第五章 功能因子

功能性食品与药品的区别：
①功能性食品不以治疗为目的，重在调解机体 平衡与生理节律，不能取代药物的治疗作用。
②功能性食品要达到基本无毒或无毒水平，而 药品允许一定程度的毒副作用存在。 ③功能性食品无需处方，没有剂量的限制。
（二）分类
按所选原料 按功能性因 子的种类 按调节人体 机能的作用 植物类、动物类、微生物类 多糖类、功能性油脂、自由基清 除剂类等 增强免疫力、辅助降血脂、抗氧 化等 饮料、口服液、酒、片剂、胶囊等
2、生产现状 卫生部批准的第一个功能性食品：舒仲花粉精 主要功能：免疫调剂、血脂调节和抗疲劳
3、存在问题
（1）低水平重复现象严重，市场竞争力差 （2）科学支撑体系尚未形成 （3）竞争手段欠合理 （4）管理机制不完善 （5）主要采用非传统的食品形态，价格较高
五、我国功能性食品的发展趋势和策略 1、发展趋势 （1）以提高机体健康和降低慢性疾病为目 标展开研究 （2）按特殊人群的需要进行分化和发展 （3）向天然、安全、有效发展，安全性在 首位 （4）宣传、营销以诚信为本
强调其成分对人体能充分显示机体防 御功能、调节生理节律、预防疾病和 促进康复等功能。
（二）演替过程
日本 1962年，日本厚生省最先提出功能性食 品“具有与生物防御、生物节律调整、 预防疾病、恢复健康等有关功能因子， 经设计加工，对生物体有明显调节功能 的食品。” 1989年4月厚生省进一步明确定义 1990年11月又提出“特殊保健用途食品” （Food for Specified Health use）
（三）功能因子与营养素的相互关系
1源自文库
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1-营养素（例如：淀粉、脂肪、蔗糖） 2-既是营养素又是功能因子（例如：维生素） 3-仅作为功能因子（例如：皂甙、益生菌等）
四、我国功能性食品的发展状况 1、发展过程 食疗、药膳方面的验方和制剂对我国现 代功能性食品的发展产生了重要的影响。 产生于：20世纪70年代末 第一代：80年代末—90年代中期 第二代：90年代末 第三代：2000年以后
第五节 其它活性物质
第一节 功能性碳水化合物
一、活性多糖（active polysaccharide）
1、定义：是指那些具有免疫调节活性等特殊 生理功能的多糖 2、生理活性：① 免疫调节 ③抗放射 ④抗凝血 ⑥降血糖 ⑦降脂 ② 抗肿瘤 ⑤抗病毒 ⑧促进伤口愈合
高等植物多糖 植物多糖 3、分类 微生物多糖 真菌多糖 藻类多糖 细菌多糖
（一）真菌多糖 （1）香菇多糖：食用真菌，2种具有抗肿瘤活性 （2）金针菇多糖：食用真菌，EA3免疫增强剂， EA5、EA7抑制小鼠肉瘤 （3）虫草多糖：名贵中药材，抗肿瘤活性最明显
（4）灵芝多糖：药用真菌，具有抗肿瘤、抗氧自 由基、抗衰老、提高免疫力、活血化淤 （5）茯苓多糖：药用真菌，因分支较多，其抗肿瘤 活性基本没有，将其改性后，抗肿瘤活性增强。 （6）云芝多糖：能恢复和增强带肿瘤机体的免疫 机能。正式应用在临床，预防和治疗食道癌、肺癌、 子宫癌及乳腺癌。
3、功能性低聚糖的摄入剂量和副作用
低聚果糖： 3.0g 大豆低聚糖：2.0g 低聚半乳糖：2.0～2.5g 低聚木糖：0.7g
大豆低聚糖最大的不引起腹泻剂量男人0.64g／kg、 女人0.96g/kg。 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LD50＞15g／kg(对兔) 。
2、发展策略 （1）完善法规、增强力度与国际接轨 （2）发展第三代功能性食品 （3）形成龙头、打造名牌 （4）提高科技含量和装备水平 （5）开展多学科的基础研究与创新性产品的开发 （6）树立良好的企业形象
第一节 功能性碳水化合物
第二节 氨基酸、活性肽与 活性蛋白质 第三节 功能性油脂 第四节 维生素与矿物质
功 能 性 食 品
按产品形态
按消费对象 按科技含量
日常功能性食品
特种功能性食品 第一代、第二代、第三代
三、功能因子的定义和分类
（一）定义：
功能性食品中真正起生理作用的成分称为功能 因子，或称活性成分、功效成分，是功能性食 品的关键。 （二）分类： （1）功能性碳水化合物 （2）功能性油脂 （3）氨基酸、活性肽和活性蛋白质 （4）维生素与矿物质 （5）植物活性成分 （6）益生菌
普通低聚糖：可被机体消化吸收，不是肠道 有益双歧杆菌的增殖因子，如蔗糖、乳糖、 麦芽糖、麦芽三糖和麦芽四糖； 功能性低聚糖：不被人体所利用，但可被 双歧杆菌利用，又称双歧因子
低聚糖
1、常见的功能性低聚糖
（1）低聚果糖 （2）乳酮糖
（3）大豆低聚糖
（5）低聚半乳糖
（4）低聚乳果糖
（6）低聚异麦芽糖
（7）低聚木糖
功能性食品有时也称为保健食品。 在学术与科研上，叫“功能性食品”更科学。
二、功能性食品的特征和分类
（一）特征 ①无毒、无害，符合应有的营养要求。 ②其功能必须是明确的、具体的，而且经过科 学验证。同时，其功能不能取代人体正常的膳 食摄入和对各类必需营养素的需要。 ③功能性食品通常是针对需要调整某方面机体 功能的特定人群而研制生产的。 ④功能因子应该具有明确的化学结构和特性， 在加工、存储过程中具有良好的稳定性。 ⑤作为食品在感官和形态上能被消费者接受。
8、膳食纤维的应用： （1）作为食品乳化稳定剂和增稠剂 （2）作为脂肪代谢物 （3）在高纤维饮料中的应用 （4）添加与乳制品中 （5）添加与保健品中
三、功能性低聚糖（oligosaccharide）
低聚糖（Oligosaccharide）或寡糖，由2～10 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。
“脉动”饮 料
红牛功能饮料
阿胶口服液
民以食为天 食以味为先 社会的发展
食品的第一功能： 维持生命 食品的第二功能： 满足感官
食品的第三功能： 健康和预防疾病
一、功能性食品的概念及其演替过程 （一）定义 功能性食品（functional food）,又叫保健食品， 是以一种或多种可食性天然产物（植物、动物、 微生物及其代谢产物）及其功能因子为主要原料， 按相关的标准和规定要求进行设计，经一系列食 品工程技术手段和工艺处理加工而成的，即具有 一般食品的营养和感官特性，又对人体具有特定 生理调节和保健功能的一类食品。
（4）木质素：松伯醇、芥子醇和对羟基肉桂 醇三种单体组成的大分子化合物，没有生理活 性。难于分离。 （5）植物胶：化学结构因来源不同而不同 （6）壳聚糖：甲壳素脱除乙酰基后的产物， 即由N-氨基葡萄糖单体通过β-1、4糖苷键连 接而成的高分子多糖。
纤维素：β-吡喃葡萄糖通过β-1、4糖苷键 连接起来的化合物
必需氨基酸：体内不能合成，从食物中获得
例如：赖氨酸、色氨酸、泵苯丙氨酸等
氨基酸 半必需氨基酸：体内可以合成，应激或疾病
状态下容易缺乏。例如：牛磺酸、精氨酸等
非必需氨基酸：体内合成，或由其他氨基酸
转化而成
2、几种具有特殊生理活性的氨基酸
（1）牛磺酸：
A、基本性质： 牛黄的组成成分，存在于牛胆汁中，化 学名称为2-氨基乙磺酸，白色棒状结晶， 溶于水，不溶于有机溶剂
（8）海藻糖
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糖， 大豆中含有大豆低聚糖
天 门 冬
菊苣
2、功能性低聚糖的主要生理功能
（1）促进双歧杆菌的生长繁殖，减少有毒代谢产 物的生成，减轻肝脏分解功能；促进钙等矿物质 的吸收 （2）改善人类肠道习惯，防止便秘；预防结肠癌 （3）有利于保持口腔卫生，减少龋齿 （4）低能量或无能量 （5）降低血清甘油三酯和胆固醇含量
（1）功能性低聚糖 （2）功能性单糖， （3）多元糖醇， （4）强力甜味剂
功能性甜味剂
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。
第二节 氨基酸、活性肽和活性蛋白质
一、氨基酸（amino acid） 1、分类
2、分类：
1、按溶解性分类
水溶性膳食纤维 膳食纤维 2、按来源分类 谷物类纤维素：小麦、燕麦、玉米、米糠 豆类纤维素：大豆、豌豆 膳食纤维 水果纤维素：果渣、果皮、全果和果胶 蔬菜纤维素：甜菜、胡萝卜、竹笋、茭白 合成类膳食纤维 水不溶性膳食纤维
水溶性膳食纤维指可溶于温水或热水，且其 水溶液能被４ 倍９５％ 的乙醇再沉淀的那部 分纤维，主要是细胞壁内的储存物质和分泌物， 包括果胶、树胶、果胶、黄原胶、阿拉伯胶、 瓜尔豆胶、卡拉胶、愈疮胶、葡聚糖、羧甲基 纤维素等。
水不溶性膳食纤维是指不溶于温水或热水的那 部分纤维，主要是细胞壁的组成部分，包括纤 维素、半纤维素、木质素和壳聚糖等。
水溶性膳食纤维有广泛的生理作用，在许多方 面具有比不溶性膳食纤维更强的生理功能。
3、膳食纤维的化学组成： （1）纤维素及其衍生物：β-吡喃葡萄糖通 过β-1、4糖苷键连接起来的化合物，聚合度 大约是数千，它是细胞壁得主要结构物质。 （2）半纤维素：阿拉伯木聚糖、木葡萄聚糖、 半乳糖甘露聚糖、β-1、3或β-1、4葡聚糖。 （3）果胶：半乳糖醛酸，以α –1、4糖苷键连 接而成的聚半乳糖醛酸。
欧美 亚健康状态人群食用的，既能补充人体 的特殊营养需要，又具有调节人体生理 功能并逐渐使人体向健康状态转化的食 品称为健康食品（health food）或营养 食品（nutritional food）。
中国
“药食同源”、“医食同源”，将食疗、 药膳与现代意义的功能性食品混为一谈 1996年3月 《保健食品管理办法》，保健 食品的定义 1997年发布《保健（功能）食品通用标准》
（二）植物多糖 生物活性：降血糖 植物来源：百合科、石蒜科、虎耳草科、 锦葵科、车钱草科
4、活性多糖的构效关系： 真菌多糖的抗肿瘤活性与其结构有关 具有1，3糖苷键连接的，其分支为1，6糖苷 键的多糖，往往具有抗肿瘤的活性 α－葡聚糖一般没有生物活性。 支链过长或分支过多的多糖，抗肿瘤活性不明显 相对分子量
二、膳食纤维（dietary fibre，DF）
1、定义： 目前国际上对膳食纤维还没有一个通用的定义。 1976年Trowell 等对膳食纤维的生理学定义为 “不能被人体内消化酶水解的多糖类碳水化合 物和木质素”。
1981年承认此定义并建立了统一的检测方法。
２００１年美国化学家协会给膳食纤维的最新 定义是：膳食纤维是植物的可食部分或类似的 碳水化合物，在人类的小肠中难以消化吸收， 在大肠中会全部发酵分解。膳食纤维包括多糖、 低聚糖及相关的植物物质。 膳食纤维被大肠内微生物降解后的某些成分，被 认为是其生理功效的一个起因。
6、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： （1）束缚Ca2+和一些微量元素。 （2）腹部有不舒适感 （3）干扰营养素的吸收利用
美国FDA推荐量 成人：20~35g/d
我国营养学会推荐量
7～10岁儿童: 10～15g/d 青少年: 15～20g/d 普通成人: 20～25g/d 肥胖成人: 25～30g/d 可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维的合理 的比例约为１∶３。
4、 膳食纤维的主要理化特性 （1）很高的持水力 （2）对有机化合物的吸附螯和作用 （3）对阳离子有结合和交换能力 （4）具有类似填充剂的充盈作用且无能量 （5）发酵作用
5、 膳食纤维的生理功效 （1）预防肥胖症 （2）调节血糖水平，降低血脂 （3）抑制有毒发酵产物、润肠通便、预防结肠癌 （4）调节肠道菌群，有利于某些营养素的合成 （5）延缓和减少重金属等有害物质的吸收,减 少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。
7、膳食纤维的主要来源 膳食纤维在蔬菜水果、粗粮杂粮、豆 类及菌藻类食物中含量丰富。
部分常见食物原料中粗纤维的含量状况为: 小白菜0.7%、白萝卜0.8%、空心菜1.0%、 茭白11%、韭菜11%、蒜苗18%、黄豆芽10%、 鲜豌豆13%、毛豆21%、苦瓜11%、生姜14%、 草莓14%、苹果12%、鲜枣16%、枣(干)31%、 金针菜(干)67%、山药0.9%、小米16%、 玉米面18%、绿豆42%、口蘑69%、 银耳26%、木耳70%、海带98%。