牦牛乳耐缺氧及提高耐受力功能食品开发

成果名称：牦牛乳耐缺氧及提高耐受力功能食品开发

成果完成单位：甘南倍益特生物科技有限公司

成果完成人：李琪;宋礼;罗丽;于倩;王宁;罗嘉;崔广智;苏德亮;李亚萍;敏永祥;马亚宝;张晓梅;马小琴

所属行业：农、林、牧、渔业

成果登记号：9622023Y0295

成果简介：

1.课题来源与背景
“牦牛乳耐缺氧及提高耐受力功能食品开发”是由甘南倍益特生物科技有限公司承担，甘肃省分析测试中心参与实施的科技助力经济2020重点专项项目；项目编号为SQ2020YFF0421229。
我国每年都有大批游客、施工人员进入高原，都面临着高原反应的威胁，会发生呼吸系统、消化系统、神经系统和血液循环系统等一系列应激反应，可能引起心悸、气短、厌食、头晕、视力模糊及焦虑等高原病症状，长期缺氧可诱发心、脑、肺等多器官的不可逆损伤，进而可能发展成为高原肺水肿或高原脑水肿等致命性高原病。
高原营养研究证实:高原低氧的环境对人体食欲、人体发育、出生体重等会造成很多大影响，并与营养密切相关。在这个过程中，营养物质参与体内物质和能量代谢全过程，对改善缺氧环境，减少高原病的发生起重要作用。
针对因高海拔造成的低氧条件和强紫外辐射，使移居或短期进入高原的人群出现的急慢性高原反应或高原病现象，项目组以现代乳制品加工手段和临床营养学为支撑，进行耐缺氧及提高耐受力功能食品的开发，开发出了一款牦牛乳多肽沙棘益生菌配方奶粉，为提升高海拔缺氧环境下人员持续作业能力和改善高海拔地区人们的健康水平，提供科学依据和有效营养支持。
2.技术原理及性能指标
（1）技术原理
高原缺氧导致的慢性营养不良主要来源三个方面的结果：慢性低氧暴露、炎症过程、遗传易感性。主要表现为营养物质的代谢改变，即脂肪储存的降低，糖的利用加强，蛋白质合成减少导致蛋白质含量减少。
高原地区，碳水化合物的摄取对维持体力非常重要，产品设计采用单糖、双糖、糊精、低聚果糖和膳食纤维等作为碳水化合物来源，保证了能量的快速吸收和持续供能。高脂膳食不利于缺氧适应，产品设计采用降低饱和脂肪酸，选择不饱和脂肪酸含量较高的营养素作为配方组分。项目选择优质蛋白乳清蛋白和活性肽等作为主要蛋白来源，易消化分解，维持氨基酸平衡和体内新陈代谢反应。产品设计添加了牛磺酸改善急性缺氧对线粒体功能的损伤，缓解运动疲劳；添加左旋肉碱提高呼吸链酶的活性，增加体内丙酮酸脱氢酶的活性，增强有氧氧化能力；添加维生素促进缺氧适应能力，添加矿物质钙、铁、锌、硒等元素存进血红蛋白的生成，维持钠-钾平衡和提高体内金属酶的活性；添加益生菌维持体内胃肠道菌群平衡，缓解应高原缺氧，低气压造成的胃肠道功能紊乱。
（2）性能指标
开发1款牦牛乳耐缺氧及提高耐受力功能食品；申报发明专利2项；进行产品的抗缺氧功能性评价和抗疲劳功能性评价。
3.技术的创造性与先进性
（1）针对高原反应的分子机制，项目组通过营养干预的手段，从清除体内自由基，减缓氧化应激反应；改善胃肠道菌群，预防胃肠道功能紊乱；增加人体细胞的携氧能力，减缓缺氧症状等角度出发，开发一款有效预防或减轻高原反应和提高劳作能力的配方食品。
（2）产品从碳水化合物、脂肪、蛋白质的组成、占比和种类着手设计，实现快速吸收补充体力，梯度吸收，连续供能，易消化，不增加胃肠带负担的目的。
（3）产品添加了牛磺酸和肉碱，可缓解疲劳，促进脂肪代谢；
（4）产品添加了维生素A、维生素C、维生素E和叶酸等，可以快速的清除自由基，减缓体内的氧化应激反应。
（5）产品添加了铁、锌、硒等，矿物质元素作为体内生化反应酶的催化剂，可提高基础代谢的速率。
（6）产品添加益生菌和益生元，可以维持肠道微生物菌群的平衡，减缓因高原气压和缺氧造成的维持肠道功能紊乱。
项目组开展了动物性功能性评价试验，产品可显著提高小鼠常压缺氧存活时间；延长亚硝酸钠中毒存活时间，提高急性脑缺氧喘气次数；能够延长小鼠负重游泳时间；能够降低游泳后血液中的乳酸指标和血清中的尿素指标，产品具备抗缺氧和缓解疲劳的潜力。
4.技术的成熟程度，适用范围和安全性
产品采用干湿法复合工艺生产，技术相对成熟，适用于粉状食品的生产，便于贮存和运输，产品通过检验，各项指标均符合国家标准要求。
5.应用情况及存在的问题
（1）应用情况
产品于2022年3月完成商业化生产和上市，在华羚乳品集团官方网站进行了网络销售，累计生产产品3.8吨，实现销售额80万元。
（2）存在的问题
受全球新冠病毒疫情的影响，国内外乳制品原辅料价格上涨，物流运输成本及运输周期增加，高原旅游人群显著减少，消费市场低迷，公司销售量与同期相比下降严重，企业处于半联动生产状态，产品销售和推广受到显著影响。