農(nóng)大食品電子課件供復(fù)試參考抗疲勞

1、抗疲勞功能食品抗疲勞功能食品 的研究與開發(fā)的研究與開發(fā) 當人體劇烈運動或不間斷地從事某項體力活動 后，會產(chǎn)生疲勞感。產(chǎn)生疲勞的因素是多方面 的，其中與乳酸堆積過多和肌糖元的消耗過量 等有關(guān)。有些保健食品能有效減緩體內(nèi)乳酸的 堆積，促進肝糖元轉(zhuǎn)化為肌糖元，從而提高機 體的疲勞閾和運動耐力及應(yīng)激能力。此類保健 食品通過對照性實驗，證實具有抗疲勞功能， 適宜于易疲勞人群，同時適宜于緩解長期體力 勞動產(chǎn)生的機體勞累。因為此類保健食品可以 提高機體的疲勞閾和運動耐力，所以也適宜于 將要或已經(jīng)處于劇烈運動中的人員。 疲勞的定義疲勞的定義 疲勞(fatigue)是一個涉及許多生理生化因素的綜 合性的生理過程

2、，是人體腦力或體力活動到一 定階段時必然出現(xiàn)的一種正常的生理現(xiàn)象，它 既標志著機體原有工作能力的暫時下降，又可 能是機體發(fā)展到傷病狀態(tài)的一個先兆。人們在 研究疲勞時曾給它下過許多定義，1982年在第 五屆國際運動生化學(xué)術(shù)會議上，將疲勞定義為： 機體生理過程不能持續(xù)其機能的特定水平上和/ 或不能維持預(yù)定的運動強度。 整體性疲勞不是固定由某一種或幾種原因引起 的，它是多種致疲勞因素總和的產(chǎn)物，運動疲勞 前肌肉的興奮性、能量供應(yīng)水平、輸出功率呈一 個逐漸下降的過程。當各種致疲勞因素的總和效 應(yīng)達到一定的臨界值時，就會出現(xiàn)一個突然的下 降，表現(xiàn)為興奮性突然崩潰、能量供應(yīng)突然阻斷、 肌肉力量或輸出功率陡

3、然下降，于是出現(xiàn)了疲勞。 疲勞實際上是人體的一種自我保護功能。 疲勞產(chǎn)生的機理疲勞產(chǎn)生的機理 (1)能源物質(zhì)消耗學(xué)說； (2)代謝物質(zhì)堆積學(xué)說； (3)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定失調(diào)學(xué)說； (4)保護性抑制學(xué)說認； (5)內(nèi)分泌系統(tǒng)失調(diào)理論； (6)自由基影響理論； (7)突變學(xué)說。 前述六種疲勞理論都只是著重從某一角 度來說明疲勞發(fā)生的機理，其中任何一種學(xué) 說都無法獨立地解釋所有的疲勞現(xiàn)象。1982 年Edward提出了突變理論，認為整體性疲 勞不是固定由某一種或幾種原因引起的，它 是多種致疲勞因素總和的產(chǎn)物，運動疲勞前 肌肉的興奮性、能量供應(yīng)水平、輸出功率呈 一個逐漸下降的過程。當各種致疲勞因素的 總和效

4、應(yīng)達到一定的臨界值時，就會出現(xiàn)一 個突然的下降，表現(xiàn)為興奮性突然崩潰、能 量供應(yīng)突然阻斷、肌肉力量或輸出功率陡然 下降，于足出現(xiàn)了疲勞。這一理論可以更清 楚地說明疲勞實際上是人體的一種自我保護 功能。 疲勞的部位疲勞的部位(Fatigue point) 大量的研究結(jié)果證實，疲勞可能發(fā)生在從 大腦皮質(zhì)到肌肉亞細胞結(jié)構(gòu)這樣一個廣泛的區(qū) 域。1980年Edwards提出了神經(jīng)-肌肉疲勞鏈 的概念，鏈中任何一個環(huán)節(jié)受到破壞或有中斷， 都會造成肌肉力量下降和輸出功率降低。根據(jù) 疲勞鏈中疲勞發(fā)生的部位，可以分為中樞疲勞 和外用疲勞兩大部分。中樞疲勞是指從大腦皮 層脊髓外圍神經(jīng)這段區(qū)域發(fā)生的疲勞；外 圍疲勞

5、指的是神經(jīng)-肌肉接點以下各環(huán)節(jié)發(fā)生 的疲勞。 抗疲勞物質(zhì)抗疲勞物質(zhì) 所謂抗疲勞(anti-fatigue)，就是延緩疲勞 的產(chǎn)生和/或加速疲勞的消除。能延緩疲勞的 產(chǎn)生和/或加速疲勞消除的物質(zhì)稱抗疲勞活性 物質(zhì)(anti-fatigue activity substances)。雖然關(guān) 于疲勞的機制問題目前還沒有一個統(tǒng)一完整 的理論，但各種現(xiàn)存學(xué)說分別從不同側(cè)而揭 示了疲勞發(fā)生的機理。因此，大量的抗疲勞 研究均是以某一學(xué)說為理論基礎(chǔ)而展開的， 并發(fā)現(xiàn)了大量的抗疲勞活性物質(zhì)。 營養(yǎng)素與抗疲勞 營養(yǎng)素在功能食品研究中又 稱營養(yǎng)強化劑。人體在運動和勞 動過程中，消耗了大量的能源物 質(zhì)(各種營養(yǎng)素及體

6、內(nèi)貯能物質(zhì)) 是人體產(chǎn)生疲勞的重要原因(能源 消耗學(xué)說)。 （一）糖 糖是構(gòu)成人體的重要組成成分之一，是人體的主要供能 物質(zhì)，人體內(nèi)的糖主要是葡萄糖和糖原。血液中的葡萄糖又 稱血糖(blood sugar)，血糖隨血液循環(huán)流經(jīng)人體各個組織，以 供給這些組織的需要；肝臟和肌肉中的糖是以糖原形式存在 的，糖原是葡萄糖在體內(nèi)的存在形式。人體內(nèi)的葡萄糖和糖 原在人勞動或運動中被大量消耗，劇烈運動至衰竭時，肌糖 原可下降到安靜水平的25%，肝糖原和血糖水平也明顯下降， 從而影響了腦細胞的功能，造成中樞疲勞、不良感覺發(fā)生和 運動能力降低。如果使人體內(nèi)糖的貯量增加，則可以延緩上 述現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高運動和勞動

7、的耐久力。 （二）蛋白質(zhì)和氨基酸 蛋白質(zhì)是構(gòu)成肌肉的主要原料，是血紅蛋白、肌紅蛋白和各種酶與激素的主要 構(gòu)成成分，因而對肌肉的收縮力、體內(nèi)氧的供應(yīng)、運動中的調(diào)節(jié)能力都有重要影響， 同時可影響神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性和體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性，對疲勞的產(chǎn)生有重要影響。人 體的運動引起蛋白質(zhì)分解加速，如果讓運動員和重體力勞動者按常人供應(yīng)量攝入蛋 白質(zhì)則會引起負氮平衡而出現(xiàn)營養(yǎng)不足，因此，從事重體力勞動及耐力運動的人員 應(yīng)提高蛋白質(zhì)的攝入量。氨基酸的抗疲勞作用主要體現(xiàn)在兩個方面：（1）促進生長）促進生長 激素分泌，從而加速肌肉和骨骼的生長調(diào)節(jié)激素分泌，從而加速肌肉和骨骼的生長調(diào)節(jié)，如精氨酸、蛋氨駿、苯丙氨酸、賴氨

8、酸和組氨酸，注射后可增加生長激素的分泌；(2)降低降低5-羥色胺羥色胺(5-HT)對腦工作能力對腦工作能力 的影響的影響。色氨酸在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成5-HT，近年研究認為食物中的支鏈氨基酸(BCAA)的 主要作用在于維持色氨酸/BCAA比值，使大腦活動正常，減輕或延緩運動性疲勞。 （三）脂質(zhì) 脂質(zhì)是人體代謝的重要能源物質(zhì)，是人體細胞膜和神經(jīng)組 織的重要組分，對神經(jīng)組織和細胞膜的完整性及保證神經(jīng)沖 動的傳遞有重要作用。脂肪中的固醇是人體雄性激素的重要 成分，雄性激素對大運動量訓(xùn)練和高強度勞動時維持高水平 供氧能力以及較高的工作運動情緒等有重要意義。但實驗證 實，脂肪的過最攝入會妨礙運動和勞動能力，增加

9、體重，弊 多利少。因此，脂肪的攝入量要根據(jù)運動量或工作勞動強度因此，脂肪的攝入量要根據(jù)運動量或工作勞動強度 而定，決不可盲日增加。而定，決不可盲日增加。 （四）維生素和無機鹽 維生素對人體的代謝功能有重要調(diào)節(jié)作用，現(xiàn)證實有提高 機體運動能力的維生素包擴VE、VC和和B族維生素族維生素。 無機鹽是人體的組成成分，約占人體5%左右，雖不能提 供能量，但在維持機休正常生理功能方面具有重要作用。不 同的無機鹽在體內(nèi)具有不同的生理功能，對高強度勞動者和 運動員來說，影響較大且易缺乏的無機元素主要有Ca、P、 Fe、K、Na、Zn等等。 評價疲勞的方法包括耐力實驗和評價疲勞的方法包括耐力實驗和 生化指標的

10、檢測；生化指標的檢測； 疲勞的宏觀表現(xiàn)主要是運動時能疲勞的宏觀表現(xiàn)主要是運動時能 量體系輸出最大功率的降低和肌量體系輸出最大功率的降低和肌 肉力量的下降；肉力量的下降； 測定機體持續(xù)運動到力竭的時間測定機體持續(xù)運動到力竭的時間 可以反映機體的耐力?？梢苑从硻C體的耐力。 我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)把疲勞定義在“勞倦” 范疇，認為人體的健康全賴陰陽平衡， 臟腑氣血的協(xié)調(diào)?！皠诰搿睂?dǎo)致人體 臟腑、氣血平衡失調(diào)，精、氣、神受 損。 “勞倦”是指過度疲勞所致，包 括“體勞”、“心勞”、“房勞”等。 現(xiàn)代中醫(yī)理論把疲勞分為運動性疲 勞、過度訓(xùn)練疲勞綜合癥、慢性疲勞 綜合癥和虛勞、虛損等 。 抗疲勞材料抗疲勞材料 常見抗

11、疲勞生藥包括陸生抗疲勞生藥和水生抗疲勞 生藥。對水生抗疲勞生藥的研究起步較晚，但發(fā)展 勢頭較好。 研究較多的陸生抗疲勞生藥主要有人參、枸杞子、人參、枸杞子、 黃芪、花粉、猴買菇、西洋參、紅景天、阿膠、刺黃芪、花粉、猴買菇、西洋參、紅景天、阿膠、刺 五加、肉蓯蓉、鹿茸、蒲黃、靈芝、金針菇、杜仲、五加、肉蓯蓉、鹿茸、蒲黃、靈芝、金針菇、杜仲、 丹參等丹參等。 現(xiàn)已研究并被確認有抗疲勞作用的水生抗疲勞生藥 有：螺旋藻、中華鱉、牡蠣、刺參、海龍、海馬、螺旋藻、中華鱉、牡蠣、刺參、海龍、海馬、 海星、扇貝、鯽魚、蛤蟆油等海星、扇貝、鯽魚、蛤蟆油等。 抗疲勞活性物質(zhì)的功能評價抗疲勞活性物質(zhì)的功能評價 標志

12、疲勞發(fā)生的生化指標 （1）能量物質(zhì)，包括血糖、肝糖原、肌糖原、磷酸 肌酸等； （2）代謝調(diào)節(jié)物質(zhì)，如酶、激素； （3）代謝產(chǎn)物，如血和肌肉中的乳酸、氫離子濃度、 丙酮酸、血尿素氮等。 但并非所有的因運動而變化的生化指標都適合作為疲勞或抗 疲勞作用的評價指標，因為運動負荷的大小并不都是與機體 的生化改變相一致的。只有運動時變化明顯，其變化程度與 運動負荷及強度一致的指標才能作為疲勞的評價指標。 采用運動耐力實驗采用運動耐力實驗(負重游泳和爬桿負重游泳和爬桿)和血乳酸和血乳酸 (B1ood Lactic Acid)、血清尿素氮、血清尿素氮(Blood Urea Nitrogen，BUN)及肌及肌/

13、肝糖原肝糖原(Muscle/Liver Glycogen)等三項生化檢測項目來作為抗疲勞的指等三項生化檢測項目來作為抗疲勞的指 標較為合適。標較為合適。 除上述生化指標外，還可以檢測血糖除上述生化指標外，還可以檢測血糖(blood sugar)、 乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶(LDH)、血紅蛋白、磷酸肌酸、血紅蛋白、磷酸肌酸、LPO、 SOD、丙二醛、丙二醛(MDA)等指標。等指標。 若一項以上（含一項）耐力運動試驗和二項以上若一項以上（含一項）耐力運動試驗和二項以上 （含二項）生化指標為陽性，即可以判定受試物具（含二項）生化指標為陽性，即可以判定受試物具 有抗疲勞活性。有抗疲勞活性。 我國抗疲勞功能

14、食品及活我國抗疲勞功能食品及活 性物質(zhì)研究的現(xiàn)狀性物質(zhì)研究的現(xiàn)狀 存在問題存在問題 發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢 發(fā)揮我國傳統(tǒng)食療學(xué)、中醫(yī)學(xué)等醫(yī)藥保健 理論的優(yōu)勢，對醫(yī)藥書籍記載的有補益性 作用的生藥，進行抗疲勞功能評價，對有 一定功效的功能因子進行深入的研究，并 制成有民族特色的抗疲勞功能食品； 運用現(xiàn)代生化技術(shù)等高科技手段和生命科 學(xué)的最新成果，對有抗疲勞功效的活性物 質(zhì)進行深入細致的分析研究，如對有抗疲 勞作用的多糖、皂貳、激素樣作用物質(zhì)等 的構(gòu)成成分、分子結(jié)構(gòu)和作用機理的研究， 開發(fā)生產(chǎn)出真正的第三代抗疲勞功能食品； 采用現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)、藥理學(xué)的理論和方法，對生藥 和活性物質(zhì)的抗疲勞功效和量效關(guān)系進行

15、深入的 研究，通過系統(tǒng)的分析，打破目前抗疲勞食品組 方中對所加生藥求名、求貴、求全觀念的束縛， 使添加了抗疲勞生藥或活性成分后的功能食品具 有較高的功效和較低的成本，真正做到服務(wù)于社 會、還利于人民、造福于人類，從而使我國抗疲 勞保健食品以鮮明的特色走向世界。 市場上具有抗疲勞功能的功能食品市場上具有抗疲勞功能的功能食品 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱功效成分功效成分批準文號批準文號 綠綠A天然螺旋藻精片天然螺旋藻精片螺旋藻粉螺旋藻粉衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字1997第第316號號 維格爾西洋參精軟膠囊維格爾西洋參精軟膠囊 西洋參總皂甙西洋參總皂甙衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字1996第第014號號 天子養(yǎng)生酒天子養(yǎng)生酒人參、鹿茸

16、、枸杞、雄人參、鹿茸、枸杞、雄 蠶蛾等蠶蛾等 衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字1998第第283號號 貝爾補腦液貝爾補腦液小分子肽小分子肽衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字1998第第602號號 長白山松齡蜜參長白山松齡蜜參人參總皂甙人參總皂甙衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字1998第第532號號 奧力康片奧力康片肌酸、?；撬?、肌酸、?；撬?、L-肉堿肉堿衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字1999第第033號號 華神天然蜂花粉華神天然蜂花粉蜂花粉蜂花粉衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字1997第第052號號 維格爾魚鯊烯軟膠囊維格爾魚鯊烯軟膠囊魚鯊烯魚鯊烯衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字1996第第016號號 紅恩保健飲品紅恩保健飲品中華獼猴桃、食用海藻中華獼猴桃、食用海藻 等；含異黃酮、多糖、

17、等；含異黃酮、多糖、 鍶、鋅等鍶、鋅等 衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字1998第第331號號 哈士蟆油軟膠囊哈士蟆油軟膠囊蛋白質(zhì)、維生素、不飽蛋白質(zhì)、維生素、不飽 和脂肪酸等和脂肪酸等 衛(wèi)食健字衛(wèi)食健字2000第第0219號號 二十八烷醇的研究開發(fā)二十八烷醇的研究開發(fā) 二十八烷醇,英文名稱：octacosanol，n-octacosanol, octacosyl alcohol, clutyl alcohol, montanyl alcohol?；瘜W(xué)名稱為：1-二十 八烷醇（或n-二十八烷醇），俗名蒙旦醇，日本稱為高粱醇， 結(jié)構(gòu)式：CH3(CH2)26CH2OH。 二十八烷醇的相對分子量410.74，純品熔

18、點83.283.4C，沸點 為200250C（1 mm Hg），比重0.783。外觀為白色粉末或鱗 片狀晶體，無味無臭，可溶于熱乙醇、乙醚、苯、甲苯、氯 仿、二氯甲烷、石油醚等有機溶劑，在水和乙醇中溶解度低 （宋國安，1998）。對熱比較穩(wěn)定，對酸、堿、還原劑穩(wěn)定， 不吸潮。 二十八烷醇是天然存在的高級醇，主要存在于蔗蠟， 糠蠟，小麥胚芽油，蜂蠟及蟲蠟等天然產(chǎn)物中。堅果、 子粒、水果和谷物的胚和子粒及其他部分游離一元醇 含量中，高級醇類通常含量很低，與大量的烴類、酯 類和甘油酯類共同存在。植物的不同部位二十八烷醇 的含量差異很大，脫胚籽粒中二十八烷醇的含量是胚 中的2倍，而種皮和殼中的含量則只

19、有胚的1/15-1/2。 二十八烷醇的生理功能二十八烷醇的生理功能 （1）增加體力，耐力和精力； （2）提高肌肉耐力； （3）提高反應(yīng)敏銳性，縮短反應(yīng)時間； （4）增加登高動力； （5）提高能量代謝率，消除肌肉痙攣； （6）增強包括心肌在內(nèi)的肌肉功能； （7）降低收縮期血壓； （8）提高基礎(chǔ)代謝率； （9）刺激性激素； （10）促進脂肪分解。 不同原料中二十八烷醇的含量不同原料中二十八烷醇的含量 原料原料 Meterial 二十八烷醇含量二十八烷醇含量 Octacosanol content(ppm) 水稻水稻(rice) Oryza sativa 胚（胚（germ）4.6 李子（李子（plu

20、m） prunus domestica 果肉（果肉（flesh）7.1 種子（種子（seed）21.1 蘋果（蘋果（apple） Malus pumila var.dulcissima 皮皮(peel)221.8 葵花子葵花子(sunflower seed) Halianthus annuus 胚胚(germ)3.9 脫胚籽粒脫胚籽粒(degermed kernel)6.8 種皮（種皮（seed coat）2.1 花生花生 Arachis hypogaea 胚胚(germ)50.6 脫胚籽粒脫胚籽粒(degermed kernel)70.5 油（油（oil）50.3 二十八烷醇的提取一般是以天然植物為原料，應(yīng)用油脂凍化處理（脫蠟處理） 法、溶劑提取法和超臨界流體萃取法等從油脂中分離而得。 采用溶劑提取法，需要經(jīng)過醇相皂化，多種多次溶劑浸提，然后用柱層析或 蒸餾方法分離，為了提高純度，往往需要反復(fù)進行層析或蒸餾。最后采用溶 劑結(jié)晶獲得高純度的制品。國內(nèi)已有采用此法從長白山蜂蠟中分離制備二十 八烷醇的工藝，設(shè)備投入大，工藝復(fù)雜，收率較低，難以工業(yè)化生產(chǎn)。 采用混合溶劑法從蟲蠟中提取，收率可達到9%，二十八烷醇的含量為41.3%。 能基本上符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求。 日本的一些研究采用超臨界流體萃取，由制糖所得的甘蔗渣餅進行提取，經(jīng) 過兩級分離后，可