选择搜索项

发掘食源性低聚肽健康价值 ———访中国食品发酵工业研究院特医食品研发中心主任潘兴昌博士

信息来源:中国食品报     发布日期:2019-01-14 14:01:22    阅读:0

营养干预,是预防和减少慢性病、促进公众健康的重要措施。营养干预,重在“营养”,也就是如何更有效地开发食物营养成分资源,并合理地用于公众保健。蛋白质是人体必需的重要营养素,在慢性病的营养干预中作用显著。对于蛋白质的研究,从整蛋白到氨基酸,再到低聚肽,完成了一个质的飞跃。尤其是低聚肽的易消化吸收特性和多重高效的生理调节功能,更奠定了其在营养干预配方食品中的基础性地位。就食源性低聚肽的健康价值,记者采访了中国食品发酵工业研究院特医食品研发中心主任潘兴昌博士。

记者:请介绍一下什么是功能肽?

潘兴昌:一般地,将由2-50个氨基酸构成的片段称为肽。因为含氨基酸残基数量的多少不同,肽的特性也有非常大的差异。学术界通常把由11-50个氨基酸构成的片段称为多肽,尤其是由2个氨基酸构成的二肽和由3个氨基酸构成的三肽,越容易吸收,甚至是可以直接吸收,又有人把它们称为短肽或小肽。

功能肽,又称生物活性肽,是指在体内发挥重要生理作用的肽类化合物。产生于人体内的功能肽,被称为内源性生物活性肽。存在于天然动植物和微生物体内的天然肽类物质,以及动植物蛋白质经过降解后产生的肽类物质,也常具有生物活性,被称为外源性生物活性肽。

记者:常见的食源性肽有哪些?

潘兴昌:食源性肽的来源是动植物蛋白。在命名上也常以其蛋白来源进行命名,如以小麦蛋白为原料制备的肽称为小麦肽;以玉米蛋白为原料制备的肽称为玉米肽;以大豆蛋白为原料制备的肽称为大豆肽;以动物的胶原蛋白为原料制备的肽称为胶原肽……以此类推。现在食品工业可以规模化生产的食源性肽包括小麦低聚肽、玉米低聚肽、大豆肽、海洋鱼皮胶原低聚肽、海洋鱼骨胶原低聚肽、酪蛋白肽、豌豆肽、大米肽等。

记者:小麦低聚肽的特点是什么?

潘兴昌:小麦低聚肽是根据其来源命名的。小麦低聚肽就是通过对小麦蛋白进行酶解提取制备获得的低聚肽类物质。小麦低聚肽中谷氨酸的含量非常丰富。另外检测还发现,小麦低聚肽中谷氨酰胺的含量也很丰富,其含量达到23.5%。这也是小麦低聚肽在氨基酸构成方向非常重要的特点。

小麦低聚肽能够减少心肌线粒体氧自由基的生成,维持心肌线粒体的正常形态结构和功能,提高耐缺氧能力,从而提高机体的耐力,起到一定的降低疲劳感的作用。研究证实,小麦低聚肽对胃黏膜和小肠黏膜都有保护作用。小麦低聚肽对胃黏膜上皮细胞的生长有一定的促进作用,体现为排列更为整齐,细胞间隙更为紧密,上皮细胞形态饱满。小麦低聚肽能够促进十二指肠黏膜细胞的生长,表面上皮细胞更为密集,且排列更为整齐,上皮细胞形态饱满。小麦低聚肽中具有特定的肽段通过抑制血管紧张素转化酶(ACE)的活性,使血管紧张素I型不能转变为Ⅱ型,从而抑制末梢血管收缩。

记者:胶原低聚肽与胶原蛋白有什么区别?

潘兴昌:胶原蛋白是细胞外基质中的一种结构蛋白,主要存在于动物的结缔组织(如骨、软骨、皮肤、腱、韧带等)中,是由三条多肽链构成三股螺旋结构,结构紧密。胶原低聚肽则是胶原蛋白经过酶解后的产物,分子量在1000道尔顿以下,胶原低聚肽比胶原蛋白更利于人体吸收,它在消化吸收、营养等方面都有显著的提升。

记者:请介绍一下海洋鱼皮胶原低聚肽。

潘兴昌:海洋鱼皮胶原低聚肽是以深海三文鱼的鱼皮为原料,经先进的生物酶解工艺精制而成的小分子肽。原料鱼——三文鱼,源自深海。深海的三文鱼所受的污染要少得多,并且没有生物性污染的情况发生,以其为原料制备的低聚肽也具有可靠的安全性。

研究人员对于海洋鱼皮胶原低聚肽改善皮肤健康状况的效果做过多个方面的观察,研究发现海洋鱼皮胶原低聚肽能够增加皮肤水分、增加皮肤的弹性。海洋鱼皮胶原低聚肽通过促进皮肤新鲜胶原蛋白的合成、改善皮肤组织结构。

海洋鱼皮胶原低聚肽能够促进皮肤真皮层新鲜胶原蛋白的合成,有利于改善皮肤真皮层正常的结构和功能。海洋鱼皮胶原低聚肽中含有丰富的“亲水基团[-COOH(羧基)、-NH2(氨基)、-OH(自由基)]”,有助于增加皮肤的涵水能力。海洋鱼皮胶原低聚肽分子量小,能快速吸收,并被人体皮肤组织利用。皮肤的真皮层中的纤维母细胞,具有合成胶原蛋白的功能。当小分子的胶原肽到达真皮层,能够激活纤维母细胞,促进真皮层纤维母细胞的增殖分化,并增强其合成胶原蛋白的能力。

海洋鱼皮胶原肽中含有大量的酪氨酸残基。这些酪氨酸残基随血液循环进入皮肤,可以与皮肤中的酪氨酸发生竞争。竞争的结果是,有很多的酪氨酸残基代替酪氨酸,与酪氨酸酶的活性中心结合,减少了多巴醌的形成,从而减少了黑色素的产生。研究人员以海洋鱼皮胶原低聚肽进行了试验,发现海洋鱼皮胶原低聚肽能明显加快伤口愈合的速度,并且增强伤口愈合后抗牵拉强度,也就是提高伤口愈合的质量。

记者:海洋鱼骨胶原低聚肽与海洋鱼皮胶原低聚肽有什么区别?它有什么健康价值?

潘兴昌:首先,两者的原料来源不同。海洋鱼皮胶原低聚肽以鱼皮为原料,海洋鱼骨胶原低聚肽以鱼骨为原料,两者原料中所含的蛋白成分会有一定差别,所获得的肽成分也会有所不同。

其次,检测发现,海洋鱼骨胶原低聚肽中含有比较多的钙,这纯属于鱼骨中存在的天然钙成分,有利于改善骨关节。

当然,从低聚肽成分和功能的角度而言,海洋鱼皮胶原低聚肽、海洋鱼骨胶原低聚肽在很多方面基本上是一样的。因此,也常常把它们统称为海洋胶原低聚肽。


食源性低聚肽 研发正当时

蛋白质是生命的基础。直接从食用天然食物如大豆、牛奶等方式中摄取蛋白质,过渡到简单加工制成豆奶、奶粉等浓缩精华,再到后来通过食用各种蛋白质粉来补充蛋白质。人们在补充蛋白质的方式上不断地进化。将蛋白质转变为低聚肽的形式,不仅明显提高了营养价值,还有可调节人体生理功能,对于人体健康是有利的。因此,人们摄取蛋白质方式进入了新时代。


近年来,据营养学发现,人体吸收蛋白质中有三分之一是以氨基酸的形式吸收,有三分之二是以低聚肽的形式吸收。而低聚肽是蛋白质的预消化产物,是由2-10个氨基酸构成的片段,分子量小于1000道尔顿,可不需消化或稍加消化即可吸收,明显提高了蛋白质的吸收利用率。低聚肽的易消化吸收特性和多个方面的生理调节功能,更奠定了其在营养干预的配方食品中的基础性地位。

中国食品发酵工业研究院(以下简称“中食院”)从事食源性肽的研究与开发已有20多年的时间,承担了国家863、十一五、十二五等多个重大科研项目,联合国内外多家权威机构就低聚肽的营养价值与功能效果进行研究,积累了丰富的基础数据,获得了大量有关食源性肽的首创性发现,取得了一系列的科研成果,并成功地实现了食源性肽的工业化生产和肽类营养保健食品的开发,为开展慢性病的营养干预提供了重要的理论支持和技术支持。由中食院提供技术支持的广东中食营科生物科技有限公司是全球大型的低聚肽产业化基地。


食源性低聚肽什么人可以吃?

少年儿童 少年儿童时期,生长发育迅速,代谢旺盛,体组织包括骨骼增长很快,需要充足的矿物质成分,以满足生长发育的需要。由于儿童偏食、挑食等不良习惯,常会有营养素摄入不均衡,甚至是某些矿物质营养素摄入不足,所以需要补充矿物质。食源性低聚肽具有合并矿物质吸收的功能,可以促进矿物质的吸收利用,促进生长发育。

孕妇、乳母 孕妇和乳母这两类人群处于特殊生理时期,蛋白质的需要量明显高于正常情况。为了不过度增加胃肠消化负担,适宜给予食源性低聚肽作为膳食蛋白质的营养补充。食源性低聚肽分子量小,无须消化或稍加消化即可吸收,与其他膳食蛋白一同食用时,可先吸收低聚肽,其他膳食来源的蛋白质经消化后再吸收,这样形成梯度吸收,更有益于提高蛋白质的吸收利用率,也更利于保证孕妇、乳母的蛋白质营养需求,从而也有益于胎儿和婴幼儿的生长发育。

老年人群 人到老年时期,牙齿松动或脱落,胃肠道蠕动变慢,消化液分泌减少,消化功能自然减退;还有老年人患有慢性胃肠炎等消化系统疾病,消化功能也下降,同时,老年人蛋白质合成速度减慢。食源性低聚肽为预消化的蛋白质,有利于改善老年人的蛋白质营养状况。

成年女性 皮肤衰老与胶原蛋白流失密切相关,那么要防止皮肤衰老,及时补充胶原蛋白是关键。而海洋鱼皮胶原低聚肽是天然无污染的深海鱼皮胶原蛋白为原料提取制备的一种小分子胶原蛋白类物质,具有非常高的吸收利用率,它不仅为机体合成胶原蛋白提供原材料,还能够增强皮肤真皮层成纤维细胞的活性,提升其合成胶原蛋白的能力,从而更好地发挥改善皮肤健康状况,适合用于为人体补充胶原蛋白。

运动人群 食源性低聚肽为预消化的蛋白质,分子量小于1000道尔顿,可以快速吸收,在必要的时候可以转化为能量。同时,食源性低聚肽作为可高效利用的氮源营养物质,有助于促进机体蛋白质的合成,快速修复受损的肌纤维,维护肌肉组织的结构和功能,进而减轻或消除疲劳感。所以,食源性低聚肽是运动人群进行营养补充的优质成分。

办公人群 食源性低聚肽是以食物蛋白质为原料制备而成的多种小分子肽的混合物,研究证实食源性低聚肽具有多各方面的生理调节功能。因此,以食源性低聚肽为蛋白原料开发的营养食品适合白领人群作为加班时的加餐、或早餐食用。



食源性低聚肽人体咋吸收?

过去认为,食物蛋白质只有分解为游离氨基酸才能被吸收。现在发现,由2-3个氨基酸构成的小肽(即二肽、三肽)也可以被吸收。研究也证实,血液循环中存在的小肽也能够有效地被多种组织利用。血液循环中的肽类物质主要来自消化道的吸收、体内蛋白质的分解以及机体合成(激素、脑啡肽等)。

问:食源性低聚肽能够直接吸收并进入血液吗?

答:能。小肠黏膜细胞的刷状缘及细胞液中存在一些寡肽酶。经胃肠道消化产生的低聚肽或经口直接摄入的食源性低聚肽,进入小肠黏膜细胞后,经寡肽酶水解,最终以小肽和氨基酸的形式进入血液循环。研究人员已经在摄取低聚肽的受试者血液中检测到与摄入的食源性低聚肽相应的多种二肽、三肽成分。说明小分子的食源性低聚肽是可以直接吸收的。

问:食源性低聚肽可以透皮吸收吗?

答:美容护肤药物的应用研究认为,分子量在1000道尔顿以下的药物可以透皮吸收。食源性低聚肽在食品工业生产中,是经过半透膜过滤获得的物质,其分子量小于1000道尔顿,在一定条件下应是可以吸收的。当然,皮肤的主要功能是排泄,不是吸收,还需要理性地看待。

问:食源性低聚肽的体内吸收特点是什么?

答:小分子的食源性低聚肽尤其是二肽、三肽可以直接以食源性低聚肽的形式吸收。一些研究证实,某些小肽还可以透过血脑屏障,对于调节脑脊液的物质构成、营养和调节大脑神经细胞的功能具有一定的作用。

问:低聚肽在胃肠道内还会进一步分解吗?

答:绝大部分不会。研究人员对于低聚肽进行了模拟人体胃肠道的体外消化试验,研究发现,低聚肽经胃蛋白酶处理后,有95%以上未被消化,经胰蛋白酶处理后,约90%未被消化,说明低聚肽在胃肠道只有很少的一部分被消化,而绝大部分仍保持低聚肽的形式。所以,低聚肽在胃肠道内几乎无需消化或稍加消化即可吸收,能够明显减轻机体胃肠道的消化负担。

问:肽作为转运载体有什么特点?

答:近些年的研究发现,一些具有细胞膜穿透功能的短肽(简称细胞穿膜肽)可以把其他的一些物质如矿物质元素导入多种哺乳动物细胞内,其转运效率高,且不会造成细胞损伤。因此,肽在多种营养物质或治疗药物的协同吸收方面将具有良好的应用前景。


食源性低聚肽应用很广泛

问:食源性肽有国家行业标准吗?

答:有,目前在国内小麦低聚肽、玉米低聚肽均已被批准为新资源食品,海洋鱼低聚肽粉(包括海洋鱼皮胶原低聚肽粉、海洋鱼骨胶原低聚肽粉、海洋鱼肉低聚肽粉)、大豆肽粉、玉米低聚肽粉均已有相应的国家标准或行业标准。如:国家标准《GBT 22492-2008大豆肽粉》《GBT 22729-2008海洋鱼低聚肽》以及轻工行业标准《QB/T 4707-2014 玉米低聚肽粉》。

问:食源性肽可以开发哪些食品?

答:食源性低聚肽是食物蛋白的小分子片段,是食物蛋白质经酶解后得到的产物,是更易吸收的氮源营养物质。同时,食源性低聚肽又具有一系列的生理调节功能。所以,食源性低聚肽是功能性的营养成分,也可称为营养型的功能成分。利用食源性低聚肽的这一特点,可用于开发多种类型的产品,如:蛋白类营养食品、保健食品、运动营养食品、美容食品、特殊医学用途配方食品、其他营养食品。

问:食源性低聚肽对于脑力疲劳有什么作用?

答:强度过大或持续较久的脑力劳动会造成脑力疲劳。缓解脑力疲劳,需要及时补充能量和大脑细胞兴奋所需要的物质。谷氨酸具有兴奋性递质作用,它是哺乳动物中枢神经系统中含量最高的氨基酸,可对皮层神经元产生兴奋性影响。因此,谷氨酸对改进和维持脑功能必不可少。植物源性低聚肽,尤其是小麦低聚肽中富含谷氨酸,并且其中的谷氨酸很多以谷氨酰胺的形式存在。谷氨酰胺具有保护大脑的功能,作为大脑的一种能量来源,能够改善心情、改善记忆等。

问:食源性低聚肽对肌肉损伤的修复和乳酸代谢有什么好处?

答:研究发现,食源性低聚肽尤其是植物源性低聚肽,能够促进蛋白质的合成,有助于维护骨骼肌细胞的完整性,促进骨骼肌损伤的修复。同时,食源性低聚肽还能够促进运动过程中产生的乳酸的代谢,促进疲劳状况的恢复。

问:食源性低聚肽有抗氧化作用吗?

答:研究发现,多种来源的食源性低聚肽都具有较强的抗氧化能力。超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)均为人体内重要的抗氧化物质,有助于清除自由基,这些酶的浓度越高,抗氧化能力越强。丙二醛(MDA)是脂质过氧化最重要的产物之一,它的产生会加剧细胞膜的损伤,该指标越高,说明体内的氧化损伤越严重。食源性低聚肽正是通过提高超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性,降低丙二醛(MDA)的水平,来发挥抗氧化作用。

(何晓 艾冉冉 尚博文 刘汝欣)