第二章 生物活性成分化学和营养学

FDA 成人：总20-35g/d 不溶性纤维 70-75% 可溶性纤维25-30% 我国 成人：适宜摄入25g/d 中等30g/d 高能量35g/d 11
（六）膳食纤维的主要品种
1. 玉米膳食纤维 3. 小麦麸皮膳食纤维 5. 魔芋膳食纤维 2. 甜菜膳食纤维 4. 大豆膳食纤维
12
二、活性多糖
有毒代谢物
肝毒素：氨、胺 致癌物：亚硝胺、苯酚、甲苯 酚、次级胆汁酸等
便秘解决！
10
5.调节肠道菌群
膳食纤维是有益菌的食物 增加有益菌。。。
膳食 纤维 有益 菌
增加肠活动
便秘预防
致癌物质生成的抑制
有害菌
抑制有害菌的增加
益生菌能保护肠内环境、预防癌、抗老化、提高免疫力等， 特别是水溶性膳食纤维。
（五）膳食纤维的有效摄入量
胆汁 酸
胆固 醇
胆汁 酸
膳食 纤维
胆汁 酸
膳食 纤维
膳食纤维与胆汁酸相结合， 排出体外 胆汁酸的排出意味着 胆固醇的消耗 降低胆固醇！ 9
4. 抑制有毒发酵物、润肠通便、预防结肠癌
便秘的预防！
膳食纤维在大肠内吸收水分后， 体积膨大，粪便变的柔软且体 积增大 刺激肠壁，肠活动增加 通肠速度增加，粪便顺利排出
■
18
3.真菌多糖的生理活性
A. 免疫调节功能
激活T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤 细胞等免疫细胞、刺激抗体产生。
双芝元片
B. 抗肿瘤
对癌细胞有很强的抑制作用
奥雪虫草
C. 抗突变作用 D. 降血压、降血脂、降毒作用 F. 抗氧化
爱滋病毒（HIV）、单纯疱疹病毒（HSV-1，HSV-2）、 巨细胞病毒（CMV）、流感病毒等。
5
（三）膳食纤维的物化特性 1.高持水力 ① 自身体重的1.5-25倍 ② 水溶性膳食纤维>非水溶性膳食纤维 调节肠道功能，有利于增加粪便的含水量及体积，促进粪便 的排泄 2.吸附作用 吸附、螯合胆固醇、胆汁酸、肠道内有毒物质（内源性 毒素）、有毒化学药品（外源性毒素） 3.阳离子交换作用 羧基、羟基、氨基等侧链，产生类似弱酸性阳离子交 换树脂的作用，可与阳离子，尤其是有机阳离子进行交换。 6
虫草多糖
定义： 由甘露糖、虫草素、腺苷、半乳糖、阿拉伯糖、木糖精、 葡萄糖、岩藻糖组成的多聚糖。
■ 虫草多糖为白色粉末，无异味，易溶于水，多糖的化学定 性试验呈阳性反应，多糖与蒽酮试剂反应为蓝绿色，与苯 酚−硫酸试剂反应为桔红色，与α −萘酚试剂反应为紫红色。 不溶于高浓度乙醇与有机溶剂。 ■ 活化巨噬细胞刺激抗体产生，提高人体免疫能力，改善呼 吸系统，抑制肿瘤生长，并具有抗肿瘤、抗辐射、降血糖 和血浆脂蛋白，还能抗心律失常，抗心肌缺血，扩张外周 血管，降 压，降血脂，抑制血小板聚集。
活性多糖（active polysaccharide）：具有免疫调 节活性、抗肿瘤活性等特殊生理功能的 多糖。
1984年---荚膜多糖---疫苗 （一）真菌多糖
1. 定义：从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出来的，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，具有增强免疫力、抗肿瘤活性的特性。
（三）低聚糖的有效摄入量
每日：低聚果糖3g；低聚半乳糖2-2.5；大豆低聚糖2g； 低聚木糖0.7g
1. 异麦芽酮糖 （Isomaltulose）
白色结晶，无臭、味甜、甜度约为蔗糖的42%，甜味纯正， 与蔗糖基本相同，无不良后味，熔点122～124℃，耐酸，耐 热，不易水解，热稳定性比蔗糖低，易溶于水，其水溶液的 黏度亦比同等浓度的蔗糖略低。在肠道内可被酶解，由机体 吸收利用。对血糖值影响不大，不致龋齿。 25
三、功能性低聚糖
低聚糖：或寡糖，由3-9个单糖经糖苷键连接而成的低聚度合糖。 不被消化吸收而直接进入大肠内，优先被双歧杆菌所 利用。 （一）低聚糖的生理功效 1.促使双歧杆菌增殖 2.减少有毒发酵产物及有害细菌的产生、抑制病源菌和腹泻 3.防止便秘 4.增强免疫力、抗肿瘤 5.降低胆固醇 6.保护肝功能 7.合成维生素、促进钙的消化吸收。 8.低能量、不会引起龋齿 23
■
16
茯苓多糖 定义： 从多孔菌科真菌茯苓菌核中提取的有效成分。具有免疫
增强活性，可用于抗病毒、抗肿瘤，减轻放、化疗副作 用，以及治疗慢性肝炎、延缓衰老等。
17
云芝多糖 定义：云芝子实体提取物中的有效成分。具有免疫增强活性，
可明显增强肿瘤患者细胞免疫和体液免疫功能，增强 机体对放、化疗耐受性，并减少感染与出血，也是防 治慢性肝炎的良好药物 。 云芝多糖具有免疫调节功能，是良好的免疫增强剂，具有 增强免疫细胞功能和识别能力，提高IgM的量等作用；云 芝多糖同时具有保肝护肝作用，可显著降低血清转氨酶， 对肝组织病变和肝坏死有明显的修复作用
第二章 生物活性成分（功效成分）化学和营 养学
本章学习的目的
掌握功能性食品七大生物活性成分（功能性碳水化合物； 氨基酸、肽和蛋白质；功能性脂质；维生素和维生素类似物； 矿物元素；植物活性成分；益生菌）化学和营养学。
化学： 研究生物活性成分的来源、制备、结构、性能、分析和 应用。 营养学：研究生物活性成分对人体的营养保健规律及对各种慢 性病的预防改善作用。 1
2. 乳酮糖 （Lactulose） 乳酮糖则是由半乳糖与果糖以β -（1一4）糖苷键合组成 的。味甜,比乳糖甜，但不如蔗糖。乳酮糖在小肠内不被消化
吸收，到达大肠被双歧杆菌利用，具有较高的增殖活性，因
此乳酮糖被列为低热值甜味剂和功能性食品添加剂。另外可 使人工哺喂的婴儿肠道菌群与母乳哺喂的婴儿肠道菌群相接
4. 无能量填充剂 本身体积较大，缚水后体积更大，肠道内起填充剂的 容积作用，易引起饱腹感。 5. 发酵作用 被大肠内微生物发酵降解，产生乙酸、丙酸、丁酸等 短链脂肪酸，降低大肠pH值，调节肠道菌群，诱导产生有 益菌，抑制有害菌。
7
（四）膳食纤维的生理功效
1. 低（无）能量，预防肥胖症 肥胖是这样发生的! 2. 调节血糖水平 膳食纤维使糖的 胰岛素将糖转化为能量，血糖值降低 吸收速度变缓 为抑制血糖值上升，机体产生大量胰 岛素。过剩的胰岛素将糖转化成脂肪 肥胖 饭后血糖值（血液中的葡萄糖含 量）上升，促进胰岛素的分泌
近，因此在婴儿配方奶粉当中乳酮糖是一种必需添加剂。
26
3. 大豆低聚糖（Soybean Oligodaccharide）
大豆低聚糖是大豆中所含可溶性碳水化合物的总称呼,它是 a-半乳糖苷类，主要由水苏糖、棉子糖和蔗糖组成，其中功效 成分为水苏糖和棉籽糖。大豆低聚糖是一种低甜度、低热量的 甜味剂，其甜度为蔗糖的70％，其热量仅是蔗糖热能的1／2， 而且安全无毒。
（二）膳食纤维的化学组成 1. 纤维素 （C6H10O5）n
2. 半纤维素
β（1→4）糖苷键连接而成的直链线 性多糖，细胞壁的主要结构 主要食品配料：微晶纤维素(MCC)、 羧甲基纤维素(CMC)
几种不同类型的单糖构成的异质多 聚体 ，主链为木糖、半乳糖或甘露 糖，支链上带有阿拉伯糖或半乳糖。 初生壁的主要结构
21
透明质酸
糖胺聚糖的一种，由葡糖醛酸和N-乙酰氨基葡糖形成的 多糖，不含硫酸基取代。又称玻尿酸、糖醛酸。
■ 润滑关节，调节血管壁的通透性，调节蛋白质，水电解质 扩散及运转，促进创伤愈合等。尤为重要的是，透明质酸 具有特殊的保水作用，是目前发现的自然界中保湿性最好 的物质，被称为理想的天然保湿因子，例如：2％的纯透明 质酸水溶液能牢固地保持98％水分。 22
第一节
功能性碳水化合物
定义：在增强机体免疫力、降低血脂、调解肠道菌群方面具有 生理功效的碳水化合物。 一、膳食纤维 （一）定义 膳食纤维（Dietary fiber，DF）：不被人体消化吸收的多糖类碳 水化合物与木质素的总称。
膳食 纤维
* 粗纤维（Crude fiber，CF）：植物经特定浓度的酸、碱、 醇或醚等溶剂处理后的剩余残渣。 分类：可溶性膳食纤维（SDF, soluble dietary fiber）不可 溶性膳食纤维（IDF, insoluble dietary fiber） 2
葡萄糖
血糖值缓慢上升， 胰岛素也能缓慢分泌
抑制胰岛素的过剩产生， 抑制肥胖！ 8
3. 降血脂 胆汁酸的循环！
胆汁酸（胆固醇的最终代谢产物） 随胆汁流入肠道，参加脂类消化，受 肠道细菌的作用，变成次级胆汁酸 95%次级胆汁酸被肠壁从新吸收，经 过静脉回到肝脏，经肝细胞处理变回 胆汁酸，与新合成的胆汁酸一起再次 循环
3
3. 果胶及果胶类物质
主链由半乳糖醛酸以α（1→4）
4. 木质素
糖苷键连接而成的聚合物，部分半 乳糖醛酸羧基被甲酯化，主链上还 有少量（1→2）鼠李糖。甲氧基 含量超过7%的为高甲氧基果胶； 低于7%的为低甲氧基果胶，低甲 氧基果胶凝胶时需要Ca2+。
天然果胶含有阿拉伯聚糖、半 乳聚糖、阿拉伯半乳聚糖、鼠李聚 糖等。溶于水形成凝胶，对维持膳 食纤维的结构有重要作用。
■ 来源：①从天然虫草子实体中提 取；②从人工培养虫草子实体中 提取；③从发酵培养的菌丝体和 发酵液中提取。
15
灵芝多糖 定义： 目前已分离到的有200多种，其中大部分为β –葡聚糖，
少数为α –葡聚糖，多糖链由三股单糖链构成，是一种 螺旋状立体构形物，其立体构形和DNA、RNA相似，螺旋 层之间主要以氢键固定，分子量从数百到数十万，除一 小部分小分子多糖外，大多不溶于高浓度酒精，在热水 中溶解，大多存在于灵芝细胞内壁。 能提高机体免疫力，提高机体耐缺氧能力，消除自由基， 抑制肿瘤、抗辐射，提高肝脏、骨髓、血液合成DNA、RNA、 蛋白质能力，延长寿命，灵芝多糖还具有刺激宿主非特异 性抗性、免疫特异反应以及抑制移植肿瘤生理活性的特性。
2. 种类：香菇多糖、灵芝多糖、云芝多糖、银耳多糖、虫草多糖、 茯苓多糖、金针菇多糖、木耳多糖等。 13