Download
1 / 79
800 likes | 902 Views
第 六 章 其它功能 成分. 吉林大学 功能性食品教学团队. 第六章 其它功能成分. 第一节 自由基清除剂 第二节 条件性必需氨基酸 第三节 微量元素 第四节 有益微生物 第五节 其他. 第 一节 自由基清除剂. 自由基 是指独立存在的带有不成对电子的原子、分子或离子。 自由基具有高度的化学活性，是人体生命活动中多种生化反应的中间代谢产物，人的生命离不开自由基。 自由基清除剂 能够清除机体代谢过程中产生的过多自由基，因此是一种可增进人体健康的重要活性物质，也是一类重要的保健食品的功效成分。. 一、自由基理论.
E N D
第六章 其它功能成分 吉林大学 功能性食品教学团队
第六章 其它功能成分 第一节 自由基清除剂 第二节 条件性必需氨基酸 第三节 微量元素 第四节 有益微生物 第五节 其他
第一节 自由基清除剂 • 自由基是指独立存在的带有不成对电子的原子、分子或离子。 • 自由基具有高度的化学活性，是人体生命活动中多种生化反应的中间代谢产物，人的生命离不开自由基。 • 自由基清除剂能够清除机体代谢过程中产生的过多自由基，因此是一种可增进人体健康的重要活性物质，也是一类重要的保健食品的功效成分。
一、自由基理论 (一)自由基的产生及对机体生命活动的影响 • 1.自由基的种类 • 2.自由基的产生 • 3.自由基对生命 大分子的损害 • 4.自由基积极的 生物学功能
3.自由基对生命大分子的损害 • (1)引发脂质过氧化反应
3.自由基对生命大分子的损害 (2)致使蛋白质分子发生交联、聚合、肽链断裂等多种损伤
3.自由基对生命大分子的损害 • (3)致使核酸结构改变 • (4)粘多糖分子如透明 质酸经氧化断链，则 可导致结缔组织基质 与滑液的正常性质与 功能丧失
4.自由基积极的生物学功能 • (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)参与脂肪加氧酶产物的生成； • (4)参与胶原蛋白的合成； • (5)参与肝脏的解毒作用。 • 此外，自由基(如O2 ˉ·) 在调节细胞分裂，维持人 体正常的氧化代谢过程，增强抗菌素效力和抑制肿瘤方面也发挥作用。
二、自由基与疾病的关系 • 1.自由基与衰老 (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。
二、自由基与疾病的关系 • 2. 自由基与癌症 自由基作用于脂质产生的过氧化产物，既能致癌又能致突变。致癌和致突变在分子水平上的机理是相同的。脂质氧化终产物丙二醛有致突变作用，另一种醛类产物则使DNA发生交联或出现单链断裂情况。
二、自由基与疾病的关系 • 3．自由基与缺血后重灌流损伤 缺血组织重灌流时造成的微血管和实质器官的损伤主要是由活性氧自由基引起的，这已在多种器官中得到证明。在创伤性休克、外科手术、器官移植、烧伤、冻伤和血栓等血液循环障碍时，都会出现缺血后重灌流损伤。
二、自由基清除剂 生命有机体内存在一些能清除自由基的物质，这些物质称为“自由基清除剂”。 应用时的注意事项： 1、自由基清除剂只有在足够浓度时才起作用。 2、清除剂只有在产生自由基的位置附近才能起作用。 3、清除剂与自由基反应后本身往往变成了新的自由基，这个新自由基的毒性或活泼性应小于原来自由基的毒性或活泼性才能起防护作用。
二、自由基清除剂 自由基清除剂的分类： 1、酶类清除剂(抗氧化酶) 酶类清除剂主要有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)等。 2、非酶类清除剂(抗氧化剂) 非酶类清除剂主要有维生素E、维生素C、β—胡萝卜素和还原型谷肮甘肽(GSH)。 3、硒、锌、铜、生物类黄酮(主要有黄酮类、黄酮醇类、双黄酮类)、银杏萜内酯、茶多酚、泛醌(辅酶Q)、植酸、丹参酮、五味子素、黄苓甙及其铜锌络合物等，都是较好的天然抗氧化剂。
三、自由基清除剂的应用 • (一)超氧化物歧化酶 • 超氧化物歧化酶是最重要的自由基清除剂，它是一类含金属的酶，按金属辅基成分的不同可分为三种。 • 最常见的一种含有铜锌金属辅基SOD(Cu·Zn—SOD)，该酶的纯品呈蓝绿色，由两条肽链组成，每条各含有一个铜原子和一个锌原子，活性中心的核心是铜。 • 第二种是含有锰辅基的SOD(Mn—SOD)，该酶的纯品为粉红色，由四条或两条肽链组成。 第三种是含有铁的SOD(Fe—SOD)，该酶的纯品为黄色或黄褐色，由两条肽链组成，大多为每一个二聚体中含有一个铁原子。
(一)超氧化物歧化酶 SOD存在于几乎所有的靠氧呼吸的生物体内，从细菌、真菌、高等植物、高等动物直至人体内均有存在。具有生物活性的SOD可从动物血液(如猪血、牛血和马血)的红细胞中提取，也可从牛奶、细菌、真菌、高等植物（如小白菜叶)中提取。
(一)超氧化物歧化酶 • SOD生理功能： (1)抗衰老 (2)提高机体对多种疾病的抵抗力。 (3)增强机体对外界环境的适应力。 (4)减轻肿瘤患者在放疗、化疗过程中的严重毒副作用，如骨髓抑制、白细胞减少、皮肤放射损伤等。
(一)超氧化物歧化酶 • SOD在食品工业中的应用 (1)作为保健食品的功效因子或食品营养强化剂 (2)制作各种剂型的SOD或复合型食品 (3)用作抗氧化剂 (4)作为水果、蔬菜良好的保鲜剂。
(二)自由基清除剂在食品中的应用 自由剂清除剂即抗氧化剂在食品中主要是防止食品氧化变性。 天然抗氧化剂的分类： 第一类是一些植物本身； 第二类是动植物提取物； 第三类是微生物发酵产物； 第四类是在食物加工过程形成的或本身就是食品的配方成分。
(三)含抗氧化剂的中草药及制品 • 丹酚酸、丹参酮、丹参素、复方丹参、五味子甲素、五味子乙素、五味子酚、甘草黄酮、知母宁、三七皂甙、川弯嗪、大蒜素、茶多酚、白花丹醌、蚁狮多糖、大豆皂甙、人参皂甙、没食子酸、五倍子酸、黄芩甙、金属硫蛋白、槲皮素、云芝多糖等。
第二节 条件性必需氨基酸 • 一、牛磺酸 • 牛磺酸是牛磺的组成成分，1827年牛磺酸被发现存在于牛胆汁中，故得名。牛磺酸的化学名称为α—氨基乙磺酸 (H2N—CH2—CH2—SO3H)，分子式C2H7NO3S，分子量125.4，白色棒状结晶或结晶性粉末，溶于水，不溶于乙醇、乙醚、丙酮之类有机溶剂，微溶于95％乙醇，328℃分解。 • 牛磺酸广泛分布于体内各组织器官，尤以脑组织的浓度最高。胚胎脑组织牛磺酸浓度比成年脑组织高3—4倍，出生后迅速降低。牛磺酸主要以游离氨基酸形式存在，不参与蛋白质组成。
一、牛磺酸 • (一)牛磺酸的生理功能 1．保护视网膜 2．促进中枢神经系统的发育 3．抗氧化作用 4．调节渗透压 5．促进脂肪消化吸收
二、精氨酸 精氨酸是鸟氨酸循环中的一个 组成成分，具有极其重要的生 理功能。多吃精氨酸，可以增 加肝脏中精氨酸酶的活性，有 助于将血液中的氨转变为尿素 而排泄出去。
一、精氨酸的生理功能 (1)正氮平衡与创伤愈合作用。 (2)免疫调节作用。 (3)补充精氨酸能减少患肿瘤动物的肿瘤体积，降低肿瘤的转移率，提高动物的活存时间与存活率。 (4)精氨酸可刺激垂体分泌生长激素，对促进儿童生长有作用。
三、谷氨酰胺 • 谷氨酰胺是人体中含量最多的一种氨基酸。在肌肉蛋白质中，游离的谷氨酰胺要占细胞内氨基酸总量的61％，比所有的其他氨基酸要高。在血中的含量也最高，占血浆中游离氨基酸总量的20％。在剧烈运动、受伤、感染等应激条件下，谷氨酰胺的需要量大大超过了机体合成谷氨酰胺的能力。这时，体内谷氨酰胺含量降低，蛋白质合成量减少，出现小肠粘膜萎缩与免疫功能低下现象。
谷氨酰胺生理功能 • (1)它在酰胺基上的氮是生物合成核酸的必需物质。 • (2)它是器官与组织之间氮与碳转移的载体。 • (3)是氨基氮从外周组织转运至内脏的携带者。 • (4)是蛋白质合成与分解的调节器。 • (5)是肾脏排泄氨的重要基质。 • (6)是核酸生物合成的必要前体。 • (7)是小肠粘膜的内皮细胞、肾小管细胞、淋巴细胞、肿瘤细胞与成纤维细胞能量供应的主要物质。 • (8)能形成其他氨基酸。 • (9)维持体内的酸碱平衡。
第三节 微量元素 • 一、硒 • 硒的生理功能： • 1.具有抗氧化作用 • 2.抑制肿瘤作用 • 3.硒与金属有很强的亲和力 • 4.保护心血管，维护心肌的健康
二、铬 • 铬的生理功能： (1)是葡萄糖耐量因子的组成成分 “葡萄糖耐量”指的是经口服或注射葡萄糖使血糖水平升高后，由机体细胞从血液中带走的糖，使得血糖浓度降回原来正常水平的速度。
铬的生理功能 • (2)铬对糖类代谢的影响 • 铬参与体内的糖类代谢，是维持机体正常的葡萄糖耐量、生长和寿命不可缺少的微量元素。缺铬会使组织对胰岛素的敏感性降低，注射胰岛素后血浆中的铬浓度会暂时地升高。
铬的生理功能 • (3)铬对脂质代谢的影响 • 铬能影响机体的脂质代谢，缺铬可能会引起脂代谢方面的失调或紊乱。 • 对人体的试验表明，补充富铬酵母可显著改善葡萄糖耐量，有助于维持血清胆固醇和甘油三脂的正常水平。
铬的生理功能 • (4)铬的其他生化功能。 • 铬能激活某些酶，这些酶大多参与了体内糖类、脂肪和蛋白质的代谢过程。不过这些酶中有一部分也可被其他金属元素(如铁、锌和镁等)所活化。铬能激活胰蛋白酶，但其他金属同样也有此作用。
三、锗 • 锗于1868年由德国科学家发现，1887年合成了第一个有机锗化合物。但直到20世纪60年代，其生物学作用才被广泛研究。目前研究较多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物、螺锗及其衍生物，含硫配位的有机锗化合物、四烃基锗及其卤化物，锗氧烷类和三烃基锗乙酸酯等。
Ge—132的生理功能 (1)免疫调节作用。 (2)抗癌防癌作用。 (3)抗肝病作用。 (4)抗衰老作用。
富含锗的食物 • 锗在天然食物中的存在比较广泛，但含量一般都在lppm以下。蔬菜和豆类的平均含量为0.15—0.45ppm。因此，通过生物转化法制成富锗食品，如富锗酵母、富锗豆芽、 富锗鸡蛋、富锗牛乳、富锗蜂蜜，也可制成有机锗口服液等。
第四节 有益微生物 • 有益微生物，是指对人体具有保健功能的有益菌群。 一、乳酸菌的种类 乳酸菌是一类可发酵利用碳水化合物(主要是葡萄糖）而产生大量乳酸的细菌通称。 乳酸菌分为乳杆菌属、链球菌属、明串珠菌属、 双歧杆菌属和片球菌属5个属。
