编者按：药食同源大分子物质是兼具膳食与药用价值的天然产物，其结构复杂多样，具有抗氧化、抗炎、免疫调节等多种功效，在传统食疗中发挥着关键作用。在食品加工中，这些物质可作为功能性成分添加到各类食品中，不仅能提升食品的营养价值，还能改善食品的品质和口感，延长保质期。
本期，我们深入探讨了药食同源大分子物质的结构特征，包括多糖、蛋白质、多肽等，分析了这些物质在不同药食同源食材中的存在形式和结构差异。同时，详细阐述了这些大分子物质的功效，如免疫调节、抗氧化、降血糖、降血脂等，旨在为药食同源大分子物质的研究和应用提供参考。
01 药食同源大分子物质的结构特征
药食同源大分子物质可以从结构特征方面进行分类，主要包括多糖类、蛋白质类、多肽类、皂苷类等。
1、多糖类
多糖是药食同源食材中常见的大分子物质，其结构复杂多样。不同来源的多糖在单糖组成、糖苷键类型、分子量和分支结构等方面存在显著差异。例如，枸杞多糖主要由阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、半乳糖等单糖组成，其糖苷键以β- (1→3) -糖苷键为主，分子量分布较广，具有较多的分支结构。这种复杂的结构赋予了枸杞多糖独特的生物活性。
山药多糖则主要由葡萄糖和甘露糖组成，其糖苷键类型以α-(1→4) -糖苷键为主，分子量相对较小，分支结构较少。山药多糖的结构特点使其在调节肠道菌群、增强免疫力等方面具有显著功效。
2、蛋白质类
药食同源食材中的蛋白质种类繁多，结构各异。大豆蛋白是常见的药食同源蛋白质，它由多种蛋白质亚基组成，包括大豆球蛋白和大豆伴球蛋白。大豆球蛋白是由6个亚基组成的四聚体蛋白，分子量较大，其三级结构中包含多个α-螺旋和β -折叠。
大豆伴球蛋白则是由3个亚基组成的二聚体蛋白，分子量相对较小，结构较为简单。这些蛋白质的结构特点使其在消化吸收和功能发挥上有所不同。例如，大豆球蛋白在胃酸作用下容易形成凝乳，延缓胃排空，从而影响其消化吸收速度。而大豆伴球蛋白则相对容易被消化吸收，其氨基酸组成也较为均衡，具有较高的营养价值。
3、多肽类
多肽是由氨基酸通过肽键连接而成的小分子蛋白质，在药食同源食材中也广泛存在。玉米肽是从玉米蛋白中提取的多肽，其分子量较小，通常在几百到几千道尔顿之间。玉米肽的结构特点使其具有较好的水溶性和生物利用度。
玉米肽中的氨基酸组成以谷氨酸、亮氨酸和丙氨酸为主，这些氨基酸在多肽链中的排列顺序和空间结构决定了玉米肽的功能。例如，玉米肽具有降低血压、保护肝脏等功效，这与其中的某些氨基酸序列能够与血管紧张素转换酶（ACE）结合，抑制其活性有关。
4、皂苷类
皂苷是由糖和苷元组成的糖苷类化合物，苷元多为三萜或甾体类结构。如人参皂苷、甘草皂苷等。人参皂苷的分子结构中含有多个糖基和苷元，具有抗疲劳、抗衰老、抗肿瘤、调节神经系统等多种功效。甘草皂苷则具有抗炎、抗溃疡、调节免疫等作用，能够减轻炎症反应，保护胃黏膜，增强机体的免疫功能。
02 药食同源大分子物质的研究案例
1、枸杞多糖的研究
枸杞中富含一种名为枸杞多糖（LBP）的活性成分，研究人员对其结构、功效和应用进行了广泛的研究。在结构研究方面，通过核磁共振、质谱等现代分析技术，确定了枸杞多糖的单糖组成、糖苷键类型和分子量分布等结构特征。在功效研究方面，大量实验证实了枸杞多糖具有免疫调节、抗氧化、降血糖、降血脂等多种功效。
例如，有研究发现：枸杞多糖能够显著降低小鼠血清中的丙二醛（MDA）含量，提高超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性，表明枸杞多糖具有较好的抗氧化效果。除此之外，葡萄籽多酚也是具有抗氧化功效的药食同源大分子物质，能够抑制脂质过氧化反应，从而保护细胞膜和线粒体免受氧化损伤。
此外，长期服用枸杞多糖能够显著提高老年人的免疫力，减少感冒等疾病的发病率。在应用研究方面，枸杞多糖已经被广泛应用于保健食品、药品和化妆品等领域。例如，一些保健食品企业将枸杞多糖添加到保健品中，用于增强免疫力、延缓衰老等。
2、大豆蛋白的研究
大豆蛋白的研究也取得了显著进展。研究人员通过基因工程、蛋白质工程等技术，对大豆蛋白的结构和功能进行了改造。例如，通过基因工程技术，可以改变大豆蛋白的氨基酸组成，提高其营养价值。通过蛋白质工程技术，可以改变大豆蛋白的空间结构，提高其溶解性和生物利用度。在功效研究方面，大豆蛋白具有降低血压、保护肝脏、预防骨质疏松等多种功效。
例如，有研究表明：长期食用大豆蛋白能够显著降低高血压患者的血压水平，改善患者的血管功能。在应用研究方面，大豆蛋白已经被广泛应用于食品、饲料和化妆品等领域。例如，一些食品企业将大豆蛋白添加到肉制品、乳制品等食品中，用于提高食品的营养价值和口感。
03 药食同源大分子物质在食品加工中的应用
1、在饮品中的应用
将药食同源大分子物质提取物添加到饮料中，可制成具有保健功能的植物饮料。如铁皮石斛花植物饮料，以铁皮石斛花为原料，富含多糖、黄酮等活性成分，具有抗氧化、抗疲劳等功效。此外，还可以将人参、枸杞、黄芪等药食同源物质与茶叶、水果等搭配，制成养生茶饮，如人参枸杞茶、黄芪红枣茶等，既保留了茶的清香，又增加了保健功效。
2、在肉制品中的应用
在肉制品中添加药食同源大分子物质，可以改善肉制品的品质，延长保质期，同时还能增加肉制品的营养价值。例如，在香肠中添加黄芪多糖，可以提高香肠的抗氧化能力，延长保质期，同时黄芪多糖的免疫调节作用还能使香肠具有一定的保健功效。在火腿中添加人参皂苷，能够改善火腿的口感和风味，同时人参皂苷的抗疲劳功效也使其成为一款具有保健功能的火腿。
3、在烘焙食品中的应用
在面包、蛋糕等烘焙食品中添加药食同源大分子物质，不仅可以改善食品的口感和风味，还能提高食品的营养价值。例如，在面包中添加灵芝多糖，可以增加面包的营养价值，同时灵芝多糖的抗氧化作用还能延长面包的保质期。在蛋糕中添加人参皂苷，能够赋予蛋糕独特的风味，同时人参皂苷的抗疲劳功效也使其成为一款具有保健功能的蛋糕。
4、在保健品中的应用
药食同源大分子物质是保健品的重要原料，通过提取、分离、纯化等工艺，制成各种保健品。如灵芝孢子粉胶囊，以灵芝孢子粉为主要原料，富含灵芝多糖、三萜类化合物等活性成分，具有免疫调节、抗衰老等功效。此外，还有人参提取物胶囊、黄芪提取物片等保健品，都是以药食同源大分子物质为主要原料，经过科学配方和加工工艺制成的。
04 结语
药食同源大分子物质是传统食疗文化的重要组成部分，具有丰富的结构和多样的功效。在开发和应用过程中，还需要进一步加强对药食同源大分子物质的研究，深入探索其功效和作用机制，同时要确保食品的安全性和质量，让消费者能够放心食用。
总的来说，药食同源大分子物质在食品加工中的应用前景广阔，不仅可以满足消费者对于健康食品的需求，同时还能推动食品产业的升级和发展。同时，消费者也应该加强对药食同源大分子物质的认识，合理选择和食用药食同源食材，以实现健康生活的目标!
来源：食品加工包装在线