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氧化应激是氧化与抗氧化系统之间的一种不平衡状态。正常情况下，机体细胞内产生的活性氧（reactiveoxygenspecies，ROS）可以作为信号传递的信使分子，被超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等组成的抗氧化系统清除以维持机体正常的氧化还原稳态，而未被清除的ROS会继续攻击核酸、蛋白质和脂质等生物大分子，导致组织细胞出现氧化损伤。蛋白质氧化引起的食品蛋白结构改变一方面会减少蛋白质与酶的识别与结合位点，使得细胞产生的酶难以将蛋白质水解，导致氧化蛋白质在体内的积累，进一步诱导机体分泌更多的蛋白酶，促使体内ROS的水平急剧升高；另一方面氧化降低了蛋白质的消化率，减少具有抗氧化能力的小分子肽和游离氨基酸的生成，降低机体的ROS清除能力，造成ROS在体内的积累，继而导致机体的氧化还原失衡。
因此，食品蛋白质氧化会使机体的ROS水平升高，导致脏器和血液中蛋白质氧化产物的积累和氧化还原状态的失衡，引起组织的氧化应激，进而造成机体的氧化损伤。通常，机体在氧化应激的状态下，通过激活细胞信号通路调控下游保护性蛋白或炎症因子的产生，缓解或加重机体的氧化损伤。
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