【摘要】：植物油在高溫煎炸過(guò)程中發(fā)生氧化、聚合、水解等一系列化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氧化甘油三酯、聚合甘油三酯和游離脂肪酸等極性組分(TPC)。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)煎炸油的研究主要集中在其理化指標(biāo)的改變和檢測(cè)手段上,而關(guān)于煎炸油中極性組分的安全性研究有限。因此,本研究系統(tǒng)分析不同煎炸時(shí)間對(duì)花生油理化特性的影響,進(jìn)而解析極性組分的含量與分布情況,并深入剖析極性組分對(duì)HepG2細(xì)胞脂質(zhì)代謝、氧化應(yīng)激和細(xì)胞毒性的影響及其機(jī)制,旨在為極性組分的安全性以及煎炸油的合理使用提供科學(xué)依據(jù)和理論參考。主要研究?jī)?nèi)容和試驗(yàn)結(jié)果如下:首先,考察了花生油隨煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)理化指標(biāo)的改變和極性組分的分布情況。隨著煎炸時(shí)間的增加,煎炸花生油的過(guò)氧化值(POV)先增加后下降,酸價(jià)(AV)、茴香胺值(p-AV)、羰基價(jià)(CGV)和黏度均呈增加趨勢(shì);脂肪酸和官能團(tuán)組成的結(jié)果表明,隨著煎炸時(shí)間的增加,煎炸花生油飽和脂肪酸含量增幅為8.83%,多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量降低,且多不飽和脂肪酸的降幅(6.45%)大于單不飽和脂肪酸(0.48%),同時(shí)伴隨著水解產(chǎn)物、次級(jí)氧化產(chǎn)物的生成;極性組分含量從3.26%(0 h)增加到25.17%(40 h),主要包括氧化甘油三酯寡聚物(TGO)、氧化甘油三酯二聚物(TGD)、氧化甘油三酯單體(ox-TG)、甘油二酯(DG)和游離脂肪酸(FFA);其中TGO和TGD隨煎炸時(shí)間的增加而增多,ox-TAG先增多后趨于平穩(wěn),DG和FFA呈現(xiàn)不規(guī)律變化,結(jié)果表明隨煎炸時(shí)間的延長(zhǎng)煎炸花生油中產(chǎn)生的極性組分中含有更多的聚合產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物,而水解產(chǎn)物呈現(xiàn)不規(guī)律性變化。其次,建立了極性組分細(xì)胞培養(yǎng)母液的配制方法,并探究培養(yǎng)母液對(duì)HepG2細(xì)胞存活率的影響。本研究采用牛血清白蛋白(BSA)作為乳化劑制備細(xì)胞培養(yǎng)母液。通過(guò)改變BSA濃度并評(píng)估其粒徑和電位的變化,發(fā)現(xiàn)2%的BSA具有最優(yōu)乳化性能。通過(guò)細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒-8(CCK-8),發(fā)現(xiàn)2%的BSA對(duì)HepG2細(xì)胞沒(méi)有毒副作用。因此,本研究采用2%的BSA制備極性組分細(xì)胞培養(yǎng)母液,應(yīng)用于后續(xù)細(xì)胞培養(yǎng)。隨后,研究了極性組分對(duì)HepG2細(xì)胞脂質(zhì)代謝、氧化應(yīng)激和細(xì)胞毒性的生物功能的影響。當(dāng)極性組分濃度超過(guò)0.1 mg/mL時(shí),極性組分誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞形成脂質(zhì)沉積,甘油三酯含量從0.02 mmol/mprot增加至0.17 mmol/mprot,同時(shí)伴隨著脂質(zhì)分解基因PPARα、ACOX和CPT1的下調(diào);極性組分以劑量和時(shí)間依賴性增加活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)水平,降低超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性;隨著極性組分濃度的增加,極性組分誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡并阻止HepG2細(xì)胞從G0/G1期轉(zhuǎn)變?yōu)镚2期,表明細(xì)胞毒性的產(chǎn)生。研究表明極性組分造成HepG2細(xì)胞脂質(zhì)沉積,干擾脂質(zhì)代謝,導(dǎo)致氧化應(yīng)激并進(jìn)一步造成細(xì)胞毒性。最后,對(duì)細(xì)胞毒性的產(chǎn)生進(jìn)行了驗(yàn)證。通過(guò)添加活性氧(ROS)抑制劑N-乙酰半胱氨酸(NAC)的方法探究ROS對(duì)HepG2細(xì)胞生物功能的介導(dǎo)作用,發(fā)現(xiàn)NAC能逆轉(zhuǎn)HepG2細(xì)胞中因極性組分刺激導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡和周期阻滯,表明ROS是極性組分誘導(dǎo)細(xì)胞毒性的上游因素。最終驗(yàn)證了極性組分產(chǎn)生ROS介導(dǎo)細(xì)胞毒性進(jìn)而影響HepG2細(xì)胞的生物功能。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS201.4
【圖文】：

隨著油脂化學(xué)的不斷進(jìn)步，Gomberg 合成了第一個(gè)自由基及，油脂氧化過(guò)程逐步被公眾了解[19]。油脂氧化是油脂煎炸過(guò)包括自氧化、熱氧化和光敏氧化這三種氧化類型。在常溫下油脂與空氣中氧氣結(jié)合導(dǎo)致油脂發(fā)生酸敗。這是因鍵受到氧氣的攻擊，產(chǎn)生初級(jí)氧化產(chǎn)物和二級(jí)氧化產(chǎn)物，導(dǎo)20]。油脂自氧化過(guò)程中最經(jīng)典的理論是自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（起始、傳播和終止。自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的起始階段是不飽和催化而產(chǎn)生烷基自由基（R·）。在鏈傳播過(guò)程中，烷基自氧自由基（ROO·），過(guò)氧自由基的含量高于烷基自由基質(zhì)分子中搶奪氫并形成氫過(guò)氧自由基（ROOH）。氫過(guò)氧化過(guò)氧化物基團(tuán)周圍的 O-O、C-C 和 C-O 鍵而分解產(chǎn)生短極性二聚體、氧化單體、低聚物、醇、醛、酮、酸和內(nèi)酯圖 1-1 脂肪酸和甘油二酯的形成過(guò)程[18]Fig. 1-1 Formation of fatty acids and diacylglycerols

脂氧化紀(jì)初，隨著油脂化學(xué)的不斷進(jìn)步，Gomberg 合成了第一個(gè)自由基及 Hins反應(yīng)，油脂氧化過(guò)程逐步被公眾了解[19]。油脂氧化是油脂煎炸過(guò)程中，它包括自氧化、熱氧化和光敏氧化這三種氧化類型。是指在常溫下油脂與空氣中氧氣結(jié)合導(dǎo)致油脂發(fā)生酸敗。這是因?yàn)橛偷碾p鍵受到氧氣的攻擊，產(chǎn)生初級(jí)氧化產(chǎn)物和二級(jí)氧化產(chǎn)物，導(dǎo)致脂質(zhì)味道[20]。油脂自氧化過(guò)程中最經(jīng)典的理論是自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（圖 1-2段：鏈起始、傳播和終止。自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的起始階段是不飽和脂肪屬離子催化而產(chǎn)生烷基自由基（R·）。在鏈傳播過(guò)程中，烷基自由基（成過(guò)氧自由基（ROO·），過(guò)氧自由基的含量高于烷基自由基。過(guò)氧種脂質(zhì)分子中搶奪氫并形成氫過(guò)氧自由基（ROOH）。氫過(guò)氧化物非過(guò)切斷過(guò)氧化物基團(tuán)周圍的 O-O、C-C 和 C-O 鍵而分解產(chǎn)生短鏈化合生非極性二聚體、氧化單體、低聚物、醇、醛、酮、酸和內(nèi)酯等[21]。圖 1-1 脂肪酸和甘油二酯的形成過(guò)程[18]Fig. 1-1 Formation of fatty acids and diacylglycerols

江南大學(xué)碩士學(xué)位論文降解產(chǎn)物，但只是根據(jù)煎炸油中的極性組分中含有的離子碎片判斷新產(chǎn)生]。在此之后，穆昭等[42]又補(bǔ)充了前人研究的不足，進(jìn)一步論述了新產(chǎn)生的源及其產(chǎn)生途徑。在煎炸過(guò)程中，煎炸油的種類、煎炸時(shí)間、煎炸溫度都分的分布和含量[43-44]。水蒸氣、揮發(fā)物

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本文編號(hào)：2774943