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全球动植物蛋白短板将现 安琪酵母蛋白扛起替代大旗

2021-11-25 10:35:34 来源:互联网 阅读:-

      蛋白质是人体必需的营养素

      蛋白质是人体必需营养素之一,是生命体的最主要组成部分。蛋白质作为组成人体一切细胞、组织的重要成分,对于身体健康和发育都发挥着不可替代的作用。1985年世界粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)提出蛋白质需要量不分男女均为每日每千克体重0.75g,我国膳食指南建议成年人蛋白质推荐摄入量为1.16g/(kg·d),老年人为1.27g/(kg·d)。


      优质蛋白质缺口逐年增加

      普通消费者也逐渐意识到蛋白质的重要性,市场对优质蛋白的需求量逐年增加。相关数据显示,越来越多的人们也开始重视“蛋白质”。从20世纪60年代到21世纪30年代,全球植物蛋白和动物蛋白的人均需求量和年需求量都在显著增长[1]

图1  全球年均蛋白需求量预测[1]

      另外,到2050年,世界人口预计将增长到97亿,其中三分之二的人口将居住在城市地区。人口的增长,加上饮食习惯的迅速变化,预计30年后将形成巨大的“蛋白质缺口”。


表1世界人口预测(百万)[2]



      全球蛋白质危机加剧,替代蛋白将扛起大旗

      长期以来,人们对蛋白质获取来源主要通过肉、蛋、奶等产品。通过畜牧业而获得的动物蛋白质也因此付出了巨大的环境代价。数据显示如今畜牧业占用了全球约1/3的土地[2]和约1/4的淡水[3],并释放了约15%的温室气体[4]。近年来受到资源、气候、环境、伦理等因素的制约,以及消费者对于健康营养食品的追求等因素,蛋白质原料也开始升级,替代蛋白成为行业未来的发展趋势。

      波士顿咨询公司近期发表的市场数据显示,2035年替代蛋白市场规模将有望达到2900亿美元,其中植物基制品市场占比将占到69%,其次是微生物发酵蛋白和细胞培育蛋白分别占比为22%和9%。

图2  2035年替代蛋白市场规模预测

      因此,新型来源蛋白质的开发,例如从藻类、酵母等单细胞生物中提取蛋白,具有重要的战略意义。此类蛋白生产效率高、生产原料来源广、需要的劳动力少、不受季节和气候的限制,在食品工业的应用上具有广阔的市场前景。


      酵母蛋白AnPro®成优质替代蛋白新星

      酵母已经有几千年的食用历史,作为一种单细胞微生物,其含有50%的优质蛋白质,含量远远高于动植物来源。

      首先,AnPro®含有人体所必需的9种氨基酸(包括儿童生长发育所必需的组氨酸),除了含硫氨基酸略低于FAO/WHO(2007)推荐人体必需氨基酸评分模式,其他氨基酸AAS均高于100。必需氨基酸总量占氨基酸总量的47.58%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值达到了0.91,符合FAO/WHO 标准规定的40%和0.6,高于大豆蛋白,接近乳清蛋白[5,7]

      其次,AnPro®中支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)含量约22~23%。支链氨基酸参与骨骼肌能量代谢,有助于提高运动能力和延缓疲劳,促进运动后恢复期蛋白质的合成代谢,加速肌肉合成,减少肌肉组织的分解,有助于肌肉块的增大,适合运动人士。另外,AnPro®中精氨酸含量约为7%。精氨酸虽然是机体非必需氨基酸,但它是生长激素释放的固有信号,因而在肌肉发育和恢复有重要作用。精氨酸对血流的调节作用也广为所知,肌肉中血流量增加,将会给肌肉提供更多的氨基酸。

      另外,谷类食物中含量较低的赖氨酸在AnPro®中含量丰富(约11.1%)。赖氨酸在促进人体生长发育、增强机体免疫力、抗病毒、促进脂肪氧化、缓解焦虑情绪等方面都具有积极的营养学意义。


      慢蛋白,持续供给氨基酸,更好吸收

      AnPro®是典型的“慢蛋白”,又被称为缓释蛋白,它的消化速度较慢,却能为人体缓慢持续地供给氨基酸,起到抑制肌肉消耗蛋白分解的作用。需要注意的是,AnPro®消化相对慢,但吸收率却并不低。研究表明,AnPro®与大豆蛋白、乳清蛋白的吸收率并无显著差异[6]


      更环境友好、更稳定经济、更好社会效益的可持续微生物蛋白

      与养殖和种植周期长的动植物源相比,酵母蛋白是从酵母中提取的,生产周期短、效率高。与动物蛋白相比,酵母的主要生产过程是生物发酵,能够避免植物蛋白替代带来的转基因、土地资源短缺的挑战,而且生产速度不受季节、气候、转基因等问题影响,最终使得使酵母蛋白的价格和产量始终保持稳定。

      作为一种可持续蛋白,AnPro®酵母蛋白产业实现了循环经济。其中甘蔗、甜菜糖蜜是酵母的营养来源,酵母生产工业废水是农作物生产有机肥的来源。在生产发酵蛋白过程中,最大限度地发挥社会效益,支持和促进酵母行业的可持续发展。

图3生产等量蛋白质时的环境影响和资源消耗


      酵母蛋白AnPro®在运动营养食品中表现卓越

      对于运动人士来说,补充足量蛋白质很重要,但何时补充蛋白质、补充何种蛋白质及其水解产物更重要。

      摄入消化速率高的蛋白质能促进机体蛋白质合成,摄入消化速率低的蛋白质可以降低机体蛋白水解效率。运动后如果能摄入含有多种消化速率的混合蛋白,可以缩短运动后整个恢复期的肌肉蛋白合成时间,有利于肌肉恢复。尤其在耐力项目运动中,蛋白质的供能比例会随着体内肌糖原的消耗而增加,蛋白质分解代谢加强,充足的蛋白质可以预防中枢疲劳发生;运动时蛋白质的合成和分解代谢都处于动态变化中,血液中胰岛素和睾酮浓度下降,蛋白质分解代谢增加,适当补充慢消化的蛋白(例如AnPro®)尤为必要。


      酵母蛋白AnPro®在老年营养食品中表现友善

      在人体从成熟到衰老过程中,神经肌肉系统的机能和表现显著下降,其特征就是即使是健康的老年人也会不可避免地发生骨骼肌质量下降及肌力减退。最常见的诱因为老化、肿瘤、营养不良,其中以老化最为重要。老化过程中及体力活动减少导致肌肉块丢失。

      动物实验表明,AnPro®可以增加老年大鼠股四头肌的肌纤维密度,缩小肌纤维间的间隙。因此,酵母蛋白AnPro®在老年营养食品中,也展示了良好的应用前景。


      酵母蛋白AnPro®在人造肉领域前景无限

      近年来,随着素食主义、环保主义崛起,标榜高蛋白、低脂肪、低胆固醇、节能环保的“人造肉”正在悄悄进入人们的生活,成为不少人眼中健康环保食品的代名词。

      酵母蛋白替代部分植物蛋白用于人造肉的生产,一方面,不同来源的蛋白氨基酸可以取长补短,相互补充;另一方面,酵母蛋白还可以抑制豆腥味。

      关于酵母蛋白的功能研究及应用研究还在继续,相信不久的将来,酵母蛋白在蛋白质补充市场的地位将越来越重要。


      参考文献:

      [1] 联合国人口司。

      [2] BIPE基于粮农组织的数据。

      [3] 尼尔森全球健康和成分情绪调查,2016年第一季度

      [4] BIPE,Fischer&Shah 2010,粮农组织

      [5] WHO/FAO/UNU. Protein and amino acid requirements in human nutrition report of a joint WHO/FAO/UNU expert consultation [R]. Geneva: World Health Organization, 2007

      [6]陈智仙, 张海波, 张双庆, 等. 3种不同来源蛋白质的氨基酸组成及体外动态消化研究[J]. 河南工业大学学报:自然科学版, 2019(2):7.

      [7]唐晓荞、武宇、樊军,等. 酵母蛋白的营养质量评价[J]. 公共卫生与预防医学, 2020, 31(6):5.

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