
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
特色香料卤制与体外消化过程中对中式卤牛肉中杂环芳香胺、晚期糖基化终末产物、丙烯酰胺和羟甲基糠醛的协同抑制作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月25日 来源:Food Chemistry 8.5
编辑推荐:
本研究针对中式卤牛肉加工过程中产生的杂环芳香胺(HAAs)、晚期糖基化终末产物(AGEs)、丙烯酰胺(AA)和羟甲基糠醛(HMF)等有害物质,系统探究了香茅草等特色香料的抑制作用机制。研究发现香茅草通过其活性成分山奈酚(kaempferol)捕获前体物质,竞争性结合肌球蛋白位点SER A:1751,并在体外消化中与胰蛋白酶形成稳定复合物,对游离态和结合态有害物质的抑制率达57.41%-76.26%,为开发健康肉制品提供了天然解决方案。
在中华传统美食中,中式卤牛肉以其独特的风味和色泽深受喜爱,但长时间卤制过程却暗藏健康隐患。研究表明,反复卤制会通过美拉德反应产生杂环芳香胺(HAAs)、晚期糖基化终末产物(AGEs)、丙烯酰胺(AA)和羟甲基糠醛(HMF)等有害化合物。这些物质不仅具有强致癌性(如HAAs可诱发前列腺癌和结肠癌),还与阿尔茨海默病、糖尿病等慢性疾病密切相关。更值得注意的是,肉制品中高含量的蛋白质会使游离有害物质与蛋白质共价结合形成结合态有害物,其含量往往高于游离态,且在消化过程中可能重新释放,加剧健康风险。
为解决这一难题,安徽农业大学的研究团队在《Food Chemistry》发表了一项创新研究。他们系统评估了香茅草(LG)、广藿香(PH)、砂仁(AM)、甘草片(LT)和胡椒(PP)五种特色香料对中式卤牛肉中游离态和结合态HAAs、AGEs、AA及HMF的抑制作用,并深入揭示了香茅草活性成分山奈酚(kaempferol)的作用机制。研究发现,香茅草能将上述四类有害物质的总水平降低57.41%-76.26%,其作用机制包括:通过山奈酚捕获1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸(THCA)和1-甲基-1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸(MTCA)来抑制游离态Norharman和Harman的形成;通过竞争性结合肌球蛋白SER A:1751位点阻断结合态有害物生成;以及与胰蛋白酶形成稳定复合物减少消化过程中的有害物释放。这项研究为利用天然香料开发健康肉制品提供了重要理论依据。
关键技术方法
研究采用高效液相色谱(HPLC)检测有害物质含量,通过体外模拟消化系统评估香料对消化过程中有害物释放的影响,并运用分子对接技术解析山奈酚与肌球蛋白、胰蛋白酶的相互作用机制。所有牛肉样本均采购自合肥本地超市,确保实验材料的代表性。
研究结果
Analysis of creatine, creatinine, and glucose contents
香茅草处理组样本中肌酸和肌酐含量显著高于对照组(P<0.05),表明其能有效减少前体物质消耗。分子机制显示,山奈酚通过捕获THCA和MTCA抑制游离HAAs形成,并通过与葡萄糖竞争肌球蛋白结合位点阻断结合态有害物生成。
Conclusions
香茅草及其活性成分山奈酚对游离态和结合态有害物均表现出剂量依赖性抑制。在模型系统和体外消化实验中,山奈酚与胰蛋白酶形成的复合物能显著减少消化过程中有害物的释放(P<0.05)。这项研究开创性地揭示了香料在加工和消化全过程中的双重保护作用,为食品工业开发减害技术提供了新思路。
重要意义
该研究首次系统阐明了中式卤制过程中特色香料的多靶点抑制作用,特别是发现香茅草可通过山奈酚同时干预美拉德反应前体、中间产物及消化释放三个关键环节。这种"三位一体"的保护机制不仅为传统食品现代化改造提供了科学依据,更为天然食品添加剂在食品安全领域的应用开辟了新途径。研究结果对推动健康中国战略下的传统食品产业升级具有重要实践价值。
生物通微信公众号
知名企业招聘