功能性食品的开发

第二篇功能性食品的开发 第一章 减肥功能性食品第二章 辅助抑制肿瘤的功能性食品第三章 辅助降血脂的功能性食品第四章 调解肠道菌群的功能性食品 第一章 减肥功能性食品 一 肥胖症的定义由于机体生理生化机能的改变而引起体内脂肪沉积过多 造成体重增加 导致发生一系列病理生理变化的病症 成年女性 脂肪超过30 肥胖成年男性 脂肪超过20 25 二 肥胖的标准 皮褶厚度测定法 体重测定法1 标准体重 一定身高范围内的一定的体重2 标准体重的计算公式布洛卡公式165cm以下 标准体重 kg 身高 cm 100165cm以上 标准体重 kg 身高 cm 110 体质指数 BodyMassIndex BMI BMI 体重 Kg 身高 m 2发达国家 正常范围20 25 理想范围24 26发展中国家 正常范围18 5 20世界范围 正常范围20 22建议值分4个级别正常值 18 5 25 5一级危险值 17 5 18 5 25 30二级危险值 16 17 5 30 40三级危险值 16以下 40以上 三 肥胖的种类 单纯性肥胖1 体内热量的摄入大于消耗 脂肪过多积聚 体重超标2 无明显内分泌紊乱 代谢性疾病 继发性肥胖1 内分泌紊乱或代谢性疾病引起的肥胖2 占肥胖症的95 以上 四 肥胖症的病因 能量摄入过多 能量消耗减少膳食结构饮食习惯 遗传因素家族内 比率34 父母双方肥胖 子女70 父母一方肥胖 子女40 父母正常 子女10 生理病变精神因素 内分泌功能紊乱引起继发性肥胖 五 肥胖的危害 心血管疾病血浆游离脂肪酸 总胆固醇 甘油三酯 低密度脂蛋白含量增多高密度脂蛋白含量降低脂肪沉积于脏器 如脂肪肝 组织 血管心脑血管 肝胆 呼吸系统功能紊乱 糖尿病胰岛素分泌过多 脂肪合成增加 导致肥胖胰岛素分泌降低 血糖含量增加 肿瘤微量元素含量低 免疫功能下降 脂肪肝脂代谢异常活跃游离脂肪酸过多肝脏脂肪合成增加 六 减肥功能食品配制原则 1 限制热量 正常人热量值为10080kJ d轻型肥胖 80 8064kJ d 中型肥胖 60 6048kJ d 重型肥胖 40 60 4032 6048kJ d 但要视情况而定2 限制脂肪 脂肪摄入量30 50g d 植物油为主3 控制碳水化合物 总热量的45 60 主食量150 250g d 4 选择优质蛋白质 比正常人略高 800 100g d 5 丰富的无机盐无机盐和维生素 控制食盐6 充足的膳食纤维7 限制含嘌呤的食物嘌呤增进食欲 加重肝 肾心的中间代谢负担 动物内脏 豆类 鸡肉等 七 具有减肥功能的物质 脂肪代谢调节肽性状 由乳 鱼肉 大豆 明胶等蛋白质混合物酶解而得 长3 8肽 多位分装 易溶于水 可加热 灭菌而性状不变 生理功能 调节血清甘油三酯的作用 竞夺红动物实验及人体试验 当有脂肪同时进食时 有抑制血清甘油三酯上升的作用 制备 可有各种食用蛋白 用蛋白酶水解 经灭酶 灭菌 过滤后精制而成 魔芋和葡甘露聚糖多年生宿根性块茎草本植物 成分 葡甘露聚糖主要由甘露糖和葡萄糖以b 14键结合的高分子量非离子性多糖类线型结构 魔芋精粉的酶解精制品称为葡甘露聚糖 性状 白色或奶油色之淡棕黄色粉末 生理功能 具有减肥作用 能明显降低体重 脂肪细胞大小 制法 去皮 切片 烘干 粉碎 过筛 魔芋粉 乌龙茶提取物 主要成分 乌龙茶提取物的功效成分 主要为各种茶黄素 儿茶素以及他们衍生物 含有多种生理活性物质 性状 淡褐色至深褐色粉末 生理功能 具有减肥作用制法 茶叶经半发酵 水溶液提取 浓缩 冷冻干燥 L 肉碱 荞麦 红薯 第二章 辅助抑制肿瘤的功能性食品 一 肿瘤的定义和分类 肿瘤的定义 tumor neoplasm 癌cancer 机体在各种内在和外部致瘤因素的作用下 局部组织的细胞在基因水平上失去对生长的正常调控 导致异常而形成的肿块 肿瘤的分类1 良性肿瘤一般不破坏宿主继发性改变 溃疡 感染 出血 时破坏宿主的功能2 恶性肿瘤浸润 转移 分化不成熟 生长快 破坏宿主 二 致癌因素与机理 致癌因素1 外源性因素生活环境 生活习惯 化学物理因素 生物毒素等化学致癌和促癌物质 药品 农药 食品添加剂等物理因素 电离辐射 紫外线 放射性同位素2 内源性因素遗传因素免疫功能下降酶和激素水平失调DNA损伤恢复能力下降 致癌的机理 1 致癌过程起始阶段 致癌物与靶组织的短暂相互作用分子损伤 细胞分化 处于异常状态诱发阶段 致癌物作用于异常细胞产生组织瘤快2 细胞分化的遗传学基因的选择性激活 转录 翻译 基因功能编码 正常 基因活动状体不同 转录不同的mRNA 合成不同的蛋白质蛋白质合成取决于基因的活动状态细胞分化受基因活动的调节细胞分化就是基因选择性激活发生紊乱 3 致癌的两种学说 1 异常分化学说不是基因本身的改变 而是基因表达的调控失常 增殖与分化的调控失常 失去分化成熟能力 导致癌变 仅仅是基因表达方面的异常 并非基因结构的改变 可逆的 实验 肿瘤细胞核在肿瘤细胞质中不能分化 正常细胞质中分化为正常细胞 2 体细胞突变学说致癌物作用致细胞基因改变 DNA碱基顺序 致癌 病毒 基因引入细胞的基因组导致细胞的癌变实验证明致癌物改变染色质DNA结构 干扰DNA链上RNA聚合酶的活动 产生大量异常mRNA 合成异常蛋白质 细胞癌变病毒进入宿主细胞核的DNA分子内 引起DNA异常 三 肿瘤的预防 世界癌症研究基金会关于预防肿瘤的膳食建议1 合理安排 保证充分营养 多样化2 植物食物为主 蔬菜 水果 谷类 豆类 粗加工 3 每天坚持定量400 800g蔬果 600 800g谷豆 粗加工 4 肉类低于90g d 牛 羊 猪肉 红肉 5 控制高脂 高盐 6g d以下 6 食用新鲜食物7 绿色食品 添加剂 污染物 残留物 8 避免烧焦 烧烤 腌薰制品9 控制体重 坚持锻炼 禁酒10 不必摄入营养补充剂 四 抗肿瘤功能性物质 大蒜Garlic氨基酸 必须氨基酸 蛋白质 酶类 糖类 苷类 维生素 脂肪 无机盐 含硫化合物 微量元素等1 抗肿瘤功能性成分含硫化合物蒜氨酸 大蒜素 二烯丙基硫化合物 二烯丙基三硫醚 二烯丙基三硫醚 二烯丙基二硫醚 二烯丙基硫醚烯丙基甲基三硫醚 烯丙基甲基二硫醚 烯丙基甲基硫醚 30余种 微量元素硒 锗 2 大蒜的抗肿瘤机理 1 阻断亚硝胺的合成亚硝胺直接在体内产生致癌物质硫基化合物与亚硝酸盐生成硫代亚硝酸酯2 提高抑制癌因素环腺苷酸 cAMP 的代谢3 增加免疫细胞的吞噬能力增加吞噬细胞和T细胞的数 提高林发细胞转化率4 降低胃内亚硝酸盐的含量5 杀菌 十字花科蔬菜 1 主要植物卷心菜 花茎甘蓝 经椰菜 西兰花 Broccoli 花菜 洋白菜 白菜 萝卜 菠菜等2 主要抗癌成分异硫氰酸酯 isothiocyanate ITC 十字花科蔬菜异硫氰酸苯乙酯 水田芥菜异硫氰酸丙烯酯 allyisothiocyanat AITC 卷心菜葡糖苷菜菔子素glucoraphanin的水解产物 sulforaphane西兰花 Broccoli 硒及含硒食品 1 食物来源大麦 麦芽 大蒜 蘑菇 鱼类 肉 猪肾等2 生理功能抗氧化作用 清除自有基 抑制肿瘤硒与蛋白结合形成谷胱甘肽氢化酶 GSH PX GSH PX的活性因素影响致癌物的代谢预防致癌前期物质转变呈致癌物与维生素A E协同抗肿瘤作用 抑制癌细胞的产生调节环腺苷酸的代谢 抑制磷酸三酯的活性 阻止细胞的分裂增强免疫功能刺激免疫球蛋白的产生 IgM IgG 刺激免疫细胞的增殖和活力 吞噬细胞 T细胞 B细胞 巨噬细胞 淋巴细胞提高中性粒细胞的吞噬能力降低黄曲霉素的毒性 第三章 辅助降血脂功能性食品 一 血浆中脂类和脂蛋白 血脂的组成1 甘油三酯Triglyceride TG2 磷脂Phospholipid PL3 胆固醇Cholesterol Ch4 胆固醇酯Cholesterolester CE5 游离脂肪酸Freefattyacid FAA 脂蛋白的组成 脂蛋白 Lipoprotein 血脂 蛋白质1 乳糜微粒 Chylomicron CM 2 极低密度脂蛋白 VeryLowdensitylipoprotein VLDL 3 低密度脂蛋白 lowdensitylipoprotein VLDL 4 高密度脂蛋白 Highdensitylipoprotein HLD 血浆脂蛋白的组成 质量分数 脂蛋白的分类 1 按电荷性质 脂蛋白 脂蛋白前 脂蛋白乳糜微粒2 按密度乳糜微粒极低密度脂蛋白低密度脂蛋白高密度脂蛋白 二 高血脂症和高血脂的预防 高血脂症Hyperlipidemia临床标准1 胆固醇高于220 230mg 100ml 110 220 2 甘油三酯高于130 150mg 100ml 20 110 3 LDL VLDL Chol水平高4 HLDL水平低 各种高血脂症的脂蛋白和血脂变化比较 高血脂的危害 1 冠心病 冠状动脉性心脏病冠状动脉狭窄心肌供血不足心肌缺血性疾病2 动脉粥样硬化动脉内膜脂质 碳水化合物 血液成分沉积平滑肌细胞和胶原纤维增生 伴有坏死 钙华血管内膜水肿 脂纹 纤维斑块 粥样斑块 粥瘤 高血脂的预防 1 控制膳食总能量 保持正常体重2 限制脂肪和胆固醇的摄入脂肪 总热量的20 25 饱和脂肪酸10 胆固醇 少于200 300mg d 3 增加植物蛋白 减少单 双塘蛋白质 总热量的15 碳水化合物 总热量的60 4 保证充足的膳食纤维5 供给充足的维生素和矿物质水溶性维生素 维生素C 维生素E6 适当补充具有辅助功能的植物化学素 三 具有辅助降血脂功能的物质 米糠油的组成1 米糠油 稻米果皮 种皮 湖分中含有的油脂2 米糠油的组成脂肪中性脂肪88 89 糖脂6 7 磷脂4 5 5 油酸37 亚油酸20 40 亚麻酸1 2 其他脂肪酸26 41 天然维生素E91 100mg 100g 植物甾醇 8种以上 2 55 3 06 蛋白质13 15 谷维素2 0 2 5 生育三烯酚 角鲨烯0 3 磷脂4 5 5 糖脂6 8 三种油脂的维生素E和植物甾醇含量比较 米糠油的生理功能 1 最为接近人类理想的脂肪酸摄取模式油酸 亚油酸含量高较其他植物油维生素E 谷维素 植物甾醇含量高2 预防 治疗心血管疾病明显降低血清胆固醇促进脂质代谢抗氧化作用 膳食油脂对血清胆固醇的影响 第四章 调节肠道菌群的功性能食品 一 肠道微生态微生物与机体生理 营养 吸收 代谢 免疫等功能有密切相关1 体内微生物量总1271g 肠道1000g 总数1014个 人体细胞总数的10倍2 肠道菌群的构成100余种菌属 400余种厌氧菌 兼性厌氧菌为主拟杆菌 球菌 拟球菌 梭菌有益菌 无害菌 有害菌 肠道菌群中主要细菌的作用 二 肠道菌群对机体的影响 有毒发酵产物1 肝毒素 胺 氨2 致癌物 亚硝胺 吲哚 3 甲基吲哚3 促癌物 苯酚 甲苯酚 雌性激素 次级胆汁酸4 诱变剂 糖苷配基 产生有毒发酵物的细菌 1 大肠杆菌 梭状芽孢杆菌胺 氨 亚硝胺 吲哚 苯酚 糖苷配基 次级胆汁酸2 拟杆菌 链球菌亚硝胺 糖苷配基 次级胆汁酸3 变性杆菌 胺 氨 吲哚 形成有毒发酵物的酶 1 葡糖苷酶2 葡糖苷酸酶3 硝基还原酶4 偶氮还原酶5 甾醇 7 脱氢木糖酶 肠道内有毒发酵产物对机体的危害 腐败产物 细菌毒素 致癌物 作用于肠道 吸收损害肝 心 肾 脑等组织 脏器产生肿瘤 动脉硬化 高血压 免疫疾病等1 肿瘤病变高脂肪 胆汁酸 次级胆汁酸 类固醇 结肠癌高脂肪 胆汁酸 雌性激素 乳腺癌高脂肪 亚硝胺积累 结肠癌2 衰老与成人病肠道内有益菌减少 免疫功能降低双歧杆菌的减少是衰老 免疫下降和成人病的重要原因 肠道菌群对健康的影响 1 肠道菌群与免疫功能正常机体肠道菌群是构成机体防御体系的重要因子乳杆菌促进巨噬细胞对抗抗原能力 提高抗菌作用双歧杆菌免疫调节作用 增加肠道内IgA的水平肠道菌群形成协同性屏障 保护机体机体免疫功能低下时损害机体 引起病变感染 毒素积累 引发各种疾病 2 肠道菌群与肿瘤 大肠杆菌 梭状芽孢杆菌 拟杆菌 链球菌产生致癌 促癌物 胺 氨 亚硝胺 吲哚 苯酚 次级胆酸等致癌 促癌作用致癌前提物受肠道菌产生的酶的作用下 释放致癌物 致癌物在肝脏活化后与葡萄糖酸结合 随胆汁进入肠腔 经肠道菌的作用释放致癌活性物质 食品中的致癌前提物 在肠道内经细菌的作用转变成致癌物 促癌物 肠道菌群的抗癌作用抑制有毒酶的活力 限制致癌前提物转变成致癌物增强对肿瘤增长的抑制作用增加机体免疫功能抑制有害菌群的增殖 刺激有益菌的增殖 改善肠道环境 3 肠道菌群对机体营养的影响 参与机体营养吸收与代谢胆固醇 类固醇 脂肪 蛋白质 类脂 氨基酸等一些链球菌直接参与胆固醇代谢 降低胆固醇的吸收 降血脂肠道菌群合成营养素VB1 B2 B6 B12 VK 泛酸 烟酸 生物素 叶酸降解可溶性膳食纤维 提供能量醋酸 丙酸 丁酸 酪酸等短链脂肪酸 三 具有调节肠道菌群功能性