氧化修饰对膳食蛋白质营养品质的影响
导 读
2022年12月17日，中南林业科技大学吴伟教授团队李芳博士在食品领域国际顶级期刊Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety（Q1, IF=15.786）（点击查询最新即时IF和分区）在线发表题为“Potential implications of oxidative modification on dietary protein nutritional value: A review”的综述性论文（点击查看该刊投稿指南）。
膳食蛋白质是提供能量和维持身体机能的最重要的基本营养物质之一。在食品加工和贮藏过程中，不同种类膳食蛋白质所面临的氧化应激环境不同，因此蛋白质氧化的诱导因素、氧化程度和对蛋白质的影响并不完全相同。在本综述中，首先概述了食品加工和贮藏过程中不同氧化应激环境对膳食蛋白结构特征的影响，随后讨论了氧化修饰对膳食蛋白质体外消化性质的影响，最后重点探讨了蛋白质氧化对机体脏器和肠道组织的影响以及潜在的机制。本文是中南林业科技大学食品科学与工程学科首次以唯一单位在Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety期刊发表的综述，吴伟教授为本文唯一通讯作者，该综述是对吴伟教授团队和国内外学者16年来研究蛋白质氧化影响膳食蛋白营养方面的工作总结。
综述亮点
膳食蛋白质体外消化性质主要受蛋白质来源、氧化程度和氧化体系的影响
氧化膳食蛋白质通过特定信号通路影响脏器功能
氧化膳食蛋白通过改变肠道菌群组成、肠道菌群代谢产物和肠道微结构影响肠道组织功能
结论及展望
食品加工和贮藏期间产生的活性氧，如羟基自由基、过氧自由基、活性醛、臭氧，会诱导膳食蛋白质发生氧化，改变蛋白质的结构特征，包括羰基化合物、二硫键、蛋白质聚集体的形成。
氧化修饰会显著改变膳食蛋白的体外消化性质。不同蛋白质分子的结构差异、不同氧化程度以及不同氧化的体系，使氧化对蛋白质分子结构的影响不同，导致蛋白质分子酶解位点的数量和性质有所差异，因而使蛋白质具有不同的消化率、消化产物的结构和性质。然而，体外模拟的消化环境与体内真实的消化环境存在差异，因此，还需要从氧化蛋白质影响机体营养和健康状况的角度对氧化膳食蛋白质的营养品质进行更全面的评价。
氧化膳食蛋白质和氨基酸都会诱导机体发生氧化应激和炎症反应，并造成机体的肝脏、肾脏、胰腺、心脏甚至大脑等器官的功能异常（图1）。目前的研究主要集中于模拟蛋白质氧化应激环境以及特定信号通路下的作用机制（图2），缺乏食品加工和贮藏过程中蛋白质真实氧化应激环境的表征和机体信号通路之间相互作用机制的研究。
氧化膳食蛋白质会改变肠道菌群的组成和丰度，进而影响肠道菌群代谢物。同时，特定肠道菌群的改变与脏器功能的异常显著相关。氧化膳食蛋白还会改变肠道组织的微观结构和肠道屏障的通透性，但不同来源蛋白质对肠道组织的影响也不相同。目前，关于膳食蛋白质氧化对肠道组织影响的报道较少，研究也不深入。肠道菌群、代谢产物、肠道微结构之间的相互影响，以及肠道组织与其他脏器之间的联系还需要进一步研究。
上述结果为探究氧化修饰对膳食蛋白质营养品质的影响提供了理论依据，为改善机体健康提供理论指导。
图文赏析
图1. 膳食蛋白质氧化对机体健康的影响
图2. 膳食蛋白质氧化影响机体健康的相关信号通路
吴 伟
吴 伟，江南大学粮食、油脂及植物蛋白工程专业毕业博士，中南林业科技大学食品科学与工程学院教授，博士生导师，副院长。主要从事植物蛋白科学与技术、稻谷主食开发、粮油副产物综合利用等方向的研究工作，中国食品科学技术学会全谷物分会第一届理事会理事。主持完成国家自然科学基金项目2项（青年基金+面上项目），主持完成包括“十三五”国家重点研发计划子课题和公益性行业（农业）科研专项子课题在内的省部级项目7项，以第一完成人授权国家发明专利12项，作为主要完成人获2013年和2015年湖南省科技进步一等奖，入选湖南省和江苏省“三区”科技人才、江苏省“双创计划”科技副总、湖南省“为贫困地区搭建科技平台”专家基地对接专家。近年来，以第一作者/通讯作者在Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety，Food Hydrocolloids，Food Chemistry，Food Research International，LWT-Food Science and Technology，Food & Function，食品科学，中国食品学报等国内外高水平期刊上发表论文86篇。
李 芳
李 芳，中南林业科技大学食品科学与工程学院2020级博士研究生，主要研究内容为米糠酸败引起的蛋白质氧化对米糠蛋白营养品质影响及机理研究。目前已在Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety、Food and Function、Food Hydrocolloids、LWT-Food Science and Technology等期刊上发表SCI论文10篇。
原文链接
https://doi.org/10.1111/1541-4337.13090
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