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以科技賦能營(yíng)養(yǎng) 以健康引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)

來(lái)源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年11月27日 02:54

本報(bào)記者王佳儀

2023年是貫徹實(shí)施《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》和“十四五”發(fā)展規(guī)劃的關(guān)鍵之年。消費(fèi)者對(duì)健康的訴求愈發(fā)凸顯，為營(yíng)養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入“強(qiáng)心劑”。為助力營(yíng)養(yǎng)科技與食品產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，促進(jìn)科研成果產(chǎn)業(yè)化，第三屆營(yíng)養(yǎng)科技創(chuàng)新大會(huì)日前在廣州召開(kāi)。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)楊曉光研究員表示，科學(xué)支撐和科技創(chuàng)新是提升食品產(chǎn)業(yè)營(yíng)養(yǎng)健康化的動(dòng)力，以產(chǎn)業(yè)需求牽引科技供給，將助推食品產(chǎn)業(yè)向健康化發(fā)展。

超微粉碎提升花色苷生物利用度

　　食物中除了營(yíng)養(yǎng)素外，還含有其他許多對(duì)人體有益的物質(zhì)，也稱(chēng)為食物活性成分。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中山大學(xué)教授凌文華表示，《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量（2023版）》（DRIs）收錄的其他膳食成分一共有23種，包括酚類(lèi)原花青素、花色苷、大豆異黃酮、綠原酸、兒茶素等。這類(lèi)成分不是維持機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育所必需的，但對(duì)促進(jìn)健康、降低膳食相關(guān)慢病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)具有重要作用。

　　凌文華表示，對(duì)于每日應(yīng)該攝入多少營(yíng)養(yǎng)素，有兩個(gè)概念很重要，分別是特定建議值（SPL）和可耐受最高攝入量（UL）。SPL是指膳食中這些成分的攝入量達(dá)到這個(gè)建議水平時(shí)有利于維護(hù)人體健康；UL是平均每日可以攝入該食物成分的最高量。UL的主要用途是檢查個(gè)體攝入量過(guò)高的可能，避免發(fā)生中毒。

　　以花色苷為例，研究顯示，在2—75毫克范圍內(nèi)，每日增加15毫克的膳食花色苷攝入與6.2%的CVD死亡風(fēng)險(xiǎn)降低存在關(guān)聯(lián)。大規(guī)模人群隊(duì)列花色苷攝入量與慢性病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)性分析提示，最低有效劑量為23毫克/天；國(guó)內(nèi)膳食調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，花色苷攝入量達(dá)到52毫克/天，可降低血脂紊亂的風(fēng)險(xiǎn)；人群干預(yù)研究顯示，膳食補(bǔ)充花色苷在40—160毫克/天，具有降低心血管疾病和2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的作用，且效應(yīng)呈劑量依賴(lài)性。綜上，建議花色苷SPL為50毫克/天。

　　研究成果的轉(zhuǎn)化，需要科技助力。廣東醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院副院長(zhǎng)郭紅輝教授表示，花色苷有抗氧化調(diào)節(jié)、糖脂代謝等健康功效，但是部分文獻(xiàn)分析顯示，目前它的生物利用度較低。花色苷含有多個(gè)酚羥基，極性較強(qiáng)，容易與蛋白質(zhì)、膳食纖維等食物基質(zhì)成分結(jié)合在一起，加上細(xì)胞壁對(duì)消化酶的物理阻隔效應(yīng)，在消化過(guò)程中難以釋放出來(lái)，無(wú)法被吸收利用。郭紅輝表示，超微粉碎技術(shù)可以解除細(xì)胞壁和纖維素等食物基質(zhì)對(duì)花色苷釋放的阻礙作用，提高不同食物來(lái)源的花色苷生物可接受率。郭紅輝課題組選擇藍(lán)莓、紫甘藍(lán)、紫番薯和黑米分別作為漿果、蔬菜、薯類(lèi)和谷物的代表性食物，充分干燥后進(jìn)行分級(jí)粉碎，得到粗粉和超微粉。與粗粉相比，超微粉粒徑分布更加均勻，平均粒徑小于25微米，主要營(yíng)養(yǎng)成分含量沒(méi)有明顯差異，而花色苷含量檢測(cè)值顯著升高，生物可接受率提高23.78%—87.72%。

　　“將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于花色苷膳食補(bǔ)充劑的開(kāi)發(fā)，可生產(chǎn)出高附加值的產(chǎn)品?！惫t輝介紹，比如對(duì)凍干、烘干的果干，粉碎的果粉、果漿、果汁、果酒等農(nóng)產(chǎn)品(7.180, -0.05, -0.69%)進(jìn)行純化提取，可提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和吸收率，提高產(chǎn)品附加值。

水解膠原蛋白為衰老皮膚提供營(yíng)養(yǎng)

　　皮膚中真皮的構(gòu)成約有70%是膠原蛋白，它形成的膠原纖維和網(wǎng)狀纖維對(duì)皮膚有支撐作用。膠原蛋白與皮膚的彈性、水合度、皺紋、平滑程度等都息息相關(guān)。針對(duì)需要抗老的人群，仙樂(lè)健康(26.030, -0.17, -0.65%)美麗健康模塊研發(fā)工程師余丹陽(yáng)介紹，隨著年齡增長(zhǎng)，真皮纖維細(xì)胞數(shù)量逐漸減少，膠原總含量逐年減少，膠原纖維變粗，出現(xiàn)異常交聯(lián)。當(dāng)成熟的膠原束逐漸減少，皮膚就將出現(xiàn)皺紋。膠原蛋白具有特殊的三螺旋結(jié)構(gòu)，主要由甘氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸這3種氨基酸組成，分子量大且相對(duì)穩(wěn)定，很難被直接吸收和利用。膠原蛋白肽是膠原蛋白分子經(jīng)水解作用解體、斷裂形成的肽混合物，介于蛋白質(zhì)和氨基酸之間。

　　余丹陽(yáng)介紹，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)紫外線照射的皮膚細(xì)胞模型，其產(chǎn)生的彈性蛋白和膠原蛋白含量會(huì)顯著下降，經(jīng)膠原蛋白肽處理后，膠原蛋白及彈性蛋白會(huì)顯著提升。膠原蛋白肽通過(guò)促進(jìn)人體合成彈性蛋白、膠原蛋白、透明質(zhì)酸鈉和水通道蛋白等，使皮膚恢復(fù)彈性和水分，從而在短時(shí)間內(nèi)顯著地改善皮膚衰老狀態(tài)。

　　數(shù)據(jù)顯示，近幾年，口服美容產(chǎn)品的市場(chǎng)增速較快，2022年市場(chǎng)總量達(dá)230億元，平均年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)4.6%。相較于發(fā)展成熟的外用護(hù)膚品與化妝品，消費(fèi)者對(duì)口服美容產(chǎn)品還了解較少。余丹陽(yáng)表示，以營(yíng)養(yǎng)成分干預(yù)皮膚健康，是國(guó)內(nèi)較新的領(lǐng)域，還需與高?？蒲袡C(jī)構(gòu)合作，進(jìn)行深入交流，做更多的臨床研究。

酶法制備提高亞麻籽油中甘油二酯含量

　　中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與健康所所長(zhǎng)丁鋼強(qiáng)表示，中國(guó)人對(duì)脂肪的攝入已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)推薦值?！爸匾氖侨绾卧诤侠韰^(qū)間攝入適量脂肪，可以通過(guò)食品工業(yè)的營(yíng)養(yǎng)健康轉(zhuǎn)化，幫助不同人群選擇合適的產(chǎn)品?！?/p>

　　食用油的主要成分是甘油三酯和甘油二酯（diacylglycerol，DAG），普通食用油中甘油三酯的占比一般高達(dá)98%以上，甘油二酯占比在2%左右。甘油三酯為人體提供必需的能量，但是過(guò)多攝入甘油三酯，會(huì)導(dǎo)致多種慢病產(chǎn)生。近年來(lái)關(guān)于DAG營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的研究越來(lái)越多，暨南大學(xué)國(guó)際學(xué)院院長(zhǎng)汪勇教授介紹，DAG在人體內(nèi)可以增加脂肪酸的β氧化，影響脂代謝相關(guān)基因的表達(dá)，具有減肥、降血脂、抑制脂肪堆積、調(diào)節(jié)胰島素水平等功能。

　　汪勇表示，亞麻籽油含有豐富的n-3不飽和脂肪酸，亞麻籽油中的DAG在進(jìn)入人體后，不影響n(yōu)-3不飽和脂肪酸的吸收，仍能發(fā)揮其功效?！叭裟軐AG與亞麻籽油的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，生產(chǎn)出既具有DAG功能特性又具有亞麻籽油營(yíng)養(yǎng)特性的功能性油脂，對(duì)未來(lái)中國(guó)健康油脂的發(fā)展具有重要意義?！?/p>

　　目前，DAG的制備主要包括化學(xué)法和酶法，其中酶法制備DAG因?yàn)榉磻?yīng)條件溫和、不需要使用大量有機(jī)試劑、安全性高而受到廣泛關(guān)注。汪勇研究團(tuán)隊(duì)為提高亞麻籽油DAG產(chǎn)量，探究亞麻籽油DAG氧化穩(wěn)定性，以甘油和亞麻籽油為原料，脂肪酶為催化劑，在無(wú)溶劑體系中通過(guò)酶法催化甘油解反應(yīng)制備DAG。結(jié)果表明，在甘油與亞麻籽油物質(zhì)的量比為20:1，反應(yīng)時(shí)間10小時(shí)，反應(yīng)溫度80攝氏度，初始加水量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0，加酶量2.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以底物質(zhì)量計(jì)）的條件下，DAG質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到47.13%，分子蒸餾后質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到57.18%。通過(guò)添加特丁基對(duì)苯二酚（0.20克/升）作為抗氧化劑，亞麻籽油中的DAG氧化穩(wěn)定性得到顯著提升。

酶脫支處理淀粉制成慢消化淀粉

　　碳水化合物的結(jié)構(gòu)與功能調(diào)控一直是國(guó)際研究熱點(diǎn)，中國(guó)工程院院士、江南大學(xué)食品學(xué)院教授金征宇表示，近年來(lái)，碳水化合物在結(jié)構(gòu)解析、人工合成、營(yíng)養(yǎng)調(diào)控等領(lǐng)域不斷取得新突破。

　　金征宇介紹，碳水化合物中有一類(lèi)為功能性碳水化合物，膳食纖維是其中之一，膳食纖維通常是指不能被人類(lèi)內(nèi)源消化酶消化和吸收的碳水化合物，具有多種健康生理功能，包括通便防癌、維護(hù)腸道健康、血糖調(diào)節(jié)、保護(hù)心血管、降低膽固醇等。近期，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院經(jīng)過(guò)隨訪940例癌癥肝癌病例和993例慢性肝病死亡病例發(fā)現(xiàn)，攝入更多的膳食纖維與降低患肝癌和慢性肝病死亡的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。

　　“在體外模擬條件下，0—20分鐘被酶消化水解的叫快消化淀粉，20—120分鐘的叫慢消化淀粉?！苯洗髮W(xué)食品學(xué)院教授繆銘介紹，慢消化淀粉被人體消化吸收以后，血糖緩慢釋放，可以維持一個(gè)很好的血糖穩(wěn)態(tài)，屬于低血糖生成指數(shù)（GI）食品。有關(guān)研究顯示，低GI飲食對(duì)于控制血糖、血脂、血壓、體重管理以及增強(qiáng)飽腹感、控制炎癥反應(yīng)等方面有積極作用。

　　繆銘介紹，可以通過(guò)酶脫支處理來(lái)制成慢消化淀粉。具體來(lái)說(shuō)就是，以α-淀粉酶、普魯蘭酶或異淀粉酶水解淀粉分子中的α-1,4-糖苷鍵和α-1,6-糖苷鍵，破壞淀粉的結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生更多的短鏈，在低溫條件下，通過(guò)氫鍵與疏水作用進(jìn)行排列和交聯(lián)，聚集形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)，即重結(jié)晶，從而制成慢消化淀粉。

　　食品基質(zhì)中慢消化淀粉的形成可能由加工條件或體系中其他組分引起?？娿懡榻B，可慢消化的淀粉產(chǎn)品是由至少部分被糊化或塑化后的無(wú)定形狀態(tài)通過(guò)擠壓、蒸煮等有目的性的預(yù)處理得到，呈部分結(jié)晶的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在谷物產(chǎn)品中，通過(guò)水分含量、蒸煮時(shí)間和溫度控制淀粉的糊化程度能影響慢消化淀粉的形成。例如，在面條中，蛋白質(zhì)形成了致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包裹淀粉顆粒，這限制了α-淀粉酶的接近和水分的擴(kuò)散，導(dǎo)致淀粉糊化程度的降低。在某些餅干的加工中，一般是在低水分含量條件下，淀粉糊化程度降低，部分原淀粉顆粒的存在提高了慢消化淀粉的含量。另外，食物中的成分，包括蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、葡萄糖、果糖、乳糖等均會(huì)對(duì)淀粉消化產(chǎn)生一定的影響，如脂肪和蛋白質(zhì)與淀粉發(fā)生相互作用，會(huì)提高慢消化淀粉的含量。

　　繆銘表示，由于慢消化淀粉本身的性質(zhì)以及對(duì)人體特殊的生理效應(yīng)，在固體或液體食品中適量添加慢消化淀粉，不僅不會(huì)影響食品的感官和質(zhì)地，還能制成具有不同特色的功能食品。另外，還可用于開(kāi)發(fā)持續(xù)能量緩釋的運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)用食品（如運(yùn)動(dòng)飲料、能量棒等）?！斑@是當(dāng)前慢消化淀粉最具社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的應(yīng)用領(lǐng)域?！?/p>

《中國(guó)食品報(bào)》(2023年12月06日03版)

　　（責(zé)編：王佳儀）