酪蛋白磷酸肽CPP
酪 蛋 白 磷 酸 肽 ( CPP ) 是 从 牛 乳 酪 蛋 白 通 过 生 物 技 术 制 得 的 一 种 新 型 功 能 性 食 品 添 加 剂。 CPP 是 有 磷 酸 基 的 肽, 它 具 有 促 进 人 体 吸 收 钙 的 生 理 活 性。 然 而 在 人 的 小 肠 下 部, pH 一 般 呈 中 性 到 弱 硷性, 在 此 条 件 下, 矿 物 质 不 易 溶 解 而 产 生 沉淀, 导 致 对 钙 的 吸 收 率 大 大 下 降。 因 此, 仅 仅 增 加 膳 量 中 补 钙 并 不 能 提 高 人 体 对 钙 的 吸 收 率。 CPP 在 小 肠 内 能 与 钙 结 合 而 形 成 钙 盐, 这 些 肽 的 钙 盐 在 生 理 pH 下 具 有 非 常 好 的 溶 解 性, 这 样 就 “促 进 了 人 体 对 钙 的 吸 收”。 目 前, CPP 已 被 公 认 为 应 用 面 广 泛 的 功 能 性 食 品 添 加 剂, 它 能 促 进 婴 幼 儿 与 青 少 年 的 健 康 成 长 和 提 高 中 老 年 人 的 保 健。
酪蛋白磷酸肽是用胰酶或胰蛋白酶水解的酪蛋白，经过精制、纯化制成，其核心结构为：—Ser（P）－Ser（P）－Ser（P）－Glu－Glu－（Ser：丝氨酸，Glu：谷氨酸，P：磷酸基）。这一结构中的磷酸丝氨酸残基（－Ser（P）－）成簇存在，在肠道PH弱硷性环境下带负电荷，可阻止消化酶的进一步作用，使CPP不会被进一步水解而在肠中稳定存在。国内研究发现，CPP中氮与磷的摩尔比值越小，CPP的肽链越短，磷酸基的密度越大，则CPP纯度越高，促进钙的吸收和利用作用也就越强。
钙质有以离子形态存在时才易被吸收，而且在中性和弱硷性环境中又容易与酸根离子形成不溶性盐而流失。CPP对钙的吸收作用主要表现为，在中性和弱硷性环境下能与钙结合，抑制不溶性沉淀的生成，避免钙的流失，最终因游离钙浓度的提高而被动吸收。目前研究表明，CPP促钙吸收的作用主要表现在以下几个方面：
1.促进小肠对钙的吸收
人的饮食中的谷类食物含有大量的植酸、肌醇六磷酸等高磷成分，在小肠下端PH7~8环境下与钙结合而生成磷酸钙沉淀。 而CPP能抑制磷酸钙沉淀的形成,使游离钙保持较高的浓度,促进钙的被动吸收,成为维生素D作为钙吸收促进剂的又一途径。
2.促进骨骼对钙的利用
动物实验表明，CPP能促进钙的吸收和利用，减弱破骨细胞作用及抑制骨的再吸收。
3.促进牙齿对钙的利用
过去认为，餐后咀嚼乳酪能刺激唾液分泌，使硷性的唾液缓冲牙斑上的酸性物质对牙釉质的腐蚀，有助于防止龋齿的发生。近年研究发现，乳酪中含有的CPP能将食物中的钙离子结合在龋齿处，减轻釉质的去矿物化，从而达到抗龋目的。
研究发现，在含有CPP的培养液中的精子，明显具有更高的穿透卵细胞的能力，还能减少精子的变异程度而使胚胎发育更加稳定。CPP还能提高铁、锌、镁等金属离子的生物利用度，因而被称为具有金属载体功能的肽类物质。目前，国外已将CPP套用于儿童咖喱饭、饮料、口香糖等食品和保健品中。对儿童缺钙、老年人骨质疏松、不育症的治疗和牙齿保健方面的研究和套用也在进行之中。因为CPP是从天然蛋白质中提取的多肽，具有不良反应小、安全可靠的优点，因而将会得到更广泛的套用。国外研究了酪蛋白、脱脂乳蛋白和CPP的致敏反应，发现CPP的致敏性很小，表明它能够适用于对牛奶过敏的体质。但也应注意到，影响CPP作用的因素非常复杂，在钙代谢过程中的作用还须进行深入的研究。
在人体肠道内 pH呈中性到弱硷性的环境中,CPP能螯合钙、铁、锌离子,保护其不被膳食中的磷酸、草酸、植酸等阴离子沉淀,从而有效促进对钙、铁、锌等的吸收和利用。 CPP也正是著眼于提高钙的吸收利用而开发的新型产品,CPP与传统的钙吸收剂维生素D相比,具有以下特点:
在人体肠道内 pH呈中性到弱硷性的环境中,CPP能螯合钙、铁、锌离子,保护其不被膳食中的磷酸、草酸、植酸等阴离子沉淀,从而有效促进对钙、铁、锌等的吸收和利用。 CPP也正是著眼于提高钙的吸收利用而开发的新型产品,CPP与传统的钙吸收剂维生素D相比,具有以下特点:
1.CPP除了促进钙吸收功能外,还可促进铁、锌等二 价矿物营养素 的吸收
铁和锌是除了钙以外中国人最易缺乏的矿物质,若单纯、过度补钙,会对铁和锌的吸收造成一定的影响。 若将CPP添加于强化钙、铁、锌的营养食品或营养保健品中,则不仅可提高钙的吸收,同时还可提高铁和锌的吸收利用率,从而有效克服一般补钙剂对铁、锌吸收的潜在不利影响,这一点是任何其它补钙剂都不具备的特性。
铁和锌是除了钙以外中国人最易缺乏的矿物质,若单纯、过度补钙,会对铁和锌的吸收造成一定的影响。 若将CPP添加于强化钙、铁、锌的营养食品或营养保健品中,则不仅可提高钙的吸收,同时还可提高铁和锌的吸收利用率,从而有效克服一般补钙剂对铁、锌吸收的潜在不利影响,这一点是任何其它补钙剂都不具备的特性。
2.维生素D可促进小肠上部可饱和的钙的主动运输吸收
维生素D的作用受年龄和钙摄入量的影响; CPP对小肠下部不可饱和被动扩散吸收,这种吸收不受年龄和钙摄入量变化的影响,而钙的被动扩散吸收远大於主动运输吸收。 CPP产品还具有良好的稳定性,在干燥避光条件下保质期可达18个月以上。 加入到产品中后,在酸性到中性范围内均具有良好的稳定性,可耐120度、30分钟的高温处理。在硷性条件下,稳定性较差,随受热温度提高和受热时间延长,脱磷酸基反应会加剧,CPP的功能会受到影响。 在一般使用条件下,CPP的结构和功能都是稳定的。
维生素D的作用受年龄和钙摄入量的影响; CPP对小肠下部不可饱和被动扩散吸收,这种吸收不受年龄和钙摄入量变化的影响,而钙的被动扩散吸收远大於主动运输吸收。 CPP产品还具有良好的稳定性,在干燥避光条件下保质期可达18个月以上。 加入到产品中后,在酸性到中性范围内均具有良好的稳定性,可耐120度、30分钟的高温处理。在硷性条件下,稳定性较差,随受热温度提高和受热时间延长,脱磷酸基反应会加剧,CPP的功能会受到影响。 在一般使用条件下,CPP的结构和功能都是稳定的。
3.可增加钙的吸收
在膳食中强化VD可增加钙的吸收,但VD摄入过量会对肾和骨造成一定的危害。 而若在膳食中强化钙的同时,添加一定量的CPP,则可使肠道中的钙保持在溶解状态,从而有效促进钙的吸收和利用,且CPP来源於牛乳蛋白质,即使超量服用也不会对人体产生任何毒副作用。 此外,CPP具有在很宽的pH范围内完全溶解的特性,可耐受高温处理,具有良好的稳定性,CPP添加于食品时,具有低量高效的特点,添加CPP的制品可保持原有的风味和口感。
在膳食中强化VD可增加钙的吸收,但VD摄入过量会对肾和骨造成一定的危害。 而若在膳食中强化钙的同时,添加一定量的CPP,则可使肠道中的钙保持在溶解状态,从而有效促进钙的吸收和利用,且CPP来源於牛乳蛋白质,即使超量服用也不会对人体产生任何毒副作用。 此外,CPP具有在很宽的pH范围内完全溶解的特性,可耐受高温处理,具有良好的稳定性,CPP添加于食品时,具有低量高效的特点,添加CPP的制品可保持原有的风味和口感。
作用机理
CPP的持钙能力
CPP的持钙能力也即一定条件下被CPP保持在溶液中的钙量的大小。 在有钙离子和磷酸根存在的溶液体系中,pH呈硷性时,将有磷酸钙沉淀形成。 CPP的存在可减少因磷酸钙沉淀而引起的钙损失,使较多的钙保持溶解状态。 Ca:P=1:1(8mM:8Mm)和2:1(12Mm:6Mm)时,体系中添加200ppm的CPP,于35℃下保温1小时。Ca:P=1:1和2:1时,CPP的持钙量(以CPP分子中每摩尔有机磷可保持溶解钙的摩尔数表示)分别是37.2和28.0。
CPP的持钙能力也即一定条件下被CPP保持在溶液中的钙量的大小。 在有钙离子和磷酸根存在的溶液体系中,pH呈硷性时,将有磷酸钙沉淀形成。 CPP的存在可减少因磷酸钙沉淀而引起的钙损失,使较多的钙保持溶解状态。 Ca:P=1:1(8mM:8Mm)和2:1(12Mm:6Mm)时,体系中添加200ppm的CPP,于35℃下保温1小时。Ca:P=1:1和2:1时,CPP的持钙量(以CPP分子中每摩尔有机磷可保持溶解钙的摩尔数表示)分别是37.2和28.0。
CPP防止骨质疏松,动物试验中所用动物模型为切除卵巢的老年雌性大鼠。 在饲料中添加CPP为试验组,系列2为饲料中不给予CPP的对照组。 试验进行至4个月时,试验组的相对骨密度已显著高於对照组,说明CPP在防止老年雌性大鼠的骨质丢失中有良好效果。
CPP的作用机理
CPP与钙具有适度的结合,这样的结合强度即可以保护钙离子不被沉淀,并足以推动大量的溶解钙向肠黏膜转运,而又不至於因结合太紧密而影响钙的吸收。 CPP与钙的结合是动态的,钙离子不断被CPP结合、释放,再结合、再释放,从而使得CPP分子中一个磷酸基可以保护30多个钙离子不被沉淀。
应用
科学研究证明,在正常情况下,各种钙源的吸收率相差无几。 牛奶之所以是众所周知且人类最喜欢的补钙食品,其原因除了牛奶含钙较丰富外,还因牛奶酶蛋白在体内经肠道蛋白酶作用可生成部分CPP,而CPP可促进钙的吸收和利用,换言之,吸收率不应成为厂家选择钙源的依据, 在产品中加入适量的钙吸收促进剂CPP才是明智之举。 CPP是由牛奶中的酪蛋白经生物技术提炼出的产品,是名副其实的「天然牛奶精华」,因此补钙产品中加入CPP最合适。 CPP的应用范围
CPP具有在很宽的pH范围内完全溶解的特性,可耐受高温处理,具有良好的稳定性,因此,可添加于下列各种产品中:・强化钙、铁、锌的营养保健品・奶类制品,如果奶、学生配方奶、高钙低脂奶等・儿童营养食品,如婴儿营养米粉、高钙饼干等・豆制品,如高钙豆奶粉、钙豆腐等・营养麦片、口香糖等・防龋固齿的牙膏・ 啤酒、汽酒等含气饮料(可使泡沫细腻、持久,并促进其中的矿物质吸收)在上述产品中应用时,CPP可起到使产品配方更完善、合理,真正达到向人体补充这些矿物营养素的目的,同时还可实现原有产品的升级换代。 此外,添加CPP的制品,其原有的风味和口感可保持不变。
上述产品均是在强化钙、铁的产品中添加了CPP,使其具有不同于市场上其他同类产品的特色,处於市场领先地位。
酪蛋白膦酸肽应用范围
CPP不仅可促进钙的吸收,对铁、锌的吸收利用也有良好的促进效果。 因此开发添加CPP的营养食品和保健品,能真正达到有效补充人体缺乏的矿物质的目的,满足人们的营养需求,必能产生巨大的经济效益和社会效益。
酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides,简称CPP),来源於天然优质蛋白质---牛乳酪蛋白,它可以有效提高人体钙、铁、锌等二价矿物质的摄入量以及吸收和利用率,还具有固齿、健齿、修复龈齿的作用。 CPP也正是著眼于提高钙的吸收利用率而开发的新型营养产品,它是目前为止实现了工业化生产的生物活肽型食品添加剂之一,它与VD相比吸收率高,无毒副作用,更能提高其它锌、铁等二价矿物质的吸收率。 CPP可促进小肠下部不可饱和钙的被动扩散吸收,这种吸收不受年龄和VD的变化。
CPP不仅可促进钙的吸收,对铁、锌的吸收利用也有良好的促进效果。 因此开发添加CPP的营养食品和保健品,能真正达到有效补充人体缺乏的矿物质的目的,满足人们的营养需求,必能产生巨大的经济效益和社会效益。
酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides,简称CPP),来源於天然优质蛋白质---牛乳酪蛋白,它可以有效提高人体钙、铁、锌等二价矿物质的摄入量以及吸收和利用率,还具有固齿、健齿、修复龈齿的作用。 CPP也正是著眼于提高钙的吸收利用率而开发的新型营养产品,它是目前为止实现了工业化生产的生物活肽型食品添加剂之一,它与VD相比吸收率高,无毒副作用,更能提高其它锌、铁等二价矿物质的吸收率。 CPP可促进小肠下部不可饱和钙的被动扩散吸收,这种吸收不受年龄和VD的变化。
