点击功能食品圈,关注功能食品圈
如果您是功能食品企业 研发、法规、生产、质量、市场人员,关注功能食品可以添加客服微信:15336417612(备注:单位-职务-姓名-加群),加入【食品伙伴网-功能食品圈专业微信群】
根据联合国《World
Population Prospects
2019》,2020年,我国4-15岁儿童合计约2.05亿人。根据中华医学会儿科学分会数据,我国儿童矮小症发病率约为3%。2023年电商数据显示骨骼健康相关的保健品销售额增幅117.5%,其中与儿童骨骼健康相关的消费者评论中,身高出现的频率高达89%,儿童长高依旧是儿童骨骼健康的主要方向。据《中国儿童身高管理现状调研报告2020》,有30.8%的儿童身高处于中下或生长迟缓水平,有54.2%的儿童当前身高水平还没有达到遗传身高,形势堪忧,而孩子的身高一直以来都是家长们特别关心的话题,后天家长能主动作出努力的方向就是营养。
水解蛋黄粉
由日本富尔玛食品株式会社的研究者最早发现,鸡蛋蛋黄中含有促进骨骼成长,保护骨骼健康的超级营养,即蛋黄多肽,他们通过特殊技术提取并制成产品,被称为水解蛋黄粉,Bonepep[1]。水解蛋黄粉(蛋黄多肽)是提取自鸡蛋黄的一种功能性物质,蛋黄经脱脂处理后,采用蛋白酶处理,再经加热、离心分离、喷雾干燥等技术,制成来自蛋黄的水溶性多肽,其相对分子质量一般在在100-5000Da。水解蛋黄粉于2008年9月9日正式得到中国卫生部批准,被认可为新资源食品,可在一般食品(婴幼儿食品除外)中使用,每日食用量≤1克/天。
骨骼在正常情况下由成骨细胞和破骨细胞来维持骨形成和骨吸收的平衡,通过破坏旧骨、制造新骨来保持一定的骨量。水解蛋黄粉具有促进成骨细胞生长、抑制破骨细胞分化、提高骨端生长板细胞活性等机制改善骨代谢,促进骨骼生长的作用。在修复骨质的同时,水解蛋黄粉还能提高钙的吸收效率,减少钙质流失,对骨骼成长及骨质健康有很好的辅助作用。
图源:J.
Future Foods[7]
江南大学的一项研究发现在给小鼠和人体的预实验水平上给SD小鼠喂食10mg/(kg·d)和100mg/(kg·d)的水解蛋黄粉使小鼠胫骨伸长提高了4.5%和10.3%。女性志愿者连续服用5周水解蛋黄粉后,反映骨形成指标的骨碱性磷酸酶(BALP)的活性提高了14.6%。以上临床实验均表明,水解蛋黄粉能有效地抑制破骨分化和成骨生长[2]。
初乳碱性蛋白(CBP)
CBP是分子质量仅有30kDa的活性蛋白,可直接作用于骨骼细胞,促进成骨细胞增殖,极大增强钙质的吸收利用,与钙结合能有效增加人体骨密度及儿童青少年的骨长度。
图源:国家卫健委
日本是当前对CBP研究最深入的国家,CBP初乳碱性蛋白在上世纪90年代就被日本科学家发现并运用于营养食品中,已有超过20年的历史。日本临床试验采用60mg/天的摄入标准,经过一个半月再次测量骨密度,通过结果证实,CBP具有提升骨密度的效果[3]。CBP在2000年后被新西兰企业研发和运用。
华南理工大学食品科学与工程学院联合培芝健康中心组织了一次“90天CBP骨能量体验计划”,对31位受试者进行了测试实验[4]。此次测试表明,无论是骨量减少的受试者,还是骨量正常的受试者,通过连续3个月每天食用100毫克CBP,均可对骨质起到提升或保护作用。
有的家长可能会存在初乳碱性蛋白会加速骨龄提前的疑问,CBP是作用于成骨细胞和破骨细胞,并不能对骨骺生长板的软骨分化产生影响,不会引起生长板软骨加速钙化[5]。
L-赖氨酸
赖氨酸是人体必需的一种碱性氨基酸,赖氨酸有L型和D型两种结构。只有L型被生物体利用吸收。在合成蛋白质的各种氨基酸中,赖氨酸是最重要的一种,少了它,其它氨基酸就受到限制或得不到利用,科学家称它为人体第一必需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨酸含量很低,且在加工过程中易被破坏而缺乏,故称为第一限制性氨基酸。GB14880中规定L-赖氨酸可以在小麦粉、杂粮粉等制品中添加强化。
图源:GB 14880
赖氨酸是唯一能够促进生长激素分泌合成的一类氨基酸。与体内细胞代谢,增强各种消化酶的活性及分泌功能,提高食物蛋白质的吸收,可以促使人体正常生长发育。
相关研究表明:儿童补充L-赖氨酸对儿童的身高发育、体格发育以及儿童头围等身体发育指标都有明显的作用,特别是儿童的身高发育。赖氨酸通过激活脑垂体前叶细胞,刺激生长激素的释放[6]。生长激素是唯一能够使人体骨骼线性生长的物质,可以加速软骨细胞分化增殖,促进长高。
不同人群对于赖氨酸的需要量
年龄 | 平均需要量(mg/kg/d) |
1月龄 | 119 |
2月龄 | 87 |
3月龄 | 75 |
4月龄 | 68 |
6月龄~ | 65 |
1-2岁 | 45 |
3-14岁 | 35 |
15-18岁 | 33 |
成人 | 30 |
数据来源:WHO、FAO
UNU专家委员会根据相关人体试验的研究结果由上表可见,相较于成人,儿童和婴儿每天需要更多的赖氨酸。这间接反映出赖氨酸在儿童生长发育过程中的重要作用。
γ-氨基丁酸
γ-氨基丁酸,英文全称是Gamma
Aminobutyric Acid,可简称为GABA,又名4-氨基丁酸、
氨酪酸。γ-氨基丁酸是一种非蛋白质组成的天然氨基酸。据国家规定3岁以下的婴幼儿不能食用γ-氨基丁酸。
γ-氨基丁酸最为人们熟知的功能就是缓解焦虑、改善睡眠。γ-氨基丁酸作为一种重要的抑制性神经递质,具有镇静安神的生理功能,在睡眠调节中起着重要的作用。作用于γ-氨基丁酸A型受体的药物,已经在失眠治疗中得到广泛应用,能达到延长熟睡时间,增加快速眼动睡眠的目的。γ-氨基丁酸是中枢神经系统的抑制性传递物质,是脑组织中最重要的神经递质之一。γ-氨基丁酸能降低神经元活性,防止神经细胞过热,能结合抗焦虑的脑受体并使之激活,然后与另外一些物质协同作用,阻止与焦虑相关的信息抵达脑指示中枢。
有研究者对“兔子”和“正常生长发育中偏矮的儿童”分别进行了复方γ-氨基丁酸口服及皮下注射、复方γ-氨基丁酸口服观察实验,结果证明了复方γ-氨基丁酸有促进垂体增加分泌生长激素,促进矮小少年儿童长高与快长高的作用。
图源:国家卫健委
助力骨骼成长,从娃娃抓起。孩子的身体潜力是无穷的,一般只要保证规律的运动、均衡的营养和充足的睡眠,长高是必然的,家长也可以远离孩子的身高焦虑。
参考资料
1.吴静,宋兴安,堀江健二,金武祚,刘立明.水解蛋黄粉改善鼠骨代谢和生长的研究[J].食品科学,2012,33(23):327-330.
2.李秋婵,林睿,彭琼.清远市清城区3~6岁儿童睡眠习惯及其与生长发育的相关性[J].海南医学,2021,32(24):3213-3216.
3.渡部和哉,宋美玉,佐内勇亮,等.蛋黄来源的骨代谢改善物质-水解蛋黄粉的开发[J].中国食品添加剂,2011(01):187-190.
4.Jeongrai Lee , Suk-Hyung Kwon, Hyun-Mi Kim, Stefan N Fahey, Derek R Knighton, Andrew Sansom. Effect of a Growth Protein-Colostrum Fraction on bone development in juvenile rats. Biosci Biotechnol Biochem. 2008 Jan;72(1):1-6. doi: 10.1271/bbb.60695. Epub 2008 Jan 7.
5.Kentaro Tsuji-Naito 1, Ralph W Jack. Concentrated bovine milk whey active proteins facilitate osteogenesis through activation of the JNK-ATF4 pathway. Biosci Biotechnol Biochem. 2012;76(6):1150-4. doi: 10.1271/bbb.110990. Epub 2012 Jun 7.
6.Guilherme Coutinho de Mello Serrano et al .“Lysine degradation through the saccharopine pathway in bacteria: LKR and SDH in bacteria and its relationship to the plant and animal enzymes”FEBS Lett. 2012 Mar 23;586(6):905-11.
7.REN M J, AHMED A F, LI M, et al. A review: the mechanism of plant-derived polysaccharides on osteoblasts and osteoclasts[J]. Journal of Future Foods, 2024, 4(3): 183-192. DOI:10.1016/j.jfutfo.2023.07.001.
作者:Joyce,食品专业硕士,现从事食品法规与研发工作