鄭婧 解麥克 鄭鵬 鄭鑒忠
【摘要】目的 探討游離植物甾醇食療產(chǎn)品防治慢性病的應(yīng)用。方法 通過植物甾醇大數(shù)據(jù)挖掘資源,收集加工、清洗、篩選研發(fā)信息,整合集成研發(fā)數(shù)據(jù),從而組建研發(fā)團隊;大數(shù)據(jù)研發(fā)管理游離植物甾醇食療產(chǎn)品;核心技術(shù)自主研發(fā),普通數(shù)據(jù)外包合作。結(jié)果 用大數(shù)據(jù)科學管理游離植物甾醇食療產(chǎn)品研發(fā),能加速整合和集成研發(fā)數(shù)據(jù),確定正確的研發(fā)方向和突擊路線。結(jié)論 應(yīng)用大數(shù)據(jù)科學管理,自主研發(fā)和外包合作相結(jié)合,能縮短研發(fā)時間,降低成本。
【關(guān)鍵詞】游離植物甾醇;大數(shù)據(jù);研發(fā)管理
植物甾醇構(gòu)成細胞膜、是植物體內(nèi)微量的活性成分。1951 年 Peterson 首次公開植物甾醇有降低血脂的功能,此后科研人員竭盡全力研究植物甾醇的食品和藥品利用問題。然而晶體植物甾醇不溶于水、難溶于油,即使加熱到熔點也只是微晶狀態(tài),生物利用度很低的難題長期困擾人類,導致植物甾醇食療沒有進入百姓生活。植物甾醇維護人類健康的應(yīng)用仍然在過去數(shù)十年研究的結(jié)果中徘徊。
1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
1.1 植物甾醇基礎(chǔ)資料
植物甾醇在細胞中起著穩(wěn)定細胞膜的作用,存在于植物的根、莖、葉、果實和種子中,與膽固醇結(jié)構(gòu)類似。膽固醇具有構(gòu)成細胞膜、形成膽汁酸、參與神經(jīng)傳導、合成激素等重要功能。約占體重0.2%的人體膽固醇,食物提供不到30%,自身合成70%以上,每天代謝更新1g左右。血脂和膽固醇代謝異常是高血脂、高血壓、糖尿病、癌癥、心腦血管病、腎病、肝病、慢阻肺、前列腺疾病、婦科病、結(jié)石癥、抑郁癥、老年癡呆、帕金森等慢性病的重要元兇。植物甾醇抗菌消炎、抗病毒、抗氧化、抑制腫瘤等功效已經(jīng)被證實。
血脂異常者每天應(yīng)攝入2.0g植物甾醇或3.4g植物甾醇酯,在中華醫(yī)學會制定的《中國成人血脂異常防治指南》中明確指出。標準化生產(chǎn)的食用植物油植物甾醇含量低于1%,一般人每天不超過25克食用油是《中國居民膳食指南》的推薦量。顯然,從食用油獲得的植物甾醇離人體的需求量相差甚遠。食物中的植物甾醇通常被細胞壁纖維素包裹,很難消化、人體吸收低于5%,而食品中的膽固醇吸收一般大于40%、最高可達70%。人體吸收的植物甾醇進入血液循環(huán),促進血脂和膽固醇代謝平衡,能有效預(yù)防和輔助治療各種慢性病。片劑或膠囊、微晶乃至納米乳化、脂質(zhì)組合物或糊精包合的晶體植物甾醇產(chǎn)品,人體都不能消化成游離態(tài)甾醇、難吸收,功效可望而不可即。
植物甾醇的安全性和食品應(yīng)用已經(jīng)得到公認。2010年,中國允許植物甾醇作為新資源食品在食品中添加(中華人民共和國衛(wèi)生部食品安全綜合協(xié)調(diào)與衛(wèi)生監(jiān)督局,2010年第3號新資源食品公告)。商品植物甾醇一般從食用植物油脫臭餾出物中提取,要經(jīng)過多次結(jié)晶提純,是含量 90%以上的晶體植物甾醇混合物,其中β-谷甾醇≥30.0%、菜油甾醇≥15.0%、豆甾醇≥12.0%。
1.2 植物甾醇研發(fā)困局
為了解決植物甾醇的溶解性和生物利用度難題,人們做過無數(shù)次試驗、想盡各種辦法,取得了一些成就。如微晶態(tài)或納米分散體乳化、環(huán)糊精包合、脂質(zhì)體等晶體植物甾醇產(chǎn)品,盡管溶解性大幅度提高,還是沒有擺脫晶體植物甾醇難吸收的陰影。
用化學方法將植物甾醇改性為植物甾醇酯。在小腸,胰液中的膽固醇酯酶將植物甾醇酯水解成為游離態(tài)甾醇被吸收,這是游離甾醇和酯型甾醇在代謝上的僅有差別,可以解決吸收難題。但是植物甾醇酯是酯類產(chǎn)品,生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高、有害物質(zhì)殘留達標難、植物甾醇含量低等弊端,市場前景黯淡。
2 應(yīng)用大數(shù)據(jù)管理植物甾醇研發(fā)
2.1 應(yīng)用大數(shù)據(jù)研管理植物甾醇研發(fā)的方法
某企業(yè)研究植物甾醇多年,也有授權(quán)專利。植物甾醇生物利用度很低的痛點始終困擾企業(yè),成為揮之不去的陰影,研發(fā)工作停滯不前。研發(fā)部門引進管理人員之后,研發(fā)工作逐漸有了起色。
管理人員梳理分析企業(yè)科技資源設(shè)施和科研人員資料,認真分析歷年的研發(fā)項目、技術(shù)路線、實驗方案、具體方法、實驗結(jié)果、研發(fā)人員的具體工作等信息,全面掌握企業(yè)優(yōu)勢所在和存在的問題。
針對這些問題,利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)挖掘研發(fā)數(shù)據(jù)資源。比如,在國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站檢索和PCT國際檢索出的植物甾醇相關(guān)專利有一千多條;大數(shù)據(jù)采集到植物甾醇文獻資料數(shù)百萬條。通過收集加工、清洗數(shù)據(jù)、篩選各種研發(fā)資源數(shù)據(jù),初步掌握了現(xiàn)在植物甾醇研究的前沿技術(shù)以及面臨的難題。分析、歸納總結(jié)、整合和集成處理研發(fā)信息的數(shù)據(jù)指向一點:人體只能吸收游離植物甾醇?!坝坞x”是突破植物甾醇吸收難題的關(guān)鍵,必須馬上變現(xiàn)、搶占先機,否則這一至關(guān)重要信息很快就是昨日黃花。由此調(diào)整企業(yè)資源配置,組建研發(fā)團隊,更新企業(yè)研發(fā)數(shù)據(jù)庫,游離植物甾醇研發(fā)攻堅戰(zhàn)全面展開。
植物甾醇游離與否決定研發(fā)成敗。植物甾醇大數(shù)據(jù)表明,人類研究植物甾醇降血脂、調(diào)節(jié)膽固醇已經(jīng)耗時70年,歷經(jīng)千辛萬苦、申請專利上千?,F(xiàn)在的晶體植物甾醇產(chǎn)品有片劑、膠囊、沖劑、口服液、納米微囊、微乳、飲料、乳粉等等,琳瑯滿目、數(shù)不勝數(shù)。嘔心瀝血研究的這些晶體或微晶植物甾醇產(chǎn)品結(jié)果都不盡人意,人體吸收不足5%,95%以上排出體外,主要阻止腸道吸收膽固醇,調(diào)節(jié)膽固醇代謝作用有限。
可是,要生產(chǎn)穩(wěn)定的游離植物甾醇并不容易,更何況,游離態(tài)植物甾醇不穩(wěn)定,容易重返穩(wěn)定的結(jié)晶態(tài)。但是,正確的攻堅突擊方法一旦確定,攻下目標就指日可待了。
2.2 自主研發(fā)與外包合作相結(jié)合的君臣佐使配伍食療產(chǎn)品
用物理方法將商品植物甾醇轉(zhuǎn)換為游離態(tài)植物甾醇混合液再與食品配料融合,可以生產(chǎn)游離植物甾醇食品。生產(chǎn)游離態(tài)植物甾醇、防止游離態(tài)植物甾醇結(jié)晶是核心技術(shù),由企業(yè)研究團隊自主研發(fā),游離態(tài)植物甾醇全部數(shù)據(jù)嚴格保密。各種食品的配方、調(diào)味、成型、生產(chǎn)工藝等普通數(shù)據(jù)全部外包,與外包企業(yè)資源共享、合作共贏。
游離植物甾醇食品包括融合了游離植物甾醇的咖啡、茶或沖劑(固體飲料)、配方乳粉、乳飲料、果蔬汁、煎炸(燒烤、烘焙、蒸煮)食品、糕點、糖果、面條、粉絲、方便面等多種多樣食品。食品普通的生產(chǎn)工藝和食品配方實行外包,降低研發(fā)成本,縮短研發(fā)時間。
例如植物甾醇老人開味茶(固體飲料),用中醫(yī)食療君臣佐使協(xié)同增效原則配伍組方。自主研制的游離態(tài)植物甾醇混合粉末是君配料(含植物甾醇30%,γ-氨基丁酸、大豆磷脂、維生素 E等35%,低聚木糖35%),交給外包代加工企業(yè),同時提交臣佐使原料配方(原料可以市場購買):燕窩酸、甜菊糖、維生素C、?;撬?、檸檬酸鈣、檸檬酸鋅、色氨酸、甘氨酸;藥食兩用或新食品原料的蘆葦根、蛹蟲草、雞內(nèi)金、人參、茉莉花的水提取物外包或訂購。要求產(chǎn)品符合GB2760標準和食品安全法,口感口味等達到固體飲料質(zhì)量標準。老人茶一次5g(一袋),開水沖服,一日1-3次;含植物甾醇5%、γ-氨基丁酸3%、低聚木糖8%。植物甾醇老人開味茶基本功效是促進血脂和膽固醇代謝平衡,預(yù)防慢性病,重點預(yù)防神經(jīng)退行性疾?。ㄅ两鹕⒗夏臧V呆癥、抑郁癥等)。老人開味茶開胃消食、除口臭、改善失眠、減輕便秘當天見效。根據(jù)食品安全法,開味茶不介紹防病治病,只標明適宜人群和不適宜人群。
植物甾醇食品利用難題能夠順利突破,正是應(yīng)用大數(shù)據(jù)科學管理的結(jié)果。游離植物甾醇食品申請了發(fā)明專利,申請?zhí)?02010791946X,申請日2020.08.08。這一專利母案包含游離植物甾醇各種食品的二十多項專利分案,將在一年內(nèi)分別提交。
3 結(jié)語
君臣佐使配伍的游離植物甾醇食療產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新管理,自主研發(fā)與外包合作相結(jié)合,能縮短研發(fā)時間,降低成本。
游離態(tài)植物甾醇與食品配料融合的食療產(chǎn)品,僅僅是游離植物甾醇的食品應(yīng)用,有其局限性,是否可以擴展到植物甾醇的藥物研發(fā),有待進一步實踐。
游離植物甾醇研發(fā)創(chuàng)新管理應(yīng)用,核心技術(shù)自主研發(fā),普通數(shù)據(jù)外包合作資源共享。研究成功的游離植物甾醇食療產(chǎn)品,為中國慢性病和老年病防治工作開辟了一條新途徑;也為游離植物甾醇藥物或其它游離藥物研發(fā)打開了另一扇門,提供一些參考數(shù)據(jù)。
參考文獻:
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作者簡介:鄭 婧(1985--),助理研究員,碩士。研究方向:科技管理。
通訊作者:解麥克,通訊地址:四川省西昌市沿河路紅燭苑B-3-3山林食療研究所。