功能性食品活性成分.ppt

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1、功 能 性 食 品 FUNCTIONAL FOOD,粮油食品学院 李华,第二章 生物活性成分,功能性食品中真正起生理作用的成分，称为生理活性成分，即功能因子。富含这些成分的物质则称为功能性食品基料。第三代保健食品将是21世纪发展的重点，而功能因子的构效、量效关系及其作用机理的研究是发展第三代保健食品的关键。目前功能食品中常见活性成分主要包括功能性低聚糖、活性多糖、功能性油脂、活性肽和蛋白质、牛磺酸、L-肉碱、褪黑素、皂苷、黄酮类、番茄红素、原花青素、核酸、益生菌、益生元等。,第1节 功能性碳水化合物,功能性低聚糖（functional oligosaccharide）：由210个单糖以糖苷键结

2、合而成的聚合物.包括：低聚异麦芽糖 低聚木糖 低聚半乳糖 低聚果糖 水苏糖 棉籽糖等,一、功能性低聚糖,低聚异麦芽糖单糖数在3-5不等，各葡萄糖分子之间至少有一个是(1-6)糖苷键结合而成，包括异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖及以上的各支链低聚糖。双歧杆菌增值因子或益生元（prebiotics）。是众多功能性低聚糖中开发最早、产量最大、应用最广的一种，被广泛应用于各类保健品、饮品、奶制品、糖果和面食等。,低聚木糖是一种选择性极高的双歧杆菌增殖因子，是国内外竞相研究开发的功能性低聚糖之一。低聚木糖又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。,制备：将富含木聚糖原料（玉

3、米芯、甘蔗渣等）经定向水解，分离提纯而得。,低聚木糖独特性能,1、很难为人体消化酶所分解 2、酸、热稳定性好，难发酵，即使在酸性条件下（PH=2.5-7）加热至100也基本不分解。3、有效摄入量少，它可以选择性地促进肠道双歧杆菌的增殖活性。10-20倍 每日摄取的有效剂量：低聚果糖 5.020.0g 低聚半乳糖 8.010.0g 大豆低聚糖 3.010.0g 异麦芽低聚糖 15.020.0g 低聚木糖：,低聚果糖由蔗糖和13个果糖基通过-1,2-糖苷键与蔗糖中的果糖基结合而成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖（分别简称为GF2、GF3、GF4）及其混合物。,甜度为蔗糖的倍,在乳制品、乳酸菌饮料、固

4、体饮料、糖果、饼干、面包、果冻、泠饮等多种食品中应用。,低聚果糖的化学结构,GF2、GF3、GF4,低聚半乳糖是存在于动物乳汁中的一种功能性低聚糖，在乳制品、婴儿食品中应用较普遍。,低聚糖的有效摄入量,每日：低聚果糖3g；低聚半乳糖2-2.5；大豆低聚糖2g；低聚木糖0.7g,功能性低聚糖的生理功能：,低热量，难消化；改善肠道菌群，抑制病原菌；润肠通便，预防便秘；预防牙齿龋变；降低血清胆固醇，调节血脂和血压；增强机体免疫能力，抵抗肿瘤发生。,粗纤维（crude fibre）：指植物体经特定浓度的酸、碱、醇、醚等溶剂作用后的剩余残渣，包括纤维素、半纤维素、木质素及角质等细胞壁成分。膳食纤维（di

5、etary fibre）又称食用纤维(edible fibre)：1972年，Trowell首次给膳食纤维的定义是“食物中不被人体消化吸收的植物成分”。1976年，Trowell修改为“不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素”。在84th AACC年会上对膳食纤维的定义进行了专门讨论。,二、膳食纤维,（一）概念、分类,膳食纤维：凡是不被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和。包括纤维素、半纤维素、木质素、胶质、改性纤维素、寡糖、果胶以及蜡质、角质、软木质和抗性淀粉等。,膳食纤维的分类：水溶性和水不可溶性两类。a)水溶性膳食纤维：不被人体消化道酶消化，但溶于热水且

6、又能被4倍体积乙醇沉淀的那部分膳食纤维。主要包括果胶、海藻酸、卡拉胶、琼脂、黄原胶以及羧甲基纤维素钠盐等。b)水不溶膳食纤维：不被人体消化道酶消化且不溶于热水的那部分膳食纤维，是构成细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素、木质素、原果胶以及动物性的甲壳素和壳聚糖。,（二）膳食纤维的化学组成,1.纤维素（C6H10O5）n,2.半纤维素,（14）糖苷键连接直链线性多糖;细胞壁主要食品配料：羧甲基纤维素(CMC),主链:木糖、半乳糖或甘露糖支链:阿拉伯糖或半乳糖初生壁,3.果胶及果胶类物质,主链由半乳糖醛酸以（14）糖苷键连接,少量（12）鼠李糖,部分半乳糖醛酸羧基被甲酯化 天然果胶含有阿拉伯聚糖

7、、半乳聚糖、阿拉伯半乳聚糖、鼠李聚糖等。溶于水形成凝胶，对维持膳食纤维的结构有重要作用。（水果、原果胶分解）,4.木质素,松柏醇、芥子醇、和对羟基肉桂醇组成，非多糖，细胞壁的结构成分之一，复杂的三维结构，人和动物都不能消化。,松柏醇,芥子醇,对羟基肉桂酸,5、抗性淀粉,抗性淀粉(resistant starch)又称抗酶解淀粉及难消化淀粉，在小肠中不能被酶解，但在人的肠胃道结肠中可以与挥发性脂肪酸起发酵反应。天然食品:马铃薯、香蕉、大米等 高直链淀粉的玉米淀粉含抗性淀粉高达60%特点：较其他淀粉难降解，在体内消化缓慢，吸收和进入血液都较缓慢。类似溶解性纤维，具有一定的瘦身效果。,根据淀粉来源和

8、抗酶解性的不同，将抗性淀粉分为四类：RS1(物理包埋淀粉),指淀粉酶无法接近的淀粉,存在于完整或部分研磨的谷粒、豆粒之中；RS2(抗性淀粉颗粒),指未经糊化的生淀粉粒和未成熟的淀粉粒,存在于生马铃薯、生豌豆、绿香蕉中；RS3(回生淀粉),指糊化后的淀粉在冷却或储存过程中部分重结晶,是凝沉的淀粉聚合物,存在于冷米饭、冷面包、油炸土豆片中；RS4(化学改性淀粉),指由基因改造或化学改性引起淀粉分子结构发生变化从而产生抗酶性的一类抗性淀粉,如交联淀粉、接枝频率较高的接枝共聚淀粉等。,（三）膳食纤维的物化特性及功能,1.高持水力，促进粪便的排泄,自身体重的1.5-25倍,水溶性膳食纤维非水溶性膳食纤维

9、,2.吸附作用，预防结肠癌,吸附、螯合胆固醇、胆汁酸、肠道内有毒物质（内源性毒素）、有毒化学药品（外源性毒素）,3.阳离子交换作用,羧基、羟基、氨基等侧链，产生类似弱酸性阳离子交换树脂的作用，可与阳离子，尤其是有机阳离子进行交换。,4.无能量填充剂，减肥，降血脂,本身体积较大，缚水后体积更大，肠道内起填充剂的容积作用，易引起饱腹感。,5.发酵作用,被大肠内微生物发酵降解，产生乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸，降低大肠pH值，调节肠道菌群，诱导产生有益菌，抑制有害菌。,葡萄糖,FDA 成人：总20-35g/d，不溶性纤维 70-75%，可溶性纤维25-30%我国 成人：适宜摄入25g/d，中等30g

10、/d，高能量35g/d,（四）膳食纤维的有效摄入量,（六）膳食纤维的主要品种,国内外已研究开发的膳食纤维共6大类30余种。谷物纤维：豆类纤维：水果、蔬菜纤维：微生物纤维：其它天然纤维：合成、半合成纤维：,常见食物中膳食纤维含量(单位：g/100g),具有生物学功能的多糖又被称为“生物应答效应物”（biological response modifier，BRM）或活性多糖（active polysaccharide）。活性多糖包括来源于真菌、植物、海洋生物和动物的多糖。,三、功能性多糖,（一）真菌多糖,真菌多糖（fungi polysaccharide）从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出来的

11、，可以控制细胞分裂分化，调节细胞生长衰老的一类活性多糖，具有增强免疫力、抗肿瘤活性的特性。目前，在全球范围内约有数千种真菌，其中不仅有许多有实用价值的美味真菌，也有许多具有保健功能的真菌。真菌多糖广泛存在于香菇、灵芝、银耳、蘑菇、茯苓、黑木耳、猴头菇等大型食用和药用真菌中。,多数以-1，3-糖苷键连接为主的D-葡聚糖或以-1，3-糖苷键、-1，2-糖苷键为主的甘露糖。多数为杂多糖。多数有分支，且分支短时往往活性强。多数具有三股螺旋构象。,结构特点,1.免疫调节功能。2.抗肿瘤功能。3.抗突变作用。4.一些真菌多糖还具有降血压、降血脂、降血糖、抗病毒、抗氧化、抗辐射、抗衰老、利尿保肝等功能。,生

12、理功能,（二）动物多糖,1.种类：海参多糖、壳聚糖、透明质酸等。2.生理活性：A.增强免疫、抗肿瘤；B.降血脂；C.排出肠道毒素、降低重金属对人的危害、抗辐射、防龋齿,壳聚糖(Chitosan),甲壳素脱除乙酰基后的产物，即由N-氨基葡萄糖单体通过（14）糖苷键连接而成的直链线性多糖，是常见的粘多糖。,壳聚糖难被人体胃肠消化吸收，当人把它们摄入体内后：Aa 它们可与相当于自身质量许多倍的甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇等脂类化合物生成络合物，该络合物不被胃酸水解，不被消化系统吸收；Bb 具有非常爽口的甜味和调解血压、消除脂肪肝、降低胆固醇和增强免疫力的功能；,Cc 提高食品的保水性及水分调节作

13、用，可 作为糖尿病和肥胖病的保健食品添加剂。,透明质酸,糖胺聚糖的一种，由葡糖醛酸和N-乙酰氨基葡糖形成的多糖，不含硫酸基取代。又称玻尿酸、糖醛酸。,润滑关节，调节血管壁的通透性，调节蛋白质，水电解质扩散及运转，促进创伤愈合等。尤为重要的是，透明质酸具有特殊的保水作用，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被称为理想的天然保湿因子，例如：2的纯透明质酸水溶液能牢固地保持98水分。,燕麦、枸杞、红枣、魔芋、山药、人参、芦荟、茶、银杏叶多糖等。,（三）植物多糖,海洋生物多糖（marine polysaccharide）（1）海藻多糖：指海藻中所含的各种高分子碳水化合物，是一类多组分混合物，一般为水

14、溶性，多具高粘度或凝固能力，如褐藻酸、褐藻淀粉、褐藻糖胶，琼胶，卡拉胶等。（2）海洋动物多糖：如甲壳动物的甲壳素（chitin)，鱼类，贝类中的糖胺聚糖及酸性粘多糖等，其中甲壳质和壳聚糖因具有较强的生物活性而备受关注。（3）海洋微生物多糖：主要包括海洋微藻多糖、海洋细菌多糖和海洋真菌多糖。,第2节 活性肽和蛋白质,一、活性肽A 相对分子量小于6000 Da，具有多种生物学功能的肽。B 蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。功能：人体代谢和生理调节、提高免疫力、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂、易消化吸收

15、，食用安全性极高，当前国际保健品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。,生产方法：,天然活性肽的提取。细菌、真菌、动植物体内化学合成法。液相、固相蛋白质水解。酸水解、碱水解酶法。微生物发酵法。基因重组法。DNA重组技术,1.矿物元素结合肽：酪蛋白磷酸肽（CPP）是目前研究最多的矿物质元素结合肽之一，能与多种矿物质元素结合形成可溶性的有机磷酸盐复合体，促进小肠对矿物质吸收。,生理功能（1）促进儿童骨骼和牙齿的发育；（2）预防和改善骨质疏松;（3）促进骨折患者的康复；（4）预防和改善缺铁性贫血；（5）抗龋齿。,从酪蛋白水解物中分离出的富含磷酸丝氨酸的短肽，有和两种结构。-CPP含有37个氨基

16、酸残基，分子量4600；-CPP含有25个氨基酸残基，分子量3100。,2.酶调节剂和抑制剂：谷胱甘肽(GSH）,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键缩合而成的三肽化合物，机体内最主要的、含量最丰富的含巯基的低分子肽。分布：广泛存在于动物肝脏、血液、酵母和小麦胚芽中。,生产方法：,从小麦胚芽中提取 利用兰藻光合成谷胱甘肽 发酵培养高谷胱甘肽酵母，再进行提取。,生理功能：,解毒剂：碘、乙酸、芥子气、铅、汞、砷等重金属盐络合、氟化物、一氧化碳、致癌物质等相结合。,抗氧化剂：-SH基，清除人体内的自由基。抗油质氧化，延长保质期,抗过敏：乙酰胆碱、胆碱酯酶的失衡引起的过敏,保护白细胞：对放射线、放射性药

17、物或抗肿瘤药物引起的白细胞减少症有预防作用，可用于肿瘤放化疗的辅助治疗,护肝剂：保护肝脏，抑制脂肪肝,构成葡萄糖耐量因子,单位：mg/100g,面包酵母、小麦胚芽和动物肝脏:1001000人血：2634；鸡血：5873；猪血：1015西红柿、菠萝、黄瓜：1233甘薯、绿豆芽、洋葱、香菇：0.060.7。,3.抗菌肽,定义：又称抗微生物肽，具有抗菌作用的多肽。广泛分布于自然界，在原核生物和真核生物中都存在，由植物、微生物、昆虫和脊髓动物在微生物感染时迅速合成而得。,分类：,微生物抗菌肽。乳酸链球菌素（nisin）植物抗菌多肽。大麦中的thionins 昆虫抗菌多肽。溶菌酶、蚯蚓抗菌多肽 高等脊椎

18、动物抗菌肽。,溶菌酶：专门作用于细胞壁的水解酶，酸性条件下稳定。抗菌、杀菌、抗病毒、抗肿瘤。增殖双歧杆菌、防龋齿。,4.神经活性肽：阿片肽（opioid peptide）一种调节神经系统的活性物质，有激素和神经递质双重功能，对中枢神经系统及外周器官起重要作用。分为内源性阿片肽和外源性阿片肽。外源性阿片肽可刺激胰岛素和生长抑制素的释放，调节肠道活动，提高摄食量，促进水分与电解质的吸收，具有镇静去痛、调节情绪和交感神经的作用。许多阿片肽可由食物蛋白质酶解得到。,5.高F值低聚肽,由动物、植物蛋白经酶解后的支链氨基酸/芳香族氨基酸 比值高的寡肽。F值：支链氨基酸（缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸）与芳香氨基

19、酸（酪氨酸、苯丙氨酸）的摩尔比值。,作用：防治肝性脑病；改善蛋白质的营养状况；抗疲劳作用,6.降压肽,血管紧张素转化酶（ACE）能促进血管紧张素转变为血管紧张素，血管紧张素使末梢血管收缩导致血压升高.降压肽抑制血管紧张素转化酶（ACE）的活性,来源,来自乳酸蛋白的降压肽C6，7，12肽,2.来自鱼贝类的降压肽C8，11肽(沙丁、金枪）,3.来自植物的降压肽玉米降压、无花果降压、大豆降压肽,7.大豆肽,功能：,易于消化吸收,促进脂肪代谢,增强肌肉运动力、加速肌红细胞的恢复。,较低的过敏性,定义：大豆蛋白经酶水解而成的由3-6个氨基酸残基组成的低肽的混合物，相对分子量低于1000，大多数在300-

20、600之间,降胆固醇,降血压,应用：,作为过敏体质者的蛋白质来源,即减肥又增强肌力、消除疲劳的功能性食品,运动员的蛋白质来源,高胆固醇、高血压患者的蛋白质来源,生产方法：,酶解法和微生物发酵法,二、活性蛋白质1.免疫球蛋白(Ig)：具有抗体活性的球蛋白，在动物体内，由B淋巴细胞合成，分泌进入体液执行体液免疫。主要存在于血浆中，及其他体液、组织和一些分泌液。人血浆Ig分为五类，即免疫球蛋白G（IgG）、A（IgA）、M（IgM）、D（IgD）和E（IgE）。其中IgG是最主要的免疫球蛋白，约血浆丙种球蛋白的70%。,免疫球蛋白是构成体液免疫作用的主要物质，与抗原结合导致某些（如排除或中和毒性）变

21、化和过程的发生，与补体结合后杀死细菌和病毒，增强机体的防御能力。人体内的免疫球蛋白的来源主要有3个途径，即母体遗传、体内免疫器官合成和体外补充。资源不足，大规模工业化技术不成熟及价格昂贵主要作为婴幼儿食品添加剂，提高免疫力的保健食品中也有少量添加。目前，功能食品添加剂的免疫球蛋白主要 来源于初乳、乳清、血清、蛋黄等。,2.超氧化物歧化酶生物体内有一个防御系统，即抗氧化酶体系，它们互相配合，能及时清除生物体内多余的氧自由基，使自由基维持在一定限度内对机体有利而无害。抗氧化酶体系包括3种酶：超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶（CAT）,谷胱甘肽氧化酶（GSH-Px）。按金属辅基的不同可将SOD分

22、为3种，它们是含CuZn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD。三种SOD都催化超氧化物阴离子自由基 歧化为 过氧化氢与氧，维持细胞内超氧自由基处于无害的低水平。,SOD属于酸性蛋白，对热、pH和蛋白水解酶的稳定性比较高。通常pH范围内，SOD催化反应速度不受影响。动物血液（如牛血、猪血）或大蒜、沙棘果提取而得，也可以从细菌或绿色木霉培养后的培养液中提取而得。,特效：抗衰老、防辐射、消炎、祛斑、抗皱、防癌、自身免疫治疗化妆品、食品、医药口香糖和 饮料：雪糕、豆奶、啤酒、饮料、酸奶,3.乳铁蛋白（lactoferrin，LF）一种天然蛋白质的降解物，存在于牛乳和母乳中。晶体呈红色，是一种铁结合性糖

23、蛋白。牛乳铁蛋白pI8,母乳铁蛋白pI6。,铁含量150-250 mg/kg，蛋白含量93%。,生理功能：,促进肠道对铁的吸收（提高铁的吸收5-7倍）,抑菌、抗病毒作用（pH7.4效果最好，pH6基本没有抑菌作用）,提高机体免疫力：调解吞噬细胞、NK细胞,防癌作用,调节发炎反应，抑制感染部位炎症,对婴儿健康成长有重要作用,补充（铁的吸收）：,铁的吸收主要在十二指肠和空肠上段，肠上皮细胞释放出的转铁蛋白与铁离子结合成复合物，进入细胞，进入胞内的铁一部分在细胞底侧膜通过主动运输进入血，其余与铁蛋白结合留在细胞内不被吸收，以防铁的过量吸收。,乳铁蛋白广泛存在于乳汁、唾液、泪液等外分泌液或血浆、中性粒

24、细胞中。人初乳中含量最高，可达6g/L，在常乳中为12g/L，牛乳中仅为0.7g/L。目前，商业用的LF来自牛乳，价格高，牛乳铁蛋白已在欧洲和日本被进行商业化生产并用于制造母乳化婴儿奶粉或其它功能食品。,乳铁蛋白的应用：,强化铁产品、婴儿配方奶粉、运动员补铁食品,4.金属硫蛋白（Meallothionein，MT）,1957年首先从马的肾皮质中发现的一种含有大量镉、锌和半胱氨酸的低分子蛋白质，因它是金属与硫蛋白结合的产物，故称金属硫蛋白。人体、动物、植物及微生物体内均含有金属硫蛋白，且其理化特性基本一致。金属硫蛋白在Cd、Zn、Cu、Hg、Ag的诱导下，在动物肝脏中合成。特征：高金属含量(每分

25、子含金属原子7-12个)，独特的氨基酸组成(半胱氨酸23%-30%，不含芳香族氨基酸和组氨酸),每摩尔金属硫蛋白还有60-61个氨基酸，其中含-SH的氨基酸有18个，占总数的30%，且每3个-SH键可结合1个2价金属离子。,生理功能：,参与体内微量元素的储存、运输和代谢，平衡机体的矿物离子,目前所知的最有效的自由基清除剂，其清除自由基（OH）的能力约为SOD的几千倍，而清除氧自由基（O）的能力约是谷胱甘肽（GSH）的25 倍，而且具有很强的抗氧化活力。,对重金属的解毒作用，长期与Hg、Pb等重金属接触的工作人员，预防重金属中毒,5.大豆蛋白,存在于大豆籽粒中的储藏性蛋白的总称，约占大豆总量的3

26、0%，由于其必需氨基酸组成接近标准蛋白，是一种优质蛋白。主要成分11S球蛋白（可溶性蛋白），7S球蛋白（-与-浓缩球蛋白）。可溶性蛋白与-浓缩球蛋白两者占球蛋白总量的70%。大豆蛋白的氨基酸模式，能满足2岁-成年人对必需氨基酸的需要。,改善骨质疏松 与优质蛋白相比，大豆蛋白造成的尿钙流失较少。对预防和改善骨质疏松来说，减少尿钙流失比补钙重要。,抑制高血压 在大豆蛋白中含有3个可抑制血管紧张肽原酶活性的短肽片断，因此有抗高血压作用。,平衡氨基酸 大豆蛋白的氨基酸模式，能满足2岁-成年人对必需氨基酸的需要,生理功能：,调节血脂 与肠内胆固醇结合，阻碍固醇类物质的吸收，并且促进肠内胆固醇排出体外。,

27、大豆蛋白的应用：,肉类食品、焙烤食品、乳制品、蛋白饮料。低热量、高营养保健食品的基本配料。,第3节 功能性脂类,高脂肪膳食与冠心病、肥胖症、某些癌症有密切关系。现代消费者对食品中脂质含量非常敏感，但又不能接受减脂或无脂的食品的粗糙口感，因此人们开始关注具有保健功能的油脂，并开发出低能量的脂肪替代品。主要包括：不饱和脂肪酸、磷脂、低能量脂肪替代品、二十八烷醇、谷维素、维生素E。他们对现在社会富贵病（高血压、高血脂、高血糖）、心脑血管疾病和癌症有良好的防治效果。,一、多不饱和脂肪酸,分子中含有两个或以上的双键且碳链长为18-22个碳原子的直链脂肪酸。-3多不饱和脂肪酸、-6多不饱和脂肪酸。,系列多

28、不饱和脂肪酸,Linoleic acid,LA,亚油酸,-Lindenic acid,ALA,-亚麻酸,-Linolenic Acid,GLA,-亚麻酸,Arachidonic acid,AA,花生四烯酸,Eicosapentaenoic acid,EPA,二十碳五烯酸,Docesahexaenoic acid,DHA,二十二碳六烯酸,-6系列,-3系列,C20：53（EPA）,C20：46（AA）,C18：36（-亚麻酸）,C18：26（亚油酸）,C22：63（DHA）,C18：33（-亚麻酸）,(一)-3多不饱和脂肪酸,1-亚麻酸（C18：33）,存在：紫苏油（45%-70%）、胡桃油（1

29、0%-16%）、马脂（15%）、弯曲栅藻（30%）、土曲霉（21%）,2 二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）,存在：海产鱼油中（EPA、DHA）、海藻中（EPA）,来源：,制备方法：,1 从鱼油中分离提纯EPA和DHA,2 发酵法制备EPA和DHA,3 利用基因工程提高藻类和真菌产生EPA和DHA的数量,-3多不饱和脂肪酸生理功能（日本的研究成果）,降血脂血压，预防心脑血管疾病,抑制血小板凝集，预防血栓形成与中风，预防老年痴呆,增强视网膜的反射能力，预防视力退化,增强记忆力，提高学习能力。,预防动脉硬化，对糖尿病有一定疗效。,预防炎症和哮喘。,抗过敏。,抑制促癌物质前列腺素的形成

30、，因而防癌（特别是乳腺癌和直肠癌）。,-3多不饱和脂肪酸的摄入量,生理作用,摄入剂量（g/d）,显效时间（周）,抗血小板凝集和抗血栓作用,降脂作用,抗炎作用,2-3,4,4-24,2-4,4,1-4,（二）-6多不饱和脂肪酸,1 亚油酸（C18：26）,2-亚麻酸（C18：36）,来源：,存在：红花油（75%-78%）、小麦胚芽油（50%）、月见草（73%）大豆油、菜籽油、花生油、芝麻油、米糠油（29%-42%）等食用油,存在：月见草（7%-13%）、玻璃苣（20%-25%）、黑 加仑（16%）,3 花生四烯酸（C20：46）,存在：亚油酸的代谢产物。动物肝脏、霉菌,-6多不饱和脂肪酸生理功能

31、,预防动脉粥样硬化,降血脂。-亚麻酸被认为是预防和治疗高血脂症疗效最好、安全性最高的物质，降低血清中甘油三酯和胆固醇,预防高血压，改善过敏性湿疹,二、磷脂,定义：含有磷酸根的类脂化合物，普遍存在于动、植物细胞的原生质和生物膜中，对生物膜的生物活性和机体的正常代谢有重要的调节功能。,（一）磷脂的分类,1 磷脂的分类（按组成）,甘油醇磷脂,神经氨基醇磷脂（分布于细胞膜中的鞘磷脂）,2 甘油醇磷脂 卵磷脂 脑磷脂 肌醇磷脂,（二）磷脂的生理功能,构成生物膜的主要成分（保护和物质交换通道),促进脂肪代谢，预防出现脂肪肝,降血压、降血脂、改善血液循环，预防心血管疾病。,能显著增强人体免疫力。,对胃粘膜具

32、有保护作用。,促进大脑发育和神经传导，提高大脑活力，改善记忆,（三）磷脂的应用,普通食品中 大豆磷脂，食品添加剂及乳化剂,其他 化妆品、洗涤剂、涂料、纺织中为乳化剂。,功能性食品 预防老年痴呆、美容、减肥、学生健脑益智,三、脂肪替代物脂肪替代物（fat substitute）:能替代脂肪功能的物质，使食品具有类似脂肪的结构及口感，但不产生能量或产能很低。代脂肪(fat replacer):改性的类油脂或化学合成酯，不水解，不参与能量代谢，耐高温，可应用于煎炸、焙烤等食品中，如蔗糖多酯、羧基酯等。模拟脂肪(fat mimics)：以碳水化合物或/和蛋白质作为基本组分，以水状液体系来模拟被代替的油

33、状液体系，该类产品在美国、丹麦等地均有产品，可用于冷冻食品、乳制品、人造奶油等。,1.代脂肪,蔗糖聚酯,羧 酸 酯,2.模拟脂肪,第4节 其他活性成分,一、牛磺酸牛磺酸（taurine）又称-氨基乙磺酸，是一种含硫的非蛋白质氨基酸，在体内以游离状态存在，大脑中的浓度非常高，不参与体内蛋白质的生物合成。主要生理功能促进营养物质代谢；促进脑组织和智力发育；提高视觉机能；防止心血管病；维持正常生殖功能。,年需求量保持1020的增长速度，目前全球牛磺酸年需求量在5万吨左右。由于受劳动力成本、环保以及原材料来源等因素的影响，目前全球牛磺酸主要由中国和日本生产，欧洲和北美等地现在基本上不再生产牛磺酸。全世

34、界牛磺酸总生产能力约为6万7万吨，实际年产量为5万吨左右（中国4万吨+日本1万吨）。,牛磺酸主要的需求国并不是中国，美国和日本是全球牛磺酸的主要消费地区，现在美国、日本、欧盟、东南亚市场上牛磺酸的年需求量分别达1万多吨、1万吨、8000吨、3500吨。我国牛磺酸的年消费量约为4000吨左右。日本市场牛磺酸需求量近年来增长很快，现已成为仅次于美国的世界第二大牛磺酸消费市场。近来，日本又将牛磺酸列入“药食兼用”的行列，这更扩大了牛磺酸的应用范围。,日本,美国,英国,德国,加拿大,法国,韩国,印尼,新加坡,中国,（g）,人均年消费牛磺酸量,牛磺酸多年来主要用于食品添加剂和传统医药领域，其中用于食品添

35、加剂的量占总需求量的90以上。乳制品、运动饮料、能量饮料婴幼儿奶粉必须添加一定量的牛磺酸以利于儿童的健康成长，美国和日本（立法规定）；欧美市场上添加牛磺酸的保健产品约有1000种以上；欧美国家，运动饮料已成为仅次于传统碳酸饮料的第二大饮料品种，年销售额高达50亿美元，而牛磺酸早已成为运动饮料中最重要的添加剂之一。,牛磺酸几乎存在于所有的生物中，人乳中的牛磺酸含量较多(425mg/L)，为成人血清的10倍,远高于牛、马、羊乳。初乳中的牛磺酸远高于成熟乳。在哺乳动物主要脏器中，如心脏、脑、肝脏中含量较高；含量最丰富的是海鱼、贝类，如墨鱼、章鱼、虾，贝类的牡蛎、海螺、蛤（ge)蜊等。鱼类中的青花鱼、

36、竹荚鱼、沙丁鱼等牛磺酸含量很丰富。鱼背发黑的部位牛磺酸含量较多，是其他白色部分的510倍。除牛肉外，一般肉类中牛磺酸含量很少，仅为鱼贝类的1%10%。,二、黄酮类化合物泛指两个芳环（A与B）通过三碳链相互联结而成的一系列化合物，基本结构为C6C3C6，且母核上常有羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等取代基。,豆科植物,生理功能（1）保护心血管系统。（2）抗氧化作用。（3）抗肿瘤作用。（4）抗炎、抗菌、抗病毒作用。（5）其他功能：如雌性激素样作用、镇疼作用、镇咳祛痰作用等。芦丁：来源于芸香叶，商品化,三、番茄红素番茄红素(lycopene)是类胡萝卜素的一种。类胡萝卜素（carotenoid）是指由8

37、个C5异戊二烯头尾相连（在中心部位是尾尾相连）所组成的一类脂溶性色素，其中包括环化的（如-胡萝卜素）或无环的（如番茄红素）胡萝卜素以及含有氧原子的胡萝卜醇（如叶黄素）等。番茄、西瓜、葡萄柚等水果中存在。,番茄红素,-胡萝卜素,生理功能(1)清除自由基；(2)保护心血管的作用；(3)防癌作用；(4)增强免疫的作用。,四、原花青素原花青素（OPC）是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮。存在于植物的皮、壳、籽之中并多集中在叶、杆之部位，譬如荷叶、银杏叶、葡萄籽和松针、松树皮、苹果皮、花生皮等。原花青素是最强的自由基清除剂之一。其抗氧化活性约是维生素C的20倍，维生素E的50倍。,生理功能（1）保护心血

38、管和预防高血压作用。通过清除血液中存在的氧自由基，增强血管壁的完整性；（2）预防血栓形成；（3）保护细胞DNA免遭自由基的氧化损伤，预防导致癌症的基因突变；（4）抗肿瘤、抗辐射作用；（5）美容抗皱功效。阻抑胶原酶的弹性蛋白酶对结缔组织的降解作用，有利于保持皮肤弹性，发挥抗皮肤衰老；（6）抗过敏作用。,五、茶多酚（Tea Polyphenols）清除机体有害自由基提高机体综合免疫力改善亚健康状态抗辐射调理肠胃降血脂降血压对抗衰老美容养颜，减肥,六、褪黑素褪黑素(melatonin)主要是由哺乳动物和人类的松果体分泌的一种吲哚类激素，含量极少。促进睡眠、调节时差、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤、降血压等

39、。美国食品与药品管理局(FDA)认为褪黑素可作为普通的膳食补充剂。目前，我国已批准40余个以褪黑素为活性成分改善睡眠的保健食品。,七、皂苷皂甙（saponins）是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷。皂苷分为两类：（1）甾族皂苷：其苷元是螺旋甾烷的衍生物，多由27个碳原子所组成。多存在于百合科和薯蓣科植物中。（2）三萜皂苷：其苷元是三萜的衍生物，大多由30个碳原子组成，常见为四环三萜和五环三萜。组成皂苷的糖常见的有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸等。,甘草皂苷具有抗炎活性、抗消化性溃疡功能；大豆皂苷具有降血脂、预防心血管病、增强机体免疫、抑制肿瘤细胞生长；人参

40、皂苷能增进DNA和蛋白质的生物合成，提高机体免疫能力，促进记忆，延缓衰老，强心、增加心肌收缩力；百合皂苷具有祛痰、止咳的功效；有些皂苷还具有抗菌活性或解热、镇静、抗癌等功效。,八、L-肉碱L-肉碱（L-carnitine，CN），又称为L-肉毒碱。广泛存在于动物、植物和微生物组织中，是一种类似维生素的营养物质。L-肉毒碱被认为是机体必需的营养物质。1993年，L-肉毒碱获得美国食品、药品管理局（FDA）和世界卫生组织（WHO）认可，美国专家委员会确认L-肉毒碱为“公认安全、无毒物质”。1995年，欧共体批准在各种动物饲料中使用左旋肉毒碱及左旋肉毒碱盐酸盐。（瘦肉精？）,肉碱是转运脂肪酸的载体。

41、L-肉碱是脂肪代谢过程中的一种关键的物质，能够促进脂肪酸进入线粒体氧化分解，降低血清胆固醇及甘油三酯的含量。在长时间大强度运动中，L-肉碱提高了脂肪的氧化速率，减少了糖原消耗，提高机体耐受力，同时延缓了疲劳。目前，肉碱应用于大众减肥、竞技运动员减脂抗疲劳。另外，L-肉碱还具有减轻神经紧张、促进心血管病人康复、增强免疫力、加速蛋白质合成、促进伤口愈合、保护细胞膜的稳定性等功能。来源于动物肉，如山羊肉，2100mg/kg,九、核酸核酸（nucleic acid）可以在体内合成，但当体内合成的核酸量不足时，就成为条件必需营养素。核酸广泛存在于动植物食品中。富含核酸的食品主要有鱼类、动物内脏和干豆类食

42、品。牛奶及奶制品、蛋类、谷类和一般果蔬中含核酸较少，但在菠菜、竹笋、蘑菇等食品中含量较高。,主要生理功能：（1）免疫调节功能。（2）抗自由基。（3）抗衰老。（4）减轻放、化疗对人体的损伤。（5）改善循环系统：核酸能扩张血管，改善血流，降低血脂，促进血管壁再生，抑制血小板凝集。因此，对脑血栓、心肌梗死及动脉粥样硬化均有较好的保健作用。,十、硫化物广泛存在于大蒜、葱、韭菜等百合科植物和芥菜、萝卜、辣根等十字花科植物的有机硫化物，是这些食物辛辣风味的主体成分。食品中常见的有机硫化物有大蒜素（allicin）、异硫氰酸盐(isothiocyanate,ITCs)和硫氰酸盐（thiocyanate）等。

43、大蒜素在抑菌、降血脂、降血压、防治动脉粥样硬化等方面有重要生理功能。异硫氰酸盐和硫氰酸盐在抗氧化、防癌、抑菌等方面有重要生理功能。,十一、益生菌益生菌（probiotics）系指一类能够改善肠道微生物平衡，从而对动物宿主健康发挥有益作用的微生物。它们可直接作为食品添加剂食用，以维持肠道菌丛的平衡。生理功能：（1）防治腹泻；（2）缓解不耐乳糖症状；（3）预防阴道感染；（4）增强人体免疫力；（5）缓解过敏作用；（6）降低血清胆固醇；（7）预防癌症和抑制肿瘤生长。,十二、益生元益生元（prebiotics）指通过选择性刺激一种或数种菌落中的细菌生长与活性，而对寄主产生有益的影响，从而改善寄主健康的不

44、可被消化的食品成分或添加剂。益生元包括多种物质，如某些膳食纤维、低聚糖、抗性淀粉、溶菌酶、某些氨基酸及胡萝卜汁、马铃薯的提取物等。生理功能：（1）降低肠道pH 值；（2）调整菌群平衡；（3）改善血脂；（4）降低直肠癌发病率；（5）提高免疫；（6）减轻便秘。,合生元（Synbiotics）：同时包含益生菌和益生元的微生态制剂。,十三、廿八醇（Octacosanol）,廿八醇的生理功能,提高反应灵敏度,增进耐力、精力、体力,一元直链的高级脂肪醇，28个碳原子，直链末端是羟基。,提高应激能力,促进性激素作用，减轻肌肉疼痛,改善心肌功能,廿八醇的来源,以蜡脂的形式存在于很多植物中，苹果皮、葡萄皮、甘蔗等植物蜡中,降低收缩期血压,提高机体代谢率,思考题1.简述低聚果糖、活性多糖、活性肽及活性蛋白、功能性油脂的种类和功能。2.简述牛磺酸、番茄红素、原花青素、茶多酚、褪黑素、肉碱、核酸、益生元、益生菌的主要功能及来源。,