天然食品添加剂活性成分对自由基损伤人血清蛋白的抑制作用

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自由基是生物体内新陈代谢的中间产物,在生物体内能够表现出强氧化性。当生物体处于健康状态下,自由基在体内达到动态平衡状态,自由基能够对生物体内各种生物化学反应起到调控作用。但是,当生物体受外界异常因素的影响或者处于亚健康状态下时,会破坏自由基的动态平衡造成自由基过量积累,过量的自由基就会表现出较强破坏性损伤生物体内的蛋白质、脂质、糖类、核酸等生物大分子,造成细胞组织和体内器官的损伤,引发多种疾病:导致机体衰老。医药学、生物学等研究证明自由基能够损伤蛋白质会引发多种疾病和造成机体衰老。
  随着食品工业的飞速发展,食品添加剂几乎成了食品加工过程中不可缺少的因素,食品添加剂大大的推进了食品工业的发展,它不仅能够改善食品的品质以及色、香、味,而且能够起到防腐、保鲜等作用。根据食品添加剂的来源可分为天然食品添加剂、发酵食品添加剂以及人工合成食品添加剂。大量研究证明,多种酚类、黄酮类、多糖类天然食品添加剂具有较强的抗氧化能力对于预防疾病、延缓衰老、清除自由基等生理代谢方面具有重大意义。适量的摄入天然食品添加剂对机体有利,但是不合理的摄入也会引起负面效应。食品添加剂的摄入量与生物体内游离自由基以及蛋白质密切密切,自由基能够氧化损伤蛋白质,而具有抗氧化性的天然食品添加剂可以有效清除生物体内的自由基,从而保护蛋白质免受损伤,一些食品添加剂能够与蛋白质相互作用引发蛋白质构象发生变化。因此,有必要研究食品添加剂、蛋白质以及自由基之间三者之间的作用机制。
  本文主要研究内容和结论如下:
  1.运用高效液相色谱检测法研究对比五种食品添加剂(杨梅素、辣椒碱、辣椒红、桑色素、姜黄素)抑制过氧亚硝酸根诱导酪氨酸硝化的能力实验以Vc作为阳性对照。结果显示杨梅素、辣椒碱、辣椒红、桑色素、姜黄素的IC50分别为0.62×10-6mol/L、7.37×10-6mol/L、0.4×10-6mol/L、207.8×10-6mol/L、4.3×10-6mol/L,而Vc的IC50值为640.64×10-6mol/L,与Vc抑制能力对比显示几种物质对过氧亚硝酸根诱导酪氨酸硝化具有较强的抑制能力。
  2.运用荧光光谱检测法研究对比了杨梅素、辣椒红、辣椒碱、桑色素、姜黄素对酪氨酸二聚体生成的抑制效果,根据酪氨酸二聚体的生成量评判五种天然食品添加剂活性成分的抗氧化能力。检测结果显示杨梅素、辣椒红、辣椒碱、桑色素、姜黄素以及Vc的IC50值分别为0.56×10-6mol/L、0.86×10-6mol/L、0.82×10-6mol/L、1.56×10-6mol/L、1.03×10-6mol/L、58.1×10-6mol/L。
  3.运用荧光光谱检测法研究对比辣椒红、杨梅素、辣椒碱、桑色素、姜黄素对邻苯三酚自氧化速率的抑制效果,从而评判这五种天然食品添加剂活性成分的抗氧化效果。根据结果显示,抑制能力为姜黄素>杨梅素>桑色素>辣椒红>Vc>辣椒碱。
  4.运用了紫外可见分光光度法研究杨梅素、桑色素、辣椒碱、姜黄色素对DPPH自由基的清除能力,以清除率达到50%时所需的几种天然食品添加剂的浓度作为评判几种添加剂清除能力的标准。检测结果显示:几种食品添加剂对DPPH的清除能力为桑色素>杨梅素>姜黄素>Vc>辣椒碱。
  5.通过荧光光谱、同步荧光光谱法、三维荧光光谱法研究了五种食品添加剂、DPPH、ONOO-和人血清白蛋白相互作用机理。研究表明日落黄、杨梅素、桑色素、姜黄素、DPPH、ONOO-与人血清蛋白的荧光淬灭机理为静态淬灭,结合位点数均为l,其中日落黄、DPPH、ONOO-引起了人血清蛋白的构象发生变化。杨梅素、姜黄素、辣椒碱、桑色素、甜菜碱与DPPH-HSA以及ONOO-HSA构成的三元体系的荧光淬灭机理均为静态淬灭。结合常数和结合位点数与DPPH-HSA、ONOO--HSA淬灭体系相比均有不同程度的降低,表明这几种天然食品添加剂可以缓解自由基对人血清白蛋白造成的氧化损伤,对人血清白蛋白起到保护作用。
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