挖掘核桃營養科學內涵 講好核桃與腦健康故事

　　科技強國,腦力先行。核桃是全球四大堅果之一,我國核桃產量占據全球總產量的半壁江山,為剖析核桃與腦健康科學的關系,挖掘核桃功效組分與營養健康科學內涵,共同推進我國植物蛋白飲料產業的高質量發展,7月24日,由中國食品科學技術學會主辦,河北養元智匯飲品股份有限公司支持的2023核桃與腦健康科學大會在北京召開。與會專家表示,研發核桃肽等食源性小分子生物活性短肽,具有重要科學意義和應用價值。對于我國產量在全球占據半壁江山的核桃,食品科技界和產業界不僅要實現從“砸核桃”到“喝核桃”的食用方式創新,更要探明其功效組分與營養健康的科技內涵,助力健康中國。

　　中國食品技術學會名譽理事長孟素荷,中國工程院院士,中國食品科學技術學會理事長、北京工商大學教授孫寶國,中國食品科學技術學會副理事長、中國疾病預防控制中心營養與健康所所長丁鋼強等院士專家,以及來自北京大學、華南理工大學、首都醫科大學附屬北京天壇醫院、云南普洱學院、浙江農林大學等國內多所高校及科研院所的專家學者,還有來自國內的多家食品企業和媒體代表參會。中國食品科學技術學會常務副理事長邵薇主持大會開幕式環節。

　　探明核桃科技內涵 滿足多元化消費需求

　　孫寶國院士在致辭中表示,近年來,隨著人口結構性變化與消費者健康需求的不斷細分,腦健康問題備受關注,已成為全球性的健康挑戰。大會圍繞“核桃與腦健康科學”展開學術探討具有重要意義。一方面,認真梳理我國乃至全球核桃與腦健康相關的科學問題,講好核桃與腦健康的科學故事;另一方面,也體現出我國食品產業界正以實際行動重視深層次的科研與臨床研究,服務于產業高質量發展的責任與擔當。

　　“依托現代食品科技,不僅要實現從‘砸核桃’到‘喝核桃’的食用方式創新,更要探明功效組分與營養健康的科技內涵。”對于傳統食品產業的發展,孫寶國提出了自己的看法。一是加快推動傳統食品與現代科技有機結合。食品工業的根本出路是現代化的科學技術和生產方式。二是積極響應國家需求,深入挖掘植物蛋白的發展潛力。大食物觀的提出,既是對中國食品產業發展趨勢的準確判定,也為未來全行業創新發展提供了重要的理論支撐和政策指引。三是結合消費者多元化需求,建立多元化產品供應體系。多元化食品是滿足人民群眾對美好生活需求的有效路徑。行業應持續創新,不斷豐富產品矩陣,開發適合不同消費需求和消費場景的創新食品。在這一過程中,包括河北養元智匯在內的頭部企業將發揮不可替代的引領性作用。

　　“腦科學事業的發展,離不開產學研的密切交流和深度融合。”河北養元智匯飲品股份有限公司董事長姚奎章在致辭中表示,當前,腦科學研究已經成為國際科技前沿的熱點領域,也是大國競賽的重要戰場。我國在“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中,將“腦科學與類腦研究”列為科技研發的重點布局領域。如何用現代科學方式研究并破解腦健康、腦營養的機理,并以此賦能產業的發展,為社會創造更多健康紅利,是食品科技界和產業界的共同使命。姚奎章表示,作為20多年來“深耕”核桃健腦飲品品類的生產企業,六個核桃一直致力于“提升國民腦營養健康”的研究和推廣。未來,也將一如既往地與更多國內外研究機構和團隊合作,致力于核桃的營養研究與產品開發,為國人的腦健康貢獻力量。

　　《核桃與腦健康科學白皮書》啟動儀式在會上舉行。據介紹,核桃的營養成分和健康內涵越來越受到消費者的關注,但如何通過現代食品科技提升其口感與口味,并最大限度保留其營養成分,科學精準地做好臨床研究與產品創新的有效銜接,從而更好地發揮其對人體健康的有益作用,是科技界與產業界共同面臨的問題與挑戰。鑒于此,中國食品科學技術學會計劃組織行業專家,共同起草《核桃與腦健康科學白皮書》,系統梳理這一領域的科研現狀、未來發展及相關建議等。

　　核桃產業穩步發展 加大產學研集成研究

　　在大會報告環節,來自國內外的專家學者圍繞核桃對認知功能是否有作用、如何破解核桃深加工中的難點、核桃蛋白改善記憶肽研究進展等展開了深入探討與交流。丁鋼強所長主持大會報告環節。

　　“我國是名副其實的核桃生產大國。”普洱大學副校長田洋在題為“核桃健康功效與生物制造”的報告中介紹說,核桃栽培遍及世界六大洲53個國家和地區,我國的核桃產量占世界的49.7%,且呈現逐年增加的趨勢,十年間核桃產量增加了5倍。云南省作為全球核桃起源地和分布中心,其核桃種植面積目前約為4300萬畝,預計2025年全省核桃產量將達到320萬噸。隨著核桃產量的不斷增加,核桃產業也在穩步發展。

　　專家介紹,核桃含有15%-20%的優質蛋白,18種氨基酸,60%-70%的脂肪(90%以上為不飽和性脂肪酸),富含亞麻酸以及多種維生素、礦物質。田洋指出,從核桃青皮、核桃仁,以及核桃粕中分離得到的生物活性物質,在改善腦健康,改善代謝綜合征,增強免疫力以及抗疲勞等方面都有多種健康益處。相關研究表明,核桃對大腦健康頗有益處,對阿爾茲海默癥、帕金森癥、多發性硬化及以及缺陷等具有一定的改善作用。核桃中含有多種對人體有益的生理活性物質,主要可以通過降低氧化應激和炎癥反應、促進神經遞質、調節腸道菌群促進對腦部健康的影響。在產品研制方面,田洋研究團隊也是另辟蹊徑。植物基核桃發酵乳的研制生產中存在許多難點,如蛋白網狀結構不穩定、極易氧化、易產生不良氣味等,解決方案以改良配方和發酵工藝居多,菌種篩選較為空白。因此,田洋研究團隊在研究中篩選出最佳菌種組合,對發酵條件進行優化,優化后的核桃發酵乳質地均勻粘稠、風味獨特。

　　吃核桃究竟能不能改善記憶?華南理工大學食品科學與工程學院趙謀明教授在題為“核桃蛋白改善記憶肽研究進展與產業化應用”的報告中以改善記憶類功能性食品的研究進行了介紹。趙謀明指出,學習和生活壓力,慢性應激,環境因素等引發的失眠、抑郁,記憶退化等癥狀,都會導致腦部病變,從而損害認知和記憶功能。此外,不同年齡階段均有記憶力功能下降的問題。

　　“改善記憶類功能性食品市場巨大,生物活性肽是一個很有潛力的原料成分,但是仍需突破技術壁壘。”趙謀明認為,生物活性肽不僅具有營養作用,而且易吸收,同時還具有多種生理功能,成為近些年研究的熱點。統計已報道的改善記憶肽發現,核桃和海洋魚是最常見的食源性改善記憶肽來源。趙謀明研究團隊在研究中采用不同動物模型,篩選出核桃蛋白肽等不同蛋白原料,進行改善記憶肽功效評價和機制研究。研究結果顯示,核桃肽在不同的記憶損傷模型中均具有良好的改善記憶功效。“未來,還需要進一步探究改善記憶肽肽的構效關系,消化吸收特性及血腦屏障透過性。”趙謀明說。

　　為何核桃中的化學成分及生物活性物質,能讓我們更健康?國際食品科學院院士、國際食品科學院主席Fereidoon Shahidi以視頻形式分享了題為“核桃中化學成分及生物活性物質對人體健康作用的影響”的報告。他表示,市面上出現過一則健康聲稱稱,每天飲食中添加40或42克的堅果,或許能降低心臟病的風險。這是因為大多數堅果的膽固醇和飽和脂肪酸含量很低,且富含人體所需的大量生物活性物質。食用由堅果加工的食物,如堅果醬、堅果油等,會對大腦健康帶來一定益處。

　　“全球很多地方食用堅果,但食用種類不同,其中,核桃消費量大,富含膳食纖維及各種礦物質、微量元素等。其中,核桃中的粗脂肪高,生育酚、谷甾醇及酚類物質含量豐富,槲皮素等在核桃中也有分布。這些生物活性物質對降低疾病風險,如心腦血管疾病、二型糖尿病、炎癥等有一定作用。”Fereidoon Shahidi表示。

　　北京大學醫學部李勇教授介紹了核桃肽產學研集成研究與展望。李勇介紹說,從1901年至今,肽的發展已逾百年,其研究領域已涵蓋生理學、化學、營養學等多個方面。核桃肽等外源性生物活性肽具有吸收快,生物利用度高且功能多樣等特點。外源性生物活性肽具有低致敏、低滲透壓的特點。相較于蛋白質,肽不易激活免疫應激,而誘發機體過敏反應;相較于游離氨基酸,避免因高滲透壓而引起的腸道不適和胃腸功能負擔。

　　“我國農業等副產物資源豐富,有效利用率低,因此研發食源性小分子生物活性短肽,具有重要科學意義和應用價值。”李勇說。多年來,李勇課題組圍繞肽的產學研集成研究模式進行了系統研究。課題組對核桃肽進行了多年的系統研究。研究發現,在安全性研究方面,對其進行的綜合急性毒性試驗等試驗結果表明,核桃肽屬于無毒級,可安全食用。在功能性研究方面,核桃肽中精氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸等含量較多。系統的行為學實驗表明,核桃肽可促進小鼠幼年學習記憶能力的發育。此外,核桃肽可通過抑制機體過度氧化應激反應和炎癥因子的過度表達,從而發揮其預防老年記憶減退的作用。值得一提的是,研究表明,核桃肽還可增加腦內睡眠相關神經遞質,如5-羥色胺、γ-氨基丁酸的含量。

　　核桃飲食有益腦健康 以膳食為基做好四級預防

　　中國疾病預防控制中心營養與健康所霍軍生研究員分享了核桃消費情況以及核桃與認知功能的研究進展。他介紹說,從全球及我國的人均每日堅果消費量情況來看,堅果消費量遠低于膳食指南推薦的攝入量。許多消費者認為,堅果可有可無,而實際上,堅果是膳食中不可缺少,不可替代的食物組成成分。在一些國家,如美國FDA早已于2003年就批準了堅果具有促進心臟健康的健康聲稱。2021年全球營養報告表明,堅果攝入量低下是導致慢性疾病的重要食物因素,按導致的疾病負擔排序,堅果排在第三位,甚至排在食鹽攝入過多之前。

　　核桃對認知功能是否有作用?霍軍生指出,要回答這一問題,就要應用循證醫學方法,通過科學證據來回答。已有的循證研究提示,經常食用各類堅果對不同年齡的成年人的認知功能具有保護作用,核桃對學齡兒童、青少年和成年人的認知健康具有有益影響。長期在膳食中補充核桃有助于維持人體認知功能,降低或延緩認知損傷。霍軍生建議我國開展更多核桃與認知研究,以積累更多的科學證據。

　　隨著老齡化程度日益加劇,阿爾茨海默病(AD)作為老年人最常見的癡呆原因,現已成為我國公共衛生面臨的巨大且嚴峻的挑戰。首都醫科大學附屬北京天壇醫院認知障礙科副主任徐俊對全球首部阿爾茨海默病腦健康營養專家共識進行解讀,指出“早期、協同、整體、長期”的營養干預原則,強調膳食營養等生活方式調節作為AD相關認知障礙的管理策略,在預防和延緩疾病進程、改善整體預后中的重要地位。

　　提出AD“四級預防”策略這一新的理念,并強調膳食營養干預在四級預防中的重要地位,而2022版中國居民平衡膳食寶塔的更新進一步深化了營養干預在AD四級預防策略中的內涵,為我國AD的全流程管理提供了新的思路為我國AD相關認知障礙的綜合防治水平提供新的思路。

　　浙江農林大學食品與健康學院院長閔偉紅作題為“核桃活性肽改善學習記憶力的分子機制及應用”報告。她介紹說,核桃中蛋白含量10%以上,具有未知的一級序列結構以及β-折疊和無規則卷曲的二級結構,是潛在的具有多功能、高活力的新肽原料。而核桃活性肽作為食源性功能因子,是應用于功能性食品或藥物治療的理想物質之一。

　　閔偉紅研究團隊在核桃肽的高效制備方面進行了深入探索。研究團隊利用場輔助聯合復合酶法制備高活性核桃肽,提高了核桃抗氧肽活性,并降低了苦味,為產品開發奠定了基礎。值得一提的,在核桃肽改善學習記憶力分子機制的研究中,研究團隊發現,核桃活性肽作為膳食營養補充劑對促進腦健康作用顯著。展望生物活性肽產業化應用,閔偉紅表示,要實現其高效制備——高底物濃度、高水解度、高活性組分。而未來想獲得更好效果的活性肽以及規模化制備,需要借助酶工程和合成生物學來實現。