油脂在高温煎炸过程中,易与空气中氧气、食物中水分等其他成分相互作用,发生热氧化、水解、聚合、裂解等一系列化学反应,生成一些比甘油三酯极性大的物质,即为极性组分,包括氧化甘三酯寡聚物、氧化甘三酯二聚物、氧化甘三酯、甘二酯及游离脂肪酸等。目前,国内外学者主要针对煎炸油的理化指标、氧化机理以及动物学评价等方面展开研究,而很少有关于极性组分对机体营养健康方面的报道。因此,本文研究了棕榈油在煎炸过程中理化性质、脂肪酸组成、氧化稳定性的变化,并从50 h煎炸棕榈油中提取极性组分,探究其对HepG2细胞毒性、脂质代谢及氧化损伤等方面的影响,从细胞生物学角度,进一步探寻煎炸油对人体健康的危害。首先,以市场上常用于煎炸的棕榈油为原料,分析棕榈油在0 h~50 h煎炸过程中多种理化指标的变化。结果表明:酸价(AV)、过氧化值(POV)、羰基价(CGV)、p-茴香胺值(p-AV)及极性组分含量随煎炸时间的增加而逐渐上升,碘值(IV)、氧化稳定性指数(OSI)则逐渐降低,且极性组分含量、碘值、羰基价与煎炸时间的相关性较为显著。另外,在脂肪酸组成方面,亚油酸和亚麻酸的含量大幅度下降,总反式脂肪酸(TFAs)含量不断上升,且饱和脂肪酸所占百分比持续增加。核磁结果显示,与未煎炸棕榈油相比,极性组分中碳碳双键含量,尤其是五碳双烯结构含量显著下降,并在极性组分中检测到了水解产物和次级氧化产物。其次,考察了不同浓度的吐温-80、卵磷脂、酪蛋白酸钠对极性组分的乳化效果,解决极性组分难溶于培养基的问题。结果表明:随着三种乳化剂浓度的增加,乳状液粒径均逐渐减小,电位绝对值及稳定性不断增加,且酪蛋白酸钠与极性组分所制备乳状液的稳定性最差。Turbiscan结果表明,引起该三种乳液不稳定的最主要因素均是粒子的迁移而不是絮凝和凝聚。最后,研究了煎炸棕榈油中的极性组分对细胞毒性、脂滴积累及氧化损伤等的影响。不同浓度的极性组分分别培养细胞12 h、24 h和48 h后,MTT检测细胞增殖抑制率、油红O和甘油三酯(TG)试验测定细胞内脂滴积累、抗氧化酶试剂盒测定氧化损伤、流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期。实验结果表明:极性组分可显著降低细胞存活率,且与极性组分浓度和诱导时间呈依赖性关系。同时,极性组分使细胞内脂滴急剧增多,TG含量明显上升,诱导细胞脂肪变性。另外,极性组分能够促进细胞产生大量的活性氧(ROS),并使细胞内丙二醛(MDA)和细胞外乳酸脱氢酶(LDH)含量增加,抑制超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)的活性,降低细胞抗氧化能力,诱导细胞氧化损伤,破坏细胞膜完整性。此外,极性组分可诱导细胞凋亡,并将细胞抑制在G0/G1期。