《食品安全导刊》刊号:CN11-5478/R 国际:ISSN1674-0270

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探索新型海洋活性脂质研究成果,传递“她”力量——访徐杰教授

2021-03-08 15:55:51 来源: 食品安全导刊

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当今社会,女政治家、女企业家、女商业家等层出不穷,“妇女能顶半边天”“巾帼不让须眉”并不只是说说而已。在食品科研领域,更是不乏女性研究员的身影,相较于男性而言,从事科研工作的女性更具认真、细致等优势。社会对女性科研工作者的要求其实更高——既要面对高强度、高压力的工作,更要处理好内卷化的行业教育与家庭责任,但这仍旧无法阻挡她们在科研岗位上发光发热。
 
中国海洋大学食品科学与工程学院教授、博士生导师徐杰便是众多优秀女性科研工作者中的一员,她先后主持和参加了国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家科技支撑计划、国家“863”计划、公益性行业专项等国家级课题20余项;共发表学术论文200余篇,其中以第一或通讯作者发表学术论文80余篇,SCI收录近60篇;以第一发明人获授权国家发明专利4项;参编学术著作3部、参编行业标准2项。值得一提的是,她还在脂类化合物提取制备、结构分析、生物活性、基于质谱的脂质组学方面建立了完整的技术平台。

中国海洋大学食品科学与工程学院教授、博士生导师 徐杰
 
在3月8日国际妇女节来临之际,本刊记者采访到徐杰教授,请她介绍了当前在新型海洋活性脂质领域的研究成果,并分析了该成分在新型海洋食品中的应用情况,希望借助徐教授的故事让更多人了解海洋食品科学与人类健康领域的专业知识,也让更多人感受在科研一线的女性力量。
 
记者:当今社会,家长们愈发重视孩子的健康,也更加注重孩子的营养搭配,部分富含优质脂质的新型海洋食品成为了家长们的新选择。据了解,您已在新型海洋活性脂质领域研究多年,该研究基于怎样的营养与健康学的背景与考量?是否会在儿童健康食品之中有所应用?

徐杰:事实上,人们所熟知的鱼油即为海洋活性脂质产品之一,也有专门的婴幼儿鱼油产品。海洋鱼油作为一种重要的海洋生物资源,其主要的活性成分——DHA(二十二碳六烯酸)和EPA(二十碳五烯酸)。发达国家对该物质的应用均有所规定——例如欧洲食品安全委员会发布了婴幼儿EPA的最小摄入量推荐标准;同时,我国《食品安全国家标准 婴儿配方食品》等标准也制订了关于EPA、DHA的添加量。

此外,我们正在研究的新型脂质产品主要有三种:即南极磷虾油、虾青素以及富含缩醛磷脂、鞘脂、硫酸酯化甾醇等的海参油产品。就磷虾油而言,国家卫计委于2013年批准其为新食品原料,可在普通食品中使用,并规定了婴幼儿孕妇、哺乳期妇女及海鲜过敏者不宜食用。美国已有作为膳食补充剂的儿童磷虾油胶囊产品上市。而作为较复杂的一类脂质成分,神经节苷脂属于鞘脂类,常富含于人脑和母乳中。其中,陆生生物来源神经节苷脂,已经被作为一种功能因子添加到食品中,如婴儿配方奶粉;而从海胆中提取的含硫酸基的多唾液酸型神经节苷脂具有更强的神经生长活性,这类脂质也将有希望应用于婴儿配方食品。
 
记者:据了解,脂质的精细分析是您研究中曾攻克的一项难题,在解决这一难题的过程中,您是否用到过安捷伦旗下的一些仪器或设备?使用体验感如何?

徐杰:多年来,在脂质的分析研究中,我们团队进行了大量分析方法的探究,这些分析方法对仪器的要求各有不同。例如,我们利用高分辨液质联用技术,实现了一次进样可以鉴别和定量近千个脂质分子的水产品脂质轮廓分析,并由此建立了水产品脂质谱库;同时,我们也进行了如小鼠血清、肝脏、脑组织等生物样品的脂质组学分析,由于通常这些组织的样品量少,故对仪器的准确性、灵敏度要求更高。

我们脂质研究平台的检测仪器基本上以安捷伦品牌的质谱设备为主,从气质到单杆的液质,从三重四极到高分辨的Q-TOF,我们如今均有使用。在试验过程中,我主要会用到液相色谱和串联的高分辨质谱仪器。十几年前,我院购进的首台液质类型的仪器便是安捷伦6410B三重四极液相质谱仪,后来又陆续试用了安捷伦6545四极杆-飞行时间(Q-TOF)液质联用系统、购置了安捷伦6560 离子淌度-四极杆-飞行时间(IM Q-TOF)液质联用系统。总体而言,这些仪器整体的准确性和有效性均可得以保证:6410B三重四极液相质谱仪主要用于脂质制备过程中的监测工作,一般无需连接色谱柱即可检测出收集的样品情况;Q-TOF液质联用系统的采集模式多,它可以高效地获得多个脂质分子的结构信息,实现脂质的高通量分析,非常便捷与快速。
 
徐杰教授与其研究生合影

 
记者:目前,食品领域内膳食补充剂的应用已十分广泛,但其安全性也受到了各方的广泛关注。您所研究与制备的鞘脂、磷脂及虾青素等新型功能性脂质因子可为人体带来哪些裨益?其安全性如何?又将如何朝着绿色、安全、可持续的应用方向发展?

徐杰:海洋磷脂具有提高记忆力、预防和改善老年痴呆症、改善动脉粥样硬化等作用;对于鞘脂类,我们重点研究了脑苷脂和神经节苷脂的神经生长和神经保护相关功能以及抗癌功能;虾青素则是目前公认的自然界中最强的抗氧化物质,可以保护视神经、缓解疲劳、保护皮肤等等,因此,除应用于食品外,虾青素也应用于面膜、口红等化妆品。
安全性评估确实是该研究中要特别进行的一项环节,目前,我所研究的这些活性脂质都是天然提取、绿色安全的。通常而言,需通过细胞和动物的毒性实验对新型活性脂质进行安全性评价。酶法生物合成可实现脂质的绿色、安全、可持续发展,也是我们的一个研究方向。

《国家保健食品管理办法》要求,保健食品不应对人体产生任何急性、亚急性或慢性危害。如果一种新的保健食品获批准上市,则说明产品已经过安全性评价,不会影响人体健康。此外,国家标准部门也会对食品原料或产品进行严格把关。如行业标准中规定,磷虾油需测定其中包括总磷脂、EPA、DHA、虾青素、酸价、过氧化值等指标,以确保磷虾油产品的品质及安全性。当然,我国保健食品领域仍存在违法生产经营、欺诈和虚假宣传、违法广告等现象,保健食品知识宣传和普及工作仍需加强。
 
记者:您认为,目前新型海洋活性脂质开发的难点与痛点在哪里?

徐杰:实际上,难点就是痛点,主要有以下五个方面。首先,新结构的海洋脂质还需不断挖掘,这主要依赖于脂质精细结构的表征技术。其次,绿色高效的生物法脂质制备技术的开发也是目前研究中需要攻克的难题,这关系着行业的可持续发展。三是新型营养功能及分子机制的探究,即探索海洋脂质的新活性。四是功效关系的阐明,脂质通常分为八大类,这些不同结构脂质的具体构效和量效关系是怎样的,何种结构的脂质会有更好的活性,无论是在多糖、蛋白的研究,还是在脂质研究领域,此类问题都是值得探讨的难点。最后是脂质消化吸收的特性,例如磷脂,外源性磷脂进入人体后经历了怎样的消化与吸收过程并发挥作用,需要我们进一步深入研究。
 
记者:浩瀚的大海拥有丰富的海洋生物资源,但尚有大部分新型海洋资源未被挖掘,您对于新型海洋食品的市场应用前景如何看待?

徐杰:市场上常见的鱼油,其主要成分为富含DHA/EPA的甘油酯。我们发现,新型的磷脂型鱼油——南极磷虾油则富含天然的DHA/EPA-磷脂和虾青素,在改善代谢综合症等方面较鱼油有更好的效果;从海参及其加工副产物中提取的缩醛磷脂、鞘脂、硫酸酯化甾醇等新型海洋脂质具有良好的功能性作用。同时,由于南极磷虾、海参等资源丰富,因此发展潜力巨大。

当前,新冠疫情的影响还未消除,消费者对保健及功能性食品的需求大幅上涨,我国市场上营养保健食品的销售额随之增加,尤其是特医食品异军突起。由此看来,在“健康中国”战略的时代大背景下,海洋活性脂质保健食品将拥有广阔的发展前景。

在此,我希望课题组有机会与企业进行深入合作,可以尽快将我们的研究成果转化成产品落地,使得我国市场上有除鱼油、南极磷虾油、虾青素之外的更多海洋功能食品和保健产品问世,进而惠及更多百姓。

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