食源性低聚肽在特殊醫(yī)用配方食品中的應(yīng)用展望
隨著西方醫(yī)學(xué)的發(fā)展,更多科學(xué)依據(jù)證實(shí),營養(yǎng)對于疾病的康復(fù)具有一定的治療作用。因此,在預(yù)防醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)上,圍繞著營養(yǎng)素、食物營養(yǎng)、平衡膳食、合理營養(yǎng)、慢性非傳染性疾病的營養(yǎng)預(yù)防及營養(yǎng)治療等方面的研究形成了一套醫(yī)學(xué)營養(yǎng)學(xué),其中配方食品是進(jìn)行這些研究的主要載體。并且隨著國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會制定的食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則》征求意見稿及《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品良好操作規(guī)范》的出臺,意味著我國食品行業(yè)自主開發(fā)的特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品(Foodsfor Special Medical Purpose,F(xiàn)SMP) 將會很快從研究階段走進(jìn)市場。而食物蛋白來源的活性肽由于其良好吸收性及營養(yǎng)價值,賦予了食品特有的品質(zhì)和風(fēng)味的同時還具有一定的生物學(xué)功能,因此它在FSMP 的開發(fā)中具有廣泛的應(yīng)用前景?;诖耍疚慕Y(jié)合FSMP 的蛋白源及功能要求,對食物蛋白來源活性肽的吸收特點(diǎn)、營養(yǎng)價值及生物學(xué)功能進(jìn)行了論述,為生物活性肽在FSMP 中的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供參考。
1 生物活性肽的概念及在食品中的應(yīng)用現(xiàn)狀
生物活性肽(Bioactive Peptides,BAP)是一類相對分子質(zhì)量小于6 000 u 且對生物機(jī)體的生命活動有益或是具有生理作用的肽類化合物[2]。其分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不一,是介于氨基酸與蛋白質(zhì)之間的分子聚合物,小至由兩個氨基酸組成,大至由數(shù)十個氨基酸通過肽鍵連接而成。隨著對生物活性肽的作用機(jī)制、生理效果以及制備方法的研究深入,已經(jīng)有大量具有生物活性的肽通過對食物蛋白適當(dāng)酶解或加工獲得和辨認(rèn)出來。按其原料可劃分為:動物源活性肽和植物源活性肽。動物源活性肽細(xì)分為:乳蛋白生物活性肽、魚類肽、膠原肽、牡蠣肽等。植物源活性肽又可細(xì)分為:大豆肽、玉米肽、豌豆肽、綠豆肽、小麥肽、核桃肽、等。而食源性活性肽因其易消化吸收、有促進(jìn)免疫、激素調(diào)節(jié)、抗菌、抗衰老、降血壓、降血脂等作用逐漸被產(chǎn)業(yè)化用于食品、保健品、化妝品、飼料及植物營養(yǎng)劑等行業(yè);同時,國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會發(fā)布的《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則》征求意見稿中也已經(jīng)明確可以將食源性的蛋白水解物(肽類)作為FSMP 中蛋白質(zhì)(氨基酸)組件的來源;因此,其廣闊的誘人前景已經(jīng)越來越受到科學(xué)家們及行業(yè)相關(guān)研究者們的關(guān)注。
2 生物活性肽在特殊醫(yī)用配方食品中應(yīng)用的優(yōu)越性
2.1 肽在人體的營養(yǎng)吸收及安全性優(yōu)于蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)是人體所需的八大營養(yǎng)素之一,同樣也是特殊醫(yī)用配方食品中重要的營養(yǎng)源。過去人們一直認(rèn)為人體吸收的蛋白質(zhì)主要是以氨基酸的形式吸收的,近些年人們發(fā)現(xiàn)并不像傳統(tǒng)認(rèn)為的那樣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。目前亦已證實(shí),機(jī)體對寡肽和游離氨基酸有不同的吸收體系。肽的滲透壓小于氨基酸,且在腸道細(xì)胞中存在許多獨(dú)立的肽酶反應(yīng),故機(jī)體對寡肽的吸收和代謝速度可能快于游離氨基酸。肽在腸道內(nèi)有多種吸收途徑,部分寡肽在小腸吸收后,可被胞漿肽酶水解為氨基酸并經(jīng)載體導(dǎo)入細(xì)胞間質(zhì)及血液循環(huán);而一部分寡肽在吸收后可直接進(jìn)入血液循環(huán)而在體內(nèi)產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。而且短肽的低抗原性使得食后不會引起過敏反應(yīng);同時,短肽的滲透壓比氨基酸低,食后也不會引起痢疾等不良反應(yīng)。因此,各種動、植物蛋白多肽組件的配合比蛋白及氨基酸組合更具營養(yǎng)全面性和吸收安全性。從而能夠更好的滿足進(jìn)食受限、消化吸收障礙及術(shù)后人員等人群的每日蛋白來源的營養(yǎng)需要。
2.2 肽的性質(zhì)特點(diǎn)利于工業(yè)生產(chǎn)的劑型選擇
蛋白經(jīng)酶水解常能提高蛋白質(zhì)的一些特性,這主要是由于從分子結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生了具有較低結(jié)構(gòu)級數(shù)(二級或一級)的多肽,另一方面提高了蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)附近的溶解度,這些賦予了多肽比蛋白質(zhì)更優(yōu)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),它們在食品中具有表面活性劑的作用,有很好的穩(wěn)定性和乳化能力,從而改善了酪蛋白的功能性質(zhì)。姜莉,徐懷德等利用酶法水解制備核桃多肽,將其與核桃蛋白對比發(fā)現(xiàn),核桃蛋白在低濃度時,它的黏度不高,但超過5 %時,黏度較高;而核桃肽濃度在33 %時還有很好的流動性,它具有高濃度低黏度的特性,并且它的黏性不太受熱處理的影響,在熱處理時不產(chǎn)生凝膠,比起蛋白質(zhì)的特性,在生產(chǎn)上不會受到太多限制;同時,與核桃蛋白相比,核桃多肽在乳化性、起泡性、吸油性等方面都更加優(yōu)良。正是由于多肽的這些特點(diǎn),使它不管是在固體飲料(粉劑)、液態(tài)飲料以及流體等食物劑型上,還是在與其它營養(yǎng)元素等原料的配伍工藝中,均比大分子蛋白質(zhì)擁有更廣泛的使用前景,從而使得它在FSMP 的劑型及工藝配伍選擇上擁有更靈活的自由度。
2.3 肽具有特殊的生理功能調(diào)節(jié)作用
在營養(yǎng)和貯藏蛋白的多肽鏈中可能廣泛存在著不同的功能區(qū),選擇適當(dāng)?shù)牡鞍酌妇涂梢詫⑵溽尫懦鰜戆l(fā)揮其功能特性[13]。而這些功能特性的片段在人體可以起到特殊生理調(diào)節(jié)作用。例如,來自乳蛋白的C12 肽Phe-Phe-Val-Ala-Pro-Phe-Pro-Glu-Val-Pro-Gly-Lys 和C7 肽Ala-Val-Pro-Tyr-Pro-Gln-Arg,以及來自植物分子量小于1 000 u 的大豆肽、玉米肽等均具有抗高血壓作用[10]。αs 和β 牛乳酪蛋白經(jīng)酶解后產(chǎn)生的酪蛋白磷酸肽,在體內(nèi)能夠抵抗腸道中的分解作用,與鈣形成可溶性的復(fù)合物,阻止鈣磷酸鹽的沉淀,從而加強(qiáng)腸道對鈣的吸收和鈣在體內(nèi)的保持。CorneliaLiepke 等用胃蛋白酶在模擬嬰兒消化道的酸性環(huán)境下對人乳進(jìn)行酶解,獲得了相當(dāng)于人乳κ-酪蛋白的63-117 位氨基酸殘基的肽,能夠抑制革蘭氏陰性、革蘭氏陽性和酵母菌的生長,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 具有刺激巨噬細(xì)胞吞噬功能的能力,從而達(dá)到免疫調(diào)節(jié)作用。這些功能活性的多肽片段將會隨著研究的深入不斷的被人們所挖掘,而這些功能活性所起到的生物學(xué)效應(yīng)能夠很好的幫助病人起到康復(fù)作用。肽的這個特點(diǎn)使它將會成為FSMP 原料中的”寵兒”,它將會在FSMP 的開發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用。
3 生物活性肽在特殊醫(yī)用配方食品中的應(yīng)用展望
早在20 世紀(jì)80~90 年代,F(xiàn)SMP 就在國外廣泛應(yīng)用在臨床上,在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家成為臨床治療中不可或缺的產(chǎn)品,并相繼制定了FSMP 的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)配套管理措施。而隨著我國人民物質(zhì)生活水平的不斷提高及老齡化的來臨,在健康生態(tài)系統(tǒng)中,人們由疾病到來時采取治療手段而逐漸轉(zhuǎn)移至治未病。同時患者也意識到,經(jīng)過科學(xué)論證的營養(yǎng)配方與藥品共同輔助疾病治療,能加快人體機(jī)能的恢復(fù)。在這一理念逐漸在醫(yī)療體系中扮演越來越重要角色的背景下,我國《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品通則》征求意見稿及《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品良好操作規(guī)范》相繼出臺,并將FSMP 分為全營養(yǎng)特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品、特定全營養(yǎng)特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品和非全營養(yǎng)特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品三類,其中明確規(guī)定食源性的蛋白水解物(肽類)可以作為FSMP 中蛋白質(zhì)(氨基酸)組件的來源。
而食源性肽類因其良好的吸收性、低抗原性、低滲透壓以及特定的功能調(diào)節(jié)性,使其在FSMP 中將擁有廣闊的應(yīng)用前景。另外,與蛋白質(zhì)相比,食源性肽類擁有很好的乳化性、起泡性、吸油性、低黏度等優(yōu)點(diǎn),使它在食品工業(yè)的工藝生產(chǎn)中具有更好的穩(wěn)定性,從而更好的促進(jìn)了食源性多肽原料在FSMP 工業(yè)中的應(yīng)用。
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