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大豆,健康蛋白质新来源——记“肽之父”刘新旗

来源:《中国高新科技》期刊社 时间:2018-07-26

刘新旗,男,教授,国家千人计划特聘专家,中国“肽之父”。1987年赴日留学,1996年于日本国立东京农工大学获得博士学位,日本国立食品综合研究所博士后。现任北京工商大学食品学院教授。2011年回国任中粮集团中粮营养健康研究院首席科学家。

与大豆结缘

我国作为全球最大的农业大宗商品购买国,也是美国大豆第一大进口国,最近中美贸易战火波及到农产品,中国对进口美大豆开征关税,国人震惊。而在此时,刘新旗教授与大豆已相识相交二十余年。

2001 年,刘新旗教授曾受聘于日本不二制油株式会社的新素材开发中心研究所,开始了大豆蛋白质、大豆肽、可溶性大豆多糖的基础和开发应用研究工作,自此开启了大豆的健康营养科学研究,同时与大豆有了不解之缘。

大豆蛋白质是唯一最大的植物性蛋白质资源,含有人体所必须9种必须氨基酸,而且其含量都能满足人体需要,被营养学界称之为优质蛋白质源,同时可以被大量获得取之不尽。大量的研究成果表明大豆蛋白质不仅仅能够提供人体需要的蛋白质,又可降低人体血中的甘油三脂,促进体内脂肪酸的分解,抑制脂肪和合成,从而具有降低体脂和血脂的作用。

人体内肌肉、皮肤、骨骼、免疫系统、细胞质、红血球、白血球、血小板和各种代谢酶,甚至连毛发都是由蛋白质构成,蛋白质是构成人体生命的最基础物质。当摄入的蛋白质和真正被人体消化和吸收的蛋白质出现很大偏差后,自然会导致人体内蛋白质的补充不足,容易造成体内的负氮平衡。负氮平衡就是补充的蛋白质少于消耗的蛋白质,体内的蛋白质出现负值。所以,到了中老年以后,由于消化吸收能力的下降很容易形成负氮平衡,导致中老年人的基础代谢下降,加速老年人发生肌肉萎缩,皮肤松弛,体质下降,机体的免疫能力降低等过快的老化现象发生。

大豆蛋白质是一种营养学界公认的植物优质蛋白源。所谓优质蛋白(还包括牛奶蛋白,鸡蛋蛋白)是指蛋白质中富含人体自身不能合成的9种必须氨基酸,能够满足正常人体对各种氨基酸的需求。不能为人体提供足够平衡氨基酸的蛋白质就称为不完全蛋白质,比如,胶原蛋白、小麦蛋白、玉米蛋白等等。长期只摄入某一种不完全蛋白会造成人体内蛋白质营养问题不能有效的满足体内对蛋白质的需求。但是大豆蛋白需要进一步在体内分解(消化)为大豆肽或氨基酸才能被人体吸收和利用。刘教授在此基础上采用最新的生物定向多级酶解生产技术和生物分离技术,使用非转基因大豆研究和开发出了难够被人体迅速吸收的小分子蛋白肽产品,此产品易溶解、透明度高、易吸收,能够弥补因年纪增大所造成的消化能力下降而引起的蛋白质补充不足的老年人营养问题。

刘新旗带领团队,经多年研究发现,随着人们年龄的增长,人体的消化与代谢能力会逐渐衰退,人体内的脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶等消化酶的活性下降差异变化很大。研究显示,消化能力降低最大的是蛋白消化酶,其活性只有年轻时的20%-30%。当老年人摄入一般的正常食物后,食物中的蛋白质却相对比较少地被消化,并没有多少能被吸收。刘新旗教授研发的蛋白肽在保留了原有大豆蛋白质的营养价值(人体所需的全部21种氨基酸)的基础上,将人体不易消化的大分子蛋白质,选择性地分解为能够迅速吸收的小分子蛋白肽产品,从而有效解决老人健康缺乏蛋白质的问题。就这样,刘教授使用大豆解决了老年人蛋白质摄入问题,为老年人提供优质蛋白质源,改善老年人肌肉萎缩,提高老人生活自理能力,并且有助衰老延缓,使老年人生活的健康幸福指数得到提高。

据刘新旗教授介绍,人一旦上了年纪,消化酶中的蛋白酶会减少很多,无法分解食物中大分子蛋白,因而就无法吸收蛋白质,造成人体蛋白质缺乏。蛋白肽是非常容易吸收的小分子蛋白。为此,这一创新性技术与企业合作,成功的实现了产业化生产转化,为企业带来了巨大的经济效益。也让他荣获“2017中国产学研合作创新成果奖”。

   显然,大豆副产品的加工对人体健康具有非常重要的作用,然而,目前国内在将大豆转化为更营养更健康食品的产业转化过程中却始终存在很多的问题。为此,刘新旗教授提出了自己的真知灼见,他表示,目前国内大豆技术以及中国在农副产品深加工方面还比较滞后于国外。其实,我们可以把大豆做成油脂、蛋白、大豆多糖、植物载淳等等,也可以做出各种各样可食用的健康食品。当前国内企业大多面临竞争激烈、利润降低、产业生存困难等等一些困境,那么科技就是要帮助这些产业发展,让他们能够生存下来最有利的一个生产力。促进产学研联合创新是解决这个问题的一个方向,但这需要国家政策的支持,因此他希望,相关部门能够给予相应的政策支持,为这一健康产业保驾护航。

   应对老龄化社会

刘新旗教授在研究大豆与健康营养同时更加关注老年人的健康。在日本生活25年间,他曾亲眼目睹了日本老龄化所带来的社会问题。老人老了以后行动不便,生活不能自理,一名老人需要一名年轻人照顾。以往我国独生子女政策以及我国社会文化传统,造成现在一个家庭2个年轻人需要照顾4名老人,以及老人独居等一系列社会问题。

刘教授说:“未来,中国将有4、5亿的老人,我的父母也将是其中之一。”伴随我国社会人口老龄化的趋势,关注老年人健康,不仅仅是家庭责任,更是社会责任。然而,关注老年人首先关注老年人的健康,要让他们懂得营养,吃的正确,吃的安全,吃的均衡。当前社会中一些企业只为见眼前的经济利益,没有正确的推广营养知识,坑害老人,致使很多老人经济上受到损失,健康方面没有任何受益,为社会和家庭造成了很大的经济压力,年轻人背负巨大的精神压力。

刘教授自2015年1月份进入北京工商大学任教以来,便成立了蛋白营养研究室,工作集中在了老年人的健康角度。从机理方面入手去研究如何让老年人防止他们慢性疾病的发生和肌肉萎缩,如何改善老年人生活自理的能力,如何改善老年人睡眠,同时还开发了一系列产品,为我国各种特殊医疗用营养配方食品、健康食品以及功能食品企业提供技术支持,将自己的专业知识运用到推动老年人健康研究与产业发展中。

刘教授认为,当前要让全社会认识到人口老龄化带来的危机感。我们的父母,以及我们自己老了以后,营养不良,疾病缠身,生活不能自理所带来的巨大经济压力、精神压力。因此,今天就要把这种危机感尽快在社会中普及,真正让全国全社会都去关注老龄化社会问题,关注老年人的健康问题。这样,当我们老年人口达到四、五亿时,他们还能拥有健康的身体,从而减少我们国家老龄化带来的负担,才能安全渡过所谓的老年化社会。

另一方面,随着我国消费者经济生活水平提高,也对健康饮食结构提出新的要求。刘教授说“当前我国饮食结构存在着结构不合理的问题,这也是我国三高病人增多的主要原因。我国自古就是一个食谷物的民族,就是以谷物中的碳水化合物和油脂作为主要热量来源。为了让谷物变得更加适口好吃,形成了传统的谷物烹饪方式。但是现在随着经济生活水平的提高,我国消费者的肉鱼类食品消费量大大增加,饮食结构发生了翻天覆地的变化。传统的烹饪方式使我国碳水化合物和油脂摄入量远远超过人体的需要量,饮食结构不改变,碳水化合物和油脂摄入量就降不下来,中国的肥胖人群或三高人群就无法降不来。”因此,他呼吁,消费者一定按照国家制定的国民膳食营养指南合理膳食,把碳水化合物和油脂摄入量降下来,中国人的成人慢性疾病的发病率才能降下来,中老年的健康状况才能得到改善,老龄化社会的压力才能减下来。

  刘教授与大豆的不解之缘源于2001年,值此已有十几个年头,在以后的科研之路上,与产业深化发展中还会碰撞出了更多的火花,让我们敬请期待更多的碰撞。

培养创新团队

  随着中国经济的发展,人们对食品色香味的需求不断提高,同时食品安全问题也被全社会更加的关注。对食品行业加工技术的要求也越来越高。我国是一个农业大国,农产品的深加工利用是保证我国粮食供给安全的一个重要手段,也是提高食品安全,保证食物营养结构,预防成人慢性疾病发生最根本的解决手段和策略。为此,中国的健康食品产业将有非常广阔的前景。基于此,刘新旗的科研成果产业化一直在路上。

将研究成果转化为产业,刘教授回国后最初选择了中粮集团。中粮集团,我国最大一个食品加工产业,有完善的产业链条,同时作为央企肩负着营运健康食品产业的发展,成立了中粮营养健康研究院,设置了关于营养研究的一些部门,目的是为了把中粮的产品植入健康营养概念,扩大健康食品行业发展。刘教授在中粮三年帮助建立了团队和研发中心,帮助下属企业实现创新,开发许多新的产品。

随着我国经济水平提高,我国现在物质资源更加丰富,资源产品各方面都达到一定程度,原来无序的产业就能赚钱的时代已经过去,低质粗放的经济发展模式已经不能来到当前我国经济增长的动力,需要有创新,有提高,才能使企业在竞争中生存下来。

同时,刘新旗教授深刻认识到,中国的创新是企业的创新,而企业的创新是研发团队的创新。在中粮三年,他发现,当前我国产学研结合存在着很大问题。一方面,由于我国大学特殊的结构性和考核机制,造成我国大学做的研究与国内产业需求并不一致,不能很好的促进国内产业的发展;另一方面,国内企业的技术创新过分依赖大学和研究机构,而现阶段的企业领导也没有很好的理念和研究文化建立产业研发团队。同时大学和研究机构对市场的需求不是特别敏感,实验室的成果到产业化的转化需要工艺和设备的匹配和改进,大学与研究机构的研究成果与企业产业化生产无法无缝对接,这就造成我们国内研究成果的产业化速度相对比较慢。还远远落后于日本、欧洲等发达国家。把实验室的研究成果转化到企业的产业过程,最终成为有竞争力的产品,是一个复杂,多学科融合的过程。因此,刘教授认为我国企业或产业界应尽快尽早的植入研究文化,让企业拥有一批产业化技术转化人才是我国食品产业界创新发展,实现弯道超车的唯一捷径。否则国内食品企业或产业的竞争力会越来越弱。市场会被国际大型企业所垄断。

同时,刘教授一直呼吁企业要组建自己的研发团队,植入适合自己企业的研发文化,要做研究,要做应用型研究,把大学和研究机构做基础性研究,公开发表的论文和技术思路尽快应用到企业产品开发、产品改造、升级或产品创新上,这样企业能够很快将大学老师的研究结果植入自己的企业,为企业创造利润。

几年来,刘教授与多家企业合作,从如何建立研发团队,如何引导研究团队从学校的基础研究思路转变到产品开发研究思路上来,企业领导又如何对待和管理研发人员,如何增加对研究人员的包容性,如何激励研究团队的积极性等方面,帮助企业建立适合自己企业的研发文化,大大提升了企业的研发能力,提高了企业的产品竞争能力,增强了企业在未来激烈的市场竞争环境中的生存能力。

刘新旗教授建议,国内高校要培养年轻的老师,研发的方向定位在理论研究到产业化研究和企业的合作。这个团队需要从基础到应用到全方位对企业服务的团队。既要懂基础研究和技术研究,还要具备一定的市场敏锐,从而支持市场开发和市场定位。也正是为了培养产业科研人员,刘教授辞去中粮集团首席科学家的职位,选择到大学教书育人,培养为产业服务的年轻人,帮助更多的企业建立自己的产业化团队。因为他觉得,这比他在一个企业里建一个研发团队更有意义。

    从大豆到健康,看似不合逻辑,毫无关联,但在刘教授眼中,大豆即是健康,但是这健康的背后是一位研究工匠十几年的研究与探究,从科学研究到研究团队组建,再到人才培养,他一直为国人健康奔波,矢志不渝。 

 

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