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食源性低聚肽在特殊医用配方食品中的应用展望

作者:冬泽特医 发布时间:2022-05-05 15:56:54 浏览次数:100

随着西方医学的发展,更多科学依据证实,营养对于疾病的康复具有一定的治疗作用。因此,在预防医学和临床医学的基础上,围绕着营养素、食物营养、平衡膳食、合理营养、慢性非传染性疾病的营养预防及营养治疗等方面的研究形成了一套医学营养学,其中配方食品是进行这些研究的主要载体。并且随着国家卫生和计划生育委员会制定的食品安全国家标准《特殊医学用途配方食品通则》征求意见稿及《特殊医学用途配方食品良好操作规范》的出台,意味着我国食品行业自主开发的特殊医学用途配方食品(Foodsfor Special Medical Purpose,FSMP) 将会很快从研究阶段走进市场。而食物蛋白来源的活性肽由于其良好吸收性及营养价值,赋予了食品特有的品质和风味的同时还具有一定的生物学功能,因此它在FSMP 的开发中具有广泛的应用前景。基于此,本文结合FSMP 的蛋白源及功能要求,对食物蛋白来源活性肽的吸收特点、营养价值及生物学功能进行了论述,为生物活性肽在FSMP 中的进一步研究和应用提供参考。

1 生物活性肽的概念及在食品中的应用现状

生物活性肽(Bioactive Peptides,BAP)是一类相对分子质量小于6 000 u 且对生物机体的生命活动有益或是具有生理作用的肽类化合物[2]。其分子结构复杂程度不一,是介于氨基酸与蛋白质之间的分子聚合物,小至由两个氨基酸组成,大至由数十个氨基酸通过肽键连接而成。随着对生物活性肽的作用机制、生理效果以及制备方法的研究深入,已经有大量具有生物活性的肽通过对食物蛋白适当酶解或加工获得和辨认出来。按其原料可划分为:动物源活性肽和植物源活性肽。动物源活性肽细分为:乳蛋白生物活性肽、鱼类肽、胶原肽、牡蛎肽等。植物源活性肽又可细分为:大豆肽、玉米肽、豌豆肽、绿豆肽、小麦肽、核桃肽、等。而食源性活性肽因其易消化吸收、有促进免疫、激素调节、抗菌、抗衰老、降血压、降血脂等作用逐渐被产业化用于食品、保健品、化妆品、饲料及植物营养剂等行业;同时,国家卫生和计划生育委员会发布的《特殊医学用途配方食品通则》征求意见稿中也已经明确可以将食源性的蛋白水解物(肽类)作为FSMP 中蛋白质(氨基酸)组件的来源;因此,其广阔的诱人前景已经越来越受到科学家们及行业相关研究者们的关注。

2 生物活性肽在特殊医用配方食品中应用的优越性

2.1 肽在人体的营养吸收及安全性优于蛋白质

蛋白质是人体所需的八大营养素之一,同样也是特殊医用配方食品中重要的营养源。过去人们一直认为人体吸收的蛋白质主要是以氨基酸的形式吸收的,近些年人们发现并不像传统认为的那样只能以氨基酸的形式吸收,而是能以小分子肽的形式直接吸收。目前亦已证实,机体对寡肽和游离氨基酸有不同的吸收体系。肽的渗透压小于氨基酸,且在肠道细胞中存在许多独立的肽酶反应,故机体对寡肽的吸收和代谢速度可能快于游离氨基酸。肽在肠道内有多种吸收途径,部分寡肽在小肠吸收后,可被胞浆肽酶水解为氨基酸并经载体导入细胞间质及血液循环;而一部分寡肽在吸收后可直接进入血液循环而在体内产生生物学效应。而且短肽的低抗原性使得食后不会引起过敏反应;同时,短肽的渗透压比氨基酸低,食后也不会引起痢疾等不良反应。因此,各种动、植物蛋白多肽组件的配合比蛋白及氨基酸组合更具营养全面性和吸收安全性。从而能够更好的满足进食受限、消化吸收障碍及术后人员等人群的每日蛋白来源的营养需要。

2.2 肽的性质特点利于工业生产的剂型选择

蛋白经酶水解常能提高蛋白质的一些特性,这主要是由于从分子结构上产生了具有较低结构级数(二级或一级)的多肽,另一方面提高了蛋白质在等电点附近的溶解度,这些赋予了多肽比蛋白质更优的功能特性。例如,一些酪蛋白多肽段α-S1-CN(1-23)、β-CN(193-209)和β-CN(1-25),它们在食品中具有表面活性剂的作用,有很好的稳定性和乳化能力,从而改善了酪蛋白的功能性质。姜莉,徐怀德等利用酶法水解制备核桃多肽,将其与核桃蛋白对比发现,核桃蛋白在低浓度时,它的黏度不高,但超过5 %时,黏度较高;而核桃肽浓度在33 %时还有很好的流动性,它具有高浓度低黏度的特性,并且它的黏性不太受热处理的影响,在热处理时不产生凝胶,比起蛋白质的特性,在生产上不会受到太多限制;同时,与核桃蛋白相比,核桃多肽在乳化性、起泡性、吸油性等方面都更加优良。正是由于多肽的这些特点,使它不管是在固体饮料(粉剂)、液态饮料以及流体等食物剂型上,还是在与其它营养元素等原料的配伍工艺中,均比大分子蛋白质拥有更广泛的使用前景,从而使得它在FSMP 的剂型及工艺配伍选择上拥有更灵活的自由度。

2.3 肽具有特殊的生理功能调节作用

在营养和贮藏蛋白的多肽链中可能广泛存在着不同的功能区,选择适当的蛋白酶就可以将其释放出来发挥其功能特性[13]。而这些功能特性的片段在人体可以起到特殊生理调节作用。例如,来自乳蛋白的C12 肽Phe-Phe-Val-Ala-Pro-Phe-Pro-Glu-Val-Pro-Gly-Lys 和C7 肽Ala-Val-Pro-Tyr-Pro-Gln-Arg,以及来自植物分子量小于1 000 u 的大豆肽、玉米肽等均具有抗高血压作用[10]。αs 和β 牛乳酪蛋白经酶解后产生的酪蛋白磷酸肽,在体内能够抵抗肠道中的分解作用,与钙形成可溶性的复合物,阻止钙磷酸盐的沉淀,从而加强肠道对钙的吸收和钙在体内的保持。CorneliaLiepke 等用胃蛋白酶在模拟婴儿消化道的酸性环境下对人乳进行酶解,获得了相当于人乳κ-酪蛋白的63-117 位氨基酸残基的肽,能够抑制革兰氏阴性、革兰氏阳性和酵母菌的生长,具有抗菌作用。大豆蛋白的胰蛋白酶酶解物中的六肽His-Cys-Gln-Arg-Pro-Arg 和大米白蛋白酶解物中的八肽Gly-Tyr-Pro-Met-Tyr-Pro-Leu-Arg 具有刺激巨噬细胞吞噬功能的能力,从而达到免疫调节作用。这些功能活性的多肽片段将会随着研究的深入不断的被人们所挖掘,而这些功能活性所起到的生物学效应能够很好的帮助病人起到康复作用。肽的这个特点使它将会成为FSMP 原料中的”宠儿”,它将会在FSMP 的开发中得到广泛的应用。

3 生物活性肽在特殊医用配方食品中的应用展望

早在20 世纪80~90 年代,FSMP 就在国外广泛应用在临床上,在欧美、日本等发达国家成为临床治疗中不可或缺的产品,并相继制定了FSMP 的标准和相关配套管理措施。而随着我国人民物质生活水平的不断提高及老龄化的来临,在健康生态系统中,人们由疾病到来时采取治疗手段而逐渐转移至治未病。同时患者也意识到,经过科学论证的营养配方与药品共同辅助疾病治疗,能加快人体机能的恢复。在这一理念逐渐在医疗体系中扮演越来越重要角色的背景下,我国《特殊医学用途配方食品通则》征求意见稿及《特殊医学用途配方食品良好操作规范》相继出台,并将FSMP 分为全营养特殊医学用途配方食品、特定全营养特殊医学用途配方食品和非全营养特殊医学用途配方食品三类,其中明确规定食源性的蛋白水解物(肽类)可以作为FSMP 中蛋白质(氨基酸)组件的来源。

而食源性肽类因其良好的吸收性、低抗原性、低渗透压以及特定的功能调节性,使其在FSMP 中将拥有广阔的应用前景。另外,与蛋白质相比,食源性肽类拥有很好的乳化性、起泡性、吸油性、低黏度等优点,使它在食品工业的工艺生产中具有更好的稳定性,从而更好的促进了食源性多肽原料在FSMP 工业中的应用。


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