王玉瑩1 ,陳錫威2 ,馮鳳琴3*,宋俊梅1*
1. 齊魯工(gōng)業大學(xué)食品與生物(wù)工(gōng)程學(xué)院(濟南 250353);2. 杭州康源食品科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司(杭州 310000);
3. 浙江大學(xué)生物(wù)系統工(gōng)程與食品科(kē)學(xué)學(xué)院(杭州 310058)
摘 要 酪蛋白磷酸肽是一種含有(yǒu)磷酸絲氨酸的生物(wù)活性肽, 具(jù)有(yǒu)促進人體(tǐ)對鈣、鐵、鋅等礦物(wù)質(zhì)的吸收以及預防齲齒等多(duō)種生物(wù)學(xué)功能(néng)。主要介紹了酪蛋白磷酸肽的生理(lǐ)功能(néng)和應用(yòng), 并對其檢測方法進行了簡要的總結。
關鍵詞 酪蛋白磷酸肽; 生理(lǐ)功能(néng); 應用(yòng); 檢測
Wang Yu-ying1 , Chen Xi-wei2 , Feng Feng-qin3*, Song Jun-mei1*
1. School of Food and Bioengineering, Qilu University of Technology (Jinan 250353);
2. Hangzhou Kangyuan Food Science and Technology Ltd (Hangzhou 310000);
3. School of Biosystems Engineering and Food Science, Zhejiang University (Hangzhou 310058)
Abstract Casein phosphopeptides, a kind of bioactive peptides with phosphoserine cluster, have many biological functions such as promoting the absorption of calcium, iron, zinc and other divalent minerals in human body, preventing caries and so on. This article mainly introduced the physiological function and application of casein phosphopeptides, and brieflfl y summarized the detection methods of CPPs.
Keywords casein phosphopeptides; physiological function; application; detection
酪蛋白磷酸肽(casein phosphopeptides,CPPs)是以牛奶酪蛋白為(wèi)原料,經過單一或複合蛋白酶的水解,通過生物(wù)技(jì )術制得的具(jù)有(yǒu)生物(wù)活性的多(duō)肽。在堿性條件下,CPPs可(kě)防止鈣、鐵等離子的沉澱,從而促進其吸收,因此CPPs被稱為(wèi)“礦質(zhì)載體(tǐ)”。随着鈣強化劑的推廣應用(yòng),CPPs在日本、東南亞、歐洲、澳大利亞等地已被廣泛應用(yòng)于鈣強化乳制品、果汁飲料、蛋白飲料和速溶飲品、運動食品、糖果、營養素補充劑以及防齲齒口香糖中(zhōng)。我國(guó)現在已經将CPPs作(zuò)為(wèi)食品添加劑廣泛用(yòng)于嬰幼兒奶粉、鈣鐵鋅等礦物(wù)質(zhì)補充食品及營養保健食品中(zhōng)。
1 CPPs的結構及性質(zhì)
1.1 CPPs的結構
CPPs有(yǒu)α和β 2種構型,分(fēn)别由α-酪蛋白和β-酪蛋白水解分(fēn)離純化生成,其主要功能(néng)區(qū)是αS1(59-79)5P和β(1-28)4P,活性中(zhōng)心是成串的磷酸絲氨酸和谷氨酸簇,其結構可(kě)表示為(wèi)-SerP-SerP-SerP-Glu-Glu-,現已證明該核心結構是發揮 CPPs生物(wù)活性必不可(kě)少的部分(fēn)。CPPs分(fēn)布于αS1-酪蛋白和β-酪蛋白等牛乳蛋白的不同區(qū)域,所以不同的酶作(zuò)用(yòng)于酪蛋白生成的CPPs的分(fēn)子量不同,而且,動物(wù)體(tǐ)内分(fēn)離到的CPPs分(fēn)子鏈比體(tǐ)外水解産(chǎn)物(wù)短,因此,其磷酸解離常數也不同。
1.2 CPPs的物(wù)理(lǐ)性質(zhì)
CPPs産(chǎn)品具(jù)有(yǒu)良好的溶解性,在pH 2.0~10.0内,其溶解性除在pH 4.0約為(wèi)90%外,其它均高于90%,且溶解性随pH的增高而增大。CPPs産(chǎn)品較酪蛋白具(jù)有(yǒu)更好的起泡性和泡沫穩定性。CPPs産(chǎn)品乳化力較好,其乳化力較酪蛋白下降了約20%,乳化性下降了2.89%,乳化穩定性下降了1.45倍。在CPPs産(chǎn)品加工(gōng)時可(kě)以進行有(yǒu)效的殺菌處理(lǐ),在100 ℃條件下殺菌30 min不會對産(chǎn)品外觀造成改變。CPPs作(zuò)為(wèi)鈣、鐵吸收促進劑,Ca2+的存在不會影響産(chǎn)品的色澤[1]。
2 CPPs的生理(lǐ)功能(néng)
2.1 促進礦物(wù)元素的吸收
國(guó)内外針對CPPs促進鈣吸收的研究比較多(duō),其中(zhōng),促進鈣吸收的機理(lǐ)已經日趨明朗化。鈣在腸道中(zhōng)必須以離子的形式才能(néng)被吸收,在小(xiǎo)腸前段維生素D作(zuò)為(wèi)鈣吸收促進劑可(kě)加強鈣在小(xiǎo)腸前段的主動吸收。而在小(xiǎo)腸後段鈣的吸收形式是被動擴散,吸收效率取決于小(xiǎo)腸内鈣離子的遊離濃度,但是鈣離子在中(zhōng)性和弱堿性環境下易與酸根離子形成不溶性鹽而流失[2]。大量的研究表明,CPPs帶有(yǒu)高濃度的負電(diàn)荷,既可(kě)以抵抗消化道中(zhōng)各種酶的水解,又(yòu)可(kě)以與鈣結合成可(kě)溶物(wù),從而有(yǒu)效地防止鈣在小(xiǎo)腸中(zhōng)性或偏堿性環境中(zhōng)形成磷酸鈣沉澱,同時它還可(kě)以有(yǒu)效地增加鈣在體(tǐ)内的滞留時間,該結合物(wù)在被腸壁細胞吸收後才把鈣釋放出來。近年來,關于CPPs促進鈣吸收的研究主要集中(zhōng)影響其結合能(néng)力的因素方面,如CPPs/Ca、N/P、CPPs分(fēn)子結構等。
1950年,Melland er[3]首次從酪蛋白的胰蛋白酶水解物(wù)中(zhōng)分(fēn)離得到CPPs,并且證明,CPPs可(kě)增加鈣的生物(wù)利用(yòng)率,在缺乏維生素D的情況下,患有(yǒu)佝偻病的小(xiǎo)孩服用(yòng)酪蛋白的胰酶消化液可(kě)強化骨骼的鈣化。Lee等[4]進一步研究證明CPPs可(kě)增加大鼠小(xiǎo)腸末端可(kě)溶性鈣的含量。Sato[5]等報道,當老鼠飼料中(zhōng)含有(yǒu)CPPs或酪蛋白時,将會增加其大腿組織中(zhōng)放射性标記的鈣含量。此外,CPPs/Ca會影響鈣的吸收。Daniela等試驗結果表明,CPPs與Ca比例為(wèi)0.37時對提高礦質(zhì)元素運輸是最有(yǒu)效的。Erba[6]研究發現CPPs對大鼠遠(yuǎn)端小(xiǎo)腸鈣的被動轉運的積極作(zuò)用(yòng)取決于CPPs與Ca在腸腔内的相對量。在他(tā)的研究中(zhōng),CPPs/Ca=15時對礦物(wù)轉運最有(yǒu)效。
國(guó)内對于酪蛋白磷酸肽的研究起步較晚,馮鳳琴等[7~8]探讨CPPs的N/P、分(fēn)子大小(xiǎo)與結合鈣的能(néng)力之間關系,發現N/P較小(xiǎo),CPPs制品中(zhōng)分(fēn)子量較小(xiǎo)部分(fēn)所占的比例較大,則結合鈣的能(néng)力較強。随後又(yòu)證明CPPs作(zuò)用(yòng)效果不僅與N/P有(yǒu)關,還和分(fēn)子中(zhōng)氨基酸組成和順序或磷酸基分(fēn)布有(yǒu)關。生慶海等[9]研究認為(wèi)CPPs/Ca值為(wèi)4時能(néng)顯著促進大鼠鈣的吸收和利用(yòng),提高股骨的骨鈣含量,增加骨密度。Zong等[10]利用(yòng)6種合成磷酸肽(SPP)和酪蛋白磷酸肽(CPPs)研究磷酸肽分(fēn)子結構與其結合鈣特性之間的關系,研究表明,在模拟腸道環境中(zhōng),磷酸絲氨酸殘基的數量和位置是結合鈣活性的重要因素,含有(yǒu)2個不連續磷酸絲氨酸的磷酸肽——SPP4是所有(yǒu)試驗的磷酸肽中(zhōng)鈣吸附效率最高的。
此外,CPPs還能(néng)促進動物(wù)對其它礦物(wù)元素的吸收和利用(yòng)。Andrew等研究表明,水解産(chǎn)物(wù)CPPs由于暴露出的Ser-P能(néng)阻止Fe的沉澱,從而提高Fe的生物(wù)利用(yòng)率,并且發現Fe的利用(yòng)率和體(tǐ)内的堿性磷脂酶有(yǒu)關。對大鼠試驗表明,在含肌醇六磷酸飼料中(zhōng)添加CPPs,Zn的吸收利用(yòng)率提高約10%~50%[11]。P. Etcheverry等[12]綜合研究了CPPs對鈣、鐵、鋅、硒等的生物(wù)利用(yòng)率。另外,CPPs對提鎂的生物(wù)利用(yòng)率也有(yǒu)一定作(zuò)用(yòng),還可(kě)作(zuò)為(wèi)鐵、錳、銅、硒的載體(tǐ),是一種良好的金屬結合肽。
2.2 防止齲齒
齲齒表現為(wèi)無機質(zhì)的脫礦和有(yǒu)機質(zhì)的分(fēn)解,是口腔主要的常見病,其特點是發病率高,分(fēn)布廣,世界衛生組織已将其與癌腫和心血管疾病并列為(wèi)人類3大重點防治疾病。而CPPs可(kě)用(yòng)于防止和治療齲齒,近年來,對于CPPs的研究主要集中(zhōng)在這一功能(néng)。研究表明,CPPs在溶液中(zhōng)能(néng)與非結晶型磷酸鈣結合成複合體(tǐ),即酪蛋白磷酸肽鈣磷複合體(tǐ)( casein phosphopeptides-amorphous calcium phosphate,CPP ACP)。CPPs作(zuò)為(wèi)一種含多(duō)個磷酸絲氨酸的蛋白質(zhì),既有(yǒu)穩定鈣磷離子的作(zuò)用(yòng),又(yòu)有(yǒu)促進磷酸鈣相分(fēn)離的作(zuò)用(yòng)。而非結晶型磷酸鈣(ACP)是從牛奶中(zhōng)提取的具(jù)有(yǒu)生物(wù)活性的鈣離子和磷酸鹽離子,能(néng)被牙面吸收。1997年,Reynolds[13]已經證明CPP-ACP是可(kě)溶性複合物(wù),可(kě)以附着在齲損處,維持高水平的鈣離子濃度,促使鈣離子進入齲損區(qū),促進早期齲損再礦化,從而有(yǒu)效地防止牙蝕細菌的侵蝕,起到抗齲齒的作(zuò)用(yòng)。Cross等[14]的研究也證明早期牙釉質(zhì)損傷的修複就是源于這一複合體(tǐ)。他(tā)們認為(wèi)CPPs形成磷酸鈣運載工(gōng)具(jù),這阻止了牙釉質(zhì)去礦化并促進了再礦化。Yamaguchi等[15]通過超聲波脈沖在無破壞情況下測定牙釉質(zhì)結構的去礦化和再礦化,得出高濃度CPP-ACP中(zhōng)含有(yǒu)的無機成分(fēn)可(kě)增強牙釉質(zhì)再礦化的結論。喻明玲等[16]用(yòng)顯微硬度測量法研究CPPACP對碳酸飲料酸蝕後的牙釉質(zhì)的再礦化作(zuò)用(yòng),研究表明,CPP-ACP能(néng)促進鈣鹽沉積于脫礦釉質(zhì)表面而提高酸蝕牙釉質(zhì)的顯微硬度,顯著促進酸蝕釉質(zhì)再礦化。
用(yòng)CPPs制成的抗齲齒添加劑是目前唯一不同于氟化物(wù)的添加劑。
2.3 增強動物(wù)機體(tǐ)免疫力
CPPs結構中(zhōng)起免疫調節作(zuò)用(yòng)的部位是含有(yǒu)3個氨基酸殘基的小(xiǎo)肽,且N端和C端分(fēn)别是一個磷酸絲氨酸殘基,即SerP-X-SerP結構[2]。CPPs通過Ser-P鈣離子形成複合物(wù)阻止磷酸鈣沉澱的産(chǎn)生從而促進鈣離子的吸收,而鈣離子能(néng)夠通過改變脂分(fēn)子功能(néng)來幫助T淋巴細胞活化,提高其對外來抗原的敏感性,從而幫助機體(tǐ)清除病原體(tǐ)提高免疫力。CPPs還通過調節淋巴細胞因子的水平來調節動物(wù)免疫功能(néng)。
2.4 其它生理(lǐ)功能(néng)
CPPs還具(jù)有(yǒu)促進動物(wù)體(tǐ)外受精(jīng)和誘導細胞凋亡等生理(lǐ)功能(néng)。目前,CPPs促進動物(wù)體(tǐ)外受精(jīng)的作(zuò)用(yòng)機理(lǐ)尚不十分(fēn)清楚,可(kě)能(néng)與溶解狀态鈣離子介導的精(jīng)卵細胞融合有(yǒu)關,也可(kě)能(néng)與谷氨酸的遊離羧基有(yǒu)關。酪蛋白磷酸肽的促腫瘤細胞凋亡的作(zuò)用(yòng)已經在人腸上皮腺瘤細胞HT-29細胞、Caco細胞、白血病細胞HL-60以及神經膠質(zhì)瘤細胞PC12等細胞模型中(zhōng)得到證明。
3 CPPs的應用(yòng)
CPPs是以從天然牛乳中(zhōng)提取的酪蛋白為(wèi)原料水解分(fēn)離得到的功能(néng)性食品因子,因此不存在安(ān)全問題。謝(xiè)玮等[17]進行的安(ān)全性毒理(lǐ)學(xué)評價試驗結果表明:聚烯烴成核劑的小(xiǎo)鼠急性毒理(lǐ)試驗,根據急性毒性分(fēn)級标準,CPPs屬實際無毒物(wù)質(zhì)(Ames試驗),小(xiǎo)鼠骨髓嗜多(duō)染紅細胞微核試驗說明該物(wù)質(zhì)不具(jù)遺傳毒性作(zuò)用(yòng)。因此在食品中(zhōng)添加該物(wù)質(zhì)是安(ān)全可(kě)靠的。
3.1 CPPs在食品中(zhōng)的應用(yòng)
目前在國(guó)外市場上已有(yǒu)含CPPs的許多(duō)适用(yòng)于兒童、老人、孕婦等不同人群的各種保健食品。日本某公(gōng)司推出的一種鐵骨飲料,就是以含促進鈣吸收的CPPs為(wèi)其主要的成分(fēn);還有(yǒu)另外幾家日本的食品公(gōng)司也推出了添加CPPs的餅幹;丹麥也于1991年實現了CPPs的商(shāng)品化。此外,美國(guó)、德(dé)國(guó)、法國(guó)等國(guó)家均進行了積極的研究。90年代,我國(guó)的廣州輕化所開始進行CPPs的研究,現已通過技(jì )術鑒定,并實現工(gōng)業化生産(chǎn)。近年來,中(zhōng)國(guó)的2家企業已經将CPPs作(zuò)為(wèi)營養強化劑添加到3段幼兒配方乳粉中(zhōng)。
商(shāng)品CPPs在5 ℃和25 ℃保存2年後,其防止鈣沉澱能(néng)力指标基本沒有(yǒu)變化。在酸化條件下,CPPs溶解經受120 ℃/15 min處理(lǐ),功能(néng)指标仍達95%以上,說明CPPs能(néng)完全滿足嚴格的超高溫瞬時滅菌(UHT)加工(gōng)要求,在酸性條件下更為(wèi)穩定。在堿性條件下,穩定性較差,随受熱溫度提高和受熱時間延長(cháng),脫磷酸基反應會加劇,CPPs的功能(néng)會受到影響。在一般使用(yòng)條件下,CPPs的結構和功能(néng)都是穩定的。
徐曼[18]等研究了食品加工(gōng)過程中(zhōng)不同的因素對CPPs持鈣能(néng)力的影響,結果表明,短時高溫加熱未對CPPs的持鈣能(néng)力造成太大影響;葡萄糖有(yǒu)加速磷酸鈣沉澱的作(zuò)用(yòng),葡萄糖濃度與加速沉澱的關系總體(tǐ)趨勢為(wèi)先減小(xiǎo)後增大;添加澱粉可(kě)使磷酸鈣沉澱形成的時間推遲5 min~10 min;添加苯甲酸鈉可(kě)使磷酸鈣沉澱時間推遲10 min左右;添加檸檬酸可(kě)使磷酸鈣沉澱的時間大大推遲。李書國(guó)[19]在制備酸豆乳飲料的工(gōng)藝中(zhōng),添加了酪蛋白磷酸肽,使産(chǎn)品更富有(yǒu)營養保健價值,同時口感和風味更佳。胡志(zhì)和[20]在研究通過食品加工(gōng)條件對CPPs在pH 8.0時延緩磷酸鈣沉澱形成能(néng)力的影響中(zhōng)表明,CPPs最好應用(yòng)于含蛋白質(zhì)高、碳水化合物(wù)低的食品中(zhōng)。趙祥忠[21]對保健雪(xuě)米餅的研制中(zhōng)加入了酪蛋白磷酸肽,提高了鈣的吸收利用(yòng)率,使強化後的産(chǎn)品品質(zhì)有(yǒu)了提高;CPPs在飲料中(zhōng)的應用(yòng)顯示出其獨特的優點,可(kě)保持鈣、鐵在飲料中(zhōng)的穩定性,有(yǒu)助于形成良好的風味。
因此,将CPPs作(zuò)為(wèi)一種功能(néng)性食品基料,應用(yòng)于烘焙食品、甜點、冷凍食品、果子、乳酸菌飲料、果汁飲料等食品中(zhōng),對提高人民(mín)生活質(zhì)量和健康水平有(yǒu)着廣闊的市場前景和社會效益。
3.2 CPPs在動物(wù)生産(chǎn)中(zhōng)的應用(yòng)
CPPs能(néng)顯著提高仔豬血清中(zhōng)的IgG、IgA、IgM等抗體(tǐ)水平,從而增強了仔豬的免疫力。周根來等[22]研究表明酪蛋白磷酸肽對斷奶仔豬生長(cháng)有(yǒu)一定的促進作(zuò)用(yòng),添加0.3% CPPs對仔豬日增重和料肉比的影響較明顯。斷奶仔豬日糧中(zhōng)添加0.3%酪蛋白磷酸肽能(néng)提高仔豬的免疫功能(néng),對血清免疫球蛋白IgA、IgG和外周血淋巴細胞增殖的影響顯著(p<0.05)。
CPPs可(kě)以促進蛋雞對鈣、鐵、鋅等礦物(wù)質(zhì)的吸收,增強了蛋雞的體(tǐ)質(zhì),減少了蛋雞腿病的發生,提高了蛋殼的強度,從而降低了産(chǎn)蛋雞的破蛋率。Ashida等[23]試驗表明,在正常鈣水平的日糧中(zhōng)添加CPPs可(kě)增強蛋雞骨骼的強度,在低鈣日糧中(zhōng)添加0.5% ~1.0%的CPPs可(kě)改善蛋殼的品質(zhì)。李如蘭等[24]在0~6周齡肉仔雞基礎日糧中(zhōng)添加0.25%~1.00%的酪蛋白磷酸肽均能(néng)不同程度地提高肉仔雞平均日增重,降低料重比,其中(zhōng)以添加0.50%時的經濟效益最好,研究表明,在日糧中(zhōng)添加酪蛋白磷酸肽能(néng)夠明顯改善肉仔雞的生産(chǎn)性能(néng)。
CPPs還可(kě)以顯著提高種畜的繁殖性能(néng)。由于CPPs可(kě)促進公(gōng)豬精(jīng)子對鈣離子的吸收,因此CPPs可(kě)使豬精(jīng)子穿透率較早地達到最大,CPPs可(kě)使精(jīng)子保持較長(cháng)時間的穿過能(néng)力。
綜上所述,CPPs充分(fēn)顯示了其在飼料業上的開發應用(yòng)潛力,在動物(wù)生産(chǎn)中(zhōng)的應用(yòng)主要是作(zuò)為(wèi)功能(néng)性的飼料添加劑使用(yòng),有(yǒu)些國(guó)家已将CPPs作(zuò)為(wèi)功能(néng)性添加劑應用(yòng)于飼料工(gōng)業中(zhōng)。
3.3 CPPs在藥物(wù)中(zhōng)的應用(yòng)
CPPs是從天然蛋白中(zhōng)提取的多(duō)肽,具(jù)有(yǒu)緻敏性小(xiǎo)、無細胞毒性、安(ān)全可(kě)靠的優點,因此充分(fēn)運用(yòng)這些特點,可(kě)用(yòng)于對佝偻病,牙科(kē)病和骨質(zhì)疏松症等疾病的治療;制成抗蛀牙牙膏,漱口液或含片等,如澳大利亞墨爾本大學(xué)将CPPs加入一種糖果中(zhōng),發現這種糖果誘發齲齒的幾率大大降低;廣州某公(gōng)司成功研制一種CPPs有(yǒu)機鈣牙膏,這種新(xīn)型牙膏投放市場後,僅2個月銷售額突破4 000萬元[25]。另外,還可(kě)将CPPs制成促進動物(wù)體(tǐ)外受精(jīng)和細胞融合的生化制劑等[26]。
4 CPPs的檢測方法
随着CPPs作(zuò)用(yòng)機理(lǐ)、生理(lǐ)功能(néng)等方面基礎研究的不斷深入和鈣強化劑的推廣應用(yòng),國(guó)内外将CPPs作(zuò)為(wèi)功能(néng)性食品添加劑添加到飼料及食品中(zhōng),我國(guó)僅僅把它作(zuò)為(wèi)促鈣吸收劑。目前,國(guó)内外對于CPPs的檢測方法主要有(yǒu)乙醇沉澱法、钼藍比色法、直接定磷法、等電(diàn)聚焦電(diàn)泳法(IEF)和高效液相色譜法(HPLC)等等。
作(zuò)為(wèi)食品添加劑的CPPs産(chǎn)品含有(yǒu)多(duō)種磷酸肽、非磷酸肽及少量的遊離氨基酸的混合物(wù),通常采用(yòng)乙醇沉澱法測定其中(zhōng)磷酸肽含量,但該法專屬性差,不能(néng)用(yòng)于食品中(zhōng)添加CPPs的測定。钼藍比色法和離子交換-高效液相色譜法(IE-HPLC)[27]等可(kě)測定CPPs中(zhōng)磷酸基團的含量,但是由于CPPs中(zhōng)磷酸基團的數目并不是确定的,所以也無法測定CPPs的含量。
龐廣昌等[28]對直接定磷法、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電(diàn)泳(SDS-PAGE)法、聚丙烯酰胺等電(diàn)聚焦電(diàn)泳(IEF)法進行比較:直接定量法測定CPPs,方法操作(zuò)簡單,不需要很(hěn)昂貴的儀器設備,重複性強,适于生産(chǎn)控制,但是測定結果偏高,而且該方法必須有(yǒu)除去無機磷和非蛋白含磷物(wù)的試驗,否則不能(néng)用(yòng)于測定CPPs含量;SDS-PAGE法測定CPPs,該方法所測定的是各條含磷蛋白帶的含磷量,所以不需要對樣品進行無機磷和非蛋白磷的測定,但是該方法比直接定磷法要複雜得多(duō),需要電(diàn)泳儀等儀器設備、較多(duō)的化學(xué)藥品和操作(zuò)技(jì )巧;IEF法除具(jù)有(yǒu)SDS-PAGE法測定CPPs的所有(yǒu)優點外,其精(jīng)确性、穩定性和可(kě)操作(zuò)性都是最好的,另外它還可(kě)以用(yòng)于對提取方法進行評價,因為(wèi)通過該方法可(kě)以同時得到CPPs各組分(fēn)的等電(diàn)點,而等電(diàn)點是進行蛋白、多(duō)肽提取、分(fēn)離的重要參數。本方法的缺點是需要電(diàn)泳儀器設備,兩性電(diàn)解質(zhì)較昂貴,操作(zuò)也需要一定的訓練。結果表明:這3種方法都可(kě)以用(yòng)來對CPPs進行定量測定,但适用(yòng)于不同情況,直接定磷法适用(yòng)于産(chǎn)業測定;SDS-PAGE适用(yòng)于CPPs的組分(fēn)測定;而IEF則适用(yòng)于較精(jīng)确的測定。
牟光慶等[29]用(yòng)毛細管區(qū)帶電(diàn)泳(CZE)對CPPs進行了分(fēn)離和測定,并研究出适宜電(diàn)泳操作(zuò)條件。試驗結論為(wèi)本方法前處理(lǐ)簡便、檢測靈敏度高,适用(yòng)于保健食品鈣片中(zhōng)CPPs含量的測定,但是容易受食品中(zhōng)蛋白質(zhì)及一些鹽類成分(fēn)的幹擾。
Lemieux等[30]将分(fēn)子篩色譜與反相高效液相色譜法(RP-HPLC)聯用(yòng),成功分(fēn)離并鑒定多(duō)種CPPs。Miquel等[31]采用(yòng)RP-HPLC-ESI-MS/MS第1次成功地分(fēn)離出12種CPPs。但該2種方法所需設備昂貴,對操作(zuò)人員素質(zhì)要求高,不太适應生産(chǎn)質(zhì)量監控和産(chǎn)品測定。周杏琴等[32]用(yòng)反相C18液相制備色譜柱,經過2次不同梯度的洗脫,得到了4種不同組分(fēn)的CPPs。田随安(ān)等[33]将保健食品樣品處理(lǐ)後,采用(yòng)不同比例的乙腈、0.1%醋酸溶液梯度洗脫,用(yòng)帶有(yǒu)紫外檢測器的高效液相色譜儀測定。賴奕堅等[34]用(yòng)液相色譜-質(zhì)譜聯用(yòng)法(LC-MS),以選擇離子模式(SIM)檢測鈣片中(zhōng)CPPs含量,馮鳳琴等[35]采用(yòng)HPLC測定奶粉中(zhōng)CPPs的含量,試驗結果表明,2種方法前處理(lǐ)簡便,專一性好,靈敏度高。雖然HPLC或與其它方法聯用(yòng)優點較多(duō),但是由于不同的廠家生産(chǎn)的CPPs标志(zhì)峰含量存在差異,所以制作(zuò)标準曲線(xiàn)時需要利用(yòng)所使用(yòng)廠家生産(chǎn)的CPPs作(zuò)為(wèi)标品,這也是高效液相色譜法存在的缺陷。
5 結語
由于我國(guó)民(mín)衆膳食組成以植物(wù)性食物(wù)為(wèi)主,其中(zhōng)含有(yǒu)大量的影響鈣、鐵、鋅吸收因子,如植酸、草(cǎo)酸、纖維素等,沒有(yǒu)大量消費乳制品的習慣,所以缺鈣尤為(wèi)嚴重。随着生活水平的提高,人類鈣營養不足的問題備受關注,尤其是嬰兒和老年人。CPPs是安(ān)全性高的鈣促進因子,作(zuò)為(wèi)一種營養強化劑不斷地被添加到很(hěn)多(duō)保健品中(zhōng),但是,國(guó)内外對于其檢測方法仍沒有(yǒu)相應的标準。因此,尋找一種更加精(jīng)确、靈敏度更高、适用(yòng)性更強的檢測方法成為(wèi)當務(wù)之急。
參考文(wén)獻:
[1] 牟光慶, 曹冬梅. 酪蛋白磷酸肽 (CPPS) 理(lǐ)化性質(zhì)的研究[J]. 食品工(gōng)業科(kē)技(jì ), 2003, 24(10): 125-127.
[2] 楊玉紅. 酪蛋白磷酸肽的生物(wù)學(xué)活性及應用(yòng)[J]. 生物(wù)學(xué)教學(xué), 2011, 36(6): 8-10.
[3] MELLANDER O. The physiological importance of the casein in phosphopepfide calcium salts.Ⅱ Peroral calcium dosage in infant[J]. Acat Soc Med Ups, 1950(55): 247-255.
[4] LEE Y S, NOGUCHI T, NAITO H. Intestinal absorption of calcium in rats given diets containing casein or amino acid mixture: the role of casein phosphopeptides[J]. Br J Nutr, 1983(49): 67-76.
[5] SATO R. Casein phosphopeptides enhance calcium absorption from the ligated segment of rat small intestine[J]. Nutr Sci Vitaminal, 1986(32): 67-76.
[6] ERBA D, CIAPPELLANO S . Testolin G.Effect of the ratio of casein phosphopeptides to calciu m(w/w) on passive calcium transport in the distal small intestine of rats[J]. Nutrition, 2002, 18(9): 745-746.
[7] 馮鳳琴, 許時嬰, 王璋. 酪蛋白磷酸肽 (CPPs) 的分(fēn)子量及持鈣功能(néng)的分(fēn)析[J]. 食品與發酵工(gōng)業, 1997, 23(2): 18-21.
[8] 馮鳳琴, 許時嬰, 王璋. 酪蛋白磷酸肽功能(néng)性質(zhì)的體(tǐ)外研究[J]. 食品與發酵工(gōng)業, 1997, 23(6): 1-5.
[9] 生慶海, 耿倩, 邱泉名(míng). 酪蛋白磷酸肽 (CPP) 對生長(cháng)期大鼠骨密度的影響[J]. 中(zhōng)國(guó)乳品工(gōng)業, 2006, 34(5): 22-25.
[10] ZONG H, PENG L J, ZHANG S S, et al. Effects of molecular structure on the calcium-binding properties of
phosphopeptides[J]. Eur Food Res Technol, 2012(235): 811- 816.
[11] 王青華, 趙征. 酪蛋白磷酸肽 (CPP) 的開發趨勢及應用(yòng)前景[J]. 食品研究與開發, 2007, 28(5): 146-149.
[12] ETCHEVERRY P, WALLINGFORD JC, MILLER DD, et al . Calcium, Zinc and iron Bioavailabilities from
Commercial Human Milk Fortifier: A Comparison Study[J]. Dairy Sci, 2004, 11(87): 3629-3637.
[13] REYNOLDS EC. Remineralization of enamel subsurface lesions by casiein phosphopeptides calciumsolutions[J]. Journal J Dent Res, 1997, 76(9): 1587-1596.
[14] CROSS K J, HUQ N L, STANTON D P, et al. NME studies of a novel calcium. phosphate and fluoride delivery vehicle-αS1-casein(59-79) by stabilized amorphous calcium fluoride phosphate nanocomplexes [J]. Biomaterials, 2004, 25(20): 5061-5069.
[15] YAMAGUCHI K, MIYAZAKI M, TAKAMIZAWA T, et al. Effect of CPP-ACP paste on mechanical properties of bovine enamel as determined by an ultrasonic device[J]. J Dent, 2006, 34(3): 230-236.
[16] 喻明玲, 林居紅, 胡赟. 酪蛋白磷酸肽-無定形磷酸鈣對酸蝕牙釉質(zhì)顯微硬度的影響[J]. 第3軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報, 2013, 35(02): 138-141.
[17] 謝(xiè)玮, 宮學(xué)詩. 酪蛋白磷酸肽的毒性研究[J]. 預防醫(yī)學(xué)文(wén)獻信息, 2003, 9(5): 573-574.
[18] 徐曼, 何東平, 衛娜. 酪蛋白磷酸肽持鈣能(néng)力的研究[J].現代食品科(kē)技(jì ), 2012, 28(3): 278-281.
[19] 李書國(guó), 陳輝, 李雪(xuě)梅. 含低聚異麥芽糖酸豆乳飲料研制[J]. 糧食與油脂, 1999(3): 26-27.
[20] 胡志(zhì)和, 龐廣昌, 陳慶森, 等. 食品加工(gōng)條件及主要成分(fēn)對CPPs延緩磷酸鈣沉澱能(néng)力的影響[J]. 食品科(kē)學(xué), 2002, 23(1): 39-43.
[21] 趙祥忠, 陸曉濱, 燕斌. 低聚糖補鈣型保健雪(xuě)米餅的研制[J]. 糧油加工(gōng)與食品機械, 2003(8): 60-62.
[22] 周根來, 楊曉志(zhì), 高勤學(xué), 等. 酪蛋白磷酸肽對斷奶仔豬生長(cháng)性能(néng)和免疫功能(néng)的影響[J]. 江蘇農業科(kē)學(xué), 2011(1): 253-255.
[23] ASHIDA K. Effect of Dietary Casein Phosphopeptides and Calcium Levels on Eggshell Quality and Bone Status in Laying Hens[J]. Animal Science Tech, 1996, 67(11): 967- 974.
[24] 李如蘭, 王立克, 章文(wén), 等. 酪蛋白磷酸肽對肉仔雞生産(chǎn)性能(néng)的影響[J]. 黑龍江畜牧獸醫(yī), 2012(21): 61-62.
[25] 安(ān)景萍, 張丹鳳. 酪蛋白磷酸肽 (CPP) 生理(lǐ)功能(néng)及應用(yòng)[J]. 新(xīn)疆畜牧業, 2004(5): 23-24.
[26] 蔡太生. 酪蛋白磷酸肽的生理(lǐ)機能(néng)及應用(yòng)[J]. 農業機械, 2011(2): 128-130.
[27] MIQUEL E ,ALEGR Í A A,BARBER Á R. Microde termination of phosphorus from infant formulas,casein and casein phosphopeptides[J]. Eur Food Res Technol, 2004(219): 639-642.
[28] 龐廣昌, 朱文(wén)欣. 酪蛋白磷酸肽(CPPs)測定方法的研究[J].食品科(kē)學(xué), 2001, 22(5): 49-52.
[29] 牟光慶, 張麗萍, 王立民(mín), 等. 毛細管區(qū)帶電(diàn)泳測定酪蛋白磷酸肽方法的研究[J]. 中(zhōng)國(guó)食品學(xué)報, 2002, 2(2): 21-24.
[30] LEMIEUX L. HPLC of casein hydrolysates phosphorylated and dephosphorylated[J]. J Chromatogr, 1990(519): 229-321.
[31] MIQUEL E. Speciation analysis of calcium, iron, and zinc in casein phosphopeptide fractions from toddler milk-based formula by anion exchange and reversed-phase-high-performance Iiquid chromatography-mass spectrometry/flame atomic-absorption spectroscopy[J]. Anal Bioanal Chem, 2005(381): 1082-1088.
[32] 周杏琴. 反相高效液相色譜分(fēn)離酪蛋白磷酸肽[J]. 分(fēn)析儀器, 2002(4): 19-21.
[33] 田随安(ān), 張向兵, 李永利. HPLC法測定保健食品中(zhōng)酪蛋白磷酸肽[J]. 中(zhōng)國(guó)衛生檢驗雜志(zhì), 2007, 17(2): 273, 306.
[34] 賴奕堅, 陳閩軍, 劉玉敏, 等. LC-MS法測定鈣片中(zhōng)酪蛋白磷酸肽含量[J]. 食品科(kē)學(xué), 2006, 27(12): 672-674.
[35] 馮鳳琴, 陳閩軍, 杜永盛, 等. 高效液相色譜法測定奶粉中(zhōng)酪蛋白磷酸肽(CPPs)含量[J]. 中(zhōng)國(guó)食品學(xué)報, 2006, 6(3): 128-132