2.3 氨基酸对烘烤牛肉饼中杂环胺生成的氨基胺影响

表4列出对照肉饼和含有0.1％，0.5％和1.0％氨基酸的酸对肉饼中游离杂环胺含量。在对照组中检测并定量6种杂环胺-PhIP、烘烤去甲哈尔满、牛肉哈尔满、饼中MeIQ、杂环作用4，抑制8-DiMeIQx和MeIQx。氨基胺对照组杂环胺含量为28.49ng/g，酸对其中以去甲哈尔满含量最多[(16.81±0.83)ng/g]，烘烤其次为哈尔满[(8.17±1.37)ng/g]、牛肉PhIP[(1.95±0.19)ng/g]、饼中MeIQx[(1.07±0.06)ng/g]、杂环作用MeIQ[(0.27±0.02)ng/g]、抑制4，氨基胺8-DiMeIQx[(0.22±0.02)ng/g]。对照样品的杂环胺含量略高于另一项研究圜，尤其是哈尔满和去甲哈尔满的含量，这可能是2次试验采用的肉不同所致。除0.5％和1％的甲硫氨酸外，其它氨基酸都在一定程度上抑制总杂环胺的产生，其中1％组氨酸的抑制能力最强，达43.84％。同时，因产生的游离态杂环胺中占比最高，故氨基酸抑制去甲哈尔满和哈尔满能力强，则对总杂环胺的抑制能力也强。针对MeIQx，只有脯氨酸表现出较强的抑制作用，且随着添加量增加，抑制能力也不断增强(57.94％)，呈现明显的浓度依赖关系。针对PhIP，只有1％组氨酸，0.1％和0.5％脯氨酸显示抑制作用，均未呈浓度依赖关系。针对去甲哈尔满和哈尔满，可以看出除脯氨酸外，其余3种氨基酸都呈较好的抑制效果，其中亮氨酸和甲硫氨酸对去甲哈尔满的整体抑制能力都较强，0.5％亮氨酸抑制率为72.40％，1％甲硫氨酸为100％。以上2种氨基酸都未显示浓度依赖关系，只有组氨酸对去甲哈尔满的抑制显示出浓度依赖(最大抑制率40.10％)。针对哈尔满，组氨酸、亮氨酸和甲硫氨酸都呈现较强的抑制作用。0.5％亮氨酸组抑制率达53.73％，0.1％甲硫氨酸组抑制率达58.26％，而仅组氨酸组呈现浓度依赖关系。且1％组氨酸对哈尔满有最强的抑制能力，达60.59％。综合分析以上数据，组氨酸、亮氨酸和甲硫氨酸对咔啉类杂环胺即去甲哈尔满和哈尔满显示较好的抑制作用，然而仅组氨酸对咔啉呈显著的浓度依赖关系。脯氨酸对MeIQx有显著的抑制能力，且呈浓度依赖关系。

自由基反应在杂环胺生成中具有非常重要的作用。是杂环胺的主要生成途径之一。大量研究考察了不同抗氧化剂对杂环胺的抑制效果，如葡萄籽和迷迭香提取物、竹叶黄酮和其它一些黄酮的杂环胺抑制能力，被证明分别与其ABTS自由基、超氧自由基和烷氧自由基的清除能力成正比。

针对β-咔啉的形成，目前明确的途径为Tot-suka等发现的色氨酸与乙醛或α-酮酸通过皮克泰-斯宾格勒反应形成THβC，THβC通过进一步的氧化、脱羧等反应最终形成β-咔啉。乙醛或α-酮酸是咔啉产生的重要中间体，而该中间体很有可能来自美拉德反应过程中产生的大量自由基，如烷基自由基等。针对喹喔啉类杂环胺(Melox)的形成途径，也有报道称自由基是其形成的重要途径。如Milic等认为美拉德反应和Strecker降解产生吡啶和吡嗪自由基，该自由基进一步形成相应的吡啶和吡嗪衍生物。最后与肌酸酐反应形成MeIQx和DiMeIQx等；Pearson等提出二烷基吡嗪自由基和肌酸酐可通过加热形成MeIQx和4，8-DiMeIQx。

有研究发现，组氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸和脯氨酸的MRP的自由基(ABTS)清除活性比单独加热氨基酸产生的物质高13～70倍。Yu等表明葡萄糖和组氨酸的MRP具有强过氧自由基清除活性和较强的抗氧化活性。本试验中。4种抑制剂氨基酸与肉饼中的糖类结合，产生的MRP同样可以清除参与杂环胺生成的自由基，这4种氨基酸抑制剂便可通过自由基消除途径抑制杂环胺的产生。以上假设是否成立，除了自由基途径是否还存在其它抑制途径，以及哪些抑制剂倾向于通过哪些途径抑制杂环胺产生。都未明晰。需进一步研究。接下来的试验将通过建立成分更加简单的模拟体系。监测杂环胺前体，可能目标中间体及其终产物，进而探究不同氨基酸对不同种类杂环胺产生抑制作用的途径和机理。

3 结论

本试验中大部分氨基酸均可不同程度地抑制总杂环胺的产生。组氨酸、亮氨酸和甲硫氨酸对烘烤牛肉饼中的启一咔啉类杂环胺即去甲哈尔满和哈尔满存在较好的抑制作用，而仅组氨酸对其显示显著的浓度依赖关系。脯氨酸则对MeIQx有显著的抑制能力，且呈浓度依赖关系。本研究成果期望为通过氨基酸抑制烘烤肉制品中杂环胺的产生提供试验依据。

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