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酪蛋白磷酸肽(CPP)中英文说明书

酪蛋白磷酸肽(CPP)中英文说明书

英文说明书:
酪蛋白磷酸肽(CPP):

Casein Phosphopeptide

Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.

CAS NO.: N/A 

Grade: for Biochemistry 
Regulation / Hazardous: 
Storage condition: Keep at RT.
Manufacturer: Wako PureChemicalIndustries, Ltd. 



Appearance: White -slightlybrown, powder 

This is a peptide obtained by degrading milk protein, or casein.Itis a kind of natural chelate compound and is drawing attention asasubstance accelerating passive absorption of calcium in thelowerpart of the small intestine. Its application to preventionofanemia and osteoporosis is also being exploited. 


中文说明书:
酪蛋白磷酸肽(CaseinPhosphopeptides,CPP)是以牛奶酪蛋白为原料,经过单一或复合蛋白酶的水解,再对水解产物分离纯化,进而喷雾干燥后得到的含有磷酸丝氨酸簇的天然生理活性肽。
 
  酪蛋白占牛乳总蛋白的80%,它是多种长度不同的短肽混合物,含有αs1、αs2、β和к-酪蛋白四种主要成分,其比例为34:8:33:9,**结构均已**测定。α和β酪蛋白含有高含量的磷酸丝氨酰残基,其中αs酪蛋白氨基酸残基数为199,含8个磷酸丝氨酰基,β-酪蛋白由209个氨基酸残基构成,含5个磷酸丝氨酰基。
 
  CPP的核心部位由3个磷酸丝氨酸残基组成一个-Ser(P)-残基簇,后面紧接着2个-G1u-残基组成的。CPP具有很强的促钙以及其它矿物元素吸收的活性,这是由于CPP的核心部位可以与钙以及铁、镁等二价和某些三价矿物离子结合,同时也可以阻止CPP的进一步水解(Kasai,1992)。
 
  Hiroshi等(1974)用动物实验表明,酪蛋白可在动物肠道内形成CPPs并确定其结构为SerP-SerP-SerP-Glu-Ile-Pro-Asn。Nicholas等(1974)用胰蛋白酶水解酪蛋白,经过精制、纯化得到CPPs,其核心结构为:-SerP-SerP-SerP-Glu-Glu-。
 
  CPPs结构中的磷酸丝氨酰残基(-Ser(P)-)成簇存在,在肠道pH弱碱性环境下带负电荷,可阻止消化酶的进一步作用,使CPPs不会被进一步水解而在肠中稳定存在。这些氨基酸的负电荷侧链,尤其是磷酸基团是矿物质结合的位点。CPPs能与某些二价的矿物离子形成可溶性的有机磷酸盐,可充当不同矿物质的载体,尤其是钙。而CPPs的持钙力大小与其结构有关,CPPs中氮与磷的摩尔比值(N/P)小,CPPs的肽链就短,磷酸基的密度大,则CPPs纯度越高,促进钙的吸收和利用的作用也就越强。
 
  CPP是一种具有生物活性的多磷酸基肽,由于它含有三个磷酸基,可以和金属离子,特别是钙离子结合形成可溶性复合物,这种复合物的形成一方面可以有效的避免钙在小肠的中性或微碱性环境中形成沉淀,另一方面它可以在没有维生素D参与地条件下被肠壁细胞吸收,目前也是*有效的促钙吸收因子。实验表明,一个分子的CPP能促进1.43个钙的吸收。CPP不仅可以作为钙的载体,也可以作为铁、锰、锌、硒的载体。因为CPP是从天然蛋白质中提取的多肽,具有**反应小、**可靠的优点。所以已被公认为应用面较广泛的功能性食品添加剂,它能促进婴幼儿与青少年的健康成长和提高对中老年人的保健作用。
 
  二、CPPs结构
 
  CPPs分布于aSI、β-酪蛋白等牛乳酪蛋白的不同区域,其活性中心是连续的磷酸丝氨酰和谷氨酰簇,基本结构可表示为:-SerP—SerP—SerP—Glu—Glu—。经酶消化所产生的CPPs功能区结构主要有:αSI(43-58)2P、αSI(59-79)5P、αS2(46-70)4P、β(1-28)4P、β(33-48)IP。由此可见,CPPs实际上是一类含有磷酸丝氨酰和谷氨酰簇的短肽,其产品的分子量是不均一的:动物体内分离的cpp比体外水解产物短,但含有相同的基本核心结构。
 
  本产品是牛奶酪蛋白中CPP的活性中心是成串的磷酸丝氨酸和谷氨酸族,其基本结构可表示为-serp-serp-serp-glu-glu-.
 
  牛αs1‐酪蛋白:Gly45-Serp-Thr-Glu-Asp51-Glu63-Serp-Ile-Serp-Serp-Serp-
 
  -Glu-Glu70-Asn74-Serp-Val-Glu-Gln78-
 
  牛αs2-酪蛋白:-Val17-Serp-Serp-Serp-Glu-Glu-Ser-Ile-Serp-Gln27-
 
  -Gly55-Serp-Serp-Serp-Glu-Glu-Serp-Ala-Glu63-
 
  -Glu142-Serp-Thr-Glul45-
 
  牛β-酪蛋白:-Glu14-Serp-Lcu-Serp-Serp-Serp-Glu-Glu21-
 
  -Glu34-Serp-Serp-Glu-Glu37-
 
  人β酪蛋白:-Glu2-Thrp-Ile-Llu-Serp-Lcu-Serp-Serp-Serp-Glu-Glu12-
 
  大鼠α-酪蛋白:-Asp18-Serp-Serp-Serp-Glu-Asp23-
 
  三、酪蛋白磷酸肽(CPP)的制备
 
  1、方法一:牛奶→酪蛋白→酶水解→精制→脱苦味→干燥→CPP成品
 
  2、方法2
 
  目前工业制备CPP的方法主要有钙—乙醇沉淀法、膜分离法和离子交换法3种(汤亚杰,1998),而生产过程可分为酪蛋白的水解和CPP的分离两步。
 
  钙—乙醇沉淀法工艺路线:酪蛋白→胰蛋白酶水解(Ph-stat法检测水解度)→酪蛋白水解液→钙—乙醇沉淀→分离→干燥→CPP产品。
 
  膜分离法生产CPP的工艺路线:酪蛋白→酪蛋白水解液→过滤→分离→喷雾干燥→CPP产品。
 
  根据对酪蛋白水解后的产物所采取的不同处理方法,将分离分为4种,即不经过分离处理、钙—乙醇沉淀后过滤、膜过滤和离子交换树脂纯化。然后进行喷雾干燥得到CPP产品。
 
  焦宇知等(2004)采用Alcalase水解酪蛋白并运用纳滤技术生产CPP,与钙—乙醇沉淀工艺进行比较的结果显示:在*佳反应条件下,Alcalase对酪蛋白水解能力比胰蛋白酶强4%~8%,而且Alcalase比胰蛋白酶便宜;TNBS法替代Ph-stat法监测酪蛋白水解,提高了准确度,也可明显降低CPP产品中的灰分含量。此方法生产的CPP在体外的功能试验表明,CPP可阻止亚铁离子的沉淀,钙结合能力随着样品中氮与磷的摩尔比的降低而增大,磷酸基的密度是CPP样品结合钙能力的关键指标之一。
 
  王隽等(2004)研究结果表明复合酶比单酶水解度大,可以提高底物的利用率,水解速率增大。并且认为生产中采用单一酶水解时水解度低,酶消耗量大,底物浪费,CPP成本高。所以筛选合适的复合酶系、确定合适的酶促反应条件,以及分离方法的改进或结合是今后CPP生产的发展方向。
 
  3、方法三
 
  以酪蛋白为原料,用蛋白酶水解,使酪蛋白磷酸肽游离,喷雾干燥成低纯度产品,用离子交换树脂脱除或用酶分解去除酪蛋白水解后呈现的苦味,再对酪蛋白水解物络合分离,凝胶过滤或膜分离等方法进行纯化则可得高纯度CPPs。该法仍存在4个方面问题有待进一步完善。
 
  (1)筛选合适的酶,目前一般采用特异性的蛋白酶。研究表明,如果仅用单一酶,则存在水解度低,消耗大量的酶和底物而导致成本高的问题,所以有待研究出合适的复合酶体系以利CPPs制备的工业化。
 
  (2)酶的固定。为降低成本,大规模工业化生产CPPs*好采用固定化酶体系。
 
  (3)酶反应的终止。终止酶反应的方法是调整pH,同时升高温度,从而使酶失活,但这不适用于工业化生产。应用超滤膜过滤去除酶类,不仅可终止酶反应,还可使水解物的氨基酸短肽有较合理的分布。
 
  (4)脱苦,蛋白质酶解产物通常有苦味,苦味物质的化学本质是疏水的肽类,目前用于脱苦的古老而有效的方法仍是利用大量的吸附性物质如活性炭、树脂等。
 
  4、简要技术
 
  (1)酶解工艺参数为:pH=8.5;反应温度=45℃;初始底物浓度SO=2%%;初始EO:SO=1:20;反应体积20L;UF超滤膜操作压力=0.05MPa、循环流量40L/hr、平均停留时间3hr;NF纳滤膜操作压力=0.15MPa;
 
  (2)适宜的操作方式是:向酶解罐连续流加质量浓度为1%的底物酪蛋白溶液,流加速度与超滤膜渗透通量一致,每6小时向酶解罐分批补加5g碱性蛋白酶,以维持体系蛋白质浓度与蛋白酶活力恒定;
 
  (3)24~32小时长时间稳态操作中:酶解反应转化率增至90%%,酶解反应-单级超滤过程蛋白质收率大于90%%,酶解反应-超滤、纳滤双膜集成过程蛋白质收率大于80%%,酶耗量降低3倍,活性多肽单位时间产量即CPPs产率增至0.5g/min,反应器生产能力提高1倍,纳滤膜一步实现高效脱盐(脱盐率达45%%)、透水浓缩(脱水率达58%%),CPPs初级品收率达60%%,氮磷比为12.56,成本81元/Kg,以上各项数值均明显优于间歇工艺参考值,且都达到或大幅超越项目技术指标;
 
  (4)纯化工艺路线的*佳操作条件为:以大孔型强碱性阴离子交换树脂作为层析介质,洗脱速度=2.51ml/min、进样浓度=2%%、洗脱酸HCl浓度=0.2mol/L、洗脱温度=40℃;
 
  (5)各级CPPs产品经权威机构理化、卫生和功能检测表明:CPPs体外持钙能力效果明显,各项指标均达到国家保健(功能)食品通用标准,可作为食品添加剂或保健品食用;
 
  (6)经济核算证明:酶膜耦合连续工艺所得CPPs生产成本明显低于同类产品市售价格,具有较强的市场竞争力。
 
  本项目研制开发的酶膜耦合反应器及酶解-膜滤集成工艺为CPPs的连续、稳定、高效制备开辟了一条新途径,使主要作为工业和食品原料的干酪素大幅增值,而所研制的不同级别CPPs产品可作为食品添加剂、功能性保健品和药品广泛应用于食品与医药等行业。该项目可在甘肃、内蒙古、天津等乳制品较发达的省份推广,若建成一个年产50吨CPPs的工厂,预计可创产值7500万元,利税达1000万元,若制成药剂,所创产值和利润将更高。因此对活性多肽CPPs的食用与药用开发必将具有显著的经济效益和社会意义,并有助于生物工程与现代医药等高新技术产业的培育与发展。
 
  建议:进一步开发更大生产规模的制备装置与生产工艺;对副产品非磷肽进行综合利用,提取其他生物活性多肽类物质,使工艺结构更趋合理;制定CPPs产品企业标准和主含CPPs的保健品设计方案;大力进行市场开拓,实现商品化,达到预期经济效益。
 
  高效促钙吸收因子酪蛋白磷酸肽是以乳酪蛋白为原料经酶解、纯化后得到的富含磷酸丝氨酸残基的生物活性多肽。本项目以酪蛋白———碱性蛋白酶为研发体系,采用小试-扩试逐级放大的产品开发模式,在由20L酶解罐与截留分子量为6000、过滤面积为0.4m2的超滤膜和截留分子量为1000、过滤面积为0.8m2的纳滤膜组合而成的多级酶膜耦合反应器扩试系统中,运用反应/分离耦合技术,成功设计并优化了一条连续、稳定、高效制备酪蛋白磷酸肽的新工艺路线,并完成了20L罐间歇水解和40L/hr连续水解扩试开发。
 
  四、酪蛋白磷酸肽的检测以及评定
 
  目前,CPP主要是使用高效液相色谱(HPLC)(Masao,1992)或高效毛细管区带电泳(HPCE)进行分离和检测,并结合末端氨基酸分析技术以确定各种磷酸肽的**结构。
 
  Liselemieux等(1990)将分子筛色谱与反相HPLC联用,成功分离并鉴定多种CPP。但是它们的缺点是仪器、设备和试剂昂贵,操作复杂。
 
  庞广昌等(2001)对直接定磷法、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法和聚丙烯酰胺等电聚焦电泳(IFE)法进行比较,认为这3种方法均可对CPP进行定量测定,分别适用于产量测定,组分测定和较**测定。
 
  氮磷比法是鉴定CPP*重要的质量标准
 
  酪蛋白磷酸肽是用胰酶或胰蛋白酶水解的酪蛋白,经过精制、纯化制成,其核心结构为:-Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-(Ser:丝氨酸,Glu:谷氨酸,P:磷酸基)。这一结构中的磷酸丝氨酸残基(-Ser(P)-)成簇存在,在肠道PH弱碱性环境下带负电荷,可阻止消化酶的进一步作用,使CPP不会被进一步水解而在肠中稳定存在。国内研究发现,CPP中氮与磷的摩尔比值越小,CPP的肽链越短,磷酸基的密度越大,则CPP纯度越高,促进钙的吸收和利用作用也就越强。因此,氮磷比是评价CPP产品质量的*重要指标、氮磷比(N/P)愈小,则CPP产品中磷酸基密度愈高、肽链愈短,促进人体对钙吸收的生理活性也愈高。
 
  CPP产品的氮/磷摩尔比(N/P)能较客观地反映CPP产品的纯度、磷酸基密度、结合钙能力等理化性质,是其生物学活性的重要指标之一,商业上根据此比值将CPP产品分为CPPⅠ、CPPⅡ和CPPⅢ3类,而市售的CPP主要是后面2种。
 
  五、酪蛋白磷酸肽的生理功能及其作用机理
 
  1、促进肠道对钙、铁和锌等矿物质的吸收
 
  CPP是含有磷酸基的肽,它具有促进人体吸收钙的生理活性。
 
  钙只有以离子形态存在时才易被吸收。由食物中摄入的钙,在胃和小肠的酸性条件下,能处于良好的溶解状态。由于在人的小肠下部pH一般呈中性到弱碱性,在此条件下,矿物质不易溶解,钙容易与酸根离子形成不溶性盐而沉淀,阻碍了钙的扩散输送,导致对钙的吸收率大大下降。因此,仅仅增加膳食中补钙并不能提高人体对钙的吸收率。
 
  CPP由于对二价金属的亲和性,能与钙在小肠这种弱碱性环境中形成可溶性络合物,这种中等强度的可交换结合既有效地防止磷酸钙沉淀珠形成而增加可溶性钙的浓度,又不防碍与肠粘膜的交换,从而促进肠同内钙的吸收。同时,由于CPP分子带有高浓度负电荷,使它们能够抵抗肠内深化酶的进一步水解,这一性质成为其在肠道发挥作用的前提保证。
 
  除了在pH值为4.0时CPP溶解度为90%,pH在2.0~10.0时均高于90%,所以CPP可以在小肠的中性或碱性环境中使钙保持溶解状态,并促进肠壁对钙的吸收,因此被称为促钙吸收因子。Reeve等(1958)从酪蛋白的水解产物分离到的CPP进行动物体外试验发现,CPP可以在中性和偏碱性条件下阻止钙的沉淀,从而促进小肠对钙的吸收。Hiroshi(1993)在研究乳铁蛋白对铁的吸收影响时,对CPP促进铁吸收也进行了研究,发现在pH值7.5的碳酸氢钠或磷酸钠缓冲溶液中,调节pH值到6.5~7.4时,CPP能明显增强铁的溶解度和吸收率。牟光庆(2001)对贫血大鼠的研究证实,0.1%CPP和FeSO4同时添加的效果优于单独添加FeSO4,缺铁性贫血大鼠的血红蛋白、红细胞数及血细胞压积的影响比缺铁性饲料喂大鼠的血液生化指标有显著影响,且缺铁性贫血的大鼠血液生化指标恢复良好,从而推断CPP可促进铁的吸收利用。
 
  钙在小肠的吸收可分为主动运输和被动吸收两种机制,首先,在十二指肠及空肠上端(小肠上部)可以饱和的主动运输方式吸收钙,此过程需由维生素D通过其分子产生物一钙结合蛋白(CaBp)来调节;然后在回肠及小肠未端(小肠下部)主要以不饱和的扩散输送方式被动吸收。就小肠整体而言,下部的吸收面积远大于上部,小肠下部钙的吸收量占总吸收量的75%-80%。被动吸收不直接受到机体功能、营养状况、年龄等因素的影响、而与肠腔内钙离子浓度和渗透压、密切相关。在正常的生理状况下,小肠中部被动吸收的区域是影响钙平衡的主要部分,主要增进钙的溶解度,从而增加浓度梯度和扩散输送,将大大增进小肠末端对钙的吸收。
 
  CPP促钙吸收的作用主要表现在以下几个方面:
 
  A、促进小肠对钙的吸收。人的饮食中的谷类食物含有大量的植酸、肌醇六磷酸等高磷成分,在小肠下端PH7~8环境下与钙结合而生成磷酸钙沉淀。而CPP能抑制磷酸钙沉淀的形成,使游离钙保持较高的浓度,促进钙的被动吸收,成为维生素D作为钙吸收促进剂的又一途径。
 
  B、促进骨骼对钙的利用。动物实验表明,CPP能促进钙的吸收和利用,减弱破骨细胞作用及抑制骨的再吸收。
 
  C、 进牙齿对钙的利用。
 
  CPP的作用机理
 
  CPP的持钙能力,也即一定条件下被CPP保持在溶液中的钙量。在有钙离子和磷酸根存在的溶液体系中,pH呈碱性时,将有磷酸钙沉淀形成。CPP的存在可减少因磷酸钙沉淀而引起的钙损失,使较多的钙保持溶解状态。
 
  CPP与钙具有适度的结合,这样的结合强度即可以保护钙离子不被沉淀,并足以推动大量的溶解钙向肠黏膜转运,而又不至于因结合太紧密而影响钙的吸收。CPP与钙的结合是动态的,钙离子不断被CPP结合、释放,再结合、再释放,从而使得CPP分子中一个磷酸基可以保护30多个钙离子不被沉淀。
 
  CPP带有较多负电荷,既可以抵抗消化道中各种酶的水解,又可以通过磷酸丝氨酰与钙、铁等离子螯合形成可溶物,从而有效地防止溶解的金属离子在小肠中性或偏碱环境中与磷酸根结合、形成磷酸盐沉淀,同时它还可以有效地增加矿物质在体内的滞留时间。CPP与金属离子的螯合物被肠黏膜吸收后再释放出CPP。CPP抑制磷酸盐沉淀的机理是:磷酸盐在初始形成时是无定形的,之后逐渐转变成晶体形式,CPP黏附于晶体表面,从而阻止晶体增长。但是CPP不能使已形成的磷酸盐沉淀溶解。
 
  目前对酪蛋白磷酸肽(CPPs)促进钙吸收利用的机理有两种解释:
 
  (1)核壳(core-shell)模型:在小肠远端,管腔内的pH为中性或弱碱性(pH=7-8),在此环境下,钙离子往往与磷酸根离子形成不溶性的磷酸钙沉淀,阻止了钙的吸收。Holt认为[22][23]:CPPs在肠道中可形成包围无定形的磷酸二钙的毫微簇,CPPs中的-SerP-取代无定形磷酸二钙中的磷酸根,与钙离子结合。磷酸根则被CPPs链包围,不能与钙离子形成沉淀。由于毫微簇内部是由无定形物组成的核,外层是紧密包裹的由CPPs组成的壳,抑制无定形物转变为磷酸钙晶体而生成沉淀。溶液中的钙离子游离于毫微簇外并与毫微簇处于不停顿的交换状态,保证了钙以离子形式存在。
 
  (2)结晶理论:Glimcher(1980)[24]对CPPs抑制磷酸钙沉淀的机理的解释是:磷酸钙沉淀在刚形成时是无定形的状态,然后逐步转变为晶体并长大。CPPs能黏附在无定形物的表面,抑制其进一步的成长。肠内的钙以很高的颇率和CPPs不断接触、释放,保持游离状态,在不受磷酸根的作用状态下被带到肠粘膜。
 
  CPPs与钙具有适度的结合,这样的结合强度使得CPPs分子中一个磷酸基可以保护30多个钙离子不被沉淀[7],并足以推动大量的溶解钙向肠黏膜转运,而又不至于因结合太紧密而影响钙的吸收。肠道中的钙凡是在吸收细胞接触点可溶解的,不管以任何形式存在都能吸收。离子态的溶解钙以如下方式吸收:①以钙结合蛋白的方式吸收;②以离子扩散方式吸收;③以CPPs与金属络合物的形式被吸收:配价化合物(络合物)是金属配位体反应中对机体*有利的形式。在这些络合物中,元素的活化度要比离子态金属的活化度强105-107倍[1]。
 
  2、抗龋齿,促进牙齿、骨骼中钙的沉积和钙化
 
  CPP促进钙的沉积和钙化的原因一般认为是它在提高钙的吸收利用的同时,减少了破骨细胞的作用、抑制了骨的再吸收。CPP能提高铁、锌、镁等元素的生物利用率,并具有预防龋齿的功能,可用于防止和**牙结石(FitzGerald,1998)。Reynolds(1993)发现乳酪中含有的CPP可以将食物中的钙离子以非结晶形式结合在龋齿处,磷酸丝氨酸的钙盐提供自由的钙离子和磷酸根离子缓冲,减少了釉质的脱矿,增强其再矿化,从而有效地防止牙蚀**的侵蚀,达到抗龋齿的作用。Mellander(1950)报道,CPP在没有VD参与的情况下可促进钙的吸收,并发现患有佝偻病的小孩服用酪蛋白的胰酶消化液可以强化骨骼的钙化。Sato等(1986)用含有CPP的食物饲喂大鼠,并用同位素标记食物中的钙,发现CPP可明显促进放射性标记的钙在大鼠股骨组织中沉积。张亚非等(1994)报道,在大鼠基础日粮和低钙饲料中分别加入0.5%和0.2%CPP,发现大鼠股骨宽度及股骨指数增加,钙吸收和存留率比对照组高5.13%和6.08%。
 
  CPPs抗蛀牙的机理
 
  CPPs的磷酸丝氨酸簇结合钙后,以非结晶的形式定位在牙蚀部位,磷酸丝氨酸的钙盐提供自由的Ca2+和PO43-缓冲液,从而有效地防止牙蚀**的侵蚀和造成脱矿物质过程。Reynolds(1997)认为CPPs与钙形成可活性复合物,附着在龋齿处,维持钙离子的高浓度,促使钙离子进入牙损伤区,补充釉质的矿物质。在人磨牙釉质上用显微放射照相技术和显微光密度计已经证实这一解释。
 
  3、提高繁殖机能和增强机体**力
 
  通过对牛、猪体外试验表明,CPP可明显促进精子进入卵细胞的能力和体外精卵细胞的融合,从而提高精子和卵细胞的受精率(Nagai,1996;Mori,1996)。原因是CPP促进精子对钙离子的吸收,增强精子顶体的反应能力,提高精子对卵细胞的穿透能力。此外,Kreysing(1997)在BO的介质中,使牛的成熟卵母细胞在体外受精,结果添加与不添加CPP的精子的穿透率分别为43.9%和20.7%,多精入卵率分别是5.2%和2.9%,分裂率分别为41%和25%,发育成胚泡的为13%和6%。如果CPP去磷酸化,则不能促进钙离子被公猪精子吸收、降低精子进入母猪卵细胞的能力(Nagai,1994)。
 
  CPP还具有增强动物机体**力的功能。Perich等(1992)发现αs1-f(59-79)酪蛋白C端的磷酸基团对抗体的识别具有极高的临界点。Otani等(2000a)研究表明,在大鼠饲料中添加CPP能提高血清中IgG、IgA等抗体的水平,使肠道内的抗原特异性IgA和总IgA得到显著提高,这些说明CPP对黏膜**力的提高也有很大的促进作用。
 
  六、CPP应用范围
 
  1、应用范围
 
  CPP具有在很宽的pH值范围内完全溶解的特性,可耐受高温处理,具有良好的稳定性,特别是适用于各种强化钙、铁、锌的饮料、焙烤食品、冷饮、乳制品、发酵食品、快餐食品、糖果、果酱、儿童咖喱饭、口香糖及保健品、调料、奶粉、药品、宠物及动物饲料等产品。
 
  纯CPP和高纯CPP可应用于制药工业。能进一步促进钙质吸收,防止矿物质流失,促进动物体外受精。
 
  CPP(可可生化II型)在食品中的添加量主要根据该产品中的钙含量来添加的。一般与该产品中的钙的比例为(1.0-1.2):1,如该产品中含有牛奶成分,可适当减少。
 
  2、应用前景
 
  (1)CPPs与植酸酶结合使用
 
  植酸酶可使植酸分解释放出磷酸根,而CPPs可阻止磷酸根与钙离子形成磷酸钙沉淀,二者结合使用有可提高钙、磷的吸收,提高植酸酶的添加效应。
 
  (2)用于制作处于特定生理阶段动物的保健饲料
 
  CPPs与二价矿物元素形成的络合物(CPPs-Ca,CPPs-Zn,CPPs-Fe等)提高其生物利用率降低饲料中的添加量,有利与动物生长与环境。也可直接将其添加于饲料中,以满足畜禽对钙铁等矿物元素的需求,并防止相应的缺乏症。
 
  (3)制成可促进体外受精和细胞融合的生物化学试剂。
 
  (4)用于制药
 
  例如用于对佝偻病、骨质疏松症等**的**。如制成CPPs-Ca的复合物用于**和预防佝偻病;CPPs-Fe的复合物用于防治贫血;CPPs-Zn用于防治因缺乏Zn而引起的各种畜禽缺乏**。

 
 
 七、影响酪蛋白磷酸肽作用的因素
 
  1、CPP中的N/P
 
  CPP的生物活性大小取决于分子中氨基酸组成和排列顺序或磷酸基的分布。CPP中氮和磷的摩尔比(N/P)反应了CPP的纯度和磷酸基密度,当N/P较小时,则纯度较高或磷酸基密度较大,结合钙的能力也强。但是,这种比例不是越低越好,因为磷酸丝氨酰可结合的钙量几乎和它本身等当量,而每个CPP分子使钙溶解的量远超过CPP分子中磷酸丝氨酰的量,即磷酸丝氨酸以外的氨基酸残基对CPP的功能性质也起着一定的作用(冯凤琴等,1997a)。另外,N/P不可能太小,因为从酪蛋白与酶的水解物中分离纯化出来CPP分子中成簇存在的磷酸基在反应的pH条件下带负电荷,可阻止酶的进一步作用。
 
  2、CPP的添加量
 
  如果CPP过量,不但不能增加矿物质的吸收,反而会产生抑制作用。Bennett等(2000)分别给大鼠饲喂CPP/Ca为40~100的单一饲粮组和无蛋白单一饲粮组,结果试验组会降低小肠对钙的吸收。其原因可能是过量的CPP与钙离子螯合形成一种可以隐藏钙离子的分子量更大的复合物,减少了钙离子的释放,从而降低了生物利用率。
 
  3、温度、pH值、Ca/P以及CPP/Ca
 
  在体外进行的功能性研究发现,CPP与钙的结合量随温度的升高而减少,随pH值的升高而增加;对阻止磷酸钙沉淀的作用随温度升高和溶液Ca/P的增加而下降;随氮磷摩尔比降低,CPP阻止磷酸钙沉淀形成的*低有效浓度下降,而对于CPP中不同的钙磷比,如果Ca/P越大,CPP的氮磷摩尔比越小,保持在溶液中的钙量越多,但每摩尔磷保持钙的摩尔数随氮磷摩尔比的降低而降低(王瑛瑶等,2001)。Daniela(2002)发现,CPP/Ca的比值在5~15之间可促进钙的吸收,并且在浓度比为12时,CPP促进钙吸收的作用*显著,而当比值为20时,对Ca的吸收具有一定的抑制作用。
 
  
八、CPPs作饲料添加剂利用的可行性
 
  1、性质稳定:胡志和等(2002)[25]研究指出:在葡萄糖、蔗糖、淀粉、蛋白质及Vc和苯甲酸钠均存在的情况下,加热温度在100℃以下时,对CPPs活性无影响,在pH8-9时CPPs仍能延缓磷酸钙沉淀的形成。
 
  2、添加成本:在实际应用中的添加量少,对饲料制成品的成本增加少,况却随着制备工艺技术的进一步提高和完善,制备成本有望进一步降低。
 
  3、**因素:CPPs的原料酪蛋白为天然蛋白质,作为饲料添
  
九、酪蛋白磷酸肽的**性及其在动物生产中的应用
 
  1、**性
 
  对于CPP的**性,谢玮等(2003)对小鼠的研究证明,CPP属于实际无毒物质(Ames),对小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验说明该物质不具有遗传毒性作用,作为添加剂直接加入食品中食用是**可靠的,而且对提高钙的吸收和贮留率具有显著的促进作用。所以,由牛乳酪蛋白为原料生产的CPP,作为食品或饲料添加剂不存在**性问题,容易被人们接受。
 
  2、CPP在动物生产中的应用
 
  CPP主要是作为一种促进矿物质离子吸收的功能性饲料添加剂在动物生产中的应用。Mykkanen等(1980)在正常鸡和佝偻病鸡上进行了钙吸收和利用试验,结果表明,CPP能促进钙的吸收和利用。在蛋鸡日粮中添加CPP,可以促进矿物元素尤其是钙的吸收,增强蛋鸡的体质,减少蛋鸡腿病的发生,增加蛋壳硬度,降低破蛋率。Ashida等(1996)试验证明,在正常钙水平日粮中添加CPP可增强蛋鸡骨骼的强度,在低钙日粮中添加0.5%~1.0%的CPP可改善蛋壳的品质。
 
  在仔猪日粮中添加CPP,可促进铁的吸收,防止营养性缺铁贫血,并能显著性提高仔猪血清中的IgG、IgA、IgM等抗体水平,从而增强仔猪的**力。Otani等(2000b)给3周龄仔猪每千克日粮添加5g的CPP,经过5周饲养,发现对体增重无明显影响,但是提高了血清和粪便中IgG和IgM的水平,对乳球蛋白特异的IgA比对照组要高得多。Kitamura(2002)在产前两个月至断奶给怀孕母猪补充CPP,粪中IgA和血清IgG明显提高,产仔时乳中IgA和IgG有所提高,仔猪达到110kg需要186d,而对照组需198d。
 
  此外,在种猪日粮中添加CPP,能显著提高卵细胞的受精率,提高种畜繁殖性能。对怀孕母畜及其它种用家畜,CPP还可用来防止其它常量、微量矿物元素如镁、锌、锰、铜、钴的缺乏。
 
  总之,随着生产工艺的日益先进,CPP的成本将逐渐降低,动物生产上CPP的应用将越来越广泛,但是通过合理有效地使用CPP如合理的添加方式、适宜的添加量等来促进动物对钙、铁等矿物质的吸收,满足畜禽的需要以及防治相应的缺乏症还需要人们进一步研究。