功能性食品:科学关照的角落

2021-10-25 23:50陈一海
中国农村科技 2021年10期
关键词:食源性母乳功能性

文丨本刊实习记者 陈一海

导语:婴幼儿配方食品和功能短肽食品研发落地的同时,中国母乳成分数据库建立,《婴儿配方食品》等国家标准被进一步推动修订……科学关照之下,功能性食品数量扩增与高质量发展并重。创制安全、健康、可靠的功能性食品,个人、政府、学界、产业界的力量缺一不可,小角落也有大学问。

“民者,国之根也,诚宜重其食,爱其命。”食物,牵动着千家万户的生活。随着消费者对食品安全、健康、营养的需求水涨船高,营养补充品等功能性食品也受到越来越多的关注。

从2017 年开始,我国即加快发展婴幼儿配方食品、老年食品和满足特定人群需求的功能性食品,并开展应用示范。“十三五”国家重点研发计划“现代食品加工及粮食收储运技术与装备”重点专项中的“基于我国母乳组分的特需乳制品创制及共性关键技术研究”与“营养功能性食品制造关键技术研究与新产品创制”项目也取得了重要突破,让科技关照到生命柔弱的角落。

数据营养尽在掌控

倘若说人生是场马拉松,刚出生的婴幼儿便是比赛的起点。大部分婴幼儿的起步动力来源于母乳。母乳喂养对于促进儿童身体发育、减少感染性疾病等健康发展相当重要,用三个词来形容它便是:组分众多、结构复杂、功能强大。

母乳喂养对于促进儿童身体发育、减少感染性疾病等健康发展相当重要,用三个词来形容它便是:组分众多、结构复杂、功能强大。

“母乳是儿童出生后最佳的营养来源,母乳喂养使得母亲和婴儿都受益,婴儿出生后应坚持6 个月纯母乳喂养。”中国疾病预防控制中心营养与健康所(以下简称“中疾控营养所”)副所长赖建强说。然而数据显示,全国约2/3 的孩子没有充分享受到母乳喂养的益处,我国6 个月内儿童纯母乳喂养率不到三成,低于世界平均水平,离国务院颁布的《中国儿童发展纲要(2011-2020 年)》要求“0~6 个月婴儿纯母乳喂养率50%以上”的要求还相差一大截。

对于母乳喂养的认识不够是喂养率不足的原因之一。母乳中的宏量元素、微量元素及活性物质会一直随着宝宝的月龄、健康状态动态发展,期间各组分会发生量和比例的变化。“母乳喂养是不可替代的,甚至可以说是最好的喂养方式。”赖建强说道。

不能光靠宣传,得让数据说话。中疾控营养所发挥“领头雁”作用,建设起了中国母乳成分数据库,该数据库除了研究基本组分-蛋白质、脂肪、碳水化合物、灰分外,还包括中国各民族和各地域的母乳微生物群的数据。数年间,赖建强拉起一支多学科融合的人才队伍,成立了母乳科学研究联合实验室,采用组学、人群研究、非热加工和生物转化等技术研究母乳功能组分、乳基配料和新一代配方食品的创制。

打基础、强弱项和补短板。团队对中国母乳成分数据库和乳母膳食数据库逐步完善。赖建强表示:“我们在这方面进行了大量的研究,根据数据库的数据,就可以对母乳深入研究,不管对将来产业化也好,还是为将来提高母乳营养的需求都打下了坚实基础。”

“让祖国的下一代喝上好奶粉,我一直很重视!”习近平总书记在2017 年视察奶企时曾言:“我国是乳业生产和消费大国,要下决心把乳业做强做优,生产出让人民群众满意、放心的高品质乳业产品,打造出具有国际竞争力的乳业产业,培育出具有世界知名度的乳业品牌。”

关爱下一代就是关注民族的未来。除了长期开展我国乳母膳食营养状况与母乳成分变化趋势研究,赖建强也参加或主持多项对我国儿童营养状况的评价工作,致力于我国儿童喂养行为改善。在项目进行过程中,他着力突破国产新一代婴儿配方食品创制的关键技术。这种创新乳基配料的分离制备技术及功能配料生物制造技术,推动了婴配食品供给侧改革。通过新一代配方乳粉的研发,项目团队生产了不同乳基的婴幼儿配方奶粉,强化DHA 或低GI 孕产妇配方食品,解决了重点人群营养问题。

呵护幼儿修订标准

儿童是未来世界好坏之主体,浑然心地,不知害利。但目前中国儿童营养状况存在两大问题,“一是存在两极分化,营养过剩和营养不良并存;二是微量元素摄入不足,5 岁以下儿童贫血率超10%,儿童钙膳食摄入仅35%达标。”赖建强着急了,改善早期儿童营养应当以问题导向持续地开展进行。

国内婴幼儿配方食品生产原料近乎都需要依赖跨国公司提供,在当前国际合作和经济发展不确定的前提下,这种状况对我国婴幼儿食品安全构成严重威胁。赖建强团队提出概念性婴幼儿配方食品理论,引领婴幼儿配方食品发展,填补了中国婴幼儿配方食品生产的部分原辅料自产的空白,保障了食物安全,能够持续提升婴幼儿配方食品和辅助食品质量安全和营养水平。项目具备了婴幼儿配方食品原辅料生产能力的不断转化,摆脱了原辅料依赖进口局面,进而推动了我国产业健康发展。

去年4 月,他去机场迎接全国最后一支撤离武汉的援鄂抗疫国家疾控队,尔后继续带领团队探索基础研究、关键技术创新和产品创制一体的产学研路径,推动科技创新成果并转化为现实生产力。

“基于我国母乳组分的特需乳制品创制及共性关键技术研究”项目脱苯丙氨酸基料生产工艺图

“基于我国母乳组分的特需乳制品创制及共性关键技术研究”主要产品及生产线

项目落实“面向世界科技前沿,面向经济主战场,面向国家重大需求,面向人民生命健康”的要求,建立国家母乳组分数据库,推动了食品安全国家标准《婴儿配方食品》和《较大婴儿配方食品》的修订,落实《国产婴幼儿配方奶粉提升方案》,推动中国人群营养需要量和膳食参考摄入量研究,提高食品安全标准,为膳食指南修订提供数据服务。开发的新一代婴幼儿配方食品对重点区域、重点人群实施营养干预,为解决微量营养素缺乏提供了产品服务。

让孩子健康地站立于起跑线,赖建强团队正在营养领域默默地“神助攻”。

安如“肽”山落地生产

作为构建功能性食品的重要基础,多种生物活性物质被广泛应用于食品原料之中,国内功能性食品市场正快速打开,其中显眼的肽也进入大众眼帘。

所谓肽,由一个氨基酸分子中的氨基与另一个氨基酸分子中的羧基缩合失去水分子形成,是分子大于氨基酸而小于蛋白质的一类化合物,具有快速吸收、营养均衡、增加免疫力、体力恢复、改善胃肠粘膜等多种生理功能。以不同数目、不同种类的氨基酸结合形成肽会使得空间结构上产生较大差异,这也是肽具有多种生物活性的结构基础。

经过百余年的探索研究,肽在开发、生产、利用等方面获得了许多进展,为更好地服务人体健康,肽正在逐渐发展出系统的肽营养学。“大多数研究还没有走出实验室和论文,国际上能够产业化应用的也不过是美国、日本等少数国家,而我们拥有自主专利小麦低聚肽生产技术,与国际领先水平同步,甚至局部领域还要领先,产业化规模也最大。”中国食品发酵工业研究院(以下简称“中食院”)院长蔡木易称。

作为我国食品生物行业专家,蔡木易近十年来致力于食源性低聚肽的产业集成化技术研究,主持完成了国家高技术研究发展计划“工业化水平食源性低聚肽结构测定与体内外功能评价体系的建立”、科研院所基金项目“短肽特殊膳食食品的开发”等课题,主要围绕食源性低聚肽的功能、结构以及应用展开,目前已经取得一系列产业化成果,这些研究成果对保健食品、临床特殊膳食食品的开发颇具参考价值。

蔡木易带领的“营养功能性食品制造关键技术研究与新产品创制”项目团队研究出高效、短时、高得率的酶解工艺,开发出牡蛎肽、豌豆肽、大米肽等多种具有自主知识产权的新型短肽功能因子,目前实现了工业化生产。

“营养功能性食品制造关键技术研究与新产品创制”功能短肽终端产品

团队对功能短肽进行了特征肽段分离、结构鉴定和构效关系研究,制定配套的新型功能短肽产品质量标准,并研制出适合慢性肝病、围手术期、糖尿病、肿瘤、肌肉衰减综合症等不同人群食用的新型短肽功能食品。目前,产品已完成了动物和临床水平功能评价,改建了规模化食品生产线,并完成了产业化开发,产生显著的经济效益。

功能短肽推陈出新

以往人们对肽的研究,多集中在药物的研究上,随着人类疾病谱的改变,“预防胜于治疗”的观念已经被逐渐接受。了解来源于食物的肽类成分结构、提取加工方法、对人体的保健作用及其机制相当重要,肽营养学有助于人们更充分地认识食物,对食物采用科学、合理的加工及使用方法。

其中,食源性低聚肽也已经成为健康产业的关键性功能配料之一,广泛应用于功能食品、运动食品、军用食品和特医食品等领域。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理论支持和技术支持。

蔡木易率领的项目团队根据核心食品功能因子特性,开发出分子量小、易吸收的临床专用功能短肽配料和以功能短肽作为氮源的功能食品。由二到十几个氨基酸组成的具有生物活性的肽类被称为功能性短肽。功能性短肽属于生物活性肽。现代营养学研究发现,蛋白质经消化道中酶作用后并不完全是以游离氨基酸的形式被吸收,机体对短肽的吸收代谢速度比对游离氨基酸快。

这款食品适合慢性肝病、围手术期、糖尿病、肿瘤、肌肉衰减综合症病人,实现了进口食品替代,使得功能短肽的生产技术和产能处于国内外领先水平,推动我国拥有自主知识产权的营养功能性食品产业的进步。与此同时,项目建立起新型功能短肽质量标准体系,在行业内树立起质量标杆,有利于提高产品质量,规范市场,促进蛋白短肽类食品产业的健康发展。

中食院高级工程师鲁军表示,我国食源性功能肽特别是低聚肽技术的发展在近年来取得不少成绩,中食院作为中国肽技术研究领域的领军者与世界上众多顶尖科研机构和国际大型企业建立了合作关系。项目团队系统研发针对不同慢病人群的新型健康功能因子和营养健康食品,提高了食品工业的产品创新能力和产品技术含量,形成的系列新型功能因子和功能食品可预防控制各类慢性疾病,减少医疗负担,改善生活质量。

生物活性物质的应用是食品行业发展的趋势。当下的功能性食品开发更为关注肠道菌群、膳食调理等,随着技术、产品、应用的创新和政策的完善,功能性食品逐渐打开更多空间,为市场提供饮食新选择。在消费升级的趋势之下,功能性食品也趋向于三餐化与零食化。果冻、软糖、代餐等功能性食品的销售渠道开始集中在线上,并借助抖音、快手、小红书等平台上为产品进行推广和带货,但功效仍然存疑。不过,在蔡木易看来,中国在食源性低聚肽的基础研究、市场转化和产品应用等方面已经走在了世界的前面:“营养功能性食品的研究与应用前景方兴未艾。”

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