营养与功能食品研究进展.ppt

营养与功能食品研究进展,王凤忠（研究员）中国农业科学院农产品加工研究副所长西藏自治区农牧科学院副院长国家大豆产业技术体系岗位科学家农业部农产品加工质量安全风险评估实验室（北京）主任农业部农产品质量安全收贮运管控重点实验室主任农业部农产加工品质量监督检验测试中心（北京）常务副主任,目录,全球当前社会膳食结构的特点,人均日粮/热量需求与GDP的关系,DavidTilman，MichaelClark.Globaldietslinkenvironmentalsustainabilityandhumanhealth.Nature.2014,515,518-522,（1）膳食结构特点及疾病风险,近30年来，我国传统的饮食习惯（大米，猪肉和蔬菜的消费量很高）正在向具有高消费肉类和食用油，而谷物和蔬菜消费低的膳食模式转变。2012年我国居民脂肪供能比32.9%已超过膳食营养素参考摄入量(DRIs）中宏量营养素可接受范围（AMDR）规定的上限30%,动物性食物消费增长，畜禽肉类及油脂类消费过多、谷类食物消费偏低,我国膳食结构的变化,DavidTilman，MichaelClark.Globaldietslinkenvironmentalsustainabilityandhumanhealth.Nature.2014,515,518-522,基于队列研究数据，替代饮食（地中海饮食、鱼素饮食、纯素食）与常规饮食对糖尿病、癌症、冠心病和饮食依赖性疾病的死亡风险降低。,亟需考虑食品与代谢性疾病风险发生、发展的关系。,中国慢性病井喷,目前超过2.6亿人患病，耗3万亿慢性病占疾病负担69%慢性病占人群死因构成85%世界银行预测,到2030年，人口老龄化可能使中国慢性病负担增加40%,膳食结构的改善与疾病风险,国民经济与社会发展“十三五”规划纲要,全国卫生与健康大会,“健康中国2030”规划纲要,国务院“十三五”卫生与健康规划,国务院“十三五”期间深化医药卫生体制改革规划,国务院中国防治慢性病中长期规划（20172025年）,一切为人民健康,国务院国民营养计划2017-2030,（2）近年我国营养膳食相关政策规划,美国国家营养学研究路线图2016-2021,中国国民营养计划（2017-2030年）,以人民健康为中心以普及营养健康知识、优化营养健康服务、完善营养健康制度、建设营养健康环境、发展营养健康产业为重点关注国民生命全周期、健康全过程的营养健康将营养融入所有健康政策，提高国民营养健康水平,食物中非营养素的生物活性物质的发现膳食与营养对慢性病的病因学机制进展细胞、分子和生物化学在营养素代谢领域的应用营养素与慢性疾病相关的鉴定肠道微生态对肥胖、免疫和认知功能的作用“组学”研究技术的发展，营养基因-诊断技术进步,近代营养学重要的发展,（3）食品科学研究问题集中点,营养与功能食品研究关键技术点,营养功能成分分析挖掘技术,（4）食品科学研究进展,采用酶联免疫、量子点标记、免疫化学、生物传感器、分子印迹仿生免疫分析技术为基础的生物技术和分离技术手段和GC-MS、LC-MS、NMR、毛细管电泳等现代仪器，实现功能成分的精准定量和定性分析，确保分析结果的准确性针对食物基质成分复杂、干扰大等特点，采用宏基因组学、蛋白质组学、代谢组学、基因组学等多组学分析技术手段和多维色谱技术、高光谱成像耦合图像分析技术、指纹图谱等分析手段，批量、精准定性、定量检测,改进食品加工中功能因子的动态稳定监控技术、互配增稳、增效等技术研究包埋材料，如微胶囊、微乳、多重乳状液等物理包埋以及生物、化学协同稳定因子对营养功能因子活性的影响新型纳米材料、微胶囊壁材、靶向性修饰剂、载体材料等的选取及多重组装包埋技术、成型技术等,营养功能成分活性保持与递送,江南大学钟芳教授利用纳米技术构建包载转运-胡萝卜素和维生素E的纳米运载体系，其研究发现纳米乳液具有良好的贮藏稳定性，能有效的保持体系中所包载的-胡萝卜素和维生素E,营养功能食品个性化、大数据功效评价技术,强化营养个体化营养基因分型指导的营养,JuandeToro-Martinetal.Nutrients2017,9,913,通过基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等多种组学手段，从物种、功能通路、代谢产物的角度，开展膳食及其营养组分、功能因子作用研究，探讨食物/营养功能成分-人类健康的关联机制,肠道微生物免疫饮食,功能食品品质改良与个性化创制,开展高功能活性食品原料筛选食品配方的靶向设计研究,加工过程中营养功能品质调控研究加工装备先进制造,16,贮藏态,萌芽态,预消化态,微生物基因组学营养代谢组学,四高+抑郁,机理+途径,多酚,蛋白,多肽,18,（1）研究方向,（2）研究进展一：大宗农产品-大豆相关研究,大豆贮藏态、萌芽态中功能因子挖掘,1.基于大豆营养功能因子的产地、品质鉴别,2.大豆萌芽状态功能因子挖掘,3.大豆多肽Lunasin含量测定及活性研究,建立Lunasin检测方法大豆Lunasin富集物降血脂活性检测,LC-MS/GC-MS分析，大豆的特征性功能成分可作为产地品种的鉴别标准，并建立指纹图谱。,萌芽中大豆中-氨基丁酸有显著提高（140倍）；同时抗营养因子显著下降。,大豆及制品营养成分保持提升技术研究,根据豆制品生产工艺制备大豆蛋白凝胶，包埋营养成分,模拟肠道消化系统，评价营养成分释放量,大豆凝胶蛋白特性分析,形成豆制品加工过程营养保持技术,大豆及制品营养成分功效评价技术斑马鱼模型,大豆降尿酸功能评价研究,大豆功能肽的分离与制备（多肽、小肽）建立高尿酸动物模型评价降尿酸功能肽高效利用与产品开发,品种及分析方法建立斑马鱼模型分析降血脂效果显著,降血脂功能评价,（3）研究进展二：特色农产品-黄花菜相关研究,代谢组学与肠道宏基因组,通过尾部悬吊建立大鼠抑郁模型，开展黄花菜抗抑郁代谢组学与肠道宏基因组学研究，发现黄花菜使大鼠体内13种肠道微生物的丰度发生了显著性变化(p0.05)。代谢组PCA分析分离度良好，差异代谢物的结构鉴定与生物学意义阐明正在进行中。,黄花菜抗抑郁代谢组学与肠道宏基因组学研究,针对黄花菜提取物（黄酮类物质），构建脂质体、自乳化纳米乳液运载体系，对脂质体、自乳化纳米乳液中的黄花菜提取物种类及含量进行分析，探索最适结构体系，未来进一步探索其体内代谢转运机制,黄花菜提取物运载体系构建研究,23,运载体系设计构建,转运路径探索,（4）研究进展三：萌发态鸡胚蛋相关研究,蛋白组学,通过LC-MS/MS，检测到189种蛋白质。与未受精鸡蛋相比，55种蛋白的表达具有显著性差异(p0.05)。31种蛋白的表达上调，24种蛋白的表达下降，变化蛋白与代谢、氧化应激及蛋白的转运相关。,（5）相关产品开发创制,富集-氨基丁酸益智（青少年、老年）类代餐粉,富集大豆肽的降压、降尿酸类产品,黄花菜抗抑郁类冲剂,（1）多学科融合发展，完善营养与功能食品研究体系,基础营养学,食品加工学,食品分析学,功能评价学,传统食品学科,多组学,环境微生物学,数理统计学,工程自动化,物理化学,渗透,融合,交叉学科发展,（2）理论探索应用于实践研究，实现