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《中国人民解放军军事医学科学院》 2009年
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不同工艺花生蛋白质粉的营养价值评论和调节脂代谢作用的研究

丛涛  
【摘要】: 目的:观察比较干法低温花生蛋白粉(LTP,加工温度65℃以下,低变性)、螺旋中温花生蛋白粉(MTP,加工温度120℃以下,中变性)和传统高温花生蛋白粉(HTP,加工温度160℃以上,高变性)三种不同工艺制备的花生蛋白粉的营养成分差异及其对大鼠营养生理功能的影响,以及干法低温花生蛋白粉对食源性高脂模型大鼠脂代谢的影响,并初步探讨其作用机理,为科学合理地开发花生蛋白质资源提供实验依据。 方法:实验研究分为三部分 1.对LTP、MTP和HTP三种不同工艺的花生蛋白粉进行成分分析,包括粗蛋白、粗脂肪、粗纤维等主要营养素含量、9种矿物质和微量元素含量以及18种氨基酸的含量,观察其成分组成的不同,为分析不同的营养生理功能打下基础。 2.生长期大鼠的营养生理功能实验,以酪蛋白为对照,分别用三种花生蛋白粉和酪蛋白作为饲料蛋白质来源,制备人工半合成饲料,配对法喂养(pair fed)生长期大鼠30天,采用代谢实验技术,观察其在大鼠体内的吸收利用度及其营养生理作用。 3.LTP对高脂模型大鼠体内脂代谢的影响实验,以普通大鼠饲料为正常对照,用高脂饲料喂养成熟期大鼠30天,建立食源性高脂血症性脂肪肝动物模型。同时每天分别用蒸馏水(模型对照)、低剂量LTP溶液(0.2g/ml)和高剂量LTP溶液(0.4g/ml)灌胃(10ml/Kg),观察LTP对高脂模型大鼠体内脂质代谢的影响及作用机理。 结果: 1.三种不同工艺制备的花生蛋白粉在成分组成上有较大差异: ⑴.LTP的粗蛋白(56.6%)和粗脂肪(11.4%)含量最高,分别比HTP的粗蛋白(48.5%)和粗脂肪含量(0.7%)高14.3%和93.9%; ⑵.LTP和MTP中多种元素的含量相近,HTP中铜、铁、锰、钙、钠五种元素含量均高于LTP和MTP,其中铁含量是LTP的11.1倍,钠含量是LTP的3.6倍; ⑶.花生蛋白质中含有所有9种必需氨基酸。LTP和MTP中氨基酸含量大致相同,除蛋氨酸(LTP中含0.08g/100g)外所有必需氨基酸和条件必需氨基酸的含量均高于HTP,第一限制性氨基酸分别为蛋氨酸(氨基酸评分为0.23)和赖氨酸(氨基酸评分为0.25)。HTP中第一限制性氨基酸也为赖氨酸(氨基酸评分为0.15)。 ⑷.三种花生蛋白粉中多数氨基酸含量均低于酪蛋白,但精氨酸、甘氨酸和脯氨酸含量则高于酪蛋白,LTP中精氨酸(6.38g/100g)和甘氨酸(3.05g/100g)含量最高,分别为酪蛋白含量(2.99g/100g和1.41g/100g)的2.13倍和2.16倍。 2.三种花生蛋白粉对生长期大鼠营养生理功能八个方面的影响均有差异: ⑴.生长发育方面,酪蛋白组大鼠体重增长、食物转化率以及氮吸收率方面均显著高于三个花生蛋白质组大鼠,而LTP和MTP组大鼠则显著高于HTP组大鼠(P0.05)。 ⑵.蛋白质营养价值评价指标中,酪蛋白的消化率和功效比值均名列第一;MTP的净利用率显著高于其它各组(P0.05);HTP的消化率、净利用率和功效比值均显著低于其它各组(P0.05)。 ⑶.在体内蛋白质营养状况评价中,LTP组大鼠血清总蛋白、白蛋白和转铁蛋白水平均与酪蛋白组无显著差异(P0.05);HTP组大鼠三项指标均显著低于其它各组(P0.05),其中转铁蛋白(20.69μmol/L)比对照组(33.48μmol/L)降低39%,总蛋白和白蛋白分别降低9.9%和8.4%。 ⑷.在元素代谢方面,三个花生蛋白组大鼠肝锌、肝铁以及肾锌含量均明显高于对照组(P0.05)。LTP组大鼠对铜的表观吸收率和表观存留率显著升高,对其它元素的表观吸收率和存留率均与酪蛋白组无显著差异(P0.05)。HTP组大鼠对所观察的6种元素的表观吸收率、表观存留率均明显低于其它各组(P0.05)。 ⑸.在肠道内容物排泄方面,与酪蛋白组相比,三种花生蛋白粉均能提高大鼠平均日排便量或粪便含水量(P0.05)。LTP组大鼠粪便排泄量(1.77g/d)和含水量(51.53%)分别是酪蛋白组(1.19g/d和40.15%)的1.49倍和1.28倍;HTP组大鼠粪便排泄量(3.27g/d)是酪蛋白组的2.74倍,粪便含水量(47.29%)比酪蛋白组高27%。 ⑹.在血脂方面,与酪蛋白相比,花生蛋白粉可使大鼠血清HDL-C水平升高27.6%~40.9%(P0.05)。尤其是LTP组大鼠不仅血清HDL-C水平(1.62mmol/L)比酪蛋白组(1.27mmol/L)升高27.6%,而且血清LDL-C水平(0.14mmol/L)比酪蛋白组(0.20mmol/L)降低30%,血清甘油三酯(0.48mmol/L)降低17%(P0.05)(酪蛋白组为0.58mmol/L),从而使致动脉粥样硬化指数降低36.1%,血脂调节作用最显著。 ⑺.血常规与血清生化指标检测方面,与酪蛋白相比,三种花生蛋白粉均能显著降低大鼠血糖水平和血小板数量(P0.05),其中LTP组大鼠血糖水平(7.54mmol/L)比酪蛋白组(10.47mmol/L)下降28%,血小板水平降低9.9%,血糖调节能力最强。HTP组大鼠平均红细胞血红蛋白浓度(391.6g/L)比对照组(440.2g/L)降低近11%,平均红细胞体积(53.2fl)比对照组(56.7fl)下降6.2%,结合其转铁蛋白水平明显下降的结果;提示HTP组大鼠可能存在转铁蛋白不足引发的缺铁性贫血。 ⑻.在抗氧化能力方面,LTP组大鼠血清SOD活性(90.87U/ml)和GSH-Px活性(165.75U/ml)分别比酪蛋白组大鼠(81.34U/ml和116.54U/ml)提高11.7%和42.2%; HTP组大鼠血清GSH-Px活性(168.38U/ml)比酪蛋白组提高44.5%,肾脏SOD活性提高29%(P0.05),两者均可提高机体抗氧化能力。 3.LTP对食源性高脂模型大鼠体内的脂质代谢具有较强的调节作用,其作用途径为: ⑴.显著降低血清(0.60mmol/L)和肝脏(16.4mmol/L)甘油三酯水平(模型组分别为0.66mmol/L和19.9mmol/L)(P0.05); ⑵.明显提高血清HDL-C水平(1.33mmol/L),降低LDL-C水平(0.91mmol/L)(模型组分别为1.12mmol/L和1.37mmol/L)(P0.05),加强血脂向肝脏转移及代谢,防止脂质在血管壁沉积,预防动脉粥样硬化的发生; ⑶.降低血清和肝脏中脂质过氧化产物丙二醛(3.13nmol/ml和1.41nmol/mgPr)以及脑组织脂褐质(2.14μg/g)的生成(对照组分别为3.56nmol/ml, 2.10nmol/mgPr和8.97μg/g) (P0.05),防止脂质在血管和组织细胞内蓄积; ⑷.提高血清和肝脏脂蛋白脂酶活性(P0.05),加速甘油三酯的分解代谢,但对肝脂酶活性无明显影响; ⑸.增加大鼠粪胆汁酸排出量,间接促进胆固醇转化及排泄。 结论:与酪蛋白相比,花生蛋白粉在生长发育、消化率和功效比值方面不如酪蛋白。但是,花生蛋白质能够充分满足机体生长发育的营养需求。同时花生蛋白粉在调节血脂、血糖和血液粘稠度、促进肠内容物排出以及提高抗氧化酶活性等方面的生理作用优于酪蛋白。 在三种不同工艺制备的花生蛋白粉中,LTP与MTP营养成分组成相近,蛋白质的吸收利用率及营养价值相似,而LTP在调节血脂、血糖及提高抗氧化酶活性等方面具有明显优势;HTP在体内的吸收利用率、蛋白质营养价值以及元素吸收率等方面均显著低于LTP和MTP,对血脂和血糖的调节作用也不及LTP的调节作用强。由此表明低温脱脂工艺能够更好地保护花生蛋白质中的活性成分,更有利于其充分发挥营养生理功效。
【学位授予单位】:中国人民解放军军事医学科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:R151

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