为防止食品氧化,常在食品中添加抗氧化剂,现食品工业中常用食品添加剂有两种:人工合成的抗氧化剂[如丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)和叔丁基对苯二酚(TBHQ)][6]和天然抗氧化剂(如VC、VE、类胡萝卜素、多酚类)。随着人们对于食品质量与安全的看重增加,现广泛使用的食品添加剂由于其本身具有的毒性和致病性,可能会对人体健康产生不利影响,食品工业急需更高效更安全的抗氧化剂。因此,从天然植物中获取低毒、高效的抗氧化剂已成为抗氧化剂发展的必然趋势[7]。
大量的研究中表明,原花青素低聚体(OPCs)为有效的抗氧化剂,无毒、无突变性、无致癌性、无副作用并且其抗氧化能力十分出色,是VC的20倍,因此,OPCs是现在公认的清除人体自由基最有效的的天然抗氧化剂。自花生壳中分离出OPCs以来,OPCs已在多种植物中被发现,松树皮被证实是OPCs的新来源。松树皮是木材和树脂加工业的副产品,松树皮提取物(Pine bark extract,PBE)是从松树皮中提取的一类物质,而松树皮提取物的主要成分是水溶性极高的原花青素低聚物(OPCs) (60%~65%)。秦涛等[8]以雪松树皮为原料,采用微波辅助法提取原花青素,原花青素粗品得率为8.7472%。宋应华等 [9]研究了红松树皮中原花青素的提取工艺,原花青素提取率可达9.84%。松树皮提取物满足了人们对于抗氧化剂安全、高效的要求,作为抗氧化剂已应用于医药(主要是心血管药物)、化妆品等多个领域,其作为抗氧化剂应用于食品领域较少见,有较大的研究价值与发展空间。
自由基攻击脂类物质或美拉德反应所产生得毒性羰基化合物,具有很强的生物反应活性,能进一步攻击蛋白质氨基酸残基导致羰-氨交联反应,改变蛋白质的结构,既影响了人体对于蛋白质的吸收,还生成高级脂肪氧化终产物(Advanced lipid peroxidation end products, ALEs)[10]。油脂氧化次级产物丙二醛(MDA)是油脂氧化产生物中最为丰富的醛类物质。其生成的量反映了油脂氧化的程度,其对蛋白质的影响能直接地反映出油脂过氧化对生物体系的危害。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法,能测定蛋白质因受到油脂氧化次级产物的加成作用而导致的蛋白分子量的变化[11],即蛋白质的羰基化程度。
本实验主要通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE电泳)、western blotting法和高效液相色谱法(HPLC法)对脂肪氧化次级产物对蛋白质结构性质的改造进行评价,来测定松树皮提取物在食油脂抗氧化方面的作用。利用牛血清白蛋白(BSA)和脂肪氧化次级产物(MDA)建立蛋白羰基应激模式,生成高级脂肪氧化终产物(Advanced lipid peroxidation end products, ALEs)。松树皮提取物抑制蛋白质被修饰的作用是通过测定蛋白的羰基化水平(western blotting法)、高分子量蛋白的形成(SDS-PAGE法)和245nm处MDA最大吸收峰峰值变化(HPLC法)来进行评估。
松树皮中原花青素(procyanidins) [12]是一类天然多酚化合物, 主要是由(+)-儿茶素,(-)-表儿茶素为单位聚合而成。表儿茶素(epicatechin,EC)作为松树皮原花青素的组成单体,若其可以与脂肪氧化次级产物(MDA)相互作用,阻碍蛋白质(BSA)与脂肪氧化次级产物(MDA)进行羰氨交联反应产生高级脂肪氧化终产物(ALEs),则松树皮提取物(PBE)必对油脂有抗氧化作用。因此,为了间接证明松树皮提取物对油脂氧化产物的作用效果,本实验利用聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE电泳)、western blotting法和高效液相色谱法(HPLC法)探索了表儿茶素对蛋白质(BSA)与脂肪氧化次级产物(MDA)间羰氨交联反应的抑制作用。本实验旨在探索松树皮提取物抗油脂氧化的途径和作用,为开发松树皮提取物在食品中的应用提供理论依据,为以后进一步研究松树提取物提供参考。