功能性食品理论基础-功能新食品学(范方宇)

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1、第二章 功能性食品理论基础,1、生物活性肽基本概念与应用状况（酪蛋白磷酸肽等） 2、活性蛋白的基本概念、 3、免疫球蛋白的生物学功能、牛乳中的免疫球蛋白 4、乳铁蛋白的基本性质、生物活性及其影响因素 5、溶菌酶的基本性质、加工适应性及其在食品中的应用,第一节 生物活性寡肽与蛋白质,2,一、生物活性肽（简称活性肽）,生物活性肽（简称活性肽） 蛋白质中25个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称.是源于蛋白质的多功能化合物指的是一类分子量小于6000，具有多种生物学功能的多肽。 食用安全性极高。,1、生物活性肽的概念,3,2、生物活性肽的的生理功能：,调节

2、体内的水分、电解质平衡； 为免疫系统制造对抗细菌和感染的抗体，提高免疫功能； 促进伤口愈合； 在体内制造酵素，有助于将食物转化为能量； 修复细胞，改善细胞代谢，防止细胞变性，能起到防癌的作用； 促进蛋白质、酶、酵素的合成与调控； 沟通细胞间、器官间信息的重要化学信使； 预防心脑血管疾病； 调节内分泌与神经系统； 改善消化系统、治疗慢性胃肠道疾病； 改善糖尿病、风湿、类风湿等疾病； 抗病毒感染、抗衰老，消除体内多余的自由基； 促进造血功能，治疗贫血，防止血小板聚集，能提高血红细胞的载养能力。,4,5,二、主要种类,1、谷胱甘肽 谷胱甘肽（GSH）是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键缩合而成的三肽

3、化合物，广泛存在于动物肝脏、血液、酵母和小麦胚芽中。,6,2、降压肽：,降压肽的来源：乳酪蛋白的肽类；鱼贝类；植物类（大豆多肽、玉米多肽）；食用安全性高，对正常人无降血压作用。 功能：易消化吸收； 促进脂肪代谢； 增强肌力，加速肌红细胞恢复； 抗过敏； 降低血清胆固醇,7,3、促钙吸收肽：酪蛋白磷酸肽（casein phosphopeptides CCP）,酪蛋白磷酸肽的分子内具有丝氨酸磷酸化结构，对钙的吸收作用显著。它是应用生物技术从牛奶蛋白中分离的天然生理活性肽，-酪蛋白磷酸肽-酪蛋白磷酸肽。 酪蛋白磷酸肽的生理功能主要有以下几个方面： （1）促进成长期儿童骨骼和牙齿的发育； （2）预防和

4、改善骨质疏松症； （3）促进骨折患者的康复； （4）预防和改善缺铁性贫血； （5）抗龋齿。,8,4、高F值低聚肽：,Fischer值，是支链氨基酸（Branched chain aminoacids,BC） 和芳香族氨基酸( Aromatic minoacids,AC)的摩尔比值，蛋白质酶解形成的低分子活性肽，功能：防治肝性脑病；改善蛋白质营养状况；抗疲劳：在应激情况下直接向肌肉提供能源，可作为高强度工作者和运动员的食品营养剂。,9,5、抗菌肽,抗菌活性肽，它通常与抗生素肽和抗病毒肽联系在一起，包括环形肽、糖肽和脂肽，如短杆菌肽、杆菌肽、多粘菌素、乳酸杀菌素、枯草菌素和乳酸链球菌肽等。抗菌肽热

5、稳定性较好，具有很强的抑菌效果。,10,6、神经活性肽,多种食物蛋白经过酶解后，会产生神经活性肽，如来源于小麦谷蛋白的类鸦片活性肽，它是体外胃蛋白酶及嗜热菌蛋白酶解产物。 神经活性肽包括类鸦片活性肽、内啡肽、脑啡肽和其它调控肽。神经活性肽对人具有重要的作用，它能调节人体情绪、呼吸、脉搏、体温等，与普通镇痛剂不同的是，它无任何副作用。,11,7、免疫活性肽,免疫活性肽能刺激巨噬细胞的吞噬能力，抑制肿瘤细胞的生长，将这种肽称为免疫活性肽。它分为内源免疫活性肽和外源免疫活性肽两种。内源免疫活性肽包括干扰素、白细胞介素和-内啡肽，它们是激活和调节机体免疫应答的中心。外源免疫活性肽主要来自于人乳和牛乳中

6、的酪蛋白。,12,8、其它肽类,酸味肽 酸味肽通常由酸性氨基酸：谷氨酸钠盐和天冬氨酸钠盐的二肽或三肽组成。 甜味肽 甜味肽典型的代表是二肽甜味素和阿力甜素，它们具有味质佳、安全性高、热量低等特点。 苦味肽 苦味是有些食品如啤酒、咖啡、奶酪等的重要口感组分。 咸味肽 某些碱性二肽，如鸟氨酰牛磺酸-氢氯化物、鸟氨酰基-丙氨酸-氢氯化物表现出强烈的咸味，有时伴随着Umami风味。 增强风味的肽 生物活性肽可以通过模拟、掩蔽、增强风味而提高食品的适口性。,13,活性肽的分类可按原料来源和保健功能来划分。按原料划分的类别有: 乳肽主要由动物乳中酪蛋白与乳清蛋白酶解制得，比原蛋白更易溶解于水和被人体消化吸

7、收，且耐酸、耐热、渗透压低，是活性肽中需求量最大、应用最广的保健食品素材。 大豆肽由大豆蛋白酶解制得。具有低抗原性、抑制胆固醇、促进脂质代谢及发酵等功能。用于食品能快速补充蛋白质源，消除疲劳以及作为双歧杆菌增殖因子。 玉米肽由玉米蛋白酶解制得。具有抗疲劳，改善肝、肾、肠胃疾病患者营养的功能，并可促进酒精代谢，用做醒酒食品。 豌豆肽酶解豌豆蛋白制得。口味温和、价廉，可用于婴儿配方乳粉。 卵白肽酶解卵蛋白制得。具有易消化吸收、低抗原、耐热等特点，可用于流动食品、营养食品或糕点中。,14,畜产肽由牲畜肌肉、内脏、血液中的蛋白经酶解而制得，如脱脂牛肉酶解制得牛肉肽，含较高支链氨基酸和肉毒碱，是低热量蛋

8、白质补充剂；新鲜猪肝经酶解、脱色、脱臭、超滤精制得肝肽，可作促铁吸收剂，用于婴儿食品、饮料、糕点等；猪血经酶解制得血球蛋白肽，可用于各类食品。 水产肽各种鱼肉蛋白酶解制得的肽，如沙丁鱼肽，是血管紧张素转换酶抑制肽，不含苦味，可用于制作防治高血压的保健食品或制剂。 丝蛋白肽蚕茧丝蛋白经酶解制得的低肽，具有促进酒精代谢、降低胆固醇、预防痴呆等多种功能，可用于醒酒食品和特种保健食品。 复合肽动植物、水产、畜产等多种蛋白质混合物经酶解制得的复合肽，具有改善脂质代谢功能，可用于各类保健食品。 按活性肽保健功能分类有易消化吸收肽：主要是二肽、三肽等低肽，比氨基酸消化吸收快，吸收率高，并具有低抗原性、低渗透

9、压，不会引起过敏、腹泻等不良反应，适用于胃功能低下、消化道疾病患者术后恢复、耐久力运动员、婴幼儿及老人的滋补食品。 抗菌肽又称抗微生物肽，广泛分布于自然界，在原核生物和真核生物中都存在。如植物、微生物、昆虫和脊椎动物在微生物感染时迅速合成而得，也可采用基因克隆技术生产，如乳链菌肽（Nisin）即具有很强杀菌作用。抗菌肽主要用于食品防腐保鲜。,15,吗啡片肽源于动物乳中酪蛋白、乳清蛋白、乳球蛋白分离和血红蛋白、植物蛋白酶解而得，是最早的食品蛋白肽，具有镇痛、调节人体情绪、呼吸、脉搏、体温、消化系统及内分泌等功能。 类吗啡拮抗肽用牛乳K酪蛋白经胰蛋白酶作用分离而得，与类吗啡肽相拮抗，具有抑制血管紧

10、张素转换酶与平滑肌收缩活性等功用。 血管紧张素转换酶抑制肽（简称ACEI肽）从天然蛇毒中分离和细菌胶原酶降解胶原蛋白或牛乳酪蛋白、大豆、玉米、沙丁鱼、磷虾蛋白等酶解而制得的ACEI肽，是血管紧张素转换酶抑制剂，具有降血压的显著功效。其低肽易消化吸收，具有促进细胞增殖、提高毛细血管通透性等作用，可用做降压功能食品基料。,16,抑制胆固醇作用肽大豆等植物蛋白经胃蛋白酶或胰酶作用而制得，具有高疏水性，能刺激甲状腺素的分泌，促进胆固醇的胆汁酸化，增加胆固醇排泄，用于降胆固醇的保健食品。 促进矿物质吸收肽主要是动物乳中酪蛋白经胰蛋白酶作用后制得的酪蛋白磷酸肽（CPP），具有促进钙、铁吸收的功能，可用于幼

11、儿、老年食品和耐乳糖过敏的酸奶等产品。 机体防御功能肽如谷胱甘肽（GSH），系用微生物细胞或酶生物合成，也可用大肠杆菌重组生产，具有多种重要生理功能。 苦味肽是蛋白质酶解液中的苦味物质，由某些疏水基因和疏水性氨基酸构成，可用活性炭吸附或用某些端肽酶、乳酸菌、酿酒酵母等微生物进一步水解，脱除或减轻苦味后，其必需氨基酸含量比酶解液中更高，营养价值更大，可用做食品营养强化剂。 肝性脑病防治肽如F值寡肽，系由动物或植物蛋白酶解制得，用于防治肝性脑病药品和护肝保健食品或抗疲劳食品。,17,二、氨基酸类, 牛黄的成分，1950年结构确定，1960年Curtis实验证明其对脊髓神经元有抑制作用；1969年，

12、Tasper发现猫觉醒时大脑皮层释放牛磺酸；1975年Hayer发现幼猫缺乏牛磺酸导致视网膜退化而失明。 1、结构：2-氨基乙磺酸 2、功能：普遍存在乳汁、脑、心脏、肌肉中，半胱氨酸代谢而来，缺乏影响生长、视力、心脏、脑功能。,（一）牛磺酸,（二）谷氨酰胺(人体含量最多的氨基酸,肌体蛋白36%)-有效防止肠衰竭,18,三、蛋白质类,免疫球蛋白作为重要的蛋白类生物活性物质，目前有着比较广泛的研究背景和应用潜力，乳铁蛋白和溶菌酶等作为具有抑菌蛋白已经得到广泛的关注，因此主要介绍它们的基本概念、来源与分布、结构与组成、生物活性等。,19,（一）免疫球蛋白,免疫球蛋白（Immunoglobulin，简

13、称Ig）是一类具有抗体活性，能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白(包括IgG IgA IgD IgE IgM) 。免疫球蛋白不仅存在于血液中，还存在于体液、粘膜分泌液以及B淋巴细胞膜中。它是构成体液免疫作用的主要物质，与补体结合后可杀死细菌和病毒，因此，可增强机体的防御能力。 食物来源的免疫球蛋白-主要是来自乳、蛋等畜产品. 近年来人们对牛初乳和蛋黄来源的免疫球蛋白研究开发的较多。 在牛初乳和常乳中，Ig总含量分别为50和0.6mgmL, 其中约8086为IgG。人乳免疫球蛋白主要以IgA为主，含量为4.14.75gg。 从鸡蛋黄中提取的免疫球蛋白为IgY，是鸡血清IgG在孵卵过程中转移至鸡蛋黄

14、中形成的，其生理活性与鸡血清IgG极为相似，相对分子质量164000。其活性易受到温度、pH的影响。当温度在60以上、pH4时，活性损失较大。,20,(二) 乳铁蛋白,1、Lf的基本性质 (1)、Lf的基本结构和组成 乳铁蛋白是一种天然蛋白质的降解物，是一种铁结合糖蛋白，存在于牛乳和母乳中。乳铁蛋白晶体呈红色，是一种铁结合性糖蛋白，牛乳铁蛋白的等电点（pI）为8，比人乳铁蛋白高2个pH单位。在1分子乳铁蛋白中，含有2个铁结合部位。谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸和丙氨酸的含量较高；除含少量半胱氨酸外，几乎不含其他含硫氨基酸；终端含有一个丙氨酸基团。,21,（2）、Lf的生物活性及其影响因素,1、Lf的

15、生物活性 乳铁蛋白具有结合并转运铁的能力，到达人体肠道的特殊接受细胞中后再释放出铁，这样就能增强铁的吸收利用率，降低有效铁的使用量，减少铁的负面影响。 乳铁蛋白对铁的结合，避免了人体内HO有害物质的生成。 乳铁蛋白生物活性： 刺激肠道中铁的吸收。 抑菌作用，抗病毒效应。 调节吞噬细胞功能。 调节发炎反应，抑制感染部位炎症。 抑制由于Fe2引起的脂氧化，Fe2或Fe3的生物还原剂（如抗坏血酸盐）是脂氧化的诱导剂。,22,二 大豆球蛋白（Glycinin）,大豆球蛋白是存在于大豆籽粒中的储藏性蛋白的总称，约占大豆总量的30。 1、蛋白质的营养价值 大豆球蛋白的氨基酸模式，除了婴儿以外，自2周岁的幼

16、儿至成年人，都能满足其对必需氨基酸的需要。,23,2、降低胆固醇,大豆球蛋白对血浆胆固醇的影响： 对血浆胆固醇含量高的人，大豆球蛋白有降低胆固醇的作用。 当摄取高胆固醇食物时，大豆球蛋白可以防止血液中胆固醇的升高。 对于血液中胆固醇含量正常的人来说，大豆球蛋白可降低血液中LDLHDL胆固醇的比值。 作为蛋白质来源的大豆球蛋白，以140gd剂量连续摄取1个月，可以改善并保持健康状况。若进一步过量摄取，则会抑制Fe的吸收。不过，摄取量在0.8gkg左右，对Fe、Zn等微量元素的利用没有影响。,24,三、溶菌酶,溶菌酶（ Lysozyme，Lz，EC（3.2.1.17） 又称胞壁质酶（Muramid

17、ase）或N 乙酰胞壁质聚糖水解酶（N Acetyl muramide glycanohydralase），它于1922年由英国细菌学家Fleming在人的眼泪和唾液中发现并命名。它广泛存在于鸟、家禽的蛋清,哺乳动物的眼泪、唾液、血浆、尿、乳汁和组织（如肝肾）细胞中，其中以蛋清中含量最为丰富，而人的眼泪、唾液中的Lz活力远高于蛋清中Lz的活力。,25,（1）、Lz的基本性质,Lz是一种碱性球蛋白，广泛存在于鸟和家禽的蛋清中。其酶蛋白性质稳定，对热稳定性很高。母乳中的Lz活力比鸡蛋清Lz高3倍，比牛乳Lz高6倍。Lz是由129个氨基酸组成 水解破坏组成微生物细胞壁的N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁

18、质酸间的（1，4）糖苷键，使菌体细胞壁溶解而起到杀死球菌的作用。,26,（2）、Lz的加工适应性,热稳定性 Lz在酸性pH下是稳定的，此时100的加热对Lz仅有很小的活力损失。在pH4.5（100，3min）、pH5.29（100，3min）下加热Lz是稳定的。一般认为Lz在酸性条件下稳定，在碱性条件不稳定。,27,（3）、Lz在食品中的应用,由于Lz对多种微生物有抑制作用，因此可以用于食品保藏。目前已经用于香肠、鱼片、火腿、蔬菜和水果的防腐剂。在日本，Lz还用于豆腐的保存。Lf、Lz有防止肠道炎和变态反应的作用，因此可用于婴幼儿食品。而且Lz可以使肠道Bifidus bacillus增殖，对

19、婴幼儿的肠道菌群有平衡作用。溶菌酶还可用于保存海产品。,28,（四）、酶蛋白,1、超氧化物歧化酶（SOD） 超氧化物歧化酶（EC 1.15.1.1）是生物体内防御氧化损伤的一种重要的酶，能催化底物超氧自由基发生歧化反应，维持细胞内超氧自由基处于无害的低水平状态。 SOD是金属酶，根据其金属辅基成分的不同，可将SOD分为三类：铜锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）、锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）和铁超氧化物歧化酶（Fe-SOD）。 SOD都属于酸性蛋白，结构和功能比较稳定，能耐受各种物理或化学因素的作用，对热、pH和蛋白水解酶的稳定性比较高。通常，在pH 5.39.5范围内，SOD催化反应速度

20、不受影响。,29,SOD的生理功效： 清除机体代谢过程中产生过量的超氧阴离子自由基，延缓由于自由基侵害而出现的衰老现象，如延缓皮肤衰老和脂褐素沉淀的出现。 提高人体对由于自由基侵害而诱发疾病的抵抗力，包括肿瘤、炎症、肺气肿、白内障和自身免疫疾病等。 提高人体对自由基外界诱发因子的抵抗力，如烟雾、辐射、有毒化学品和有毒医药品等，增强机体对外界环境的适应力。 减轻肿瘤患者在进行化疗、放疗时的疼痛及严重的副作用，如骨髓损伤或白细胞减少等。 消除机体疲劳，增强对超负荷大运动量的适应力。,30,思考题：,1.多肽的保健价值 2.简述免疫球蛋白的种类和生物学功能。 3.请说明乳铁蛋白与转铁蛋白关系，并简述

21、乳铁蛋白的生物活性。 4.简述溶菌酶的生物活性及其在食品中的应用。 请阅读有关文献，阐述其他蛋白类生物活性物质的名称和所具有的生物活性,31,第二节 活性多糖,多糖是由糖甙键连接起来的醛糖或酮糖组成的天然大分子。多糖是所有生命有机体的重要组成成分并与维持生命所必需的多种功能有关，大量存在于藻类、真菌、高等陆生植物中。具有生物学功能的多糖又被称为“生物应答效应物”(biological response modifier，BRM)或活性多糖（activepolysaccharides）。很多多糖都具有抗肿瘤、免疫、抗补体、降血脂、降血糖、通便等活性。,32,一、膳食纤维,（一）膳食纤维的定义 1

22、. 膳食纤维 膳食纤维(Dietary fiber) 即食物中不被消化吸收的植物成分。1976年又扩展为“不被人体消化吸收的多糖类碳水合物和木质素”。主要是指那些不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物与木质素，以及植物体内含量较少的成分如糖蛋白、角质、蜡等。,33,膳食纤维定义：“凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和”。这一定义包括了食品中的大量组成成分如纤维素、半纤维素、木质、胶质、改性纤维素、粘质、寡糖、果胶以及少量组成成分如蜡质、角质、软木质。,34,2.膳食纤维与粗纤维的区别,传统意义上的粗纤维是指植物经特定浓度的酸、碱、醇或醚等溶剂作用后的剩余残渣

23、。强烈的溶剂处理导致几乎100%水溶性纤维、50%60%半纤维素和1030纤维素被溶解损失掉。因此，对于同一种产品，其粗纤维含量与总膳食纤维含量往往有很大的差异。,35,（二）膳食纤维的分类,膳食纤维有许多种分类方法： 1、溶解特性 不溶性膳食纤维 水溶性膳食纤维,36,2、来源分类,植物来源如：纤维素、半纤维素、木质素、果胶、阿拉伯胶、愈疮胶和半乳甘露聚糖等； 动物来源如：甲壳素、壳聚糖和胶原等； 海藻多糖类如：海藻酸盐、卡拉胶和琼脂等； 微生物多糖：黄原胶等； 合成类如：羧甲基纤维素等。,37,（三）、膳食纤维的化学组成与物化性质,1、膳食纤维的化学组成 膳食纤维的化学组成包括三大类： 纤

24、维状碳水化合物(纤维素)。 基质碳水化合物(果胶类物质等)。 填充类化合物(木质素)。 其中，、构成细胞壁的初级成分，通常是死组织，没有生理活性。来源不同的膳食纤维，其化学组成的差异可能很大。,38,2、膳食纤维的物化特性,（1）高持水力 （2）吸附作用 （3）对阳离子有结合和交换能力 （4）无能量填充剂 （5）发酵作用 （6）溶解性与粘性,39,3、膳食纤维的生理功能,（1）调整肠胃功能(整肠作用)； 防止便秘； 改善肠内菌群和辅助抑制肿瘤作用； 缓和由有害物质所导致的中毒和腹泻。 （2）调节血糖值 （3）调节血脂 （4）控制肥胖 （5）消除外源有害物质,40,41,（四）、膳食纤维的缺点,

25、过量摄入可能造成的一些副作用： 1.束缚Ca2+和一些微量元素。 2.束缚人体对维生素的吸收和利用。 3.引起不良生理反应。,42,膳食纤维的应用,1.在焙烤食品中的应用。 2.在果酱、果冻食品中的应用。 3.在制粉业中的应用。 4.在制糖业中的开发应用。 5.在馅料、汤料食品中的应用。 6.在油炸食品中的应用 7.在饮料制品中的应用,43,二、真菌多糖,真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的、可以控制细胞分裂分化，调节细胞生长衰老的一类活性多糖。真菌多糖主要有香菇多糖、灵芝多糖、云芝多糖、银耳多糖、冬虫夏草多糖、茯苓多糖、金针菇多糖、黑木耳多糖等。 研究表明：香菇多糖、银耳、灵芝多

26、糖、茯苓多糖等食药性真菌多糖具有抗肿瘤、免疫调节、抗突变、抗病毒、降血脂、降血糖等方面功能。,44,物理性质与功效的关系,多糖溶于水是其发挥生物学活性的首要条件。 真菌多糖的抗肿瘤活性与分子量大小有关，分子量越大其结构功能单位越多。抗癌活性越强。 降低多糖粘度，提高其活性。,45,（二）、生理功能,1、真菌多糖的免疫调节功能 2、抗肿瘤的功能。 3、真菌多糖的抗突变作用 4、降血压、降血脂、降血糖的功能 5、真菌多糖的抗病毒作用 6、真菌多糖的抗氧化作用 7、真菌多糖的其它功能：真菌多糖还具有抗辐 射、抗溃疡和抗衰老等功能,46,（三）、加工,真菌多糖的加工方法有两种，一种是从栽培真菌子实体提

27、取，另一种是发酵法短时间生产大量的真菌菌丝体。,47,第三节 功能性甜味剂,48,功能性甜味剂分为四大类： （1）功能性单糖； （2）功能性低聚糖； （3）多元糖醇； （4）强力甜味剂。,功能性甜味剂以其特殊的生理功能，既能满足人们对甜食的偏爱，又不会引起副作用，并对糖尿病、肝病患者有一定的辅助治疗作用。功能甜味剂将是21世纪发展的方向。它对发展食品工业，提高人们的健康水平，丰富人们的物质生活起着重要的作用。,49,功能性单糖的生理代谢性质,（一）果糖的生理代谢性质 果糖优于其它甜味剂的最重要的是其生理代谢特性。果糖在体内的代谢不受胰岛素的控制,在肝脏内果糖首先磷酸化生成1-磷酸果糖，然后分解

28、成丙糖，丙糖进一步合成为葡萄糖和甘油三酯或进入酵解途径。身体正常的人仅有极少量葡萄糖从肝脏释放出来，因此人体摄入果糖不会引起摄入葡萄糖和蔗糖容易引起的严重的饭后血糖高峰和低血糖。 果糖在体内代谢不会产生乳酸，不会引起肌肉酸痛、倦怠感。果糖与体内的细胞结合力强，在极稳定的状态下释放热能，具有强化人体耐力及代谢的效果，是运动饮料的良好甜味剂。,50,功能性低聚糖,低聚糖（Oligosaccharide）或寡糖，由210个分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。低聚糖主要分二大类，一类是-1，4葡萄糖苷键等连接的低聚糖，称为直接低聚糖或普通低聚糖，如蔗糖、乳糖、麦芽糖、麦芽三糖和麦芽四糖；

29、另一类是以-1，6葡萄糖苷键连接的低聚糖称为双歧增殖因子。,已知的功能性低聚糖有1000多种，自然界中只有少数食品中含有天然的功能性低聚糖，例如：洋葱、大蒜、天门冬、菊苣根和伊斯兰洋蓟块茎等含有低聚果糖，大豆中含有大豆低聚糖,51,低聚糖的生理功能,（一）直接生理功能 1. 低热量，难消化。 2. 有水溶性膳食纤维作用 3. 抗龋齿 4. 肠道中有益菌群双歧杆菌增殖,52,（二）间接生理功能,1. 抑制病原菌 2. 抑制有毒物代谢和有害酶的产生 3. 防止腹泻 4. 防止便秘 5. 降低血清胆固醇 6. 保护肝功能 7. 降低血压的作用 8. 提高机体免疫力，抗肿瘤 9. 营养素吸收促进作用，

30、产生营养素 10. 血糖值的改善作用,53,二、功能性低聚糖的摄入剂量和副作用,功能性低聚糖纯品日摄入有效剂量是低聚果3.0g，低聚半乳糖2.02.5g，大豆低聚糖2.0g，低聚木糖0.7g。Hata等报道大豆低聚糖最大的不引起腹泻剂量为男人0.64gkg女人0.96g/kg。Spiesel等报道低聚果糖引起腹泻的最小剂量男人44g、女人49g。低聚半乳糖急性中毒的LD5015gkg(对兔) 。,54,三、功能性低聚糖的种类,低聚糖产品中有的以原料冠其首命名，如大豆低聚糖，其中主要含的是水苏糖，少量棉籽糖，还有蔗糖；有的则以单糖或二糖基命名，如低聚异麦芽、低聚果糖。低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮糖

31、-也称乳果糖或异构乳糖、低聚龙胆糖）、低聚木糖、帕拉金糖学名为异麦芽酮糖、海藻糖等。,55,第四节 功能性油脂,本节要点 多不饱和脂肪酸的结构、分类、生理功能及来源； 多不饱和脂肪酸的分析； 多不饱和脂肪酸的保护与安全性； 磷脂的分类、结构及理化性质； 磷脂的生理功能；,56,一、多不饱和脂肪酸,（一）多不饱和脂肪酸的结构与分类 1、定义：多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids, PUFA）-是指含有两个或两个以上双键且碳链长为1822个碳原子的直链脂肪酸，是研究和开发功能性脂肪酸的主体和核心。 2、种类：亚油酸（LA）、-亚麻酸（GLA）、花生四烯酸（AA）、

32、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等。 亚油酸及亚麻酸被公认为人体必需的脂肪酸（EA），在人体内可进一步衍化成具有不同功能作用的高度不饱和脂肪酸，如AA、EPA、DHA等。,57,3、命名： 目前有三种命名体系 多不饱和脂肪酸因其结构特点及在人体内代谢的相互转化方式不同，主要可分成-3、-6两个系列。在多不饱和脂肪酸分子中，距羧基最远端的双键是在倒数第3个碳原子上的称为-3或n-3多不饱和脂肪酸，如，在第6个碳原子上的，则称为-6（n-6）多不饱和脂肪酸。 -3和-6两个系列的主要种类及化学结构如下: -3 系列：包括十八碳三烯酸（俗称-亚麻酸）（ALA）； 二十碳五烯酸（EPA

33、）；二十二碳六烯酸（DHA）。 -6系列：包括十八碳二烯酸（俗称亚油酸）（LA）；十八碳三烯酸（俗称-亚麻酸）（GLA）；二十碳四烯酸（俗称花生四烯酸）（AA）。,58,-3 系列结构式,59,-6系列结构式,60,（二）、多不饱和脂肪酸的生理功能,1、多不饱和脂肪酸与细胞生长 2、多不饱和脂肪酸的抗癌作用 3、多不饱和脂肪酸的免疫调节作用,61,（三）、多不饱和脂肪酸的来源,1、多不饱和脂肪酸的动植物资源 （1）亚油酸 亚油酸作为最早被确认的必需脂肪酸和重要的多不饱和脂肪酸，在我们日常食用的绝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

34、糠油、芝麻油等食用油脂中的含量都较高，还有一些含亚油酸特别高的油脂资源。,62,（2）-亚麻酸 -亚麻酸在大豆油、菜子油、葵花籽油中都有一定的含量，相对于亚油酸而言，-亚麻酸的资源和日常可获得性要差很多，但在一些藻类与微生物中存在较多的-亚麻酸资源。-亚麻酸含量较高的一些植物油脂资源（多媒体示表） （3）-亚麻酸 含量较高的-亚麻酸资源在自然界和人类食物中不太常见，而且因其含量比例低很难成为有经济价值的可利用资源，如燕麦和大麦中的脂质含有0.25%1.0%的-亚麻酸，乳脂中含0.1%0.35%。现已发现一些植物的油籽中含有较为丰富的-亚麻酸。（多媒体示表） （4）DHA 和EPA 陆地植物油中

35、几乎不含EPA与DHA，在一般陆地动物油中也测不出。但高等动物的某些器官与组织中，例如眼、脑、睾丸等中含有较多的DHA。海藻类及海水鱼是EPA与DHA的重要来源，在海产鱼油中或多或少地含有AA、EPA、DPA、DHA四种脂肪酸，以EPA和DHA的含量较高。,63,2、多不饱和脂肪酸的微生物资源,由于动物、植物资源的种种限制，人们将寻求PUFA的目光转向微生物资源。而微生物本身具有低成本，培养迅速，生产周期短，可以规模化生产等优点，因而有着非常广阔的前景。 PUFA广泛存在于微藻类、细菌真菌的细胞中，但不同种类以及不同菌株含量及组成不同。,64,二、磷脂,（一）、磷脂的定义及分类 甘油醇磷脂是由

36、甘油、脂肪酸、磷酸和其他基团（如胆碱、氨基乙醇、丝氨酸、脂性醛基、脂酰基或肌醇等的一或二种）所组成，是磷脂酸的衍生物。甘油醇磷脂包括卵磷脂、脑磷脂（丝氨酸磷脂和氨基乙醇磷脂）、肌醇磷脂、缩醛磷脂和心肌磷脂。 神经氨基醇磷脂是神经氨基醇（简称神经醇）、脂酸、磷酸与氮碱组成的脂质。它同甘油醇磷脂的组分差异仅仅是醇，前者是甘油醇，而后者是神经醇，且脂酸与氨基相连。神经氨基醇磷脂也有称为非甘油醇磷脂。,65,（二）、磷脂的结构及理化性质,1、甘油醇磷脂 甘油醇磷脂的基本结构： 式中R1、R2表示脂酰基的碳氢基，X表 示氮碱基或其他化学基团（功能）,66,（1）. 卵磷脂（胆碱磷脂、磷脂酰胆碱）,结构：

37、卵磷脂分子含甘油、脂酸、磷酸、胆碱等基团。甘油三酯的脂酰基被磷酸胆碱基取代。自然界存在的卵磷脂为L-卵磷脂，其结构式为：,卵磷脂分子中的脂肪酸随不同磷脂而异。 天然卵磷脂常常是含有不同脂肪酸的几种卵磷脂的混合物。,67,（2） 脑磷脂（氨基乙醇磷脂、丝氨酸磷脂）,脑磷脂是脑组织和神经组织中提取的磷脂，心、肝及其他组织中也含有，常与卵磷脂共同存在于组织中。 结构：两种脑磷脂的结构与卵磷脂的相似，只是分别以氨基乙醇或丝氨酸代替胆碱的位置，以其羟基-OH与磷酸脱水结合。 性质：脑磷脂的脂肪酸通常有四种，即软脂酸、硬脂酸、油酸及少量二十碳四烯酸。性质与卵磷脂相似，不溶于丙酮，也不溶于乙醇，溶于乙醚，因此可以与卵磷脂分开。,68,（3）肌醇磷脂（磷脂酰肌醇）,肌醇磷脂是一类由磷脂酸与肌醇结合的脂质，结构与卵磷脂、脑磷脂相似，是由肌醇代替胆碱位置构成。,69,（三）、磷脂的生理功能,1、调整生物膜的形态和功能 2、促进神经传导，提高大脑活力 3、促进脂肪代谢，防止脂肪肝 4、降低血清胆固醇、改善血液循环、预防心血管疾病,70,（四）、磷脂的来源,磷脂存在于所有动、植物的细胞内。在植物中则主要分布于种子、坚果及谷类中，在人类和其它动物体内，磷脂主要存在于脑、肾及肝等器官内。其中主要加以利用的来源为鸡蛋黄，大豆等。,