食源性低聚肽的開發(fā)應(yīng)用前景

1、食源性低聚肽開發(fā)應(yīng)用前景,,潘興昌中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院營(yíng)養(yǎng)支持與評(píng)價(jià)中心副主任 醫(yī)學(xué)博士,主要內(nèi)容,,肽、生物活性肽及其國(guó)外應(yīng)用我國(guó)主要食源性低聚肽研究進(jìn)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(duì)生物體的生命活動(dòng)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(dòng)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(zhǎng)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(dòng)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(dòng)物蛋白質(zhì)，如動(dòng)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(jié)合，或進(jìn)入血循環(huán)，參與機(jī)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(diǎn)：不需消化，直接、快速、主動(dòng)、完全、優(yōu)先吸收人體對(duì)食源性低聚肽的吸收，不增加胃腸負(fù)擔(dān)，不需增加耗能食源性低聚肽具有載體作用，可將其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別是鈣等對(duì)人體有益的微量

4、元素，吸附、粘粘、裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)，提高吸收利用率,生物活性肽的吸收、利用特點(diǎn)： 小肽比游離氨基酸更容易吸收，機(jī)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(jìng)爭(zhēng)，減少高滲影響低聚肽形式提供營(yíng)養(yǎng)有利于快速發(fā)揮功能效應(yīng)低聚肽生物效價(jià)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(jí)換代產(chǎn)品，是極具市場(chǎng)開發(fā)潛力的功能性蛋白源肽生理功能增強(qiáng)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(jìn)礦物質(zhì)元素的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)、益生元作用等,食源性低聚肽、來源、功能與國(guó)外應(yīng)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(yùn)動(dòng)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(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）臨床營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑（雀巢80）抗變態(tài)反應(yīng)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(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充食品、運(yùn)動(dòng)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(yīng)用開發(fā)很廣受關(guān)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(jìn)脂肪分解、抑制血壓上升，用于經(jīng)腸營(yíng)養(yǎng)劑、流食、嬰兒食品、飲料、食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化可以提高腸道內(nèi)非血紅素鐵的溶解度，促進(jìn)鐵吸收豬肉水解肽—預(yù)防

7、飲酒性肝功能障礙（日本）,膠原肽將動(dòng)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(yíng)養(yǎng)食品（中國(guó)）,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(yīng)原性，降低膽固醇水平，促進(jìn)脂質(zhì)代謝，促進(jìn)腸道發(fā)酵等應(yīng)用領(lǐng)域廣，經(jīng)腸營(yíng)養(yǎng)劑、老年食品、抗變態(tài)反應(yīng)食品、運(yùn)動(dòng)食品、

8、抗疲勞食品、方便食品等病人腸道營(yíng)養(yǎng)劑（美國(guó)）保健品（降膽固醇）、普通食品（飲料、冰淇淋、糕點(diǎn)、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(jìn)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(hù)肝臟、防止醉酒功能的飲料（日本）醒酒飲料（韓國(guó)）,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(jī)能恢復(fù)、免疫調(diào)節(jié)和恢復(fù)疲勞等作用，可用于運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食

9、品、飲料等。 濃稠流食（小麥谷酰氨肽—恢復(fù)腸粘膜）（美國(guó)）,日本： 1991-1997年FOSHU 批準(zhǔn)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(zhǔn)大豆肽為降低膽固醇的特定保健食品,國(guó)外食源性生物活性肽應(yīng)用政策性：,美國(guó)： 美國(guó)FDA認(rèn)證了大豆蛋白的健康聲稱。大豆蛋白肽被批準(zhǔn)為病人腸道營(yíng)養(yǎng)劑。 歐盟： 只要不會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)的過敏反應(yīng)，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(guó)外食源性生物活性肽應(yīng)用政策性：,我國(guó)主要食源性低聚肽研究進(jìn)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(chǔ)研究合作單位：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與食品安全所國(guó)家體育總局運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)研究中心

11、解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所北京聯(lián)合大學(xué)保健食品功能檢測(cè)中心 分子量、理化特性、吸收性、安全性、功能性,,北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院HPLC測(cè)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(cè)定,軍科院生物工程研究所質(zhì)譜法測(cè)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(cè)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(shí)生理功能保留,,,消化前,消化后,低聚肽的體外消化實(shí)驗(yàn),補(bǔ)充大豆低聚肽后，大鼠氮平衡值、氮儲(chǔ)存率、氮利用率和表觀消化率，比補(bǔ)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(bǔ)充大豆低聚肽可顯著提高機(jī)體對(duì)氮的表觀消化率、儲(chǔ)存率和凈氮利用率，并使機(jī)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(jié)構(gòu)，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(duì)氮的消化與吸收功能,低聚肽的小腸吸收和作用機(jī)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(dòng)化流程無任何化學(xué)物添加，HACCP、GMP、HALAL認(rèn)證 實(shí)驗(yàn)安全性急性毒試驗(yàn)、30天、90天、長(zhǎng)期喂養(yǎng)試驗(yàn) ——北京大學(xué)公衛(wèi)生學(xué)院骨髓細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)和精子畸形實(shí)驗(yàn)、彗星實(shí)驗(yàn) ——四川大學(xué)華西公共衛(wèi)生學(xué)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(shí)施由全國(guó)食品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口管理 大豆肽粉標(biāo)準(zhǔn)大豆低聚肽QB /T 2653-2004，2005.1.1實(shí)施由全國(guó)食品發(fā)酵標(biāo)準(zhǔn)化中心歸口管理,食源性低聚肽行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),海洋膠原肽的生理功能 增強(qiáng)免疫力 提高小鼠的碳廓清能力，提高巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞吞噬率、吞噬指數(shù)，增強(qiáng)小鼠淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化能力

16、 ——《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)規(guī)范》(2003)北京聯(lián)合大學(xué)保健食品功能檢測(cè)中心北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(duì)正常大鼠的空腹血糖水平無明顯影響 ——北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(duì)照組，中、高劑量組甘油三酯（TG）明顯低于高脂飼料對(duì)照組 ——北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(guó)中醫(yī)研究院西苑醫(yī)院(臨床)、北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院(動(dòng)物),抗輻射,A：正常對(duì)照組皮膚 B：模型對(duì)照組皮膚 C：海洋膠原肽干預(yù)組皮膚 海洋膠原肽能夠減輕皮膚輻射損傷

18、 ——北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(xué)公共衛(wèi)生學(xué)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(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,,增加骨密度，預(yù)防骨質(zhì)疏松促進(jìn)骨細(xì)胞的增殖和分化，促進(jìn)骨的形成抑制破骨細(xì)胞增殖和分化，減少骨吸收和骨量丟失 ——北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,,保護(hù)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(duì)照組有顯著性差異。

20、 ——中國(guó)中醫(yī)研究院西苑醫(yī)院,,保護(hù)皮膚（祛黃褐斑）,觀察組的黃褐斑顏色在試食后變淺，與對(duì)照組有顯著性差異。 ——中國(guó)中醫(yī)研究院西苑醫(yī)院,,保護(hù)皮膚（祛黃褐斑）,觀察組的黃褐斑面積在試食后變淺，與對(duì)照組有顯著性差異。 ——中國(guó)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(duì)輻射危害的輔助保護(hù)功能 ——北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,,促進(jìn)肌肉組織修復(fù)，提高抗疲勞能力 抗高血壓功能 促進(jìn)礦物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)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(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)

22、規(guī)范》(2003年)，利用食源性低聚肽、或與其他成分科學(xué)配伍，可以開發(fā)出多種更具市場(chǎng)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(yíng)養(yǎng)需要，按特殊配方而專門加工的食品。 ——《預(yù)包裝特殊膳食用食品標(biāo)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值、獨(dú)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(dòng)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(huì)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(huì)產(chǎn)生沉淀，

24、無法用于生產(chǎn)酸性飲料,,較強(qiáng)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(yīng)用領(lǐng)域,食源性低聚肽可以廣泛應(yīng)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(diǎn),食源性低聚肽食品市場(chǎng)開發(fā)展望,食源性低聚肽的研究領(lǐng)域發(fā)展很快，已受到各國(guó)科學(xué)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(yīng)用于和作為食品、保健品被開發(fā)出來

25、，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著現(xiàn)代蛋白質(zhì)工程、生物酶工程技術(shù)迅速發(fā)展，還會(huì)有大量的生肽會(huì)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(yīng)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(guó)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)食品市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)100多億日元，并呈強(qiáng)勁

26、增長(zhǎng)勢(shì)頭，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。,,選擇食源性肽，選擇健康,我國(guó)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(dú)到的功能特性，在營(yíng)養(yǎng)方面也有著許多優(yōu)點(diǎn)，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(yīng)用前景。國(guó)內(nèi)外的有識(shí)之士也正在對(duì)海洋魚肽、大豆低聚肽等寄予深切的關(guān)注。相信在不久的將來，我國(guó)的食源性低聚肽必將在食品工業(yè)及其它相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)得到更加廣泛而又合理的開發(fā)應(yīng)用。,