中国木瓜寡聚原花青素结构差异与鸡肉肌浆/肌原纤维蛋白结合的构象变化机制及其抑制杂环胺效应研究

为探究不同结构原花青素(PAs)与鸡肉蛋白(SP/MP)结合对杂环胺(HCAs)的抑制机制，研究人员通过光谱分析和热稳定性实验发现，表没食子儿茶素没食子酸酯(ECG)较儿茶素(CAT)能更显著改变蛋白二级结构(α-螺旋降低至6.6%)，其复合物对Norharman抑制率达66.74%，为油炸食品中HCAs防控提供了新策略。

　　

研究背景与意义
高温烹饪产生的杂环胺(HCAs)是强致癌物，其中PhIP、Harman和Norharman在油炸鸡肉中含量尤为突出。虽然天然抗氧化剂如原花青素(PAs)已被证实可抑制HCAs，但关于其结构差异如何通过蛋白质相互作用影响抑制效果的研究仍属空白。中国木瓜富含的寡聚PAs在热加工中会解聚为儿茶素(CAT)和表没食子儿茶素没食子酸酯(ECG)等不同结构单体，这些单体与鸡肉主要蛋白——肌浆蛋白(SP)和肌原纤维蛋白(MP)的结合机制及其对HCAs抑制的差异化效应，成为食品安全的焦点问题。

河南工业大学的研究团队在《Food Chemistry》发表的研究，首次系统揭示了PAs结构特异性结合蛋白的构象变化规律及其与HCAs抑制效率的关联。通过荧光猝灭、圆二色谱和热重分析等技术，发现ECG-SP复合物使α-螺旋结构降低51%，且对β-咔啉类HCAs的抑制效果显著优于CAT复合物，为精准调控油炸食品致癌物提供了理论依据。

关键技术方法
研究采用永辉超市采购的鸡胸肉分离SP和MP，通过透析法测定PA-蛋白结合率；利用荧光光谱分析静态猝灭效应；圆二色谱检测二级结构变化；热重分析评估复合物稳定性；HPLC量化HCAs(PhIP/Harman/Norharman)及中间体(乙醛/苯乙醛)含量。

研究结果
结合能力分析
ECG与SP/MP的结合率(最高89.3%)显著高于CAT(76.5%)，浓度超过100 μg/mL时因蛋白结合位点饱和而下降。

构象变化机制
SP结合CAT/ECG后α-螺旋从12.8%降至6.1%/6.6%，而MP反而从6.3%增至7.7%/7.2%，表明ECG诱导更显著的蛋白解折叠。

热稳定性差异
ECG-蛋白复合物的热分解温度(287°C)比游离ECG提高12°C，而CAT复合物稳定性降低，证实ECG通过氢键和疏水作用增强蛋白耐热性。

HCAs抑制效应
SP-ECG对Norharman抑制率(62.21%)比SP-CAT高18.5%，且能更有效减少中间体苯乙醛(降幅43%)，证实其通过阻断美拉德反应路径抑制非极性HCAs生成。

结论与展望
该研究阐明ECG通过改变SP/MP的二级结构增强与HCAs前体的竞争性结合，尤其对β-咔啉类的抑制效果突出。这不仅为开发靶向抑制HCAs的功能性食品添加剂提供了分子设计思路，更创新性地提出"蛋白-多酚构象调控"作为减控食品加工致癌物的新范式。未来需进一步探究PA聚合度与不同肉类蛋白的互作规律，以拓展其在预制菜等热加工食品中的应用。