谷氨酰胺替代咖啡因在功能饮料中的应用.doc

谷氨酰胺替代咖啡因在功能饮料中的应用周大伟，帅斌，李发财，杨海军保龄宝生物股份有限公司 山东禹城（251200）摘要：目前很多功能饮料中含有咖啡因，而关于咖啡因的饮用安全问题一直是个比较敏感而且有争议的话题。本文通过谷氨酰胺与咖啡因在性质和功能特性等方面进行了比较，旨在让企业和消费者更多了解谷氨酰胺较咖啡因的一些独特理化特性，从而为客户在原料的选择使用提供更好的参考借鉴。Abstract: A lot of functional beverages contain caffeine, however, drinking safety on caffeine has always been a sensitive and controversial problem. This article make a comparison between glutamine and caffeine in the nature and the function characteristics and other aspects, in order to allow businesses and consumers to know more about the glutamine with some unique physicochemical properties and provide better reference for customers in the choice of raw materials.1、关于咖啡因的一些争议同样是咖啡因，消费者的心态却有不同。人们对于购买茶叶、咖啡、各类茶饮料是比较认同的。虽然这些饮品中都含有咖啡因，但消费者出于安全的顾虑很少。但对于饮料中添加的咖啡因成分，很多人却认为喝多了不安全。对于喝含有咖啡因的饮料到底有没有害处，专家的说法也是很有争议的。现在很多专家都对咖啡因对人体的影响持不赞成的态度，尤其是不支持儿童摄入咖啡因。2、谷氨酰胺性质及功能2.1谷氨酰胺的性质 L谷氨酰胺是一种中性氨基酸，它具有一个氨基和一个易水解的末端酰氨基。L谷氨酰胺是哺乳动物血浆中含量最丰富的一种游离氨基酸；是肾脏中氨合成和肝脏中尿素合成的氮的载体；是细胞内氨的清除剂和生物合成许多重要物质如核酸、氨基酸和 氨基酸的供体。2.1.1物理性质对比名称咖啡因谷氨酰胺分子式C8H10N4O2C5H10N2O3外观白色的或六角棱柱状结晶,白色结晶或结晶性粉末味觉有强烈苦味无臭，稍有甜味溶解度常温下 小于0.5%25摄氏度4.25%熔点2381852.1.2功能特性对比咖啡因：保护心脏血管的功能；提神醒脑；抗忧郁；控制体重；促进消化；利尿；改善便秘；止痛；增强身体敏捷度；降低得胆结石的机会。谷氨酰胺：治愈消化器官溃疡；解酒护肝；改善脑功能、增强脑细胞功能；提高免疫力、抗癌；缓解疲劳，防止肌肉老化、抗衰老；抗抑郁作用，维持和支持谷胱甘肽一种抗氧化物质。2.1.3、代谢性质对比 咖啡因：在肝脏中被分解产生三个初级代谢产物副黄嘌呤（84%），可可碱（12%），茶碱（4%）。咖啡因在摄取后45分钟内被胃和小肠完全吸收。吸收后会分别于身体的所用器官中。健康成人的咖啡因半衰期大约是3-4小时。最终由尿液排出体外。谷氨酰胺：主要受L-谷氨酰胺合成酶和L-谷氨酰胺酶的调节。前者催化谷氨酸（盐）和氨合成L-谷氨酰胺，主要存在于骨骼肌和脑组织；后者催化L-谷氨酰胺水解为谷氨酸和氨，主要存在于一些快速增殖、分化的细胞中，如粘膜细胞、淋巴细胞和内皮细胞等。半衰期6713min。经肠道补充14C标记的谷氨酰胺，96h中14C的81%由呼吸排出，4%由肾脏排出2.1.4、安全性对比咖啡因：大剂量的咖啡因是一种毒品，导致“咖啡因中毒”。包括上瘾和身体心理不良反应，如神经过敏，易怒，焦虑，震颤，肌肉抽搐，失眠和心悸。高剂量摄入会导致消化性溃疡，糜烂性食道炎和胃食管反流病。摄取极大量的咖啡因会导致死亡（约150-200毫克/千克体重）。谷氨酰胺：作为营养增补剂，谷氨酰胺是条件必需氨基酸 ，在细胞外液中, 占游离氨基酸的 25%，在细胞内液中，占游离氨基酸的 60%，主要存在于骨骼肌中。在疾病、营养状态不佳或高强度运动等应激状态下，机体对谷氨酰胺的需求量增加，以致自身合成不能满足需要。2.1.5、法律法规对比咖啡因：国家把咖啡因列为精神药品管制，在食品中作为食品添加剂使用。在台湾，2006年8月1日推行咖啡因分级制度，要求以颜色差异标示咖啡因的含量。谷氨酰胺：作为营养增补剂，调味增香剂。医药上用作治疗消化器官溃疡、醇中毒及改善脑功能. GB2760食品添加剂使用标准中，规定谷氨酰胺为允许使用的食品用天然等同香料。3、展望随着国家对食品安全的重视以及消费者健康意识的提高，食品安全必将提升至一新的高度，谷氨酰胺虽是人体中非必须氨基酸，但含量很大。许多研究报道了谷氨酰胺的缓解疲劳、抗衰老、抗抑郁等与咖啡因功能相同的作用，目前，美国已经有含谷氨酰胺的功能性液体饮料，用谷氨酰胺替代咖啡因是一种可行的方法。参考文献1 潘丽军，张丽，王珏，方坤，钟昔阳.谷氨酰胺活性肽的理化性质及抗氧化抗疲劳效果的研究J.食品科学，2009 vol 30,NO.17,308-311.2 黄耀凌，邹思湘. 谷氨酰胺的抗疲劳生化机制研究J. 南京农业大学学报，2001, 24 ( 2) : 87 89.3 王书平，刘俊华.谷氨酰胺生理功能与应用研究进展J.安徽农业科学，2009,37（22）:10375-10377.4王学斌，刘凤莲，李东风，等.体内有理谷氨酰胺的抗氧化作用J.生物物理学报，2004,20（6）：429-433. 5 Evered D F, Masola B. The oxidation of glutamine and glutmate in relation to anion transport in enterocyte mitochondria J .Biochem J, 1984, 218: 449-458. 6 Quan J, Fitch M D, Fleming S E. Rate at which glutamine enters TCA cycle influences