CN111449247A - 一种肿瘤患者海参肽营养补充剂及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肿瘤患者海参肽营养补充剂及其加工方法，海参肽营养补充剂，包括海参肽、浓缩乳清蛋白、玉米油、中链甘油三酯、麦芽糊精和单甘脂，海参肽的分子量小于1kDa。分子量小于1kDa的海参肽具有良好的促进免疫力提高的潜力，当与其他蛋白质、脂肪和碳水化合物等原料配合制备得到的海参肽营养补充剂，可以满足肿瘤患者的营养需求，并显著提高肿瘤患者的免疫力。
Description
技术领域
本发明属于水产品精深加工技术领域，具体涉及一种肿瘤患者海参肽营养补充剂及其加工方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
WHO预计未来20年，全球新发肿瘤病例将增加70％，其中我国居首位。肿瘤给人类造成的负担越来越重。研究表明，现在对恶性肿瘤治疗效果总体评价不佳，其中忽视营养治疗是一个重要原因。调查结果显示，在肿瘤发展的不同阶段，患者体重丢失和营养不良的发生率高达31-87％，20％的患者直接死于营养不良。由于肿瘤本身和抗肿瘤治疗的影响，导致或加重了肿瘤患者的营养不良，临床表现为体重丢失、厌食、骨骼肌丢失、无力、疲乏、贫血以及低蛋白血症等。当肿瘤患者通过进食正常膳食或日常膳食无法满足其营养需求时，营养补充剂类食品可作为一种营养补充途径，为患者的疾病治疗、康复及机体功能维持起到重要的营养支持作用。因此，开发针对肿瘤患者营养补充剂食品，可以对肿瘤患者进行靶向或精准营养干预，改善机体的营养状况，抑制肿瘤细胞的生长。
从肿瘤患者临床营养需求可以看出，患者需要优质组成的碳水化合物、脂肪及蛋白质原料，保证患者获得适当的蛋白质供给量，而且需要易于消化吸收的优质蛋白质。海参是海洋棘皮动物，属于海参纲，是一种高蛋白含量、低胆固醇、微量元素都比较均衡的营养食品。自古以来，海参即是十分贵重的营养保健品，人们一直都有食用海参的习惯。早在四百年前的明代，《食物本草》中就记录海参具有主补元气、滋益五脏六腑虚损的养生功能。清代《本草纲目拾遗》将海参列为补益药物，有“海参性温补，足敌人参，故名海参”，“补肾经，益精髓，消痰涎，摄小便，生血壮阳，治疗溃疡生殖”的记载。
海参肽是指从海参中提取的具有特殊生理功能的活性肽，可以是由2-12个氨基酸组成的小肽或是分子量更大的多肽。海参肽的生物利用率高，比蛋白质更易吸收。研究发现，海参肽具有降血压、抗氧化、抗肿瘤及抗疲劳等多种功能，且其生理活性可能与海参肽的分子量分布有一定的关系。目前，国内外对于海参肽的营养食品研究较多，但还没有对于利用海参制备肿瘤患者营养补充剂食品方面的研究报道。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种肿瘤患者海参肽营养补充剂及其加工方法。
为了实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
第一方面，提供了一种肿瘤患者海参肽营养补充剂，包括海参肽，海参肽的分子量小于1kDa。
第二方面，提供所述肿瘤患者海参肽营养补充剂的加工方法，包括如下步骤：
将鲜活海参直接加水绞碎后，加入复合蛋白酶酶解；
将酶解上清液脱盐后，利用超滤截取分子量小于1kDa的海参肽，将其冷冻干燥；
将干燥后的海参肽与其他组分按比例混合制备海参肽营养补充剂。
与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：
经过试验发现，分子量小于1kDa的海参肽具有良好的促进免疫力提高的潜力，当与其他蛋白质、脂肪和碳水化合物等原料配合制备得到的海参肽营养补充剂，可以满足肿瘤患者的营养需求，并显著提高肿瘤患者的免疫力。
将海参制备适用于肿瘤患者的海参肽营养补充剂，对于促进海参产品的精深加工、提高海参类产品的附加值、满足市场上肿瘤患者营养补充剂食品的需求具有重要意义。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例的三种不同分子量海参肽对RAW264.7细胞的增殖作用。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
第一方面，提供了一种肿瘤患者海参肽营养补充剂，包括海参肽，海参肽的分子量小于1kDa。
在一些实施例中，所述肿瘤患者海参肽营养补充剂还包括提供优质蛋白质的浓缩乳清蛋白、提供脂肪的玉米油及中链甘油三酯、提供快速消化吸收的碳水化合物的麦芽糊精和具有乳化作用的单甘脂。
更进一步的，所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，由以下重量份的组分组成：海参肽粉1-5份，浓缩乳清蛋白120-140份，玉米油50-70份，中链甘油三酯45-65份，麦芽糊精240-290份，单甘脂1-20份。原料的选择及其供能比例满足根据《中华医学会肠外肠内营养学分会临床肠外肠内营养治疗指南与共识》、《中国恶性肿瘤病人营养支持治疗的专家共识》报道所述的肿瘤患者的营养代谢需求。
再进一步的，所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，由以下重量份的组分组成：海参肽粉2-5份，浓缩乳清蛋白120-140份，玉米油50-70份，中链甘油三酯45-65份，麦芽糊精240-290份，单甘脂1-20份。
或，所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，由以下重量份的组分组成：海参肽粉3-5份，浓缩乳清蛋白120-140份，玉米油50-70份，中链甘油三酯45-65份，麦芽糊精240-290份，单甘脂1-20份。
或，所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，由以下重量份的组分组成：海参肽粉4-5份，浓缩乳清蛋白120-140份，玉米油50-70份，中链甘油三酯45-65份，麦芽糊精240-290份，单甘脂1-20份。
进一步的，所述肿瘤患者海参肽营养补充剂还包括复配维生素、复配矿物质、复配微量元素。
截取海参酶解液中具有提高免疫力功效的特定区间分子量海参肽，根据肿瘤患者需求和代谢特点选取适合患者的蛋白质、脂肪及碳水化合物原料，科学合理设置原料配比，制备得到的海参肽营养补充剂的品质良好、口味独特，且可以满足肿瘤患者的营养需求。
第二方面，提供所述肿瘤患者海参肽营养补充剂的加工方法，包括如下步骤：
将鲜活海参直接加水绞碎后，加入复合蛋白酶酶解；
将酶解上清液脱盐后，利用超滤截取分子量小于1kDa的海参肽，将其冷冻干燥；
将干燥后的海参肽粉与其他组分按比例混合制备海参肽营养补充剂。
在一些实施例中，酶解温度为30-45℃，酶解时间为3-6h。酶解工艺是依靠海参自溶酶及复合蛋白酶双重酶解，温度过高或者温度过低导致酶活性降低，酶解效果差；酶解时间及酶解效果会影响酶解产物中海参肽的组成(主要是肽的分子量及肽中氨基酸的组成)，本发明是实施例的制备方法中只截取分子量小于1kDa的海参肽，因此采用适宜的酶解温度会促进酶解液，获得较多比例的小分子量海参肽，酶解时间延长有助于获得更多的小分子量海参肽，但是酶解时间超过6h后酶解已接近尾声，延长时间无显著作用且增加微生物超标的风险。
进一步的，复合蛋白酶的添加量为海参质量的0.3-0.5％。
在一些实施例中，将海参酶解后，灭酶，然后进行离心分离，去除沉淀，离心分离的条件为：离心转速为6000-8000r/min，时间为15-30min。
在一些实施例中，将干燥后的海参肽粉与浓缩乳清蛋白、玉米油、中链甘油三酯、麦芽糊精和单甘脂氨比例混合后，进行高速剪切和高压均质后，再进行喷雾干燥，将干燥后的物料与复配维生素、复配矿物质或复配微量元素混合，即得成品。
物料混合后进行高速剪切和高压均质，提高物料体制均匀度。
进一步的，高速剪切的速度为8000-12000r/min，时间为5-15min。
进一步的，高压均质的压力为0.8-1.2MPa，时间为2-12min。
进一步的，喷雾干燥的温度为160-180℃，进样量1-10ml/s，空气压力0.06-0.12MPa。
本发明中，首先对海参体壁、海参内脏、体腔液进行全处理，利用海参自溶酶及复合蛋白酶获得海参酶解液，将海参蛋白酶解为易吸收短肽，并利用超滤技术截取具有增强免疫力作用的特定分子量范围海参肽，促进海参活性物质的吸收与利用；根据肿瘤患者对营养物质的需求，将优质脂肪酸组成的浓缩乳清蛋白与海参肽作为营养补充剂蛋白质原料；将脂肪酸组成丰富的玉米油与快速消化吸收的中链甘油三酯作为脂肪原料；将能够快速消化吸收的麦芽糊精作为碳水化合物原料；同时根据患者的营养代谢特征，合理设计碳水化合物、脂肪及蛋白质的供能比；利用单甘脂进行物料乳化后，通过高速剪切、高压均质及喷雾干燥技术将物料高均匀度混合，并有效的保留营养物质。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本公开的技术方案。
实施例1
将鲜活海参直接加入2倍的水打浆，将海参绞碎。在磨碎的海参浆中加入复合蛋白酶酶解，复合蛋白酶添加量与海参的质量比0.3％，酶解温度为30℃，酶解时间6h。将酶解液在100℃下保温10min进行灭酶处理。将酶解液进行离心，离心条件为6000r/min，时间为30min，取上清液备用。将离心后酶解液利用透析袋脱盐后进行超滤，截取分子量小于1kDa海参肽，冷冻干燥备用。按比例将海参肽、浓缩乳清蛋白、玉米油、中链甘油三酯、麦芽糊精、单甘脂加水混合。上述原料的重量配比：海参酶解粉1份、浓缩乳清蛋白120份、玉米油50份、中链甘油三酯65份、麦芽糊精240份、单甘脂5份、水2650份。将上述混合液进行高速剪切，剪切条件为8000r/min，时间为15min。将上述混合液混合液高压均质，均质压力为0.8MPa，时间为8min。将上述混合液喷雾干燥，喷雾条件为进风温度160℃，进样量3ml/s，空气压力0.06MPa。将干燥的物料与复配维生素、复配矿物质、复配微量元素混合，包装封口，最终获得成品。
实施例2
将鲜活海参直接加入3倍的水打浆，将海参绞碎。在磨碎的海参浆中加入复合蛋白酶酶解，复合蛋白酶添加量与海参的质量比0.4％，酶解温度为35℃，酶解时间4.5h。将酶解液在100℃下保温10min进行灭酶处理。将酶解液进行离心，离心条件为7000r/min，时间为20min，取上清液备用。将离心后酶解液利用透析袋脱盐后进行超滤，截取分子量小于1kDa海参肽，冷冻干燥备用。按比例将海参肽、浓缩乳清蛋白、玉米油、中链甘油三酯、麦芽糊精、单甘脂加水混合。上述原料的重量配比：海参酶解粉3份、浓缩乳清蛋白135份、玉米油60份、中链甘油三酯55份、麦芽糊精270份、单甘脂10份、水3210份。将上述混合液进行高速剪切，剪切条件为9000r/min，时间为10min。将上述混合液混合液高压均质，均质压力为1.0MPa，时间为6min。将上述混合液喷雾干燥，喷雾条件为进风温度170℃，进样量7ml/s，空气压力0.08MPa。将干燥的物料与复配维生素、复配矿物质、复配微量元素混合，包装封口，最终获得成品。
实施例3
将鲜活海参直接加入6倍的水打浆，将海参绞碎。在磨碎的海参浆中加入复合蛋白酶酶解，复合蛋白酶添加量与海参的质量比0.5％，酶解温度为45℃，酶解时间3h。将酶解液在100℃下保温10min进行灭酶处理。将酶解液进行离心，离心条件为8000r/min，时间为15min，取上清液备用。将离心后酶解液利用透析袋脱盐后进行超滤，截取分子量小于1kDa海参肽，冷冻干燥备用。按比例将海参肽、浓缩乳清蛋白、玉米油、中链甘油三酯、麦芽糊精、单甘脂加水混合。上述原料的重量配比：海参酶解粉3份、浓缩乳清蛋白140份、玉米油70份、中链甘油三酯55份、麦芽糊精255份、单甘脂12份、水3420份。将上述混合液进行高速剪切，剪切条件为10000r/min，时间为7min。将上述混合液混合液高压均质，均质压力为1.2MPa，时间为3.5min。将上述混合液喷雾干燥，喷雾条件为进风温度180℃，进样量10ml/s，空气压力0.12MPa。将干燥的物料与复配维生素、复配矿物质、复配微量元素混合，包装封口，最终获得成品。
为了说明选取分子量小于1kDa海参肽作为原料的依据，采用以下实验验证海参肽的增强免疫功效。
1、不同分子量区间海参肽对RAW264.7细胞免疫调节作用的研究
RAW264.7细胞是小鼠单核巨噬细胞系。体外培养时RAW264.7细胞对抗原具有较强的吸附和吞噬能力，可以通过免疫应答释放相关免疫调节介质模拟体内巨噬细胞参与的免疫调节作用，因此RAW264.7细胞常用于免疫学研究。本实验以RAW264.7细胞为研究目标，研究不同分子量海参肽对RAW264.7细胞增值作用。
(1)Raw264.7细胞培养
Raw264.7细胞培养于完全DMEM培养液中，在37℃、5％CO2、饱和湿度条件下培养3天后传代。用吸管吸去培养瓶中的培养液基，用磷酸缓冲液PBS清洗一次细胞，再加入少量0.25％胰蛋白酶使细胞脱离瓶壁，通过吹打使细胞脱落，加入完全DMEM培养液洗涤细胞，离心收集对数生长期细胞用于后绪研究。
(2)不同分子量区间海参肽的分离
将鲜活海参直接加入2倍的水打浆，将海参绞碎。在磨碎的海参浆中加入复合蛋白酶酶解，复合蛋白酶添加量与海参的质量比0.3％，酶解温度为30℃，酶解时间6h。将酶解液在100℃下保温10min进行灭酶处理。将酶解液进行离心，离心条件为6000r/min，时间为30min，取上清液备用。将离心后酶解液利用透析袋脱盐后进行超滤，分别截取分子量小于1kDa海参肽、分子量1-3kDa海参肽、分子量大于3kDa海参肽，冷冻干燥备用。
(3)不同分子量区间海参肽对Raw264.7细胞増殖作用的研究
取对数生长期RAW264.7细胞，用胰蛋白酶消化收集细胞，用完全DMEM培养液(含10％胎牛血清)调整细胞浓度为2.5×105细胞/mL，在96孔板中培养24h(每孔约4万细胞)，弃去培养基加入200μL无血清培养液(空白对照组)、LPS(终质量浓度10μg/mL，模型对照组)培养液及含有不同浓度(10μg/ml、50μg/ml、100μg/ml、500μg/ml)海参肽的无血清培养液(试验样品组)，37℃、5％CO2条件下培养48h。采用cck-8试剂盒检测，计算细胞相对增殖率。
从图1中可以看出，三种不同分子量海参肽均具有促进RAW264.7细胞增殖作用。并且与模型对照组比，三种不同分子量海参肽在浓度小于等于100μg/ml时可显著促进RAW264.7细胞增殖；相同海参肽溶液浓度中，分子量小于1kDa海参肽对RAW264.7细胞增殖作用最强，分子量1-3kDa海参肽次之，分子量大于3kDa海参肽最弱；通过上述实验结果可以看出分子量小于1kDa海参肽具有显著促进RAW264.7细胞增殖作用，说明分子量小于1kDa海参肽具有良好的促进免疫力提高的潜力，因此选用分子量小于1kDa海参肽作为肿瘤患者营养补充剂的原料。
为了证明本公开的产品满足肿瘤患者营养需求，对三种实例产品营养成分进行分析。
参考中国居民膳食营养素参考摄入量(DRIs)、欧洲临床营养和代谢学会(ESPEN)、中华医学会肠外肠内营养学分会(CSPEN)、《中华医学会肠外肠内营养学分会临床肠外肠内营养治疗指南与共识》、《中国恶性肿瘤病人营养支持治疗的专家共识》可以看出，肿瘤患者所需能量主要从脂肪获得，而肿瘤组织所需能量主要来源于碳水化合物。脂肪和碳水化合物作为双能源系统提供能量，机体代谢更为有效，具有更佳的节氮效应，达到氮平衡所消耗的能量相对减少。肿瘤患者应激系数1.10-1.45，为中度应激。ASPEN的推荐量热氮比100:1-150:1。推荐碳水化合物供能占非蛋白供能的50-70％，脂肪供能占非蛋白供能的30-50％，即糖脂能量比为1:1-2:1。
表1三种实例产品营养成分分析
说明：总能量(kcal)＝碳水化合物质量(g)×4kcal/g+蛋白质质量(g)×4kcal/g+脂肪质量(g)×9kcal/g；热氮比＝氮(g)：碳水化合物质量(g)×4kcal/g+脂肪质量(g)×9kcal/g；糖脂比＝碳水化合物质量(g)×4kcal/g：脂肪质量(g)×9kcal/g。
通过上述结果可以看出，实施例1、实施例2和实施例3产品均符合肿瘤患者的营养需求，可以作为肿瘤患者的营养补充剂。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种肿瘤患者海参肽营养补充剂，其特征在于：包括海参肽，海参肽的分子量小于1kDa。
2.根据权利要求1所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，其特征在于：还包括浓缩乳清蛋白、玉米油、中链甘油三酯、麦芽糊精和单甘脂。
3.根据权利要求2所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，其特征在于：所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，由以下重量份的组分组成：海参肽粉1-5份，浓缩乳清蛋白120-140份，玉米油50-70份，中链甘油三酯45-65份，麦芽糊精240-290份，单甘脂1-20份；
或，所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，由以下重量份的组分组成：海参肽粉2-5份，浓缩乳清蛋白120-140份，玉米油50-70份，中链甘油三酯45-65份，麦芽糊精240-290份，单甘脂1-20份；
或，所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，由以下重量份的组分组成：海参肽粉3-5份，浓缩乳清蛋白120-140份，玉米油50-70份，中链甘油三酯45-65份，麦芽糊精240-290份，单甘脂1-20份；
或，所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，由以下重量份的组分组成：海参肽粉4-5份，浓缩乳清蛋白120-140份，玉米油50-70份，中链甘油三酯45-65份，麦芽糊精240-290份，单甘脂1-20份。
4.根据权利要求3所述肿瘤患者海参肽营养补充剂，其特征在于：所述肿瘤患者海参肽营养补充剂还包括复配维生素、复配矿物质或复配微量元素。
5.权利要求1-4任一所述肿瘤患者海参肽营养补充剂的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
将鲜活海参直接加水绞碎后，加入复合蛋白酶酶解；
将酶解上清液脱盐后，利用超滤截取分子量小于1kDa的海参肽，将其冷冻干燥；
将干燥后的海参肽粉与其他组分按比例混合制备海参肽营养补充剂。
6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于：酶解温度为30-45℃，酶解时间为3-6h；
进一步的，复合蛋白酶的添加量为海参质量的0.3-0.5％。
7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于：将海参酶解后，灭酶，然后进行离心分离，去除沉淀，离心分离的条件为：离心转速为6000-8000r/min，时间为15-30min。
8.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于：将干燥后的海参肽粉与浓缩乳清蛋白、玉米油、中链甘油三酯、麦芽糊精和单甘脂氨比例混合后，进行高速剪切和高压均质后，再进行喷雾干燥，将干燥后的物料与复配维生素、复配矿物质或复配微量元素混合，即得成品。
9.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于：高速剪切的速度为8000-12000r/min，时间为5-15min；
进一步的，高压均质的压力为0.8-1.2MPa，时间为2-12min。
10.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于：喷雾干燥的温度为160-180℃，进样量1-10ml/s，空气压力0.06-0.12MPa。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200728 |
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