丙烯酰胺與類(lèi)黑精生成量的相關(guān)性及其體外代謝初探.pdf

1、在食品的熱加工過(guò)程中，天門(mén)冬酰胺和還原糖會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)生成具有神經(jīng)毒性、遺傳毒性和潛在致癌性的化合物--丙烯酰胺，該反應(yīng)同時(shí)還會(huì)生成具有顯著抗氧化活性、抗誘變和消除活性氧功能的類(lèi)黑精類(lèi)物質(zhì)。丙烯酰胺進(jìn)入機(jī)體后會(huì)被細(xì)胞色素P4502E1催化氧化為環(huán)氧丙酰胺，后者親電進(jìn)攻DNA上鳥(niǎo)嘌呤的7位N原子，形成N-7-(2-氨甲酰-2-羥乙基)鳥(niǎo)嘌呤加合物，從而破壞DNA的原有結(jié)構(gòu)，造成對(duì)機(jī)體的侵害。加入外源性抗氧化劑(如維生素C、蛋氨酸、大蒜素

2、等)可有效抑制丙烯酰胺的環(huán)氧化過(guò)程并競(jìng)爭(zhēng)性阻斷環(huán)氧丙酰胺對(duì)DNA的攻擊。類(lèi)黑精類(lèi)物質(zhì)具有顯著的抗氧化、抗誘變和消除活性氧等性能，其抗氧化強(qiáng)度甚至與食品中常用的抗氧化劑(如：丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、維生素C等)相媲美。因而迫切需要進(jìn)一步研究美拉德反應(yīng)中的丙烯酰胺與類(lèi)黑精生成量的關(guān)系，為更進(jìn)一步研究類(lèi)黑精能否起到抗氧化活性抑制丙烯酰胺毒性代謝奠定基礎(chǔ)。 本研究通過(guò)建立葡萄糖/天門(mén)冬酰胺動(dòng)力學(xué)模型，研究不同條件下美拉德反應(yīng)產(chǎn)物

3、中丙烯酰胺與類(lèi)黑精生成量的關(guān)系，并對(duì)建立類(lèi)黑精類(lèi)內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)能否抑制丙烯酰胺的毒性代謝模型進(jìn)行初探。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 1.建立了葡萄糖/天門(mén)冬酰胺美拉德反應(yīng)產(chǎn)物中丙烯酰胺的二極管陣列-反相高效液相色譜檢測(cè)方法。通過(guò)監(jiān)測(cè)不同條件反應(yīng)體系中的丙烯酰胺發(fā)現(xiàn)：120～180℃，0-6min，丙烯酰胺含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。加熱6min后，120℃丙烯酸胺生成量仍繼續(xù)緩慢增加，140℃(20min)，150℃(10min)，160℃(

4、6min)，180℃(2min)下，丙烯酸胺的含量分別達(dá)到較大值1.4μg/mL，2.5μg/mL，3.0μg/mL，2.01μg/mL。丙烯酰胺含量達(dá)到最大值后，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降。除乳糖外，其他糖和天門(mén)冬酰胺反應(yīng)均有丙烯酰胺生成，果糖反應(yīng)體系中，丙烯酰胺生成量最大，是其它糖的2～4倍。在不同糖與葡萄糖/天門(mén)冬酰胺混合體系中，加入果糖和蔗糖時(shí)，丙烯酰胺生成量明顯增加，但蔗糖對(duì)丙烯酰胺生成量的影響更大。而加入木糖和麥芽糖時(shí)，丙烯

5、酰胺生成量略有下降。葡萄糖/天門(mén)冬酰胺美拉德反應(yīng)中，在0.0～0.3mol/L葡萄糖濃度下，丙烯酰胺生成量隨葡萄糖濃度的增加而增加，而天門(mén)冬酰胺濃度對(duì)丙烯酰胺生成量的影響則不顯著。pH6～8，丙烯酰胺生成量與pH值有明顯相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)為R2=0.9670，pH值越大丙烯酰胺含量越大。 2.初步探明了美拉德體系中類(lèi)黑精生成量與丙烯酰胺的關(guān)系。在0.2mol/L葡萄糖和0.2mol/L天門(mén)冬酰胺的美拉德反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)：120℃，0～

6、60min，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)類(lèi)黑精不斷增加。溫度高于120℃時(shí)，類(lèi)黑精含量在5～20min達(dá)到較大值。140℃(20min)，150℃(15min)，160℃(6min)，180℃(2min)下類(lèi)黑精含量分別達(dá)到較大值175mmol/L，131mmol/L，137mmol/L，120 mmol/L。葡萄糖濃度在0～0.2mol/L時(shí)，隨著葡萄糖濃度的增大，類(lèi)黑精生成量也不斷增大。而天門(mén)冬酰胺對(duì)類(lèi)黑精成量影響則不大。從丙烯酰胺隨類(lèi)黑精生成量

7、變化的分布圖中發(fā)現(xiàn)，類(lèi)黑精生成量在0～140mmol/L時(shí)，丙烯酰胺隨類(lèi)黑精生成量的增加而增加。類(lèi)黑精生成量大于140mmol/L時(shí)，產(chǎn)物中丙烯酰胺的濃度開(kāi)始下降。研究結(jié)果表明，在一定條件下，類(lèi)黑精與丙烯酰胺生成量有明顯的相關(guān)性。 3.類(lèi)黑精具有顯著的抗氧化性能，又與丙烯酰胺有顯著相關(guān)性，因而推測(cè)類(lèi)黑精能否作為內(nèi)源性抗氧化劑抑制丙烯酰胺的環(huán)氧化，或競(jìng)爭(zhēng)性阻斷環(huán)氧丙酰胺對(duì)DNA上鳥(niǎo)嘌呤的攻擊，達(dá)到降低丙烯酰胺對(duì)機(jī)體損傷的目的。因此

8、對(duì)類(lèi)黑精抑制丙烯酰胺的體外毒性代謝模型進(jìn)行初步探索：通過(guò)5％丙酮誘導(dǎo)SD大鼠肝臟中細(xì)胞色素P4502E1，采用對(duì)P4502E1保持活性較好的鈣離子沉淀法和超低溫高速離心法制備肝微粒體，考馬斯亮藍(lán)染色法測(cè)得制備的鼠肝微粒體中蛋白濃度為19.45mg/mL。采取分別增加反應(yīng)底物及細(xì)胞色素P4502E1的濃度，延長(zhǎng)孵育時(shí)間等措施，結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)環(huán)氧丙酰胺色譜信號(hào)峰。可能由于鼠肝微粒體缺少生物體中其它有關(guān)代謝酶及細(xì)胞微環(huán)境，僅細(xì)胞色素P4502E