Molecular Nutrition and Food Research

Oxi hóa protein trong các mô sống được biết đến là có vai trò thiết yếu trong cơ chế sinh bệnh của các bệnh thoái hóa liên quan, trong khi sự xuất hiện và tác động của oxy hóa protein (Pox) trong các hệ thống thực phẩm đã bị bỏ qua trong nhiều thập kỷ. Hiện nay, sự quan tâm ngày càng tăng của các nhà khoa học thực phẩm đối với chủ đề này đã dẫn đến việc làm nổi bật ảnh hưởng mà Pox có thể có đối với chất lượng thịt và dinh dưỡng con người. Những nghiên cứu gần đây đã đóng góp vào việc xây dựng kiến thức khoa học vững chắc liên quan đến các cơ chế oxy hóa cơ bản, và các phương pháp tiên tiến để đánh giá chính xác Pox trong các hệ thống thực phẩm. Một số nghiên cứu này đã cung cấp cái nhìn tổng quan về các phản ứng liên quan đến các sửa đổi oxy hóa mà protein cơ bị trải qua. Hơn nữa, một loạt các sản phẩm phát sinh từ các protein cơ bị oxy hóa, bao gồm các liên kết chéo và carbonyl, đã được xác định. Tác động của quá trình oxy hóa đối với tính năng của protein và các đặc điểm chất lượng thịt cụ thể cũng đã được đề cập. Một số nghiên cứu gần đây khác đã làm sáng tỏ các cơ chế tương tác phức tạp giữa các protein myofibrillar và một số hợp chất hoạt động redox như tocopherol và các hợp chất phenolic. Bài báo này được dành riêng để tổng hợp các phát hiện quan trọng nhất về sự xuất hiện và hậu quả của Pox trong thực phẩm từ cơ. Hiệu quả của các chiến lược chống oxy hóa khác nhau đối với việc oxy hóa protein cơ cũng được báo cáo.

Các loại quả mọng ăn được, nguồn cung cấp anthocyanin tự nhiên, đã thể hiện một loạt các chức năng sinh y học đa dạng. Những chức năng này bao gồm các rối loạn tim mạch, căng thẳng oxy hóa do tuổi tác, phản ứng viêm, và nhiều bệnh thoái hóa khác nhau. Anthocyanin từ quả mọng cũng cải thiện chức năng thần kinh và nhận thức của não, sức khỏe thị giác cũng như bảo vệ sự toàn vẹn của DNA. Chương này trình bày những lợi ích mang lại của việt quất dại, việt quất đen, mạn việt quất, quả cơm cháy, hạt mâm xôi và dâu tây trong việc bảo vệ sức khỏe con người và phòng ngừa bệnh tật. Hơn nữa, chương này sẽ thảo luận về các lợi ích dược học của sự kết hợp mới của các chiết xuất quả mọng được lựa chọn gọi là OptiBerry, một hỗn hợp của việt quất dại, việt quất đen, mạn việt quất, quả cơm cháy, hạt mâm xôi và dâu tây, và tiềm năng của nó so với từng loại quả mọng riêng lẻ. Các nghiên cứu gần đây tại phòng thí nghiệm của chúng tôi đã chứng minh rằng OptiBerry có hiệu quả chống oxy hóa cao, như thể hiện qua chỉ số năng lực hấp thụ gốc tự do oxy (ORAC) cao, hoạt tính mới chống tạo mạch máu và chống xơ vữa động mạch, cũng như tiềm năng độc tính đối với Helicobacter pylori, một vi sinh vật nguy hiểm gây ra các bệnh rối loạn tiêu hóa khác nhau bao gồm loét tá tràng và ung thư dạ dày, khi so sánh với từng chiết xuất quả mọng riêng lẻ. OptiBerry cũng ức chế đáng kể việc phiên mã MCP-1 nền và NF-κβ gây cảm ứng, cũng như biomarker viêm IL-8, và giảm đáng kể khả năng hình thành u máu và giảm rõ rệt sự phát triển khối u do tế bào EOMA gây ra trong mô hình in vivo. Nhìn chung, anthocyanin từ quả mọng kích hoạt tín hiệu gene trong việc tăng cường sức khỏe con người và phòng ngừa bệnh tật.

Bài báo cung cấp cái nhìn tổng quan về axit phytic trong thực phẩm và tầm quan trọng của nó đối với dinh dưỡng của con người. Bài viết tóm tắt các nguồn phythat trong thực phẩm và thảo luận về các vấn đề liên quan đến hàm lượng axit phytic/phytate trong bảng thực phẩm. Dữ liệu về lượng tiêu thụ axit phytic được đánh giá và lượng tiêu thụ axit phytic hàng ngày phụ thuộc vào thói quen ăn uống cũng được đánh giá. Quá trình phân hủy phythat trong quá trình tiêu hóa được tóm tắt, cơ chế tương tác của phythat với khoáng chất và nguyên tố vi lượng trong chime tiêu hóa được mô tả và con đường thủy phân inositol phosphate trong ruột được trình bày. Kiến thức hiện tại về sự hấp thụ phythat được tóm tắt và thảo luận. Các ảnh hưởng của phythat đến khả năng sinh khả dụng của khoáng chất và nguyên tố vi lượng được báo cáo và sự phân hủy phythat trong quá trình chế biến và bảo quản được mô tả. Các hoạt động có lợi của phythat trong chế độ ăn uống như ảnh hưởng của nó đến quá trình canxi hóa và hình thành sỏi thận cũng như việc giảm glucose và lipid trong máu được báo cáo. Tính chất chống oxi hóa của axit phytic và những hoạt động tiềm năng chống ung thư của nó cũng được khảo sát ngắn gọn. Sự phát triển của phân tích axit phytic và các inositol phosphates khác được mô tả, các vấn đề trong xác định và phát hiện inositol phosphate được thảo luận và nhu cầu tiêu chuẩn hóa phân tích axit phytic trong thực phẩm được lập luận.

Tannins là một nhóm hợp chất phenolic độc đáo với trọng lượng phân tử dao động từ 500 đến 30.000 Da, được phân bố rộng rãi trong hầu hết các loại thực phẩm và đồ uống từ thực vật. Proanthocyanidins và tannin thủy phân là hai nhóm chính của các hợp chất sinh học này, nhưng còn có tannin phức tạp chứa các yếu tố cấu trúc của cả hai nhóm và tannin đặc biệt có trong tảo nâu biển cũng đã được mô tả. Hầu hết dữ liệu tài liệu về tannin thực phẩm chỉ đề cập đến các hợp chất oligomeric được chiết xuất bằng dung môi hữu cơ - nước, nhưng một số lượng đáng kể tannin không thể chiết xuất thường không được đề cập trong tài liệu. Tác động sinh học của tannin thường phụ thuộc vào mức độ polymer hóa và tính tan của chúng. Tannin polymer hóa cao thể hiện tính khả dụng sinh học thấp trong ruột non và độ lên men thấp bởi vi khuẩn đường ruột. Bài tổng quan này tóm tắt một phương pháp mới để phân tích tannin có thể chiết xuất và không thể chiết xuất, nguồn thực phẩm chính, và tác động của việc lưu trữ và chế biến đối với hàm lượng tannin và tính khả dụng sinh học. Các đặc tính sinh học như tác dụng chống oxy hoá, kháng khuẩn và kháng virus cũng được mô tả. Ngoài ra, vai trò của tannin trong bệnh tiểu đường cũng đã được thảo luận.

Các phthalate nhất định là các chất độc hại đối với sự phát triển và sinh sản ở động vật. Tiếp xúc với phthalates cũng được xem là có thể gây hại cho sức khỏe con người. Dựa trên một nghiên cứu tài liệu toàn diện, chúng tôi trình bày tổng quan về các nguồn tiếp xúc phthalate ở người và kết quả của các đánh giá tiếp xúc, đặc biệt chú trọng vào dữ liệu giám sát sinh học trên người. Trong dân số nói chung, có sự tiếp xúc rộng rãi với một số phthalates. Thực phẩm là nguồn tiếp xúc phthalate chính, đặc biệt đối với các phthalate chuỗi dài như di(2-ethylhexyl) phthalate. Đối với các phthalate chuỗi ngắn như di-n-butyl phthalate, các con đường tiếp xúc bổ sung là có liên quan. Nhìn chung, trẻ em tiếp xúc với liều lượng phthalate cao hơn so với người lớn. Đặc biệt, có thể xảy ra tiếp xúc cao thông qua một số loại thuốc hoặc thiết bị y tế. Bằng cách so sánh dữ liệu tiếp xúc với các giá trị giới hạn hiện có, người ta cũng có thể đánh giá các rủi ro liên quan đến việc tiếp xúc với phthalates. Trong dân số chung, một số cá nhân vượt quá giá trị tiếp nhận hàng ngày cho phép cho một hoặc nhiều phthalates. Trong các nhóm có tiếp xúc cao (chăm sóc y tế tích cực, thuốc men), việc vượt quá giá trị tiếp nhận hàng ngày có thể rất đáng kể. Các phát hiện gần đây từ các nghiên cứu trên động vật cho thấy việc đánh giá rủi ro tích lũy đối với phthalates là cần thiết, và một đánh giá tiếp xúc tích lũy với phthalates thông qua giám sát sinh học trên người là một bước đi quan trọng theo hướng này.

Mục tiêu của bài tổng quan này là cung cấp cái nhìn tổng quát về những hiểu biết hiện tại về các hợp chất chuyển hóa thực vật của mycotoxin, còn được gọi là mycotoxin bị che giấu. Mycotoxin là các hợp chất chuyển hóa thứ cấp của nấm, độc hại cho con người và động vật. Nấm tạo độc tố thường phát triển trên cây trồng ăn được, do đó làm ô nhiễm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Cây trồng, như là các sinh vật sống, có khả năng thay đổi cấu trúc hóa học của mycotoxin như một phần của cơ chế phòng thủ chống lại các chất ngoại lai. Các mycotoxin liên kết có thể chiết xuất hoặc không chiết xuất được hình thành vẫn còn tồn tại trong mô thực vật nhưng hiện tại chưa được kiểm tra thường xuyên trong thực phẩm cũng như không được quy định bởi pháp luật, do đó chúng có thể được coi là bị che giấu. Fusarium mycotoxin (deoxynivalenol, zearalenone, fumonisins, nivalenol, fusarenon‐X, T‐2 toxin, HT‐2 toxin, acid fusaric) dễ bị chuyển hóa hoặc liên kết bởi thực vật, nhưng sự biến đổi của các mycotoxin khác bởi thực vật (ochratoxin A, patulin, destruxins) cũng đã được mô tả. Dữ liệu độc tính còn hạn chế, nhưng một số nghiên cứu nhấn mạnh mối đe dọa tiềm tàng đối với an toàn người tiêu dùng từ các chất này. Đặc biệt, khả năng thủy phân của các mycotoxin bị che giấu trở lại thành các dạng độc hại của chúng trong quá trình tiêu hóa của động vật có vú đang gây lo ngại. Các chương chuyên đề của bài viết này đề cập đến chuyển hóa thực vật cũng như sự xuất hiện của các mycotoxin bị che giấu trong thực phẩm, khía cạnh phân tích để xác định chúng, độc tính và tác động của chúng đến các bên liên quan.

Vi khuẩn lam được tìm thấy trong hồ, ao, sông và vùng nước lợ trên toàn thế giới. Trong trường hợp phát triển quá mức như hình thành tảo nở, những vi khuẩn này có thể sản xuất độc tố tự nhiên với số lượng gây độc cho động vật có vú, bao gồm cả con người. Các cyanotoxin này bao gồm peptide vòng và alcaloid. Trong số các peptide vòng có microcystins và nodularins. Các alcaloid bao gồm anatoxin-a, anatoxin-a(S), cylindrospermopsin, saxitoxin (STXs), aplysiatoxins và lyngbyatoxin. Cả phương pháp sinh học và hóa học đều được sử dụng để xác định cyanotoxin. Các thử nghiệm sinh học và thử nghiệm hóa sinh là không đặc hiệu, do đó chỉ có thể được sử dụng như là phương pháp sàng lọc. HPLC có một số triển vọng tốt. Để phát hiện những độc tố này, có thể sử dụng các thiết bị phát hiện khác nhau, từ quang phổ UV đơn giản tới phát hiện huỳnh quang và nhiều loại MS khác nhau. Vấn đề lớn nhất trong việc xác định độc tố vi khuẩn lam là sự thiếu hụt tài liệu tham khảo cho tất cả các độc tố liên quan. Nói chung, dữ liệu độc tính về cyanotoxin khá hiếm. Phần lớn dữ liệu độc tính được biết đến là của microcystin-LR. Đối với nodularins, dữ liệu từ một vài nghiên cứu trên động vật có sẵn. Đối với các alcaloid, dữ liệu độc tính giới hạn tồn tại cho anatoxin-a, cylindrospermopsin và STX. Đánh giá rủi ro cho việc tiếp xúc cấp tính có thể liên quan đến một số loại tiếp xúc. Tuy nhiên, chưa có liều tham khảo cấp tính nào được phát deriv chính thức cho đến nay. Đối với STX(s), nhiều quốc gia đã thiết lập các mức độ tolérance trong động vật hai mảnh vỏ, nhưng các giới hạn này được đặt ra với quan điểm STX(s) như là biotoxins, tích lũy trong hải sản. Các quy định chính thức cho các cyanotoxin khác chưa được thiết lập, mặc dù một số giá trị hướng dẫn (tạm thời) đã được đưa ra cho microcystins trong nước uống bởi WHO và một số quốc gia.