項目名稱寡肽的基礎和應用推廣研究

1、項目名稱：寡肽的基礎和應用推廣研究推薦單位：北京大學項目簡介：本項目屬于營養(yǎng)學、食品副產(chǎn)品加工技術領域。1. 主要內(nèi)容：能同時滿足生物活性和食品加工需求的蛋白產(chǎn)品是食品工業(yè)、保健食品產(chǎn)業(yè)尋求的理想原料。本項目針對我國食品工業(yè)的共性難題，以國內(nèi)現(xiàn)有蛋白資源，特別是副產(chǎn)物蛋白資源為研究對象制備生物活性寡肽。采用多學科交叉方式，運用生物工程、營養(yǎng)學、毒理學等學科，針對生物活性寡肽的食用安全性、生物活性作用、在食品保健食品和藥物研發(fā)中的應用進行深入系統(tǒng)的探討，歷經(jīng)20年的努力建立具有中國特色并被國際同行認可的寡肽研發(fā)體系并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，使我國寡肽研究和產(chǎn)業(yè)化水平達到國際先進水平。2. 特點及應用推廣情況

2、：1)本項目以動、植物蛋白為原料，開發(fā)系列復合酶制劑，采用酶工程控制降解工藝，多級膜工程分離技術，精制純化技術生產(chǎn)小分子生物活性肽。完成工程化設計、生產(chǎn)線調(diào)試、實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)化水平的生物活性肽平均分子量為1000 Da以下，產(chǎn)品品質(zhì)達到國際先進水平。2)本項目首次制定出生物活性肽產(chǎn)品9項質(zhì)量企業(yè)標準，1項行業(yè)標準，1項國家標準。開發(fā)出低聚肽HPLC標準檢測方法應用于各類肽原料標準中，并被國家標準物質(zhì)檢測方法所采納。玉米低聚肽成為我國首個食源性低聚肽類新資源食品。3)本項目明確生物活性寡肽的功能，首次發(fā)現(xiàn)：海洋膠原肽可改善血脂和血糖代謝；海洋蛋白肽可通過增強Th細胞功能、調(diào)節(jié)細胞因子分泌增

3、強體液和細胞免疫功能；海洋骨源寡肽可減少因雌激素缺乏導致的骨丟失，發(fā)揮預防骨質(zhì)疏松的作用；海洋膠原肽可通過調(diào)節(jié)學習記憶相關分子的表達改善衰老和窒息引起的學習記憶能力下降；海洋膠原肽、乳清蛋白肽可促進糖尿病及剖宮產(chǎn)術后皮膚傷口的愈合；海洋膠原肽和玉米低聚肽可通過抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶活性起到降血壓的作用及明確主要功能性肽段；海洋膠原肽和玉米低聚肽可保護酒精引起的大鼠肝損傷；海洋膠原肽可延緩腺嘌呤所致大鼠慢性腎功能損傷。4)本項目首次建立以體外評價、動物評價和臨床試驗為手段的寡肽基礎研發(fā)體系；發(fā)明了“活性肽段逆向分離鑒定方法”，以蛋白質(zhì)基因組學、分子生物學、液-質(zhì)聯(lián)用為手段分離鑒定出產(chǎn)品肽片段組分，

4、建立起不同肽原料標志性和功能性肽段組分與含量數(shù)據(jù)庫，為開發(fā)寡肽終端產(chǎn)品提供重要科學依據(jù)。5)本項目率先出版學術專著兩部肽營養(yǎng)學和肽臨床營養(yǎng)學，科普專著一部餐桌上的奇妙世界-肽：小分子大功能。獲授權國家發(fā)明專利11項。共發(fā)表論文102篇，其中SCI收錄英25篇（被引324多次），總影響因子為63.852，中文論文77篇（被引521多次),合計被引845次.培養(yǎng)博士研究生15名和碩士25名。6)目前已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)海洋魚低聚肽系列、大豆低聚肽、玉米低聚肽、乳清蛋白肽等9種產(chǎn)品；開發(fā)保健食品、臨床營養(yǎng)食品、特殊膳食用食品、美容面膜和食品等，形成食源性低聚肽產(chǎn)業(yè)鏈，近三年新增利潤和新增稅收分別達到8億

5、元和4.7億元，創(chuàng)造出巨大經(jīng)濟和社會效益。主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻：北京大學：北京大學主持和負責本項目全過程，包括組織制訂研究計劃，協(xié)調(diào)項目的具體實施過程，提供有力的技術、經(jīng)費、人員和設備等條件支持，并協(xié)助完成后期的成果總結與結題、驗收等。初步構建起以肽類營養(yǎng)學為基礎的原料開發(fā)、工程化轉(zhuǎn)化、肽結構測序、量效關系、體內(nèi)外功能評價的產(chǎn)學研體系。北京大學作為第一完成單明確寡肽的功能，首次發(fā)現(xiàn)：海洋膠原肽可通過提高體內(nèi)抗氧化抗炎作用、改善胰島 細胞功能、調(diào)節(jié)脂肪內(nèi)分泌激素表達等改善血脂和血糖代謝；海洋蛋白肽可通過增強Th 細胞功能、調(diào)節(jié)細胞因子分泌增強體液和細胞免疫功能；海洋骨源寡肽可通過調(diào)節(jié)骨代謝

6、相關基因的表達減少因雌激素缺乏導致的骨丟失，發(fā)揮預防骨質(zhì)疏松的作用；海洋膠原肽和乳清蛋白肽能促進幼年大鼠的長骨形成；海洋膠原肽可通過調(diào)節(jié)學習記憶相關分子的表達改善衰老和窒息引起的學習記憶能力下降；海洋膠原肽、乳清蛋白肽可通過增加皮膚羥脯氨酸的含量、調(diào)節(jié)傷口愈合相關分子的表達促進糖尿病及剖宮產(chǎn)術后皮膚傷口的愈合；海洋膠原肽和玉米低聚肽可通過抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶活性起到降血壓的作用及明確主要功能性肽段；海洋膠原肽和玉米低聚肽可通過抗氧化作用和提高脂質(zhì)代謝保護酒精引起的大鼠肝損傷；海洋膠原肽可通過減少尿酸在腎臟的沉積延緩腺嘌呤所致大鼠慢性腎功能損傷,北京大學率先出版肽相關專著兩部，科普專著一部,發(fā)表

7、論文50余篇，為國家培養(yǎng)生物活性寡肽研究相關科研人20余名。中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院：寡肽類原料的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化是中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院重點研究領域，自“九五”以來，先后承擔了“大豆低聚肽的開發(fā)和應用”、“玉米黃粉酶解制備玉米肽技術開發(fā)”、“工業(yè)化水平食源性低聚肽結構測定及體內(nèi)外功能評價體系的建立”、“特殊短肽腸內(nèi)營養(yǎng)食品的開發(fā)”等國家科研項目，完成了食源性寡肽類原料研發(fā)、中試、工程化設計、生產(chǎn)線建設等成套技術的研究與產(chǎn)業(yè)化工作；以技術入股、合作的方式，建立起兩個專業(yè)生產(chǎn)食源性肽類原料的高科技生物技術公司，目前生產(chǎn)的肽類產(chǎn)品有：大豆低聚肽、海洋魚皮膠原低聚肽、卵白蛋白肽、乳清蛋白肽、玉米低聚肽等，

8、2010年這兩家公司生物活性短肽原料銷售收入突破5000萬元，成為國內(nèi)外最具影響力的生物活性短肽原料公司。研究院主持制定了大豆肽粉國家行業(yè)標準和海洋魚低聚肽國家標準。玉米低聚肽成為我國首個食源性低聚肽類新資源食品。研究院積極與“完美”、“江中”、“同仁堂”等大型企業(yè)合作，開發(fā)肽類終端產(chǎn)品，在國內(nèi)初步形成了一個新型的食源性肽類產(chǎn)業(yè)雛型，取得巨大的社會和經(jīng)濟效益。推廣應用情況：在系列生物活性寡肽原料實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)后，推廣應用是面臨的主要難題。本項目組與生產(chǎn)企業(yè)積極配合，提供技術支持，開發(fā)出以寡肽為基礎原料的系列終端產(chǎn)品，形成了普通食品、保健食品、臨床營養(yǎng)食品、運動食品、軍用食品等產(chǎn)品系列，在國內(nèi)初

9、步形成了一個新型的食源性生物活性寡肽產(chǎn)業(yè)。（1）保健食品2007年，完美（中國）日用品有限公司完成了中山市科委項目“完美餐牌肽藻營養(yǎng)粉的研發(fā)”獲中山市科技進步二等獎，“完美餐牌肽藻營養(yǎng)粉”于2008年上市，累計銷售收入近30億元。2009年“玉米肽糙米胚芽口服片”上市，已累計創(chuàng)收近15億元。同時保健食品行業(yè)以技術入股企業(yè)生產(chǎn)的生物活性寡肽為功能原料取得30余項國家保健食品批文。（2）臨床營養(yǎng)食品本項目組承擔的院所資金項目“特殊寡肽腸內(nèi)營養(yǎng)食品的開發(fā)”，通過對不同來源生物活性寡肽及其不同組合的營養(yǎng)學評價，結合相關營養(yǎng)學參數(shù)，建立數(shù)據(jù)庫；將現(xiàn)代營養(yǎng)學理論與我國傳統(tǒng)的藥食同源理論相結合，以海洋魚皮膠

10、原低聚肽為主要氮源配料，開發(fā)出分別適宜癌癥患者、術后患者、骨傷與骨質(zhì)疏松人群、慢性腎病患者、糖尿病人群、慢性肝病患者、產(chǎn)后人群等特定人群食用的七款寡肽型腸內(nèi)臨床營養(yǎng)食品。江中藥業(yè)有限公司采用海洋魚皮膠原低聚肽、大豆低聚肽為原料，開發(fā)出初元復合肽特殊膳食營養(yǎng)液（供術后人群食用）。2008年-2014年，江中在初元產(chǎn)品銷售方面，共創(chuàng)造銷售額超過17億元，近三年來實現(xiàn)新增利潤共計38045萬元，已進入看病禮品市場前三位。（3） 運動食品2005年，項目組與北京市康比特公司共同承擔完成了北京市科委科技奧運專項綠色奧運關鍵技術研究課題“系列運動健身食品的開發(fā)及市場拓展”課題（課題編號：Z00040250

11、40321），開發(fā)出適合運動員飲用的加速運動飲料，在運動員中進行了功能評價試驗，證實此產(chǎn)品能保持運動內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，提高運動員的運動能力；加速運動后疲勞消除。（4）軍用食品總后軍需研究所2005年主持完成“大豆低聚肽在軍用食品中的應用研究”項目，以大豆低聚肽為主要功能配料，開發(fā)出“軍用體力恢復劑”和“軍用營養(yǎng)粉”。這兩種產(chǎn)品經(jīng)部隊試驗及軍內(nèi)外廣泛使用證明。這些產(chǎn)品一直在軍隊中使用，產(chǎn)生極大的社會效益。曾獲科技獎勵情況：無主要知識產(chǎn)權證明目錄知識產(chǎn)權類別知識產(chǎn)權具體名稱國家授權或申請?zhí)柺跈嗳掌谧C書編號權利人發(fā)明人授權發(fā)明專利一種高純度、低分子量的大豆低聚肽粉的工業(yè)生產(chǎn)方法中國ZL200510103

12、360.52010-02-17599370中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，易維學，谷瑞增，董哲授權發(fā)明專利一種玉米低聚肽及其制備方法中國ZL200810084992.52010-12-08713858中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，易維學，谷瑞增，馬勇，董哲，郭暉授權發(fā)明專利一種玉米分離蛋白的生產(chǎn)方法中國ZL200710151256.62011-01-26733801中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，易維學，谷瑞增，馬勇，董哲，郭暉授權發(fā)明專利一種供糖尿病患者食用的含短肽的特殊膳食用食品配方中國ZL200810006609.42010-10-13687637中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，尹志超，張大超

13、，潘興昌，谷瑞增授權發(fā)明專利一種供肝病患者食用含短肽的特殊膳食用食品配方中國ZL200810006607.52010-10-13687635中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，尹志超，張大超，潘興昌，谷瑞增授權發(fā)明專利一種供骨傷患者食用含短肽的特殊膳食用食品配方中國ZL200810006605.62010-10-13687633中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，尹志超，張大超，潘興昌，谷瑞增授權發(fā)明專利一種供腎病患者食用含短肽的特殊膳食用食品配方中國ZL20081000660.02010-10-13687634中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，尹志超，張大超，潘興昌，谷瑞增授權發(fā)明專利一種供產(chǎn)婦食用含短肽的

14、特殊膳食用食品配方中國ZL200810006603.72010-10-13687632中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，尹志超，張大超，潘興昌，谷瑞增授權發(fā)明專利一種含短肽和益生菌的特殊營養(yǎng)食品配方中國ZL200810006602.22010-10-20690069中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，尹志超，張大超，潘興昌，谷瑞增授權發(fā)明專利一種供腫瘤患者食用的含短肽的特殊膳食用食品配方中國ZL200810006608.X2010-10-13687636中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院蔡木易，尹志超，張大超，潘興昌，谷瑞增授權發(fā)明專利海洋膠原肽在制備免疫調(diào)節(jié)藥物或食品中的用途中國ZL200610086812.82

15、010-11-10697737李勇、蔡木易、王軍波李勇、蔡木易、王軍波主要完成人情況（姓名、排名、技術職稱、工作單位、完成單位、對本項目技術創(chuàng)造性貢獻、曾獲國家科技獎勵情況）姓名：李勇排名：1技術職稱：教授工作單位：北京大學完成單位：北京大學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：本項目負責人，參與項目的總體設計、組織實施等，作為項目負責人完成了十一五科技支撐計劃重點項目“功能性食品的研制和開發(fā)輔助改善老年記憶功能食品的研究與產(chǎn)業(yè)化”，作為子課題負責人參與兩項十一五科技支撐計劃。針對寡肽的食用安全性、生物活性作用及其機理，從體外、細胞、動物、人群進行了深入探討，建立了具有中國特色的寡肽的基礎評價體系。對第3創(chuàng)

16、新點做出了創(chuàng)造性貢獻，旁證材料：是授權專利（ZL200610086812.8）的發(fā)明人，是三本專著的主編，以責任作者發(fā)表論文60余篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：蔡木易排名：2技術職稱：教授級高工工作單位：中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院完成單位：中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：致力于生物活性寡肽的產(chǎn)業(yè)集成化技術研究，在課題的實施過程中，對研究領域的發(fā)展方向和市場潛力做出準確判斷，攻克了專用酶制劑、動植物蛋白酶解條件、低聚肽分離純化、工程設計及生產(chǎn)線建設等重大技術難關，并在寡肽的功能、結構等應用基礎研究、終端產(chǎn)品開發(fā)及市場開拓方面，取得了一系列產(chǎn)業(yè)化成果。對第1、2、4創(chuàng)新點做出了創(chuàng)造性

17、貢獻，是授權發(fā)明專利1-10的第一發(fā)明人，以通訊作者發(fā)表論文30余篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：張召鋒排名：3技術職稱：副教授工作單位：北京大學完成單位：北京大學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：首次探討了海洋膠原肽對不同模型皮膚傷口愈合的影響，提出海洋膠原肽能夠通過提高羥脯氨酸水平，促進傷口處膠原合成，通過提高血管內(nèi)皮生長因子的表達促進傷口處血管生長；通過提高傷口組織張力，促進傷口愈合，認為海洋膠原肽能促進不同狀態(tài)下的傷口愈合。對第3創(chuàng)新點做出了創(chuàng)造性貢獻，以第一作者發(fā)表論文4篇，其他作者發(fā)表論文12篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：王軍波排名：4技術職稱：副教授工作單位：北京大學完成單位：北京大

18、學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：觀察了乳清蛋白提啊對剖宮產(chǎn)術后大鼠傷口愈合的影響，發(fā)現(xiàn)給予乳清蛋白肽后，大鼠血清白蛋白、皮膚抵抗力強度，子宮壓力和羥脯氨酸含量均顯著增加。證實了乳清蛋白肽對剖宮產(chǎn)術后大鼠傷口愈合具有促進作用。同時參與所有的生物活性短肽的安全性評價和生物活性作用研究。對第3創(chuàng)新點做出了創(chuàng)造性貢獻，是發(fā)明專利11的發(fā)明人，以第一作者發(fā)表論文3篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：徐美虹排名：5技術職稱：講師工作單位：北京大學完成單位：北京大學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：采用腺嘌呤制備大鼠慢性腎功能損傷模型，觀察了海洋膠原肽兩個劑量對慢性腎功能損傷的影響。結果發(fā)現(xiàn)，海洋膠原肽能減低血清肌酐和尿素氮

19、水平，增加肌酐清除率保護腎臟超微結構，首次提出海洋膠原肽可以減緩腺嘌呤導致的大鼠慢性腎功能損傷的進程，對第3創(chuàng)新點做了創(chuàng)造性貢獻，以第一作者發(fā)表1篇，共同作者發(fā)表2篇論文。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：韓曉龍排名：6技術職稱：助理研究員工作單位：北京大學完成單位：北京大學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：探討了鱈魚骨源寡肽對去卵巢大鼠骨代謝和骨微結構的影響，建立去除卵巢骨質(zhì)疏松模型，分別用5個劑量的骨源寡肽喂飼90天。結果表明，骨源寡肽能阻止脛骨近端及股骨頸的骨密度下降，并能減少骨吸收的降低。同時骨源寡肽能夠降低血清炎癥因子的表達，降低RANKL的基因表達。對第3創(chuàng)新點做了創(chuàng)造性貢獻，以第一作者發(fā)表論文

20、1篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：楊睿悅排名：7技術職稱：副研究員工作單位：北京大學完成單位：北京大學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：探討了海洋蛋白肽對小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用及其可能機制，首次提出海洋蛋白肽具有增強小鼠免疫功能的作用，海洋蛋白肽及其與靈芝多糖配伍具有對輻射危害有輔助保護功能的作用，可能通過增強Th細胞功能以及刺激細胞因子分泌而實現(xiàn)。對第3創(chuàng)新點做了創(chuàng)造性貢獻，以第一作者發(fā)表論文5篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：裴新榮排名：8技術職稱：副研究員工作單位：北京大學完成單位：北京大學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：采用20月齡的C57BL-6J雌性小鼠建立衰老模型，分別喂飼海洋膠原肽替代0.225%

21、、0.45%和1.35%粗蛋白的特殊加工飼料3個月，首次提出海洋膠原肽可通過防止神經(jīng)元過度丟失，促進腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達，預防衰老性記憶減退；并改善窒息仔鼠近期及遠期神經(jīng)認知功能。對第3創(chuàng)新點做了創(chuàng)造性貢獻，以第一作者發(fā)表論文4篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：林峰排名：9技術職稱：高工工作單位：中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院完成單位：中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：對食源性生物活性寡肽產(chǎn)品中的特殊活性肽段進行了分離、結構鑒定與功效關系研究，證實了玉米低聚肽具有明顯的降血壓作用，從玉米低聚肽種鑒定胡58個肽段，發(fā)現(xiàn)有5個降血壓肽段。針對鑒定出的部分活性肽段進行了體外活性評價。結果發(fā)現(xiàn)

22、其中AY的生物活性相對最強。建立了體外測定血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制率的高效液相色譜分析方法。對第3和4創(chuàng)新點做了創(chuàng)造性貢獻，以第一作者發(fā)表論文6篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：張鋒排名：10技術職稱：中級工作單位：北京大學完成單位：北京大學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：探討了玉米低聚肽對酒精誘導早期肝損傷的保護作用，發(fā)現(xiàn)玉米低聚肽能降低血清轉(zhuǎn)氨酶的水平，減少肝臟病理學損傷，增加血清SOD水平，降低MDA水平，同時能拮抗血清甘油三酯和總膽固醇的水平。還能提高酒精在體內(nèi)的代謝，糾正酒精帶來的運動失調(diào)。首次提出玉米低聚肽可通過抗氧化作用和提高脂質(zhì)代謝，保護酒精引起的早期肝損傷。對第3創(chuàng)新點做了創(chuàng)造性貢獻，以

23、第一組綜合發(fā)表論文2篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：梁江排名：11技術職稱：助理研究員工作單位：北京大學完成單位：北京大學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：探討了海洋膠原肽長期喂養(yǎng)對大鼠生存時間和自然衰老過程中自發(fā)腫瘤發(fā)生的影響，發(fā)現(xiàn)一定劑量的海洋膠原肽長期干預對大鼠生存時間有一定的延長作用，海洋膠原肽長期喂養(yǎng)對SD大鼠的自發(fā)腫瘤的發(fā)生及發(fā)展具有一定的抑制作用，海洋膠原肽對SD大鼠衰老過程中機體抗氧化能力的提高作用可能是其中機制之一。對第3創(chuàng)新點做了創(chuàng)造性貢獻，以第一作者發(fā)表論文5篇。曾獲國家科技獎勵情況：無姓名：林兵排名：12技術職稱：中級工作單位：北京大學完成單位：北京大學對本項目技術創(chuàng)造性貢獻：探討了海洋膠原肽對酒精誘導早期肝損傷的保護作用，發(fā)現(xiàn)海洋膠原肽能降低血清