章生物活性成分化學(xué)和營養(yǎng)學(xué)

1、,第一節(jié)功能性碳水化合物,,學(xué)習(xí)目的熟悉功能性碳水化合物的重要品種的基本概念。掌握功能性碳水化合物的重要品種的生理功效。,功能性碳水化合物,主要功能性碳水化合物： 膳食纖維； 活性多糖； 功能性低聚糖。,定義：某些碳水化合物在增強(qiáng)機(jī)體免疫力、降低血脂、調(diào)節(jié)腸道菌群等方面具有生理功效，統(tǒng)稱為功能性碳水化合物。,膳食纖維的定義,膳食纖維（dietary fiber）：該概念在1970年以后的營養(yǎng)學(xué)中才出現(xiàn)，即指主要來自于植

2、物的細(xì)胞壁，包含纖維素、半纖維素、樹脂、果膠及木質(zhì)素等食物中不被消化吸收的植物成分。1976年又?jǐn)U展為“不被人體消化吸收的多糖類碳水合物和木質(zhì)素”。,,,,高持水力,膳食纖維的物化特性,吸附作用,膳食纖維的物化特性,陽離子交換能力 低或無能量填充劑 發(fā)酵作用,膳食纖維的物化特性,低或無能量，預(yù)防肥胖 調(diào)節(jié)血糖水平 降血脂 抑制有毒發(fā)酵產(chǎn)物、潤腸通便、預(yù)防結(jié)腸癌 調(diào)節(jié)腸道菌群,膳食纖維的生理功效,膳食纖維產(chǎn)品,膳食纖維的缺點

3、,過量攝入可能造成的一些副作用：1.束縛Ca2+和一些微量元素；2.束縛人體對維生素的吸收和利用；3.引起不良生理反應(yīng)。,活性多糖的定義,多糖是由多個單糖分子縮合、失水而成，是一類分子機(jī)構(gòu)復(fù)雜且龐大的糖類物質(zhì)。由糖苷鍵結(jié)合的糖鏈，至少要超過10個以上的單糖組成的聚合糖才稱為多糖。,活性多糖的具體產(chǎn)品,真菌多糖,香菇多糖膠囊,蟲草多糖,靈芝多糖,活性多糖的具體產(chǎn)品,植物多糖,生物效應(yīng),研究表明：真菌多糖、植物多糖等食藥性多糖具有抗腫

4、瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗突變、抗病毒、降血脂、降血糖等多方面功能。,功能性低聚糖的定義（functional oligosaccharide ）,或稱為寡糖，是由3-9個單糖經(jīng)糖苷鍵連接而成的低度聚合糖。人體腸道內(nèi)沒有水解這類低聚糖的酶，因而不能被消化吸收而優(yōu)先被腸內(nèi)雙歧桿菌利用，是雙歧桿菌的增殖因子。,功能性低聚糖的生理功效,促使雙歧桿菌增殖；減少有毒發(fā)酵產(chǎn)物及有害細(xì)菌酶的產(chǎn)生、抑制病原菌和腹瀉防止便秘增強(qiáng)免疫力、抗腫瘤降低血清膽固

5、醇保護(hù)肝功能合成維生素、促進(jìn)鈣的消化吸收 低（無）能量、不會引起齲齒,低聚糖的具體產(chǎn)品,異麥芽酮糖1、適合糖尿病、高血脂等病人使用 2、非致齲齒性 3、低熱量性,低聚糖的具體產(chǎn)品,大豆低聚糖,低聚糖的具體產(chǎn)品,低聚果糖（FOS）,,學(xué)習(xí)目的熟悉益生菌、益生素、合生素的基本概念。掌握益生菌的生理功效。,,第七節(jié) 益生菌,人體正常菌群,人體內(nèi)微生物以細(xì)菌為主，大約有幾十萬億到百萬億，重量1.5-2kg，其中

6、腸道約有1kg以上，肺約有20g，口腔約有20g，鼻孔約有10g ，眼約有1g ，皮膚約有200g。,脫離了微生物，有機(jī)體的生命活動過程就無法進(jìn)行。 ——巴斯德,益生菌（probiotics）的發(fā)現(xiàn),歐洲著名長壽鄉(xiāng)（如高加索山區(qū)、地中海沿岸國家）的當(dāng)?shù)厝顺ｏ嬜灾扑崤Ｄ?，極少患糖尿病、心血管病、肥胖癥， 1905年，俄國微生物學(xué)家梅奇尼科夫指出酸奶能使人長壽。上世紀(jì)60-70

7、年代，發(fā)現(xiàn)腸道中優(yōu)勢菌群是雙歧桿菌，90年代闡明了雙歧桿菌對生理功能的重要作用，引起廣泛關(guān)注。,益生菌的發(fā)現(xiàn),我國對世界第五長壽區(qū)廣西巴馬百歲以上老人的腸道菌群做了系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)的雙歧桿菌數(shù)量比普通老人多得多。雙歧桿菌主要定居于回腸和結(jié)腸，它們伴隨宿主終生，無毒無害，對其他菌群起著扶優(yōu)去劣、扶正壓邪的作用。,益生菌,乳酸菌是代表性益生菌，主要有： 乳桿菌屬； 鏈球菌屬； 雙歧桿菌屬。,定義：活的微生物補(bǔ)充品，能改善宿主腸道

8、微生態(tài)的平衡，促進(jìn)健康。,調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、糾正腸道功能紊亂； 抑制內(nèi)毒素、抗衰老； 免疫激活、抗腫瘤； 降低血清膽固醇； 促進(jìn)鈣的吸收、生成營養(yǎng)物質(zhì)； 抗感染。,乳酸菌的生理功效,益生菌的具體產(chǎn)品,國內(nèi)外已開發(fā)出數(shù)以百計的益生菌保健產(chǎn)品，其中包括：含益生菌的酸牛奶、酸乳酪、酸豆奶以及含多種益生菌的口服液、片劑、膠囊、粉末劑等等。,益生素,主要有： 雙歧因子1、2 植物提取物 溶菌酶 核苷酸 功能性低聚糖 膳食纖

9、維,定義：能促進(jìn)乳酸菌生長繁殖的物質(zhì)，由于通常是對雙歧桿菌起作用，故又稱雙歧因子。,同時包含益生菌和益生素的微生態(tài)制劑為合生素。,,益生菌的具體產(chǎn)品,【主要成分】嬰兒雙歧桿菌兩歧雙歧桿菌嗜酸乳桿菌低聚果糖,,,,第二節(jié)氨基酸、肽和蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)、肽和氨基酸,蛋白質(zhì)是一切生命物質(zhì)的基礎(chǔ)，一個70kg健康男性的體內(nèi)大約含12kg蛋白質(zhì)，人體內(nèi)的蛋白質(zhì)始終處于不斷分解和合成的動態(tài)平衡中，從而達(dá)到組織蛋白更新和修復(fù)的目的。一般來說

10、，成人體內(nèi)每天約有3%的蛋白質(zhì)被更新。腸道和骨髓的蛋白質(zhì)更新速度更快。,蛋白質(zhì)、肽和氨基酸,蛋白質(zhì)是生物大分子，其基本結(jié)構(gòu)是氨基酸，各氨基酸按一定的排列順序由肽鍵連接。,蛋白質(zhì)、肽和氨基酸,蛋白質(zhì)分解后的次級結(jié)構(gòu)稱為肽（peptide），含有10個以上氨基酸殘基的肽稱為多肽（polypeptide），含有10個以下氨基酸殘基的肽稱為寡肽（oligopeptide），肽的最終分解產(chǎn)物是氨基酸。,氨基酸分類,一般來說，構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸

11、有22種，對于人體來說，大致可以分為三類：必需氨基酸、條件必需氨基酸和非必需氨基酸。,必需氨基酸定義：體內(nèi)合成的量不能滿足機(jī)體需要，必須從食物中攝取的氨基酸。其氨基酸種類與機(jī)體發(fā)育階段和生理狀態(tài)有關(guān)，成人維持氮平衡必需的是亮氨酸、異亮氨酸等8種氨基酸，兒童生長必需的還有精氨酸和組氨酸。,半必需氨基酸,條件必需氨基酸定義：人體合成精氨酸、組氨酸的能力不足于滿足自身的需要，需要從食物中攝取一部分，人們稱之為半必需氨基酸。,復(fù)合氨

12、基酸的具體產(chǎn)品,,?；撬?生理功能,促進(jìn)嬰幼兒腦組織和智力發(fā)育； 提高神經(jīng)傳導(dǎo)和視覺機(jī)能 ； 防止心血管病； 影響脂類的吸收； 改善內(nèi)分泌狀態(tài)，增強(qiáng)人體免疫； 抑制白內(nèi)障的發(fā)生發(fā)展； 改善記憶的功能；維持正常生殖功能。,牛磺酸的具體產(chǎn)品,,?；撬岬木唧w產(chǎn)品,,,,精氨酸-生理功能,身體功能和愈合的基本要素。無論是傷害還是醫(yī)療條件都可以減少它的生產(chǎn)；改善免疫系統(tǒng)健康和抵御疾病的作用；刺激生長激素的增長，因此無論是小孩還是

13、大人都需要它。一般不建議兒童采取精氨酸補(bǔ)充品，因為不需要。精氨酸具有的刺激能力對男人有吸引力有很多原因。原因之一是它有助于身體產(chǎn)生肌肉塊。它另外一個好處是可以幫助治療男性生育和陽痿問題。,精氨酸的具體產(chǎn)品,,谷氨酰胺-生理功能,腸粘膜保護(hù)作用 防止酒精中毒、保護(hù)肝臟 提高免疫力、抗癌 改善腦功能、抗憂郁 增加谷胱甘肽（一種抗氧化物質(zhì)）含量 緩解疲勞、防止肌肉老化,L-谷氨酰胺的具體產(chǎn)品,腸道營養(yǎng),L-谷氨酰胺的具體產(chǎn)品,保肝解

14、酒,L-谷氨酰胺的具體產(chǎn)品,運動員的營養(yǎng)補(bǔ)充劑,,生命離不開氧，氧在代謝過程中產(chǎn)生活性氧。在正常情況下，活性氧不會對細(xì)胞構(gòu)成危害。這是因為生物體內(nèi)有一個防御系統(tǒng)抗氧化酶系統(tǒng)。,什么是自由基？（參考P163）,自由基是生命活動中生化反應(yīng)的中間產(chǎn)物。機(jī)體進(jìn)行代謝時能奪去氧原子的一個電子，而這個氧就變成了自由基。自由基很不穩(wěn)定，要在組織細(xì)胞的分子中奪取電子配對，其它細(xì)胞失去一個電子后，也變成自由基，又要去奪細(xì)胞膜或細(xì)胞核分子中的電子，這樣又

15、產(chǎn)生新的自由基，如此形成一系列的連鎖反應(yīng)。,自由基危害,,衰老與細(xì)胞凋亡,正常,凋亡,清除自由基能防治疾病,既然自由基與疾病有密切的關(guān)系，那么清除體內(nèi)的自由基就能防治疾病?！袂宄杂苫袃煞N方法：1、服用生物體內(nèi)本身就存在的能清除自由基的酶系統(tǒng)，如：超氧化歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT） 、谷胱甘肽及谷胱甘肽過氧化酶等（GSH-Px） 。2、服用非酶天然抗氧劑，如維生素E、維生素A、維生素C、胡蘿卜素、微量元素鋅、硒、銅、錳

16、等。,谷胱甘肽（GSH）,谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通過肽鍵縮合而成的三肽化合物，廣泛存在于動物肝臟、血液、酵母和小麥胚芽中。,谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）,GSH-Px是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶。硒是GSH-Px酶系的組成成分，它能催化GSH變?yōu)镚SSG，使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物，同時促進(jìn)H2O2的分解，從而保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及功能不受過氧化物的干擾及損害。,谷胱甘肽的生理功效,解毒 輻

17、射病及輻射防護(hù) 保護(hù)肝臟 抗過敏 改善某些疾病的病程和癥狀 養(yǎng)顏美容護(hù)膚 增加視力及眼科疾病 抗衰老作用,谷胱甘肽的具體產(chǎn)品,,超氧化物歧化酶（SOD）-生理功能,清除機(jī)體代謝過程中產(chǎn)生過量的超氧陰離子自由基，延緩由于自由基侵害而出現(xiàn)的衰老現(xiàn)象，如延緩皮膚衰老和脂褐素沉淀的出現(xiàn)。提高人體對由于自由基侵害而誘發(fā)疾病的抵抗力，包括腫瘤、炎癥、肺氣腫、白內(nèi)障和自身免疫疾病等。提高人體對自由基外界誘發(fā)因子的抵抗力，如

18、煙霧、輻射、有毒化學(xué)品和有毒醫(yī)藥品等，增強(qiáng)機(jī)體對外界環(huán)境的適應(yīng)力。減輕腫瘤患者在進(jìn)行化療、放療時的疼痛及嚴(yán)重的副作用，如骨髓損傷或白細(xì)胞減少等。消除機(jī)體疲勞，增強(qiáng)對超負(fù)荷大運動量的適應(yīng)力。,SOD的應(yīng)用,藥物類 主要集中在炎癥病患者，尤其治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、慢性多發(fā)性關(guān)節(jié)炎、心肌梗塞、心血管病、腫瘤患者以及放射性治療炎癥病患者； 用于生化制藥 作為一種生化酶制劑，廣泛應(yīng)用于臨床和科研上，具有極強(qiáng)的抗

19、衰老，抗腫瘤、 調(diào)節(jié)人體內(nèi)分泌系統(tǒng)作用；,,含有SOD的營養(yǎng)保健品　●SOD牙膏　●SOD保健酒　●SOD牛奶　●SOD糖果　●SOD口服液和其它保健品,超氧化物歧化酶廣泛應(yīng)用于化妝品添加劑方面，如利用超氧化物歧化酶制造的面膜、SOD蜜、SOD蛇粉等化妝品，目前已有不下數(shù)百種產(chǎn)品。SOD在皮膚表層可能抑制氧自由基的強(qiáng)氧化作用，達(dá)到護(hù)膚的目的。,SOD的應(yīng)用,SOD的具體產(chǎn)品,,,SOD被視為生命科技中最具神奇魔力的酶人體內(nèi)的垃

20、圾清道夫。 SOD是氧自由基的自然天敵，是機(jī)體內(nèi)氧自由基的頭號殺手，是生命健康之本。全球118位科學(xué)家發(fā)表聯(lián)合聲明：自由基是百病之源，SOD是健康之本。體內(nèi)的SOD活性越高，壽命就越長。,,學(xué)習(xí)目的熟悉功能性脂類的重要品種的基本概念。掌握功能性脂類的重要品種的生理功效。,脂類,主要脂類有： 甘油三酯； 磷脂； 固醇類。,定義：脂類是脂肪（甘油三酯）和類脂（糖脂、磷脂、固醇和固醇脂等）的總稱。,甘油三酯（fatty acid

21、，F(xiàn)A）,定義：也稱脂肪或中性脂肪，甘油三酯是三分子脂肪酸和一分子甘油所形成的酯，通常來自動物性食物的FA稱為脂，來自植物的為油。,脂類的功效,供給熱能 ；構(gòu)成機(jī)體組織；改善食物的感官性狀，促進(jìn)一些維生素的吸收；調(diào)節(jié)體溫和保護(hù)內(nèi)臟器官；增加飽腹感。,多不飽和脂肪酸,定義：多不飽和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids, PUFA）是指含有兩個或兩個以上雙鍵且碳鏈長為18～22個碳原子的直鏈脂肪酸，是研

22、究和開發(fā)功能性脂肪酸的主體和核心。,多不飽和脂肪酸命名,在多不飽和脂肪酸分子中，距羧基最遠(yuǎn)端的雙鍵是在倒數(shù)第3個碳原子上的稱為ω-3或n-3多不飽和脂肪酸，如，在第6個碳原子上的，則稱為ω-6（n-6）多不飽和脂肪酸。ω-3 系列：包括十八碳三烯酸（俗稱α-亞麻酸）（ALA）； 二十碳五烯酸（EPA）；二十二碳六烯酸（DHA）。ω-6系列：包括十八碳二烯酸（俗稱亞油酸）（LA）；十八碳三烯酸（俗稱γ-亞麻酸）（GLA）；二十碳四烯酸

23、（俗稱花生四烯酸）（AA）。,ω-3 系列,,ω-6系列,,必需脂肪酸,定義：必需脂肪酸（essential fatty acids, EFA）是指不能由機(jī)體自行合成而必須從食物中攝取的脂肪酸，亞油酸及亞麻酸被公認(rèn)為人體EFA在人體內(nèi)可進(jìn)一步衍化成具有不同功能作用的高度不飽和脂肪酸，如AA、EPA、DHA等。,ω-3 系列,α-亞麻酸 α-亞麻酸在紫蘇油、胡桃油、葵花籽油中都有一定的含量，相對于亞油酸而言，α-亞麻酸的資

24、源和日常可獲得性要差很多，但在一些藻類與微生物中存在較多的α-亞麻酸資源。,α-亞麻酸的具體產(chǎn)品,紫蘇,,ω-3 系列,DHA 和EPA 陸地植物油中幾乎不含EPA與DHA，在一般陸地動物油中也測不出。但高等動物的某些器官與組織中，例如眼、腦、睪丸等中含有較多的DHA。海藻類及海水魚是EPA與DHA的重要來源，在海產(chǎn)魚油中或多或少地含有AA、EPA、DPA、DHA四種脂肪酸，以EPA和DHA的含量較高。,DHA 和EP

25、A的功效,降低血脂、膽固醇和血壓，預(yù)防心血管疾??；能抑制血小板聚集，防止血栓形成和中風(fēng)，預(yù)防老年癡呆癥；增強(qiáng)視網(wǎng)膜的反射能力，預(yù)防視力退化；增強(qiáng)記憶力，提高學(xué)習(xí)效率；抑制促癌物質(zhì)前列腺素的形成，因而能防癌；,DHA 和EPA的功效,抑制促癌物質(zhì)前列腺素的形成，因而能防癌；預(yù)防炎癥和哮喘；降低血糖、抗糖尿病；抗過敏。,DHA的神經(jīng)營養(yǎng)作用,,DHA 和EPA的具體產(chǎn)品,ω-6 系列,亞油酸 亞油酸作為最早

26、被確認(rèn)的必需脂肪酸和重要的多不飽和脂肪酸，在我們?nèi)粘Ｊ秤玫慕^大部分油脂中的含量都在9%以上，而且在主要食用植物油脂如大豆油、棉籽油、菜子油、葵花籽油、花生油、米糠油、芝麻油等食用油脂中的含量都較高，還有一些含亞油酸特別高的油脂資源。,ω-6 系列,共軛亞油酸（CLA） 大量的研究證明，CLA具有抗腫瘤、抗氧化、降低動物和人體膽固醇以及甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇、抗動脈粥樣硬化、提高免疫力等多種重要生理功能。

27、 近年來在國外CLA已被開發(fā)成各種類型減肥食品和運動食品在市場上出售。,共軛亞油酸的具體產(chǎn)品,,ω-6 系列,γ-亞麻酸 含量較高的γ-亞麻酸資源在自然界和人類食物中不太常見，而且因其含量比例低很難成為有經(jīng)濟(jì)價值的可利用資源。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一些植物的油籽中含有較為豐富的γ-亞麻酸，如月見草等。,γ-亞麻酸的具體產(chǎn)品,,磷脂分類,甘油醇磷脂包括卵磷脂、腦磷脂（絲氨酸磷脂和氨基乙醇磷脂）、肌醇磷脂、絲氨酸磷脂和磷脂酰甘油等。

28、神經(jīng)氨基醇磷脂是神經(jīng)氨基醇（簡稱神經(jīng)醇）、脂酸、磷酸與氮堿組成的脂質(zhì)。它同甘油醇磷脂的組分差異僅僅是醇，前者是甘油醇，而后者是神經(jīng)醇，且脂酸與氨基相連。,磷脂生理功效,構(gòu)成生物膜的重要成分,磷脂生理功效,促進(jìn)神經(jīng)傳導(dǎo)，提高大腦活力,磷脂生理功效,促進(jìn)脂肪代謝，防止出現(xiàn)脂肪肝,磷脂生理功效,降低血清膽固醇、預(yù)防心血管疾病,磷脂來源,磷脂存在于所有動、植物的細(xì)胞內(nèi)。在植物中則主要分布于種子、堅果及谷類中，在人類和其它動物體內(nèi)，磷脂主要存在于