1、生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品第二章第二章 食品的功能性成分食品的功能性成分生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（一）功效成分：（一）功效成分： 能通过激活酶的活性或其他途径，调节人体机能的物质，能通过激活酶的活性或其他途径，调节人体机能的物质，称为功效成分。（称为功效成分。（GB16740-1997）。）。 功能食品中真正起生理调节作用的成分，称为功能食品中真正起生理调节作用的成分，称为生理活性成生理活性成分分，高含这些成分物质则称为食品功能性成分基料。或功，高含这些成分物质则称为食品功能性成分基料
2、。或功效成分、功能因子、活性成分、有效成分。效成分、功能因子、活性成分、有效成分。（二）活性配料：（二）活性配料： 富含功效成分的配料，称为功能性食品基料，或活性配料、富含功效成分的配料，称为功能性食品基料，或活性配料、活性物质。活性物质。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品功能性成分的分类功能性成分的分类o 1、功能性多糖：功能性多糖：膳食纤维、香菇多糖、人参多糖、茶膳食纤维、香菇多糖、人参多糖、茶多糖等。多糖等。o抗肿瘤多糖、调节免疫功能多糖、调节血糖水平多糖等活性多糖等。抗肿瘤多糖、调节免疫功能多糖、调节血糖水平多糖等活性多糖等。o 2 2、功
3、能性甜味剂：、功能性甜味剂：功能性单糖、低聚糖、多元糖醇。功能性单糖、低聚糖、多元糖醇。o 3 3、功能性油脂：、功能性油脂：-3-3多不饱和脂肪酸、必需脂肪酸、多不饱和脂肪酸、必需脂肪酸、复合脂质等。复合脂质等。o 4 4、氨基酸、肽与蛋白质：、氨基酸、肽与蛋白质：牛磺酸、酪蛋白磷肽、高牛磺酸、酪蛋白磷肽、高F F值低聚肽、乳铁蛋白、金属硫蛋白及免疫球蛋白等。值低聚肽、乳铁蛋白、金属硫蛋白及免疫球蛋白等。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品o 5 5、维生素和维生素类似物：、维生素和维生素类似物：维生素维生素A A、D D、E E、C C、B B等
4、，生物类黄酮等。等，生物类黄酮等。o 6 6、矿物元素：、矿物元素：大量矿物元素及微量矿物元素等大量矿物元素及微量矿物元素等o 7 7、微生态调节剂（活性菌类）：、微生态调节剂（活性菌类）：乳酸菌、双歧杆乳酸菌、双歧杆菌。菌。o 8 8、自由基清除剂：、自由基清除剂：超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶等。氧化酶等。o 9 9、其他活性成分：、其他活性成分：例如皂苷、生物碱、萜类化合例如皂苷、生物碱、萜类化合物、有机硫化物、二十八碳醇、植物甾醇等。物、有机硫化物、二十八碳醇、植物甾醇等。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品o 知
5、识结构知识结构o 功能性多糖功能性多糖o 功能性甜味剂功能性甜味剂o 功能性油脂功能性油脂o 氨基酸、肽与蛋白质氨基酸、肽与蛋白质o 维生素和维生素类似物维生素和维生素类似物o 矿物元素矿物元素o 微生态调节剂微生态调节剂o 自由基清除剂自由基清除剂生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品第一节第一节 功能性多糖功能性多糖o 人们对多糖的初始研究可追溯到人们对多糖的初始研究可追溯到19361936年年ShearShear对多糖对多糖抗肿瘤活性的发现。人类对多糖的保健功能研究始抗肿瘤活性的发现。人类对多糖的保健功能研究始于于2020世纪世纪5050年代末对
6、真菌多糖抗癌效果的发现。年代末对真菌多糖抗癌效果的发现。 o 目前从自然界提取的多糖达几百种，通常将功能性目前从自然界提取的多糖达几百种，通常将功能性多糖类物质分为膳食纤维和活性多糖两类，二者并多糖类物质分为膳食纤维和活性多糖两类，二者并无明显界限，部分是交互的。无明显界限，部分是交互的。 o 膳食纤维膳食纤维o 活性多糖活性多糖生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品一、膳食纤维（一、膳食纤维（dietary fibre，DF）o 19531953年由英国流行病学专家菲普斯利提年由英国流行病学专家菲普斯利提o 19601960年英国营养病学专家楚维尔（
7、年英国营养病学专家楚维尔（TrowellTrowell） 膳食纤维膳食纤维 文明病文明病o 第七营养素第七营养素？o 19851985年联合国粮农组织（年联合国粮农组织（FAOFAO）共同确立的膳食纤维的定义）共同确立的膳食纤维的定义是是“能用公认的测量方法测定的人体消化器官固有的消化酶能用公认的测量方法测定的人体消化器官固有的消化酶不能水解的食用动植物的构成分不能水解的食用动植物的构成分”。 o 19911991年世界卫生组织（年世界卫生组织（WHOWHO）纳入）纳入“人群膳食营养目标人群膳食营养目标”。 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品 目前
8、认为目前认为o DFDF：不易被人体消化吸收的，以多糖类为主：不易被人体消化吸收的，以多糖类为主的大分子物质的总称。的大分子物质的总称。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（一）膳食纤维的分类与结构（一）膳食纤维的分类与结构o 非水溶性膳食纤维（非水溶性膳食纤维（IDFIDF）o 水溶性膳食纤维（水溶性膳食纤维（SDFSDF）生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品IDF 纤维素纤维素半纤维素半纤维素木质素木质素带有各种不均一的分支碳水化合物的带有各种不均一的分支碳水化合物的聚合物。主链的原糖是聚合物。主链的原
9、糖是5 5糖和糖和6 6糖糖, ,而分支上有葡萄糖醛酸、麦芽糖、阿而分支上有葡萄糖醛酸、麦芽糖、阿拉伯糖、木糖残基等。阿拉伯木聚糖、拉伯糖、木糖残基等。阿拉伯木聚糖、木糖葡聚糖、半乳糖甘露聚糖、木糖葡聚糖、半乳糖甘露聚糖、（1313，1414）葡聚糖。）葡聚糖。-葡萄糖通过葡萄糖通过-1-1，4 4糖苷键连接的产物糖苷键连接的产物松柏醇、芥子醇、松柏醇、芥子醇、对羟基肉桂醇对羟基肉桂醇生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品SDF 果胶果胶糖蛋白糖蛋白 植物植物分泌胶分泌胶 种子胶种子胶 海藻胶海藻胶 -1，4糖苷键连接的多聚半乳糖醛酸，主糖苷键连接的多
10、聚半乳糖醛酸，主链有链有1，2-鼠李糖残基，半乳糖醛酸常被甲鼠李糖残基，半乳糖醛酸常被甲基酯化：阿拉伯聚糖、半乳聚糖、阿拉伯半基酯化：阿拉伯聚糖、半乳聚糖、阿拉伯半乳聚糖乳聚糖富含羟辅氨基酸的糖蛋白，糖基是阿拉伯糖，半富含羟辅氨基酸的糖蛋白，糖基是阿拉伯糖，半乳糖与肽链和多糖链之间通过羟辅氨基酸与半乳乳糖与肽链和多糖链之间通过羟辅氨基酸与半乳糖碱基连接起来糖碱基连接起来 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（二）膳食纤维的物化特性（二）膳食纤维的物化特性 o 很高的很高的持水力持水力o 对对阳离子阳离子有结合和交换能力有结合和交换能力 o 对有机化合
11、物有对有机化合物有吸附螯合吸附螯合作用作用o 具有类似具有类似填充剂填充剂的容积作用的容积作用 o 可改变肠道系统中的可改变肠道系统中的微生物群系微生物群系组成组成 膳食纤维的持水性可以增加人体排膳食纤维的持水性可以增加人体排便的体积与速度，减轻直肠内压力，便的体积与速度，减轻直肠内压力，同时也减轻了泌尿系统的压力，从同时也减轻了泌尿系统的压力，从而缓解了诸如膀胱炎、膀胱结石和而缓解了诸如膀胱炎、膀胱结石和肾结石这类泌尿系统疾病的症状，肾结石这类泌尿系统疾病的症状，并能使毒物迅速排出体外。并能使毒物迅速排出体外。 有机阳离子进行可逆的交换，从而影响消化有机阳离子进行可逆的交换，从而影响消化道的
12、道的pH、渗透压及氧化还原电位等，并出、渗透压及氧化还原电位等，并出现一个更缓冲的环境以利于消化吸收。现一个更缓冲的环境以利于消化吸收。 吸附螯合胆固醇、胆汁酸以及吸附螯合胆固醇、胆汁酸以及肠道内的有毒物质肠道内的有毒物质(内源性毒内源性毒素素)、化学药品和有毒医药品、化学药品和有毒医药品(外源性毒素外源性毒素)等有机化合物。等有机化合物。 遇水膨胀后体积更大，遇水膨胀后体积更大，易引起饱腹感。同时，易引起饱腹感。同时，由于膳食纤维还会影由于膳食纤维还会影响可利用碳水化合物响可利用碳水化合物等成分在肠内的消化等成分在肠内的消化吸收，使人不易产生吸收，使人不易产生饥饿感。饥饿感。 能被大肠内的微
13、生物所发酵降解，产生乙酸、能被大肠内的微生物所发酵降解，产生乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸，使大肠内丙酸和丁酸等短链脂肪酸，使大肠内pH降低，降低，从而影响微生物菌群的生长和增殖，诱导产生从而影响微生物菌群的生长和增殖，诱导产生大量的好气有益菌，抑制厌气腐败菌。大量的好气有益菌，抑制厌气腐败菌。 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品可溶性和不溶性膳食纤维在生理作用方面的差别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生理作用不溶性膳食纤维不溶性膳食纤维 可溶性膳食纤维可溶性膳食纤维咀嚼时间咀嚼时间延长延长缩短缩短胃内滞留时间胃内滞留时间略有延长略
14、有延长延长延长对肠内对肠内pHpH值的变化值的变化无无降低降低与胆汁酸的结合与胆汁酸的结合结合结合不结合不结合可发酵性可发酵性极弱极弱较高较高肠粘性物质肠粘性物质偶有增加偶有增加增加增加大便量大便量增加增加关系不大关系不大血清胆固醇血清胆固醇不变不变下降下降食后血糖值食后血糖值不变不变抑制上升抑制上升对大肠癌对大肠癌有预防作用有预防作用不明显不明显生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（三）膳食纤维的生理功能（三）膳食纤维的生理功能 o 预防冠心病预防冠心病 降低血胆固醇水平，预防与治疗动脉粥硬降低血胆固醇水平，预防与治疗动脉粥硬化和冠心病化和冠心病o
15、 治疗治疗糖尿病糖尿病 能抑制餐后血糖值的上升，其原因是延缓和抑制对糖能抑制餐后血糖值的上升，其原因是延缓和抑制对糖类的消化吸收，并改善末梢组织对胰岛素的感受性，降类的消化吸收，并改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低对胰岛素的要求。低对胰岛素的要求。 o 预防肠癌和便秘：整肠作用预防肠癌和便秘：整肠作用o 其他功能：防治乳腺癌、提高免疫力、预防其他功能：防治乳腺癌、提高免疫力、预防治疗肥胖、预防胆结石、清除金属离子治疗肥胖、预防胆结石、清除金属离子 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（四）膳食纤维的缺点o 过量摄入可能造成的一些副作用：过量摄入可能造
16、成的一些副作用：o 1.束缚束缚Ca2+和一些微量元素。和一些微量元素。o 2.束缚人体对束缚人体对维生素维生素的吸收和利用。的吸收和利用。o 3.引起引起不良生理反应不良生理反应。o 另外过量摄入膳食纤维也可能影响到人体对另外过量摄入膳食纤维也可能影响到人体对其它营养物质的吸收。其它营养物质的吸收。许多膳食纤维对许多膳食纤维对CaCa、CuCu、ZnZn、FeFe、MnMn等金属离子都有不同程等金属离子都有不同程度的束缚作用，不过，是否影度的束缚作用，不过，是否影响矿物元素代谢还有争论。响矿物元素代谢还有争论。果胶、树胶和大麦、小麦、燕麦、羽果胶、树胶和大麦、小麦、燕麦、羽扇豆等的膳食纤维对
17、维生素扇豆等的膳食纤维对维生素A、维生、维生素素E和胡萝卜素都有不同程度的束缚和胡萝卜素都有不同程度的束缚能力。由此说明膳食纤维对脂溶性维能力。由此说明膳食纤维对脂溶性维生素的有效性有一定影响生素的有效性有一定影响过量摄入，尤其是摄入凝胶性强的膳食纤过量摄入，尤其是摄入凝胶性强的膳食纤维，如瓜尔豆胶等会有腹胀、大便次数减维，如瓜尔豆胶等会有腹胀、大便次数减少、便秘等副作用。少、便秘等副作用。如膳食纤维会对氮代谢和生物利用如膳食纤维会对氮代谢和生物利用率产生一些影响，但损失氮很少，率产生一些影响，但损失氮很少，在营养上几乎未起很大作用。在营养上几乎未起很大作用。生命科学学院生命科学学院 史振霞史
18、振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（五）膳食纤维的摄入量（五）膳食纤维的摄入量 o 各国差异较大，认为每天需各国差异较大，认为每天需15-20g15-20g或或25-30g25-30g；o 美国美国FDA FDA ：每天：每天20-35g 20-35g （成人）；（成人）；o 中国营养协会中国营养协会 ：每天：每天30g30g； 每天如摄入每天如摄入400400500500的蔬菜和水果及一定的粗粮可的蔬菜和水果及一定的粗粮可满足需要。满足需要。o 美国的一些组织如美国的一些组织如AHAAHA（American Heart AssociateAmerican Heart Associ
19、ate），），DHHSDHHS（US. Department of Health and Human US. Department of Health and Human ServicesServices） 建议：水果、蔬菜、豆类以及全谷粒补充建议：水果、蔬菜、豆类以及全谷粒补充生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（六）富含膳食纤维的食品（六）富含膳食纤维的食品o 富含膳食纤维的饮料；富含膳食纤维的饮料；o 高纤维主食：面包、馒头、饼干，高纤维主食：面包、馒头、饼干，面条；海藻类食品；五谷杂粮食面条；海藻类食品；五谷杂粮食品（湖南五谷、谷谷巧）；品（
20、湖南五谷、谷谷巧）；生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品二、活性多糖二、活性多糖（一）活性多糖分类（一）活性多糖分类按来源分：动物性、植物性、微生物多糖、其他按来源分：动物性、植物性、微生物多糖、其他o 动物性多糖：壳聚糖动物性多糖：壳聚糖o 植物性多糖：植物性多糖：茶茶多糖、多糖、人参人参多糖、黄芪多糖、多糖、黄芪多糖、枸杞枸杞多糖、多糖、女贞子、当归多糖女贞子、当归多糖o 微生物多糖微生物多糖 真菌：（大多是传统的药用真菌类）香菇多糖、银耳真菌：（大多是传统的药用真菌类）香菇多糖、银耳多糖、云芝多糖、多糖、云芝多糖、灵芝灵芝多糖、茯苓多糖、猪苓多
21、糖，多糖、茯苓多糖、猪苓多糖， 细菌：胞内（外）多糖。夹膜多糖、乳酸菌胞外多糖细菌：胞内（外）多糖。夹膜多糖、乳酸菌胞外多糖生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（二）植物多糖（二）植物多糖1 1、茶多糖（、茶多糖（Tea Tea polysaccharides,TPspolysaccharides,TPs ）（1 1）化学组成与结构）化学组成与结构p 茶多糖是由糖类、蛋白质、果胶和灰分等物茶多糖是由糖类、蛋白质、果胶和灰分等物质组成质组成; ;p 多糖部分由多糖部分由阿拉伯糖阿拉伯糖、木糖、木糖、葡萄糖和半乳葡萄糖和半乳糖糖等糖基组成等糖基组成; ;
22、p 相对分子质量相对分子质量4-104-10万万 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（2）生理功能 o 降血糖、降血脂、降压降血糖、降血脂、降压o 增强免疫功能，促进单核巨噬细胞系统吞噬增强免疫功能，促进单核巨噬细胞系统吞噬功能功能; ;o 增强机体自我保护及抗辐射、抗凝血等诸多增强机体自我保护及抗辐射、抗凝血等诸多作用。作用。 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品2、黄芪多糖、黄芪多糖 （1 1）化学组成与结构）化学组成与结构p 分子量从分子量从1 1万到几万；万到几万；p 黄芪多糖有黄芪多糖黄芪多糖有
23、黄芪多糖由（由（D-D-葡萄糖：葡萄糖：D-D-半乳半乳糖：糖：L-L-阿拉伯糖阿拉伯糖=1.75=1.75：1.631.63：1 1组成，相对分组成，相对分子质量子质量3630036300）；）；p 黄芪多糖黄芪多糖（相对分子质量（相对分子质量1230012300）；）；p 黄芪多糖黄芪多糖（相对分子质量（相对分子质量3460034600）；）；北芪神茶北芪神茶生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（2）生理功能）生理功能o 免疫调节作用免疫调节作用 o 对心血管系统的作用对心血管系统的作用 o 保肝作用保肝作用 o 对血液及造血系统的作用对血液及造
24、血系统的作用. .促进再生障碍性贫促进再生障碍性贫血患者血红蛋白、血患者血红蛋白、血清蛋白与白蛋白血清蛋白与白蛋白升高的作用升高的作用 黄芪对正常心脏有加强收缩的作黄芪对正常心脏有加强收缩的作用，对因中毒或疲劳而衰竭的心用，对因中毒或疲劳而衰竭的心脏，强心作用更显著，表现为可脏，强心作用更显著，表现为可使心脏收缩振幅增大，排出血量使心脏收缩振幅增大，排出血量增多。增多。 黄芪能防止肝糖原减少，对小白鼠四氯黄芪能防止肝糖原减少，对小白鼠四氯化碳性肝炎有保护作用。化碳性肝炎有保护作用。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品3 3、人参人参多糖多糖（GPS）
25、（1 1）化学组成与结构）化学组成与结构o 人参多糖可分为人参根多糖和人参茎叶多糖，人参多糖可分为人参根多糖和人参茎叶多糖，其结构十分复杂其结构十分复杂 。o 日本人参中分离出日本人参中分离出2121种人参多糖种人参多糖生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品o 人参多糖由人参淀粉和人参果胶两部分组成，药人参多糖由人参淀粉和人参果胶两部分组成，药理活性部分主要是人参果胶。理活性部分主要是人参果胶。o 从人参根中提取的人参多糖，从人参根中提取的人参多糖，80%80%是人参淀粉，人是人参淀粉，人参果胶主要由半乳糖醛酸（参果胶主要由半乳糖醛酸（GalAGalA
26、）、半乳糖）、半乳糖（GalGal）、阿拉伯糖（）、阿拉伯糖（AraAra）残基组成，还有少量）残基组成，还有少量鼠李糖（鼠李糖（RhaRha）残基。）残基。 o 该果胶经凝胶柱层析得到两种酸性杂多糖（该果胶经凝胶柱层析得到两种酸性杂多糖（SASA，SBSB）SASA分子量分子量180180万万 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品o 从人参茎叶提取的人参茎叶总多糖是由半乳从人参茎叶提取的人参茎叶总多糖是由半乳糖醛酸、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖糖醛酸、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖等组成的酸性杂多糖；等组成的酸性杂多糖；o 人参茎叶得到的具有抗补
27、体活性的纯多糖分人参茎叶得到的具有抗补体活性的纯多糖分子量分别为子量分别为 5 0005 000、12 00012 000、5 500 5 500 和和 66 66 000 000 。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（2 2）生理功能）生理功能o 降血糖作用降血糖作用 o 抗肿瘤作用抗肿瘤作用 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品4 4枸杞多糖（枸杞多糖（LBPLBP）（1 1）化学组成与结构）化学组成与结构o 枸杞多糖以阿拉伯糖、鼠李枸杞多糖以阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、甘露糖、半乳糖、糖、木糖、甘露糖、
28、半乳糖、葡萄糖与半乳糖醛酸组成的葡萄糖与半乳糖醛酸组成的酸性杂多糖同多肽或蛋白质酸性杂多糖同多肽或蛋白质构成的复合多糖为主构成的复合多糖为主, ,还含还含有中性杂多糖和葡聚糖同多有中性杂多糖和葡聚糖同多肽或蛋白质构成的复合多糖。肽或蛋白质构成的复合多糖。宁夏枸杞宁夏枸杞。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（2 2）生理功能）生理功能o 降血脂、血糖，保肝，抗肿瘤，抗衰老。降血脂、血糖，保肝，抗肿瘤，抗衰老。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品5、芦荟芦荟（Aloe）多糖）多糖（1）化学组成与结构）化学组成
29、与结构p 主要由甘露糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、阿拉主要由甘露糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖组成伯糖、鼠李糖组成 ；p 甘露糖甘露糖(60-73%)(60-73%)，半乳糖，半乳糖(16-42%)(16-42%)，葡萄糖，葡萄糖(9-(9-16%)16%)含量居多含量居多 ；p 芦荟叶肉中的粘性物质以甘露聚糖为主。芦荟叶肉中的粘性物质以甘露聚糖为主。 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（2 2）生理功能）生理功能o 免疫调节，抗肿瘤，抗辐射，抗突变，抗衰免疫调节，抗肿瘤，抗辐射，抗突变，抗衰老，抗内毒素，抗胃溃疡，增效肿瘤化疗和老，抗内毒
30、素，抗胃溃疡，增效肿瘤化疗和减毒。减毒。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品5 5、仙人掌仙人掌多糖（多糖（7-19977-1997）o 仙人掌多糖多由鼠李糖、果糖、仙人掌多糖多由鼠李糖、果糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、蔗半乳糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖及糖醛酸等聚合而成。粘液糖及糖醛酸等聚合而成。粘液质细胞和粘液质是仙人掌植物质细胞和粘液质是仙人掌植物的特征之一。的特征之一。o 功能作用：抗炎作用、降血糖功能作用：抗炎作用、降血糖作用、保护细胞损伤作用，抗作用、保护细胞损伤作用，抗衰老作用等。衰老作用等。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民
31、以食为天 功能性食品功能性食品（三）真菌多糖（三）真菌多糖1 1、香菇多糖香菇多糖（lentinan,LNTlentinan,LNT）（1 1）香菇多糖的组成与结构）香菇多糖的组成与结构o 19681968年，日本人千原吴郎首次报道从香菇中年，日本人千原吴郎首次报道从香菇中分离出一种抗肿瘤多糖。分离出一种抗肿瘤多糖。o 关于关于LNTLNT的成分和结构报道甚多的成分和结构报道甚多, ,但已明确结但已明确结构与免疫活性关系的只有构与免疫活性关系的只有-葡聚糖物质。葡聚糖物质。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以
32、食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（2）香菇多糖的功能功能）香菇多糖的功能功能o 抗病毒抗病毒o 抗肿瘤功能：抗肿瘤功能：o 调节免疫功能：调节免疫功能：o 抗感染作用抗感染作用o 刺激干扰素刺激干扰素提高了细胞对某些血提高了细胞对某些血清因子的反应性清因子的反应性,从而刺激免疫关从而刺激免疫关键细胞并伴有干扰素分泌以达到键细胞并伴有干扰素分泌以达到杀伤杀伤肿瘤细胞肿瘤细胞的效果。还的效果。还可以激活补体系统的的替代途径可以激活补体系统的的替代途径,导致巨噬细胞的非特异细胞毒性导致巨噬细胞的非特异细胞毒性提高和中性白细胞对肿瘤组织的提高和中性白细胞对肿瘤组织的浸润浸润o促进淋巴细胞活化因子
33、促进淋巴细胞活化因子()的产的产生生,释放各种辅助性细胞因子。增强宿释放各种辅助性细胞因子。增强宿主腹腔巨噬细胞吞噬率主腹腔巨噬细胞吞噬率,恢复或刺激辅助恢复或刺激辅助性细胞的功能。性细胞的功能。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品2 2、银耳多糖、银耳多糖（1 1）化学组成与结构）化学组成与结构o 存在于子实体中的银耳多糖是一种酸性杂多存在于子实体中的银耳多糖是一种酸性杂多糖。糖。 o 19791979年，年，KatutaKatuta等人报道其主链结构是由等人报道其主链结构是由（1313）糖苷键连接的甘露聚糖，支链由葡）糖苷键连接的甘露聚糖，支链由
34、葡萄糖醛酸和木糖组成。萄糖醛酸和木糖组成。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（2）生理功能生理功能o 免疫调节，抗肿瘤、衰老、抗突变、抗溃疡、免疫调节，抗肿瘤、衰老、抗突变、抗溃疡、抗凝血，降血脂、血糖，促进蛋白质、核酸抗凝血，降血脂、血糖，促进蛋白质、核酸合成。合成。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品3、灵芝多糖、灵芝多糖o 灵芝属中最著名的品种为灵芝属中最著名的品种为紫芝和灵芝紫芝和灵芝。（1 1）灵芝多糖的组成与结构）灵芝多糖的组成与结构o 灵芝（菌丝体，子实体）多糖结构类似均是灵芝（菌丝体，子实
35、体）多糖结构类似均是以以(13)(13)键为主，有键为主，有(16)(16)键和键和(14)(14)键分枝的杂多糖，只是分枝的程度键分枝的杂多糖，只是分枝的程度和单糖的组成、连接方式有差异。和单糖的组成、连接方式有差异。 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品o 灵芝多糖具有抗肿瘤、抗氧自由基、抗衰老、灵芝多糖具有抗肿瘤、抗氧自由基、抗衰老、提高免疫力、活血化瘀等生物活性。提高免疫力、活血化瘀等生物活性。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品4、云芝多糖、云芝多糖（1 1）云芝多糖的组成与结构）云芝多糖的组成与
36、结构p 从云芝子实体中提取的云芝多糖含有从云芝子实体中提取的云芝多糖含有20-30%20-30%的蛋白质；的蛋白质；p 多糖主链以多糖主链以（1313）糖苷键为主可能还带）糖苷键为主可能还带有少量有少量（1414）糖苷键连接的葡聚糖，并）糖苷键连接的葡聚糖，并带有带有（1616）糖苷键连接的短链的侧链。）糖苷键连接的短链的侧链。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（2）云芝多糖的生理功能）云芝多糖的生理功能o 已正式应用于临床治疗上，作为一种抗肿瘤已正式应用于临床治疗上，作为一种抗肿瘤药物可改善患者的自觉症状，增加食欲与体药物可改善患者的自觉症状，增
37、加食欲与体重，对预防和治疗食道癌、肺癌、子宫癌和重，对预防和治疗食道癌、肺癌、子宫癌和乳腺癌有一定的作用。乳腺癌有一定的作用。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品真菌多糖抗肿瘤作用的方式及其结构关系真菌多糖抗肿瘤作用的方式及其结构关系o 主链连接方式对生物活性的影响主链连接方式对生物活性的影响 具有抗肿瘤活性的多糖大多是由具有抗肿瘤活性的多糖大多是由（1313）键连接的）键连接的D-D-葡聚糖。葡聚糖。o 分子大小对生物活性的影响分子大小对生物活性的影响M MW W9 910104 4的分子量，才具有抗肿瘤活性。的分子量，才具有抗肿瘤活性。o 经经1
38、313CNMRCNMR分析推断，连接在分析推断，连接在（1313）- D- D-葡聚糖骨架葡聚糖骨架上的多羟基基团，对抗肿瘤活性起重要的作用。上的多羟基基团，对抗肿瘤活性起重要的作用。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（三）其他重要的多糖（三）其他重要的多糖1 1、甲壳素（、甲壳素（chitinchitin）/ /壳聚糖壳聚糖( (chitosanchitosan) )（1 1）甲壳素）甲壳素/ /壳聚糖的组成与结构壳聚糖的组成与结构 甲壳素甲壳素(Chitin)(Chitin)又名甲壳质、几丁质，学名又名甲壳质、几丁质，学名-（1 1，4 4）-
39、2-2-乙酰氨基乙酰氨基-2-2-脱氧脱氧-D-D-葡葡聚糖，它由许多聚糖，它由许多N-N-乙酰氨基乙酰氨基-D-D-葡萄糖单元葡萄糖单元通过通过-（1 1，4 4）糖苷键连接的直链状多糖，）糖苷键连接的直链状多糖，与纤维素相似，其结构如图与纤维素相似，其结构如图1-21-2所示。所示。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品甲壳素的结构图甲壳素的结构图 壳聚糖是甲壳素脱去乙酰基后的产物，壳聚糖是壳聚糖是甲壳素脱去乙酰基后的产物，壳聚糖是带正电荷的阳离子多糖，又是自然界中唯一存在的带正电荷的阳离子多糖，又是自然界中唯一存在的碱性多糖，从而决定了它具有重要
40、的生理功能。碱性多糖，从而决定了它具有重要的生理功能。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品壳聚糖的功能壳聚糖的功能o 壳聚糖的壳聚糖的降脂、降压、降血糖降脂、降压、降血糖作用；作用；o 壳聚糖的壳聚糖的免疫调节免疫调节作用；抗疲劳；延缓机体作用；抗疲劳；延缓机体衰老；衰老；o 壳聚糖的壳聚糖的改善胃肠道改善胃肠道功能；功能；o 壳聚糖的壳聚糖的减肥减肥作用；作用；o 抗菌抗菌功能；功能；o 强化肝机能；预防皮肤强化肝机能；预防皮肤皲裂皲裂；吸附、排除体；吸附、排除体内毒素、重金属内毒素、重金属生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天
41、 功能性食品功能性食品2、海藻多糖、海藻多糖o 海藻多糖属一类海藻提取物，有着多种多样海藻多糖属一类海藻提取物，有着多种多样的应用价值，如：琼脂、卡拉胶、褐藻酸盐的应用价值，如：琼脂、卡拉胶、褐藻酸盐在工业上己长期被使用。近几年，海藻多糖在工业上己长期被使用。近几年，海藻多糖作为药物和药物中间体的潜在功能开始被认作为药物和药物中间体的潜在功能开始被认识，即海藻多糖表现出抗凝血活性识，即海藻多糖表现出抗凝血活性, ,抗肿瘤抗肿瘤活性和抗病毒活性等。活性和抗病毒活性等。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品第二节第二节 功能性甜味剂功能性甜味剂一、功能性单
42、糖一、功能性单糖 功能性单糖主要是果糖和功能性单糖主要是果糖和L-L-单糖。单糖。（一）果糖（一）果糖1 1、果糖的结构果糖的结构 已酮糖，水溶液主要以吡喃糖存在，有已酮糖，水溶液主要以吡喃糖存在，有-，-两种异构体，与开链呈动态平衡。两种异构体，与开链呈动态平衡。 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品蜂蜜中果糖含量很高。蜂蜜中果糖含量很高。 2 2、果糖的特性、果糖的特性o 甜味为蔗糖的甜味为蔗糖的1.2-1.81.2-1.8倍，倍，o 果糖在体内的代谢果糖在体内的代谢不受胰岛素不受胰岛素的控制，可的控制，可供糖尿病人食用；供糖尿病人食用；o 不易
43、被口腔微生物利用，不易被口腔微生物利用，不易形成龋齿不易形成龋齿。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（二）（二）L-L-糖糖o 在自然界存在很少，不被人体代谢，不提供在自然界存在很少，不被人体代谢，不提供能量。能量。 o 天然存在的少量的天然存在的少量的L-L-糖：糖：L-L-半乳糖，半乳糖，L-L-果糖，果糖，L-L-鼠李糖，鼠李糖，L-L-山梨糖，山梨糖，L-L-岩藻糖。岩藻糖。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品二、功能性低聚糖二、功能性低聚糖o 普通低聚糖普通低聚糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖、海藻糖：蔗
44、糖、麦芽糖、乳糖、海藻糖和麦芽三糖。（可被机体消化吸收）和麦芽三糖。（可被机体消化吸收）o 功能性低聚糖：水苏糖（功能性低聚糖：水苏糖（StachyoseStachyose）、棉）、棉籽糖（籽糖（RaffinoseRaffinose）、乳酮糖、低聚果糖、）、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖。低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品（一）功能性低聚糖的功能（一）功能性低聚糖的功能o 人体没有相应水解酶，不能被消化吸收，直人体没有相应水解酶，不能被消化吸收，直接进入肠道被双歧杆菌利用，是双歧杆菌的接进入
45、肠道被双歧杆菌利用，是双歧杆菌的增殖因子。增殖因子。 促进双歧杆菌增殖，生成营养物质；促进双歧杆菌增殖，生成营养物质； 减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生；减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生； 抑制病原菌和腹泻；抑制病原菌和腹泻； 防止便秘；防止便秘；生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品 保护肝脏；保护肝脏； 降低血清胆固醇、降血压；降低血清胆固醇、降血压； 增强机体免疫，抗癌；增强机体免疫，抗癌； 低能量或无能量，不引起牙齿龋齿，属水溶低能量或无能量，不引起牙齿龋齿，属水溶性膳食纤维。性膳食纤维。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以
46、食为天 功能性食品功能性食品（二）功能性低聚糖的摄入量（二）功能性低聚糖的摄入量o 每日摄取的有效剂量：低聚果糖每日摄取的有效剂量：低聚果糖3.0g3.0g、棉子、棉子糖糖3.0g3.0g、低聚半乳糖、低聚半乳糖2.0-2.5g2.0-2.5g、大豆低聚糖、大豆低聚糖2.0g2.0g，低聚乳果糖，低聚乳果糖2.0g2.0g，低聚木糖，低聚木糖0.7g0.7g。o 安全摄入量：低聚果糖安全摄入量：低聚果糖20g/d20g/d（成人），（成人），0.30g/kg-0.40g/kg0.30g/kg-0.40g/kg；棉子糖；棉子糖10g/d10g/d。生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天
47、民以食为天 功能性食品功能性食品（三）典型功能性低聚糖（三）典型功能性低聚糖1 1低聚果糖（低聚果糖（FructooligosaccharideFructooligosaccharide，FOSFOS） （1 1）组成与结构）组成与结构 p 其结构式可表示为其结构式可表示为GFn(GGFn(G为葡萄糖，为葡萄糖，F F为果糖为果糖n=2n=26) 6) p 在蔗糖（在蔗糖（GFGF）分子上以）分子上以-1-1，2 2糖苷键与糖苷键与1 13 3个果个果糖分子结合成的蔗果三糖（糖分子结合成的蔗果三糖（GF2GF2）、蔗果四糖（）、蔗果四糖（GF3GF3）和蔗果五糖（和蔗果五糖（GF4GF4）属于
48、果糖与葡萄糖构成的直链）属于果糖与葡萄糖构成的直链杂低聚糖。杂低聚糖。 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品2 2低聚异麦芽糖低聚异麦芽糖（IsomaltoligosaccharideIsomaltoligosaccharide）o 低聚异麦芽糖又称低聚异麦芽糖又称“分枝低聚糖分枝低聚糖（Branching OligosaccharideBranching Oligosaccharide），其单糖），其单糖数为数为3-53-5不等，各葡萄糖分子之间至少有一不等，各葡萄糖分子之间至少有一个是以个是以（1616）糖苷键结合而成，包括异）糖苷键结合而成，包
49、括异麦芽糖（麦芽糖（IsomaltoseIsomaltose）、异麦芽三糖）、异麦芽三糖（IsomaltotriseIsomaltotrise）、异麦芽四糖及以上的）、异麦芽四糖及以上的各支链低聚糖等，各支链低聚糖等， 生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品3 3低聚木糖（低聚木糖（XyloXylo-oligosaccharide-oligosaccharide）o 由由2-72-7个木糖以个木糖以（1414）糖苷键相连接的）糖苷键相连接的二糖到七糖的混合物，其中木二、三糖占二糖到七糖的混合物，其中木二、三糖占40%40%、50%50%甜度。甜度。生命
50、科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品4 4、甲壳低聚糖、甲壳低聚糖（Chitooligosaccharide,COSChitooligosaccharide,COS）o 由甲壳素由甲壳素ChitinaseChitinase或非专一性酶水解得或非专一性酶水解得到到2-82-8个氨基葡萄糖聚合物，由个氨基葡萄糖聚合物，由-1-1，4 4糖糖苷键连接：苷键连接：1 1、有氨基；、有氨基；2 2、免疫抗菌、免疫抗菌生命科学学院生命科学学院 史振霞史振霞民以食为天民以食为天 功能性食品功能性食品5 5、大豆低聚糖（、大豆低聚糖（Soy bean Soy bean
