鸡蛋中的抗氧化成分及其抗氧化活性的影响因素*

董以雷，井庆川，刘雪兰，魏祥法，张燕，伏春燕，刘瑞亭，石天虹

（山东省农业科学院家禽研究所，山东 济南 250023）

鸡蛋是最常见的比较容易获得的动物源食品。我国现存栏蛋鸡14亿只左右，每年大约产出鸡蛋2800万吨，按每个鸡蛋平均60g计算，我国13亿人，年人均占有360枚鸡蛋，每天人均接近1枚。另外，我国蛋鸭存栏量2亿只左右，年产鸭蛋550万吨，一定程度上弥补了鸡蛋生产的不足。目前，我国经济发展在区域之间和城乡之间还存在不平衡现象，经济发达地区人均消费鸡蛋远远超出1枚，而贫困偏远地区仍有不少人吃不到鸡蛋。近年我国启动“一颗鸡蛋工程”，让山区的孩子每天能吃上1枚鸡蛋，体现了社会各界对孩子们健康成长的关心。鸡蛋含有丰富的营养成分，还含有大量的抗氧化物质，大量研究证明，无论是老人、青少年还是孩子，1天吃1～2枚鸡蛋对补充机体营养、提高机体免疫力都是非常有益的。

1 鸡蛋中的营养物质

鸡蛋由蛋壳 （9.5%）、蛋清 （63%）和蛋黄（27.5%）三部分组成，蛋的可食部分由水（74%）、蛋白质（12%）、脂类（12%）、碳水化合物（＜1%）以及微量的维生素和矿物质组成，这些都是人体必需的营养成分[1]。鸡蛋蛋白质是高质量的蛋白质，可作衡量其他食物蛋白质质量的标准。蛋清蛋白质主要有卵白蛋白、卵转铁蛋白，卵类粘蛋白、卵粘蛋白等，蛋黄中的蛋白质主要有高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和卵黄蛋白。几乎所有的鸡蛋脂肪都位于蛋黄中，甘油三酯大约占蛋黄脂的65%，磷脂、胆固醇和类胡萝卜素分别占30%、4%、1%。通常，鸡蛋脂肪中饱和脂肪酸约占总脂肪酸的30%～35%，单不饱和脂肪酸占40%～45%，多不饱和脂肪酸（PUFA）占 20%～25%[2]。PUFA对人类心血管健康和婴幼儿智力发育有重要作用。在国外，蛋黄脂质已作为长链多不饱和脂肪酸二十二碳六烯酸（DHA）和磷脂的来源纳入婴幼儿膳食配方。鸡蛋也是维生素和矿物质等微量营养素的良好来源，能提供每日需要量的16%的磷、29%的硒、9%的铁和9%的锌，还能提供每日需要量10%的维生素A、D、E、K、B2、B12生物素和泛酸[3]。

2 鸡蛋中的抗氧化物质

鸡蛋蛋清和蛋黄中天然存在多种具有抗氧化性能的化合物，如卵清蛋白、卵转铁蛋白、卵黄高磷蛋白、卵黄磷脂等，还含有一些微量抗氧化成分如维生素A、维生素E、类胡萝卜素和硒等。由于蛋黄脂质含量高，许多脂溶性抗氧化剂如叶黄素、玉米黄质、番茄红素、维生素E等可通过饲料转移到蛋黄中。

2.1 卵白蛋白 约占总蛋清蛋白的54%，是一种糖蛋白，由385个氨基酸构成，含有六个半胱氨酸残基，每个残基带有一个二硫键，它是唯一含有游离巯基的蛋清蛋白。巯基基团的存在使其能进行氧化还原调控，并能与金属离子螯合，从而发挥抗氧化性能。当与多糖共价连接时，卵清蛋白清除自由基的活性显著提高。进一步的研究表明，糖化白蛋白的活性与糖的类型和糖分子中羟基的位置有关。

2.2 卵转铁蛋白 又称清蛋白，占蛋清蛋白总数的12%～13%，是一组体内偏好与铁离子结合的蛋白。卵转铁蛋白由两裂片组成，每一个能够结合Fe3+的1个原子和碳酸盐离子，间接对防止铁诱导的脂质过氧化起作用[4]。

2.3 溶菌酶 溶菌酶是存在于几乎所有生物体中的一种酶。一个鸡蛋含有约0.3～0.4g溶菌酶[5]。溶菌酶是一种防御素，是高度保守的宿主防御蛋白，它含有一个18个氨基酸的结构域，能与有助于产生活性氧和增加氧化应激的糖基化终末产物结合，从而起到抗氧化作用。研究表明，溶菌酶能保护转基因小鼠免受急性和慢性氧化损伤[6]，而缺乏溶菌酶的转基因小鼠受到急性或慢性氧化损伤后，存活率显著降低。

2.4 半胱氨酸蛋白酶抑制剂 占蛋清总蛋白的0.05%，是一种约13kDa分子量的小分子蛋白质，含有两个二硫键，通过抑制半胱氨酸蛋白酶而发挥抗菌性能。研究发现，半胱氨酸蛋白酶抑制剂在体内通过调节一氧化氮（NO）的合成和释放产生免疫活性，发挥免疫调节作用。最佳水平的NO对调节某些细胞抗氧化途径是必不可少的。最近发现，半胱氨酸蛋白酶抑制剂在氧化应激反应信号通路中起到保护小脑颗粒神经元免受氧化应激的作用[7]。

2.5 卵黄高磷蛋白 是磷酸化蛋白，以磷酸丝氨酸形式存在，一半以上的氨基酸为丝氨酸，有极强的金属结合能力，大约95%的蛋黄铁结合到卵黄高磷蛋白上。这种极强的金属结合能力使卵黄高磷蛋白成为潜在的抗氧化剂，特别是抑制铁诱导的氧化损伤[8]。铁对生命有重要意义，但如果细胞内铁过量，将会产生致命影响，因为人类排泄过量铁的能力非常有限。以Fe2+形式存在的过量铁与过氧化氢反应产生有毒羟基，循环游离铁还氧化心肌膜，导致心律失常和心力衰竭。而卵黄高磷蛋白能加速Fe2+的氧化，降低Fe2+的可用性，从而抑制Fe2+催化形成羟基。在过量铁存在的情况下，卵黄高磷蛋白还能有效防止紫外线诱导的脂质过氧化。

2.6 磷脂 蛋黄磷脂包括84%磷脂酰胆碱、12%磷脂酰乙醇胺、2%鞘磷脂、2%溶血磷脂酰胆碱和其他微量的化合物。蛋黄磷脂具有抗氧化活性，脂肪酸不饱和度与抗氧化活性呈正相关，胆碱侧链中的羟基胺和乙醇胺对脂质过氧化有较强的抑制作用。

2.7 维生素和矿物质 在人体血浆中，维生素E（VE）存在于低密度脂蛋白和高密度脂蛋白，VE家族中的α-生育酚是最活跃的形式，是亲脂性链断抗氧化剂，能保护细胞膜中的长链多不饱和脂肪酸免遭氧化，从而维持细胞膜功能的完整性。补充VE可降低冠心病的风险。鸡蛋富含VE，通常1个鸡蛋含有大约1.1mg的VE，相当于每天推荐标准量的8.5%。通过改变蛋鸡饲料配方，鸡蛋可富集推荐标准量的150%的VE。蛋黄中的某些矿物质，包括硒和碘也有助于机体的抗氧化机能。硒是抗氧化硒蛋白、硫氧还蛋白还原酶等抗氧化物质中不可缺少的矿物质。碘在人体系统包括眼睛、甲状腺和乳房在内的器官中起着潜在的抗氧化剂作用，碘缺乏可增加促甲状腺激素导致的过量H2O2对甲状腺的刺激。

2.8 蛋源抗氧化肽 许多研究报道了用不同酶水解的蛋清蛋白的抗氧化性能，有些甚至纯化了其中的抗氧化肽[9-11]。用碱性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、卵传铁蛋白酶水解蛋清生成的肽表现出很强的清除自由基活性，能抑制羟基和过氧基的作用。蛋黄蛋白水解物具有超氧阴离子和羟基自由基的清除作用。从卵黄高磷蛋白的胰蛋白酶消化产物获得的卵黄高磷蛋白磷酸肽，对H2O2诱导的人肠上皮细胞氧化应激有抑制作用，能上调谷胱甘肽和相关的抗氧化酶，如谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽S-转移酶和过氧化氢酶，从而减少氧化应激。从蛋黄游离卵磷脂中提取的两种肽对正常人肝细胞脂质过氧化有保护作用。

2.9 富抗氧化剂鸡蛋的生产 一些亲脂性抗氧化剂可以从饲料转移到蛋黄中，从而生产富抗氧化剂鸡蛋。

2.9.1 类胡萝卜素 是脂溶性化合物，对人体健康有促进作用。但是，人体不合成类胡萝卜素，必须通过饮食获得。类胡萝卜素种类繁多，人血浆中发现的类胡萝卜素主要包括叶黄素、玉米黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、β-隐黄素等14种。鸡蛋由于蛋黄脂质的增溶作用成为很好的类胡萝卜素载体。天然的类胡萝卜素可作为家禽饲料添加剂，既可以改善蛋黄的颜色，还可使鸡蛋富集类胡萝卜素。万寿菊或紫花苜蓿提取物是叶黄素的良好来源[12-13]，而玉米、红辣椒可分别提供玉米黄质和辣椒黄素[14]。1枚鸡蛋可富集叶黄素1.9mg，比对照组提高15倍。番茄红素是一种碳氢类胡萝卜素，具有很强的抗氧化性能，能有效降低前列腺癌的发病率。通过在饲料中添加番茄粉可使鸡蛋富集番茄红素[15]。

2.9.2 ω-3脂肪酸 主要包括α-亚麻酸、二十碳五烯酸（EPA）和DHA，EPA和DHA能促进甘油三酯的降低，对心血管疾病有治疗效果，有益于类风湿关节炎、抑郁等多种疾病的治疗。ω-3脂肪酸可通过在饲料中添加鱼粉、亚麻籽、藻类或其他成分而富集到鸡蛋中[16]。

2.9.3 维生素E 是体内主要的亲脂性抗氧化剂，每天的需求量大约是15mg，通过强化饲料VE，可以使 1个鸡蛋富集约 20mg的 VE，这超过每天的需求，提高了机能抗氧化能力，有益无害。

2.9.4 叶酸 叶酸是一种水溶性B族维生素，具有抗氧化活性，可减少新生儿发生神经管缺陷。蛋黄可以通过叶酸饲料富集到每日需要量12.5%的叶酸。

2.9.5 硒和碘 具有抗氧化特性的硒和碘能有效地转移到蛋黄中。鸡蛋可以分别提供日常需求的50%的硒和150%的碘。

3 鸡蛋中抗氧化剂活性的影响因素

鸡蛋加工、贮藏和胃肠道消化对鸡蛋抗氧化剂的性能都可能产生影响，可能使活性升高，也可能使活性降低，还可能使活性不变。

3.1 热处理 鸡蛋加热过程中，蛋清蛋白、卵白蛋白、溶菌酶、卵类粘蛋白通过美拉德反应热变性，使蛋白质和糖结合，从而提高了清除自由基的能力[17]。卵黄高磷蛋白的抗氧化性能是由于其极强的铁结合能力所致，在110℃条件下加热40min，卵黄高磷蛋白铁结合能力不受影响。蛋黄中的类胡萝卜素受热处理的影响，在热、光、氧等条件下，类胡萝卜素可发生顺式异构化或降解，导致生物活性改变或丧失。鸡蛋煮沸导致10%～20%类胡萝卜素损失，而巴氏杀菌不改变类胡萝卜素的活性。鸡蛋热处理过程中，伴随着脂质氧化产物的增加，维生素E含量也显著减少。

3.2 贮藏条件 贮藏温度影响鸡蛋的抗氧化性能。鸡蛋在低温下贮藏2周可显著减少总类胡萝卜素含量。在室温下存储1周就可观察到类胡萝卜素损失。

3.3 超声处理、高压脉冲电场或高压预处理 超声处理和高压处理能提高蛋清蛋白的水解程度，从而提高抗氧化性能。高压脉冲电场预处理显著提高了蛋清蛋白水解物的抗氧化活性，这是由于游离氨基酸和具有抗氧化性能的小肽释放所致。

3.4 胃肠道消化 胃肠道消化涉及极端pH条件和抗氧化物降解或新的抗氧化物生成的不同的酶。动物源性食品的抗氧化能力主要取决于氨基化合物（蛋白质、肽和氨基酸）和维生素E。鸡蛋煮沸和油炸，其抗氧化活性降低。用胃蛋白酶和胰酶模拟胃肠道消化熟鸡蛋，叶黄素和玉米黄质这两种鸡蛋中的主要类胡萝卜素非常稳定，而且鸡蛋的抗氧化活性提高约5～8倍，这是因为消化过程中释放出了游离氨基酸和抗氧化活性肽。

总之，鸡蛋是我们饮食的一个重要组成部分，富含蛋白质、脂类、维生素和矿物质等营养成分，同时富含卵清蛋白、卵转铁蛋白、类胡萝卜素、维生素E等抗氧化物质。氧化应激是导致各种疾病和衰老发生和发展的原因，而富含抗氧化物质的鸡蛋能通过维持氧化还原平衡来降低一些慢性疾病的风险。烹饪或蒸煮通常会降低鸡蛋的抗氧化活性，而消化道内鸡蛋经消化酶的作用，释放出氨基酸和多肽，抗氧化活性会增强。