食源性低聚肽的開發(fā)應用前景

1、食源性低聚肽開發(fā)應用前景,,潘興昌中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院營養(yǎng)支持與評價中心副主任 醫(yī)學博士,主要內(nèi)容,,肽、生物活性肽及其國外應用我國主要食源性低聚肽研究進展食源性低聚肽與食品開發(fā),肽、氨基酸、蛋白質(zhì) 氨基酸 肽 整蛋白,氨基酸,,生物活性肽： 又稱功能肽，對生物體的生命活動有益或具有生理作用的肽類化合物 生物活性肽存在于天然動物、植物、微生物體內(nèi)，或經(jīng)蛋白質(zhì)降解后產(chǎn)生,肽的來源分類：

2、 內(nèi)源性肽、外源性肽內(nèi)源性肽： 人體內(nèi)存在的天然的肽 包括體內(nèi)一些重要內(nèi)分泌腺分泌的肽類激素，如促生長激素釋放激素、促甲狀腺素、胸腺肽、胰島素等,肽的來源分類： 內(nèi)源性肽、外源性肽外源性肽： 存在于動植物和微生物體內(nèi)的天然肽和蛋白質(zhì)降解后產(chǎn)生的肽成分?？芍苯踊蜷g接來源于動物蛋白質(zhì)，如動物乳汁，尤其初乳，就可直接提供多種肽,內(nèi)源性、外源性 生物活性肽的異同：外源性肽

3、的活性中心序列相同或相似，功能與內(nèi)源性活性肽相同外源性肽經(jīng)消化被釋放出來，與腸道受體結合，或進入血循環(huán)，參與機體的生理調(diào)節(jié)作用內(nèi)源性：來源有限、獲取成本高外源性：來源豐富、獲取成本低 常作食用,生物活性肽的吸收、利用特點：不需消化，直接、快速、主動、完全、優(yōu)先吸收人體對食源性低聚肽的吸收，不增加胃腸負擔，不需增加耗能食源性低聚肽具有載體作用，可將其它營養(yǎng)物質(zhì)，特別是鈣等對人體有益的微量

4、元素，吸附、粘粘、裝載、轉(zhuǎn)運，提高吸收利用率,生物活性肽的吸收、利用特點： 小肽比游離氨基酸更容易吸收，機體組織利用小肽的速度比氨基酸快以肽的形式直接吸收，避免氨基酸的吸收競爭，減少高滲影響低聚肽形式提供營養(yǎng)有利于快速發(fā)揮功能效應低聚肽生物效價和營養(yǎng)價值比游離氨基酸要高,生物活性肽的功能：食源性肽是傳統(tǒng)蛋白質(zhì)的升級換代產(chǎn)品，是極具市場開發(fā)潛力的功能性蛋白源肽生理功能增強免疫、抗氧化、抗高血壓、抗腫瘤、抗菌、抗病毒

5、、抗過敏、降低膽固醇、促進礦物質(zhì)元素的吸收與轉(zhuǎn)運、益生元作用等,食源性低聚肽、來源、功能與國外應用： 乳蛋白肽（乳肽）乳蛋白（包括酪蛋白和乳清蛋白）經(jīng)酶水解或微生物發(fā)酵后提取的多肽主要用于嬰幼兒食品、運動食品、普通食品酪蛋白磷酸肽—嬰幼兒食品、牛奶、餅干、保健食品 （80多個國家標準）臨床營養(yǎng)補劑（雀巢80）抗變態(tài)反應育兒奶粉 （日本森永97）,蛋清肽卵蛋白經(jīng)酶解后得到的肽類化合物蛋清肽保持良好的氨基酸平衡，用

6、于濃稠流質(zhì)食品、營養(yǎng)補充食品、運動飲料食品、保健食品等日本用于嬰兒食品和老年食品,水產(chǎn)肽魚類、貝類蛋白經(jīng)酶解后得到的肽類化合物魚肉蛋白肽抑制血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)換酶，具有降壓作用，應用開發(fā)很廣受關注,畜產(chǎn)肽將牛肉或豬肝經(jīng)酶解處理后再經(jīng)脫色、除臭、超濾、精制干燥，得到的肽類化合物畜產(chǎn)肽可促進脂肪分解、抑制血壓上升，用于經(jīng)腸營養(yǎng)劑、流食、嬰兒食品、飲料、食品的營養(yǎng)強化可以提高腸道內(nèi)非血紅素鐵的溶解度，促進鐵吸收豬肉水解肽—預防

7、飲酒性肝功能障礙（日本）,膠原肽將動物膠原經(jīng)酶水解得到的生物活性肽 (豬牛魚的皮、骨)膠原肽易消化吸收，具有抗氧化性，可用于醫(yī)藥品、美容化妝品、蛋白飲料、減肥食品美容化妝品和飲品（日本）美容化妝品及飲品、特殊營養(yǎng)食品（中國）,大豆肽大豆蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶作用或發(fā)酵后，再經(jīng)特殊處理而得到的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物大豆肽具有低變應原性，降低膽固醇水平，促進脂質(zhì)代謝，促進腸道發(fā)酵等應用領域廣，經(jīng)腸營養(yǎng)劑、老年食品、抗變態(tài)反應食品、運動食品、

8、抗疲勞食品、方便食品等病人腸道營養(yǎng)劑（美國）保健品（降膽固醇）、普通食品（飲料、冰淇淋、糕點、面包、啤酒、糖果、乳制品）（日本）,玉米肽玉米蛋白經(jīng)酶解后，可分離到玉米肽。玉米肽支鏈氨基酸含量高，可以促進酒精代謝和脂肪分解、降血壓、免疫調(diào)節(jié)、改善肝功能等作用。保護肝臟、防止醉酒功能的飲料（日本）醒酒飲料（韓國）,小麥肽小麥蛋白經(jīng)酶水解提取的生物活性肽。小麥肽具有腸粘膜機能恢復、免疫調(diào)節(jié)和恢復疲勞等作用，可用于運動營養(yǎng)食

9、品、飲料等。 濃稠流食（小麥谷酰氨肽—恢復腸粘膜）（美國）,日本： 1991-1997年FOSHU 批準的功能食品，包括酪蛋白十二肽、乳肽、低聚肽等列入控制高血壓成分 2000年批準大豆肽為降低膽固醇的特定保健食品,國外食源性生物活性肽應用政策性：,美國： 美國FDA認證了大豆蛋白的健康聲稱。大豆蛋白肽被批準為病人腸道營養(yǎng)劑。 歐盟： 只要不會導致相應蛋白質(zhì)的過敏反應，食源肽可用于食品中。但不

10、允許將單一的氨基酸添加到食品,國外食源性生物活性肽應用政策性：,我國主要食源性低聚肽研究進展,目前，主要食源性低聚肽及其來源：海洋魚（海洋膠原肽、海洋骨原肽、海洋蛋白肽）乳蛋白（乳蛋白肽）雞蛋蛋白（卵白蛋白肽）大豆蛋白（大豆低聚肽）玉米蛋白（玉米肽）,食源性低聚肽基礎研究合作單位：北京大學醫(yī)學部營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學系中國中醫(yī)科學院西苑醫(yī)院中國疾病預防控制中心營養(yǎng)與食品安全所國家體育總局運動醫(yī)學研究所運動營養(yǎng)研究中心

11、解放軍軍事醫(yī)學科學院生物工程研究所北京聯(lián)合大學保健食品功能檢測中心 分子量、理化特性、吸收性、安全性、功能性,,北京大學公共衛(wèi)生學院HPLC測定： 海洋膠原肽分子量均低于1000，且主要集中在300～860之間，占85.86％,,分子量測定,軍科院生物工程研究所質(zhì)譜法測定：大豆低聚肽分子量均低于1000，且主要集中在245～700之間,,分子量測定,水溶性,純凈水,純凈水＋低聚肽,溶解前、后,上圖從左往右依次是同濃度的大

12、豆蛋白溶液、海洋膠原肽溶液、水,,水溶性,溶解后加熱,開始沸騰,沸騰10分鐘后依然穩(wěn)定,熱穩(wěn)定性,調(diào)節(jié)酸度,調(diào)酸后依然澄清,酸穩(wěn)定性,凝膠色譜圖— 胃蛋白酶處，低聚肽95%以上未被消化，經(jīng)胰蛋白酶處理后，約90%未被消化說明：—穩(wěn)定，多以肽的形式直接吸收—開發(fā)功能性食品時生理功能保留,,,消化前,消化后,低聚肽的體外消化實驗,補充大豆低聚肽后，大鼠氮平衡值、氮儲存率、氮利用率和表觀消化率，比補充大豆分離蛋白大鼠分別增高5

13、6.75%、56.59%、56.36%和12.94%(P<0.05)補充大豆低聚肽可顯著提高機體對氮的表觀消化率、儲存率和凈氮利用率，并使機體處于較高水平的正氮平衡狀態(tài),低聚肽的易吸收性,低聚肽的易吸收性,低聚肽的易吸收性,氮元素的吸收率，短肽組高于游離氨基酸組和分子量>1500的較大肽組,增加大鼠小腸粘膜蛋白質(zhì)含量、氨基肽酶的活性改善大鼠小腸粘膜組織形態(tài)結構，增加小腸絨毛高度、表面積和小腸上皮隱窩深度刺激小腸腺的發(fā)

14、育低聚肽提高小腸對氮的消化與吸收功能,低聚肽的小腸吸收和作用機制,理論安全性原料安全，低聚肽安全的前提生產(chǎn)工藝安全，酶法提取，封閉式自動化流程無任何化學物添加，HACCP、GMP、HALAL認證 實驗安全性急性毒試驗、30天、90天、長期喂養(yǎng)試驗 ——北京大學公衛(wèi)生學院骨髓細胞微核實驗和精子畸形實驗、彗星實驗 ——四川大學華西公共衛(wèi)生學院,低聚肽的安全性,食源性低聚肽 與食品開發(fā),

15、海洋魚低聚肽粉海洋膠原肽、海洋骨原肽、海洋蛋白質(zhì)QB/T 2879-2007，2008.3.1實施由全國食品工業(yè)標準化技術委員會歸口管理 大豆肽粉標準大豆低聚肽QB /T 2653-2004，2005.1.1實施由全國食品發(fā)酵標準化中心歸口管理,食源性低聚肽行業(yè)標準,海洋膠原肽的生理功能 增強免疫力 提高小鼠的碳廓清能力，提高巨噬細胞吞噬雞紅細胞吞噬率、吞噬指數(shù)，增強小鼠淋巴細胞轉(zhuǎn)化能力

16、 ——《保健食品檢驗與評價規(guī)范》(2003)北京聯(lián)合大學保健食品功能檢測中心北京大學公共衛(wèi)生學院,食源性低聚肽——保健食品,輔助降血糖,海洋膠原肽高、中、低劑量組有降低糖尿病大鼠空腹血糖水平的作用，但對正常大鼠的空腹血糖水平無明顯影響 ——北京大學公共衛(wèi)生學院,輔助調(diào)節(jié)血脂,海洋膠原肽各劑量組血清總膽固醇（TC）和低密度脂蛋白膽固醇（LD

17、L-C）明顯低于高脂飼料對照組，中、高劑量組甘油三酯（TG）明顯低于高脂飼料對照組 ——北京大學公共衛(wèi)生學院,抗氧化,海洋膠原肽能夠升高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶濃度，降低丙二醛的水平 ——中國中醫(yī)研究院西苑醫(yī)院(臨床)、北京大學公共衛(wèi)生學院(動物),抗輻射,A：正常對照組皮膚 B：模型對照組皮膚 C：海洋膠原肽干預組皮膚 海洋膠原肽能夠減輕皮膚輻射損傷

18、 ——北京大學公共衛(wèi)生學院,延緩腎損傷,海洋膠原肽能夠提高血清肌酐清除率，降低血清肌酐水平 ——北京大學公共衛(wèi)生學院,,延緩腎損傷,海洋膠原肽能夠降低尿素氮水平

19、 ——北京大學公共衛(wèi)生學院,,增加骨密度，預防骨質(zhì)疏松促進骨細胞的增殖和分化，促進骨的形成抑制破骨細胞增殖和分化，減少骨吸收和骨量丟失 ——北京大學公共衛(wèi)生學院,,保護皮膚（改善皮膚水分）,,觀察組的皮膚水分在試食后得到改善，與對照組有顯著性差異。

20、 ——中國中醫(yī)研究院西苑醫(yī)院,,保護皮膚（祛黃褐斑）,觀察組的黃褐斑顏色在試食后變淺，與對照組有顯著性差異。 ——中國中醫(yī)研究院西苑醫(yī)院,,保護皮膚（祛黃褐斑）,觀察組的黃褐斑面積在試食后變淺，與對照組有顯著性差異。 ——中國中醫(yī)研究院西苑醫(yī)院,增加生物活性多糖的

21、效果 海洋膠原肽與靈芝多糖配伍，可提高對輻射危害的輔助保護功能 ——北京大學公共衛(wèi)生學院,,促進肌肉組織修復，提高抗疲勞能力 抗高血壓功能 促進礦物質(zhì)轉(zhuǎn)運與吸收,食源性低聚肽 與 保健食品的開發(fā)：各種食源性低聚肽均表現(xiàn)出多種生理活性食源性低聚肽與其它活性物質(zhì)具有協(xié)同增效作用根據(jù)衛(wèi)生部《保健食品檢驗與評價技術

22、規(guī)范》(2003年)，利用食源性低聚肽、或與其他成分科學配伍，可以開發(fā)出多種更具市場前景和功能活性的肽系列保健食品,食源性低聚肽 與 特殊膳食用食品的開發(fā)： 特殊膳食用食品是指為滿足某些特殊人群的生理需要，或某些疾病患者的營養(yǎng)需要，按特殊配方而專門加工的食品。 ——《預包裝特殊膳食用食品標簽通則》（GB 13432-2004）,,食源性低聚肽 與 普通食品的開發(fā)： 食源性

23、低聚肽優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)價值、獨特的穩(wěn)定性、良好的加工特性，可用于生產(chǎn)各種類型的普通食品。,,食源性低聚肽具有速溶、低粘度、50％的高濃度仍然保持流動性 ——可用于生產(chǎn)速溶產(chǎn)品，如固體飲料、泡騰片等食品食源性低聚肽受熱不會凝固，無蛋白變性問題 ——可用于生產(chǎn)需要熱處理的含蛋白食品，普通蛋白在加熱情況下極易變性食源性低聚在pH4.5酸性條件下不產(chǎn)生沉淀 ——可以生產(chǎn)酸性飲料、果汁飲料等，而常規(guī)蛋白質(zhì)在pH4.5左右會產(chǎn)生沉淀，

24、無法用于生產(chǎn)酸性飲料,,較強的吸濕性和保濕性 抑制蛋白質(zhì)形成凝膠 調(diào)整蛋白質(zhì)食品的硬度 改善口感和易消化吸收 ——適合于生產(chǎn)速溶飲品和高蛋白食品等,,食源性低聚肽的應用領域,食源性低聚肽可以廣泛應用于食品、日化和醫(yī)藥產(chǎn)品,可開發(fā)產(chǎn)品的種類及特點,食源性低聚肽食品市場開發(fā)展望,食源性低聚肽的研究領域發(fā)展很快，已受到各國科學家和政府的高度重視。短短幾年內(nèi)就有眾多的肽類產(chǎn)品被研究出來，有些肽已經(jīng)應用于和作為食品、保健品被開發(fā)出來

25、，并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著現(xiàn)代蛋白質(zhì)工程、生物酶工程技術迅速發(fā)展，還會有大量的生肽會不斷地被研究和開發(fā)出來，也可生產(chǎn)大量的食源性低聚肽，應用于食品配方、功能食品、食品添加劑、藥品、化妝品、無公害飼料添加劑等。,,美國和日本已用生物活性肽功能因子開發(fā)出各種低抗原食品、嬰兒食品、老人食品、運動食品、促鈣等微量元素吸收食品、降壓食品、醒酒食品等系列產(chǎn)品。日本僅運動食品市場規(guī)模已達100多億日元，并呈強勁

26、增長勢頭，取得了良好的經(jīng)濟效益。,,選擇食源性肽，選擇健康,我國的食源性低聚肽研究已經(jīng)獲得巨大發(fā)展。食源性低聚肽，尤其是海洋魚低聚肽、大豆低聚肽具有獨到的功能特性，在營養(yǎng)方面也有著許多優(yōu)點，是非常理想的優(yōu)質(zhì)食品原料、配料，在食品工業(yè)中具有十分廣泛的用途和廣闊的開發(fā)應用前景。國內(nèi)外的有識之士也正在對海洋魚肽、大豆低聚肽等寄予深切的關注。相信在不久的將來，我國的食源性低聚肽必將在食品工業(yè)及其它相關領域內(nèi)得到更加廣泛而又合理的開發(fā)應用。,