黃繼紅,陳文靜,廖愛美,呂 行,趙 祎,楊璨睿,杜 軍,董得平
1.河南工業(yè)大學 生物工程學院,河南 鄭州 450001
2.河南科譜特醫(yī)藥科技研究院有限公司,河南 洛陽 471000
3.中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會,北京 100000
4.河南飛天農(nóng)業(yè)開發(fā)股份有限公司,河南 鶴壁 458000
我國小麥產(chǎn)量居全球之首,麥胚產(chǎn)出量每年達1 500萬t。麥胚占小麥籽粒的1.1%~3.9%,是一種營養(yǎng)豐富的功能性物質(zhì),其中碳水化合物的含量最高,為53.23%,包含糖16.8% (蔗糖57.6%,棉子糖37.6%,果糖和少量葡萄糖4.8%)[1]。麥胚中蛋白質(zhì)含量30%左右、脂肪10%~15%、纖維1.5%~4.5%和礦物質(zhì)4%[2]。麥胚中的油脂易氧化酸敗,其多酚氧化酶易與酚類物質(zhì)反應,導致面粉色澤發(fā)黑甚至影響面粉保質(zhì)期。因此,在小麥加工過程中,麥胚常作副產(chǎn)物被廢棄或作飼料而造成優(yōu)質(zhì)資源的浪費。
為深入研究并合理開發(fā)利用植物源營養(yǎng)資源,作者介紹麥胚蛋白類活性成分(球蛋白、清蛋白、糖蛋白、凝集素、內(nèi)源蛋白酶、谷胱甘肽、降血壓肽、抗氧化肽、γ-氨基丁酸)以及麥胚其他活性成分(脂類、多糖、黃酮類化合物、維生素、礦物元素)的含量、組成、提取純化和功能特性,并對麥胚蛋白類活性成分的應用進行展望。在全面開發(fā)麥胚資源的同時不斷提高小麥加工質(zhì)量效益和競爭力,延伸小麥產(chǎn)業(yè)鏈、提升小麥價值鏈、打造小麥供應鏈,實現(xiàn)糧食安全和現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)相統(tǒng)一。
麥胚蛋白主要包含清蛋白30.2%、球蛋白18.9%、醇溶蛋白14.0%、谷蛋白0.3%~0.4%[3]。通過pH值梯度雙向凝膠電泳對麥胚蛋白提取物切離出612個蛋白質(zhì)位點。同時進行肽質(zhì)量指紋圖譜分析,從蛋白質(zhì)序列中確定347個蛋白質(zhì),并依據(jù)功能將蛋白質(zhì)分成301種[4]。但此方法具有一定的局限性,分析時會造成部分蛋白質(zhì)特別是疏水性和分子質(zhì)量過大的蛋白質(zhì)丟失。張海暉等[5]采用亞臨界水萃取,在溫度130 ℃、時間15 min、料液比1∶20 (g/mL)、pH 9.4條件下,麥胚蛋白的提取率42.25%。在堿提的基礎上采用微波輔助的方法,可顯著提高麥胚蛋白的提取率,達90%以上[6]。
1.1.1 球蛋白
目前,球蛋白大多從初乳、血清、蛋黃中獲得。麥胚球蛋白的分子質(zhì)量主要集中在10~180 kDa,超過5%麥胚蛋白的分子質(zhì)量>100 kDa。低分子質(zhì)量蛋白多,蛋白序列長度大多分布在200~1 400個氨基酸范圍內(nèi)。LC-MS和生物信息學相結(jié)合分析麥胚球蛋白,得到584個蛋白質(zhì)組,包括1 575個蛋白,主要成分為麥胚球蛋白家族、組蛋白家族、熱休克蛋白家族以及其他典型性蛋白家族和未表征蛋白,其中組蛋白家族和熱休克蛋白家族是主要免疫成分[7]。堿溶酸沉法是制備麥胚球蛋白的通用方法[8],而球蛋白的提取大多采用鹽提法,在NaCl質(zhì)量分數(shù)3%、料液比1∶13 (g/mL)、溫度30 ℃、時間1 h的條件下,麥胚球蛋白的提取率最高。并對此組合進行驗證,得到球蛋白質(zhì)量為4.42 g[9]。而鹽提法和堿溶酸沉法結(jié)合獲得麥胚球蛋白的純度達82.48%[10]。此外,采用分子印跡法對麥胚球蛋白進行分離純化,分離因數(shù)達1.92[11]。脫脂麥胚球蛋白使用酶水解,可改善蛋白質(zhì)的免疫調(diào)節(jié)作用,但不同的酶處理所得水解物的水解度不同。適量堿性或中性蛋白酶水解麥胚球蛋白,可明顯改善蛋白的免疫活性[12]。
植物蛋白在生命活動調(diào)控中發(fā)揮著重大作用,根據(jù)麥胚蛋白全質(zhì)譜定性與定量分析,通過KEGG代謝途徑、GO、蛋白質(zhì)等數(shù)據(jù)庫,分析麥胚蛋白的水溶性提取物與系統(tǒng)性紅斑狼瘡的代謝關系,揭示麥胚球蛋白是良好的植物源免疫調(diào)節(jié)劑[13]。動物體內(nèi)試驗進一步顯示麥胚球蛋白對小鼠的基礎生理指標無顯著影響,但能顯著提高小鼠外周血免疫球蛋白G、白細胞介素-6的分泌,增加腸道有益菌數(shù)量,維持腸道菌群的動態(tài)平衡[14]。麥胚球蛋白能提高機體免疫力,同時具有一定的抗擊炎癥的作用,可顯著降低經(jīng)脂多糖(lipolysaccharides,LPS)誘導的RAW264.7細胞產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量[15]。
1.1.2 清蛋白
麥胚清蛋白是麥胚蛋白中含量最高的蛋白質(zhì)。清蛋白分子質(zhì)量在100 kDa以下分布,主要由小分子蛋白組成,通過肽段逆推得到1 045個蛋白質(zhì)組,包含2 224個蛋白。清蛋白在最佳提取條件(粉碎粒度0.125 mm、溫度30 ℃、時間30 min、料液比1∶11 (g/mL))下,提取率達29.2%[16]。水提法、堿溶酸沉法和硫酸銨沉淀法均可制備麥胚清蛋白,在此基礎上采用超聲波輔助提取以及α-淀粉酶輔助酶解淀粉,同時保持低溫條件以使蛋白質(zhì)更易溶出,提高提取率。
采用堿性蛋白酶對麥胚清蛋白進行水解,隨著水解度增加,水解產(chǎn)物溶解度顯著提高,乳化性和乳化穩(wěn)定性降低,對DPPH自由基和羥自由基的清除活性先增加至恒定值后降低[17]。此外,麥胚清蛋白采用胰蛋白酶和堿性蛋白酶水解,可制備高活性抗氧化肽[18]。
1.1.3 糖蛋白
糖蛋白存在細胞間質(zhì)和細胞外液中,影響生物體各功能的正常發(fā)揮。尤其糖蛋白上的糖鏈,在生長發(fā)育、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)中是重要的信息分子,專一識別和調(diào)控生理過程。麥胚蛋白水提物中含有一種糖蛋白,其分子質(zhì)量為4.03×107Da,離子交換和凝膠過濾柱層析將麥胚糖蛋白(wheat germ glycoprotein,WGGP)提純,提純后采用紫外檢測法測得蛋白質(zhì)含量56.4%,苯酚-硫酸比色法測得糖含量43.6%,O-糖苷鍵將糖與蛋白質(zhì)連接,其中糖主要包括葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖和木糖[19]。
在低質(zhì)量濃度(0.1~1 mg/mL)水溶液中麥胚糖蛋白具有高穩(wěn)定性,同時具有高熱穩(wěn)定性,分解溫度可達320.3 ℃[20]。蛋白質(zhì)片段占糖蛋白組成的70.38%,其中谷氨酸(75.08%)是主要氨基酸,由葡聚糖校準曲線得糖蛋白的平均分子質(zhì)量為1.45×104Da[20]。
1.1.4 麥胚凝集素
麥胚凝集素(wheat germ agglutinin,WGA)是促進細胞凝集的二聚體蛋白質(zhì),具有耐熱性,分子質(zhì)量為20 420 kDa[21]。WGA能與二糖等以上寡糖基緊密結(jié)合,其構(gòu)象穩(wěn)定、結(jié)合特異性強、胞外轉(zhuǎn)運能力強。酸法提取法、緩沖液提取法和水提取法均可提取WGA。硫酸銨鹽析、超濾法、親和絮凝法、甲殼素親和層析可純化WGA[22]。雒盼妮[23]研究在飽和硫酸銨質(zhì)量分數(shù)47.5%、甲殼素質(zhì)量分數(shù)與粗品提取液體積分數(shù)之比1∶2、吸附時間19 h的條件下,WGA得率的理論值為92.1%,驗證試驗的實際提取率為92.7%。
本研究選取2016年1月~2018年3月在上海市奉賢區(qū)中醫(yī)醫(yī)院耳鼻咽喉科門診部、住院部就診的90例耳鳴患者為研究對象,三組性別、年齡、病程、患耳、治療前耳鳴程度等方面比較,經(jīng)統(tǒng)計學處理,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。
目前,采用紅細胞凝集法、糖復合物法、抗原抗體免疫法檢測植物中凝集素含量。近年來,生物醫(yī)學和生物技術的發(fā)展促使凝集素越來越多地用于識別糖復合物。1965年Aub首次利用WGA發(fā)現(xiàn)惡性細胞異常糖基化的作用位點[24]。WGA已被證明對胰腺癌、骨肉瘤、肝癌等具有細胞毒性[25]。Ryva等[26]分析7種膳食凝集素對血液癌的細胞毒性,表明即使在低劑量時,WGA對急性髓系白血病細胞仍發(fā)揮毒性作用。另一項研究采用熒光標記的WGA檢測口腔惡性病變和體內(nèi)發(fā)育不良病變,顯示與腫瘤發(fā)生相關的唾液酸表達異常,并可立即檢測出口腔癌變和畸形病變[27]。
1.1.5 麥胚內(nèi)源蛋白酶
蛋白酶是現(xiàn)代食品和飼料生產(chǎn)中的重要物質(zhì),工業(yè)蛋白酶因混入微生物毒素存在不安全因素,而植物源蛋白酶具有安全無毒害的特性。半胱氨酸、絲氨酸、天冬氨酸和金屬蛋白酶是麥胚的主要蛋白酶[28]。Yang等[29]采用不同飽和硫酸銨沉淀和色譜法純化蛋白酶,純化后經(jīng)表征為半胱氨酸蛋白酶,其分子質(zhì)量約為62 kDa。且20%~60%硫酸銨飽和度所純化的蛋白質(zhì)集中90%左右的酶活力[30]。
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)不僅是一種非蛋白質(zhì)組成的天然功能性氨基酸,而且是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。李海鑫等[31]采用水浴保溫孵育富集GABA,1∶6(g/mL)料液比加入檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液中,46 ℃水浴保溫1.5 h后,測得GABA含量為36.78 mg/g,比原料中提高了5.51倍。進一步對其進行噴霧干燥,顯示噴霧干燥后GABA含量由原料中的27.24 mg/g降至26.12 mg/g,這可能是由于噴霧干燥過程中GABA受熱分解,導致含量降低[32]。
在谷物胚芽、動物肝腎、酵母、紅細胞中谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量均較高,其中麥胚含GSH達0.465%[33]。因此,將GSH從麥胚中提取應用于保健食品,可有效利用小麥粉加工的副產(chǎn)物。利用紫外分光光度法、高效液相色譜法、酶法、電化學法和熒光光度法測定植物中GSH含量。陳美玲[34]優(yōu)化GSH的提取工藝條件(提取pH 6.3、時間15 min、固液比1∶13(g/mL)、溫度55 ℃),測定GSH的得率和提取率分別為0.31%和72.1%。進一步采用超濾前處理結(jié)合陽離子交換樹脂層析的方法可顯著提高麥胚提取液中GSH純化倍數(shù)。
在蛋白酶的作用下,麥胚蛋白被分解產(chǎn)生大量活性肽,如抗氧化肽、降血壓肽、降血糖肽[35]、谷胱甘肽、抗疲勞肽以及抗菌肽。麥胚蛋白酶解物可明顯提高乙醇脫氫酶的激活力,可開發(fā)制備具有體外醒酒活性的麥胚肽[36]。麥胚肽的制備一般采用酶解法、水解法、合成法、直接提取法以及微生物發(fā)酵法,其中酶解法是主要的制備方法。
Zhu等[37]的研究表明麥胚多肽與鋅具有較強的結(jié)合力,Wang等[38]采用超濾、層析技術、液質(zhì)聯(lián)用技術從麥胚蛋白水解物中分離純化特定鈣結(jié)合肽,其氨基酸序列為FVDVT(phel-vall-aspl-vall-thr),F(xiàn)VDVT與鈣結(jié)合能力達到89.94%±0.75%。
1.4.1 降血壓肽
酶解法是最主要的降血壓肽制備方式,該法作用條件溫和、蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值破壞小、產(chǎn)品安全性高無副作用。除酶解法外,以殼聚糖為載體制備固定化堿性蛋白酶水解麥胚蛋白,麥胚蛋白與固定化酶的比為5∶1(g/mL)時,降血壓肽得率達15.6%[39]。超聲波處理輔助酶解可促進疏水性氨基酸的釋放,進而提高降血壓肽活性。Huang等[40]對麥胚蛋白用200~1 800 W的超聲波進行預處理,響應面方法優(yōu)化酶水解條件。當對麥胚蛋白600 W超聲波預處理10 min,血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制率增加32.14%[40]。酶水解和膜分離連續(xù)偶聯(lián)制備ACE抑制肽的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化率和肽產(chǎn)率顯著增加了63.4%和7.1倍[41]。降血壓肽的體外活性評定主要采用抑制ACE的方法測定馬尿酸含量的變化,采用此法評價麥胚蛋白堿性蛋白酶解物的降血壓活性,顯示降血壓活性最高的是球蛋白酶解物,最低的是醇溶蛋白酶解物[42]。
1.4.2 抗氧化肽
麥胚中含有多種優(yōu)質(zhì)蛋白,使用特定蛋白酶水解可制備抗氧化肽。目前,大多采用單酶法或雙酶法水解麥胚蛋白生產(chǎn)抗氧化肽。對麥胚蛋白采用單酶——堿性蛋白酶水解提取抗氧化肽,優(yōu)化水解條件為胚芽粕對麥胚肽的酶量為0.8%、料液比1.0∶12.3(g/mL)、酶解時間2.1 h,自由基清除效果達49.78%[43]。而采用固定化堿性蛋白酶法,在第18次酶解時抗氧化肽的相對產(chǎn)率達到91.47%,對自由基的清除率達到55.62%[44]。雙酶酶解麥胚清蛋白步驟:胰蛋白酶限制性消化麥胚清蛋白;對活性較高組分采用堿性蛋白酶結(jié)合超濾和色譜法純化可制備高活性抗氧化肽[43]。麥胚抗氧化肽在體外模擬胃腸消化系統(tǒng)中具有穩(wěn)定性[45]。
麥胚脂肪富含脂肪酸、磷脂、維生素E、甾醇、脂溶性色素和二十八碳醇等脂類物質(zhì)。壓榨法、有機溶劑浸出法、超臨界CO2萃取技術、水酶法均可提取麥胚脂質(zhì)。超臨界CO2萃取麥胚油的品質(zhì)高、維生素E含量高、無有機溶劑殘留。亞臨界丁烷萃取與傳統(tǒng)溶劑萃取、超臨界CO2萃取相比,亞臨界丁烷萃取麥胚油產(chǎn)出率較高,為9.10%,且脂肪酸組成無顯著差異[46]。微波功率600 W處理3 min可鈍化麥胚內(nèi)源性脂肪酶和脂肪氧化酶,明顯提高麥胚油產(chǎn)出率,產(chǎn)出率為9.70%[47]。胡新娟等[48]采用堿煉脫酸工序純化麥胚毛油,堿液質(zhì)量分數(shù)6.5%、超堿量0.25%、時間35 min、溫度55 ℃,能夠有效降低麥胚油酸價至0.38 mg/g,磷脂量降至160 mg/kg,脫色和脫臭明顯降低油脂色澤[49]。
2.0 g/kg麥胚油能明顯改善動脈粥樣硬化大鼠主動脈弓的病理狀態(tài),基本恢復正常狀態(tài)[50]。麥胚油對環(huán)孢素A誘導的肝毒性和氧化應激具有一定保護作用,表明麥胚油不僅在血清水平上改善肝酶,而且在組織病理學上發(fā)生了變化[50]。
麥胚中多糖主要是水溶性多糖,水提法(固液比1∶5 (g/mL)、萃取溫度69 ℃、重復提取3次)提取麥胚多糖,得率為8.890%±0.002%[51]。柱層析純化分離得麥胚多糖Ⅰ(3.1%的麥胚多糖)和麥胚多糖Ⅱ(59.2%的麥胚多糖),麥胚多糖Ⅱ主要由葡萄糖、木糖、阿拉伯糖組成[52]。Yun等[53]以麥胚粗多糖為原料,經(jīng)葡聚糖凝膠過濾得到一種分子質(zhì)量為4.89×106Da的多糖,探究此多糖體外免疫調(diào)節(jié)活性,發(fā)現(xiàn)其能引起RAW264.7巨噬細胞增殖,使淋巴細胞TNF-α和IL-8上調(diào)。體外釋放試驗中揭示胃腸消化使麥胚多糖糖苷鍵斷裂,但沒有導致游離單糖的釋放[51]。
黃酮類是含黃酮、黃烷醇、異黃酮及其苷的一大類化合物,是麥胚色素的主要成分[54],預防動脈粥樣硬化、帕金森病等多種病癥,降低血管的脆性與滲透性,并提高免疫力。黃酮類化合物的制取主要采用溶劑浸提、超聲波輔助提取、生物酶解提取法[55]。加入微生物后麥胚黃酮提取效率顯著提高,利用黑曲霉在發(fā)酵過程中的代謝作用形成復合酶,使麥胚黃酮更易浸出,得率為0.163%[56]。采用冷凍過的酸化甲醇提取麥胚黃酮,并采用分光光度法在410 nm測定吸光度,得出發(fā)酵后麥胚的黃酮含量比原麥胚中增加13.34%[57]。進一步選擇H103大孔樹脂提純麥胚黃酮,相比粗浸提液中黃酮純度,提高12.26倍[58]。麥胚黃酮總抗氧活力隨黃酮粗提物濃度的增加而增強,在第7天1.0 mg/mL黃酮粗提物對體外蛋白質(zhì)非酶糖基化終末產(chǎn)物的抑制率仍達48%[59]。
類胡蘿卜素是維生素A最重要的前體物質(zhì),麥胚富含葉黃素、玉米黃素和β-胡蘿卜素3種類胡蘿卜素。此外,麥胚的維生素含量十分豐富,維生素B1和 B2含量分別為2.1 mg/100 g和0.60 mg/100 g[60]。其中,麥胚中維生素B1含量約是大米的11倍、雞蛋的13倍、牛肉的30倍;維生素B2含量約是雞蛋的2倍、牛肉的4倍、大米的10倍;維生素B6和維生素PP的含量分別為1.0 mg/100 g和7.0 mg/100 g,而一般食品中不含或者很少含有這些成分[61]。
礦物元素是維持機體正?;顒硬豢苫蛉钡?特別是對兒童的生長發(fā)育。采用原子吸收光譜法和原子熒光光譜法得K、Zn、Cu、Fe、Mg、Na元素在麥胚中的含量遠高于胚乳[62]。而Mg、Fe、Cu、Se、Co是麥胚中必需礦物元素的特征元素[63]。麥胚中鎂100 μg/100 g,磷959.7 μg/100 g,鉀2 000 μg/100 g,硒0.372 μg/100 g,含量均豐富,品種全面[60]。采用蛋白酶限制性酶解和金屬離子螯合技術制備高生物利用度的麥胚肽-鈣絡合物,在胃中消化2 h后,鈣的釋放率達90%以上;胃腸中消化8 h后,溶解度為80%、透析率為43%;在植酸、草酸和膳食纖維等抑制劑存在時,其生物利用度仍保持在較高水平[64]。
我國國產(chǎn)保健食品中含麥胚一詞的批件有76條,進口保健食品中含麥胚一詞的批件僅有7條,而在嬰幼兒配方乳粉產(chǎn)品和特殊醫(yī)學用途配方食品中檢索關鍵字“麥胚”無相關批件,其中的具體配料來源未知。由表1可知,國產(chǎn)和進口保健食品添加的都是麥胚脂肪,所達到的保健功能相似,能夠起到緩解疲勞、增強免疫力的效果,并且形成的麥胚相關保健食品大都是膠囊和軟膠囊,極少開發(fā)為口服液。
表1 含麥胚成分的國產(chǎn)和進口保健食品比較
目前,麥胚蛋白類活性成分的應用主要分3個方面:一是制備提純麥胚蛋白,用于醫(yī)藥、營養(yǎng)品以及嬰幼兒食品的開發(fā)。二是以麥胚清蛋白和球蛋白作為蛋白質(zhì)源制備活性多肽,添加到功能食品中提高食品的穩(wěn)定性、營養(yǎng)價值,延長食品儲藏期,或開發(fā)具有特定功能的肽段應用于生物醫(yī)藥領域。三是麥胚凝集素用于診斷和預測癌癥,用作修飾劑修飾抗癌藥物以實現(xiàn)藥物尋靶的準確性,從而發(fā)揮特異性抗癌作用。麥胚成分除了作為食品也被用于化妝品中,麥胚成分的“妝食同源”將成為未來發(fā)展的重要方向。利用麥胚球蛋白的免疫活性,提取分子質(zhì)量分別為(55.0±3.0)、(23.0±3.0)、16.5 kDa的麥胚球蛋白并經(jīng)過蛋白酶改性添加在血漿代用品后,其使用安全性提高,過敏現(xiàn)象減少[65]。麥胚蛋白是一種有前途的鈣結(jié)合肽[19]和鋅螯合肽[37]蛋白來源,用堿性蛋白酶水解麥胚蛋白鈣結(jié)合量最高,為67.5 mg/g,明顯提高了礦物質(zhì)的生物利用度。在麥胚球蛋白中新發(fā)現(xiàn)一種肽Glu-Cys-Phe-Ser-Thr-Ala(ECFSTA)。ECFSTA顯著增強RAW 264.7原始細胞的吞噬作用,提高其分泌NO、IL-6、TNF-α和ROS,可作一種免疫調(diào)節(jié)劑[66]。麥胚蛋白是抑制Ca2+收縮信號通路的生物活性肽的合適來源,對血管收縮性Ca2+——鈣調(diào)依賴性蛋白激酶Ⅱ的活性具有抑制作用,在這一信號通路中發(fā)揮抑制作用。這為多肽在調(diào)節(jié)受損血管功能方面的預防作用開辟新的研究領域[67]。此外,添加麥胚蛋白酶解物至培養(yǎng)基,其重組蛋白的表達產(chǎn)率高于普通培養(yǎng)基。凝集素可與細胞表面的特定寡糖結(jié)合,可用于測定寡糖結(jié)構(gòu),而細菌、病毒和酶能識別特定寡糖的獨特結(jié)構(gòu)。因此,凝集素與糖的結(jié)合是在分子水平上預測病毒等與糖結(jié)合的重要模型。凝集素可作為糖尿病患者胰島素的自動調(diào)節(jié)劑[68]。李瑞等[69]發(fā)明了一種WGA修飾的水溶性小肽聚合物納米粒,采用鼻腔給藥以繞過血腦屏障直接入腦的方式,利用WGA與鼻腔嗅區(qū)黏膜上的糖基N-乙酰-D-氨基葡萄糖特異性結(jié)合,促進細胞對納米粒的內(nèi)吞和轉(zhuǎn)運,并調(diào)節(jié)上皮細胞的通透性,延長納米粒在嗅區(qū)黏膜的滯留時間,提高攝取率。
麥胚的開發(fā)應用前景非常廣闊,根據(jù)麥胚蛋白的全譜檢出結(jié)果,與多個數(shù)據(jù)庫對比分析揭示麥胚球蛋白參與104條代謝通路,包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡、酒精中毒、核糖體、剪接體、阿爾茲海默病、雌激素信號通路等,并通過體內(nèi)、體外試驗探究麥胚球蛋白功能作用機制[14]。我國國產(chǎn)和進口保健食品添加的大都是麥胚脂肪,達到的保健功能相似,極少添加麥胚蛋白等其他成分。相關產(chǎn)品的開發(fā)研究較少,還有以下方面有待進一步探究:在面粉加工過程中,如何采用新興技術從小麥中高效剝離麥胚,減少麥麩和胚乳摻雜是制備麥胚活性成分的關鍵。目前,小麥加工廠已建立麥胚油的生產(chǎn)線,流通市場的大多是脫脂麥胚,還未建立完整麥胚蛋白等的生產(chǎn)線,因此,如何延長小麥加工產(chǎn)業(yè)鏈是減少麥胚優(yōu)質(zhì)資源浪費的前提。制備的麥胚蛋白常在凍藏條件下儲存,其性質(zhì)在不同環(huán)境下會發(fā)生變化,如何通過修飾方法對麥胚蛋白進行改性研究,以提高蛋白的穩(wěn)定性有待研究。麥胚蛋白常伴有天然的谷物糧食風味被提取,若將麥胚蛋白作為嬰幼兒食品的高蛋白源,如何掩蔽谷物糧食味道有待研究。麥胚球蛋白、清蛋白是一種混合物,其中具體免疫特性的成分還未知,可能是多成分共同作用。麥胚作為接近全營養(yǎng)的功能性食品,每種成分都有特定的功能,但是各組分之間在消化吸收過程中相互作用,如強化、促進或抑制某些功能及代謝動力學,尚不清楚。因此,建議圍繞這些方面研究開發(fā)麥胚活性成分的食品新品種。開發(fā)麥胚蛋白、麥胚多肽、麥胚多糖、麥胚凝集素等功能性成分,作為主要產(chǎn)品或配料添加至其他產(chǎn)品中,以發(fā)揮麥胚各成分的功能特性是踐行我國藥食同源、返璞歸真理念,對于麥胚資源的開發(fā)具有重大意義,是實現(xiàn)農(nóng)副產(chǎn)品精深加工、延長產(chǎn)業(yè)鏈、提升價值的迫切需求。