鸡蛋的抗氧化活性研究进展

邢深 张增玉 熊爱军 邹新华

摘 要：目前普遍认为通过饮食摄入抗氧化剂对减少机体细胞的氧化损伤，促进人体的健康有十分重要的意义。本文阐述了鸡蛋的营养成分、鸡蛋中各种抗氧化剂的抗氧化机理以及加工、贮存条件和消化代谢过程对鸡蛋抗氧化剂的影响，为鸡蛋抗氧化功能的研究提供参考。

关键词：天然抗氧化剂;鸡蛋;高抗氧化鸡蛋

Abstract：At present， it is generally believed that dietary intake of antioxidants is of great significance to reduce the oxidative damage of body cells and promote human health. In this paper， the nutritional components of eggs， the antioxidative mechanism of various antioxidants in eggs， and the effects of processing， storage conditions and digestion and metabolism on antioxidants in eggs are described， which can provide a reference for the study of antioxidative function of eggs.

Key words：Naturally-occurring antioxidants; Hen eggs; Antioxidant-enriched eggs

人体内的氧化物质，如活性氧（ROS）、氧负离子、过氧化氢等，会引起细胞老化损伤，导致器官病变，功能减退。抗氧化剂是一类能延缓、阻止或消除特定氧化物及其引起的氧化损伤的物质，它们的作用机理可能是直接清除活性氧（ROS）、间接的上调抗氧化活性或抑制ROS生成[1]。人体内能生成多种酶类或非酶类的内源性抗氧化剂，它们可对超氧化物和过氧化氢等进行初级防御。参与抗氧化的酶主要有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、谷胱甘肽还原酶（GSH-Rx）和过氧化物酶（Peroxiredoxins）[2];非酶类的内源性抗氧化剂包括辅酶Q10、维生素A、谷胱甘肽（Glutathione，GSH）、尿酸（Uric acid）、硫辛酸（Lipoic acid）、胆红素和左旋肉碱等[2]。

各种抗氧化剂的抗氧化机理不尽相同，它们可阻断机体内自由基的起始和增殖连锁反应，清除自由基或其他活性物质;或清除单线态氧和过渡金属离子以防止自由基的产生，或降低局部氧浓度，或抑制促氧化酶如脂氧合酶的活性[2-3];抗氧化物剂之间可通过协同作用，共同应对不同类型的自由基和活性物质。

1 雞蛋的营养成分

鸡蛋由3部分组成：蛋壳与壳膜、蛋清蛋白和蛋黄，分别约占整个鸡蛋的9.5%、63%和27.5%。鸡蛋可食用部分（蛋清和蛋黄）由水（74%）、蛋白质（12%）、脂类（12%）、碳水化合物（<1%）、维生素和矿物质组成[4]。鸡蛋的蛋白质存在于蛋清（卵清蛋白、卵转铁蛋白、卵黏蛋白等）和卵黄（高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和卵黄球蛋白）中。鸡蛋中蛋白质的品质很高，常被当作衡量其他食品中蛋白质质量的黄金标准[5]。

鸡蛋的脂质几乎都存在于蛋黄中，而其中约65%的是甘油三酯，另外磷脂、胆固醇和类胡萝卜素分别占30%、4%、<1%[6]。蛋黄的脂肪酸组成可通过饲料配方来调控，鸡蛋中富含多不饱和脂肪酸，这也是鸡蛋另一个主要的营养价值。婴幼儿配方奶粉中长链多不饱和脂肪酸、二十二碳六烯酸（DHA）和磷脂的通常可从蛋黄的脂肪中获取[7]。

鸡蛋中也含有微量营养素，如维生素和矿物质，鸡蛋中磷、硒、铁和锌的含量分别达到日常摄取推荐量（RDI）的16%、29%、9%和9%，维生素A、D、E、K、B2、B5（泛酸）、B7（生物素）、和B12等总的含量达到RDI的10%[4]。

鸡蛋除了具有营养价值外，还具有多种生物活性，为健康提供重要的帮助。鸡蛋是一个完整的生物系统，能为鸡胚生长发育提供养分，并保护鸡胚免受各种病原体的侵害。蛋壳上有壳膜，再加上蛋清蛋白等成分的理化特性，如黏性，pH值，抗菌性等，能为鸡胚提供物理和生物防御[8]。

2 鸡蛋中的抗氧化剂

蛋清和蛋黄中的许多化合物都具有抗氧化特性，如表1所示，很多蛋白质类如卵清蛋白、卵转铁蛋白、卵黄高磷蛋白，卵磷脂等，另外还有一些微量营养素，如维生素A、维生素E、硒和类胡萝卜素等都具有抗氧化性能。而鸡蛋中的一些抗氧化物质，类胡萝卜素、维生素E、硒和碘等可通过饲料调控来丰富与提高。

2.1 鸡蛋中的天然抗氧化剂

2.1.1 卵清白蛋白

卵清白蛋白是由385个氨基酸组成的糖蛋白，约占蛋清总蛋白的54%[4]。它含有6个半胱氨酸和一个单独的二硫键，而且是卵清中唯一含有游离-SH的蛋白。巯基的存在使其能在氧化还原调节和结合金属离子中发挥重要的作用[4]。Goto和Shibasaki在一个亚麻酸模型系统中观察到卵清白蛋白对脂质氧化的保护作用[9]，与多糖共价连接时，卵清白蛋白的自由基清除活性明显增加[10]，推测是由于卵清白蛋白裸露的巯基与多糖结合后，巯基活性更强[10]。对糖基化卵清白蛋白的进一步研究表明，它的活性受糖的种类以及羟基的类型影响[11]。

2.1.2 卵转铁蛋白

卵转铁蛋白（也称为伴白蛋白），占蛋清总蛋白的12%～13%，是一种偏爱与铁结合的离子结合性蛋白，卵转铁蛋白由两个基团组成，每个基团可结合一个Fe3+和碳酸根离子[4]，在这两个基团中，其氨基末端发挥主要作用。卵转铁蛋白具有类似超氧化物歧化酶（SOD）功能，通过与金属离子结合来抑制超氧阴离子的活性，卵转铁蛋白清除氧自由基的活性比维生素C、血清白蛋白高，且有明显的剂量效应。此外，卵转铁蛋白的结合铁离子能力在预防铁离子诱导的脂质过氧化中具有重要作用[4]。

2.1.3 溶菌酶

溶菌酶是存在于几乎所有生物体中的一种酶，含有18个氨基酸，可结合某些物质如糖基化终产物（AGE），AGE能促进活性氧的产生，增强氧化应激。一枚鸡蛋大约含有0.3～0.4 g溶菌酶[17]。Liu等[13]研究表明，溶菌酶在转基因小鼠遭受急性和慢性氧化损伤过程中起保护作用，还发现孵育肝细胞的过程中添加溶菌酶后，能抑制细胞中ROS水平和氧化反应相关基因的表达。

2.1.4 半胱氨酸蛋白酶抑制剂（Cystatin）

半胱氨酸蛋白酶抑制剂，分子量约13 kDa，含两个二硫键，占蛋清总蛋白量的0.05%[4]。鸡蛋中的半胱氨酸蛋白酶抑制劑属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂B。适宜浓度的NO对某些细胞的抗氧化通路的调节十分重要，有报道称半胱氨酸蛋白酶抑制剂B可调节NO的合成和释放，在γ干扰素激活的小鼠巨噬细胞中具有免疫调节作用[13]。有研究表明，半胱氨酸蛋白酶抑制剂B通过氧化应激应答信号通路，参与保护小脑颗粒神经元免受氧化应激[14]。

2.1.5 卵黄高磷蛋白

卵黄高磷蛋白是含磷量最高的蛋白，含磷量占卵黄总含磷量的80%，卵黄高磷蛋白约占蛋黄蛋白的11%[18]，其一半以上的氨基酸是丝氨酸，且以磷酸丝氨酸的形式存在。蛋黄中的铁大约有95%与卵黄高磷蛋白结合在一起，卵黄高磷蛋白的铁螯合能力表明了其在铁诱导的氧化损伤中具有保护作用。卵黄高磷蛋白加速Fe2+氧化，从而降低了Fe2+的活性，抑制芬顿反应[19]。此外，卵黄高磷蛋白对过量铁参与的紫外线诱导的脂质过氧化损伤有一定的保护作用[20]。

2.1.6 磷脂（Phospholipids）

蛋黄磷脂（卵磷脂）由84%的磷脂酰胆碱（PC）、12%的磷脂酰乙醇胺（PE）、2%的鞘磷脂和2%的溶血磷脂酰胆碱及其他微量化合物组成。King等研究发现，在精制三文鱼油模型系统中，证实了蛋黄磷脂确实有抗氧化功能，并且氮的存在能提高磷脂的抗氧化活性，抗氧化活性与脂肪酸不饱和程度呈正相关[21]。

2.1.7 类胡萝卜素

类胡萝卜素是脂溶性化合物，是蛋黄呈橙黄色的主要原因。迄今为止，已经鉴定出超过600种类胡萝卜素，据推测，其中可能有50种以上出现在人们的饮食中，14种出现在人的血液中。人体不能合成类胡萝卜素，必需通过饮食来获取，因此，日常饮食中类胡萝卜素的可利用性与类型十分重要。由于蛋黄中脂质对类胡萝卜素的溶解作用，鸡蛋中类胡萝卜素的可利用性优于绿叶蔬菜[22]。鸡蛋中类胡萝卜素的含量与蛋鸡的饲料组成有很大的相关性，某些类胡萝卜素可以添加到家禽饲料中来改善蛋黄的颜色。通常，叶黄素、玉米黄质、斑蝥黄质、β-胡萝卜素、辣椒黄素、β-胡萝卜酸乙酯、β-玉米黄质、柠檬黄质等可以沉积于蛋黄中[23]。

2.1.8 维生素和矿物质

一枚鸡蛋平均含有约1.1 mg的维生素E[5]，相当于每日推荐摄入量的8.5%。通过外源补充，可以提高鸡蛋中维生素E的含量，使其高达推荐日常摄取量的150%，这可以防止蛋黄中长链脂肪酸的氧化。蛋黄中存在某些矿物质，包括硒和碘等，也有助于鸡蛋抗氧化性能。

2.2 高抗氧化鸡蛋

由于蛋黄中含有较多的脂质，许多脂溶性抗氧化剂能很好的溶解于其中，在储藏、加工过程中不易被破坏，具有很高的活性，被摄食后在消化道中释放然后被吸收，有很高的利用率。此外，叶黄素、玉米黄质、维生素E、硒、碘、番茄红素等可以补充到蛋黄中，其含量受蛋鸡饲料影响。

与普通鸡蛋相比，高叶黄素鸡蛋中的叶黄素含量可达到1.9 mg左右，是普通鸡蛋的15倍。叶酸可以降低新生儿神经管缺陷的发病率，鸡蛋中的叶酸几乎都是以5-甲基四氢叶酸（5-MTHF）的形式存在，在烹饪过程中表现出较高的稳定性。硒和碘都有抗氧化的特性，并能有效地转移到蛋黄里。通过外源补充来增加鸡蛋中硒、碘的含量，可使鸡蛋中硒、碘的含量分别达到人体所需的50%和150%[24]。

3 加工、贮存条件和消化代谢过程对鸡蛋抗氧化剂的影响

食品在食用前的各种加工和储存过程，可能会影响食物营养成分的抗氧化能力。根据Nicoli等人的观点，食品加工过程对抗氧化性能可能有3个方面的影响：①总抗氧化能力不受影响。由于天然抗氧化剂没有变化或损失，抗氧化性能维持平衡。②总抗氧化能力增加。由于产生新的化合物或抗氧化剂，导致纵抗氧化能力提高。③总抗氧化能力下降。这是因为天然抗氧化物的丢失，或者形成促氧化剂[25]。

大多数的热处理都导致抗氧化剂发生氧化和热降解，这将改变它们抗氧化活性。美拉德反应使蛋清中卵清白蛋白、溶菌酶和卵黏蛋白变为蛋白-糖结合物，使自由基清除能力增强。卵黄磷脂在经过110 ℃加热40 min后，其铁结合能力没有改变[26]。

在热、光、氧等条件下，类胡萝卜素可发生反式-顺式异构化而容易被降解，生物活性降低。鸡蛋煮熟后类胡萝卜素损失了10%～20%。储存温度也会影响鸡蛋的抗氧化性能。将富含ω-3和加丽素红（类胡萝卜素制剂）的新鲜鸡蛋冷藏两周后，鸡蛋中的类胡萝卜素含量显著降低，而在室温下贮藏7天后，类胡萝卜素的含量也明显下降。鸡蛋中的维生素E在热处理后含量也显著减少，脂质氧化明显增加。高压和声波处理或超声波预处理可以提高蛋清蛋白质的水解程度，增加抗氧化性能[27]。

胃肠道在消化过程中受pH和各种酶的影响，抗氧化剂发生分解或产生新的抗氧化剂。最近研究表明，不同的烹饪方法如煮、炸等降低了鸡蛋的抗氧化活性，但经过胃蛋白酶、胰酶的消化后，熟鸡蛋抗氧化活性显著增强，这是由于消化后氨基酸和抗氧化肽的释放[28]。利用高精度肠道模型TIM-1模拟蛋黄经胃肠消化后的抗氧化性能，发现叶黄素、玉米黄质在消化过程中含量相对稳定且维持很高的水平，可能由于和蛋黄中的脂肪结合，保留了它们的抗氧化活性[29]。

4 結语

氧化应激被认为是导致疾病和衰老的主要原因。通过摄取食物中的抗氧化剂，可以维持机体内氧化还原稳态，对很多潜在慢性疾病的发生有很好的预防作用。鸡蛋是人们日常食物中的重要组成部分，是优质蛋白质、脂质、维生素和矿物质的极佳来源。除了富含各种营养物质之外，鸡蛋还能为人体提供卵清白蛋白、卵转铁蛋白、高磷蛋白、磷脂以及某些微量营养素等营养物质，其中维生素E、维生素A、类胡萝卜素、硒等都有重要的抗氧化功能。而且，鸡蛋中的抗氧化剂，如类胡萝卜素、维生素E、硒和碘可通过饲料进行调节，因此，鸡蛋的抗氧化功能还有广阔的研究空间。

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