的氧化。研究表明,油脂氧化產(chǎn)生的醛類修飾OxyMb,導(dǎo)致加合物的形成與OxyMb 氧化同時(shí)發(fā)生[34]。目前,肉類產(chǎn)品中油脂氧化產(chǎn)物對(duì)蛋白質(zhì)的修飾作用研究主要集中在模擬肉制品貯藏條件下常見油脂氧化產(chǎn)物MDA 和HNE 對(duì)肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)的影響,以及由油脂氧化產(chǎn)物引起的宰后動(dòng)物肌肉組織中蛋白質(zhì)的氧化現(xiàn)象。而其它油脂氧化產(chǎn)物對(duì)蛋白質(zhì)的修飾作用以及不同加工條件對(duì)油脂蛋白質(zhì)形成的影響尚未見報(bào)道。
大豆蛋白是眾多高蛋白食品的重要組成成分。大豆分離蛋白(SPI)廣泛存在于富含脂質(zhì)的食品(如肉制品)中。然而,模擬體系研究表明,SPI可以在室溫下被MDA 修飾,進(jìn)而導(dǎo)致羰基含量的增加,游離氨基的損失以及內(nèi)源熒光性減弱,并最終形成席夫堿加合物[36]。此外,在脂肪氧合酶作用下,亞油酸氧化產(chǎn)物導(dǎo)致大豆蛋白羰基的形成和游離巰基的損失,進(jìn)而使蛋白質(zhì)發(fā)生分解[37]。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用(LC-ESI-MS/MS)分析表明,MDA 能修飾大豆蛋白自由基清除肽的賴氨酸、組氨酸、精氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺殘基,形成希夫堿型加合物。HNE 修飾賴氨酸殘基形成席夫堿加合物,而修飾組氨酸、精氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺殘基主要形成邁克爾加合物[38]。目前富含大豆蛋白的食品中油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物形成規(guī)律的研究主要集中在MDA 和HNE 對(duì)大豆蛋白結(jié)構(gòu)的影響。部分研究嘗試采用高分辨質(zhì)譜解析技術(shù)闡明基于MDA 和HNE 與大豆蛋白形成的油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),目前該領(lǐng)域研究還尚在初步階段。
牛乳或配方奶粉在加工過程(例如噴霧干燥、巴氏殺菌、加熱)中容易發(fā)生脂肪氧化,形成一系列氧化產(chǎn)物。MDA 是牛乳和配方奶粉中主要的次級(jí)氧化產(chǎn)物[39]。此外,在人乳脂質(zhì)過氧化反應(yīng)中,己醛是主要產(chǎn)生的醛類揮發(fā)物[40]。乳蛋白也會(huì)暴露于各種脂肪氧化產(chǎn)物中,導(dǎo)致氨基酸側(cè)鏈發(fā)生氧化修飾,最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集、裂解[41-44]。隨著功能性脂質(zhì)(如α-亞麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)在乳制品中的應(yīng)用[45],乳蛋白與脂質(zhì)氧化及分解產(chǎn)物共存可能會(huì)產(chǎn)生潛在的不利影響[41]。例如,Meynier 等[46]研究表明己醛通過共價(jià)結(jié)合導(dǎo)致乳清蛋白和酪蛋白酸鈉的結(jié)構(gòu)變化。Cucu 等[41]觀察到基于乳蛋白的乳液在經(jīng)受自氧化過程時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的蛋白質(zhì)聚集。在光氧化條件下也發(fā)現(xiàn)乳清蛋白在乳液中聚集[44]。這些氧化產(chǎn)物還與氨基酸相互作用,導(dǎo)致乳蛋白的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量下降。Niu等[47]發(fā)現(xiàn)MDA 能夠誘導(dǎo)乳清分離蛋白交聯(lián)和聚集。此外,MDA 能夠修飾β-乳球蛋白的胰蛋白酶肽形成席夫堿和二氫吡啶(DHP)加合物[48]。乳蛋白是人類非常重要的營(yíng)養(yǎng)來源。在過去的幾年中,大量研究報(bào)道乳制品熱加工過程中糖基化對(duì)蛋白質(zhì)的影響以及晚期糖基化終產(chǎn)物的形成規(guī)律。然而,牛乳中的脂肪含量遠(yuǎn)高于糖的含量。在熱加工過程中,由乳脂肪氧化產(chǎn)物對(duì)乳蛋白的修飾作用還未引起關(guān)注。
脂肪氧化產(chǎn)生的活性羰基化合物對(duì)過敏原的修飾可能導(dǎo)致過敏原結(jié)構(gòu)改變,從而影響其致敏性。MDA 修飾卵清蛋白(OVA)的Lys 殘基為:Lys55,Lys92,Lys122,Lys189,Lys277 和Lys279。胰蛋白酶消化后,在OVA 中檢測(cè)到兩種類型的MDA 加合物,分別為席夫堿和DHP 型加合物[49]。HNE 修飾了蝦原肌球蛋白(TM)中丙氨酸、亮氨酸、賴氨酸和組氨酸的側(cè)鏈基團(tuán),導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)改變,IgE 結(jié)合能力降低。這意味著HNE 誘導(dǎo)TM 的構(gòu)象變化,從而導(dǎo)致其過敏性發(fā)生變化,并且這些變化是由特定氨基酸殘基被修飾引起的[50]。
目前為止,僅對(duì)油脂氧化產(chǎn)物與食品中蛋白質(zhì)形成的加合物進(jìn)行粗略表征,不能準(zhǔn)確分析形成加合物的結(jié)構(gòu),定量技術(shù)不成熟。此外,食品中油脂氧化產(chǎn)物對(duì)蛋白質(zhì)的修飾作用大多在室溫條件進(jìn)行。在熱加工條件下油脂氧化產(chǎn)物劇增,油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物的種類和結(jié)構(gòu)會(huì)更加復(fù)雜,油脂氧化產(chǎn)物對(duì)蛋白質(zhì)的修飾作用以及生成的伴隨物應(yīng)引起關(guān)注。
膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物對(duì)人體健康的影響與它們的消化性、吸收率和反應(yīng)性有關(guān)。蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)取決于蛋白質(zhì)的消化。蛋白質(zhì)修飾導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變化(例如交聯(lián)和聚集)會(huì)影響其對(duì)消化酶的敏感性以及生物利用度[51]。蛋白質(zhì)經(jīng)胃腸消化后,一部分被小腸吸收進(jìn)入人體循環(huán),不能被小腸吸收的部分由糞便排出。
消化率是衡量膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物在胃腸道中消化吸收的重要指標(biāo)。一般來說,油脂氧化產(chǎn)物對(duì)蛋白質(zhì)的修飾越多,蛋白質(zhì)在胃腸道中降解的速度越慢。例如,油脂氧化產(chǎn)物與蛋白質(zhì)中的賴氨酸和精氨酸殘基反應(yīng),限制它們被胰蛋白酶消化的程度。然而,油脂氧化產(chǎn)物對(duì)蛋白質(zhì)修飾引起的蛋白質(zhì)聚合也可能增加蛋白質(zhì)溶解性,從而促進(jìn)酶消化。Zhao 等[37]研究表明,亞油酸氧化產(chǎn)物對(duì)MP 消化性的影響取決于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化。MDA 可以誘導(dǎo)SPI 的共價(jià)聚合,導(dǎo)致SPI 不能被胃蛋白酶和胰酶消化,最終導(dǎo)致SPI 的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低[36]。
膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物經(jīng)胃腸道消化后,一部分經(jīng)腸道吸收直接進(jìn)入血液循環(huán)中。Girón-Calle 等[52]將放射性標(biāo)記的N-ζ-(2-丙烯醛)賴氨酸通過胃插管和腹腔注射的形式注入大鼠體內(nèi),研究其吸收利用情況,結(jié)果表明該化合物可在腸道中吸收并進(jìn)入許多器官中。與N-ζ-(2-丙烯醛)賴氨酸不同的是,二氫吡啶-賴氨酸不能被腸道吸收,96%的二氫吡啶-賴氨酸隨糞便被排出[53]。食品中油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物種類繁多,且大部分是以結(jié)合形式存在。非極性化合物可能會(huì)通過類似于藥物傳遞途徑被吸收,而大多數(shù)由氨基酸和氧化脂質(zhì)形成的ALE 可能是極性化合物。目前對(duì)修飾的極性氨基酸的吸收途徑鮮有報(bào)道。
某些膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物可能是一種有害化學(xué)物質(zhì),其經(jīng)腸道被吸收進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)并激活炎癥反應(yīng),對(duì)循環(huán)系統(tǒng)、肝臟、腎臟、肺臟和腸道都會(huì)造成不利影響[54]。Williams 等[55]研究表明攝入高溫加熱的富含蛋白質(zhì)和脂肪食品會(huì)引起餐后內(nèi)皮功能下降,而未經(jīng)過加熱的此類食物不會(huì)有這種作用。此外,攝入加熱的高脂肪含量的膳食可將血流介導(dǎo)內(nèi)皮依賴性的擴(kuò)張減少7 倍,而在油炸相同量的新鮮食物后不會(huì)產(chǎn)生這種作用。當(dāng)給大鼠飼喂經(jīng)過加熱的多不飽和食用油時(shí),脂肪氧化產(chǎn)物可以進(jìn)入全身循環(huán)并與谷胱甘肽發(fā)生反應(yīng)[56],而谷胱甘肽降低可能會(huì)增加氧化應(yīng)激并損害內(nèi)皮功能[57]。Kanner 等[6]提到食用含有ALEs的脂肪粉會(huì)導(dǎo)致血管功能受損,促炎細(xì)胞因子和可溶性黏附分子濃度的增加。大量文獻(xiàn)表明晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)會(huì)導(dǎo)致人體血管和腎臟損傷[58-59],而低AGEs 飲食能改善胰島素抵抗和糖尿病并發(fā)癥等疾病。對(duì)1 200 種常見食品中AGEs含量的研究發(fā)現(xiàn),脂肪和蛋白質(zhì)含量高的動(dòng)物產(chǎn)品中AGEs 含量也相對(duì)較高,其中ALEs 占很大比例[60]。
當(dāng)食品中含有大量的油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物,如N-ζ-(2-丙烯醛)賴氨酸等化合物時(shí),可能會(huì)損傷黏膜和腸道細(xì)胞的第1 道防線,從而導(dǎo)致更多的互作產(chǎn)物和其它有毒化合物經(jīng)胃腸道吸收到淋巴或直接進(jìn)入血液循環(huán)中。此外,進(jìn)入血液循環(huán)的ALEs 可能與內(nèi)皮[61]、腎[62]和結(jié)腸[63]細(xì)胞表面表達(dá)的受體相互作用,例如晚期糖基化終末產(chǎn)物受體(RAGE)。RAGE 被認(rèn)為主要參與誘導(dǎo)AGEs 引發(fā)的組織損傷[64],包括動(dòng)脈粥樣硬化[65]和糖尿病等[66]。然而,最近的研究表明,由HNE,MDA 和丙烯醛修飾牛血清蛋白形成的ALEs 能與RAGE 特異性結(jié)合,其結(jié)合特性取決于ALEs 的種類和修飾位點(diǎn)。RAGE 的激活誘導(dǎo)了活性氧的產(chǎn)生,并激活了活性氧-促分裂原激活的蛋白激酶(ROSMAPK)途徑,從而激活并轉(zhuǎn)移核因子NF-kB[67]。該反應(yīng)過程最終導(dǎo)致氧化應(yīng)激和炎癥的產(chǎn)生,這可能是動(dòng)脈粥樣硬化的第1 個(gè)誘發(fā)因素。同樣,氧化應(yīng)激也是糖尿病等慢性代謝疾病的誘發(fā)因素。首先,由RAGE 誘導(dǎo)的因子NF-kB 和蛋白激酶(ROS-MAPK)途徑被證明與糖尿病的發(fā)生和發(fā)展有密切關(guān)系[68]。氧化應(yīng)激是非酒精性脂肪肝的重要發(fā)病機(jī)制。有研究表明,阻斷RAGE 可以改善急性肝損傷和膽汁淤積性肝損傷[69-71]。在慢性肝損傷中,肝中RAGE 的表達(dá)顯著增加[72],推測(cè)ALEs 在非酒精性脂肪肝發(fā)病機(jī)理中起主要作用,ALEs 可能充當(dāng)“第2 次打擊”作用,有助于從良性脂肪病變發(fā)展成非酒精性脂肪肝和肝纖維化。此外,由于N-ζ-(2-丙烯醛)賴氨酸是一種不飽和醛,Kanner等[6]認(rèn)為其殘留的醛基可與血漿蛋白、載脂蛋白B-48、載脂蛋白B-100 等反應(yīng),并修飾這些蛋白質(zhì)以產(chǎn)生乳糜微?!,F(xiàn)有大量證據(jù)表明,載有載脂蛋白B-48 的脂蛋白本身可能引起動(dòng)脈粥樣硬化,特別是當(dāng)它們被油脂氧化產(chǎn)物修飾時(shí)[6]。事實(shí)上,目前缺乏關(guān)于膳食ALEs 與人體健康關(guān)系的研究證據(jù),因此,上述觀點(diǎn)是依據(jù)相關(guān)研究推測(cè)得到的??傊壳瓣P(guān)于膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物與人體健康關(guān)系的研究結(jié)果大部分來自于高度加熱的高脂肪食物與健康的關(guān)系。而這類食品中不僅包含油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物,還包含其它熱加工危害物。未來的研究應(yīng)致力于通過合理的評(píng)價(jià)體系探究膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物與人體健康的關(guān)系。
人們普遍認(rèn)為食品熱加工過程中由美拉德反應(yīng)介導(dǎo)蛋白質(zhì)糖基化會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,降低蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,甚至產(chǎn)生一些健康危害物。然而,熱加工過程中油脂氧化產(chǎn)生的醛類也能修飾蛋白質(zhì)形成膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物,該過程與美拉德反應(yīng)介導(dǎo)的糖基化相似。機(jī)體內(nèi)由活性羰基化合物修飾蛋白質(zhì)形成的ALEs,與炎癥、糖尿病視網(wǎng)膜病變、動(dòng)脈粥樣硬化等密切相關(guān)。由此,膳食加工及貯藏過程中產(chǎn)生的膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物與人體健康的關(guān)系也受到關(guān)注。目前,膳食油脂氧化產(chǎn)物對(duì)蛋白質(zhì)修飾作用的研究主要集中在貯藏條件下修飾產(chǎn)物的形成規(guī)律,而對(duì)于熱加工過程中油脂氧化產(chǎn)物對(duì)蛋白質(zhì)的修飾作用研究較少。此外,油脂氧化產(chǎn)物種類繁多,不同加工條件下形成的互作產(chǎn)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,目前尚無法準(zhǔn)確定量膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物。在膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物與機(jī)體健康方面,一些文獻(xiàn)提出膳食ALEs 是人體健康的危險(xiǎn)因素,然而,目前缺少與膳食ALEs 危害人體健康相關(guān)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體研究證據(jù)。油脂和蛋白質(zhì)廣泛存在于肉制品、油炸食品等食品中,因此,后續(xù)應(yīng)關(guān)注熱加工中膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物的形成機(jī)理及對(duì)蛋白質(zhì)消化吸收的影響,建立膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物的定量方法及其與人體健康的科學(xué)評(píng)價(jià)體系,明確膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物對(duì)機(jī)體健康的影響,為建立熱加工過程中膳食油脂-蛋白質(zhì)互作形成的危害物控制技術(shù)提供理論依據(jù)。