蛋白質(zhì)粉的營養(yǎng)價值評價及對老年大鼠的抗衰老研究.pdf

1、前言:隨著社會健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，蛋白質(zhì)粉作為一種新興的保健品逐漸走進了超市、藥店和消費者家庭。蛋白質(zhì)粉服用方便，是低脂肪、低膽固醇的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，長期服用，不會引起肥胖、高血脂、心腦血管病等富貴病。目前市場上的多數(shù)蛋白質(zhì)粉產(chǎn)品由大豆蛋白和乳清蛋白配比而成。因此，本項目擬以主要成分為大豆蛋白和乳清蛋白的復(fù)合蛋白質(zhì)粉為研究對象，測定其成分并分析其可能具有的功效;進行幼年大鼠生長實驗以評價其蛋白質(zhì)質(zhì)量;對老年大鼠進行蛋白質(zhì)粉干預(yù)，測定免疫和抗氧化

2、指標(biāo)并分析其對老年大鼠衰老的影響，通過綜合性研究復(fù)合蛋白質(zhì)粉的營養(yǎng)價值及對老年大鼠抗衰老的影響，為相關(guān)保健食品的功效提供實驗依據(jù)。
　　 第一章蛋白質(zhì)粉的營養(yǎng)價值評價
　　 （一）蛋白質(zhì)粉的成分分析研究
　　 目的:對受試蛋白質(zhì)粉進行營養(yǎng)成分分析和功效成分分析，包括粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物、粗纖維等主要營養(yǎng)素含量、9種常量元素和微量元素、3種脂溶性維生素、3種水溶性族維生素以及18種氨基酸、磷脂的含量，生物活性

3、成分主要包括大豆異黃酮、總皂甙等植物化學(xué)物，分析其成分特點，為后續(xù)研究其營養(yǎng)生理功能奠定基礎(chǔ)。
　　 方法:根據(jù)國標(biāo)方法或國際公認(rèn)方法對蛋白質(zhì)粉進行營養(yǎng)成分檢測，將檢測數(shù)據(jù)與《中國食物成分表2002》中列出的常見富含優(yōu)質(zhì)蛋白的食物（如肉、蛋、奶等）成分?jǐn)?shù)據(jù)進行比較，以綜合評定受試蛋白質(zhì)粉的營養(yǎng)價值。檢測項目包括蛋白質(zhì)、氨基酸、粗脂肪、脂肪酸、磷脂、碳水化合物、粗纖維、維生素A、D、E、葉酸、膽堿、生物素、鈣、鎂、鉀、鈉、鐵、銅、

4、鋅、硒、錳、總皂甙和大豆異黃酮。
　　 結(jié)果:
　　 1.蛋白質(zhì)粉的蛋白質(zhì)含量接近80.0％。其中必需氨基酸(EAA)含量較高，占被測氨基酸總量的41.62％。支鏈氨基酸(BCAA)含量約占蛋白質(zhì)含量的20％。BCAA與芳香族氨基酸（AAA）比值為2.05。受試蛋白質(zhì)粉的氨基酸評分(AAS)、化學(xué)評分(CS)為86.3、59.6。
　　 2.蛋白質(zhì)粉的總脂肪含量為3.32％，其中，必需脂肪酸（亞油酸）含量為45.

5、69％，不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例約為2∶1(1.93∶1)，三種脂肪酸的比例PUFA∶ MUFA∶ SFA=1.36∶0.59∶1。磷脂含量為2.7％，提示受試蛋白質(zhì)粉具有一定量的磷脂。蛋白質(zhì)粉的碳水化合物含量檢測結(jié)果為1.02 g/100g。粗纖維含量測定結(jié)果為＜0.5 g/100g。采用計算法獲得蛋白質(zhì)粉的熱量為:1480KJ/100g(或354Kcal/100g)。
　　 3.蛋白質(zhì)粉的維生素A的含量為12.3μg/

6、100g，維生素D的含量＜1μg/100g，維生素E的含量為1.28 mg/100g，膽堿的含量為203mg/100g，生物素的含量＜2.0μg/100g，葉酸的含量為359μg/100g。常量元素鈣、鎂、鉀、鈉的含量分別為161、59.7、413、370(mg/100g)，微量元素鐵、銅、鋅、硒、錳的含量分別為9.18 mg/100g、0.945 mg/100g、2.5 mg/100g、0.936 mg/100g、10.0μg/100

7、g?？傇磉昂繛?.98 g/100g，大豆異黃酮總量為37.56mg/100g。
　　 結(jié)論:受試蛋白質(zhì)粉的蛋白質(zhì)含量高，氨基酸組成模式合理，與FAO/WHO模式相近，且EAA、BCAA含量較高，氨基酸評分和化學(xué)評分高于大豆分離蛋白等。受試蛋白質(zhì)粉的脂肪含量低，含有一定量的磷脂。受試蛋白質(zhì)粉還含有膽堿、葉酸、鐵、鋅、硒等微量營養(yǎng)素，以及總皂甙和大豆異黃酮等生物活性成分，提示受試蛋白質(zhì)粉由乳清蛋白和大豆分離蛋白科學(xué)配比而成，并在

8、加工過程中保持了盡量多的功效成分。
　　 （二）蛋白質(zhì)粉的營養(yǎng)價值評價
　　 目的:通過動物實驗來進行蛋白質(zhì)粉的蛋白質(zhì)質(zhì)量評估，包括蛋白質(zhì)功效比值(PER)實驗和氮代謝實驗。生長率測定方法中， PER實驗的使用最為廣泛，該法已普遍用于預(yù)測人類所需的蛋白質(zhì)質(zhì)量，1990年被美國FDA作為營養(yǎng)標(biāo)簽和教育法案(NLEA)中判定蛋白質(zhì)質(zhì)量所用的方法。至于氮平衡的評價，常用的有指標(biāo)有消化率（Digestibility）、生物價(B

9、V)和蛋白質(zhì)凈利用率(NPU)。根據(jù)大鼠生長狀況和這些常用指標(biāo)來評價蛋白質(zhì)粉并與其它優(yōu)質(zhì)蛋白比較，可得出比較全面的蛋白質(zhì)評價結(jié)果。
　　 方法:
　　 1.PER測定。參照AOAC方法中蛋白質(zhì)功效比值(PER)測定方法的飼料配方要求配制實驗動物飼料并測定其蛋白質(zhì)含量。購買初斷乳的SPF級雄性Wistar大鼠36只，體重40g左右。大鼠按體重順序，以隨機區(qū)組法分為3組，每組12只。各組動物平均體重組間差不大于5 g，組內(nèi)體

10、重差不大于10 g。大鼠經(jīng)過3d的適應(yīng)環(huán)境階段后進入實驗期。實驗期不同組分別喂不同配方的飼料，并進行相關(guān)指標(biāo)檢測和觀察。動物單籠飼養(yǎng)，自由進食和飲水，每3d和每周末測量記錄1次體重和身長，每日記錄進食量，實驗期為28 d。
　　 2.消化率測定。使用180g左右的幼年Wistar大鼠12只，將每只大鼠分別移入單獨的代謝籠，適應(yīng)環(huán)境以后，按重量分為2組，每組6只大鼠，每組大鼠體重平均值差別不大于5 g。給實驗組喂測試飼料的同時給對

11、照組喂無氮飼料。提供充足的水，但食物嚴(yán)格限制為15 g/d。喂食實驗飼料9d，收集后5d的溢出食物、糞、尿，使用凱氏定氮法測定糞氮和尿氮。根據(jù)公式計算出PER、校正PER、AD、TD、BV和NPU。
　　 結(jié)果:大鼠的生長實驗顯示蛋白質(zhì)粉組和酪蛋白組的食物利用率無顯著性差異(P=0.365)，受試蛋白質(zhì)粉的蛋白質(zhì)功效比值(PER)為2.22±0.08，表觀消化率(AD)和真消化率(TD)分別達(dá)到了99.45％和99.46％，生物

12、價(BV)為93.14，蛋白質(zhì)凈利用率(NPU)為92.60％，與酪蛋白接近。
　　 結(jié)論:動物實驗結(jié)果表明，大鼠對受試蛋白質(zhì)粉的消化吸收好，受試蛋白質(zhì)粉可明顯促進動物的生長發(fā)育和維持氮代謝平衡。受試蛋白質(zhì)粉的PER與酪蛋白接近，蛋白質(zhì)的表觀消化率和真消化率、生物價、蛋白質(zhì)凈利用率等評價指標(biāo)均較高，說明受試蛋白質(zhì)粉提供的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高。
　　 第二章蛋白質(zhì)粉對老齡大鼠抗衰老作用的實驗研究
　　 目的:已有的文獻

13、報道及本課題的前期研究均提示，受試蛋白質(zhì)粉的氨基酸組成特點及含有的功效成分有助于抗氧化及改善機體免疫功能。目前有關(guān)蛋白質(zhì)粉補充對老年人營養(yǎng)狀況、抗氧化作用的影響及改善免疫功能的報道不多，隨著我國社會老齡化步伐的加快，有必要加大對補充蛋白質(zhì)類及抗氧化、抗衰老保健品的研究。本研究觀察蛋白質(zhì)粉補充對老年大鼠營養(yǎng)生化指標(biāo)和抗氧化功能的影響、對老年大鼠免疫功能的影響，為蛋白粉類保健食品的開發(fā)提供理論依據(jù)。
　　 方法:12月齡雌性SD大鼠

14、40只，根據(jù)體重隨機分成對照組和蛋白質(zhì)粉低、中、高劑量組4組。對照組大鼠灌胃蒸餾水，3組實驗組分別灌胃不同劑量(0.167g/kg.bw、0.833g/kg.bw、1.667g/kg.bw)的蛋白質(zhì)粉混懸液，每天一次。動物自由飲用蒸餾水，每日定時記錄進食量，保持進食量（大鼠常規(guī)基礎(chǔ)飼料）一致。實驗結(jié)束時，心臟采血檢測血清的生化指標(biāo)和抗氧化、免疫指標(biāo)，包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、乳酸

15、脫氫酶(LDH)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、T細(xì)胞亞群CD3、CD4、CD8和白細(xì)胞介素2(IL-2)等;取腦、肝、腎、脾臟、胸腺等稱重并檢測總蛋白含量，檢測腦脂褐質(zhì)(LF)含量及腦單胺氧化酶(MAO)活性，并檢測肝臟主要脂類水平和脂酶活性等。
　　 結(jié)果:
　　 1.實驗組大鼠血清總蛋白、總鐵結(jié)合力顯著高于對照組，高劑量組大鼠血清總膽固醇顯著低于對照組。實驗組老齡大鼠肝臟總

16、膽固醇(TC)含量顯著低于對照組，實驗組大鼠肝臟甘油三酯(TG)含量低于對照組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。補充蛋白質(zhì)粉對老齡大鼠體重?zé)o顯著影響，但實驗組大鼠腦、肝臟、腎臟總蛋白濃度較對照組高。中、高劑量組大鼠血清LDH活性高于對照組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義，蛋白質(zhì)粉補充對老年大鼠血清堿性磷酸酶(AKP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)酶（AST）活性影響不大。研究結(jié)果提示，受試蛋白質(zhì)粉可提高老齡大鼠血清和組織中的總蛋白含量，并對老年大鼠肝臟脂質(zhì)代謝

17、有積極意義。
　　 2.蛋白質(zhì)粉補充能提高老齡大鼠血清中SOD活性，降低MDA含量。蛋白質(zhì)粉中、高劑量組大鼠血清SOD活性顯著高于對照組，蛋白質(zhì)粉低、中劑量組大鼠血清MDA含量顯著低于對照組。中劑量組大鼠腦MAO活性顯著降低。結(jié)果提示，適量補充蛋白質(zhì)粉對老齡大鼠具有一定抗氧化作用、抗衰老作用。
　　 3.補充蛋白質(zhì)粉對老年大鼠的免疫器官指數(shù)有一定影響，低、中劑量組大鼠脾臟指數(shù)顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，實驗組大鼠胸

18、腺指數(shù)均高于對照組，但差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義。蛋白質(zhì)粉補充對老年大鼠體液免疫功能有一定影響，實驗組大鼠血清IgM水平顯著高于對照組，中、高劑量組血清IgM水平顯著提高。此外，實驗組大鼠血清IgA、IgG水平均高于對照組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 蛋白質(zhì)粉補充對老年大鼠細(xì)胞免疫功能有一定改善，實驗組大鼠血清T細(xì)胞亞群CD3、CD4、CD8水平顯著增高，并隨蛋白質(zhì)粉補充劑量增加而增高，但CD4/CD8比值變化無顯著性。此外，實驗組大鼠

19、血清中IL-2含量顯著增高。研究結(jié)果提示，蛋白質(zhì)粉補充有助于改善老齡大鼠的免疫功能。
　　 結(jié)論:補充受試蛋白質(zhì)粉可提高老齡大鼠血清和組織中的總蛋白含量，改善老年機體的營養(yǎng)狀況，并對老年大鼠肝臟脂質(zhì)代謝有積極意義。受試蛋白質(zhì)粉對老齡大鼠具有一定抗氧化作用，適量補充能提高老年大鼠血清中SOD活性，降低MDA含量和腦MAO活性。受試蛋白質(zhì)粉對老齡大鼠的免疫功能具有改善作用。總之，適量補充受試蛋白質(zhì)粉能夠改善老齡大鼠營養(yǎng)狀況，并具有改