磷脂酰丝氨酸在乳粉中的应用及其抗氧化性剂量优化

磷脂酰丝氨酸（Phosphatidylserine，PS）作为一种天然存在的磷脂类物质，因具有改善认知功能、调节神经内分泌等生物活性，被广泛应用于功能性食品领域，乳粉是其重要载体之一。同时，磷脂酰丝氨酸自身及与乳粉中其他成分的协同作用可体现一定抗氧化性，其剂量优化需兼顾功能性、稳定性及安全性。以下从应用价值、抗氧化性机制及剂量优化三方面详细说明：

一、在乳粉中的应用价值

乳粉（如婴幼儿配方乳粉、中老年功能性乳粉、学生营养乳粉等）中添加磷脂酰丝氨酸，主要基于其生理活性与乳基质的兼容性，具体应用价值包括：

营养强化与功能提升

认知发育支持：磷脂酰丝氨酸是神经细胞膜的重要组成成分，对中老年人，可辅助改善作用，还常被添加至婴幼儿配方乳粉、“脑营养”主题乳粉中。

情绪与压力调节：磷脂酰丝氨酸可抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA 轴）过度激活，降低皮质醇水平，缓解焦虑、压力相关的情绪波动，适合添加至学生乳粉或针对高压人群的功能性乳粉。

乳粉基质的兼容性优势

乳粉中的蛋白质（如酪蛋白、乳清蛋白）、脂肪球膜等成分可与磷脂酰丝氨酸形成稳定的乳浊液体系，它的两亲性（亲水头部 + 疏水尾部）能增强乳粉的乳化稳定性，减少储存过程中的脂肪分离或结块现象。

乳粉的干燥加工工艺（如喷雾干燥）在合理参数下（低温、短时间）可减少磷脂酰丝氨酸的氧化降解，保留其活性。

法规与市场应用现状

目前多个国家和地区已批准磷脂酰丝氨酸作为营养强化剂用于乳粉：中国GB 14880-2012规定，磷脂酰丝氨酸在婴幼儿配方食品中用量上限为60mg/kg，在特殊医学用途配方食品中可根据需求调整；欧盟、美国等允许其作为膳食补充剂添加至乳基产品中，每日推荐摄入量（针对成人）通常为100-300mg。

二、在乳粉中的抗氧化性机制

磷脂酰丝氨酸的抗氧化性并非直接通过清除自由基实现，而是通过自身结构稳定性及与乳粉中其他成分的协同作用，间接抑制体系氧化，具体机制包括：

保护乳粉中的不饱和脂肪酸

乳粉（尤其是全脂乳粉）含有大量不饱和脂肪酸（如亚油酸、α-亚麻酸），易受氧化产生哈喇味及有害物质（如醛类、酮类）。磷脂酰丝氨酸的疏水尾部可嵌入脂肪球膜，增强膜结构的稳定性，减少脂肪与氧气、金属离子（如Fe²⁺、Cu²⁺）的接触，从而抑制脂质氧化。

与抗氧化成分的协同作用

乳粉中天然含有维生素 E、硒、乳铁蛋白等抗氧化物质，磷脂酰丝氨酸可与这些成分结合形成“抗氧化网络”：例如，它的极性头部可与乳铁蛋白的铁结合位点相互作用，增强其螯合金属离子的能力，进一步减少氧化催化剂的活性。

抑制自身氧化间接减少体系负担

磷脂酰丝氨酸分子中的不饱和脂肪酸链（如花生四烯酸残基）虽可能被氧化，但在乳粉干燥、低水分的环境中，其氧化速率远低于游离脂肪酸，且氧化产物较少，不会显著加重乳粉的氧化负担，反而通过占据氧化反应位点，间接保护其他敏感成分。

三、在乳粉中的抗氧化性剂量优化

磷脂酰丝氨酸的剂量需同时满足功能性（认知改善）、抗氧化性及安全性，具体优化原则如下：

基于抗氧化性的剂量范围

低剂量（50-100mg/kg 乳粉）：可通过增强脂肪球膜稳定性，抑制脂质氧化，但单独作用较弱，需与其他抗氧化剂（如维生素 E）协同。

中剂量（100-300mg/kg 乳粉）：能显著提升乳粉的氧化稳定性，减少储存过程中的过氧化值（POV）、硫代巴比妥酸值（TBARS）升高，尤其适合全脂乳粉或添加高不饱和脂肪酸（如DHA、ARA）的配方乳粉。

高剂量（>300mg/kg乳粉）：抗氧化性提升不显著，反而可能因磷脂酰丝氨酸自身氧化（尤其是在高温、高湿度储存条件下）产生游离脂肪酸，增加体系氧化风险，同时可能导致乳粉风味改变（如轻微腥味）。

结合功能性需求的剂量调整

婴幼儿配方乳粉：需符合法规上限（≤60mg/kg），此时抗氧化性主要依赖与乳粉中天然抗氧化成分的协同，重点满足神经发育需求。

中老年/学生乳粉：可适当提高至100-200mg/kg，既满足每日认知改善所需摄入量（按每日食用乳粉30-50g计算，可摄入3-10mg磷脂酰丝氨酸，结合其他食物来源可达推荐量），又能发挥抗氧化作用，延缓乳粉变质。

安全性与稳定性限制

安全性：磷脂酰丝氨酸的急性毒性极低（小鼠经口 LD₅₀>5000mg/kg），但长期高剂量（>500mg/kg乳粉）可能增加胃肠道负担（如腹泻），尤其对婴幼儿需严格控制。

加工稳定性：磷脂酰丝氨酸在高温（>120℃）、强酸碱环境下易降解，乳粉加工中需控制喷雾干燥温度（进风温度 180-200℃，出风温度80-90℃），并在中性pH条件下添加，剂量过高可能因分子聚集影响乳粉溶解性。

磷脂酰丝氨酸在乳粉中兼具营养强化与辅助抗氧化的双重价值，其应用需根据目标人群（婴幼儿、中老年等）调整剂量：婴幼儿乳粉需严格遵循法规上限（≤60mg/kg），侧重神经发育；功能性乳粉可采用100-200mg/kg，兼顾认知改善与抗氧化稳定性。

本文来源于理星（天津）生物科技有限公司官网 http://www.enzymecode.com/