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牛肉是具有代表性的红肉之一,蛋白质含量高、脂肪含量低,含有人体生长发育所必需的8种氨基酸,摄入后几乎都可被人体消化吸收利用,是人类获得优质蛋白质、必需氨基酸、维生素和矿物质的良好膳食来源。牛肉的热处理是食用前的重要加工环节,但热处理过程中的高温环境可能会破坏牛肉的组织结构,造成营养物质的流失,甚至产生某些对人体健康有不利影响的物质。因此合理控制热处理的条件,如温度和时间,对保证牛肉食用的品质和营养价值具有重要意义。烤制是具有代表性的高温热处理方式,以空气为传热介质对食物进行加热。在高温烤制过程中,会产生一些有害物质,如杂环胺（Heterocyclic amines,HAA）、多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）、丙烯酰胺等,对人体产生不同程度的危害,因此合理控制烤制温度和时间十分重要。本研究以牛肉为研究对象,研究了不同烤制温度和烤制时间对牛肉脂质和蛋白质氧化、营养物质变化和有害产物生成的影响,并通过小鼠实验评价了有害产物之一-晚期糖基化终产物（Advanced glycation end products,AGEs）对血糖血脂和肾脏功能的作用机制。1.研究了不同烤制温度（150℃、190℃、230℃、270℃、310℃）对牛肉脂质和蛋白质氧化的影响。以生牛肉作为对照,测定了牛肉的颜色、过氧化值（Peroxide value,PV）、硫代巴比妥酸反应性物质（Thiobarbituric acid reactive substance,TBARS）、疏基和羰基含量、蛋白质溶解度、色氨酸和席夫碱含量、蛋白质分子量分布以及氨基酸残基侧链修饰,以讨论不同烤制温度对牛肉脂质和蛋白质氧化的影响。结果表明,随着温度的升高,L*值和b*值增加,a*值降低。脂质氧化指标PV和TBARS值、席夫碱、羰基含量也随之增加,巯基含量和蛋白质溶解度显著降低（p＜0.05）。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）结果显示肌球蛋白重链的条带降解,而肌动蛋白的条带仍然清晰可见。超高效液相色谱质谱-质谱（Ultra high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry-mass spectrometry,UPLC-MS/MS）分析结果发现所有样品中的芳香族氨基酸残基都发生了不同程度的氧化修饰,赖氨酸残基形成α-氨基己二酸半醛（α-aminoadipic acid semialdehyde,AAS）、α-氨基己二酸（α-aminoadipic acid,AAA）和AGEs,如羧甲基赖氨酸（Carboxymethyllysine,CML）和羧乙基赖氨酸（Carboxyethyllysine,CEL）。某些修饰产物只存在于烤制样品中,如AAA、CEL和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）。烤制过程中脂质-蛋白质氧化与颜色参数密切相关。在较高温度下,蛋白质和脂质氧化加剧。氨基酸侧链也在高温下发生修饰,这种变化在芳香族氨基酸残基中尤为明显。2.研究了不同温度（150℃、190℃、230℃、270℃、310℃）烤制20 min和经190℃烤制不同时间（10 min、20 min、30 min）对牛肉中营养物质（水分、脂肪、蛋白质、灰分）含量及有害产物（亚硝酸盐、挥发性盐基总氮、AGEs、PAHs）生成的影响。结果表明,随着烤制温度的升高和时间的延长,牛肉水分含量不断下降,导致脂肪、蛋白质和灰分的相对含量升高。同时,亚硝酸盐和挥发性盐基总氮含量也持续增加。在150-230℃烤制20 min时亚硝酸盐和挥发性盐基总氮的变化不显著（p＞0.05）,同时190℃烤制20-30 min挥发性盐基总氮含量无显著差异（p＞0.05）。烤制温度和时间对牛肉中乙二醛、甲基乙二醛、戊糖素、荧光性AGEs等AGEs及其前体物质的影响较大。与对照组相比,烤制加工使牛肉中的乙二醛含量下降,甲基乙二醛、戊糖素和荧光性AGEs含量上升。随着烤制温度的升高和时间的延长,乙二醛含量均不断下降,但190-310℃有所升高。相反,牛肉的甲基乙二醛、戊糖素、荧光性AGEs含量显著升高（p＜0.05）,说明牛肉中AGEs的不断积累。气相色谱-质谱联用（GC-MS）共鉴定出13种PAHs,烤制温度的升高和时间的延长使牛肉中13种PAHs含量均有不同程度的增加。其中对人体致癌性最强的苯并（k）芘和苯并（a）芘,生肉中含量分别为0.36μg/kg和0.35 μg/kg,高温和长时间烤制使其成倍增长。牛肉在270℃和310℃烤制20 min后,苯并（k）芘含量分别增加至9.49 μg/kg和5.66 μg/kg,苯并（a）芘含量分别增加至5.45μg/kg和4.42 μg/kg。在190℃烤制30 min和40 min后,苯并（k）芘含量分别增长至4.81 μg/kg和24.20 μg/kg,苯并（a）芘含量分别增加至3.85 μg/kg和17.79 μg/kg。另外印并（1,2,3-cd）芘只在230℃、270℃和310℃烤制20 min以及190℃烤制40 min的样品中检测出。3.研究了 AGEs摄入量对小鼠血糖、血脂、血清CML和CEL含量、血清和肾脏氧化应激指标、尿蛋白、尿素氮、血清和肾脏荧光性AGEs含量的影响,以评估AGEs摄入量对小鼠血糖血脂及氧化应激的作用机制。结果表明,AGEs摄入量的增加引起小鼠血糖和血脂水平上升,包括血清葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇的增加。高剂量HA组小鼠的各项血糖血脂指标均显著高于对照NC组（p＜0.05）。随着摄入量的增加,AGEs在小鼠血清和肾脏中不断积累,血清和肾脏中荧光性AGEs含量升高,血清中CML和CEL含量与NC组相比显著增加（p＜0.05）。同时,摄入过多的AGEs导致肾脏肥大,肾脏系数显著增加（p＜0.05）,血清和肾脏中MDA含量增加,超氧化物歧化酶活力和谷胱甘肽过氧化物酶含量下降,导致氧化应激水平升高。小鼠肾脏功能随着AGEs摄入量的增加逐渐受损,24h尿量显著降低（p＜0.05）,尿蛋白含量显著增加（p＜0.05）,尿肌酐和血肌酐浓度增加,降低了肌酐清除率。肾脏HE染色切片结果显示,长时间摄入过量的AGEs会引起肾脏结构破坏以及炎性细胞浸润。