1、功能性食品资源第一章 功能因子功能因子：是功能性食品中起生理作用的成分，又称生理活性成分或有效成分功效成分的分类功效成分的分类 分类分类举举 例例功能性糖功能性糖活性多糖、功能性低聚糖活性多糖、功能性低聚糖功能性脂类功能性脂类-3-3、-6-6、磷脂、磷脂aaaa、肽与、肽与PrPr牛磺酸、免疫球蛋白、酶蛋白牛磺酸、免疫球蛋白、酶蛋白VitVit和类似物和类似物水溶性、油溶性、生物类黄酮水溶性、油溶性、生物类黄酮矿物元素矿物元素常量元素、微量元素常量元素、微量元素植物活性成分植物活性成分皂苷、生物碱、有机硫化合物皂苷、生物碱、有机硫化合物益生菌益生菌双歧杆菌双歧杆菌低能量食品成分低能量食品成分
2、 蔗糖替代品、脂肪替代品蔗糖替代品、脂肪替代品5 分类分类：根据糖类能否水解及水解产物分类：根据糖类能否水解及水解产物分类：1：单糖单糖：不能再被水解的多羟基醛、酮，是糖类的基本单位。不能再被水解的多羟基醛、酮，是糖类的基本单位。如如:核糖、脱氧核糖、核糖、脱氧核糖、葡萄糖、葡萄糖、果糖和半乳糖果糖和半乳糖2：低聚糖（寡糖：低聚糖（寡糖)：由由2-10个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。以双糖存在最为广泛，以双糖存在最为广泛，蔗糖、麦芽糖和乳糖蔗糖、麦芽糖和乳糖是其重要代表是其重要代表3：多糖：多糖：由由10个以上单糖分子缩合而成。如淀粉、糖原、纤维素。个以
3、上单糖分子缩合而成。如淀粉、糖原、纤维素。4：复合糖：复合糖：与非糖物质结合的糖，如糖蛋白、糖脂。与非糖物质结合的糖，如糖蛋白、糖脂。日本学者在1969年报道的2种具有明显抗肿瘤活性的香菇多糖结构：主链由-1,3糖苷键连接的D-葡聚糖。主链、上约有23%葡萄糖残基在C6分支点连有侧链。9判断糖的构型原则判断糖的构型原则 在直链中以C5的羟基为判断标准。在环状结构中，C5的羟基参与成环，此时以C5上的羟甲基为判断标准：若其在环上则为D-构型，在环下的为L-构型。判断判断-或或-构型的原则构型的原则 D-构型糖中，半缩醛羟基在环上的为半缩醛羟基在环上的为-型，型，半缩醛羟基在环下的为半缩醛羟基在环
4、下的为-型。型。-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖HO HCOCH2OHOHOHOH12345610HOOHHOHHOHCH2OHHHOHHOOHHOHHOHCH2OHHOHH-D-(+)-D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-(+)-D-(+)-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 CHOOHOHOHHHHCH2OHOHH葡 萄糖 D-COHOHOHHHHCH2OHHOHOH葡 萄糖 D-COHOHOHHHHCH2OHHOHOH葡 萄糖 D-a=+520a=+190a=+1130混合冬虫夏草 冬虫夏草是一种真菌，是一种特殊的虫和真菌共生的生物体。是冬虫夏草真菌的菌丝体通过各种方式感染蝙蝠蛾（鳞翅目蝙蝠蛾科蝙蝠蛾属
5、昆虫）的幼虫，以其体内的有机物质作为营养能量来源进行寄生生活，经过不断生长发育和分化后，最终菌丝体扭结并形成子座伸出寄主外壳，从而形成的一种特殊的虫菌共生的生物体。入药部位为菌核和子座的复合体冬虫夏草生长周期冬虫夏草生长的寄主昆虫蝙蝠蛾的一生需要经过虫卵期（约4572天）、幼虫期（约680940天）、蛹期（约4258天）、蝙蝠蛾成虫期（约312天），也就是说虫草蝙蝠蛾一生需要2至3年的生长周期。冬虫夏草生长环境 虫草是一种昆虫与真菌的结合体。虫是虫草蝙蝠蛾的幼虫，菌是虫草真菌，每当盛夏，海拔3800米以上的雪山草甸上，冰雪消融，体小身花的蝙蝠蛾便将千千万万个虫卵留在花叶上。继而蛾卵变成小虫，钻
6、进潮湿疏松的土壤里，吸收植物根茎的营养，逐渐将身体养得洁白肥胖。这时，球形的子囊孢子遇到虫草蝙幅蛾幼虫，便钻进虫体内部，吸引其营养，萌发菌丝。当虫草蝙蝠蛾的幼虫食到有虫草真菌的叶子时也会成为虫草。受真菌感染的幼虫，逐渐蠕动到距地表二至三厘米的地方，头上尾下而死。这就是“冬虫”。幼虫虽死，体内的真菌却日渐生长，直至充满整个虫体。来年春末夏初，虫子的头部长出一根紫红色的小草，高约二至五厘米，顶端有菠萝状的囊壳，这就是“夏草”。虫草这时发育得最饱满，体内有效成份最高，是采集的最好季节。重达120斤的“茯苓王”云芝多糖是云芝提取物中的主要活性成份,多糖它是含有糖苷键的葡聚糖，并测出主要是是-1，3和-
7、1，6糖苷键。并含有少量-1,4糖苷键。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%，为天然的最纯纤维素来源。纤维素的分子式，由D-葡萄糖以-1，4糖苷键大分子分子量500002500000，相当于30015000个葡萄糖基。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素纤维素作为植物的骨架。作为植物的骨架。-1,4-糖苷键糖苷键 人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中，虽然不能被消化吸收，但有促进肠道蠕动，利于粪便排出等功能。草食动物则依赖其消化道中的共生微生物将纤维素分解，从而得以吸收利用。食物纤维素是一种不被消化吸
8、收的物质，过去认为是“废物”，现在认为它在保障人类健康，延长生命方面有着重要作用。因此，称它为第七种营养素。半纤维素的应用之一 半纤维素糖类发酵酒精是利用生物技术，由可再生的植物纤维原料制取酒精，一直是国际关注的研究热点.本项目以玉米棒芯为原料，经稀酸水解将半纤维转化为戊糖，进一步发酵为酒精。其总体水平为中国首创，国际先进。此项技术的中试成功将对中国酒精工业的发展起到积极的推动作用，对于解决人类将面临的能源危机、粮食紧缺及环境污染等问题均具有重大的意义。SWANSON苹果果胶胶囊 日本农业研究机构不久前宣布，过敏者在一定时期内摄取定量的苹果果胶，可使血液内导致过敏的组胺浓度下降，从而预防过敏症
9、的发生。在实验中，研究人员让14名经常过敏的人每天吃8克苹果果胶，3周后的血液检查结果显示，与吃果胶前相比，患者体内导致过敏的组胺浓度下降了24%。保健功能：1.预防过敏症；2.降低血浆胆固醇；3.改善血糖反应；4.改善肠胃功能；5.预防肥胖或减肥;6.排除体内毒素；7.提高多种维生素和矿物质的生物利用度；8.抑制癌细胞扩散或肿瘤的形成。1.调节血糖水平(1)膳食纤维在胃肠内吸水以后,使胃、肠扩张,产生饱腹感,使胃排空时间滞后，减少进食量,将有助于控制血糖；(2)膳食纤维进入机体后吸水膨胀形成凝胶系统,增加食物粘滞性,会吸附其他可消化营养物质从而限制其向胃肠道粘膜表面弥散并削弱或抑制胃肠道内消
10、化酶与食物接触；在消化层形成不动水层,阻止葡萄糖扩散，延缓或阻碍葡萄糖在肠道吸收。这样,血液中糖分只能缓慢增加。（四）膳食纤维的生理功效目录目录-临界糊精临界糊精+异麦芽糖异麦芽糖（30%）（5%）葡萄糖葡萄糖 -葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶 -临界糊精酶临界糊精酶 肠粘膜上皮肠粘膜上皮细胞刷状缘细胞刷状缘 消化部位：消化部位：主要在小肠，少量在口腔。主要在小肠，少量在口腔。吸收部位：吸收部位：小肠上段小肠上段 麦芽糖麦芽糖+麦芽三糖麦芽三糖（40%）（25%）唾液中的唾液中的-淀粉酶淀粉酶 口腔口腔 肠腔肠腔 胰液中的胰液中的-淀粉酶淀粉酶 淀粉淀粉 防治胆结石：胆结石的形成与胆汁胆固醇含量过高有关
11、，由于膳食纤维可结合胆固醇，促进胆汁的分泌、循环。因而可预防胆结石的形成。有人每天给病人增加2030克的谷皮纤维，一月后即可发现胆结石缩小，这与胆汁流动通畅有关。预防结肠癌及直肠癌：这两种癌症的发生主要与致癌物质在肠道内停留时间长，和肠壁长期接触有关。增加膳食中纤维含量，使致癌物质浓度相对降低，加上膳食纤维有刺激肠蠕动作用，致癌物质与肠壁接触时间大大缩短。学者一致认为，摄取过量的动物脂肪，再加上摄入纤维素不足是导致这两种癌的重要原因。膳食纤维的酵解产物丁酸对结肠癌的预防作用P16防治痔疮：痔疮的发生是因为大便秘结而使血液长期阻滞与瘀积所引起的。由于膳食纤维的通便作用，可降低肛门周围的压力，使血
12、流通畅，从而起防治痔疮的作用。膳食纤维不能被人体消化，不能转化为能量，但易被肠内细菌所酵解。膳食纤维可被大肠有益菌部分发酵或全部发酵，产生大量短链脂肪酸，如乙酸、乳酸等。可调节肠道pH，改善有益菌的繁殖环境，使双歧杆菌、乳酸菌等有益菌增殖，从而使得双歧杆菌等有益菌群能迅速扩大。肠内益生细菌繁殖的增多，能大大增强肠道及肠粘膜的免疫能力，对减缓食物中毒、抵抗体外病原菌的入侵十分重要。特别是水溶性膳食纤维。（六）膳食纤维的主要品种1.玉米膳食纤维2.甜菜膳食纤维3.小麦麸皮膳食纤维4.大豆膳食纤维5.魔芋膳食纤维（五）膳食纤维的有效摄入量FDA FDA 成人：总成人：总20-35g/d 20-35g
13、/d 不溶性纤维不溶性纤维 70-75%70-75%可溶性纤维可溶性纤维25-25-30%30%我国我国 成人：适宜摄入成人：适宜摄入25g/d 25g/d 中等中等30g/d 30g/d 高能量高能量35g/d35g/d 5 5、膳食纤维的适宜摄入量、膳食纤维的适宜摄入量过量的膳食纤维对人体健康具有较大的负作用：过量的膳食纤维对人体健康具有较大的负作用：（1 1）束缚）束缚CaCa2+2+和一些微量元素。和一些微量元素。（2 2）腹部有不舒适感）腹部有不舒适感 （3 3）干扰营养素的吸收利用）干扰营养素的吸收利用(1)蔗果三糖(2)蔗果四糖(3)蔗果五糖 FOS进入人体后不能被唾液和消化酶分
14、解，直接通过胃和小肠到达大肠，被大肠内的有益菌主要是双歧杆菌所利用，使双歧杆菌得到大量繁殖，同时产生有机酸如醋酸、丙酸、丁酸和乳酸等。抑制肠内沙门氏菌等腐败菌的生长，从而起到防止便秘、降低血脂和胆固醇、促进矿物质的吸收和肠内有毒废物的排除、提高免疫力等一系列作用。而且其本身由于极难被人体吸收，故属于低热量难消化、低龋齿性的可溶性膳食纤维。在中国，中国卫生部批准FOS为润肠通便、调理肠道菌群的保健食品。杭州娃哈哈集团将低聚果糖添加到其新产品“娃哈哈双能博士AD钙奶”中，该产品口味纯正，口感良好，具有增加双歧杆菌，促进儿童饮食及生产发育，改善肠道菌群的显著功效。应用举例 山西杏花村酒厂生产的传统产
15、品“竹叶青”在添加了低聚果糖后，其保健功能得到加强。同时还使调配后的酒，口感更加醇厚爽快，使千年老酒焕发出新的生命力。（1）、超强双歧因子：大豆低聚糖片中的主要成分水苏糖、棉子糖对人体肠道的有益菌群双歧杆菌有很好的增殖作用，对有害细菌几乎不起作用。大豆低聚糖在肠道被双歧杆菌吸收利用，被发酵降解成短链脂肪酸和一些抗菌素物质，抑制了外源致病菌和肠内固有腐败细菌的增殖，减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生。（2）、促肠道蠕动防止便秘：大豆低聚糖片具有膳食纤维的黏稠性、持水性和水膨胀性的物理特性，同时双歧杆菌发酵百爱精致大豆低聚糖后产生大量的短链脂肪酸，能刺激肠道蠕动、增加粪便湿润度、保持一定的渗透压，
16、促进排便，从而防止便秘的发生。在人体实验中，每天摄入3克大豆低聚糖片，一周之内便可起到防止便秘的效果。大豆低聚糖的功效（3）、促进肠道内营养物质的生成和吸收：大豆低聚糖口服液促进了双歧杆菌的增殖，人体肠道内能自身合成或促进合成维生素B1、维生素B6、维生素B12、烟酸和叶酸等维生素，同时，还能促进钙质和乳制品的消化吸收，迅速给机体补充营养。（4）、大豆低聚糖有辅助降低血压功效：（5）、降低血清胆固醇：（6）、大豆低聚糖保护肝脏：人体通过长期摄入大豆低聚糖，能减少体内有毒代谢物质的产生，减轻肝脏解毒的负担，产生互感作用，并对肝炎和肝硬化等肝病均有防治功效。有效摄入量比较每日摄取的有效剂量：低聚果糖 5.020.0g 低聚半乳糖 8.010.0g 大豆低聚糖 3.010.0g 异麦芽低聚糖 15.020.0g 低聚木糖 0.7-1.4克1：果糖2：木糖醇3：山梨醇4：甘露醇5：麦芽糖醇6：乳糖醇7：异麦芽糖醇
