酪蛋白磷酸肽CPP
酪 蛋 白 磷 酸 肽 ( CPP ) 是 從 牛 乳 酪 蛋 白 通 過 生 物 技 術 制 得 的 一 種 新 型 功 能 性 食 品 添 加 劑。 CPP 是 有 磷 酸 基 的 肽, 它 具 有 促 進 人 體 吸 收 鈣 的 生 理 活 性。 然 而 在 人 的 小 腸 下 部, pH 一 般 呈 中 性 到 弱 鹼性, 在 此 條 件 下, 礦 物 質 不 易 溶 解 而 產 生 沉澱, 導 致 對 鈣 的 吸 收 率 大 大 下 降。 因 此, 僅 僅 增 加 膳 量 中 補 鈣 並 不 能 提 高 人 體 對 鈣 的 吸 收 率。 CPP 在 小 腸 內 能 與 鈣 結 合 而 形 成 鈣 鹽, 這 些 肽 的 鈣 鹽 在 生 理 pH 下 具 有 非 常 好 的 溶 解 性, 這 樣 就 “促 進 了 人 體 對 鈣 的 吸 收”。 目 前, CPP 已 被 公 認 為 應 用 面 廣 泛 的 功 能 性 食 品 添 加 劑, 它 能 促 進 嬰 幼 兒 與 青 少 年 的 健 康 成 長 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，經過精製、純化製成，其核心結構為：—Ser（P）－Ser（P）－Ser（P）－Glu－Glu－（Ser：絲氨酸，Glu：谷氨酸，P：磷酸基）。這一結構中的磷酸絲氨酸殘基（－Ser（P）－）成簇存在，在腸道PH弱鹼性環境下帶負電荷，可阻止消化酶的進一步作用，使CPP不會被進一步水解而在腸中穩定存在。國內研究發現，CPP中氮與磷的摩爾比值越小，CPP的肽鏈越短，磷酸基的密度越大，則CPP純度越高，促進鈣的吸收和利用作用也就越強。
鈣質有以離子形態存在時才易被吸收，而且在中性和弱鹼性環境中又容易與酸根離子形成不溶性鹽而流失。CPP對鈣的吸收作用主要表現為，在中性和弱鹼性環境下能與鈣結合，抑製不溶性沉淀的生成，避免鈣的流失，最終因遊離鈣濃度的提高而被動吸收。目前研究表明，CPP促鈣吸收的作用主要表現在以下幾個方面：
1.促進小腸對鈣的吸收
人的飲食中的谷類食物含有大量的植酸、肌醇六磷酸等高磷成分，在小腸下端PH7~8環境下與鈣結合而生成磷酸鈣沉澱。 而CPP能抑製磷酸鈣沉澱的形成,使遊離鈣保持較高的濃度,促進鈣的被動吸收,成為維生素D作為鈣吸收促進劑的又一途徑。
2.促進骨骼對鈣的利用
動物實驗表明，CPP能促進鈣的吸收和利用，減弱破骨細胞作用及抑製骨的再吸收。
3.促進牙齒對鈣的利用
過去認為，餐後咀嚼乳酪能刺激唾液分泌，使鹼性的唾液緩沖牙斑上的酸性物質對牙釉質的腐蝕，有助于防止齲齒的發生。近年研究發現，乳酪中含有的CPP能將食物中的鈣離子結合在齲齒處，減輕釉質的去礦物化，從而達到抗齲目的。
研究發現，在含有CPP的培養液中的精子，明顯具有更高的穿透卵細胞的能力，還能減少精子的變異程度而使胚胎發育更加穩定。CPP還能提高鐵、鋅、鎂等金屬離子的生物利用度，因而被稱為具有金屬載體功能的肽類物質。目前，國外已將CPP套用于兒童咖喱飯、飲料、口香糖等食品和保健品中。對兒童缺鈣、老年人骨質疏松、不育症的治療和牙齒保健方面的研究和套用也在進行之中。因為CPP是從天然蛋白質中提取的多肽，具有不良反應小、安全可靠的優點，因而將會得到更廣泛的套用。國外研究了酪蛋白、脫脂乳蛋白和CPP的致敏反應，發現CPP的致敏性很小，表明它能夠適用于對牛奶過敏的體質。但也應註意到，影響CPP作用的因素非常復雜，在鈣代謝過程中的作用還須進行深入的研究。
在人體腸道內 pH呈中性到弱鹼性的環境中,CPP能螯合鈣、鐵、鋅離子,保護其不被膳食中的磷酸、草酸、植酸等陰離子沉澱,從而有效促進對鈣、鐵、鋅等的吸收和利用。 CPP也正是著眼于提高鈣的吸收利用而開發的新型產品,CPP與傳統的鈣吸收劑維生素D相比,具有以下特點:
在人體腸道內 pH呈中性到弱鹼性的環境中,CPP能螯合鈣、鐵、鋅離子,保護其不被膳食中的磷酸、草酸、植酸等陰離子沉澱,從而有效促進對鈣、鐵、鋅等的吸收和利用。 CPP也正是著眼于提高鈣的吸收利用而開發的新型產品,CPP與傳統的鈣吸收劑維生素D相比,具有以下特點:
1.CPP除了促進鈣吸收功能外,還可促進鐵、鋅等二 價礦物營養素 的吸收
鐵和鋅是除了鈣以外中國人最易缺乏的礦物質,若單純、過度補鈣,會對鐵和鋅的吸收造成一定的影響。 若將CPP添加于強化鈣、鐵、鋅的營養食品或營養保健品中,則不僅可提高鈣的吸收,同時還可提高鐵和鋅的吸收利用率,從而有效克服一般補鈣劑對鐵、鋅吸收的潛在不利影響,這一點是任何其它補鈣劑都不具備的特性。
鐵和鋅是除了鈣以外中國人最易缺乏的礦物質,若單純、過度補鈣,會對鐵和鋅的吸收造成一定的影響。 若將CPP添加于強化鈣、鐵、鋅的營養食品或營養保健品中,則不僅可提高鈣的吸收,同時還可提高鐵和鋅的吸收利用率,從而有效克服一般補鈣劑對鐵、鋅吸收的潛在不利影響,這一點是任何其它補鈣劑都不具備的特性。
2.維生素D可促進小腸上部可飽和的鈣的主動運輸吸收
維生素D的作用受年齡和鈣攝入量的影響; CPP對小腸下部不可飽和被動擴散吸收,這種吸收不受年齡和鈣攝入量變化的影響,而鈣的被動擴散吸收遠大於主動運輸吸收。 CPP產品還具有良好的穩定性,在乾燥避光條件下保質期可達18個月以上。 加入到產品中後,在酸性到中性範圍內均具有良好的穩定性,可耐120度、30分鐘的高溫處理。在鹼性條件下,穩定性較差,隨受熱溫度提高和受熱時間延長,脫磷酸基反應會加劇,CPP的功能會受到影響。 在一般使用條件下,CPP的結構和功能都是穩定的。
維生素D的作用受年齡和鈣攝入量的影響; CPP對小腸下部不可飽和被動擴散吸收,這種吸收不受年齡和鈣攝入量變化的影響,而鈣的被動擴散吸收遠大於主動運輸吸收。 CPP產品還具有良好的穩定性,在乾燥避光條件下保質期可達18個月以上。 加入到產品中後,在酸性到中性範圍內均具有良好的穩定性,可耐120度、30分鐘的高溫處理。在鹼性條件下,穩定性較差,隨受熱溫度提高和受熱時間延長,脫磷酸基反應會加劇,CPP的功能會受到影響。 在一般使用條件下,CPP的結構和功能都是穩定的。
3.可增加鈣的吸收
在膳食中強化VD可增加鈣的吸收,但VD攝入過量會對腎和骨造成一定的危害。 而若在膳食中強化鈣的同時,添加一定量的CPP,則可使腸道中的鈣保持在溶解狀態,從而有效促進鈣的吸收和利用,且CPP來源於牛乳蛋白質,即使超量服用也不會對人體產生任何毒副作用。 此外,CPP具有在很寬的pH範圍內完全溶解的特性,可耐受高溫處理,具有良好的穩定性,CPP添加于食品時,具有低量高效的特點,添加CPP的製品可保持原有的風味和口感。
在膳食中強化VD可增加鈣的吸收,但VD攝入過量會對腎和骨造成一定的危害。 而若在膳食中強化鈣的同時,添加一定量的CPP,則可使腸道中的鈣保持在溶解狀態,從而有效促進鈣的吸收和利用,且CPP來源於牛乳蛋白質,即使超量服用也不會對人體產生任何毒副作用。 此外,CPP具有在很寬的pH範圍內完全溶解的特性,可耐受高溫處理,具有良好的穩定性,CPP添加于食品時,具有低量高效的特點,添加CPP的製品可保持原有的風味和口感。
作用機理
CPP的持鈣能力
CPP的持鈣能力也即一定條件下被CPP保持在溶液中的鈣量的大小。 在有鈣離子和磷酸根存在的溶液體系中,pH呈鹼性時,將有磷酸鈣沉澱形成。 CPP的存在可減少因磷酸鈣沉澱而引起的鈣損失,使較多的鈣保持溶解狀態。 Ca:P=1:1(8mM:8Mm)和2:1(12Mm:6Mm)時,體系中添加200ppm的CPP,于35℃下保溫1小時。Ca:P=1:1和2:1時,CPP的持鈣量(以CPP分子中每摩爾有機磷可保持溶解鈣的摩爾數表示)分別是37.2和28.0。
CPP的持鈣能力也即一定條件下被CPP保持在溶液中的鈣量的大小。 在有鈣離子和磷酸根存在的溶液體系中,pH呈鹼性時,將有磷酸鈣沉澱形成。 CPP的存在可減少因磷酸鈣沉澱而引起的鈣損失,使較多的鈣保持溶解狀態。 Ca:P=1:1(8mM:8Mm)和2:1(12Mm:6Mm)時,體系中添加200ppm的CPP,于35℃下保溫1小時。Ca:P=1:1和2:1時,CPP的持鈣量(以CPP分子中每摩爾有機磷可保持溶解鈣的摩爾數表示)分別是37.2和28.0。
CPP防止骨質疏鬆,動物試驗中所用動物模型為切除卵巢的老年雌性大鼠。 在飼料中添加CPP為試驗組,系列2為飼料中不給予CPP的對照組。 試驗進行至4個月時,試驗組的相對骨密度已顯著高於對照組,說明CPP在防止老年雌性大鼠的骨質丟失中有良好效果。
CPP的作用機理
CPP與鈣具有適度的結合,這樣的結合強度即可以保護鈣離子不被沉澱,並足以推動大量的溶解鈣向腸黏膜轉運,而又不至於因結合太緊密而影響鈣的吸收。 CPP與鈣的結合是動態的,鈣離子不斷被CPP結合、釋放,再結合、再釋放,從而使得CPP分子中一個磷酸基可以保護30多個鈣離子不被沉澱。
應用
科學研究證明,在正常情況下,各種鈣源的吸收率相差無幾。 牛奶之所以是眾所周知且人類最喜歡的補鈣食品,其原因除了牛奶含鈣較豐富外,還因牛奶酶蛋白在體內經腸道蛋白酶作用可生成部分CPP,而CPP可促進鈣的吸收和利用,換言之,吸收率不應成為廠家選擇鈣源的依據, 在產品中加入適量的鈣吸收促進劑CPP才是明智之舉。 CPP是由牛奶中的酪蛋白經生物技術提煉出的產品,是名副其實的「天然牛奶精華」,因此補鈣產品中加入CPP最合適。 CPP的應用範圍
CPP具有在很寬的pH範圍內完全溶解的特性,可耐受高溫處理,具有良好的穩定性,因此,可添加于下列各種產品中:·強化鈣、鐵、鋅的營養保健品·奶類製品,如果奶、學生配方奶、高鈣低脂奶等·兒童營養食品,如嬰兒營養米粉、高鈣餅乾等·豆製品,如高鈣豆奶粉、鈣豆腐等·營養麥片、口香糖等·防齲固齒的牙膏· 啤酒、汽酒等含氣飲料(可使泡沫細膩、持久,並促進其中的礦物質吸收)在上述產品中應用時,CPP可起到使產品配方更完善、合理,真正達到向人體補充這些礦物營養素的目的,同時還可實現原有產品的升級換代。 此外,添加CPP的製品,其原有的風味和口感可保持不變。
上述產品均是在強化鈣、鐵的產品中添加了CPP,使其具有不同于市場上其他同類產品的特色,處於市場領先地位。
酪蛋白膦酸肽應用範圍
CPP不僅可促進鈣的吸收,對鐵、鋅的吸收利用也有良好的促進效果。 因此開發添加CPP的營養食品和保健品,能真正達到有效補充人體缺乏的礦物質的目的,滿足人們的營養需求,必能產生巨大的經濟效益和社會效益。
酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides,簡稱CPP),來源於天然優質蛋白質---牛乳酪蛋白,它可以有效提高人體鈣、鐵、鋅等二價礦物質的攝入量以及吸收和利用率,還具有固齒、健齒、修復齦齒的作用。 CPP也正是著眼于提高鈣的吸收利用率而開發的新型營養產品,它是目前為止實現了工業化生產的生物活肽型食品添加劑之一,它與VD相比吸收率高,無毒副作用,更能提高其它鋅、鐵等二價礦物質的吸收率。 CPP可促進小腸下部不可飽和鈣的被動擴散吸收,這種吸收不受年齡和VD的變化。
CPP不僅可促進鈣的吸收,對鐵、鋅的吸收利用也有良好的促進效果。 因此開發添加CPP的營養食品和保健品,能真正達到有效補充人體缺乏的礦物質的目的,滿足人們的營養需求,必能產生巨大的經濟效益和社會效益。
酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides,簡稱CPP),來源於天然優質蛋白質---牛乳酪蛋白,它可以有效提高人體鈣、鐵、鋅等二價礦物質的攝入量以及吸收和利用率,還具有固齒、健齒、修復齦齒的作用。 CPP也正是著眼于提高鈣的吸收利用率而開發的新型營養產品,它是目前為止實現了工業化生產的生物活肽型食品添加劑之一,它與VD相比吸收率高,無毒副作用,更能提高其它鋅、鐵等二價礦物質的吸收率。 CPP可促進小腸下部不可飽和鈣的被動擴散吸收,這種吸收不受年齡和VD的變化。
