由手活性多糖具有多种保健和药理作用,因此常作为功能因子用于开发成为有助于增强免疫力、有助于维持血糖健康水平等功能性食品。如可将活性多糖加入茶、咖啡、啤酒中制成风味独特饮品;也可作为食品添加剂加入饮料、糕点、口服液中,这些应用在利用和加工新技术上有着极为广阔发展空间,如已投入生产的灵芝功能性食品剂型主要有片剂、冲剂和口服液等。1.功能性饮料目前,有机功能性饮料、抗疲劳以及老年人保健型功能性饮料为我国的主要功能性饮料,而在未来的消费市场上,健康类新型功能性饮料的实力不容小靓。新型功能性饮料,如低聚多糖功能性饮料等,将受到市场的青睐。海藻多糖具有降血糖、降血脂、调节免疫、抗肿瘤、抗突变、抗病毒等多种生理活性,且海藻多糖中含有藻聚糖、海藻酸等物质,可覆盖胃黏膜,降低茶中生物碱对胃的侵害。因此,已有研究者将其添加到饮料配方中,开发出具有较好保健功能的饮料。2.肉制品中的保水剂肉制品的持水力是影响肉制品的重要因素,它不仅影响肉制品的品质、口感和风味,在经济效益方面也起着重要作用。研究表明某些活性多糖可用作保水剂添加于肉制品中,有效防止水分流失,降低成本,提高经济效益。研究发现海藻糖复合抗冻剂可有效提高冷冻鸡肉丸保水性。在海藻多糖中添加金属离子可有效提高其凝胶性能,形成的海藻酸钙凝胶与肉蛋白结合可形成致密的三维网状结构,更好地防止肉中的水分流失。3.食品添加剂活性多糖(如魔芋多糖等)在固体饮料、饼干中作为增稠剂、凝胶剂等,可显著地改善食品的稳定性、胶凝性和乳化性,使食品的韧性和弹性有所增加,因此,经常作为改良剂运用在食品加工中,并能丰富产品的口感。烘焙类食品是休闲食品的重要种类,具有食用方便、口感好、可贮存等优点,深受人们的喜爱,但由于烘焙类食品的升血糖指数过高让许多人望而却步。海藻多糖具有良好的降血糖活性,将其加入烘焙食品的生产工业中,可改变淀粉颗粒的结构,降低升糖指数。海藻多糖还可作为填充剂和膨松剂制作出低热能食品,用于代替淀粉制造麦片糊、无淀粉面包和餐后点心等,(单选题)灵芝多糖、香菇多糖、黑木耳多糖等属于()。A、多元糖醇B、强力甜味剂C、功能性低聚糖学生活动D、真菌多糖正确答案:D学习通完成随堂(单选题)活性多糖的核心功能是()。练习A、增强机体免疫力B、抗肿瘤C、抗突变
由于活性多糖具有多种保健和药理作用,因此常作为功能因子用于开发成为有助于 增强免疫力、有助于维持血糖健康水平等功能性食品。如可将活性多糖加入茶、咖啡、 啤酒中制成风味独特饮品;也可作为食品添加剂加入饮料、糕点、口服液中,这些应用 在利用和加工新技术上有着极为广阔发展空间,如已投入生产的灵芝功能性食品剂型主 要有片剂、冲剂和口服液等。 1.功能性饮料 目前,有机功能性饮料、抗疲劳以及老年人保健型功能性饮料为我国的主要功能性 饮料,而在未来的消费市场上,健康类新型功能性饮料的实力不容小觑。新型功能性饮 料,如低聚多糖功能性饮料等,将受到市场的青睐。海藻多糖具有降血糖、降血脂、调 节免疫、抗肿瘤、抗突变、抗病毒等多种生理活性,且海藻多糖中含有藻聚糖、海藻酸 等物质,可覆盖胃黏膜,降低茶中生物碱对胃的侵害。因此,已有研究者将其添加到饮 料配方中,开发出具有较好保健功能的饮料。 2.肉制品中的保水剂 肉制品的持水力是影响肉制品的重要因素,它不仅影响肉制品的品质、口感和风味, 在经济效益方面也起着重要作用。研究表明某些活性多糖可用作保水剂添加于肉制品中, 有效防止水分流失,降低成本,提高经济效益。研究发现海藻糖复合抗冻剂可有效提高 冷冻鸡肉丸保水性。在海藻多糖中添加金属离子可有效提高其凝胶性能,形成的海藻酸 钙凝胶与肉蛋白结合可形成致密的三维网状结构,更好地防止肉中的水分流失。 3.食品添加剂 活性多糖(如魔芋多糖等)在固体饮料、饼干中作为增稠剂、凝胶剂等,可显著地改善 食品的稳定性、胶凝性和乳化性,使食品的韧性和弹性有所增加,因此,经常作为改良 剂运用在食品加工中,并能丰富产品的口感。烘焙类食品是休闲食品的重要种类,具有 食用方便、口感好、可贮存等优点,深受人们的喜爱,但由于烘焙类食品的升血糖指数 过高让许多人望而却步。海藻多糖具有良好的降血糖活性,将其加入烘焙食品的生产工 业中,可改变淀粉颗粒的结构,降低升糖指数。海藻多糖还可作为填充剂和膨松剂制作 出低热能食品,用于代替淀粉制造麦片糊、无淀粉面包和餐后点心等。 学生活动 学习通完成随堂 练习 (单选题)灵芝多糖、香菇多糖、黑木耳多糖等属于( )。 A、多元糖醇 B、强力甜味剂 C、功能性低聚糖 D、真菌多糖 正确答案:D (单选题)活性多糖的核心功能是( )。 A、增强机体免疫力 B、抗肿瘤 C、抗突变
D、抗菌、抗病毒正确答案:A任务点三氨基酸、活性多肽与活性蛋白质-氨基酸P19-22氨基酸、肽与蛋白质均是有机生命体组织细胞必不可少的组成成分,对维持生命活动发挥着重要的作用。本节讨论的一些氨基酸、活性肽与活性蛋白质,除了具备的营养价值外,更重要的是具有提高机体免疫力、降血压、降血脂等重要的生理活性,是一类重要的功效成分。一、氨基酸氨基酸是构成蛋白质的基本单位,共有22种氨基酸。其中,赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸这8种氨基酸在人体(或其他脊椎动物)体内不能合成或者或合成速度远满足不了机体的生长需要,必须通过食物来摄取,这些氨基酸被称为必需氨基酸,对儿来说,组氨酸和精氨酸也是必需氨基酸。对于成人或者儿童来说,有时虽然这几种必需氨基酸已供应充足,但人体仍然会发生氨基酸缺乏现象。这是由于有些氨基酸虽然人体能够合成,但在严重的应激或疾病状态下容易发生缺乏现象,从而给人体健康带来不利影响,这些氨基酸通常被称为半必需氨基酸或条件性必需氨基酸,如牛磺酸、L-谷氨酰胺等。(一)牛磺酸1.牛磺酸的结构与理化特性牛磺酸(taurine)是一种磺化β氨基酸,也被称为β-氨基乙磺酸、牛胆碱、牛胆素,来自甲硫氨酸和半胱氨酸的代谢,是游离的、丰富的、条件性必需的非蛋白质含硫β-氨基酸,广泛存在于哺乳动物特别是海洋生物的流体和组织中,特别是心、肾、脑、肝血液教师讲解等部位。牛磺酸是于1827年首次从牛胆汁中分离而得名的一种化合物。分子式为NH2CHzCH2S0aH,分子结构式如图2-2所示。相对分子质量为125.15,熔点为305.11℃,密度为1.734g/cm,性质相对稳定,317℃才能开始分解:纯品为无色、无毒、无臭、味微酸的晶体。牛磺酸易溶于纯水,不溶于无水乙醇、醚、烃等有机溶剂,较易溶于水,在一定温度范围内,其溶解度随温度升高而增大。2.牛磺酸的生理功能随着近年来人们生活水平和知识水平的提升,对牛磺酸的认识不断加深,在人们的日常生活中,牛磺酸作为辅助药物、营养补充剂及各种添加剂得到了广泛应用。一般来说,由于新生儿和老年人群体内合成及贮存牛磺酸的能力较弱,需要从额外饮食中获取牛磺酸,以满足身体的需求。(1)牛磺酸对中枢神经系统的影响牛磺酸是存在于中枢神经系统中最丰富的一种游离氨基酸,在大脑发育过程中有神经营养因子、神经保护因子的作用。牛磺酸缺乏会导致大脑发育受阻,智力低下。早产儿脑中的牛磺酸含量明显低于足月儿,生长受限胎儿在产前补充牛磺酸能够显著促进其脑发育、蛋白质纤维发育及髓鞘化。补充适量的牛磺酸可以调节钙稳态、清除氧自由基、促进神经细胞发育、促进微量元素代谢,从而促进大脑发育。(2)牛磺酸对视觉系统的保护作用维生素A是视色素的重要成分,其对暗适应功能成效早有相关报道。作为光感受器发育的重要营养因子,牛磺酸缺乏会导致光感受器退化
D、抗菌、抗病毒 正确答案:A 任务点三 氨基酸、 活性多肽与活性蛋白质-氨基酸 P19-22 教师讲解 氨基酸、肽与蛋白质均是有机生命体组织细胞必不可少的组成成分,对维持生命活动发 挥着重要的作用。本节讨论的一些氨基酸、活性肽与活性蛋白质,除了具备的营养价值 外,更重要的是具有提高机体免疫力、降血压、降血脂等重要的生理活性,是一类重要 的功效成分。 一、氨基酸 氨基酸是构成蛋白质的基本单位,共有 22 种氨基酸。其中,赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、 苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸这 8 种氨基酸在人体(或其他脊椎动物) 体内不能合成或者或合成速度远满足不了机体的生长需要,必须通过食物来摄取,这些 氨基酸被称为必需氨基酸,对婴儿来说,组氨酸和精氨酸也是必需氨基酸。对于成人或 者儿童来说,有时虽然这几种必需氨基酸已供应充足,但人体仍然会发生氨基酸缺乏现 象。这是由于有些氨基酸虽然人体能够合成,但在严重的应激或疾病状态下容易发生缺 乏现象,从而给人体健康带来不利影响,这些氨基酸通常被称为半必需氨基酸或条件性 必需氨基酸,如牛磺酸、L-谷氨酰胺等。 (一)牛磺酸 1.牛磺酸的结构与理化特性 牛磺酸(taurine)是一种磺化β氨基酸,也被称为β-氨基乙磺酸、牛胆碱、牛胆素,来 自甲硫氨酸和半胱氨酸的代谢,是游离的、丰富的、条件性必需的非蛋白质含硫β-氨基 酸,广泛存在于哺乳动物特别是海洋生物的流体和组织中,特别是心、肾、脑、肝血液 等部位。牛磺酸是于 1827 年首次从牛胆汁中分离而得名的一种化合物。分子式为 NH₂CH₂CH₂SO₃H,分子结构式如图 2-2 所示。相对分子质量为 125.15,熔点为 305.11℃,密度 为 1.734g/cm³,性质相对稳定,317℃才能开始分解;纯品为无色、无毒、无臭、味微酸 的晶体。牛磺酸易溶于纯水,不溶于无水乙醇、醚、烃等有机溶剂,较易溶于水,在一 定温度范围内,其溶解度随温度升高而增大。 2.牛磺酸的生理功能 随着近年来人们生活水平和知识水平的提升,对牛磺酸的认识不断加深,在人们的日常 生活中,牛磺酸作为辅助药物、营养补充剂及各种添加剂得到了广泛应用。一般来说, 由于新生儿和老年人群体内合成及贮存牛磺酸的能力较弱,需要从额外饮食中获取牛磺 酸,以满足身体的需求。 (1)牛磺酸对中枢神经系统的影响 牛磺酸是存在于中枢神经系统中最丰富的一种游离氨 基酸,在大脑发育过程中有神经营养因子、神经保护因子的作用。牛磺酸缺乏会导致大 脑发育受阻,智力低下。早产儿脑中的牛磺酸含量明显低于足月儿,生长受限胎儿在产 前补充牛磺酸能够显著促进其脑发育、蛋白质纤维发育及髓鞘化。补充适量的牛磺酸可 以调节钙稳态、清除氧自由基、促进神经细胞发育、促进微量元素代谢,从而促进大脑 发育。 (2)牛磺酸对视觉系统的保护作用 维生素 A 是视色素的重要成分,其对暗适应功能成效 早有相关报道。作为光感受器发育的重要营养因子,牛磺酸缺乏会导致光感受器退化
光传导功能受到抑制。牛磺酸约占视网膜中氨基酸总量的一半,促进光感受器营养发育,在防止神经节细胞(RGC)凋亡,减少青光眼的视神经伤害的同时,还能促进视神经再生。此外,牛磺酸还可以提高角膜的修复能力。(3)牛磺酸对免疫系统的作用牛磺酸在一定程度上具有提高机体免疫功能的作用,它是淋巴细胞和粒细胞中含量最丰富的游离氨基酸之一,研究证明了牛磺酸与免疫系统功能息息相关。同样,牛磺酸的缺乏也会造成免疫缺陷,提高患病概率。(4)牛磺酸对心血管系统的作用牛磺酸约占哺乳动物的心肌游离氨基酸总量的50%,心血管系统中的牛磺酸作用靶点多而广,因此其作用机制复杂,外源性摄入补充牛磺酸,能够治疗多种心血管疾病。牛磺酸能保护血管内皮,改善其功能障碍。此外,牛磺酸能显著抑制血管平滑肌细胞(VSMC)的增殖和钙化,有效预防高血压、延缓动脉硬化的发生。3.牛磺酸的应用(1)在功能性食品方面牛磺酸在动物机体中起到渗透调节器的作用,Na+与Ca?+的浓度变化均会引起牛磺酸的释放。同时作为一种十分重要的神经调节物质,牛磺酸在婴幼儿神经系统的形成与发育过程中起到关键性作用,可用来保护细胞免受兴奋性氨基酸引起的中毒。欧美等一些发达国家早已经明确规定,婴幼儿食品(如乳粉等)中必须添加牛磺酸。1993年,中国准许在乳类制品、婴幼儿食物及谷类制品、强能型饮料中增添牛磺酸作为营养型强化剂,后来牛磺酸普遍应用到婴幼儿配方乳粉和功能性食品中。(2)食品添加方面一方面,由于牛磺酸在调节血压与肌肉方面的积极作用而被广泛添加入市场上一些常见的功能饮料,如“红牛”“黑卡”等。另一方面,由于牛磺酸在神经系统发育的促进作用,一些婴幼儿乳制品中也含有适量的牛磺酸。(3)在营养保健领域研究表明,复方牛磺酸滴眼液对细胞调亡和视网膜损伤有明显的保护作用。目前市面上销售的牛磺酸滴眼液、蛋白粉都受到消费者的青。由于牛磺酸具有光明的应用前景与巨大的应用价值,设法在牛磺酸合成过程中降低各方面的成本,增大牛磺酸产品的合成与提纯的产率与提高最终产品的质量具有积极重要的意义。(二))L-谷氨酰胺正常情况下,体内合成的工谷氨酰胺能够满足代谢需要,因此被称为非必需氨基酸:但当剧烈运动、创伤、感染等应急和高分解代谢状态下,谷氨酰胺的需要量大大超过了机体的合成能力,此时机体的谷氨酰胺含量降低,导致蛋白质合成量减少,影响免疫功能,必须从外界摄入。近年来的医学研究发现,谷氨酰胺的缺乏会引发多种疾病,补充对肌体多种机能有着广泛而重要的影响,现已普遍认为谷氨酰胺是一种条件必需氨基酸。1.L-谷氨酰胺的结构与理化特性2.L-谷氨酰胺的生理功能作为血液中和体内游离氨基酸池中含量最丰富的条件氨基酸,L-谷氨酰胺主要贮存在脑、骨骼肌和血液中,具有很广泛的生理作用:维持机体免疫功能:淋巴细胞和巨噬细胞是免疫应答的主要因素。由肌肉提供给免疫系统的L-谷氨酰胺可促进这些细胞的增长和补充,对预防和限制感染、促进伤口修复愈合起着重要作用。研究表明淋巴细胞和巨噬细胞有高的磷依赖性的L-谷氨酰胺酶活性,能利用大量的L-谷氨酰胺。同时,L-谷氨酰胺在整个宿主防御机制中有重要作用,L-谷氨酰胺的耗竭将导致整个机体的免疫抑制;②调节蛋白质的合成和分解:L-谷氨酰胺是蛋白质合成的重要调节剂,在运动中可以调节蛋白质合成和降低肌肉蛋白质的分解,从而维持机体的生理功能:③是机体内氮和碳的重要运载工具:④维持体内酸碱平衡:调节糖代谢:③细胞燃料。L-谷氨酰胺为快速生长和分化的细胞(如血管内皮细胞、淋巴细胞、肠黏膜上皮细胞等)提供能量来源。3.L-谷氨酰胺的应用L-谷氨酰胺作为人体内不可缺乏的条件必需氨基酸之一,具有极其广泛的用途
光传导功能受到抑制。牛磺酸约占视网膜中氨基酸总量的一半,促进光感受器营养发育, 在防止神经节细胞(RGC)凋亡,减少青光眼的视神经伤害的同时,还能促进视神经再生。 此外,牛磺酸还可以提高角膜的修复能力。 (3)牛磺酸对免疫系统的作用 牛磺酸在一定程度上具有提高机体免疫功能的作用,它是 淋巴细胞和粒细胞中含量最丰富的游离氨基酸之一,研究证明了牛磺酸与免疫系统功能 息息相关。同样,牛磺酸的缺乏也会造成免疫缺陷,提高患病概率。 (4)牛磺酸对心血管系统的作用 牛磺酸约占哺乳动物的心肌游离氨基酸总量的 50%,心血 管系统中的牛磺酸作用靶点多而广,因此其作用机制复杂,外源性摄入补充牛磺酸,能 够治疗多种心血管疾病。牛磺酸能保护血管内皮,改善其功能障碍。此外,牛磺酸能显 著抑制血管平滑肌细胞(VSMC)的增殖和钙化,有效预防高血压、延缓动脉硬化的发生。 3.牛磺酸的应用 (1)在功能性食品方面牛磺酸在动物机体中起到渗透调节器的作用,Na+与 Ca²+的浓度变 化均会引起牛磺酸的释放。同时作为一种十分重要的神经调节物质,牛磺酸在婴幼儿神 经系统的形成与发育过程中起到关键性作用,可用来保护细胞免受兴奋性氨基酸引起的 中毒。欧美等一些发达国家早已经明确规定,婴幼儿食品(如乳粉等)中必须添加牛磺酸。 1993 年,中国准许在乳类制品、婴幼儿食物及谷类制品、强能型饮料中增添牛磺酸作为 营养型强化剂,后来牛磺酸普遍应用到婴幼儿配方乳粉和功能性食品中。 (2)食品添加方面 一方面,由于牛磺酸在调节血压与肌肉方面的积极作用而被广泛添加 入市场上一些常见的功能饮料,如“红牛”“黑卡”等。另一方面,由于牛磺酸在神经 系统发育的促进作用,一些婴幼儿乳制品中也含有适量的牛磺酸。 (3)在营养保健领域 研究表明,复方牛磺酸滴眼液对细胞凋亡和视网膜损伤有明显的保 护作用。目前市面上销售的牛磺酸滴眼液、蛋白粉都受到消费者的青睐。由于牛磺酸具 有光明的应用前景与巨大的应用价值,设法在牛磺酸合成过程中降低各方面的成本,增 大牛磺酸产品的合成与提纯的产率与提高最终产品的质量具有积极重要的意义。 (二)L-谷氨酰胺 正常情况下,体内合成的 L-谷氨酰胺能够满足代谢需要,因此被称为非必需氨基酸;但 当剧烈运动、创伤、感染等应急和高分解代谢状态下,谷氨酰胺的需要量大大超过了机 体的合成能力,此时机体的谷氨酰胺含量降低,导致蛋白质合成量减少,影响免疫功能, 必须从外界摄入。近年来的医学研究发现,谷氨酰胺的缺乏会引发多种疾病,补充对肌 体多种机能有着广泛而重要的影响,现已普遍认为谷氨酰胺是一种条件必需氨基酸。 1.L-谷氨酰胺的结构与理化特性 2.L-谷氨酰胺的生理功能 作为血液中和体内游离氨基酸池中含量最丰富的条件氨基酸,L-谷氨酰胺主要贮存在脑、 骨骼肌和血液中,具有很广泛的生理作用:①维持机体免疫功能:淋巴细胞和巨噬细胞 是免疫应答的主要因素。由肌肉提供给免疫系统的 L-谷氨酰胺可促进这些细胞的增长和 补充,对预防和限制感染、促进伤口修复愈合起着重要作用。研究表明淋巴细胞和巨噬 细胞有高的磷依赖性的 L-谷氨酰胺酶活性,能利用大量的 L-谷氨酰胺。同时,L-谷氨酰 胺在整个宿主防御机制中有重要作用,L-谷氨酰胺的耗竭将导致整个机体的免疫抑制; ②调节蛋白质的合成和分解:L-谷氨酰胺是蛋白质合成的重要调节剂,在运动中可以调 节蛋白质合成和降低肌肉蛋白质的分解,从而维持机体的生理功能;③是机体内氮和碳 的重要运载工具;④维持体内酸碱平衡;⑤调节糖代谢;⑥细胞燃料。L-谷氨酰胺为快 速生长和分化的细胞(如血管内皮细胞、淋巴细胞、肠黏膜上皮细胞等)提供能量来源。 3.L-谷氨酰胺的应用 L-谷氨酰胺作为人体内不可缺乏的条件必需氨基酸之一,具有极其广泛的用途
(1)食品方面的应用L-谷氨酰胺是一种特殊的氨基酸,为快速紧殖细胞如黏膜细胞和淋巴细胞优先选择的呼吸燃料。大量的研究表明,在应激情况下,机体对L-谷氨酰胺的需要超过其合成能力。因此,可以通过肠外营养或食品中添加L-谷氨酰胺以营养调控的方式加速动物体机体的康复。另外,L-谷氨酰胺在食品增香方面也展示出其独具的特色。(2)功能性食品中的应用长时间大强度运动后血浆肝糖原耗竭时,血糖含量开始下降,肝脏利用血液糖异生的前体物质L-谷氨酰胺增加,导致血液L-谷氨酰胺浓度下降,此时补充L-谷氨酰胺可以提供糖异生的原料,抵抗L-谷氨酰胺浓度下降,为免疫细胞提供能源物质,从而保证免疫细胞功能的稳定。L-谷氨酰胺正成为运动员、健美人士不可缺少的重要营养补充剂。任务点四氨基酸、活性多肽与活性蛋白质-活性肽P22-30生物活性肽是指少于100个氨基酸通过脱水缩合而成,且相对分子质量低于6000的具有生物活性的多肽。近年来,生物活性肽受到了科学界的广泛关注,主要因为其具有抗氧化、抗高血压、抗癌、抗菌等特性。生物活性肽由于来源于自然界,且作为多肽药物,具有人源蛋白分子的结构,在人体中显示出非常小的副作用,因此是理想药物的来源,同时也是生产更加安全的食品添加剂的天然资源宝库。(一)酪蛋白磷酸肽1.酪蛋白磷酸肽的结构与理化特性酪蛋白磷酸肽(caseinphosphopetides,CPPs),是以牛乳酪蛋白为原料,在蛋白酶的作用下,经酶解、分离纯化得到一种含有磷酸丝氨酸簇,相对分子质量为2000~4000的天然生理活性肽。2.酪蛋白磷酸肽的生理功能(1)促进矿物质的吸收与利用早在20世纪40年代初,有国外科学家首次使用胰蛋白酶酶解酪蛋白,成功分离出CPPs。后来,有研究证实了这种肽在机体内具有良好的溶解性,在缺乏维生素D的参与下仍能促进Ca2+的吸收。同时,CPPs还能促进动物对铁、锌、镁等矿物元素的吸收。(2)防龋齿、促进牙齿、骨骼中钙的沉积和钙化CPPs作为一种含多个磷酸丝氨酸的蛋白质,教师讲解既有稳定钙磷离子的作用,又有促进磷酸钙相分离的作用。研究表明,CPPs具有明显的抗蛀牙功能,可用于防止和治疗牙结石。CPPs在溶液中能与钙磷结合成复合体,即CPPs钙磷复合体(CPP-ACP)它是可溶性复合物,附着在损处,维持高水平的Ca+浓度,促使Ca?+进入龋损区,促进早期龋损再矿化,从而有效地防止牙蚀细菌的侵蚀,达到抗龋齿的作用。这种作用完全依赖离子浓度、离子构象和液相的离子饱和浓度。(3)其他作用CPPs还具有提高机体免疫和诱导某些肿瘤细胞调亡等功能3.酪蛋白磷酸肽的应用CPPs是以从天然牛乳中提取的酪蛋白为原料水解分离得到的功能性食品因子,因此相对安全。目前已经有添加CPPs的产品上市。在欧洲、东南亚等地,CPPs被添加到乳制品中以强化钙的吸收,同时可满足不同消费群体的需求。还有CPPs果汁饮料、营养补充剂,甚至可添加到口香糖中,以预防龋齿。日本早在20世纪80年代末,就已经实现了CPPs的大批量生产,将其定为天然的营养促进剂,并生产了含有CPPs的功能性食品,例如日本某公司推出的一种铁骨饮料,就是以含促进钙吸收的CPPs为其主要成分:还有另外几家日本的食品公司也推出了添加CPPs的饼干:丹麦也于1991年实现了CPPs的商品化。此外,美国、德国、法国等国家均进行了积极地研究。近年来,中国的企业已经将CPPs作为营养强化剂添加到3段幼儿配方乳粉中
(1)食品方面的应用 L-谷氨酰胺是一种特殊的氨基酸,为快速繁殖细胞如黏膜细胞和淋巴 细胞优先选择的呼吸燃料。大量的研究表明,在应激情况下,机体对 L-谷氨酰胺的需要 超过其合成能力。因此,可以通过肠外营养或食品中添加 L-谷氨酰胺以营养调控的方式 加速动物体机体的康复。另外,L-谷氨酰胺在食品增香方面也展示出其独具的特色。 (2)功能性食品中的应用 长时间大强度运动后血浆肝糖原耗竭时,血糖含量开始下降, 肝脏利用血液糖异生的前体物质 L-谷氨酰胺增加,导致血液 L-谷氨酰胺浓度下降,此时 补充 L-谷氨酰胺可以提供糖异生的原料,抵抗 L-谷氨酰胺浓度下降,为免疫细胞提供能 源物质,从而保证免疫细胞功能的稳定。L-谷氨酰胺正成为运动员、健美人士不可缺少 的重要营养补充剂。 任务点四 氨基酸、 活性多肽与活性蛋白质-活性肽 P22-30 教师讲解 生物活性肽是指少于 100 个氨基酸通过脱水缩合而成,且相对分子质量低于 6000 的具有 生物活性的多肽。近年来,生物活性肽受到了科学界的广泛关注,主要因为其具有抗氧 化、抗高血压、抗癌、抗菌等特性。生物活性肽由于来源于自然界,且作为多肽药物, 具有人源蛋白分子的结构,在人体中显示出非常小的副作用,因此是理想药物的来源, 同时也是生产更加安全的食品添加剂的天然资源宝库。 (一)酪蛋白磷酸肽 1.酪蛋白磷酸肽的结构与理化特性 酪蛋白磷酸肽(casein phosphopetides,CPPs),是以牛乳酪蛋白为原料,在蛋白酶的作用下, 经酶解、分离纯化得到一种含有磷酸丝氨酸簇,相对分子质量为 2000~4000 的天然生理 活性肽。 2.酪蛋白磷酸肽的生理功能 (1)促进矿物质的吸收与利用 早在 20 世纪 40 年代初,有国外科学家首次使用胰蛋白酶 酶解酪蛋白,成功分离出 CPPs。后来,有研究证实了这种肽在机体内具有良好的溶解性, 在缺乏维生素 D 的参与下仍能促进 Ca²+的吸收。同时,CPPs 还能促进动物对铁、锌、镁 等矿物元素的吸收。 (2)防龋齿、促进牙齿、骨骼中钙的沉积和钙化 CPPs 作为一种含多个磷酸丝氨酸的蛋白质, 既有稳定钙磷离子的作用,又有促进磷酸钙相分离的作用。研究表明,CPPs 具有明显的 抗蛀牙功能,可用于防止和治疗牙结石。CPPs 在溶液中能与钙磷结合成复合体,即 CPPs 钙磷复合体(CPP-ACP),它是可溶性复合物,附着在龋损处,维持高水平的 Ca²+浓度,促使 Ca²+进入龋损区,促进早期龋损再矿化,从而有效地防止牙蚀细菌的侵蚀,达到抗龋齿 的作用。这种作用完全依赖离子浓度、离子构象和液相的离子饱和浓度。 (3)其他作用 CPPs 还具有提高机体免疫和诱导某些肿瘤细胞凋亡等功能 3.酪蛋白磷酸肽的应用 CPPs 是以从天然牛乳中提取的酪蛋白为原料水解分离得到的功能性食品因子,因此相对 安全。目前已经有添加 CPPs 的产品上市。在欧洲、东南亚等地,CPPs 被添加到乳制品中 以强化钙的吸收,同时可满足不同消费群体的需求。还有 CPPs 果汁饮料、营养补充剂, 甚至可添加到口香糖中,以预防龋齿。日本早在 20 世纪 80 年代末,就已经实现了 CPPs 的大批量生产,将其定为天然的营养促进剂,并生产了含有 CPPs 的功能性食品,例如日 本某公司推出的一种铁骨饮料,就是以含促进钙吸收的 CPPs 为其主要成分;还有另外几 家日本的食品公司也推出了添加 CPPs 的饼干;丹麦也于 1991 年实现了 CPPs 的商品化。 此外,美国、德国、法国等国家均进行了积极地研究。近年来,中国的企业已经将 CPPs 作为营养强化剂添加到 3 段幼儿配方乳粉中
(二)大豆肽1.大豆肽的结构及理化性质大豆肽是大豆蛋白质经酸解或酶解而得的由不同氨基酸组成的肽链的混合物,以小分子肽为主,还含有少量游离氨基酸、糖类、大分子肽、无机盐等成分。GB/T22492一2008《大豆肽粉》中将大豆肽粉定义为以大豆粕或大豆蛋白为主要原料,用酶或微生物发酵生产的,相对分子质量在5000以下,主要成分为肽的粉末状物质。大豆肽的氮溶解性指数(nitrogensolubleindex,NSi)达到95%以上,易溶于水,且具有无蛋白变性、加热不凝固、酸性不沉淀、流动性好、乳化性低、无豆味等理化性质。2.大豆肽的生理功能(1)降血压和胆固醇血管中的血管紧张素转换酶(ACE)在血压调节方面起着重要的生理作用,其能使血管紧张素I(AngI)转换成血管紧张素IⅡI(AngII),后者能使末梢血管收缩,外周阻力增加,从而引起高血压。抑制ACE酶活性,可以防止血管未梢收缩,有效预防和缓解高血压。大豆是抑制ACE酶活性的天然食物来源。大豆蛋白经过水解得到的疏水性多肽能够结合体内胆汁酸,是大豆蛋白降低血胆固醇的机理之一。具有结合胆汁酸功能的大豆肽能够阻碍胆固醇的再吸收,有效地排出胆固醇,同时防止胆固醇的过多吸收。(2)调节血糖浓度糖尿病是由于机体胰岛素分泌缺陷所致,以高血糖为特征的代谢性疾病。大豆肽通过抑制α-糖苷酶的活性,从而减少葡萄糖的吸收,与其他碳水化合物和糖类一起使用时不受胰岛素分泌量的影响,达到抑制血糖急速上升的效果。且大豆肽富含亮氨酸,能刺激胰岛素分泌,使人体有效地利用自身胰岛素控制血糖浓度。(3)抗氧化性当机体代谢和外界刺激产生过多自由基时,自由基会破坏生物膜,破坏生命大分子,促进机体衰老,并诱发疾病产生。研究表明,大豆蛋白酶水解物中存在具有抗氧化性的活性肽,这类活性肽能抑制机体内自由基的大量积累,对提高自由基清除机制起到一定功效。其抗氧化能力是因为氨基酸残基含有组氨酸或酪氨酸,而组氨酸和酪氨酸能消除自由基或整合金属离子。除上述生理活性外,大豆肽还具有促进细胞吞噬和免疫调节,促进矿物质吸收,促进脂肪代谢,调节肠道,抗肿瘤等作用。随着人们对大豆肽研究的深入,一些其他生理功能正逐渐被发现。3.大豆肽的应用大豆蛋白多肽是小分子化合物,因此具有良好的溶解性,尽管配制成较高浓度的溶液而其黏度不大,并且对热稳定,酸性不沉淀,吸湿性与保湿性较好,因此可以作为各种饮料、功能营养品、蛋白肽类食品、普通食品、膨化食品生产的优良原料,也可应用于改善食品风味、提高食品品质等方面的添加剂。大豆蛋白多肽具有较好的增香增鲜性,将大豆多肽添加到肉制品中,能较大提高其鲜香程度。将大豆蛋白多肽用于糖果、巧克力的生产,可使产品甜度降低、鲜香程度增加、并能有效降低生产成本。若用于糕点制作,可以改善口味、降低生产成本、不易变质而使保质期延长。大豆蛋白多肽营养特别丰富,消化吸收快,且含有人体需要的必需氨基酸和丰富的钙、铁、镁、锌等微量元素。因此可以用于特殊人群的营养食品,特别是对于患有消化道疾病的病人,消化功能衰退的老年人以及消化功能尚未成熟的婴幼儿。也可以制成适合不同人群的各种功能性食品。特别地,大豆多肽具有降低人体血清胆固醇、降血压和促进脂肪代谢等功能,因此大豆肽可用于生产具有降胆固醇、预防心血管系统疾病、降血压、防肥胖症等功能的功能性食品中。三、乳铁蛋白乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是一种天然、无害、具有多种生物活性功能的铁结合糖蛋白,由哺乳动物体乳腺上皮细胞和中性粒细胞产生,广泛分布于具有分泌功能的组织及其分泌
(二)大豆肽 1.大豆肽的结构及理化性质 大豆肽是大豆蛋白质经酸解或酶解而得的由不同氨基酸组成的肽链的混合 物,以小分子肽为主,还含有少量游离氨基酸、糖类、大分子肽、无机盐等成分。GB/T 22492 —2008《大豆肽粉》中将大豆肽粉定义为以大豆粕或大豆蛋白为主要原料,用酶或微生 物发酵生产的,相对分子质量在 5000 以下,主要成分为肽的粉末状物质。大豆肽的氮溶 解性指数(nitrogen solubleindex,NSI)达到 95%以上,易溶于水,且具有无蛋白变性、加热 不凝固、酸性不沉淀、流动性好、乳化性低、无豆腥味等理化性质。 2.大豆肽的生理功能 (1)降血压和胆固醇 血管中的血管紧张素转换酶(ACE)在血压调节方面起着重要的生理作 用,其能使血管紧张素 I(Ang I)转换成血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ),后者能使末梢血管收缩,外 周阻力增加,从而引起高血压。抑制 ACE 酶活性,可以防止血管末梢收缩,有效预防和 缓解高血压。大豆是抑制 ACE 酶活性的天然食物来源。大豆蛋白经过水解得到的疏水性 多肽能够结合体内胆汁酸,是大豆蛋白降低血胆固醇的机理之一。具有结合胆汁酸功能 的大豆肽能够阻碍胆固醇的再吸收,有效地排出胆固醇,同时防止胆固醇的过多吸收。 (2)调节血糖浓度 糖尿病是由于机体胰岛素分泌缺陷所致,以高血糖为特征的代谢性疾 病。大豆肽通过抑制α-糖苷酶的活性,从而减少葡萄糖的吸收,与其他碳水化合物和糖 类一起使用时不受胰岛素分泌量的影响,达到抑制血糖急速上升的效果。且大豆肽富含 亮氨酸,能刺激胰岛素分泌,使人体有效地利用自身胰岛素控制血糖浓度。 (3)抗氧化性 当机体代谢和外界刺激产生过多自由基时,自由基会破坏生物膜,破坏生命 大分子,促进机体衰老,并诱发疾病产生。研究表明,大豆蛋白酶水解物中存在具有抗 氧化性的活性肽,这类活性肽能抑制机体内自由基的大量积累,对提高自由基清除机制 起到一定功效。其抗氧化能力是因为氨基酸残基含有组氨酸或酪氨酸,而组氨酸和酪氨 酸能消除自由基或整合金属离子。 除上述生理活性外,大豆肽还具有促进细胞吞噬和免疫调节,促进矿物质吸收,促进脂 肪代谢,调节肠道,抗肿瘤等作用。随着人们对大豆肽研究的深入,一些其他生理功能 正逐渐被发现。 3.大豆肽的应用 大豆蛋白多肽是小分子化合物,因此具有良好的溶解性,尽管配制成较高浓度的溶液而 其黏度不大,并且对热稳定,酸性不沉淀,吸湿性与保湿性较好,因此可以作为各种饮 料、功能营养品、蛋白肽类食品、普通食品、膨化食品生产的优良原料,也可应用于改 善食品风味、提高食品品质等方面的添加剂。大豆蛋白多肽具有较好的增香增鲜性,将 大豆多肽添加到肉制品中,能较大提高其鲜香程度。将大豆蛋白多肽用于糖果、巧克力 的生产,可使产品甜度降低、鲜香程度增加、并能有效降低生产成本。若用于糕点制作, 可以改善口味、降低生产成本、不易变质而使保质期延长。 大豆蛋白多肽营养特别丰富,消化吸收快,且含有人体需要的必需氨基酸和丰富的钙、 铁、镁、锌等微量元素。因此可以用于特殊人群的营养食品,特别是对于患有消化道疾 病的病人、消化功能衰退的老年人以及消化功能尚未成熟的婴幼儿。也可以制成适合不 同人群的各种功能性食品。特别地,大豆多肽具有降低人体血清胆固醇、降血压和促进 脂肪代谢等功能,因此大豆肽可用于生产具有降胆固醇、预防心血管系统疾病、降血压、 防肥胖症等功能的功能性食品中。 三、乳铁蛋白 乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是一种天然、无害、具有多种生物活性功能的铁结合糖蛋白,由 哺乳动物体乳腺上皮细胞和中性粒细胞产生,广泛分布于具有分泌功能的组织及其分泌