功效成分理論課件

1、第二章 功效成分基本理論功效成分的來源:一、已認(rèn)知或以前未曾強(qiáng)調(diào)過其功能的已知營(yíng)養(yǎng)素，如VA、VE、VC和硒等。二、存在于天然食品中的成分，以前未能認(rèn)知其保健功能，如低聚糖、多酚類、功能性多糖。三、來自中藥材的功效成分。第一節(jié) 功效成分的分類功效成分（functional composition） 是指在功能食品中能通過激活酶的活性或其他途徑，調(diào)節(jié)人體機(jī)能的物質(zhì)。功能食品的功效成分活性多糖 功能性甜味劑活性脂類活性蛋白質(zhì)氨基酸與活性肽無機(jī)鹽及微量元素維生素活性菌藻類自由基清除劑黃酮和酚類皂苷醇類功能性食用色素其他（二）生物活性肽大致可分為：生理活性肽：酪蛋白磷酸肽（簡(jiǎn)稱CPP）、酶調(diào)節(jié) 劑和抑

2、制劑 、抗菌肽 、免疫活性肽 調(diào)味肽：酸味肽 、甜味肽 、苦味肽 、咸味肽 抗氧化肽：肌肽營(yíng)養(yǎng)肽（二）酪蛋白磷酸肽（CPP）酪蛋白磷酸肽的分子內(nèi)具有絲氨酸磷酸化結(jié)構(gòu)，對(duì)鈣的吸收作用顯著。它是從牛奶蛋白中分離的天然生理活性肽。酪蛋白磷酸肽的生理功能主要有以下幾個(gè)方面： （1）促進(jìn)成長(zhǎng)期兒童骨骼和牙齒的發(fā)育； （2）預(yù)防和改善骨質(zhì)疏松癥； （3）促進(jìn)骨折患者的康復(fù)； （4）預(yù)防和改善缺鐵性貧血。 谷胱甘肽在生物體內(nèi)有著重要的作用：（1）作為解毒劑，可用于丙烯腈、氟化物、重金屬以及有機(jī)溶劑的解毒上。（2）作為自由基清除劑，可保護(hù)細(xì)胞膜，使之免遭氧化性破壞；（3）對(duì)白細(xì)胞減少癥起到保護(hù)作用。（4）能夠

3、糾正乙酰膽堿、膽堿酯酶的不平衡，起到抗過敏作用。（5）可防止皮膚老化及色素沉著，減少黑色素的形成，改善皮膚抗氧化能力并使皮膚產(chǎn)生光澤。（四）大豆多肽：大豆多肽即“肽基大豆蛋白水解物”的簡(jiǎn)稱,是大豆蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶作用，再經(jīng)特殊處理而得到的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物。大豆多肽的生物學(xué)功能： 易消化吸收性；降低膽固醇作用；具有低抗原、低過敏性； 通過抑制ACE活性，而顯示降低血壓的作用； 增加肌肉的耐力，促進(jìn)肌紅蛋白恢復(fù)； 促進(jìn)能量代謝，從而顯現(xiàn)出抗肥胖作用； 其他作用-促進(jìn)微生物增殖、降低血糖。2. 膳食纖維的分類根據(jù)溶解特性的不同，可將其分為不溶性膳食纖維和水溶性膳食纖維兩大類。 按來源分類，可將膳食纖維分

4、為植物來源、動(dòng)物來源、海藻多糖類、微生物多糖類和合成類。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)將膳食纖維分為：總的膳食纖維、可溶膳食纖維和水溶膳食纖維、非淀粉多糖。3. 膳食纖維的生理功能 調(diào)整腸胃功能(整腸作用) 防止便秘 改善腸內(nèi)菌群和輔助抑制腫瘤作用 緩和由有害物質(zhì)所導(dǎo)致的中毒和腹瀉 膳食纖維在消化道中可防止小的糞石形成，減少此類物質(zhì)在闌尾內(nèi)的蓄積，從而減少細(xì)菌侵襲闌尾的機(jī)會(huì)，避免闌尾炎的發(fā)生。 4. 膳食纖維的缺點(diǎn)束縛Ca2+和一些微量元素。束縛人體對(duì)維生素的吸收和利用。 引起不良生理反應(yīng)。 （二）活性多糖植物多糖動(dòng)物多糖真菌多糖真菌多糖 物理性質(zhì)與功效的關(guān)系 溶解度與功效的關(guān)系 分子量與功效的關(guān)系 粘度與功效

5、的關(guān)系 提取方法對(duì)多糖活性的影響活性多糖的生理功能 ：免疫調(diào)節(jié)功能抗腫瘤的功能 抗突變作用 降血壓、降血脂、降血糖的功能 抗病毒作用 抗氧化作用 其它功能 （三）低聚糖 功能性低聚糖包括低聚異麥芽糖、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚乳果糖、大豆低聚糖、低聚木糖、低聚龍膽糖等，其中，除了低聚龍膽糖無甜味反具有苦味外，其余的均帶有程度不一的甜味，可作為功能性甜味劑用來替代或部分替代食品中的蔗糖， 低聚糖的生理功能 ：排除體內(nèi)毒素，增強(qiáng)抗病能力；預(yù)防齲齒；提高機(jī)體免疫力，抗腫瘤；血糖值的改善作用 。甜味劑是指能賦于食品甜味的一種調(diào)味劑，而功能性甜味劑（Functional Sweeteners）是指具有特

6、殊生理功能或特殊用途的食品甜味劑，也可理解為可代替蔗糖應(yīng)用在功能性食品中的甜味。 功能性甜味劑分為四大類：（1）功能性單糖，包括結(jié)晶果糖、高果糖漿和L-糖等。（2）功能性低聚糖（3）多元糖醇，包括赤蘚糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇、氫化淀粉水解物等。（4）強(qiáng)力甜味劑，包括三氯蔗糖、阿斯巴甜、紐甜、二氫查耳酮、甘草甜素、甜菊苷、羅漢果精、甜蜜素、安賽蜜等。 1) 多不飽和脂肪酸主要可分成-3、-6兩個(gè)系列 -3 系列：包括十八碳三烯酸（俗稱-亞麻酸）（ALA）； 二十碳五烯酸 （EPA）；二十二碳六烯酸（DHA）。-6系列：包括十八碳二烯酸（俗稱亞油酸）（LA）；十八碳三

7、烯酸（俗稱-亞麻酸）（GLA）；二十碳四烯酸（俗稱花生四烯酸）（AA）。2) 多不飽和脂肪酸的生理功能 多不飽和脂肪酸與心血管系統(tǒng)疾病 ；多不飽和脂肪酸與細(xì)胞生長(zhǎng)；多不飽和脂肪酸的抗癌作用 ；多不飽和脂肪酸的免疫調(diào)節(jié)作用 ；其他作用。 防止皮膚老化、延緩衰老、抗過敏反應(yīng)以及促進(jìn)毛發(fā)生長(zhǎng)。 2.植物性甾醇植物甾醇，是從玉米、大豆中經(jīng)過物理提純而得，具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、生理活性強(qiáng)等特點(diǎn)。植物甾醇對(duì)人體具有較強(qiáng)的抗炎作用；降低膽固醇， 預(yù)防治療冠狀動(dòng)脈粥樣硬化類的心臟??；抗癌作用；植物甾醇對(duì)皮膚具有很高的滲透性。 3.大豆磷脂被列為與蛋白質(zhì)、維生素并列的三大營(yíng)養(yǎng)素之一。被譽(yù)為“腦黃金”、 “腦的食物”、

8、 “血管的清道夫”、 “長(zhǎng)壽因子”。大豆磷脂的生物學(xué)功能：強(qiáng)化大腦功能、增強(qiáng)記憶力；延緩衰老；降低膽固醇、調(diào)節(jié)血脂；維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能完整性；保護(hù)肝臟；增強(qiáng)免疫功能；對(duì)膽石癥作用。四、自由基清除劑自由基清除劑是指能清除自由基或能阻斷自由基參與的氧化反應(yīng)的物質(zhì)。自由基清除劑的種類繁多，可分為酶類清除劑和非酶類清除劑兩大類。酶類清除劑一般為抗氧化酶， 主要有超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）等幾種。非酶類自由基清除劑一般包括黃酮類、多糖類、維生素C 、維生素E、-胡蘿卜素和還原型谷胱甘肽（GSH）等活性肽類。 1、超氧化物歧化酶（superoxide d

9、ismutase，SOD） SOD是一類含金屬的酶，按其所含金屬輔基不同可分為含銅鋅SOD（CuZn-SOD）、含錳SOD（Mn-SOD）和含鐵SOD（Fe-SOD）3種。 1）SOD的生理功能 延緩因自由基損害生命大分子而引起的衰老現(xiàn)象，如延緩皮膚衰老和老年斑的形成等； 提高人體對(duì)自由基外界誘發(fā)因子的抵抗力，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)煙霧、輻射、有毒化學(xué)品及醫(yī)藥品的適應(yīng)性； 增強(qiáng)人體自身的免疫力，提高人體對(duì)自由基受損引發(fā)的一系列疾病的抵抗力；清除放療所誘發(fā)的大量自由基，從而減少放射對(duì)人體其他正常組織的損傷，減輕癌癥等腫瘤患者放化療時(shí)的痛苦及副作用； 消除疲勞，增強(qiáng)對(duì)劇烈運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)力。 2）SOD的應(yīng)用 SO

10、D添加于化妝品有明顯的防曬效果和抗炎作用，可有效防止皮膚受電離輻射（如紫外線）的損傷。 SOD在醫(yī)療上的應(yīng)用更是不勝枚舉，它尤其對(duì)治療關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎療效顯著。 SOD在食品方面的應(yīng)用也極為廣泛，可作為功能性食品的功能因子或食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，有良好的抗衰老、抗炎、抗輻射、抗疲勞等保健強(qiáng)身的效果。 2、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX） 谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）是在哺乳動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)含硒酶，它于1957年被Mills首先發(fā)現(xiàn)，但直到1973年才由Flohe和Rotruck兩個(gè)研究小組確立了GPX與硒之間的聯(lián)系 它同體內(nèi)的超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）一起構(gòu)成了抗氧化防御體

11、系，因而在機(jī)體抗氧化中發(fā)揮著重要作用。 3、非酶類自由基清除劑 維生素類 ：-胡蘿卜素、維生素A、維生素C 黃酮類化合物 ：黃酮、兒茶素、花色素、黃烷酮、黃 酮醇和異黃酮 微量元素 ：硒 、鋅 、銅 第三節(jié) 功能食品的保健原理一、增強(qiáng)免疫功能免疫系統(tǒng)基本功能： 免疫防護(hù) 免疫自穩(wěn) 免疫監(jiān)視與免疫有關(guān)的功能食品是指具有增強(qiáng)機(jī)體對(duì)疾病的抵抗力、抗感染、抗腫瘤功能以及維持自身生理平衡的食品。 1.增強(qiáng)免疫力功能的物質(zhì) 蛋白質(zhì)維生素-A、C、E微量元素-Fe、Zn免疫活性肽免疫球蛋白免疫多糖超氧化物歧化酶（SOD）雙歧桿菌和乳酸菌大蒜素 茶多酚、皂甙 2.增強(qiáng)免疫功能的作用原理：參與免疫系統(tǒng)的構(gòu)成蛋白

12、質(zhì)促進(jìn)免疫器官的發(fā)育和免疫細(xì)胞的分化維生素、礦質(zhì)元素增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫功能VE二、改善記憶力記憶是神經(jīng)系統(tǒng)將信息在腦內(nèi)儲(chǔ)存、提取和再現(xiàn)的神經(jīng)活動(dòng)過程。1.改善記憶的功能食品作用原理：參與重要中樞神經(jīng)遞質(zhì)的構(gòu)成、合成與釋放 去甲腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺、乙酰膽堿影響腦中核酸的合成及基因的轉(zhuǎn)錄鋅減輕氧化應(yīng)激損傷對(duì)心腦血管病的影響2.輔助改善記憶功能的物質(zhì) 脂肪酸石松辣椒素銀杏葉提取物膽堿-花椰菜、包心菜葉酸 三、抗氧化和延緩衰老衰老是生物在生命過程中，整個(gè)機(jī)體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能逐漸衰退的總現(xiàn)象。自由基學(xué)說受遺傳、神經(jīng)-內(nèi)分泌、免疫、環(huán)境、社會(huì)、生活方式等多因素影響。壽命學(xué)說： 壽命系

13、數(shù)學(xué)說（生長(zhǎng)期的57倍） 性成熟系數(shù)學(xué)說（性成熟年齡的810倍） 細(xì)胞代數(shù)學(xué)說（平均培養(yǎng)50代，每代2.4年） 比較生物學(xué)說（自動(dòng)氧化速度） -生育酚學(xué)說（代表著體內(nèi)抗氧化物的濃度）1.延緩衰老的功能食品維生素E 新鮮玉米、綠色蔬菜、植物油SOD肝臟、菠菜；銀杏、檸檬、番茄茶多酚阿膠人參靈芝大豆2.抗氧化和延緩衰老的食品作用原理：保持DNA結(jié)構(gòu)和功能活性 維生素E、維生素C、類胡蘿卜素、黃酮類保持多不飽和脂肪酸的結(jié)構(gòu)和功能活性參與構(gòu)成機(jī)體的抗氧化防御系統(tǒng) 硒、銅、錳、鋅，姜黃素四、減肥減肥食品成分： 膳食纖維、低聚糖、多糖減肥功能食品： 燕麥、螺旋藻、食用菌、魔芋粉、苦丁茶第四節(jié) 功效成分的吸

14、收與代謝一、大豆多肽的吸收與代謝 大豆多肽由36個(gè)氨基酸組成，是大豆或豆粕經(jīng)酶解后的產(chǎn)物。 我國(guó)大豆蛋白產(chǎn)量少、價(jià)格高；大豆多肽存在苦味和腥味；再加上市場(chǎng)認(rèn)知少，制約著大豆多肽在食品中的應(yīng)用。 肽的吸收機(jī)制：機(jī)體對(duì)氨基酸和小肽的吸收是相互獨(dú)立的，且小肽的吸收快、能耗低、不易飽和。肽的滲透壓低，從胃到小腸的移動(dòng)率及在小腸的吸收率都較快。二、大豆異黃酮的吸收與代謝大豆異黃酮是大豆生長(zhǎng)中形成的一類次級(jí)代謝產(chǎn)物，因此大豆異黃酮又稱植物雌激素，能夠彌補(bǔ)30歲以后女性雌性激素分泌不足的缺陷，改善皮膚水分及彈性狀況，緩解更年期綜合癥和改善骨質(zhì)疏松。三種大豆異黃酮：染料木黃酮、黃豆苷元、大豆黃素 各種大豆制品

15、中異黃酮含量和種類分布不同，不僅與大豆品種和栽培環(huán)境有關(guān)，還與大豆制品的加工工藝密切相關(guān)。水處理、熱處理、凝固、發(fā)酵等加工環(huán)節(jié)和方法顯著地影響了大豆制品中異黃酮的含量和種類分布 。豆芽：日本食品科學(xué)家的研究證實(shí)，大豆的剛剛發(fā)育的胚芽中，異黃酮的含量與活性最高。 1.大豆異黃酮的吸收：小腸直接吸收-脂溶性的苷元降解后被結(jié)腸壁吸收-糖苷 2.大豆異黃酮的代謝：肝臟在大豆異黃酮的代謝過程中起著關(guān)鍵作用隨膽汁分泌到腸腔，吸收入血，再?gòu)哪蛑信懦觯淮蠖巩慄S酮也可通過乳汁分泌。三、膳食纖維的吸收與代謝人體口腔、胃、小腸內(nèi)不能消化膳食纖維，大腸內(nèi)的某些微生物能進(jìn)行不同程度的降解。果膠等水溶性膳食纖維幾乎能被完全降解；纖維素等水不溶性膳食纖維則不易被微生物降解；顆粒小者比顆粒大著易降解；單獨(dú)的比包含在食物基質(zhì)中的易降解。四、L-肉堿（L-carnitine）的吸收與代謝是一種促使脂肪轉(zhuǎn)化為能量的類氨基酸，紅色肉類是 左旋肉堿的主要來源，對(duì)人體無毒副作用。膳食中L-肉堿主要來源于動(dòng)物，而植物中的含量很少。禁食、素食、劇烈運(yùn)動(dòng)、肥胖、懷孕、男性不育、吃未強(qiáng)化肉堿的配方