2022-揭示了反式白藜芦醇抑制花生油热致异构反式脂肪酸形成的作用机理

近日，中国农业科学院农产品加工研究所王强团队在食品领域国际知名学术期刊Food Chemistry（中科院1区，IF: 9.231）在线发表了题为“Inhibition Mechanism of Trans-Resveratrol on Thermally Induced Trans Fatty Acids in Peanut Oil”的最新研究成果，采用实验和理论计算相结合方法，深入揭示了反式白藜芦醇抑制花生油热致异构反式脂肪酸形成的作用机理，是该团队在食用油反式脂肪酸形成与调控机制方面的又一新突破。中国农业科学院农产品加工研究所2020级博士研究生李甜和郭芹副研究员为论文共同第一作者，王强研究员和张雨研究员为共同通讯作者。

我国是食用油的生产和消费大国，2020年我国花生油产量和消费量分别占世界的48.4%和51.5%。花生油主要由OOL、OLL、OOO等甘油三酯组成，其甘三酯链上的不饱和脂肪酸在加工贮藏过程中易于异构化生成危害人体健康的反式脂肪酸。WHO于2018年5月14日发布了名为“取代”的行动方案，计划2023年全面消除全球食品供应链中反式脂肪。因此，控制花生油中反式脂肪酸的形成是必要而十分迫切的。目前，抗氧化剂已被证实是一种简单、有效的降低食用油反式脂肪酸形成的方法。白藜芦醇是花生中的天然多酚类抗氧化剂，团队前期研究发现反式白藜芦醇活性高于顺式白藜芦醇，在花生油中具有显著的抗异构性，且能延长花生油的货架期，但其对花生油热致异构反式脂肪酸形成的抑制规律及机理尚不明晰。

为此，本研究以花生油为研究对象，深入探究了不同加热温度和时间下反式白藜芦醇对花生油中反式脂肪酸形成的影响。结果表明，反式白藜芦醇活性4’-OH>3-OH>5-OH，在试验条件内花生油中反式脂肪酸的种类和含量随着加热温度增加和加热时间延长而增加，并提出了其抑制花生油反式脂肪酸形成的质子转移机理，即反式白藜芦醇4’-OH自由基优先与花生油中不饱和脂肪酸链双烯丙基（OOL-L-C11•）位点结合，再与单烯丙基（OOL-O-C11•/ OOL-L-C8•/ OOL-L-C14•）位点结合，增大分子空间位阻，提高双键（C9=C10和C12=C13）质子转移异构速控步骤（过渡态1或过渡态2）的能垒，降低反式脂肪酸形成速率（降低了1-103倍），从而抑制其形成，为食用油反式脂肪酸的精准调控奠定了理论基础。

项目资助：

本研究得到了新疆自治区重点研发计划项目（2021B02003-3、2021B02003-4）、国家自然科学基金（31772097）的资助。

图1 反式白藜芦醇通过质子转移机理抑制花生油（OOL）反式脂肪酸的形成

 

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.134863