食品中晚期糖基化末端产物的形成机制及调控研究

食品中晚期糖基化末端产物（AGEs）是人体血清中AGEs的主要来源，是衰老、糖尿病、心血管疾病的重要致病因子，对食品安全造成一定的风险。本项目拟针对食品中AGEs形成机制和调控措施进行研究：1.构建脂肪-还原糖-氨基酸模拟体系，分析不同反应物和反应条件下，AGEs、CML和MG含量以及美拉德反应程度、脂肪氧化程度，阐明反应体系对AGEs形成的影响规律。2.在高蛋白高脂肪食品加工模拟体系下，分析加工原料、加工工艺参数对AGEs含量、美拉德反应和脂肪氧化程度的影响，揭示食品中AGEs形成的机制。3.分别在脂肪-还原糖-氨基酸和高蛋白高脂肪食品加工模拟体系下，添加或不添加食品抗氧化剂，以氨基胍和芦丁为阳性对照，分析食品氧化剂对AGEs的影响规律，探讨调控AGEs形成的措施。本项目的研究成果对丰富食品安全体系具有重要的理论价值，对于提高我国居民身体健康具有重要的社会意义。

食品中的晚期糖基化末端产物 （advanced glycation end products，AGEs ）是食品加工和贮藏过程中由于美拉德反应和脂肪氧化反应形成的一类稳定化合物。AGEs与糖尿病、心血管疾病及肾脏疾病等多种流行性慢性病密切相关。然而，在食品加工和贮藏中产生AGEs 的机制以及膳食摄入AGEs对人体健康的影响并不深入，其内在机制还未揭示。本项目通过牛血清蛋白-葡萄套模拟体系、蛋白质-淀粉-脂肪模拟体系、高蛋白食品模拟加工体系、油炸食品模拟加工体系，采用荧光法、分光光度法、HPLC法以及LC-MS法，较为系统地研究温度、时间、pH值、金属离子、食品抗氧化剂等加工条件对AGEs形成的影响。本项目取得了以下成果：（1）在牛血清蛋白-葡萄套模拟反应体系研究中，结果发现温度越高荧光性AGEs含量越高；随着加热时间的增加，荧光性AGEs呈现先增加后减少的规律；在碱性条件下可加速AGEs的形成；铁、钙、铝、锌四种金属离子对荧光性AGEs的形成无显著影响；茶多酚、甘草提取物和迷迭香提取物均对AGEs的形成有显著抑制作用。（2）在蛋白质-淀粉-脂肪模拟体系中，与未加工的食品相比，180℃和100℃下加热30min后CML和CEL含量均显著增加；随着加热时间延长， CML和CEL含量均有较大幅度增加；芦丁、维生素E和EGCE对CML的形成有一定的抑制作用；硫胺素和EGCE对CEL有较强的抑制作用；蛋白质含量越高CML和CEL含量越高。（3）高蛋白食品模拟加工体系中（鸡肉、牛肉、羊肉、鱼肉和猪肉），加工方式对 AGEs形成的影响程度为：煮＜油炸＜煎＜烘（180℃），加工温度越高、与空气接触面积越大导致 AGEs生成越多。（4）在油炸食品模拟加工体系中，荧光性AGEs 和CML均随着油炸温度升高和油炸时间的延长呈上升趋势；较高贮藏温度和氧气对荧光性 AGEs的变化有显著影响；光照对荧光性AGEs 影响较小；随着温度升高和贮藏时间延长 CML显著升高，氧气和光照对 CML形成无影响；AGEs抑制剂（槲皮素、阿魏酸和硫胺素）可抑制荧光性 AGEs 和CML的形成，硫胺素的抑制效果最好。 通过本项目的完成，较为系统地研究了食品加工和贮藏中AGEs的形成机制和调控的措施，并初步探讨了膳食摄入AGEs 对肾脏功能的影响，为深入评估AGEs的安全性提供了数据和技术支撑。