营养与功能食品研究进展-课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,-,*,营养与功能食品研究进展,王凤忠（研究员）,中国农业科学院农产品加工研究 副所长,西藏自治区农牧科学院 副院长,国家大豆产业技术体系 岗位科学家,农业部农产品加工质量安全风险评估实验室（北京）主任,农业部农产品质量安全收贮运管控重点实验室 主任,农业部农产加工品质量监督检验测试中心（北京）常务副主任,1,-,营养与功能食品研究进展王凤忠（研究员）1-,目录,2,主要工作及研究进展,1,营养与功能食品发展现及趋势,3,下一步工作思路及建议,2,-,目录2主要工作及研究进展1营养与功能食品发展现及趋势3下一步,1,营养与功能食品发展现及趋势,3,-,1营养与功能食品发展现及趋势3-,肉类蛋白摄入增加,空热量食物（精炼糖、精炼动物脂肪、油和酒精）大量摄入,卡路里摄入过量,全球当前社会膳食结构的特点,人均日粮,/,热量需求与,GDP,的关系,David Tilman,，,Michael Clark.Global diets link environmental sustainability and human health.Nature.2014,515,518-522,（,1,）膳食结构特点及疾病风险,4,-,肉类蛋白摄入增加空热量食物（精炼糖、精炼动物脂肪、油和酒精）,近,30,年来，我国传统的饮食习惯（大米，猪肉和蔬菜的消费量很高）正在向,具有高消费肉类和食用油，而谷物和蔬菜消费低,的膳食模式转变。,2012,年我国居民,脂肪供能比,32.9%,已超过膳食营养素参考摄入量,(DRIs,）中宏量营养素可接受范围（,AMDR,）,规定的上限,30%,动物性食物消费增长，畜禽肉类及油脂类消费过多、谷类食物消费偏低,我国膳食结构的变化,5,-,近30年来，我国传统的饮食习惯（大米，猪肉和蔬菜的消费量很高,David Tilman,，,Michael Clark.Global diets link environmental sustainability and human health.Nature.2014,515,518-522,基于队列研究数据，替代饮食（地中海饮食、鱼素饮食、纯素食）与常规饮食对糖尿病、癌症、冠心病和饮食依赖性疾病的死亡风险降低。,亟需考虑食品与代谢性疾病风险发生、发展的关系。,中国慢性病井喷,目前超过,2.6,亿人患病，耗,3,万亿,慢性病占疾病负担,69%,慢性病占人群死因构成,85%,世界银行预测,到,2030,年，人口老龄化可能使中国慢性病负担增加,40%,膳食结构的改善与疾病风险,6,-,David Tilman，Michael Clark.Gl,2016.12,2016.8,2016.3,2016.10,2017.2,2017.7,国民经济与社会发展,“十三五”规划纲要,全国卫生与健康大会,“健康中国,2030”,规划纲要,国务院,“,十三五”卫生与健康规划,国务院,“,十三五”期间深化医药卫生体制改革规划,国务院中国防治慢性病中长期规划（20172025年）,一切为人民健康,国务院,国民营养计划,2017-2030,（,2,）近年我国营养膳食相关政策规划,7,-,2016.122016.82016.32016.102017,美国国家营养学研究路线图,2016-2021,问题,1,：如何更好地理解和定义饮食模式，以提升和维持健康？,主题,1,：,健康提升与疾病防治,主题,2,：,个体差异（包括“组学”）,主题,3,：,居民群体水平的监测,问题,2,：如何帮助人们选择健康的饮食模式？,主题,1,：,对饮食方式的影响,主题,2,：,干预,主题,3,：,系统科学,主题,4,：,环境的可持续性,问题,3,：如何开发利用创新的方法和系统，加速人类营养学方面的发现？,主题,1,：,膳食暴露评估,主题,2,：,行为科学,主题,3,：,行为经济学,主题,4,：,大数据,中国,国民营养计划（,2017-2030,年）,以人民健康为中心,以普及营养健康知识、优化营养健康服务、完善营养健康制度、建设营养健康环境、发展营养健康产业为重点,关注国民生命全周期、健康全过程的营养健康,将营养融入所有健康政策，提高国民营养健康水平,8,-,美国国家营养学研究路线图2016-2021问题1：如何更好,食物中非营养素的,生物活性物质的发现,膳食与营养对慢性病的,病因学机制进展,细胞、分子和生物化学在,营养素代谢领域的应用,营养素与慢性疾病,相关的鉴定,肠道微生态,对肥胖、免疫和认知功能的作用,“组学”研究技术,的发展，,营养基因,-,诊断技术进步,近代营养学重要的发展,（,3,）食品科学研究问题集中点,9,-,食物中非营养素的生物活性物质的发现 近代营养学重要的发展（,1.,食品组成与功能因子挖掘,2.,营养保持与提升技术研究,3.,功效作用机制研究,4.,基于大数据个性化功效评价,基础性研究,1.,评价及测量方法学研究,2.,大数据收集及个性化数据分析,3.,自动化、智能化加工技术研究,4.,特殊膳食（老年、婴幼儿食品）创制,关键技术与产品创制,营养与功能食品研究关键技术点,10,-,1.食品组成与功能因子挖掘基础性研究1.评价及测量方法学研,营养功能成分分析,挖掘,技术,（,4,）食品科学研究进展,采用酶联免疫、量子点标记、免疫化学、生物传感器、分子印迹仿生免疫分析技术为基础的生物技术和分离技术手段和,GC-MS,、,LC-MS,、,NMR,、毛细管电泳等现代仪器，实现功能成分的精准定量和定性分析，确保分析结果的准确性,针对食物基质成分复杂、干扰大等特点，采用宏基因组学、蛋白质组学、代谢组学、基因组学等多组学分析技术手段和多维色谱技术、高光谱成像耦合图像分析技术、指纹图谱等分析手段，批量、精准定性、定量检测,11,-,营养功能成分分析挖掘技术（4）食品科学研究进展采用酶,改进食品加工中功能因子的动态稳定监控技术、互配增稳、增效等技术,研究,包埋材料，如,微胶囊、微乳、多重乳状液等物理包埋以及生物、化学协同稳定因子对营养功能因子活性的影响,新型纳米材料、微胶囊壁材、靶向性修饰剂、载体材料等的选取及多重组装包埋技术、成型技术等,营养功能成分活性保持与递送,12,-,改进食品加工中功能因子的动态稳定监控技术、互配增稳、增效等技,江南大学钟芳教授利用纳米技术构建包载转运,-,胡萝卜素和维生素,E,的纳米运载体系，其研究发现纳米乳液具有良好的贮藏稳定性，能有效的保持体系中所包载的,-,胡萝卜素和维生素,E,13,-,江南大学钟芳教授利用纳米技术构建包载转运-胡萝卜素和维生素,营养功能食品,个性化、大数据,功效评价技术,营养基因组学,微生物群,代谢组学,饮食习惯,食物行为,机体锻炼,深度表型,精准营养,强化营养,个体化营养,基因分型指导的营养,Juan de Toro-Martin et al.,Nutrients 2017,9,913,14,-,营养功能食品个性化、大数据功效评价技术营养基因组学微生物,通过,基因组学、转录组学、,蛋白质组学、,代谢,组学等多种组学手段，从物种、功能通路、代谢产物的角度，开展膳食及其营养组分、功能因子作用研究，探讨食物,/,营养功能成分,-,人类健康的关联机制,饮食,生理,微生物群,行为,健康,饮食,饮食,饮食,饮食,饮食,饮食,肠道,微生物,免疫,饮食,15,-,通过基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等多种组学手段，,功能食品品质改良,与个性化创制,开展高功能活性食品原料筛选,食品配方的靶向设计研究,加工过程中营养功能品质调控研究,加工装备先进制造,16,16,-,功能食品品质改良与个性化创制开展高功能活性食品原料筛选加,2,主要工作及研究进展,17,-,2主要工作及研究进展17-,贮藏态,萌芽态,预消化态,微生物基因组学,营养代谢组学,四高,+,抑郁,机理,+,途径,营养代谢组学,宏基,因组学,动物细胞模型,多酚,蛋白,多肽,（,1,）研究方向,18,-,贮藏态萌芽态预消化态微生物基因组学四高+抑郁机理+途径营养代,（,2,）研究进展一：大宗农产品,-,大豆相关研究,大豆贮藏态、萌芽态中功能因子挖掘,1.,基于大豆营养功能因子的产地、品质鉴别,2.,大豆萌芽状态功能因子挖掘,3.,大豆多肽,Lunasin,含量测定及活性研究,建立,Lunasin,检测方法,大豆,Lunasin,富集物降血脂活性检测,LC-MS/GC-MS,分析，大豆的特征性功能成分可作为产地品种的鉴别标准，并建立指纹图谱。,萌芽中大豆中,-,氨基丁酸有显著提高（,140,倍）；同时抗营养因子显著下降。,19,-,（2）研究进展一：大宗农产品-大豆相关研究 大豆,大豆及制品营养成分保持提升技术研究,根据豆制品生产工艺制备大豆蛋白凝胶，包埋营养成分,模拟肠道消化系统，评价营养成分释放量,大豆凝胶蛋白特性分析,形成豆制品加工过程,营养保持技术,20,-,大豆及制品营养成分保持提升技术研究根据豆制品生产工艺制备,大豆及制品营养成分功效评价技术,斑马鱼模型,大豆降尿酸功能评价研究,大豆功能肽的分离与制备（多肽、小肽）,建立高尿酸动物模型评价,降尿酸功能肽高效利用与产品开发,品种及分析方法建立,斑马鱼模型分析降血脂效果显著,21,-,大豆及制品营养成分功效评价技术斑马鱼模型 大豆降尿,（,3,）研究进展二：特色农产品,-,黄花菜相关研究,代谢组学与肠道宏基因组,通过,尾部悬吊建立大鼠抑郁模型，开展黄花菜抗抑郁代谢组学与肠道宏基因组学研究，发现黄花菜使大鼠体内,13,种肠道微生物的丰度发生了显著性变化,(p0.05)。,代谢组,PCA,分析分离度良好，差异代谢物的结构鉴定与生物学意义阐明正在进行中。,黄花菜抗抑郁代谢组学与肠道宏基因组学研究,22,-,（3）研究进展二：特色农产品-黄花菜相关研究 代谢组学与,针对黄花菜提取物（黄酮类物质），构建脂质体、自乳化纳米乳液运载体系，对脂质体、自乳化纳米乳液中的黄花菜提取物种类及含量进行分析，探索最适结构体系，未来进一步探索其体内代谢转运机制,黄花菜提取物运载体系构建研究,运载体系,设计构建,转运路径探索,23,-,针对黄花菜提取物（黄酮类物质），构建脂质体、自乳化纳米乳液运,（,4,）研究进展三：萌发态,鸡胚蛋相关研究,蛋白组学,通过LC-MS/MS，检测到189种蛋白质。与未受精鸡蛋相比，55种蛋白的表达具有显著性差异(p0.05)。31种蛋白的表达上调，24种蛋白的表达下降,，变化蛋白与,代谢、氧化应激及蛋白的转运相关。,24,-,（4）研究进展三：萌发态鸡胚蛋相关研究 蛋白组学通过,（,5,）相关产品开发创制,富集,-,氨基丁酸,益智（青少年、老年）,类代餐粉,富集大豆肽的,降压、降尿酸,类产品,黄花菜抗,抑郁类,冲剂,25,-,（5）相关产品开发创制 富集-氨基丁酸益智（青少年、,3,下一步工作思路及建议,26,-,3下一步工作思路及建议26-,（,1,）多学科融合发展，完善营养与功能食品研究体系,基础营养学,食品加工学,食品分析学,功能评价学,传统,食品学科,多组学,环境微生物学,数理统计学,工程自动化,物理化学,渗透,融合,交叉,学科发展,27,-,（1）多学科融合发展，完善营养与功能食品研究体系基础营养学食,普通食品功能化,便携式、标准化,黏膜取样,基因位点分析,个性化结论报告,肠道菌群的动态监测,肠道菌群,血液测试,健康问卷,身体形态指标,食物记录,个性化预测模型,个性化饮食建议,（,2,）理论探索应用于实践研究，实现健康食品精准制造,监督,实施,基因,测评,食品,创制,个性化,方案,个性化,营养服务,重点开发针对特殊人群的营养健康食品,（婴幼儿、老年、术后病人、职业病人群,）,28,-,普通食品功能化便携式、标准化黏膜取样基因位点分析个性化结论报,（,3,）突破食品智能化制造技术突破，实现食品标准化生产,大数据、云计算、互联网等新兴信息技术应用，实验食品质量数据的全面采集、互