虎坚果油内源性水合磷脂增强氧化稳定性的分子机制及协同抗氧化效应研究

本研究针对虎坚果油(TNO)卓越氧化稳定性的内在机制，通过构建脱除组分模拟体系，首次揭示内源性水合磷脂(HP)与生育酚的协同抗氧化作用。研究发现HP(0.5-8.0 g/kg)可使脱脂虎坚果油(STNO)氧化稳定指数(OSI)提升1.69-13.68小时，与生育酚联用更使OSI跃升至53.11小时。该成果为开发新型天然抗氧化系统提供理论支撑，发表于《Food Chemistry: X》。

　　

在植物油领域，虎坚果油(Tiger nut oil, TNO)因其异常优异的氧化稳定性备受关注——其氧化稳定指数(OSI)可达52.3-125.0小时，远超橄榄油(27.9小时)和花生油(8.4小时)等常见油品。这种特性与其高不饱和脂肪酸含量(>84%)形成鲜明矛盾，传统理论认为高油酸含量和生育酚是主要影响因素，但比较分析显示TNO的生育酚含量(142-348 mg/kg)并不突出。更蹊跷的是，去除水合磷脂(HP)会导致TNO的OSI骤降62.1%，而单独添加HP却只能有限提升STNO的OSI。这个"去除显著下降，回补恢复有限"的悖论，暗示HP可能通过某种协同机制发挥作用，这正是Run-Yang Zhang团队在《Food Chemistry: X》发表的研究要解决的核心科学问题。

研究团队构建了精密的实验体系：通过水化脱胶结合硅胶柱色谱制备完全脱除活性成分的STNO(Stripped tiger nut oil)，同时从TNO中分离纯化HP。采用Rancimat法测定OSI，结合热重分析、电子自旋共振(ESR)和荧光光谱等技术，系统评估了HP与生育酚/植物固醇的相互作用。样本来源于中国河北农田种植的虎坚果，关键实验包括：模拟体系构建(HP/生育酚/固醇单独或联合添加)、加速氧化实验(110℃储存24小时)、³¹P NMR磷脂组分分析等。

水合磷脂的广谱抗氧化功效

研究发现HP能显著提升多种食用油的OSI，使大豆油从5.23小时延长至17.10小时，橄榄油从19.94小时提升至74.08小时。FTIR分析证实HP特征峰(3300 cm^-1的-OH和1240 cm^-1的PO₂^-)与油脂甘油三酯形成分子相互作用。热重分析显示添加6 g/kg HP使STNO初始分解温度从328.29℃升至368.16℃，揭示HP增强热稳定性的新功能。

组分间的协同效应解密

在模拟TNO天然组成的实验中，单独添加HP(6 g/kg)使STNO的OSI从1.50小时增至13.68小时，而同等条件下生育酚(0.3 g/kg)可提升至25.14小时。令人振奋的是，HP与生育酚联用产生显著协同效应(协同指数CI=1.02-1.50)，OSI飙升至53.11小时，接近天然TNO水平(98.30小时)。ESR谱图显示HP-生育酚组自由基信号强度最低，证实协同机制源于增强的自由基清除能力。荧光淬灭实验进一步揭示HP与生育酚通过静态结合形成复合物。

磷脂分子牺牲性抗氧化

加速氧化实验发现磷脂组分呈现差异化损耗：磷脂酰乙醇胺(PE)和溶血磷脂酰胆碱(LPC)损失率分别达99.27%和90.22%，而磷脂酰胆碱(PC)损失50.05%。³¹P NMR显示所有磷脂信号随时间减弱，表明易氧化磷脂组分可能通过"牺牲自己"保护油脂。这与生育酚在氧化过程中49.43%的损耗率形成互补，解释了两者的协同机制。

这项研究破解了虎坚果油超常稳定性的分子密码：内源性HP虽自身抗氧化能力有限，但作为"协同增效剂"大幅提升生育酚的氢供给能力。该发现颠覆了传统认知，为开发"磷脂-多酚"新型抗氧化系统提供范式。从应用角度看，适度保留HP的精炼工艺既可降低成本，又能保持油脂营养价值，这对功能油脂产业具有重要指导意义。研究揭示的PE/LPC等活性磷脂组分，更为定向开发植物源抗氧化剂指明方向。正如作者指出，这种天然协同策略可减少高价抗氧化剂的使用，为健康食品开发提供新思路。