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綜述:植物源性肽及生物活性化合物:食品加工中AGEs形成機制、檢測及創新預防策略
《Food Bioscience》:Plant-derived peptides and bioactive compounds: Mechanisms of AGEs formation, detection, and innovative approaches for prevention in food processing
【字體: 大 中 小 】 時間:2025年05月13日 來源:Food Bioscience 4.8
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這篇綜述系統探討了食品加工中晚期糖基化終末產物(AGEs)的形成機制(Maillard反應三階段)、健康危害(如糖尿病、心血管疾病、神經退行性疾病等)及檢測技術,重點提出植物源性生物活性肽和天然化合物(如抗氧化劑、抗糖化劑)作為新型抑制劑的應用潛力,為功能性食品開發提供分子機制與實用技術結合的創新思路。
引言
當代食品加工中熱處理的普及促進了美拉德反應(MR)產物的形成,這些產物賦予食物誘人的色澤和風味(如吡嗪類、呋喃類化合物),但也衍生出具有復雜結構的晚期糖基化終末產物(AGEs)。MR分為三階段:初始階段還原糖與蛋白質氨基結合形成不穩定的希夫堿(Schiff base),繼而通過阿馬多里重排(ARP)生成穩定的早期糖化產物;最終階段,α-二羰基化合物與蛋白質賴氨酸殘基反應生成熒光性戊糖苷(pentosidine)等AGEs。這些物質不僅存在于烹飪食品(如燒烤、油炸食品)中,其體內積累還會引發氧化應激和炎癥,與糖尿病、阿爾茨海默。ˋD)等多種慢性疾病密切相關。
AGEs形成機制
MR終末階段的脫水、降解和聚合反應是AGEs生成的核心路徑。溫度、食品成分(如還原糖含量)和儲存條件顯著影響AGEs的積累。例如,六碳糖分子與游離氨基的糖基化反應可形成異構化AGEs(如羧甲基賴氨酸,CML)。
檢測技術與挑戰
由于AGEs結構多樣性和食品基質的復雜性,其檢測需結合色譜(HPLC)和質譜技術。當前方法的差異主要源于AGEs的異質性和食品加工條件的多變性。
植物源性抑制劑的突破
合成抑制劑(如氨基胍)雖有效但存在毒性風險,而植物源性化合物(如多酚類、黃酮類)和生物活性肽通過以下機制展現優勢:
未來展望
整合分子動力學模擬和人工智能技術將加速抑制劑篩選,而微膠囊化等遞送技術可增強植物成分在真實食品體系中的穩定性。需建立標準化的AGEs檢測協議,并探索肽結構-活性關系以優化設計。
結論
通過多學科交叉策略,植物源性抑制劑有望成為功能性食品研發的關鍵工具,為慢性疾病預防提供膳食干預新路徑。
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