《Food Chemistry: X》：Chemical profiling of vegetable polyphenols reveals matrix-dependent inhibition of heterocyclic amine formation in charcoal-grilled pork
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对12种常见蔬菜进行了筛选，以评估其在炭烤猪肉中抑制杂环胺（heterocyclic amine, HCA）的能力。研究人员评估了乙醇提取物的抗氧化能力，并通过超高效液相色谱-串联质谱（ultra-performance liquid chromatograp
对12种常见蔬菜进行了筛选，以评估其在炭烤猪肉中抑制杂环胺（heterocyclic amine, HCA）的能力。研究人员评估了乙醇提取物的抗氧化能力，并通过超高效液相色谱-串联质谱（ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS）分析了多酚组成。主成分分析（principal component analysis, PCA）确定红薯叶、水菠菜和香菜为最佳候选者。在三种体系下评估了HCA抑制效果：直接腌制（1%）、商业烧烤酱和自制烧烤酱。抑制效果呈基质依赖性（42.85%–92.74%），其中香菜在直接腌制下达到92.74%，红薯叶在自制酱中达到76.78%。分子对接预测鞣花酸和绿原酸结合在肌球蛋白肌动蛋白结合裂口附近。这些发现表明，HCA的缓解与多酚组成和酱料基质化学有关，而不仅仅是抗氧化能力，同时对接结果提供了关于可能的多酚-肌球蛋白相互作用的可检验假设。
杂环胺（heterocyclic amine, HCA）是在蛋白质丰富食品热加工过程中，主要通过氨基酸、肌酸与还原糖在150?°C以上发生美拉德反应（Maillard reaction）生成的一类致突变和致癌化合物。超过25种HCA已被鉴定，分为热解型（如IQ、MeIQ、8-MeIQx、PhIP）和热裂解型（如Harman、Norharman、Trp-P-1等）。流行病学研究表明，膳食HCA摄入与结直肠癌、乳腺癌和前列腺癌风险增加相关。因此，开发有效减少烹饪中HCA形成的策略成为重要的食品安全目标。天然抗氧化剂，特别是植物多酚，被广泛研究其对HCA形成的抑制，但现有研究多集中于单一植物材料在单一烹饪条件下的测试，缺乏系统比较，且未考虑将提取物融入实际烧烤酱配方的场景。此外，多酚与肉蛋白（如肌球蛋白）的相互作用可能通过非共价结合影响HCA前体的释放，但这一机制尚待阐明。针对上述问题，研究人员假设富含多酚的蔬菜提取物不仅通过自由基清除活性，还通过与肉蛋白的直接相互作用抑制HCA形成，且融入烧烤酱配方可提供实用递送系统。为此，研究人员从12种常见蔬菜中筛选出最佳候选者，在三种腌制体系中评估HCA抑制效果，并采用分子对接探索多酚-肌球蛋白相互作用，同时进行初步感官评价。该研究发表在《Food Chemistry: X》。
研究人员采用的关键技术方法包括：抗氧化能力测定（DPPH自由基清除活性、还原力、总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC））；多酚谱分析采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）定量10种多酚；HCA提取与定量基于QuEChERS方法结合UPLC-MS/MS；分子对接使用AutoDock Vina 1.2.5对多酚与猪肌球蛋白S1亚基进行盲对接；感官评价采用9点快感标度，由32名20-30岁未受过训练的志愿者进行。样本来源：12种蔬菜购自台湾台中当地市场，猪肉来自同一市场，感官评价在校园内招募志愿者。
研究结果如下：
**3.1. 十二种蔬菜提取物的抗氧化能力筛选**：通过DPPH、还原力、TPC、TFC四种互补分析，红薯叶、水菠菜和香菜表现出最强的抗氧化能力，其TPC分别为88.6、100.2和81.3 mg GAE/g DW，TFC分别为262、453和334 mg QE/g DW。
**3.2. 多酚谱分析与主成分分析**：UPLC-MS/MS分析显示，红薯叶富含绿原酸（2320 ng/mg）和咖啡酸（191 ng/mg），水菠菜以绿原酸（1083 ng/mg）和鞣花酸（1126 ng/mg）为主，香菜则以鞣花酸（1863 ng/mg）为特色。主成分分析（PCA）将三者与其余9种蔬菜明显分离，确认其作为最佳候选者。
**3.3. 三种腌制体系下的HCA抑制**：在直接腌制（1%提取物）中，香菜抑制率最高（92.74%），其次为水菠菜（66.75%）和红薯叶（61.24%）。在商业烧烤酱（CBS）中，水菠菜抑制率最高（60.29%），而香菜最低（42.85%）。在自制烧烤酱（HBS）中，红薯叶表现最佳（76.78%），香菜和水菠菜分别为67.11%和65.60%。总HCA基线浓度在三种体系中差异显著（直接15.43、CBS 94.47、HBS 184.61 ng/g），且抑制效果与抗氧化能力排序不一致，表明基质依赖性。
**3.4. 分子对接分析**：六种主要多酚与猪肌球蛋白S1亚基的盲对接揭示了两个结合口袋。鞣花酸（?8.6 kcal/mol）和绿原酸（?8.5 kcal/mol）在口袋A（靠近肌动蛋白结合裂口的上50 kDa结构域）表现出最强结合亲和力，通过氢键与ASN188、GLY184、TYR135等残基相互作用。槲皮素（?8.2 kcal/mol）结合在口袋B（N端SH3样结构域）。这些结果提供了多酚-肌球蛋白相互作用的可检验假设。
**3.5. 感官评价**：初步感官接受性评估显示，未添加提取物的HBS在所有属性上得分最高（总体接受性6.91）。添加红薯叶提取物的HBS在风味（6.06）、质地（6.09）和后味（6.00）上均高于6.0，但外观得分降低（4.78）。在CBS中，提取物添加几乎不影响感官得分（总体接受性均为6.19），表明商业酱的深色和强风味掩盖了提取物的影响。
讨论部分总结：研究人员指出，HCA抑制效果与抗氧化能力不完全相关，而是受多酚组成和酱料基质化学的显著影响。分子对接结果提供了多酚可能通过结合肌球蛋白减少HCA前体释放的假说，但需通过荧光猝灭、等温滴定量热等实验验证。感官评价表明，红薯叶提取物在HBS中具有实际应用潜力，但颜色问题是未来配方优化的方向。结论部分翻译如下：本研究建立了一个系统框架，用于识别蔬菜来源的HCA抑制剂并评估其在烧烤酱配方中的应用潜力。在相同条件下筛选的12种蔬菜中，红薯叶、水菠菜和香菜被鉴定为抗氧化多酚的最有效来源。这三种提取物以基质依赖性方式有效抑制HCA形成，在直接腌制、商业烧烤酱和自制烧烤酱系统中抑制率范围为42.85%–92.74%。分子对接预测主要多酚，特别是鞣花酸和绿原酸，可能优先与猪肌球蛋白S1的上50 kDa结构域（靠近肌动蛋白结合裂口）相互作用；这提供了一个可检验的假设，需要实验验证。初步感官评估表明，1%红薯叶提取物可融入烧烤酱而不显著损害风味、质地或后味；然而，在得出市场导向结论之前，需要更大和更多样化的消费者小组。此外，未对香菜和水菠菜提取物在烧烤酱中进行感官评价；鉴于香菜独特的风味特征，其感官影响值得未来研究。在测试的系统中，红薯叶提取物在自制烧烤酱中显示出HCA减少（76.78%）和初步感官性能的良好组合，尽管颜色修改仍是未来应用导向研究的一个配方问题。总体而言，结果表明，蔬菜提取物对HCA的缓解与多酚组成和酱料基质化学有关，而不仅仅是抗氧化能力，而可能的蛋白质结合相互作用仍是一个计算衍生的假设。本研究为选择和应用蔬菜多酚以减少烤制肉制品中加工诱导有毒物提供了一个生物活性成分框架。
