儿茶素对糖化蛋白消化及食醋中晚期糖化终末产物形成的抑制机制研究

摘要

近年来，晚期糖基化终末产物（advanced Glycation End-products,AGEs）的危害、分析方法、形成机理和抑制途径引起了世界各国的关注。大量研究表明，AGEs与糖尿病、动脉粥样硬化、阿尔茨海默病和其他慢性疾病密切相关。饮食AGEs尤其是蛋白类AGEs是人体摄入AGEs的重要来源，降低食品体系中AGEs含量，减少摄入AGEs后的消化吸收，是预防对人体产生危害的重要干预手段。本文对在模拟胃肠消化过程中糖化蛋白AGEs的形成和以抑制进行了研究。从机制研究进一步扩展到食品加工体系。通过添加儿茶素这种天然产物，抑制了胃肠消化过程中糖化蛋白和食醋加工过程中AGEs的形成以及对蛋白消化性的影响，并探讨了抑制的有关机制，为有效控制食源性AGEs对人体的的危害提供理论基础。主要研究结果如下： 1、本文采用α-二羰基化合物乙二醛（GO）与牛血清白蛋白（BSA）和β-乳球蛋白（β-Lg）建立糖化模型，作为体外模拟胃肠消化的底物。儿茶素组AGEs具有明显的抑制作用，并且在胃消化阶段的抑制率高于肠消化阶段。消化过程中未检测到GO和游离态CML，儿茶素的损失率在胃阶段＞肠阶段。同时，研究发现儿茶素对糖化蛋白的消化性有显著影响，无论是总游离氨基酸还是DH的测定，儿茶素均使两种糖化蛋白的消化性下降。 2、儿茶素对糖化BSA和β-Lg消化过程中AGEs抑制以及蛋白消化性的影响一致，采用糖化BSA对儿茶素抑制糖化蛋白AGEs和消化性的机制进行深入研究。通过对不同阶段消化液的粒径测定，添加儿茶素组与对照组相比，粒径更大。胃蛋白酶和胰蛋白酶是蛋白质消化的重要酶，在儿茶素浓度为0~0.8mg/mL的范围内，儿茶素对蛋白酶的抑制率与浓度呈正相关关系。儿茶素对BSA和糖化BSA的圆二色谱结果一致，说明其抑制机制一致，儿茶素能够抑制糖化BSA进一步糖化。儿茶素与BSA、胃蛋白酶和胰蛋白酶的分子对接发现，在胃肠消化过程中，儿茶素会优先与BSA结合。对消化液的DPPH清除率和铁离子还原力测定发现，儿茶素在胃肠阶段仍具有良好的抗氧化性。 3、醋是世界上使用最广泛使用的调味品之一，儿茶素是一种具有生物活性的天然产物，添加到食醋中，具有降低糖尿病风险的潜力。在本研究中，在食醋酿造的醋酸发酵阶段开始时添加5%儿茶素，能够显著抑制荧光AGEs以及CML、CEL的生成。进一步研究表明，儿茶素对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶均有较强的抑制作用，能抑制淀粉酶的活性，降低葡萄糖含量。此外，电子鼻对儿茶素组和对照组的醋样风味进行了研究，并用顶空固相微萃取气相色谱-质谱（HSPM-GC-MS）进一步对挥发性化合物进行了定性鉴别，具有较高酯类和较低酸类的儿茶素组的风味优于对照组的传统醋。因此，儿茶素有潜力作为食醋中混合的功能性食品原料，具有突出的价值来吸引消费者。

目录

声明

第1章 绪论

1.1晚期糖化终末产物

1.1.1 AGEs的种类、结构性质

1.1.2 AGEs的检测手段

1.2 AGEs的对人体的危害

1.2.1 AGEs与糖尿病

1.2.2 AGEs与其他病变

1.3 食品加工中AGEs的生成以及控制方法

1.3.1 调控食品加工条件或改变食品配方

1.3.2 外源添加AGEs抑制剂

1.4 膳食AGEs消化吸收研究现状

1.4.1 膳食AGEs的消化吸收特征

1.4.2 限制膳食中AGEs吸收利用的对策与研究

1.5 儿茶素对食源性AGEs的抑制

1.5.1 儿茶素的概述

1.5.2 儿茶素体外抑制AGEs生成的可能机理

1.5.3 儿茶素体内抑制AGEs生成的可能机理

1.6 儿茶素对食醋生产过程中AGEs生成的抑制研究

1.7 立题依据及研究内容

1.7.1 论文立题依据

1.7.2 主要研究内容

第2章 儿茶素对糖化蛋白体外模拟消化过程中AGEs的抑制

2.1 引言

2.2 材料与设备

2.2.1 实验材料

2.2.2 仪器与设备

2.3 实验方法

2.3.1 蛋白糖化模型的建立

2.3.2 模拟胃肠消化环境

2.3.3 糖化过程中?NH2损失率

2.3.4儿茶素对糖化蛋白消化过程中荧光性AGEs抑制的测定

2.3.5 CML含量测定

2.3.6 糖化蛋白消化过程中GO含量的测定

2.3.7 糖化蛋白消化过程中儿茶素含量测定

2.3.8 糖化蛋白消化过程中总游离氨基酸的变化

2.3.9 糖化蛋白消化的水解度（DH）的测定

2.3.10 数据分析

2.4. 结果与讨论

2.4.1 蛋白糖化过程中?NH2损失率

2.4.2 儿茶素对糖化蛋白消化过程中荧光AGEs的抑制

2.4.3 CML含量测定

2.4.4 儿茶素剩余率

2.4.5 消化过程中总游离氨基酸的变化

2.4.6 消化的DH

2.5 小结

第3章 儿茶素对糖化BSA消化机制的研究

3.1 引言

3.2 材料与设备

3.2.1 实验材料

3.2.2 仪器与设备

3.3 实验方法

3.3.1 BSA的糖化处理

3.3.2 模拟胃肠消化

3.3.3 圆二色谱（CD）

3.3.4 粒径分布

3.3.5 分子模型和对接

4.3.6 肽段分析

3.3.7酶活力测定

3.3.8抗氧化性能力测定

3.3.9数据分析

3.4结果与讨论

3.4.1 粒径分布

3.4.2 儿茶素对消化酶活力抑制

3.4.3 圆二色谱研究儿茶素对蛋白质结构的保护

3.4.4 分子对接研究儿茶素对蛋白质结构的保护

3.4.5 糖化BSA消化后肽段分析

3.4.6 消化液抗氧化活性

3.4小结

第4章 儿茶素在食醋酿造过程中的应用

4.1 引言

4.2 材料与设备

4.2.1 实验原料

4.2.2 试剂

4.2.3 培养基

4.2.3 主要仪器与设备

4.3 实验方法

4.3.1 模拟传统酿醋

4.3.2 儿茶素对食醋酿醋过程中荧光AGEs抑制的测定

4.3.3 CML和CEL含量测定

4.3.4 儿茶素损失率

4.3.5 儿茶素对三种淀粉体外消化性的影响

4.3.6 儿茶素对淀粉消化酶活性的抑制作用

4.3.7 添加儿茶素对食醋风味的影响

4.3.8 数据处理

4.4 结果与讨论

4.4.1 儿茶素对食醋酿醋过程中AGEs形成的抑制

4.4.2 CML/CEL的含量

4.4.3 儿茶素损失率

4.4.4 儿茶素对土豆、玉米、红薯三种淀粉的体外消化率的影响

4.4.5 儿茶素对淀粉消化酶的影响

4.4.6 添加儿茶素对食醋风味的影响

4.5 小结

第5章 主要结论与展望

5.1 主要结论

5.2 创新点

5.3 展望

参考文献

致谢

附录