2.2 對(duì)大豆蛋白的修飾

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。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。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。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。

2.3 對(duì)乳蛋白的修飾

牛乳或配方奶粉在加工過(guò)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。此外，在人乳脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)中，己醛是主要產(chǎn)生的醛類(lèi)揮發(fā)物。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。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，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。例如，Meynier等研究表明己醛通過(guò)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等觀察到基于乳蛋白的乳液在經(jīng)受自氧化過(guò)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。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。乳蛋白是人類(lèi)非常重要的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。在過(guò)去的幾年中，大量研究報(bào)道乳制品熱加工過(guò)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(guò)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。

2.4 對(duì)其它蛋白質(zhì)的修飾

脂肪氧化產(chǎn)生的活性羰基化合物對(duì)過(guò)敏原的修飾可能導(dǎo)致過(guò)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(lèi)型的MDA加合物，分別為席夫堿和DHP型加合物。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(guò)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。

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(lèi)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。

3 膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物和人體健康

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。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。

3.1 膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物在胃腸道中的消化吸收

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(lái)說(shuō)，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。

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等將放射性標(biāo)記的N-ζ-（2-丙烯醛）賴氨酸通過(guò)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。食品中油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物種類(lèi)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(guò)類(lèi)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。

3.2 膳食油脂-蛋白質(zhì)互作產(chǎn)物對(duì)健康的影響

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。Williams等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(guò)加熱的此類(lèi)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(guò)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)，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。Kanner等提到食用含有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，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)1200種常見(jiàn)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。

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、腎和結(jié)腸細(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，包括動(dòng)脈粥樣硬化和糖尿病等。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(lèi)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。該反應(yīng)過(guò)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。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。在慢性肝損傷中，肝中RAGE的表達(dá)顯著增加，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)。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?，目前關(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(lái)自于高度加熱的高脂肪食物與健康的關(guān)系。而這類(lèi)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(lái)的研究應(yīng)致力于通過(guò)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。

4 結(jié)語(yǔ)

人們普遍認(rèn)為食品熱加工過(guò)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(guò)程中油脂氧化產(chǎn)生的醛類(lèi)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(guò)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(guò)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(guò)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(lèi)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(wú)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(guò)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)。

相關(guān)鏈接：組氨酸，谷胱甘肽，胰蛋白酶，天冬酰胺

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