功能食品资料

绪论功能性食品：具有特定营养保健功能的食品，即适宜于特定人群食用，具有调节机体功能，不以治疗疾病为目的的食品。分类：对象—1.日常功能性食品-⑪婴儿⑫学生⑬老年人；2.特种功能性食品。科技—第一代产品（强化食品）、二（初级）、三（高级）。功能性食品与药品的区别：①针对性-药品是用来治病的，而功能性食品不以治疗为目的，不能取代药物对病人的治疗作用。功能性食品重在调节机体内环境平衡与生理节律，增强机体的防御功能，以达到保健康复的目的。②安全性-功能性食品要达到现代毒理学上的基本无毒或无毒水平，在正常摄入范围内不能带来任何毒副作用。而作为药品，则允许一定程度的毒副作用存在。③使用性-功能性食品无需医生的处方，没有剂量的限制，可按机体的正常需要自由摄取。功能性食品常用原料：①药食两用的动植物品种、②食品新资源品种。药食两用动植物食品：3批共77种，包括—种子类、果类、根茎类、花草类、叶类、动物类、菌类、藻类。食品新资源品种：6类14个品种。有24类功能正式作为保健食品功能受理。功能性食品发展现状：经历三个阶段，目前正在从第一、二代向第三代发展。开发功能性食品注意事项：①当功能性食品的原料是中草药时，其用量应控制在临床用量的50%以下。②有明显毒副作用的药材，不宜作为开发功能性食品的原料。③受国家中药保护的中成药和已获得国家药政管理部门批准的中成药，不能作为功能性食品加以开发。④传统中医药中典型强壮阳药材，不宜作为开发改善性功能功能性食品的原料。⑤在重点考虑功效成分的同时还要注意其他基本营养成分的均衡。⑥要注意在产品形式、成分含量等方面与“药品”相区分。⑦配方设计要和生产工艺相结合。功能性食品存在的问题：①低水平重复现象严重。②基础研究不够。③主要采用非传统食品形态，价格较高。④监督管理难度较大。⑤缺少诚信，夸大产品功效。新动向：更注重新方法理论揭示食物成分尤其是非营养成分的作用，开发新功能食品素材，强调跨学科跨国际。第一章蛋白类生物活性物质免疫球蛋白（Ig）：一类具有抗体活性，能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。分布：血液、体液、粘膜分泌液、B淋巴细胞膜中。结构：由2条相同的重链和2条相同的轻链借二硫键连接组成的对称结构。生物活性：①与相应抗原特异性结合。②活化补体。③结合细胞产生多种生物学效应。④通过胎盘传递免疫力。牛初乳：IgG1＞Ig＞IgA＞IgG2；牛常乳：IgG1＞IgA＞IgM＞IgG2。人初（常）乳：IgA＞IgM＞IgG。乳铁蛋白（Lf）：一种天然蛋白质的降解物，存在于牛乳和母乳中。乳铁蛋白晶体呈红色，是一种铁结合性糖蛋白。等电点（PI）为8。在1分子乳铁蛋白中，含有2个铁结合部位。谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、丙氨酸含量较高。生物活性：具有结合并转运铁的能力，能增强铁的吸收利用率，降低有效铁使用量，减少铁的负面影响。另外①刺激肠道中铁的吸收。②抑菌作用，抗病毒效应。③调节吞噬细胞功能。④调节发炎反应，抑制感染部位炎症。⑤抑制由于Fe2+引起的脂氧化，Fe2+或Fe3+的生物还原剂（如抗坏血酸盐）是脂氧化的诱导剂。影响因素：①铁饱和程度的影响。②盐类作用。③pH的影响。④抗体或其他免疫物质间的协同作用。⑤介质的作用。⑥形态。⑦动物的种类。Lf作用：高效食品添加剂、免疫调节制剂、助消化剂、抗氧化剂、天然防腐剂。制备法：色谱法、超滤法。Haber-Weiss反应：O2·+H2O2三价铁离子OH+OH·+O2金属硫蛋白（MT）结构：是一种含有大量Cd和Zn、富含半胱氨酸的低相对分子质量的蛋白质。相对分子质量6000~10000，每摩尔金属硫蛋白含有60~61个氨基酸，其中含—SH的氨基酸有18个，占总数的30%。每3个—SH键可结合1个2价金属离子。生物活性：①参与微量元素的储存、运输和代谢。②清除自由基，拮抗电离辐射。③重金属的解毒作用。④参与激素和发育过程的调节，增强机体的各种应激反应。⑤参与细胞DNA的复制和转录、蛋白质的合成与分解以及能量代谢的调节过程。溶菌酶（Lz）基本性质：一种碱性球蛋白，分子内有4个二硫键交联，热稳定性好，还原性好。在酸性条件下稳定，碱性不稳定。结构：一级结构尚未确定，三级结构为——Lz通过其肽键中第35位的谷氨酸和第52位的天冬氨酸构成的活性部位，水解破坏组成微生物细胞壁的N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁质酸间的β-（1,4）糖苷键，使菌体细胞壁溶解而起到杀死球菌的作用。分布：广泛存在于鸟、家禽的蛋清，哺乳动物的眼泪、唾液、血浆、尿、乳汁和组织（如肝肾）细胞中，其中以蛋清中含量最为丰富，而人的眼泪、唾液中的Lz活力远高于蛋清中Lz的活力。在食品中的应用：食品保藏，还可防止肠道炎和变态反应、使肠道双歧乳杆菌增殖因而可用于婴幼儿食品。大豆球蛋白：存在于大豆籽粒中的储藏性蛋白的总称。主要成分：11S球蛋白（可溶性蛋白）和7S球蛋白（β-与γ-浓缩球蛋白）共约占球蛋白总量的70%。生物活性：营养价值（满足必需氨基酸的需要），对血浆胆固醇的影响（①对血浆胆固醇含量高的人，大豆球蛋白有降低胆固醇的作用。②当摄取高胆固醇食物时，大豆球蛋白可以防止血液中胆固醇的升高。③对于血液中胆固醇含量正常的人来说，大豆球蛋白可降低血液中低密度脂蛋白/高密度脂蛋白（LDL/HDL）胆固醇的比值）。超氧化物歧化酶（SOD）分类：铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）、锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）、铁超氧化物歧化酶（Fe-SOD）。生理功效：①清除机体代谢过程中产生过量的超氧阴离子自由基，延缓由于自由基侵害而出现的老化现象。②提高人体对于自由基侵害而诱发疾病的抵抗力。③提高人体对自由基外界诱发因子的抵抗力。④减轻肿瘤患者在进行化疗、放疗时的疼痛及严重的副作用。⑤消除机体疲劳，增强对超负荷大运动量的适应力。第二章活性肽类生物活性肽：一类相对分子质量小于6000，具有多种生物学功能的多肽。是沟通细胞间与器官间信息的重要化学信使，通过内分泌等作用方式，使机体形成一个高度严密的控制系统，调节生长、发育、繁殖、代谢和行为等生命过程。分类：①矿物元素结合肽、②酶调节剂和抑制剂、③抗菌肽、④神经活性肽、⑤免疫活性肽（内源&外源）。运用前景优于蛋白质：①体现信息的信使，适用于各种生理反应的调节。②活性高。③分子量小，易改造。④透过多肽的性质研究蛋白质的性质。多数矿物元素结合肽中心位置含有磷酸化的丝氨酸基团和谷氨酰残基，与钙结合需要含丝氨酸的磷酸基团以及谷氨酸的自由羧基基团。酪蛋白磷酸肽（CPP）分子内具有丝氨酸磷酸化结构和谷氨酰簇，对钙的吸收作用显著。它是应用生物技术从牛奶蛋白中分离的天然生物活性肽。有在很宽pH内完全溶解的特性，可耐受高温处理，具有良好的稳定性。α-酪蛋白磷酸肽是由37个不同氨基酸组成的磷肽。β-酪蛋白磷酸肽是由25个不同氨基酸组成的磷肽。CPP核心结构：—Ser（p）—Ser（p）—Ser（p）—Glu—Glu—，低CPP含类啡肽，免疫调节肽，抗高血压肽。CPP生理功能：①促进成长期儿童骨骼和牙齿的发育。②预防和改善骨质疏松症。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。谷胱甘肽（GSH）由L-Glu（谷氨酸）、L-Cys（半胱氨酸）、Gly（甘氨酸）经γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶（GSHB）催化，通过肽键缩合而成的三肽化合物。GSH的作用：①解毒剂。②自由基清除剂。③对白细胞减少症起到保护作用。④能够纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的不平衡，起到抗过敏作用。⑤对缺氧血症、恶心以及肝脏疾病所引起的不适具有缓解作用。⑥可防止皮肤老化及色素沉着，减少黑色素的形成，改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产生光泽。第三章活性多糖膳食纤维：凡是不能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。分类：总的膳食纤维、可溶膳食纤维、水溶膳食纤维。可溶性膳食纤维与不溶性膳食纤维比例为1:3。与粗纤维的区别：传统意义上的粗纤维是指经特定浓度的酸、碱、醇或醚等溶剂作用后的剩余残渣。强烈的溶剂处理导致几乎100%水溶性纤维、50%~60%半纤维素和10%~30%纤维素被溶解损失掉。因此，对于同一种产品，其粗纤维含量小于总膳食纤维含量，两者之间没有一定的换算关系。生理功能：㈠调整肠胃功能（整肠作用）①防止便秘②改善肠内菌群和辅助抑制肿瘤作用③缓和由有害物质所导致的中毒和腹泻④预防阑尾炎的发生㈡调节血糖值㈢调节血脂㈣控制肥胖㈤消除外源有害物质。缺点：①束缚钙离子和一些微量元素②束缚人体对维生素的吸收和利用③引起不良生理反应。可溶性和不溶性膳食纤维在生理作用方面的差别：生理作用不溶性可溶性生理作用不溶性可溶性咀嚼时间延长缩短肠粘性物质偶有增加增加胃滞留时间略有延长延长大便量增加关系不大肠内pH值无降低血清胆固醇不变下降与胆汁酸结合不结合食后血糖值不变抑制上升可发酵性极弱较高对大肠癌有预防作用不明显FDA推荐成人总膳食纤维摄入量为20~35g/d，合理的可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维的比例大约是1:3。缺乏膳食纤维患：心脑血管疾病、癌症、糖尿病、便秘、长痘、消化不良、口臭。真菌多糖的物理性质与功效的关系：①溶解度-降低分子质量、引入支链或对支链进行适当修饰，可提高多糖溶解度，增强其活性。②分子量-分子量越大其结构功能单位越多，抗癌活性越强。③黏度-通过引入支链破坏氢键和对主链进行降解的方法可降低多糖黏度，提高其活性。真菌多糖：从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的、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。生理功能：①免疫调节②抗肿瘤③抗突变④降血压、血脂、血糖⑤抗病毒⑥抗氧化⑦抗辐射、抗衰老、抗溃疡。机理：调节机体免疫反应T细胞促进剂，通过刺激抗体产生提高免疫而抗肿瘤。加工方法：①从栽培真菌子实体提取②发酵法短时间生产大量的真菌菌丝体。第四章功能性甜味剂甜味剂：能赋予食品甜味的一种调味剂。功能性甜味剂：①对健康无不良影响。②对人体健康起有益的调节或促进的作用。分类：①功能性单糖②功能性低聚糖③多元糖醇④强力甜味剂。低聚糖和功能性低聚糖的区别：能否被人体胃酸和胃酶所降解并对人体有无特殊的生理功能。果糖代谢的特点：①果糖激酶活性不依赖胰岛素调控，果糖代谢强度决定于果糖浓度，其可在无胰岛素情况下代谢为糖原。②果糖代谢可绕过糖酶解的限速酶——磷酸果糖激酶，代谢较葡萄糖快，可有效降低血糖波动。低聚糖：由2~10个单糖分子通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。功能性低聚糖（双歧增殖因子）是以α-1,6-葡萄糖苷键连接的低聚糖。生理功能：直接—①低热量，难消化②有水溶性膳食纤维作用③抗龋齿④促进肠道中有益菌群双歧杆菌增殖。间接—①抑制病原菌②抑制有毒物代谢和有害酶的产生③防止腹泻④防止便秘⑤降低血清胆固醇⑥保护肝功能⑦降低血压的作用⑧提高机体免疫力，抗肿瘤⑨营养素吸收促进作用，产生营养素⑩血糖值的改善作用。第五章自由基清除剂自由基：它是由单质或化合物的均裂而产生的带有未成对电子的原子或基团。人体内的自由基分为氧自由基（主导，约占95%，O2·、H2O2、OH·、HO2·、ROO·）和非氧自由基（H·、R·）。活性氧：指机体内由氧形成、含氧而且性质活泼的一些物质的总称。自由基理论的产生机理：人体细胞在正常的代谢过程中，受到外界条件的刺激（如高压氧、高能辐射、抗癌剂、抗菌剂、杀虫剂、麻醉剂等药物，香烟烟雾和光化学空气污染物等作用），会刺激机体产生活性氧自由基。自由基反应三个阶段：链引发、链增长、链终止。来源：机体内部&生活环境自由基对机体活动的影响：①增强白细胞的吞噬功能，提高杀菌效果。②促进前列腺素的合成。③参与脂肪加氧酶的合成。④参与胶原蛋白的合成。⑤参与肝脏的解毒作用。⑥参加凝血酶原的合成。⑦参与血管壁松弛而降血压。⑧杀伤外来微生物的肿瘤细胞。自由基对生命大分子的损害：对核酸、蛋白质、糖类、脂质的损害。自由基学说：①生命大分子的交联聚合和脂褐素的累积。②器官组织细胞的破坏与减少。③免疫功能的降低。自由基清除剂：能清除自由基或能阻断自由基参与的氧化反应的物质。酶类清除剂（一般为抗氧化酶）：超氧化