近日兩會中這段話備受關(guān)注，“發(fā)展生物科技、生物產(chǎn)業(yè)，向植物動物微生物要熱量，要蛋白”。
或許有人問，植物、動物蛋我們知道是大豆、豆腐、雞蛋、牛奶，微生物蛋白是啥？更有甚者會過分解讀是不是這些不夠吃了？那要不要屯糧屯肉？
這是因為糧食安全是“國之大者”，我國以占世界9%的耕地、6%的淡水資源，養(yǎng)育了世界近1/5的人口，靠的就是“藏糧于地、藏糧于技”，未來更需未雨綢繆，堅持立足國內(nèi)、科技支撐。而這個技，很大程度上是要依賴發(fā)展生物科技，生物產(chǎn)業(yè)，從傳統(tǒng)農(nóng)作物和畜禽資源向更豐富的生物資源拓展。
糧食已經(jīng)不僅是供果腹的碳水，還有人類健康至關(guān)重要的蛋白質(zhì)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，越來越多的人開始重視“蛋白質(zhì)”。從20世紀(jì)60年代到21世紀(jì)30年代，全球植物蛋白和動物蛋白的人均需求量和年需求量都在顯著增長[1]。
圖1 全球年均蛋白需求量預(yù)測[1]
另外，到2050年，世界人口預(yù)計將增長到97億，其中三分之二的人口將居住在城市地區(qū)。人口的增長，加上飲食習(xí)慣的迅速變化，預(yù)計30年后將形成巨大的“蛋白質(zhì)缺口”。
表1 世界人口預(yù)測（百萬）[2]
全球蛋白質(zhì)危機(jī)加劇，替代蛋白將扛起大旗
蛋白質(zhì)是人體必需營養(yǎng)素之一，是生命體的最主要組成部分。蛋白質(zhì)作為組成人體一切細(xì)胞、組織的重要成分，對于身體健康和發(fā)育都發(fā)揮著不可替代的作用。1985年世界糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）提出蛋白質(zhì)需要量不分男女均為每日每千克體重0.75g，我國膳食指南建議成年人蛋白質(zhì)推薦攝入量為1.16g/(kg·d)，老年人為1.27g/(kg·d)。
長期以來，人們獲取蛋白質(zhì)主要通過肉、蛋、奶等產(chǎn)品。通過畜牧業(yè)而獲得的動物蛋白質(zhì)也因此付出了巨大的環(huán)境代價。數(shù)據(jù)顯示如今畜牧業(yè)占用了全球約1/3的土地[2]和約1/4的淡水[3]，并釋放了約15%的溫室氣體[4]。近年來受到資源、氣候、環(huán)境、倫理等因素的制約，以及消費者對于健康營養(yǎng)食品的追求等因素，蛋白質(zhì)原料也開始升級，替代蛋白成為行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。
波士頓咨詢公司近期公布的市場數(shù)據(jù)顯示，2035年替代蛋白市場規(guī)模將有望達(dá)到2900億美元，其中植物基制品市場占比將達(dá)到69%，其次是微生物發(fā)酵蛋白和細(xì)胞培育蛋白分別占比為22%和9%。
圖2 2035年替代蛋白市場規(guī)模預(yù)測
其實早在2006年，我國就開始推動中國特色雙蛋白工程，但隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)、營養(yǎng)健康一體化協(xié)同發(fā)展加劇，單純的雙蛋白已經(jīng)不能滿足社會需求，發(fā)展更全面、高效的多蛋白來源呼之欲出。
因此，新型來源蛋白質(zhì)的開發(fā)，例如從藻類、酵母等單細(xì)胞生物中提取蛋白，具有重要的戰(zhàn)略意義。此類蛋白生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)原料來源廣、需要的勞動力少、不受季節(jié)和氣候的限制，在食品工業(yè)的應(yīng)用上具有廣闊的市場前景。
酵母蛋白AnPro®成優(yōu)質(zhì)替代蛋白新星
酵母已經(jīng)有幾千年的食用歷史，作為一種單細(xì)胞微生物，其含有45%左右的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，含量遠(yuǎn)高于動植物來源。
AnPro®是從酵母中提取分離的蛋白質(zhì)原料，蛋白含量約80%。首先，AnPro®含有人體所必需的9種氨基酸（包括兒童生長發(fā)育所必需的組氨酸），除了含硫氨基酸略低于FAO/WHO（2007）推薦人體必需氨基酸評分模式，其他氨基酸AAS均高于100。必需氨基酸總量占氨基酸總量的47.58%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值達(dá)到了0.91，符合FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的40%和0.6，高于大豆蛋白，接近乳清蛋白[5,7]。
其次，AnPro®中支鏈氨基酸（亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸）含量約22~23%。支鏈氨基酸參與骨骼肌能量代謝，有助于提高運動能力和延緩疲勞，促進(jìn)運動后恢復(fù)期蛋白質(zhì)的合成代謝，加速肌肉合成，減少肌肉組織的分解，有助于肌肉塊的增大，適合運動人士。另外，AnPro®中精氨酸含量約為7%。精氨酸雖然是機(jī)體非必需氨基酸，但它是生長激素釋放的固有信號，因而在肌肉發(fā)育和恢復(fù)有重要作用。精氨酸對血流的調(diào)節(jié)作用也廣為所知，肌肉中血流量增加，將會給肌肉提供更多的氨基酸。
另外，谷類食物中含量較低的賴氨酸在AnPro®中含量豐富（約11.1%）。賴氨酸在促進(jìn)人體生長發(fā)育、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗病毒、促進(jìn)脂肪氧化、緩解焦慮情緒等方面都具有積極的營養(yǎng)學(xué)意義。
緩釋蛋白，持續(xù)供給氨基酸，更好吸收
AnPro®是典型的緩釋蛋白，它的消化速度較慢，卻能為人體緩慢持續(xù)地供給氨基酸，起到抑制肌肉消耗蛋白分解的作用。需要注意的是，AnPro®消化相對慢，但吸收率卻并不低。研究表明，AnPro®與大豆蛋白、乳清蛋白的吸收率并無顯著差異[6]。
更環(huán)境友好、更穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)、更好社會效益的可持續(xù)微生物蛋白
與養(yǎng)殖和種植周期長的動植物源相比，酵母蛋白是從酵母中提取的，生產(chǎn)周期短、效率高。與動物蛋白相比，酵母的主要生產(chǎn)過程是生物發(fā)酵，能夠避免植物蛋白替代帶來的轉(zhuǎn)基因、土地資源短缺的挑戰(zhàn)，而且生產(chǎn)速度不受季節(jié)、氣候、轉(zhuǎn)基因等問題影響，最終使得酵母蛋白的價格和產(chǎn)量始終保持穩(wěn)定。
作為一種可持續(xù)蛋白，AnPro酵母蛋白產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)。其中甘蔗、甜菜糖蜜是酵母的營養(yǎng)來源，酵母生產(chǎn)工業(yè)廢水是農(nóng)作物生產(chǎn)有機(jī)肥的來源。在生產(chǎn)發(fā)酵蛋白過程中，最大限度地發(fā)揮社會效益，支持和促進(jìn)酵母行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
圖3 生產(chǎn)等量蛋白質(zhì)時的環(huán)境影響和資源消耗
酵母蛋白AnPro®在運動營養(yǎng)食品中表現(xiàn)卓越
對于運動人士來說，補(bǔ)充足量蛋白質(zhì)很重要，但何時補(bǔ)充蛋白質(zhì)、補(bǔ)充何種蛋白質(zhì)及其水解產(chǎn)物更重要。
攝入消化速率高的蛋白質(zhì)能促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)合成，攝入消化速率低的蛋白質(zhì)可以降低機(jī)體蛋白水解效率。運動后如果能攝入含有多種消化速率的混合蛋白，可以縮短運動后整個恢復(fù)期的肌肉蛋白合成時間，有利于肌肉恢復(fù)。尤其在耐力項目運動中，蛋白質(zhì)的供能比例會隨著體內(nèi)肌糖原的消耗而增加，蛋白質(zhì)分解代謝加強(qiáng)，充足的蛋白質(zhì)可以預(yù)防中樞疲勞發(fā)生；運動時蛋白質(zhì)的合成和分解代謝都處于動態(tài)變化中，血液中胰島素和睪酮濃度下降，蛋白質(zhì)分解代謝增加，適當(dāng)補(bǔ)充慢消化的蛋白（例如AnPro®）尤為必要。
酵母蛋白AnPro®在老年營養(yǎng)食品中表現(xiàn)友善
在人體從成熟到衰老過程中，神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的機(jī)能和表現(xiàn)顯著下降，其特征就是即使是健康的老年人也會不可避免地發(fā)生骨骼肌質(zhì)量下降及肌力減退。最常見的誘因為老化、腫瘤、營養(yǎng)不良，其中以老化最為重要。老化過程中及體力活動減少導(dǎo)致肌肉塊丟失。
動物實驗表明，AnPro®可以增加老年大鼠股四頭肌的肌纖維密度，縮小肌纖維間的間隙。因此，酵母蛋白AnPro®在老年營養(yǎng)食品中，也展示了良好的應(yīng)用前景。
酵母蛋白AnPro®在人造肉領(lǐng)域前景無限
近年來，隨著素食主義、環(huán)保主義崛起，標(biāo)榜高蛋白、低脂肪、低膽固醇、節(jié)能環(huán)保的“人造肉”正在悄悄進(jìn)入人們的生活，成為不少人眼中健康環(huán)保食品的代名詞。
酵母蛋白替代部分植物蛋白用于人造肉的生產(chǎn)，一方面，不同來源的蛋白氨基酸可以取長補(bǔ)短，相互補(bǔ)充；另一方面，酵母蛋白還可以抑制豆腥味。酵母細(xì)胞壁還存在一種具有免疫活性的葡聚糖——酵母β-葡聚糖，也逐步成為免疫新星。
這家公司神預(yù)判！提前36年布局“酵母蛋白”！
在酵母行業(yè)中，有一個絕對的隱形冠軍，食品中芯片級企業(yè)的存在，國內(nèi)酵母行業(yè)唯一一家主板上市的國有控股高新技術(shù)企業(yè)——安琪酵母，在全球建有12家工廠，酵母類產(chǎn)品總產(chǎn)能接近32萬噸，居亞洲第一、全球第二。
更厲害的是，早在1986年，它就開始酵母及酵母蛋白營養(yǎng)研究領(lǐng)域，主導(dǎo)和參與制定了酵母行業(yè)所有的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。主營的酵母及其深加工產(chǎn)品，已被廣泛應(yīng)用于烘焙與發(fā)酵面食，食品調(diào)味，釀造，人類營養(yǎng)健康，動物、植物、微生物營養(yǎng)等領(lǐng)域。
安琪將酵母蛋白應(yīng)用于人類營養(yǎng)健康領(lǐng)域，研發(fā)生產(chǎn)了安琪紐特酵母蛋白粉等一系列產(chǎn)品，為體重管理、節(jié)食者、老年人及素食者等人群提供優(yōu)質(zhì)蛋白的補(bǔ)充來源。
2021年正式進(jìn)軍人造肉蛋白行業(yè)，利用酵母蛋白優(yōu)質(zhì)蛋白資源開發(fā)制造“人造肉”產(chǎn)品，該原料可替代部分大豆蛋白，沒有明顯的異味，同時賦予原料肉味。
而更巧合的是，作為酵母營養(yǎng)的開創(chuàng)者，安琪在成立之初設(shè)立的企業(yè)使命“發(fā)展生物科技，創(chuàng)新健康生活”，與國家當(dāng)下的糧食安全和健康號召都高度同頻。據(jù)悉，公司未來會立足酵母同心多元化，聚焦酵母、健康食品配料、營養(yǎng)保健產(chǎn)品、相關(guān)生物新技術(shù)等產(chǎn)業(yè)布局，努力打造成國際化生物技術(shù)公司，為人類健康貢獻(xiàn)更大力量。
關(guān)于酵母蛋白的功能研究及應(yīng)用研究還在繼續(xù)，相信不久的將來，酵母蛋白在蛋白質(zhì)補(bǔ)充市場的地位將越來越重要。
參考文獻(xiàn)：
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[2] BIPE基于糧農(nóng)組織的數(shù)據(jù)。
[3] 尼爾森全球健康和成分情緒調(diào)查，2016年第一季度
[4] BIPE，F(xiàn)ischer&Shah 2010，糧農(nóng)組織
[5] WHO/FAO/UNU. Protein and amino acid requirements in human nutrition report of a joint WHO/FAO/UNU expert consultation [R]. Geneva: World Health Organization, 2007
[6]陳智仙, 張海波, 張雙慶, 等. 3種不同來源蛋白質(zhì)的氨基酸組成及體外動態(tài)消化研究[J]. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版, 2019(2):7.
[7]唐曉蕎、武宇、樊軍，等. 酵母蛋白的營養(yǎng)質(zhì)量評價[J]. 公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué), 2020, 31(6):5.
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