探索新型海洋活性脂質研究成果,傳遞“她”力量
2021-04-26 10:51:53 來源: 世界杯賽程預測 導刊
—訪中國海洋大學食品科學與工程學院教授、博士生導師徐傑
□ 張聰 本刊記者
當今社會,女政治家、女企業家、女商業家等層出不窮,“婦女能頂半邊天”“巾幗不讓須眉”並不隻是說說而已。在食品科研領域,更是不乏女性研究員的身影,相較於男性而言,從事科研工作的女性更具認真、細致等優勢。
現如今,社會對女性科研工作者的要求其實更高——既要麵對高強度、高壓力的工作,還要處理好內卷化的行業教育與家庭責任,但這仍舊無法阻擋她們在科研崗位上發光發熱。
中國海洋大學食品科學與工程學院教授、博士生導師徐傑便是眾多優秀女性科研工作者中的一員,她先後主持和參加了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、國家科技支撐計劃、國家“863”計劃、公益性行業專項等國家級課題20餘項;共發表學術論文200餘篇,其中以第一或通訊作者發表學術論文80餘篇,SCI收錄近60篇;以第一發明人獲授權國家發明專利4項;參編學術著作3部,參編行業標準2項。值得一提的是,徐傑還在脂類化合物提取製備、結構分析、生物活性、基於質譜的脂質組學方麵建立了完整的技術平台。
在3月8日國際勞動婦女節來臨之際,本刊記者采訪到徐傑教授,請她介紹了當前在新型海洋活性脂質領域的研究成果,並分析了該成分在新型海洋食品中的應用情況,希望借助徐教授的故事讓更多人了解海洋食品科學與人類健康領域的專業知識,也讓更多人感受到科研一線的女性力量。
記者:當今社會,家長們愈發重視孩子的健康,也更加注重孩子的膳食營養搭配,部分富含優質脂質的新型海洋食品成為了家長們的新選擇。據了解,您已在新型海洋活性脂質領域研究多年,該研究基於怎樣的營養與健康學的背景和考量?又是否會在兒童健康食品中有所應用?
徐傑:事實上,人們所熟知的魚油即為海洋活性脂質產品之一,目前已經有專門的嬰幼兒魚油產品。海洋魚油作為一種重要的海洋生物資源,其主要的活性成分為DHA(二十二碳六烯酸)和EPA(二十碳五烯酸)。發達國家對此類物質的應用均有所規定,如歐洲世界杯賽程預測委員會發布了嬰幼兒EPA的最小攝入量推薦標準。此外,我國《世界杯賽程預測國家標準 嬰兒配方食品》等標準也製訂了關於EPA、DHA的添加量。
當前,我們正在研究的新型脂質產品主要有3種——南極磷蝦油、蝦青素以及富含縮醛磷脂、鞘脂、硫酸酯化甾醇等成分的海參油產品。就磷蝦油而言,國家衛計委於2013年批準其為新食品原料,可在普通食品中使用,並規定了嬰幼兒、孕婦、哺乳期婦女及海鮮過敏者不宜食用。目前,美國已有作為膳食補充劑的兒童磷蝦油膠囊產品上市。而作為較複雜的一類脂質成分,神經節苷脂屬於鞘脂類,其常富含於人腦和母乳中。當前,陸生生物來源神經節苷脂已經被作為一種功能因子添加到食品中,如嬰兒配方奶粉。另外,從海膽中提取的含硫酸基的多唾液酸型神經節苷脂具有更強的神經生長活性,這類脂質也將有希望應用於嬰兒配方食品。
記者:據了解,脂質的精細分析是您研究中曾成功攻克的一項難題,在解決這一難題的過程中,您是否用到過安捷倫旗下的儀器或設備?使用體驗如何?
徐傑:多年來,在脂質的分析研究中,我們團隊進行了大量分析方法的探究,這些分析方法對儀器的要求各有不同。例如,我們利用高分辨液質聯用技術實現了一次進樣即可鑒別和定量近千個脂質分子的水產品脂質輪廓分析,並由此建立了水產品脂質譜庫。同時,我們也進行了如小鼠血清、肝髒、腦組織等生物樣品的脂質組學分析,由於這些組織的樣品量往往較少,故對儀器的準確性、靈敏度要求更高。
我們脂質研究平台的檢測儀器基本上以安捷倫旗下的質譜設備為主,從氣質到單杆的液質、從三重四極杆到高分辨的Q-TOF等均有使用。在試驗過程中,我主要會用到液相色譜和串聯的高分辨質譜儀器。十幾年前,我院購進的首台液質類型的儀器便是安捷倫6410B三重四極杆液相質譜儀,後來又陸續使用了安捷倫6545四極杆-飛行時間(Q-TOF)液質聯用係統,並購置了安捷倫6560離子淌度-四極杆-飛行時間(IM Q-TOF)液質聯用係統。總體而言,這些儀器的準確性和有效性均可得以保證:6410B三重四極液相質譜儀主要用於脂質製備過程中的監測工作,一般無需連接色譜柱即可檢測出收集樣品的情況;Q-TOF液質聯用係統的采集模式多,且可以高效地獲得多個脂質分子的結構信息,實現脂質的高通量分析,既便捷又快速。
記者:現如今,膳食補充劑在食品領域的應用已十分廣泛,但其安全性也受到了各方的廣泛關注。您所研究與製備的鞘脂、磷脂及蝦青素等新型功能性脂質因子可為人體帶來哪些裨益?其安全性如何?又將怎樣促使其朝著綠色、安全、可持續的應用方向發展?
徐傑:海洋磷脂具有提高記憶力、預防和改善老年癡呆症、改善動脈粥樣硬化等作用;對於鞘脂類,我們重點研究了腦苷脂和神經節苷脂的神經生長和神經保護相關功能及抗癌功能;蝦青素則是目前公認的自然界中最強的抗氧化物質,其可以保護視神經、緩解疲勞、保護皮膚等等,除應用於食品外,也適用於麵膜、口紅等化妝品。
安全性評估確實是脂質研究中需要特別進行的環節之一,目前,我所研究的活性脂質都是天然提取、綠色安全的。通常而言,需通過細胞和動物的毒性實驗對新型活性脂質進行安全性評價。酶法生物合成可實現脂質的綠色、安全、可持續發展,因此也是我們的研究方向之一。
《國家保健食品管理辦法》要求,保健食品不應對人體產生任何急性、亞急性或慢性危害。如果一種新的保健食品獲批準上市,則說明該產品已通過安全性評價,不會影響人體健康。此外,國家相關標準部門也會對食品原料及產品進行嚴格把關。如行業標準中規定,磷蝦油需測定其中包括總磷脂、EPA、DHA、蝦青素、酸價、過氧化值等在內的指標,以此確保磷蝦油產品的品質及安全性。當然,我國保健食品領域仍存在違法生產經營、欺詐和虛假宣傳、違法廣告等現象,因此,仍需加強保健食品知識的宣傳和普及工作。
圖 1 徐傑教授
記者:您認為,目前新型海洋活性脂質開發的難點與痛點在哪裏?
徐傑:實際上,難點就是痛點,我將之概括為以下5個方麵。首先,新結構的海洋脂質還需不斷挖掘,這主要依賴於脂質精細結構的表征技術。其次,綠色高效的生物法脂質製備技術的開發也是目前研究中需要攻克的難題,這關係著行業的可持續發展。第三,新型營養功能及分子機製的探究,即探索海洋脂質的新活性。第四是功效關係的闡明,脂質通常分為八大類,這些不同結構脂質的具體構效和量效關係是怎樣的?何種結構的脂質會有更好的活性?無論是多糖、蛋白的研究,還是在脂質研究領域,以上問題都是值得探討的難點。最後則是脂質消化吸收的特性,例如“外源性磷脂進入人體後經曆了怎樣的消化與吸收過程並發揮作用”等問題還需要我們進一步深入研究。
圖 2 徐傑與其研究生的合影
記者:浩瀚的大海擁有豐富的海洋生物資源,但尚有大部分新型海洋資源未被挖掘,您對於新型海洋食品的市場應用前景如何看待?
徐傑:目前,市場上常見的魚油的主要成分為富含DHA/EPA的甘油酯。我們研究發現,新型磷脂型魚油——南極磷蝦油富含天然的DHA/EPA-磷脂和蝦青素,在改善代謝綜合症等方麵較魚油有更好的效果;從海參及其加工副產物中提取的縮醛磷脂、鞘脂、硫酸酯化甾醇等新型海洋脂質具有良好的功能性作用。同時,由於南極磷蝦、海參等資源豐富,故發展潛力巨大。
當前,新冠疫情的影響還未完全消除,消費者對保健及功能性食品的需求大幅上漲,我國營養保健食品市場的銷售額隨之增加,尤其是特醫食品異軍突起。由此看來,在“健康中國”戰略的時代大背景下,海洋活性脂質相關的保健食品將擁有廣闊的發展前景。
在此,我希望課題組能有機會與企業進行深入合作,可以盡快將我們的研究成果轉化成產品落地,使我國市場上有除魚油、南極磷蝦油、蝦青素之外的更多海洋功能食品和保健產品問世,進而惠及更多消費者。