鸡蛋功效成分的研究进展_王勇德

1、鸡蛋功效成分的研究进展王勇德 重庆市科学技术信息中心 重庆 401147项锦欣 重庆工学院 重庆 400050摘要 综述了蛋壳、蛋清和蛋黄中的有效成分及其生物功能的研究进展 , 并 论述了这些 有效成分 在化妆品、 制药、食品和其它工业中可能的应用途径。关键词 鸡蛋 蛋壳 蛋清 蛋黄 生物活性鸡蛋是一种营养丰富 , 易被消化吸收的食物。 虽一度被怀疑可能导致人体内胆固醇水平的升高 , 但营养学家现在一致认为 , 适量的鸡蛋摄入对人体 内胆固醇水平几乎没有或很少有影响。鸡蛋仍是人 类已知的营养最丰富的食物之一。鸡蛋由蛋壳、蛋 清、蛋黄 3部分组成。蛋黄、蛋清和蛋壳分别占鸡 蛋总重的 31%、 5

2、8%和 11%。本文综述了鸡 蛋各 个部位的有效成分及其综合利用研究进展 , 以期为 鸡蛋的深加工利用提供参考。1蛋壳111蛋壳中的蛋白质已报道存 在于蛋壳 中的蛋白 质有 5种。 Pines 等 1994年提出蛋壳中存在骨桥蛋白 (一种磷酸化 骨糖蛋白 , 可影响矿化组织的形成 1。 Hincke 等 1995年发现 在蛋壳栅栏层和乳头层中存在一 种称 为 ovocleidin-17(一种水溶性蛋白质 的物质 , 该 类蛋白质在其它组织器官中尚未被发现 2。另外 , 有少量的蛋清蛋白如溶菌酶和蛋清蛋白存在于蛋壳 的乳头结中。除此之外 , 蛋壳中还存在几种蛋白聚 糖分子 3。112蛋壳中的矿物

3、质Macneil 等的研究结果表明 , 鸡蛋壳粉中 钙和 锶的含量较高 , 而有潜在毒性的铅、铝、镉和汞的 含量很低 4。将鸡蛋壳粉作为人类钙的营养素来源 很有前景。另外 , 蛋壳中的钙可作为口服磷酸盐合 剂。肾病病人常需血透析 , 但因在透析时不能有效 除去磷酸盐 , 常引起发生高磷酸盐尿症。解决途径 之一是食用绝对低磷酸盐含量的食物 , 但实际操作 难度较大。解决途径之二是通过服用磷酸盐合剂来 阻碍肠道对食物中磷酸盐的吸收。目前 , 碳酸钙已 被广泛用作口服磷酸盐合剂来治疗高磷酸盐尿症。 研究表明 , 蛋壳钙可降低血清中磷酸盐含量但不引 起血清中钙浓度的升高 , 而且蛋壳钙作为口服磷酸 盐

4、合剂比碳酸钙更有效 5, 这可能是由于蛋壳钙的 多孔结构和其中的微量蛋白质协同作用的结果。113蛋壳中的碳水化合物蛋壳中的碳水化合物主要为粘多糖。从蛋壳中 提取的粘多糖是由约 48%的透明质酸和 52%半乳 糖胺聚糖组成。半乳糖胺聚糖是硫酸软骨素和硫酸 皮肤素的主要成分。粘多糖在制药工业、化妆品工 业和食品工业的应用范围很广。如透明质酸在化妆 品中被用作湿润剂 , 在医学上用于治疗骨关节炎。 硫酸软骨素有 保护动物软骨和抗动脉 粥样硬化作 用 6。2蛋清蛋清的主要成分是蛋白质 , 此外还含有少量的 碳水化合物和微量的脂肪。蛋清中的蛋白质主要有卵清蛋白、卵铁转运蛋 白、卵类粘蛋白、溶菌酶、卵粘蛋

5、白、半胱氨酸蛋 白酶抑制剂和抗生物素蛋白。因其独特的加工特性 如起泡性、乳化性、加热定形性以及粘合性等 , 蛋 清蛋白已在食品工业中广泛应用。在焙烤食品及肉 制品等的加工中 , 蛋清蛋白均是理想的添加物。211卵清蛋白卵清蛋白占蛋清中蛋白质总量的一半以上 , 是 最先从鸡蛋中纯化分离出来的蛋白质。蛋清蛋白质 的多数功能特性依赖于卵清蛋白 7。卵清蛋白在生 物化学中已成为一种重要的参考蛋白质。高度纯化 和结晶的卵清蛋白作为载体、稳定剂、封阻剂或标肉 类 工 业产品开发 #试验研究 291期准物等 , 在食品工业中发挥了重要的作用。尽管对 卵清蛋白已进行了大量深入细致的研究 , 但对其生 物学特性

6、和功能的了解仍不够全面。212卵铁转运蛋白卵铁转运蛋白和乳铁转运蛋白在结构上极其相 似 , 从而决定了它们生物学功能上的相似性。卵铁 转运蛋白在铁强化食品中可作为添加物 , 使铁更加 易于被人体吸收。卵铁转运蛋白对许多微生物都有 拮抗作用 , 包括致病的大肠杆菌 (Escherichia coli, 、 假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa 和霍乱弧菌 (Vibrio cholera 等。人体试验表明 , 卵铁转运蛋白对婴儿急 性肠炎有治疗作用 8。卵铁转运蛋白的抗菌活性与 其结构有关 , 其抗菌部 位为 OTAP-92。 OTAP-92对革兰氏阳性菌和阴性菌都表 现出较强

7、的抗 菌活 性。目前 , OTAP-92已成为食品与医药行业中的 一种新型抗菌剂 9。213卵类粘蛋白卵类粘蛋白是水溶性糖蛋白 , 在人体过敏反应 的致病机理中扮演重要角色 , 即使鸡蛋煮熟后 , 其 抗原性仍然存在。研究表明 , 利用乙醇沉淀法可以 除去蛋清中 70%以上卵类粘蛋白。其他具 有重要 功能特性的蛋白质包括卵清蛋白、卵铁转运蛋白和 溶菌酶 (在沉淀中 仍保留了其搅打性、起泡性和 稳定性等 10。该类产品有望作为一种新型 食品运 用于对卵类粘蛋白过敏的人群。214溶菌酶溶菌酶 (EC31211117, 也称为细胞壁质酶和 N -乙酰胞壁质糖水解酶 是最先商品化的鸡蛋成分 之一。溶菌

8、酶占鸡蛋蛋清的 315%左右。溶菌酶具有杀菌作用 , 一直被作为食品抗菌剂 使用。 1992年 , FAO P WHO 食品添加剂专家委员会 确认了溶菌酶在食品中使用的安全性。目前 , 溶菌 酶的杀菌特性已被应用于食品、医药等行业。如溶 菌酶可被连接到脱乙酰壳聚糖、硅胶和交联聚乙烯 等载体上制成一种膜内含酶 , 可与液体食品接触 , 并可有效抑制微生物的生物繁殖。溶菌酶除有直接杀菌作用之外 , 还有其它生物 学功能 , 如与病毒形成不溶性复合物而具有抗滤过 性病原体的作用、免疫细胞激 活作用和抗肿 瘤作 用 11。 215卵粘蛋白鸡蛋中的卵粘蛋白是一种高粘性糖蛋白。研究 表明 , 卵粘蛋白可抑

9、制由病毒引起的血细胞凝集。 另外 , Watanabe 等的研究表明 , 从卵粘蛋白 B -亚 基中分离的高糖基化的两个多肽都可阻止肿瘤细胞 的生长 12。216半胱氨酸蛋白酶抑制剂和抗生物素蛋白半胱氨酸蛋白酶 抑制剂是一种巯基蛋白抑制 剂 , 被认为是一种抗营养因子。肌肉中的蛋白酶大 都是巯基蛋白酶 , 所以半胱氨酸蛋白酶抑制剂对肌 肉功能的正常发挥的影响是很有可能存在的。半胱 氨酸蛋白酶抑制剂可广泛运用于各种治疗中 , 如抗 微生物、抗病毒、杀虫、防止脑出血以及控制癌细 胞扩散。抗生物素蛋白是一种糖蛋白 , 可以和生物素紧 密的、特异性结合。尽管它可能会造成 VB 的缺乏 症 , 但由于抗

10、生物素蛋白在大多数食物中的含量甚 微 , 所以其不利影响较小。抗生物素蛋白的每个亚 基可与一分子生物素结合 , 两者之间的结合非常紧 密。因其高亲和性 , 与免疫血清学技术结合建立的 检测技术被广泛的运用到其它科学研究领域。3蛋黄311蛋黄中的脂类脂类是蛋黄 中的主要成分 , 主要包括 三酰甘 油、磷脂、脑苷脂及其它一些含量较少的脂类。其 主要的脂肪酸有油酸、棕榈酸、亚油酸和硬脂酸。 蛋黄中的脂类物质是天然的表面活性剂 , 可以应用 在化妆品、制药、食品和其它工业中。31111蛋黄可作为胆碱和 X -脂肪酸的来源蛋黄的脂类物质中含有大约 25%的 磷脂。蛋 黄磷脂 90%以上的物质都是胆碱的衍

11、生物 (如磷 脂酰胆碱、溶血磷脂酰胆碱和鞘氨肌素 。其中磷 脂酰胆碱的含量比大豆卵磷脂高三倍多。蛋类是胆 碱理想的食物来源。在妊娠期和泌乳期 , 母体体内 储备的胆碱将会耗尽 , 但胆碱的获取对维持胎儿大 脑的正常发育至关重要 , 所以通常会将胆碱和叶酸 添加到市售的婴儿配方食品中。蛋黄磷脂含有在大豆和其它植物磷脂中不存在 的稀有脂肪酸 (如花生四烯酸和二十二碳六烯酸 。产品开发 #试验研究肉 类 工 业 2005年第 7期总第 291期X -3脂肪酸 (二十二碳六烯酸 现在被认为是食 物中维持大脑功能和视敏度所必需的物质 , 它对视 网膜的光感膜有特殊意义 , 也是婴儿食品配方中的 重要成分

12、 13。31112蛋黄中脂类可作为胆固醇的来源蛋黄中含有胆固醇 , 它是细胞膜的组成成分 , 也是促进婴儿生长发育所必需的营养物质。胆固醇 是胆汁酸、性激素和皮质激素的前体物质。婴儿时 期 , 胆固醇的吸收对婴儿在发育期能否维持正常的 细胞功能和脂蛋白代谢起着决定性作用。但蛋黄中的高胆固醇对某些特殊人群不适宜 , 因此需要进行脱 除。目前 , 已有超滤、超临界 萃 取、层析及环糊精等多种方法用于降低蛋类产品中 的胆固醇含量 , 并获得了专利 14。31113蛋黄中脂类可作为抗氧化剂和脂质体组分 卵磷脂通常被认为是抗氧化剂增效剂 , 它可以 提高和延长抗氧化剂如生育酚的抗氧化作用的有效 期 ,

13、主要是通过提供氢自由基或质子使抗氧化剂再 生。已证明卵黄脂类的抗氧化活性优于大豆脂类。 按合适比例混合各种蛋黄磷脂可制得具有理想 特性的脂质体。在食品工业中 , 脂质体可用来加速 奶酪成熟 , 使 亲水性酶能均匀 分布于疏水性 环境 中。在医药工业中 , 脂质体作为载体和缓释剂应用 于疫苗、酶、药物 (尤其是抗肿瘤的药物 、口服 或静脉注射的细胞修饰物和激素等 15。312蛋黄中的主要蛋白质蛋黄中的蛋白质主要是卵黄高磷蛋白和卵黄蛋 白。卵黄高磷蛋白的乳化能力高于其它蛋白。商品 化生产的来源仅限于乳酪蛋白中的酪蛋白。目前的 研究表明 , 卵黄高磷蛋白在提高 Ca 2+结合 能力和 抑止可溶性磷酸

14、钙形成方面效果比商业酪蛋白更明 显 , 表明卵黄高磷蛋白在预防骨质疏松症方面有很 好的应用前景。卵黄蛋白呈水溶性 , 是一种球形糖蛋白 , 与免 疫学上哺乳动物的 血浆蛋白质部 分相似。长 期以 来 , 对卵黄蛋白的研究都集中在免疫球蛋白 , 众多 研究已充分证实免疫球蛋白对人或动物有良好的被 动免疫保护功能 16。313蛋黄的碳水化合物蛋黄中碳水化合物的含量约为 1%, 其中 70% 结合在蛋白质上 , 以低聚糖 (主要是甘露糖和葡糖 胺 形式存在。 30%以葡萄糖以游离的形式存在。 唾液酸是一种糖结合物 (主要是糖蛋白和糖脂类 , 存在于多种生物体中。唾液酸末端的糖基化序列与 大量复杂生物

15、活性有关 , 如抗病毒感染和中和毒素 等。蛋黄中几个唾液酸低聚糖已经被分离出来并测 定了其结构。4结语上述可见 , 以鸡蛋为原料 , 研究生物活性成分 具有广阔前景 , 但目前国内主要集中在溶菌酶和蛋 黄磷脂的研究利用上。我国作为世界鸡蛋第一大生 产国 , 加强对除溶菌酶和蛋黄磷脂之外的其它生物 活性成分开发 , 无疑会提升我国禽蛋产业的生产水 平和国际竞争能力 , 提高我国禽蛋产业效益。就目 前而言 , 应主要加强对蛋黄抗体、蛋壳中的活性物 质及以蛋清为原料的生物活性蛋白和肽类的开发研 究。参 考 文 献1Pine M, Knopov V and Bar A. Involvement of

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