原发表日期: 2006-04-03 文章来源: 上海农业网 2004年10月,一些研究人员聚会于西班牙的巴塞罗那自治大学(Autonomous University of Barcelona),围绕如何通过开发鸡蛋新产品来提高鸡蛋利用和消费这一主题交流了各自的研究成果。 在欧洲各国,无论是否欧盟成员国,都普遍都存在鸡蛋生产过剩的问题。为了增加鸡蛋的使用和消费,一些研究人员正在寻找对鸡蛋及其组分进行利用的新方法。这些研究人员是由欧洲历史最悠久的研究协作网络“科学与技术合作组织”(Co—opera- tive Organization Science and Technology,COST)研究合作网络组织起来的,其任务编号为923(COST Action 923)。他们的目的是把欧洲各国对鸡蛋的多学科研究同以下多重目标联系起来:寻找鸡蛋的新用途、提高将鸡蛋新产品作为功能性食品成分的利用率,同时还鼓励鸡蛋的非食品性应用。这一目标将通过各研究机构以及该领域内一些公司的专家组成的联合研究网来实现。 在研究网络中,每一参与者的研究力量都被联合起来,这样就通过协同工作整合了相互交迭的数据并扩展了研究者的视野,从而提高了联合研究各方的技能和知识。通过采用各参研实验室以及协作项目(协作项目将按COST行动计划加以制定)的研究成果而使这些目标得以实现。除了这一主要目标以外,COST行动还有一些次要目标: (1)开发从蛋中提取生物活性成分以及生产保健蛋制品的方法和工艺; (2)为蛋品生产企业引进并鼓励其建立鸡蛋用非食用产品的生产线; (3)减缓乃至阻止人均鸡蛋消费量的迅速下跌; (4)支持提高动物福利的趋势,以便有助于生产出优质食品及优质原料; (5)加强对鸡蛋所有各组成部分的利用,并且从(农业)生产可持续发展的角度出发开发新型禽蛋生物技术,以便减轻对环境造成的负面影响。 COST Action 923多学科鸡蛋研究组于2004年10月聚会于西班牙巴塞罗那自治大学,就如何通过开发鸡蛋新产品来提高鸡蛋的利用与消费交换了意见。来自世界各地的研究人员交流了各自的观点和研究成果。他们表示,应以更好的手段使鸡蛋拥有的特性得到更好的开发、利用和商业化。 鸡蛋作为维生素D的来源 只有很少的食品天然就富含维生素D。食用鱼、肉、动物内脏和鸡蛋等食物能增加维生素D的摄人。在欧洲习惯饮食中,鱼的食用是维生素D的最大来源。来自丹麦哥本哈根国立心脏基金会的专家Lars Ovesen在其发言中认为,富含维生素D的食物中还含有具有生物活性的25一羟一维生素D;然而,除鸡蛋(蛋黄)以外,其它食物中的25一羟一维生素D含量都很低。尽管25一羟一维生素D的生物活性高于天然维生素D,很可能高5倍之多,但如果在推荐膳食中不强化或添加维生素D,那么对于面临缺乏维生素D的中年以上者来说就不可能达到维生素D的推荐摄入量(每天20微克)。依照Ovesen的说法,将鸡饲料中的维生素D含量增加到正常浓度的3倍,将会显著提高蛋黄中的维生素D活性。在推荐的膳食(每日50克鱼和100克肉)中,每天只需摄入一个维生素D强化蛋,就可以满足维生素D的推荐摄入量。通过皮肤照射于阳光之下可得到内源性维生素D,通过食物以及通过在食物中添加维生素D则可获得外源性维生素D。维生素D需要在肝脏和肾脏内进行羟基化而被激活。机体的维生素D状态一般根据血液循环中的25一羟一维生素D水平而加以判断。维生素D供应不足会降低血液中的25一羟一维生素D浓度,引起继发性的甲状旁腺功能亢进,进而增加骨质疏松症和骨折的危险。 欧洲人经常出现维生素D供应量及25-羟-维生素D血液浓度低的情况,因而骨质疏松和骨折的发生是很常见的。随着人们寿命的延长以及人口的不断增加,维生素D缺乏症很可能具有越来越重要的意义。因此,摄入充足的维生素D以防止骨质疏松及其并发症的发生,具有重要的社会经济意义。 过敏症与鸡蛋成分 食物过敏是一种由食物性过敏原引起的超敏性免疫介导状态,主要是由免疫球蛋白IgE引起。加拿大圭尔夫大学食品科学系的Yoshinori Mine说,近十年来食物过敏症患者的人数显著增加,食物过敏现在已被确认为一个重要的公众健康问题。大约有2~3%的成年人和5~7%的儿童受到食物过敏的折磨,而鸡蛋过敏则是速发性食物过敏反应最常见的原因之一。 鸡蛋过敏的发生率大约占儿童食物过敏的35%。Mine指出,鸡蛋过敏大部分都是由蛋白引起的,其发生率高于由蛋黄所致的发生率。蛋白由24种不同的蛋白质以及大量的小分子蛋白质组成。在这些蛋白质中,卵类粘蛋白(gad d1)、卵清蛋白(gad d2)、卵转铁球蛋白(gad d3)和溶菌酶(gad d4)被认为对鸡蛋过敏症病人来说是蛋白中的免疫显性蛋白质。圭尔夫大学的研究组已经以分子方法对主要的鸡蛋过敏原(卵类粘蛋白和卵清蛋白)进行了广泛的研究,已经完成了卵类粘蛋白和卵清蛋白精确的抗原决定簇顺序图,并识别出了与免疫球蛋白lgE结合活性有关的关键氨基酸。 他们可以利用所掌握的信息资料人工设计出用于免疫治疗的过敏原。Mine的小组开发了三种方法:1)将额外的肽以遗传学方法嵌入到过敏原中;2)定点诱变法;3)在海产动物模型中以遗传学方法对过敏原进行糖基化以调制过敏反应。Mine认为,这些人为设计的低过敏原可能很有希望用来进行免疫治疗。 疾病预防 鸡蛋是由一个细胞形成的最大的生物细胞,是鸡胚生长发育所需要的最重要的营养源,其中含有鸡胚发育所需的所有各种蛋白质、脂质、维生素、矿物质和生长因子,还含有抗细菌和病毒感染的防御因子。现在人们普遍认识到,鸡蛋不仅仅能提供膳食所需要的营养,人们已经广泛研究了并已识别出了鸡蛋中的生物活性成分。 现已知道,鸡蛋成分具有许多种生物活性,包括抗菌活性、抗病毒活性、免疫调节活性和抗癌活性,这表明了鸡蛋及其成分在人类健康与疾病防治中的重要性。鸡蛋中某些生物活性成分的能力已经被人们所认识,其中包括蛋白中的溶菌酶、抗生物素蛋白和蛋黄免疫球蛋白Igy,现在已经能够以工业化的规模生产这些生物活性物质,并已应用于各种病症的预防和治疗。Mine介绍的信息可以表明,鸡蛋中的生物活性成分在医药、功能食品以及食品营养强化上具有巨大的应用前景。 抗菌作用 蛋白总量的3.5%左右是溶菌酶(E.C.3.2.1.17,粘肽N一乙酰基胞壁水解酶),具有抗菌活性,此抗菌活性是由于其能够水解细菌细胞壁中N-乙酰基胞壁酸与N-乙酰基葡糖胺之问形成的?糖苷键。此酶对革兰氏阳性菌的抗菌活性强于对革兰氏阴性菌,这是因为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有所不同。至今已经开发出多种对蛋白中溶菌酶的提取法,根据波兰波兹南农业大学食品质量管理系J.Kijowski博士的观点,其中最有价值的方法是:直接结晶和沉淀、直接薄膜过滤、亲和力色谱法和离子交换层析。 溶菌酶单体是鸡蛋中的一种天然物质,已应用于食品工业。它具有抗腐生菌和抗重要病原菌(如单核细胞增生性李氏杆菌和肉毒梭菌)的抑菌活性。溶菌酶可减少某些食物(比如生冷家禽胴体)中的细菌(如大肠杆菌和肠球菌)总数,从而可延长这些食物的保质期。 Kijowski博士认为,如改变溶菌酶分子的构象而产生该酶的多聚体产品,则可扩展溶菌酶的抗菌范围。改性溶菌酶可表现出比天然溶菌酶更广的抑菌活性,包括对革兰氏阴性菌的抑制作用,并可保留其单体对革兰氏阳性菌抑菌活性的特性。波兹南农业大学的研究结果还表明,利用热力学和化学一热力学方法可有可能扩展溶菌酶的活性范围。通过提高蛋白中溶菌酶的表面疏水性可以增强其抗菌活性。Kijowski认为,改性溶菌酶可以同时降低藤黄微球菌(Micrococcus luteus)或表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)等革兰氏阳性菌和大肠埃希氏菌(Esherechia coli)、荧光假单胞菌(Pseudomonas.,7uorescence)和奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)等革兰氏阴性菌的生活力。 清蛋白的活性 动物的免疫系统会在机体需要时产生抗菌多肽,与此形成对照的是禽蛋的蛋白在缺乏先天的和后天宿主防卫的情况下能长时间地有效地抵御微生物的侵害。许多研究都已表明,有许多理由证明蛋白是不适合细菌生长的基质。常常提及的因子包括:能溶解革兰氏阳性菌的溶菌酶、夺取细菌铁离子的卵转铁球蛋白;蛋白酶抑制因子,如卵类粘蛋白、卵抑制蛋白、半胱胺酸蛋白酶抑制蛋白(cystatine)和卵蛋白酶抑制蛋白(ovostatine);维生素结合蛋白,如核黄素结合蛋白、抗生物素蛋白和硫胺素结合蛋白。不适合细菌生长的因素还包括蛋白的碱性pH、异质性的质地以及粘度。 法国国立农业研究院乳业蛋类研究所微生物学研究室的Florence Baron对于蛋白成分抗菌特性和相关抗菌机制的研究成果进行了评述。她指出,溶菌酶和卵转铁球蛋白的抗菌机制已被确证。在蛋白中,这些蛋白质成分或因子会相互作用并表现出很难展现于体外条件下的抗菌机制。蛋白中很可能还含有一些也具有抑菌或杀菌活性的未知蛋白质或肽。总而言之,她确信,蛋白抗菌特性研究方法的基础必须依赖于一种具有活性分子的抗菌系统概念,该系统存在于能够代表蛋白条件的环境之中,具有放大的分子、合适的pH值及适宜的离子浓度。将来,这种方法能够提供机会以发现细菌细胞中的最佳攻击目标,以便模拟分子活化作用或增强已知活性分子的活性,从而应用于非食品生产或食品生产之中。 有效的口服途径 近年来,越来越多的证据显示n一3多不饱和脂肪酸(PUFA)具有预防心血管疾病的作用。为了提高n一3多不饱和脂肪酸的生物利用率,一个法国科研小组研究了从一种海洋生物中提取的天然脂质混合物中脂质体的利用情况。以M.Canseli为代表的该小组认为,在把脂质体视为口服媒介和潜在的营养添加剂之前,必须先在模拟的胃肠道环境中刻画出其在体外环境中的行为特征。脂质体中含有较高比例的n一3多不饱和脂肪酸,通常可利用直接过滤或电化学方法制备脂质体。在酸性基质(pH 1.5)中进行培养的最初5个小时内没有检测到任何脂肪氧化产物(丙醛是n一3多不饱和脂肪酸的氧化产物,通过测量丙醛的量可判断脂肪是否氧化),在膜中加入5摩尔%伍一生育酚可提高脂肪的氧化稳定性。在生理温度(37℃)下,pH值从1.5~2.5(胃中)转变为7.4(肠道中)的巨大变化,会立刻引起泡状聚集,当外部基质被进一步中和时该聚集可部分逆转。同时,复杂的双层膜结构出现了重排现象。 酸化作用可以诱使大型脂质体变小并出现内陷。而α-生育酚与脂质体薄膜结合又会加速膜结构的重排。总的来说,尽管酸化作用会促使脂质体的大小和形态发生变化,但酸应激后脂质体膜仍得到保存。有了这一结果,再加上氧化稳定性的提高,就可将脂质体用作口服n一3多不饱和脂肪酸或α-生育酚的载体。 在第一个试验中,Cansell研究小组将脂质体或鱼油作为日粮脂肪对安装了胸部淋巴导管瘘管的大鼠进行胃内饲喂,然后通过瘘管检测了大鼠淋巴脂质的生物利用率,同时分析粪便中的脂质和脂肪酸。他们发现,大鼠对脂质的体外吸收率为98%±1,优于鱼油的体外吸收率73%±6。同样,摄取脂质体后淋巴液中二十二碳六烯酸(DHA)的比例为78%,高于摄取鱼油后的47%。在服用脂质体后。淋巴中a一生育酚的回收率几乎增加了3倍。 在第二个试验中,Cansell等人比较了在日粮中以脂质体或鱼油的形式添加了n一3多不饱和脂肪酸后所致血浆脂质和脂肪酸的变化,并且还比较了用无脂质的日粮将大鼠再饲喂一周后血浆脂质和脂肪酸逆转的情况。他们发现,给小鼠供应脂质后,血浆中的甘油三酯和胆固醇的浓度都有相近程度的降低。还见到二十碳五烯酸(EPA)的比例也有增高,但日粮中添加脂质体有利于与DHA比例的增高。在7天的清洗期中,只是在喂给脂质体的试验组中,血浆中DHA浓度才维持不变。总的来说,n一3多不饱和脂肪酸的代谢状况受到了日粮中脂肪酸理化形式(胶粒形式的磷脂或溶液形式的三甘油酯)的显著影响。 清蛋白肽的特性 血管紧张素I转换酶(ACE)是治疗心血管疾病尤其是高血压的一种重要药靶。ACE可以将血管紧张素I水解成血管紧张素Ⅱ,而血管收缩素Ⅱ具有促进血管收缩的作用,并可使血管舒张的缓激肽(Bradykinin)失去活性。 另一方面,高血压的发生也与抗氧化剂的缺乏有关。实际上,已有研究报告指出某些ACE抑制剂对氧化性应激有显著作用,并可能还有助于改善血管内皮细胞机能障碍从而控制血压。 西班牙马德里CSIC研究所的Rosina Lopez—Fandino证明,用胃蛋白酶水解生鸡蛋的蛋白会产生一种能在体外抑制ACE活性的水解产物。 利用串联质谱法(反相一高效液相色谱法一质谱法/质谱法:RP—HPLC—MS/MS),然后进行肽合成并确定ACE抑制因子活性,使Rosina Lopez—Fandino鉴别出非常活跃的序列。她还对蛋白水解产物和合成肽序列(在体外具有较强的ACE抑制作用)的抗氧化活性进行了评估。卵清蛋白序列中包括四个小肽,它们拥有的自由基清除活性强于Trolox,但是没有发现抗氧化活性与ACE抑制特性之间的任何联系。然而,酪一丙一谷一谷一精一酪一脯一异亮一亮小肽也是一种很强的ACE抑制剂(IC504.7毫摩尔),也表现出很高的自由基清除活性(荧光素法氧合基吸收能力值3.8毫摩尔Trolox当量/毫摩尔肽:ORAC—FL value 3.8mmol 0f Trolox equivalent/mmoi peptide),并可延迟由铜(浓度大约为一0.16毫克/毫克低密度脂蛋白)引起的低密度脂蛋白的氧化。胃蛋白酶对鸡蛋白的水解生成的水解产物具有抗氧化作用和抑制ACE的双重特性,已经成为高血压控制中一种非常有用的多功能药品。实际上,现已证明,通过给患自发性高血压大白鼠口服水解产物和某些具有ACE抑制活性的合成肽,可以降低这些大白鼠的舒张压和收缩压,但不会改变正常血压大白鼠的血压。 这一点是很重要的,因为ACE抑制肽的体内作用依赖于它们不被消化酶降解而到达其作用位置的能力。在为期20周的研究中,证明了水解产物也具有降低自发性高血压大白鼠血压的作用。
原题名:European researchers search for novel egg products 原作者:Wiebe vander Sluis(第26卷第1期2006年1月国外畜牧学——猪与禽 吴昊昱 刘炜 俞湘麟 译自《WorldPoultry》)
转自:中国畜牧业信息网 http://www.caaa.cn/scitech/news/article.php?article_id=78737 |
版权声明:本文内容来源互联网,仅供畜牧人网友学习,文章及图片版权归原作者所有,如果有侵犯到您的权利,请及时联系我们删除(010-82893169-805)。