趙　玲,周臣清,朱婉清,陳銀珊,張　燕,羅湘蓉,黃玲玲,黃寶瑩,蘇健裕

(1.廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,廣東順德 528300;2.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院,廣東廣州 510640)

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5-羥甲基糠醛的生物安全性和生物活性研究進(jìn)展

趙玲1,周臣清1,朱婉清1,陳銀珊1,張燕1,羅湘蓉1,黃玲玲1,黃寶瑩1,蘇健裕2,*

(1.廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,廣東順德 528300;2.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院,廣東廣州 510640)

5-羥甲基糠醛是一種熱引起的降解物,主要來源于美拉德反應(yīng)和糖的受熱分解,如在含糖量高的植物和食品中普遍存在,且含量較高,近年來關(guān)于5-羥甲基糠醛的討論成為熱點(diǎn)。本文概述了5-羥甲基糠醛的安全性、生物活性,內(nèi)容涵蓋了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)5-羥甲基糠醛安全評(píng)估及其生物活性特征的最新研究進(jìn)展,并在前人研究的基礎(chǔ)上對(duì)其生物活性的作用機(jī)理進(jìn)行了闡述。

5-羥甲基糠醛,生物安全性,生物活性

5-羥甲基糠醛(5-Hydroxymethylfurfural),又稱5-羥甲基-2-糠醛、羥甲基糠醛、5-羥甲基-2-呋喃糠醛,分子式為C6H6O3,是一種呋喃類化合物,結(jié)構(gòu)式如圖1,其純品以針狀結(jié)晶、暗黃色液體或粉末形態(tài)存在,具吸濕性,有甘菊花味[1-3]。5-羥甲基糠醛主要來源于兩條途徑,一方面由氨基酸和還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)生成,另一方面由糖的受熱分解產(chǎn)生,在酸性環(huán)境中,甚至低溫也能產(chǎn)生,且含量隨著溫度的升高而增加[4-6],因此其廣泛存在于含糖量高的植物、中藥和食物(加工和貯藏)中,如咖啡[7]、牛奶[8]、大麥[9]、餅干、面包[10-11]、蜂蜜[12]、啤酒、紅酒、果汁[13-14]、果醬[15]、干果[16]、白醋、香醋[17]、谷類食品[18]、牛膝、貓爪草、三棱、云木香、板藍(lán)根、大麥芽、石刁柏、半夏、紅花、銀柴胡、東北鐵線蓮、沙棘、土茯苓、西南忍冬等[9,14],其中在白酒、果汁中的含量為0.2 g/L,在麥芽、糖品、干果和咖啡中的含量超過1.0 g/kg,在菊苣中含量甚至高達(dá)20.0 g/kg。而且,它的日平均攝入量為30～150 mg/人,比其它熱引起的物質(zhì)高幾個(gè)數(shù)量級(jí),如丙烯酰胺、呋喃等,因此,關(guān)于5-羥甲基糠醛的安全性研究成為熱點(diǎn)。

圖1　5-羥甲基糠醛的結(jié)構(gòu)式Fig.1　Structure of 5-hydroxymethylfurfural

1　5-羥甲基糠醛的安全性評(píng)價(jià)

由于5-羥甲基糠醛在我們生活中的廣泛存在和高攝入量,其安全性評(píng)價(jià)引起關(guān)注。目前,5-羥甲基糠醛對(duì)人類健康是否具有潛在危害存在爭(zhēng)議,一方面,一些研究認(rèn)為,5-羥甲基糠醛對(duì)人體橫紋肌、內(nèi)臟、基因和神經(jīng)等具有毒副作用,對(duì)眼睛、皮膚、上呼吸道及黏膜有刺激作用,并能與人體蛋白結(jié)合產(chǎn)生蓄積中毒[19-22]。1989年,Nishi等[23]對(duì)碳水化合物降解物進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)糠醛、5-羥甲基糠醛等可以誘導(dǎo)一定程度的染色體畸變和顯著地低有絲分裂活動(dòng),同時(shí)證明了5-羥甲基糠醛是一種染色體斷裂劑;1993年,Zhang研究團(tuán)隊(duì)[19]在對(duì)大鼠和小鼠的致瘤性研究中發(fā)現(xiàn):5-羥甲基糠醛可以作為結(jié)腸隱窩灶啟動(dòng)子和引發(fā)劑;1994年,Surh等[24]研究發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛通過磺化和氯化生成具有誘變作用和細(xì)胞毒性的物質(zhì);2009年,Durling等[25]研究指出,5-羥甲基糠醛誘導(dǎo)的DNA損傷在其濃度較高的情況下能被觀察到,且5-羥甲基糠醛引起的DNA損傷水平和磺基轉(zhuǎn)移酶的活性有關(guān),可能是其在磺基轉(zhuǎn)移酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌拘愿蟮奈镔|(zhì)如SMF等。從以上文獻(xiàn)可以看出,關(guān)于5-羥甲基糠醛危害的研究開始較早,一直是研究的熱點(diǎn),且其代謝物的危害逐漸被發(fā)覺,但就5-羥甲基本身而言,在較高的濃度下才顯示弱毒性,并沒有有力的證據(jù)表明其在我們生活中引起了健康危害。

另一方面,有研究認(rèn)為無論是流行病學(xué)研究或案例報(bào)告還是慢性致癌研究都顯示5-羥甲基糠醛沒有致癌性。1982年,Rasmussen等[26]通過一般毒理和特殊毒理實(shí)驗(yàn)考察5-羥甲基糠醛的安全性,發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛未引起家兔生理指標(biāo)的改變,包括肝細(xì)胞壞死、肝脂肪化程度、堿性磷酸酶、血紅蛋白、血漿蛋白、白細(xì)胞數(shù)、血小板、體重等;1990年,Nassberger[27]將濃度分別為73.5 μmol/L、735 μmol/L和7.35 mmol/L的5-羥甲基糠醛和人血紅細(xì)胞(粒細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板)一起培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛具有誘導(dǎo)粒細(xì)胞和紅細(xì)胞損傷的作用(尤其是粒細(xì)胞),但是并沒有發(fā)現(xiàn)對(duì)血小板代謝的影響;1991年,Miyakawa等[28]研究發(fā)現(xiàn)碳水化合物的熱降解產(chǎn)物5-羥甲基糠醛對(duì)小鼠皮膚癌未顯示出誘導(dǎo)和促進(jìn)作用;2000年,Janzowski等[29]對(duì)5-羥甲基糠醛的基因毒性、細(xì)胞毒性和潛在DNA損傷進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛對(duì)V79細(xì)胞(LC50:115 mmol/L,孵化1 h)和Caco-2細(xì)胞(LC50:118 mmol/L,孵化1 h)具有弱毒性,但并沒有觀察到DNA損傷,并通過研究發(fā)現(xiàn),5-羥甲基糠醛雖然能夠使正常細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽活性受到一定影響,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到給人體帶來嚴(yán)重?fù)p害的程度,從而得出即使是在5-羥甲基糠醛含量較高的食品中也不存在嚴(yán)重健康風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)論。2009年,Svendsen研究團(tuán)隊(duì)[30]也發(fā)現(xiàn),5-羥甲基糠醛本身不存在嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn);2011年,Abraham等[31]通過各種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明了5-羥甲基糠醛每天攝入量在80～100 mg/kg體重范圍內(nèi)無不利影響,也就是說5-羥甲基糠醛有足夠大安全限度。這表明更多的研究者認(rèn)為5-羥甲基糠醛雖然可以引起細(xì)胞、動(dòng)物等某些指標(biāo)發(fā)生一定的變化,但無論從流行病學(xué)還是致癌性研究上來看都不存在致癌性,在日常攝入量范圍內(nèi),對(duì)人體也不存在嚴(yán)重的健康威脅。

總之,從以上研究可以看出,關(guān)于5-羥甲基糠醛安全性評(píng)價(jià)經(jīng)歷了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,其代謝物的危害也逐漸被發(fā)覺,但就5-羥甲基本身而言,在較高的濃度下才顯示弱毒性,在特定條件下也可以引起細(xì)胞、動(dòng)物等某些指標(biāo)發(fā)生一定的變化,但并沒有造成嚴(yán)重危害,也就是說,在正常的日常攝入量范圍內(nèi),5-羥甲基糠醛本身不存在嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)。

2　5-羥甲基糠醛的生物活性研究概述

近年來,關(guān)于5-羥甲基糠醛的生物活性逐漸被發(fā)掘,主要包括抗氧化活性、抗心肌缺血作用、抗腫瘤細(xì)胞增殖活性、改善血液流變學(xué)、調(diào)節(jié)Ca2+平衡、抗酪氨酸酶、影響甘草酸代謝、殺蟲作用等[32-33]。

2.1抗氧化活性

目前與5-羥甲基糠醛抗氧化活性相關(guān)的研究較多,2007年,趙玲等[34]研究發(fā)現(xiàn),5-羥甲基糠醛可能能夠升高腦組織抗氧化酶SOD活力、降低脂質(zhì)過氧化反應(yīng),從而改善學(xué)習(xí)記憶的能力;2009年,Li Yongxin等[35]通過自由基和活性氧清除來評(píng)估5-羥甲基糠醛的抗氧化活性,并通過PCR從基因水平檢測(cè)膜蛋白氧化酶、過氧化物酶抑制劑、谷胱甘肽和超氧化物歧化酶的表達(dá),結(jié)果表明5-羥甲基糠醛可發(fā)展成為一種新型的海洋天然抗氧化劑或其前體,將在食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用;同年,張建宏[36-37]研究表明5-羥甲基糠醛具有抑制H2O2引起的APE/Ref-1 蛋白表達(dá)下調(diào)的作用,證明了其抗氧化性是通過APE/Ref-1酶介導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)的;2010年,宋玉榮等[38]研究發(fā)現(xiàn),5-羥甲基糠醛具有清除DPPH+、ABTS+的能力,且當(dāng)含量為0～0.02%時(shí),對(duì)高脂日糧小鼠的血脂水平、血漿、肝臟的抗氧化能力均具有良好的保護(hù)作用;同年,丁霞等[39]通過構(gòu)建H2O2和葡萄糖所引起的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型,研究發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛對(duì)細(xì)胞具有保護(hù)作用,并推測(cè)抗氧化作用可能是其作用機(jī)理之一;而Wang等[40]在H2O2誘導(dǎo)的L02氧化損傷的研究中則發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛提高了L02細(xì)胞的形態(tài),并抑制了caspase-9和caspase-3的表達(dá)水平,表明了5-羥甲基糠醛對(duì)肝細(xì)胞具有保護(hù)和抗凋亡的作用;2011年,顧海等[41-42]采用海馬神經(jīng)細(xì)胞原代培養(yǎng),用H2O2復(fù)制氧化損傷模型,觀察到山茱萸炮制增效活性成分對(duì)氧化應(yīng)激損傷海馬神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)作用;2012年,Ya等[43]給永久性前腦缺血小鼠腹腔注射5-羥甲基糠醛,發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛可以延長(zhǎng)小鼠的存活時(shí)間,這可能與5-羥甲基糠醛的抑制氧化應(yīng)激作用有關(guān);2013年,章銀良等[44]證明5-羥甲基糠醛與DPPH自由基清除率、還原能力之間有顯著的相關(guān)性。

2.2抗心肌缺血

1998年開始,嚴(yán)永清研究團(tuán)隊(duì)[45-47]發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛可以降低心肌缺血小鼠心肌組織中的丙二醛(MDA)和血清中乳酸脫氫酶(LDH)含量,具有明顯的抗氧化和保護(hù)心血管系統(tǒng)的功能,可用于制備治療心血管病和抗心肌缺血的藥品;2008年,Lin等[48]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)熟地黃中5-羥甲基糠醛對(duì)高血壓、動(dòng)脈硬化、心肌缺血具有保護(hù)作用,從而可將熟地黃用于頭暈、耳鳴、心悸、心臟疾病患者的治療。

2.3抗腫瘤細(xì)胞增殖

2008年,Lin等[48]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)熟地黃中5-羥甲基糠醛可誘導(dǎo)組織缺氧,對(duì)癌癥治療和鐮刀型貧血的臨床治療可能是有用的;2010年,Severin等[49]研究表明,5-羥甲基糠醛對(duì)HepG2細(xì)胞具有弱細(xì)胞毒性,且其濃度在7.87～25 mmol/L時(shí)顯示弱基因毒性。

2.4改善血液流變學(xué)

1996年,Kubo等[50]研究發(fā)現(xiàn),熟地黃提取物可以改善紅細(xì)胞變形能力、抑制紅細(xì)胞集聚,并通過增強(qiáng)纖溶系統(tǒng)活性改善血液流變學(xué),從而呈現(xiàn)血流促進(jìn)作用,生、干地黃提取物對(duì)血液流變學(xué)的改善作用較弱,或未顯示;而且熟地黃中5-羥甲基糠醛含量是生地黃中20倍,推斷其可能是熟地黃中活性成分。2004年,Matsuda等[51]從熟地黃中分離出了5-羥甲基糠醛,證明了它改善血液流變學(xué)的作用,也證實(shí)了它是熟地黃發(fā)揮作用的有效成分。

2.5調(diào)節(jié)Ca2+平衡

1989、1990年,Kazuo Inchikawa、龔勇等[52-53]先后發(fā)現(xiàn)烏梅中的5-羥甲基糠醛具有Ca2+拮抗作用;近年來,李林等[54-55]發(fā)表專利表明5-羥甲基糠醛具有抗氧化、抗微管相關(guān)蛋白過度磷酸化、抗腦內(nèi)β淀粉樣蛋白沉積、穩(wěn)定細(xì)胞膜、調(diào)節(jié)鈣離子平衡作用和提高神經(jīng)細(xì)胞在病理損傷的存活率的作用,從而對(duì)老年癡呆病、帕金森病細(xì)胞模型的抗損傷能力和動(dòng)物模型的行為能力等有良好的改善作用,同時(shí),5-羥甲基糠醛類化合物還可以用于制備防治神經(jīng)退行性疾病和認(rèn)知損害的藥品和保健品。

2.6抗酪氨酸酶

2004年,Vinay等[56]研究發(fā)現(xiàn),竹蓀提取物具有抗酪氨酸酶活性的作用,并經(jīng)分離鑒定此活性物質(zhì)是5-羥甲基糠醛;進(jìn)一步的藥效動(dòng)力學(xué)研究顯示5-羥甲基糠醛是一個(gè)氧化左旋多巴的非競(jìng)爭(zhēng)抑制劑。

2.7影響甘草酸代謝

2005年,Hou等[57]將含有葡萄糖、蔗糖、5-羥甲基糠醛等成分的蜂蜜分別對(duì)家兔進(jìn)行口服給藥,并觀察家兔體內(nèi)甘草酸和甘草次酸的代謝情況,發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛具有增強(qiáng)二者抗炎、抗腫瘤和降低血中膽同醇的作用,這是通過其抑制甘草次酸的氧化、并增加甘草次酸在體內(nèi)的吸收實(shí)現(xiàn)的。

2.8降血糖作用

近來,5-羥甲基糠醛的降血糖作用也被發(fā)現(xiàn)。2012年,孫文等[58]發(fā)現(xiàn)中藥瓜蔞中的5-羥甲基糠醛可以用于治療Ⅱ型糖尿病;張欣等[59]發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛可以合成具有二酯結(jié)構(gòu)新型降血糖化合物。

2.9其它作用

2003年,Miyazawa等[60]發(fā)現(xiàn)山茱萸中的5-羥甲基糠醛對(duì)黑腹果蠅的幼蟲有殺害作用;2008年,張如意等[61]發(fā)現(xiàn),山茱萸的活性成分5-羥甲基糠醛能夠拮抗線粒體呼吸鏈復(fù)合體IV缺陷和蛋白磷酸酶抑制劑岡田酸所致的神經(jīng)細(xì)胞損傷,從根本上改善或保護(hù)病人能量代謝;2011年,Li等研究發(fā)現(xiàn),在低氧的條件下用5-羥甲基糠醛處理小鼠細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛顯著增加細(xì)胞的存活時(shí)間和存活率,表明5-羥甲基糠醛對(duì)ECV304細(xì)胞的缺氧損傷具有保護(hù)作用,作用機(jī)制可能與線粒體膜電位變化和磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶的表達(dá)有關(guān),同年,他們經(jīng)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),5-羥甲基糠醛可以延長(zhǎng)小鼠生存時(shí)間、并減輕腦缺氧損傷,可能與5-羥甲基糠醛對(duì)血腦屏障和有絲分裂原活化蛋白激酶的影響有關(guān)[62-63];2011年,Yamada等[64]從枸杞中分離出的5-羥甲基糠醛能顯著抑制嗜堿性細(xì)胞在不同階段IgE介導(dǎo)的化學(xué)介質(zhì)的釋放,可用于I型過敏性疾病的治療;2012年,張麗娜等[65]證明了0.5 mg/L 5-羥甲基糠醛可以拮抗高濃度皮質(zhì)酮對(duì)海馬神經(jīng)細(xì)胞的損傷,且通過上調(diào)GCR的蛋白表達(dá)上調(diào)了其下游蛋白BDNF和SGK,從而可能在延緩學(xué)習(xí)記憶功能退化中發(fā)揮作用。

從以上文獻(xiàn)可以看出,5-羥甲基糠醛的生物活性逐漸得到研究者的認(rèn)可,其中抗氧化活性被研究最多,且它的某些生物活性與5-羥甲基糠醛本身具有的抗氧化能力相關(guān)。

3　5-羥甲基糠醛生物活性作用機(jī)制的初步探討

根據(jù)近年來國(guó)內(nèi)外研究,我們可以看出在少量攝入的情況下,5-羥甲基糠醛對(duì)人體不存在嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn),且它的生物活性逐漸被發(fā)掘,相關(guān)研究也逐漸增多,但關(guān)于其生理活性作用機(jī)制的研究較少,總結(jié)起來包括以下內(nèi)容:1998年,嚴(yán)永清和朱丹妮[45-47]等開展的藥效實(shí)驗(yàn)表明:5-HMF具有抗氧化活性和抗心肌缺血作用,能降低心肌缺血小鼠血清中乳酸脫氫酶(LDH)活性,降低心肌缺血小鼠心肌組織中丙二醛(MDA)含量,可用于制備治療心血管病;2004起,李林[54-55]研究發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛能夠有效地增強(qiáng)缺血缺氧小鼠模型腦組織超氧化物歧化酶活性、提高機(jī)體清除自由基作用、增高腦皮層谷胱甘肽過氧物酶(GSH-Px)活性和還原型谷胱甘肽(GSH)含量,并降低海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞胞漿鈣離子水平,以發(fā)揮其藥理作用;2007年,趙玲等[34]研究發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛改善學(xué)習(xí)記憶能力可能是通過其提高腦組織抗氧化酶SOD活力、降低脂質(zhì)過氧化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的;2009年,張建宏等[36-37]研究表明5-羥甲基糠醛具有抑制H2O2引起的APE/Ref-1 蛋白表達(dá)下調(diào)的作用,證明了其抗氧化性是通過APE/Ref-1酶介導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)的;2010 年,Wang[40]等建立了H2O2誘導(dǎo)L02肝細(xì)胞氧化損傷模型,發(fā)現(xiàn)5-HMF抑制了caspase-9和caspase-3的表達(dá)水平,表明5-HMF對(duì)肝細(xì)胞具有保護(hù)和抗凋亡的作用;2011年,Li等在低氧的條件下用5-HMF處理小鼠細(xì)胞,表明5-HMF對(duì)ECV304細(xì)胞的缺氧損傷具有保護(hù)作用,作用機(jī)制可能與線粒體膜電位變化和磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶的表達(dá)有關(guān);他們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),5-HMF可以延長(zhǎng)小鼠生存時(shí)間、并減輕腦缺氧損傷,可能與5-HMF對(duì)血腦屏障和有絲分裂原活化蛋白激酶的影響有關(guān)[62-63];2012年,張麗娜[65]等發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛通過上調(diào)GCR的蛋白表達(dá)上調(diào)了其下游蛋白BDNF和SGK,從而可能在延緩學(xué)習(xí)記憶功能退化中發(fā)揮作用;2015年,他們從5-羥甲基糠醛抑制高濃度皮質(zhì)酮對(duì)大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞損傷的研究中發(fā)現(xiàn),它可能通過調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)記憶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的重要蛋白P-synapsinⅠ的蛋白表達(dá)在延緩學(xué)習(xí)記憶功能退化中發(fā)揮作用[66]。

基于以上研究,趙玲等[67-69]在細(xì)胞分子水平上模擬體內(nèi)環(huán)境,對(duì)5-羥甲基糠醛的抗氧化活性和抑制腫瘤細(xì)胞增殖活性進(jìn)行驗(yàn)證和補(bǔ)充,并進(jìn)一步探討其作用機(jī)理。首先,趙玲等采用ABTS法和DPPH法初步研究發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛具有清除ABTS+自由基和DPPH+自由基的能力;通過進(jìn)一步建立AAPH誘導(dǎo)紅細(xì)胞氧化損傷模型,5-羥甲基糠醛是通過提高抗氧化系統(tǒng)中SOD、CAT和GPx的酶活性、減少有害物質(zhì)MDA的產(chǎn)生并阻止體內(nèi)自由基(ROS)的侵襲而從源頭上切斷脂質(zhì)等的過氧化反應(yīng),進(jìn)而維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性,表明了5-羥甲基糠醛具有抗氧化活性。其次,采用MTT法研究5-羥甲基糠醛對(duì)5種常見腫瘤細(xì)胞和2種正常細(xì)胞的抗增殖活性,發(fā)現(xiàn)5-羥甲基糠醛對(duì)各種細(xì)胞增殖的抑制效果依次為:L02

這些研究彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外對(duì)其生理活性方面研究的不足,對(duì)5-羥甲基糠醛生物活性的作用機(jī)制提供更系統(tǒng)的說明,為以后關(guān)于其生理活性的研究提供參考,同時(shí)為5-羥甲基糠醛在醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)的應(yīng)用墊定基礎(chǔ)。

4　展望

從5-羥甲基糠醛的結(jié)構(gòu)來看,其生物活性主要依賴于其活潑的結(jié)構(gòu)特征,如可提供氫離子的羥基和雙鍵、醛基和呋喃環(huán)等吸電子集團(tuán)。本文概述了國(guó)內(nèi)外對(duì)5-羥甲基糠醛安全評(píng)估及其生物活性特征和作用機(jī)理的最新研究進(jìn)展,但對(duì)于5-羥甲基糠醛本身是如何發(fā)生變化的沒有涉及,其生物活性與其官能團(tuán)之間的聯(lián)系沒有明確的說明,需要我們進(jìn)一步研究;另一方面,關(guān)于5-羥甲基糠醛生物活性在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用也需要引起關(guān)注。

由于5-羥甲基糠醛包含活潑的基團(tuán),其會(huì)在特定的環(huán)境中發(fā)生磺化和氯化生成5-SMF和5-CMF等物質(zhì),這些代謝物的生成對(duì)5-羥甲基糠醛帶來怎樣的潛在危害需要進(jìn)一步的研究。

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Progress in the biological safety and activity of 5-Hydroxymethylfurfural

ZHAO Ling1,ZHOU Chen-qing1,ZHU Wan-qing1,CHEN Yin-shan1,ZHANG Yan1,LUO Xiang-rong1,HUANG Ling-ling1,HUANG Bao-ying1,SU Jian-yu2,*

(1.Guanagdong Product Quality Supervision and Inspection Institute,Shunde 528300,China;2.College of Light Industry and Food Sciences,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)

5-Hydroxymethylfurfural is the degradation due to heat,and produces through the Maillard reaction and decomposition of hexoses. It is widely presented with a high content in our lives such as plants,medicine and food that comprise high content of sugar. The discussion on 5-Hydroxymethylfurfural become the hot in recent years. In this review,the latest research advances at home and abroad on biological safety and biological activity of 5-Hydroxymethylfurfural were introduced. And the mechanism of its biological activity was further expounded on the basis of previous studies.

5-Hydroxymethylfurfural;Biological safety;Biological activity

2015-11-16

趙玲(1989-)，女，碩士研究生，檢驗(yàn)員，研究方向：食品安全與檢測(cè),E-mail:danchengzhaoling@163.com。

蘇健裕(1979-)，男，博士，副研究員，研究方向：糖類物質(zhì)及其藥物制備與生物利用，E-mail:jysu@scut.edu.cn。

973計(jì)劃項(xiàng)目(2012CB720801);廣東省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2014A030313265); 廣東省揚(yáng)帆計(jì)劃項(xiàng)目(201312H05); 省部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目(2015A020209020,2013B020311009,2010A011200019,2011B010600029);華南理工大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)資助。

TS201.2

A

1002-0306(2016)11-0372-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.11.068