在健康意识日益觉醒的今天,蛋白质补给正从小众健身走向大众日常。中国正迈入健康意识日益提升的时代,蛋白粉市场呈现出显著的增长潜力。
然而,消费者对于 " 什么样的蛋白更好吸收、能带来实际效果 " 的需求日益明确,也对产品开发者提出了更高要求。如何让蛋白质摄入既科学、又愉悦?如何在功能与口感、效果与日常之间找到平衡?
神田淳博士,研究总部营养开发研究部门经理,明治株式会社
2025 年 5 月 8 日,在 FBIF 功能性配料创新分论坛上,来自百年品牌明治的研究总部营养开发研究部门经理神田淳博士,分享了明治如何以科学为基石、以创新为路径,开发出适合现代消费者的乳蛋白解决方案。
分享嘉宾
神田淳博士,研究总部营养开发研究部门经理,明治株式会社
大家好,我是神田淳,来自明治株式会社。今天我演讲的主题是:" 轻松享有美味的乳蛋白饮料:明治乳蛋白的开发 "。
个人简介与公司介绍
我是明治研究总部(明治创新中心)的一员。2014 年获得东京大学博士学位,随后曾任名古屋工业大学实践型教员,并在明治从事乳蛋白研究开发已有 18 年。我曾于 2013 年获得日本临床营养协会青年科学家奖,2019 年获日本荣誉化学会技术奖。
简单介绍一下明治集团。明治是一家在日本拥有一百多年历史的食品企业。
我们的使命是拓展 " 美味、欢乐 " 的世界,回报人们对 " 健康、放心 " 的期待 "。
愿景是贴近 " 顾客的心情 ",让顾客的每一天都生活得 " 充实、美满 "。
作为 " 食品与健康 " 的专家,我们将立足今天,面向未来,不断革新,满足顾客的需求。
母公司明治控股旗下有食品、制药、KM 生物三家公司。
我所在的是食品部门的明治株式会社。业务覆盖乳制品、营养、食品、糖果、冰淇淋及海外业务。
我们的产品覆盖从婴幼儿奶粉到成人流质食品,为各年龄层顾客提供健康美味的选择。
我们在 2017 年整合了原有两个研究据点,成立 " 明治创新中心 ",以加快创新速度和成果转化,持续探索新的可能性。
蛋白质摄取和肌肉量关系的研究
接下来介绍一下我们的研发工作,首先是关于蛋白质摄取量和肌肉量的关联,灵活应用荟萃分析的方式。
(一)研究背景与目的
从以往的研究成果中可以确认,摄取蛋白质有助于肌肉量的维持和增长。但是过往的研究成果中,还有一些是不能明确的,就是不同蛋白质摄入量的效果。有的研究认为,每天摄取 37 克即可有效,而有的认为需达 126 克。
摄取蛋白质是否需要配合肌肉力量训练,这些在过往的研究中也没有明确。
因此,我们开展了关于 " 蛋白质摄取量与肌肉量的关系 " 以及 " 肌肉力量训练必要性 " 的荟萃分析研究。
(二)研究方法
我们通过数据库检索文献,共筛选了 1700 篇摘要,精选出 295 篇进行全文筛选,最终提取出了 105 篇文献的数据,研究规模远超以往。
基于这些基础做荟萃分析,这里所显示的是 105 篇论文的数据,对蛋白质摄入量和肌肉量增长的关系分析。
(三)主要发现
1. 蛋白质摄入与肌肉增长呈正相关
在未进行肌肉训练的情况下,仅靠蛋白质摄入,也有助于维持肌肉量。每公斤体重摄入 1.3 克蛋白质后,效果明显。为什么是 1.3 克?我们需要加以思考。
神田淳博士的演讲 PPT 截图
2. 参考日本营养摄取基准
这里显示的是日本的饮食摄取基准所设定的蛋白质摄取量。
上半部分显示的是,为了避免蛋白质不足,推荐成年男性和成年女性每天的蛋白质摄取量。基本上是每公斤体重需要摄取 1 克。
下半部分显示的是,为了预防生活习惯病所推荐的摄入量。这里男性和女性有一些差异,基本上是每公斤的体重需要大约 1.3~2.0 克蛋白质。
在日本人的饮食摄取标准的 " 目标量 " 范围内,国家的调查分析结果显示,日本人的平均蛋白质摄取量约为 1.1(g/kg 体重 / 日)。我们认为,即使不进行训练,每天摄取 1.3~2.0(g/kg 体重 / 日)的蛋白质可以将肌肉量稳定在较高水平。
所以,我们的研究认为,不能按照饮食摄取基准推荐量的 1.0(g/kg 体重 / 日),应采取饮食摄取基准目标量的 1.3(g/kg 体重 / 日)。
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3. 结合肌肉训练的效果更佳
肌肉训练本身有助于维持和提高肌肉量。
另外在蛋白质的摄取量中,它的斜率变化比较小,肌肉量会随着蛋白质摄取量的增加而增加。
我们发现,进行肌肉训练可进一步提升肌肉量,尤其在摄入量高于 1.3g/kg/ 日时效果更佳。
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(四)小结
在 0.5~3.5g/kg 体重 / 日的范围内,蛋白质摄取量与肌肉量呈剂量与反应正相关。
即使不进行肌肉锻炼,增加蛋白质摄入量也能增加肌肉量。为了维持肌肉量,建议摄入 1.3g/kg 体重 / 日以上的蛋白质。
进行肌肉锻练,肌肉锻练本身有助于肌肉量的维持和提高。增加蛋白质摄取量还能增强效果。
创新型乳蛋白饮料的开发研究
运动之后,适合摄取吸收快、适用于塑形健美的创新型乳蛋白饮料。
(一)乳蛋白及其价值
牛奶中蛋白质含量为 3.3g/100g,其中 80% 为酪蛋白,20% 为乳清蛋白。
乳清蛋白和酪蛋白有什么区别?在牛奶中加入醋后,白色的沉淀是酪蛋白,上层清液含乳清蛋白。这两种蛋白质是牛奶中的主要蛋白质。
这里显示的是各种食物中所含的必需氨基酸和亮氨酸的量。可以看到,动物蛋白比植物蛋白含有更高的必需氨基酸和亮氨酸。这些氨基酸非常适合肌肉合成。
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(二)酸性乳蛋白饮料开发难点
运动后很多人喜欢喝运动饮料,而不是蛋白饮料。为了满足 " 运动后能大口饮用 " 的需求,我们尝试开发酸性乳蛋白饮料,但是碰到了很多难题。
酪蛋白颗粒容易聚集并沉淀。中性饮料 pH 值 6.2 以上,电排斥力大,电荷不会聚集,比较稳定,不会出现沉淀。而酸性饮料 pH 值范围在 3.4~4.5,电荷减弱,电排斥力减少,酪蛋白颗粒更容易聚集并沉淀。
所以我们致力于开发防止酪蛋白聚集沉淀的技术。
(三)酸性乳蛋白饮料的稳定技术
我们开发了三种酸性乳蛋白饮料的稳定技术。通过融合这些技术,实现了乳蛋白在酸性条件下的稳定性。
HM 果胶:通过电荷排斥力实现稳定。
大豆多糖类:通过侧链缓冲作用实现稳定,物理性地防止酪蛋白的聚集沉淀。
发酵纤维素:通过三维网眼结构纤维素提高分散性。
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(四)吸收效率验证
那么这种不会因酸度而导致酪蛋白聚集的酸性乳蛋白饮料,它的吸收效果是否不同?
这是显示乳清蛋白和酪蛋白吸收效果的图示。乳清蛋白的吸收速度较快,这是因为乳清在胃中不会发生聚集沉淀,因此更易于快速吸收。
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本次我们开发的酸性乳蛋白饮料中,酪蛋白同样不会发生聚集。我们对此进行了实验验证:将所开发的酸性乳饮料与脱脂乳进行对比。结果显示,我们所开发的酸性乳蛋白饮料在血液中的亮氨酸浓度明显高于脱脂乳。我们将这一生产方法命名为 " 快速吸收制造工艺 "。
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接下来说明提高血液中亮氨酸浓度的意义。研究显示,亮氨酸浓度与骨骼肌合成存在显著的正相关关系。基于这一点,我们将所开发的酸性乳蛋白饮料与脱脂乳进行比较,确认亮氨酸的摄入有助于促进骨骼肌的合成。
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我们还进行了人体实验以验证效果。该实验为安慰剂对照、双盲双组并行设计。共招募了 122 名 60 岁以上的健康男女,进行了体质测定后分为两组。在为期 6 个月的研究期间,受试者每天在健身房进行肌肉训练,并在家中进行 15 分钟的肌肉锻炼。一组饮用酸性乳蛋白饮料,另一组饮用安慰剂饮料。之后,我们对其体成分和体能进行测定。
研究显示,随着年龄增长,肌肉量会逐渐减少。肌肉量在 20 多岁到 60 岁之间达到高峰,60 岁后会显著下降。一般而言,60 岁后每年肌肉量平均减少 0.2~0.3 千克。
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在本次实验中,6 个月每日摄取 10 克蛋白质的条件下,饮用酸性乳蛋白饮料组的肌肉量明显高于安慰剂组。
(五)小结
综上,我们开发出一种适合运动后畅快饮用的酸性乳蛋白饮料。
该饮料吸收快,因此将它命名为 " 快速吸收制造工艺 "。
长期饮用有助于改善老年人的体成分。
以上是我的分享,谢谢大家。
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