5植物活性成份-维生素类似物—功能新食品学(范方宇)

维生素和维生素类似物维生素是机体的健康、生长、繁殖和生活所必需的有机物质。他们在食品中的含量很少，在机体内不能合成，又不能充分贮存。维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素脂溶性维生素：维生素A、维生素D、维生素E、维生素K特点：（1）化学组成只有碳、氢、氧。溶于油脂和脂溶剂，不溶于水（2）在食品中与脂类共存（3）缺乏症缓慢不能用尿值评价水溶性维生素：维生素C、B族维生素特点：(1)化学组成除了碳、氢、氧外，还有N、S、钴等元素，溶于水（2）满足机体需要后，多余随尿排出（3）大多数以辅酶或辅基形式参与各类酶系统（4）缺乏症出现快，营养状况能用血、尿值评价维生素类似物维生素类似物是指具有维生素的某些特征，但因不能观察到特别的缺乏症而不具备必须性，不符合维生素的定义。此类维生素大多能在机体内合成，不过合成数量能否满足需要，视机体健康状况而定。通过补充这些物质，能观察到明显的生理功效（一）苦杏仁苷其生理功效目前存有争议。一种观点认为其为维生素B17,,具有防治和治疗肿瘤的作用；一种认为其根本不属于维生素，甚至还有毒。美国FDA持反对意见（二）肌醇有9种不同的存在形式，其中只有肌型肌醇有生物活性功效包括：（1）减少脂肪肝的发病率（2）预防脂肪性动脉硬化，保护心脏（3）是磷酸肌醇的前体物质（4）肌醇为肝脏和骨髓细胞生长的必需物质（三）L-肉碱属于维生素BT，其生理功效有（1）促进脂肪的运输与氧化，转化脂肪成能量释放出来（2）加速精子成熟并提高其活力（3）提高机体耐受力，减轻疲劳L-肉碱的食用安全性高，为公认的安全物质，但是D-肉碱，DL-肉碱无活性，还会抑制L-肉碱的活性（四）潘氨酸又称为维生素B15，FAD已经将其归入食品添加剂,其部分功效有待证明，部分已经明确：（1）激发甲级转移（2）促进氧吸收，消除疲劳，增强活力（3）抑制脂肪肝的形成（4）增强机体适应性和耐力（五）硫辛酸硫辛酸是脂溶性含硫物质，机体能够合成，许多食品中都含有硫辛酸，酵母和肝脏中含量丰富在将丙酮酸转变为乙酰辅酶A的碳水化合物代谢反应中，硫辛酸作为辅酶，与含硫胺素，即焦磷酸酶（TPP)共同起重要作用。（六）胆碱胆碱是卵磷脂和鞘磷脂的关键组成，还是乙酰胆碱的前体化合物在机体内，磷脂和胆碱的作用相互交叉，相互渗透，磷脂的某些生理功效是通过胆碱实现的，而胆碱的部分生理功效又通过磷脂来完成。胆碱是不稳定甲基的重要来源，对细胞的生命活动有重要的调节作用。（七）生物类黄酮生物类黄酮又称为黄酮类化合物，主要是指基本母核为2-苯基色原酮类化合物。黄酮和黄酮醇是植物界分布最广泛的黄酮类化合物，天然黄酮多以苷的形式存在。合成维生素中不含黄酮类化合物，只在天然食品中才与维生素C共存如果与维生素C同时食用，极为有益。有时单独服用VC无效，而与黄酮类化合物同服有校功效（1）调节毛细管的脆性和渗透性（2）有效的自由基清除剂（3）具有金属的螯合能力，影响酶与膜的活性（4）对VC具有增效作用（5）具有抑菌和抗生素的作用（6）具有抗癌作用（八）辅酶Q10辅酶Q10又称为泛醌，集中在活细胞线粒体内，在ATP之类的产能营养物质释放能量的呼吸链中发挥作用。辅酶Q10是一种有效的免疫激剂，可显著增强体液、细胞介导的免疫力矿物质常量元素和微量元素常量元素：约占人体灰分的60-80%，他们往往成对出现，对机体发挥着极为重要的作用。Ca、P、Mg、K、Na、Cl、S,七种，每日膳食需要在100mg以上微量元素：在人体内存在极少，但是都具有重要的生理功效，且必需从食品中摄取，称为必需微量元素。确认的必需微量元素：碘、锌、铁、铜、硒、钴、铬、鉬可能必需微量元素：锰、硅、镍、矾、硼有毒，剂量低时，可能必需的微量元素，包括氟、锡、砷植物活性成分存在于植物、水果、蔬菜中的天然活性成分，是目前功能性医药品开发的重要。这些源于天然植物的活性单体，功效是肯定的，毒理学清楚，重现性好，使用简单方便。在当今全人类都将目光转向天然产品的背景下，人们寄希望于这些活性化合物对促进人类健康发挥重要作用。一、有机硫化合物百合目石蒜科葱属植物和十字花科植物中，含有较为丰富的有机硫化合物。如葱、大蒜中的硫化丙烯，芥菜、萝卜中的异硫氰酸脂，辣椒、花椒、胡椒中的酸性酰胺等辣味物质。他们都具有防腐杀菌作用，不同程度上还具有消炎、降血脂、降血糖，增强免疫力、抗肿瘤等功效。（一）异硫氰酸盐异硫氰酸盐的生理功效主要是抗癌，因为异硫氰酸盐能有效抑制细胞色素P450酶代谢致癌物质。另外，异硫氰酸盐还具有抗菌、杀虫及调节生长素的代谢作用。除部分异硫氰酸盐具有毒性外，其他有很强的抗癌性。是迄今为止已知的癌症天然预防因子中最有效的一类。主要存在与十字花科植物中，如卷心菜，汤菜、花椰菜、小萝卜、水田芥中，异硫氰酸盐含量一般为0.5~3mg/g。大量服用，具有一定毒性（二）二烯丙基二硫化合物二烯丙基二硫化合物是大蒜中活性最强的硫化物，其生物功效：抑制肿瘤抑菌杀毒、抗病毒活性降低胆固醇、降血脂、抗凝、预防动脉硬化和脑梗塞清除自由基、提高免疫力、抗衰老等功效主要存在大蒜和洋葱中大量服用，有一定的细胞毒性，但无致癌和致突变性二、有机醇化合物（一）甘八醇甘八醇一般以蜡质形式存在于自然界中许多植物里，在苹果、葡萄皮、甘蔗等植物蜡中都含有甘八醇。小麦胚芽中含有10mg/kg,胚芽油中为100mg/kg。微量的甘八醇就能显示出活性作用，包括：增进耐力、精力、体力提高反应灵敏性提高应激能力促进激素作用，减轻肌肉疼痛改善心肌功能降低收缩期血压提高机体代谢率（二）植物甾醇甾醇分为：动物甾醇、植物甾醇和菌性甾醇。动物甾醇以胆固醇为主，植物甾醇主要为谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇，菌性甾醇主要为麦角甾醇，存在于蘑菇谷甾醇具有抗炎作用，有类似于阿司匹林的退热作用植物甾醇能够阻碍胆固醇吸收，从而降低血液中胆固醇作用，机理为：抑制场内对胆固醇的吸收促进胆固醇的异化在肝脏内抑制胆固醇的合成其中，在肠道内阻止胆固醇的吸收是最主要的方式（三）谷维素谷维素为阿魏酸和植物甾醇相结合的脂，可以从米糠油和谷物油脂中提取主要生理功效为降血脂（四）白藜芦醇主要存在于葡萄、花生、虎杖桑葚、买麻藤和朝鲜槐等植物中功效：抗氧化、调节脂肪和脂蛋白代谢，抗血小板凝聚，舒张血管活性，预防癌症，具有雌激素活性（五）六磷酸肌醇六磷酸肌醇又名植酸，存在于天然的全谷物如米、燕麦、玉米、小麦及青豆等，米糠中含量为9.4%-15.4%功效：具有抑制癌细胞生长，缩小肿瘤体积，抑制并杀死自由基、保护细胞免受自由基的伤害，抗氧化以及防止动脉硬化，防止肾脏结石产生，降低血脂浓度，保护心肌细胞，避免发生心脏病猝死等生物功效。三、有机酸化合物（一）羟基柠檬酸羟基柠檬酸是一种有机酸，主要生产与印度次大陆的斯里兰卡西部的藤黄属植物的果实外壳中羟基柠檬酸具有良好的减肥功效。机理：抑制柠檬酸裂解酶，组织柠檬酸裂解为草酰乙酸和乙酰-CoA，抑制脂肪合成抑制脂肪酸和脂肪合成抑制食欲促进糖原生成、葡糖异生和脂肪氧化（二）丙酮酸丙酮酸是细胞进行有机氧化物功能过程中起关键作用的中间产物，在三大营养素物质代谢联系中起着重要的作用。不仅存在与任何人体细胞内，在食品中也广泛存在丙酮酸是生物体系中重要的有机小分子物质，具有显著的生理功效：减肥清脂增加耐力降低胆固醇和LDL-胆固醇(三）阿魏酸阿魏酸是在植物界普遍存在的一种酸。在植物中与细胞壁中的多糖和木质素交联构成细胞壁的一部分。是阿魏、当归、升麻等重要的有效成分之一。阿魏酸具有多种生物活性，包括抗氧化性、防紫外线、抗血栓、抗菌消炎、降血压、提高免疫力、抗突变和防癌等。毒性较低，但具有一定的慢性毒性。（四）鞣花酸鞣花酸又名并没食子酸，是没食子酸的二聚衍生物。属于多酚内酯。广泛存在于各种软果、坚果等植物组织中，尤其在双叶子植物中。一般具有抗氧化、抗癌、抗突变、抗菌、凝血、降压、镇静等多种生理功效。类胡萝卜素类胡萝卜素是一类重要的天然色素，属于类萜化合物，生物界中广泛存在，主要为β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素。类胡萝卜素具有高效泯灭单线态氧和清除自由基的作用。β-胡萝卜素具有较好的抗癌活性。（一）叶黄素叶黄素是一类类胡萝卜素，属于含氧类胡萝卜素。普遍存在于果蔬、万寿菊等植物中。人体中，叶黄素存在于血液中和视网膜黄斑区色素中。生理功效：预防老年性黄斑区病变预防白内障延缓早期动脉硬化抗癌（二）番茄红素番茄红素在自然界中分布较少，主要来源于番茄和番茄制品。番茄红素也存在于西瓜、番石榴、葡萄柚等水果中。功效：抗氧化抗癌活性防止白内障（三）角黄素一类天然类胡萝卜素，广泛存在于植物与动物中，特别是细菌、藻类、寄生虫、软体动物、甲壳类、昆虫、蜘蛛和高等植物中功效：抑制脂质过氧化、清除自由基抗癌活性增强免疫力（四）隐黄素隐黄素主要存在于黄玉米、柑橘、南瓜、番木瓜、辣椒等植物中，属于类胡萝卜素功效：抗氧化、抗癌、预防心血管、保护视力等多重生物活性（五）玉米黄素自然界广泛存在的一种天然类胡萝卜素，属于含氧胡萝卜素—叶黄素类。主要存在于深绿色食叶蔬菜、花卉、水果和黄玉米中功效：预防老年性黄斑区病变预防白内障预防心血管疾病提高免疫力黄酮类化合物（一）竹业黄酮竹业黄酮主要有荭草苷、异荭草苷、牡荆苷、异牡荆苷四种成分。竹业黄酮具有优良的清除自由基能力和确凿的类超氧化物歧化酶活性（二）槲皮素具有多种生物活性的黄酮醇类化合物，广泛存在于许多植物之茎皮、花、叶、芽、种子、果实中，一般以苷的形式存在槲皮素具有抗氧化、清除自有其、抑制肿瘤活性、抗血栓、抗病毒等活性。（三）大豆异黄酮主要存在于大豆中雌激素样作用抗氧化作用防治心血管疾病的发生抗癌作用大豆异黄酮安全性级高，无毒（四）染料木黄酮主要存在于大豆中，含量约50-60%具有抗癌、防治心血管疾病的发生、抗氧化作用、防止骨质疏松、雌激素样效应、改善记忆、抗菌等生理功效。毒性：生殖性毒性作用（五）植物雌激素包括异黄酮和木酚素。前者在黄豆中含量高，后者在亚麻子中含量高异黄酮能和雌激素受体结合，并产生弱的雌激素效应。第五节自由基清除剂要点自由基理论的产生机理及来源自由基对机体活动的影响自由基清除剂的基本概念英国人Harman于1956年提出了自由基学。该学说认为，自由基攻击生命大分子造成组织细胞损伤，是引起机体衰老的根本原因，也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因。自由基（Freeradical）是人体生命活动中各种生化反应的中间代谢产物，具有高度的化学活性，是机体有效的防御系统，若不能维持一定水平则会影响机体的生命活动。但自由基产生过多而不能及时地清除，它就会攻击机体内的生命大分子物质及各种细胞器，造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。一、自由基的产生机理及来源自由基又叫游离基，它是由单质或化合物的均裂（HomdyticFission）而产生的带有未成对电子的原子或基团。它的单电子有强烈的配对倾向，倾向于以各种方式与其他原子基团结合，形成更稳定的结构，因而自由基非常活泼，成为许多反应的活性中间体。人体内的自由基分为氧自由基和非氧自由基。氧自由基占主导地位，大约占自由基总量的95%。氧自由基包括超氧阴离子（O2－·）、过氧化氢分子（H2O2）、羟自由基（OH·）、氢过氧基（HO2－·）、烷过氧基（ROO·）、烷氧基（RO·）、氮氧自由基（NO·）、过氧亚硝酸盐（ONOO－）、氢过氧化物（ROOH）和单线态氧（1O2）等，它们又统称为活性氧（reactiveoxygenspecies，ROS），都是人体内最为重要的自由基。非氧自由基主要有氢自由基（H·）和有机自由基（R·）等。产生因素:人体细胞在正常的代谢过程中，或者受到外界条件的刺激