部分与广泛水解乳清蛋白肽的制备、致敏性分析与营养评价

为何更温和的奶蛋白很重要

随着人们寿命延长，维持骨骼坚固和肌肉结实成为核心健康目标。然而，最需要钙与蛋白质的人群——如老年人或无法耐受普通牛奶者——在安全摄入乳制品方面常常遇到困难。本研究探索了一种将常规乳清（一种富含蛋白的奶制品副产物）转化为更易被免疫系统接受且有助于提高钙吸收的小肽的方法，以促进骨骼与肌肉健康。

从奶酪副产物到有用成分

乳清蛋白备受重视，因为它含有修复与生长组织所需的全部必需氨基酸。然而，它也包含引发牛奶过敏的主要致敏原，尤其是两种蛋白——α-乳白蛋白和β-乳球蛋白。研究者首先比较了五种常见的商业乳清蛋白浓缩物，以确定一种在氨基酸平衡与蛋白质量上表现最佳的原料。结果显示，Glanbia 这一品牌以更高的总蛋白与必需氨基酸含量脱颖而出，成为开发新型健康取向成分的有力候选。

将蛋白小心切割至适当尺寸

为了使乳清更安全且可能更有益，团队使用食品级酶——自然界的分子“剪刀”——将长链蛋白切割成更短的片段或肽。他们测试了若干酶单独或成对使用，观察哪些组合能在不损失营养价值的情况下最高效地分解蛋白。研究确定了两种关键处理：一种是用一种酶（alcalase）进行短时“部分”水解；另一种是用alcalase 与另一种酶（flavourzyme）联合长时处理以实现更深度的“广泛”水解。在这些受控条件下，大部分大分子蛋白被转换为小肽，同时总体氨基酸含量得以保留。

使乳清致敏性降低且更易被吸收

核心问题是这种酶解是否能使乳清对敏感免疫系统更友好，并更有效地传递钙。通过用于检测两种主要牛奶致敏原的实验室测试，研究者发现，与未处理乳清相比，广泛水解使α-乳白蛋白的表观致敏信号降低约91%，β-乳球蛋白降低约70%。同时，粒径测定显示，深度水解的乳清中极大比例的肽分子小于3千道尔顿——远小于原始蛋白。这些微小片段被认为能更紧密地结合钙并在肠道中保持溶解，防止矿物质聚集而流失。

在类肠道芯片模型中测试钙的转运

为了验证这些新肽是否真的有助于钙穿过肠道屏障，科学家们使用了基于 Caco-2 细胞的广泛接受的实验室模型，这些细胞在多孔膜上形成紧密、类肠道的上皮。他们首先确认水解乳清样品对这些细胞无毒；在实际浓度下，细胞存活率与或高于未处理对照。当向不同乳清制剂中加入钙并观察两小时内穿过细胞层到达另一侧的矿物质量时，部分水解乳清使钙转运约为普通乳清的1.7倍，而广泛水解产物则将其提高约2.8至3.6倍。事实上，深度水解乳清的表现优于用于促进钙吸收的著名商业成分——酪蛋白磷肽。

对日常营养意味着什么

简言之，这项工作表明可以将常规乳清转化为一种精细切割的肽混合物，该混合物保持营养价值，在实验室测试中引发显著更低的过敏反应，并有助于钙更高效地通过人体肠道模型。尽管仍需在动物和人体中进行真实世界的试验，但这些发现为面向乳蛋白过敏、乳糖不耐受或与年龄相关的骨骼肌肉流失人群开发新的乳制或类乳制产品奠定了技术基础。如果在未来研究中得到确认，这类低致敏乳清肽可能帮助更多人享受牛奶蛋白与钙的益处，而无需承受常见的不良影响。

引用: Zheng, S., Zhang, R., Chen, X. et al. Preparation, allergenicity analysis and nutritional evaluation of partially and extensively hydrolyzed whey protein peptides. npj Sci Food 10, 136 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00778-8

关键词: 乳清蛋白肽, 钙吸收, 牛奶过敏, 功能性食品, 骨骼与肌肉健康