功能性食品-第二章 生物活性成分化学-课件

第二章食物源生物活性成分第一节功能性碳水化合物第二节氨基酸、肽和蛋白质第三节功能性脂类第四节维生素和维生素类似物第六节自由基清除剂第五节矿物元素第七节植物活性成分第二章生物活性成分化学第一节功能性碳水化合物一、膳食纤维（一）膳食纤维的定义1.膳食纤维的定义膳食纤维定义为“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、木质素、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。

2.膳食纤维与粗纤维的区别不同于常用的粗纤维(Crudefiber)的概念，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。强烈的溶剂处理导致几乎100%水溶性纤维、50%～60%半纤维素和10％～30％纤维素被溶解损掉。

（二）膳食纤维的分类膳食纤维有许多种分类方法，根据溶解特性的不同，可将其分为不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维两大类。不溶性膳食纤维是指不被人体消化道酶消化且不溶于热水的那部分膳食纤维，是构成细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素、木质素、原果胶和动物性的甲壳素和壳聚糖，其中木质素不属于多糖类，是使细胞壁保持一定韧性的芳香族碳氢化合物。

（二）膳食纤维的分类膳食纤维有许多种分类方法，根据溶解特性的不同，可将其分为不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维两大类。水溶性膳食纤维是指不被人体消化酶消化，但溶于温水或热水且其水溶性又能被4倍体的乙醇再沉淀的那部分膳食纤维。主要包括存在于苹果、桔类中的果胶，植物种子中的胶，海藻中的海藻酸、卡拉胶、琼脂和微生物发酵产物黄原胶，以及人工合成的羧甲基纤维素钠盐等。中国营养学会将膳食纤维分为：总的膳食纤维、可溶膳食纤维和水溶膳食纤维、非淀粉多糖。（三）、膳食纤维的物化特性

physicalandchemicalcharacteristicsofdietaryfiber高持水力

亲水基团；利于增加粪便含水量和体积，促进排泄吸附作用活性基团；吸附或螯合胆固醇、胆汁酸及有毒物质；降血脂的机理之一阳离子交换作用羧基、羟基、氨基；与有机阳离子的可逆交换，影响消化道的pH,渗透压无能量填充剂缚水膨胀，在胃肠道中起填充剂的容积作用，引起饱腹感发酵作用被大肠内的微生物发酵降解，产生乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸，调节肠道菌群（四）、膳食纤维的生理功能

physiologicalfunctionofdietaryfiber

预防肥胖症

高持水性和缚水膨胀性，易产生饱腹感

调节血糖

延缓和降低对葡萄糖的吸收速率和数量，维持餐后血糖水平平衡和稳定;Ⅱ型糖尿病人须提高dietaryfiber的日摄入量降血脂降低TC和LDL-C水平，对TG和HDL-C无明显影响抑制有毒发酵产物、通肠润便、预防结肠癌

调节肠道菌群

促进肠道有益菌的生长和增殖，抑制有害腐败菌的生长；菊粉是双歧杆菌的有效增殖因子二、活性多糖1、真菌多糖共同结构特征：β(1→3)糖苷键连接的葡聚糖主链，具有三股螺旋构象，沿主链随机分布着由β(1→6)糖苷键连接的葡萄糖基。主要生理功效：增强免疫、抗肿瘤。多糖通过提高寄主细胞免疫和体液免疫，增强其抗肿瘤活性。2、植物多糖人参多糖及粘液质(mucilage)均具有降血糖活性。三、功能性低聚糖1、生理功效促进人体肠道内固有的有益菌——双歧杆菌的增值，从而抑制肠道内腐败菌的生长，并减少有毒发酵产物的形成。促使双歧杆菌增殖双歧杆菌素(bifidin)减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生、抑制病原菌和腹泻母乳喂养儿，肠道内双歧杆菌占绝对优势，抗病能力强防止便秘短链脂肪酸增强免疫力、抗肿瘤双歧杆菌细胞、细胞壁成分和胞外分泌物降血脂降低血清胆固醇水平护肝减少有毒代谢产物形成合成维生素、促进钙消化吸收维生素B族预防肥胖低(无)能量防龋齿不是突变链球菌等口腔微生物的合适作用底物2、低聚糖具体产品异麦芽酮糖(Isomaltulose)无双歧杆菌增殖作用，但抗龋齿性能良好大豆低聚糖(SoybeanOligosaccharide)组成：水苏糖、棉籽糖和蔗糖功效成分：棉籽糖和水苏糖（高纯度大豆低聚糖）生理功效：促进肠道双歧杆菌增殖，抑制腐败菌生长，抗龋齿

1,6-二磷酸果糖(FDP)生理功效：改善缺氧条件下心肌细胞的能量代谢，避免在缺氧或缺血条件下的组织损伤FDP的棕榈酸酯，生物利用率和生理活性均明显提高本节小结：膳食纤维的定义与分类膳食纤维的化学组成与物化性质膳食纤维的生理功能膳食纤维的副作用膳食纤维的加工、应用及推荐摄入量真菌多糖的生理功能功能性低聚糖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”(biologicalresponsemodifier，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。第二节氨基酸、肽和蛋白质一、活性氨基酸1、牛磺酸(Tau)体内分布：乳汁、脑、心脏，肌肉中最多Cys代谢产物母乳中含量：25μmol/100mL,牛乳中贫乏生理功效：促进婴幼儿脑组织和智力发育；提高神经传导和视觉机能含量较高的食物有：海产品、畜禽肉、动物内脏2、精氨酸(Arg)

促进胶原组织的合成，加速伤口的愈合。Arg通过酶反应形成NO来活化巨噬细胞与中性细胞。

防止胸腺的退化，尤其是受伤后的退化。补充Arg可增加胸腺质量，促进胸腺中淋巴细胞的生长，还能减少患肿瘤动物的肿瘤体积，降低肿瘤的转移率。3、谷氨酰胺(Gln)人体中含量最多的AA，肌肉、血液补充Gln，可防止肠衰竭。是目前人体是否发生肠衰竭的唯一可靠指标不稳定，易水解（焦谷氨酰胺+氨）重点研究Gln衍生物，如N-acetyl-GlnAla-GlnorGly-Gln

溶解度好，性质稳定，在人体中易水解，利用率高人在严重的应激或疾病状态下容易发生缺乏Tau,Arg,Gln三种AA的现象，从而不利于健康。因而这三种AA称为半必需或条件性必需氨基酸。4、γ-氨基丁酸(GABA)存在于脑、骨髓中，是神经的主要抑制性传导物质主要生理功效：①降压。作用于延髓的血管运动中枢，同时抑制抗利尿荷尔蒙激素的分泌，扩张血管，降低血压②健脑。由于GABA为Glu的TCA循环提供了另外一种途径（GABASHUNT），所以能有效的改善脑血流通，增加氧的供给，促进脑的代谢功能。5、N-乙酰-L半胱氨酸(N-acetyl-l-cysteine,NAC)主要生理功效：①解毒护肝。使GSH保持适当水平，从而有助于细胞不因体内GSH水平过低而导致细胞毒害损害。②抗氧化。在细胞内，NAC脱乙酰基生成cys，cys是合成GSH的必需AA，GSH具有抗氧化功能。③降低痰黏度。使黏蛋白的二硫键断裂而分解黏蛋白复合物、核酸、液化黏液分泌物，降低痰黏度。6、S-腺苷甲硫氨酸(N-adenosylmethionine,SAM)体内主要甲基供体，为蛋白质、脂肪、核糖核酸和维生素B12提供甲基参与体内激素、神经递质、核酸、蛋白和磷脂的生物合成和代谢参与GSH的形成主要生理功能：抗抑郁，护肝和治疗肝炎，抗氧化等7、褪黑素(Melatonin,MT)化学名：N-乙酰-5-甲氧基色胺(N-acetyl-5-methoxytryptamine),属于Trp衍生物，是松果体腺分泌的一种激素MT是调节生物钟的活性物质，其含量呈昼夜周期性变化，主要由环境光线的明暗所调节。黑暗→MT合成增加，白天→抑制MT分泌最基本的功效：助眠通过调节内分泌、自主神经系统而起作用，毒副作用小不宜服用MT的人群：儿童、孕妇、乳母、准备怀孕妇女、精神病患者、正在服用类固醇药物者、严重过敏者或有自身免疫疾病者、免疫系统肿瘤患者(如白血病及淋巴肿瘤患者)主要活性成分：Melatonin二、活性肽1、酪蛋白磷酸肽(CaseinPhosphopeptide,CPP)

是应用生物技术从牛奶蛋白中分离的天然生理活性肽(酪蛋白经胰蛋白酶水解可制得CPP)CPP和Ca配合使用时，可促进Ca的吸收(阻止小肠内磷酸钙的生成,促使小肠下部可溶性钙增加)促进成长期儿童骨骼和牙齿的发育；预防和改善骨质疏松症；促进骨折痊愈；预防和改善缺铁性贫血；抗龋齿。2、高F值低聚肽(HighFValueOligopeptide)F(Fischer)值，是支链氨基酸（Branchedchainaminoacids,BC）和芳香族氨基酸(Aromaticminoacids,AC)的摩尔比值生理功效：①防止肝性脑病。注射或经口摄取高F值低聚肽，可使患者血中BC/AC比值接近或大于3，有效维持血中BC浓度，纠正血脑中氨基酸的病态模式，改善肝昏迷程度和精神状态。②改善蛋白质的营养状况。低聚肽在肠道内易于消化和吸收，可作肠道营养剂。改善烧伤、外科手术等患者以及婴幼儿等特殊人群的蛋白质营养。③抗疲劳作用。应激状态下，BC可直接向肌肉提供能源。3、谷胱甘肽(Glutathione)由Glu,Cys,Gly形成的三肽GSH能将H2O2，过氧化物还原生成GSSG生理功效：解毒丙烯腈、氟化物、CO、重金属、有机溶剂清除自由基保护细胞中含-SH的蛋白质和酶不被氧化抗辐射对放射线、放射性药物或由于肿瘤药物所引起的白细胞减少等症状能起到保护作用纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的不平衡，抗过敏缓解不适缺氧血症、恶心及肝病美容改善皮肤抗氧化能力

治疗眼角膜病免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称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。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。*补体(complement,C)是存在于正常人和动物血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质。早在19世纪末Bordet即证实，新鲜血液中含有一种不耐热的成分，可辅助和补充特异性抗体，介导免疫溶菌、溶血作用，故称为补体。补体是由30余种可溶性蛋白、膜结合性蛋白和补体受体组成的多分子系统，故称为补体系统（complementsystem）。4、免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)4、免疫球蛋白(Immunoglobulin,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存在于血液、体液、黏膜分泌液以及B淋巴细胞膜中呈Y形结构，由2条重链和2条轻链构成Ig共有5种：IgG,IgA,IgD,IgE,IgM在体内起主要作用目前，食物来源的免疫球蛋白主要是来自乳、蛋等畜产品。特别是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0.6mg／mL，其中约80％～86％为IgG。人乳免疫球蛋白主要以IgA为主，含量为4.1～4.75μg／g。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。目前，使用最广泛的免疫球蛋白是免疫球蛋白原料卵黄抗体和免疫牛奶。5、其它蛋白类生物活性物质

乳铁蛋白（Lactoferrin，Lf）

1939年，Sorensen等人在分离乳清蛋白时得到一种红色蛋白，Polis等人在分离Lp时也得到部分纯化的红色蛋白，但直到1959年Groves用色谱法得到纯的红色物质后，才确认这种红色物质是一种含铁蛋白质，称之为乳铁蛋白（Lactoferrin，Lf），又称红蛋白。

。乳铁蛋白还有多种生物活性，归纳起来有以下几个方面：①刺激肠道中铁的吸收。②抑菌作用，抗病毒效应。③调节吞噬细胞功能。④调节发炎反应，抑制感染部位炎症。⑤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。

Lf对多种病原菌有抑制作用，服用含Lf的食品或制剂，对抑制肠道的病原菌，增加有益菌类和平衡肠道菌群，均有较好的作用。

5、其它蛋白类生物活性物质

金属硫蛋白（Metallothionein，MT）金属硫蛋白，是一种含有大量Cd和Zn、富含半胱氨酸的低相对分子质量的蛋白质。相对分子质量6000～10000，每摩尔金属硫蛋白含有60～61个氨基酸，其中含－SH的氨基酸有18个，占总数的30％。每3个－SH键可结合1个2价金属离子。金属硫蛋白的生理功效，体现在：①参与微量元素的贮存、运输和代谢。②清除自由基，拮抗电离辐射。③重金属的解毒作用。④参与激素和发育过程的调节，增强机体对各种应激的反应。⑤参与细胞DNA的复制和转录、蛋白质的合成与分解以及能量代谢的调节过程。5、其它蛋白类生物活性物质

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％。其主要成分是11S球蛋白（可溶性蛋白）和7S球蛋白（β-与γ-浓缩球蛋白），其中，可溶性蛋白与β-浓缩球蛋白两者约占球蛋白总量的70％。降低胆固醇大豆球蛋白对血浆胆固醇的影响，已确认的特点有：①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。②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。③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LDL／HDL胆固醇的比值

6、酶蛋白超氧化物歧化酶(SuperoxideDismutase,SOD)SOD(EC)超氧化物歧化酶（EC）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（Cu／Zn-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pH5.3～9.5范围内，SOD催化反应速度不受影响。

生理功效：

清除超氧自由基，延缓衰老提高机体对由于自由基侵害而诱发疾病的抵抗力提高机体对自由基外界诱发因子的抵抗力，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消除机体疲劳，增强对超负荷大运动量的适应力M(n+1)+-SOD+O2−→Mn+-SOD+O2Mn+-SOD+O2−+2H+→M(n+1)+-SOD+H2O2.whereM=Cu(n=1);Mn(n=2);Fe(n=2);Ni(n=2).第三节功能性脂类一、多不饱和脂肪酸(PUFA)必需脂肪酸多不饱和脂肪酸（Polyunsaturatedfattyacids,PUFA）是指含有两个或两个以上双键且碳链长为18～22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，主要包括亚油酸（LA）、γ-亚麻酸（GLA）、花生四烯酸（AA）、α-亚麻酸

（ALA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等。其中，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。

第三节功能性脂类一、多不饱和脂肪酸(PUFA)ω-系列PUFA的定义

ω-3(n-3)fattyacids,aremembersofaseriesofessentialunsaturatedfattyacidsthathaveincommonafinalcarbon–carbondoublebondinthen−3position;thatis,thethirdbondfromthemethylendofthefattyacid.

ω-6(n-6)fattyacids,areafamilyofunsaturatedfattyacidsthathaveincommonafinalcarbon–carbondoublebondinthen−6position,thatis,thesixthbond,countingfromtheendoppositethecarboxylgroup.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ω-3或n-3多不饱和脂肪酸，如，在第6个碳原子上的，则称为ω-6（n-6）多不饱和脂肪酸。

CommonnameLipidname16:3(n-3)Alpha-linolenicacid(ALA)18:3(n-3)Stearidonicacid(SDA)18:4(n-3)Eicosatrienoicacid(ETE)20:3(n-3)Eicosatetraenoicacid(ETA)20:4(n-3)Eicosapentaenoicacid(EPA)20:5(n-3)Docosapentaenoicacid(DPA,Clupanodonicacid)22:5(n-3)Docosahexaenoicacid(DHA)22:6(n-3)Tetracosapentaenoicacid24:5(n-3)Tetracosahexaenoicacid(Nisinicacid)24:6(n-3)Omega-3fattyacids二、ω-3多不饱和脂肪酸1.种类

Alpha-linolenicacid(ALA)Seedoilsaretherichestsourcesofα-linolenicacid,notablythoseofrapeseed(canola)(油菜籽),soybeans,walnuts,flaxseed(linseedoil)(亚麻籽),perilla(紫苏),andhemp(大麻).α-Linolenicacidisalsoobtainedfromthethylakoid(类囊体)membranesofthegreenleavesofbroadleafplants(themembranesresponsibleforphotosynthesis).Greenvegetables,andtherefore,animalsthateatgreens,areoftenagoodsourceofα-linolenicacid.Dietarysources

18:3(9,12,15)EPA&DHA20:5(5,8,11,14,17)&22:6(4,7,10,13,16,19)Dietarysources

海洋鱼类、鱼油及海藻类含有较高的EPA和DHA，乳汁、眼、脑、精液中含量也较多DHAandEPAinfishoilsFishoiliswidelysoldingelatincapsulescontainingamixtureofomega-3fattyacidsincludingEPAandsmallerquantitiesofDHA.OnestudyfoundfishoilhigherinDHAthanEPAloweredinflammatorycytokines(炎症),associatedwithneurodegenerative(神经退行性)andautoimmunediseases.TheynotethebrainnormallycontainsDHA,butnotEPA.2.生理功效α-亚麻酸：预防心脑血管病，能有效防止血栓的形成；降血脂.降低血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白及升高血清高密度脂蛋白;降低临界性高血压.临界高血压是指血压在正常血压至确诊高血压之间的血压值；抑制癌症的发生和转移.

α-亚麻酸的代谢产物可直接减少癌细胞生成数量，抑制二烯前列腺素的生成，恢复及提高人体的免疫功能；抑制过敏反应、抗炎作用；增强智力；保护视力.转化为DHAEPA&DHA：(日本的研究结果)①降低血脂、胆固醇和血压，预防心血管疾病；②抑制血小板凝集，防止血栓形成与中风，预防老年痴呆症;③增强视网膜的反射能力，预防视力退化；④增强记忆力，提高学习效率；⑤

抑制促癌物质前列腺素的形成,因而能预防癌症(特别是乳腺癌和直肠癌)；⑥

预防炎症和哮喘；⑦

降低血糖，预防糖尿病；⑧抗过敏.对①②⑥⑦⑧，EPA和DHA都有效；DHA对③④⑤及①中的降胆固醇均有效；对⑤，DHA比EPA有效。胎儿通过胎盘，婴儿通过乳汁从母体中获得DHA。在妊娠期的第10-18周和第23周及出生后第3个月，母体若缺乏DHA，会造成胎儿或婴儿脑细胞磷脂质的不足，进而影响其脑细胞的生长与发育，产生弱智儿或造成流产、死胎。DHA对胎儿及婴儿的影响脑黄金（节选）卫生部近日公布了食品安全国家标准《食品营养强化剂使用标准》，向社会公开征求意见。根据该标准，儿童配方调制乳粉和调制奶油粉中二十二碳六烯酸（即DHA）占总脂肪酸含量的百分比必须≤0.5%。此外，还对儿童米粉、米糕等食品中的DHA含量也做了规定。DHA的化学名为二十二碳六烯酸，由于DHA具有促进脑部以及视敏度发育的功效，因此它也被称为“脑黄金”。DHA是神经系统细胞生长及维持的一种主要元素，在人体大脑皮层中含量高达20%，在眼睛视网膜中所占比例最大，约占50%，对胎婴儿智力和视力发育至关重要。相关新闻资讯《食品营养强化剂使用标准》征求意见奶粉禁过量添加“脑黄金”2010-10-29来源：京华时报记者：叶洲■专家说法添加DHA多为吸引眼球中国奶业协会常务理事王丁棉表示，目前乳品企业添加过量的情况很少，他们一般都保持比较慎重的态度，添加量为0.3%左右。企业之所以比较慎重的原因在于，DHA多为深海鱼的提取副产品，它对人体是否有其它毒副作用还没有研究透彻。虽然企业大力宣传DHA对婴幼儿大脑发育十分有利，但现有的关于DHA有益的实例报道没有。最近两三年来，国内很多婴幼儿乳品企业都在产品中迅速地添加了DHA。王丁棉说，其实国外添加的情况并不多见，反而是国内不少企业跟风而上。这些企业认为，添加了DHA就能提升产品的档次和价格。“他们添加DHA就是为了吸引消费者的眼球，商业意义远远超过了DHA的保健功效。”早产儿：脑和肝磷脂中DHA的生物功能不足，需要量较大：11mg/kg•d。年龄较大的人：α-亚麻酸需要量0.8-1g/d，EPA和DHA合计量：0.3-0.4g/d。3.ω-3系PUFA摄入量ω-6/ω-3系PUFA在人体内根据需要各自产生相关的代谢，但相互之间不发生转换，其在体内的作用不能相互代替。两者的摄入应有一定比例，以保证代谢平衡。FAO/WHO为保证婴幼儿大脑及视网膜发育正常，规定ω-6/ω-3摄入比例为5。日本根据母乳中的存在比例6.2，将婴儿配方乳中的添加比例定为6。我国推荐比例为4-6，其中0-1岁婴儿和老年人定为4。三、ω-6多不饱和脂肪酸1.种类CommonnameLipidnameLinoleicacid18:2(n-6)Gamma-linolenicacid(GLA)18:3(n-6)Eicosadienoicacid20:2(n-6)Dihomo-gamma-linolenicacid(DGLA)20:3(n-6)Arachidonicacid(AA)20:4(n-6)Docosadienoicacid22:2(n-6)Adrenicacid22:4(n-6)Docosapentaenoicacid(Osbondacid)22:5(n-6)Omega-6fattyacidsLinoleicAcid(LA)18:2(9,12)Dietarysources

食用油脂名称饱和脂肪酸不饱和脂肪酸其他脂肪酸油酸（C18∶1）亚油酸（C18∶2）亚麻酸（C18∶3）可可油9361椰子油92062橄榄油10837菜籽油132016942花生油1941380.41茶油10791011葵花籽油1419635豆油16225273棉籽油2425440.43大麻油1539450.51芝麻油1538460.31

Gamma-LinolenicAcid(GLA)18:3(6,9,12)Dietarysources

自然界和人类食物中，富含GLA资源并不多。最先发现的高GLA资源是月见草(7％-13%)。野生植物：玻璃苣(20％-25％)，黑加仑(16％)。一些微藻类和霉菌也富含GLA。另外，母乳中含量也较多。TheseedoilofOenotherabiennis(eveningprimrose)isasourceofGLAblackcurrantborageArachidonic

Acid(AA)20:4(5,8,11,14)Dietarysources

广泛分布于动物中性脂肪中，是牛乳脂、猪脂肪、牛脂肪含量较少的一种成分(约1％)。商品资源通常来自动物肝脏，但含量低，仅0.2％或更低。在植物油料种子中较动物性产品更低。许多霉菌在富集花生四烯酸的同时，也含有较高比例的EPA。2.生理功效LA&GLA可参与磷脂合成，促进胆固醇和类脂质代谢，合成某些生理调节物质(如前列腺素)，有利于动物精子的形成。LA&GLALA有助于降低血清胆固醇和抑制动脉血栓的形成，在预防动脉硬化和心肌梗塞等心血管疾病方面有良好作用。当亚油酸超过膳食总能量的4％－5％时，多余的脂肪将增加癌症尤其是乳腺癌的发生几率，这与亚油酸诱导产生的循环雌激素水平增加有关。GLA降血脂功效十分显著，并可防止血栓形成，防治心血管疾病；可刺激棕色脂肪组织，促进其中线粒体活性而释放体内过多热量,预防肥胖症；减轻机体细胞膜脂质过氧化损害；保护胃黏膜，防止溃疡发生。CLA可清除体内自由基，增强人体抗氧化能力和免疫能力，促进生长发育，调节血液胆固醇和甘油三酯水平，防止动脉粥样硬化，促进脂肪氧化分解显著增加人体的心肌肌红蛋白、骨骼肌肌红蛋白含量。由于肌红蛋白的快速增加，大大提高了人体细胞、血液摄取和贮存氧气的能力。能增强细胞膜的流动性，防止血管皮质增生，维持器官微循环的正常功能，维持细胞的正常结构及功能，增强血管的舒张，有效防止因严重缺氧造成的人体脏器和大脑的损伤，尤其是显著抑制因严重缺氧造成的肺、脾水肿。AA在血液、肝脏、肌肉和其他器官系统中作为磷脂结合的结构脂类起重要作用。此外，大多数类二十烷酸是AA的衍生物，如前列腺素E2(PGE2)、前列腺环素(PGI2)、血栓素A2(TXA2)和白细胞三烯C4(LTC4)等。AA(ARA)四、磷脂(phospholipid)磷脂(phospholipid)神经氨基醇磷脂(神经鞘磷脂)(sphingomyelin)甘油磷脂(glycerophosphatide)(含磷酸的复合脂质)常见的甘油磷脂有：卵磷脂(lecithin):磷脂酰胆碱,phosphatidylchline,PC脑磷脂(cephalin):磷脂酰乙醇胺,phosphatidylethanolamine,PE肌醇磷脂:磷脂酰肌醇,phosphatidylinositol,PI丝氨酸磷脂:磷脂酰丝氨酸,phophatidicserines,PS磷脂酰甘油:phosphatidylglecerol,PG心磷脂(Cardiolipin):二磷脂酰甘油,diphosphatidylglycerol,DPGR为不同的基团，代表不同的磷脂cholinePC磷脂的生理功效构成生物膜的重要成分。磷脂双分子层促进神经传导，提高大脑活力。提高记忆力，增强智力胆碱+乙酸→乙酰胆碱(神经递质)促进脂肪代谢，防止出现脂肪肝。胆碱可促进脂肪以磷脂形式由肝脏通过血液输送出去，或改善脂肪酸本身在肝脏中的利用，并防止脂肪在肝脏内异常积聚降低血清胆固醇，预防心血管疾病。磷脂（特别是卵磷脂）良好的乳化特性摄入量正常人6-8g/d,特殊保健需要15-25g/d

第四节维生素和维生素类似物根据维生素(vitamin)的溶解性,可分为两大类：脂溶性维生素：VA,VD,VE,VK水溶性维生素：VB族,VC脂溶性维生素的特点：化学组成仅含C、H、O，溶于油脂和脂溶剂，不溶于水在食品中与脂类共存，随脂肪经淋巴系统吸收，随胆汁少量排出，摄入后大部分储存在脂肪组织中缺乏症状出现缓慢，营养状况不能用尿值评价，大剂量摄入易引起中毒水溶性维生素的特点：化学组成除C、H、O外，还有N、S、Co等，溶于水，不溶于油脂和脂溶剂满足机体需要后多余部分随尿排出绝大多数以辅酶或辅基形式参与各种酶系统，在代谢中发挥重要作用缺乏症状出现较快，营养状况大多可通过血、尿值评价，毒性很小1、脂溶性维生素维生素A生理功效：保持在暗淡光线环境中正常的视觉维持上皮组织细胞的正常功能促进骨骼、牙齿和机体的生长发育改善性能力清除自由基提高机体免疫力缺乏症：夜盲症、干眼症、骨骼发育缓慢1、脂溶性维生素维生素A天然VA只存在于动物体内。动物的肝脏、鱼肝油、奶类、蛋类及鱼卵是VA的最好来源。VA原——类胡萝卜素，广泛分布于植物性食品中，其中最重要的是β-胡萝卜素。红色、橙色、深绿色植物性食物中含有丰富的β-胡萝卜素,如胡萝卜、红心甜薯、菠菜、苋菜、杏、芒果等。β-胡萝卜素是我国人民膳食中VA的主要来源。据有关部门介绍，中国人均维生素Ａ的摄入量平均只达到中国营养学会推荐供给量的一半。

维生素DUVUVThebiologicallyactiveformofvitaminDis1,25-dihydroxyvitaminD3(1,25-(OH)2D3,alsotermedcalcitriol).生理功效：促进钙、磷吸收，维持正常血钙水平和磷酸盐水平促进骨骼与牙齿的生长发育维持血液中正常的氨基酸浓度调节柠檬酸代谢缺乏症：机体对钙的吸收率下降，引起机体缺钙，造成骨骼钙大量丢失，长期缺乏VD，儿童易患佝偻症，成人(尤其是孕妇和乳母)缺乏易患软骨病，中老年人缺乏易患骨质疏松症。过要特别指出的是，服用VD过量，可使血钙浓度上升，钙质在骨骼内过度沉积，并使肾脏等器官发生钙化。成人每日摄入2500μg，儿童每日摄入500～1250μg，数周后即可发生中毒。表现为头痛，厌食，恶心，口渴，多尿，低热，嗜睡，血清钙、磷增加，软组织钙化，可出现肾功能衰竭，高血压等症状。停止食用，数周后可恢复正常。鱼、奶油、蛋黄等食品中含有丰富的维生素D。维生素E维生素E又称生育酚（Tocopherol），多存在于植物组织中。有α、β、γ、δ生育酚等，其中以α-生育酚的生理效用最强。维生素E为微黄色和黄色透明的粘稠液体；几无臭，遇光色泽变深，对氧敏感，易被氧化，故在体内可保护其他可被氧化的物质（如不饱和脂肪酸，维生素A），是一种天然有效的抗氧化剂。在无氧状况下能耐高热，并对酸和碱有一定抗力。接触空气或紫外线照射则缓缓氧化变质。维生素E被氧化后就会失去生理活性。生理功效：1.具有抗衰老作用。维生素E可增强细胞的抗氧化作用，在体内能阻止多价不饱和脂肪酸的过氧化反应，抑制过氧化脂质的生成，减少对机体的损害，有一定的抗衰老作用。2.参与多种酶活动，维持和促进生殖机能。3.提高机体免疫力生理功效：降低血清胆固醇水平降低低密度脂蛋白的氧化作用，抗动脉粥样硬化维生素E含量丰富的食品有：植物油、麦胚、硬果、种子类、豆类及其他谷类；维生素KTheKvitaminsexistnaturallyasK1(phylloquinone,叶绿醌)ingreenvegetablesandK2(menaquinone,甲基萘醌类)producedbyintestinalbacteriaandK3issyntheticmenadione.生理功效主要是促进血液凝固，又称凝血维生素2、水溶性维生素水溶性维生素都溶于水，它们包括维生素C和B族维生素。B族维生素包括硫胺素（维生素B1）、核黄素（维生素B2）、烟酸和烟酰胺、维生素B6、泛酸、叶酸、

生物素、维生素B12等，其共同特点是：①在自然界常共存，最丰富的来源是酵母和肝脏；②人体所必需的的营养物质；③同其他维生素比较，B族维生素作为酶的辅基④从化学结构上看，除个别例外，大都含氮；⑤从性质上看此类维生素大多易溶于水，对酸稳定，易被碱破坏。2、水溶性维生素维生素CAscorbicAcid生理功效：清除自由基——抗氧化剂促进胶原合成，利于伤口愈合提高铁的吸收，钙和叶酸的利用促进神经递质合成，药物解毒提高机体免疫力，抗肿瘤促进骨骼和牙齿生长，增强毛细血管壁强度，避免骨骼和牙齿周围渗血严重缺乏：坏血病维生素B1Thiamin生理功效：参与糖代谢（coenzymeTPP）维护神经与消化系统的正常功能——抑制胆碱酯酶活性，减少乙酰胆碱的水解，维持正常的消化腺分泌和胃肠道蠕动，从而促进消化长期缺乏VB1易患脚气病，还会影响心脏功能第五节矿物元素一、钙99%1%统称为混溶钙池CaCa蛋白结合钙46.0%白蛋白结合钙球蛋白结合钙复合钙6.5%柠檬酸钙硫酸钙离子化钙47.5%浓度：0.94～1.33mmol/L发挥重要生理功能（一）钙的生理功能1.构成骨骼和牙齿的成分2.维持神经和肌肉的3.促进细胞信息4.血液凝固5.调节机体酶的活性6.维持细胞膜的稳定性7.其他功能（二）钙的吸收与代谢1．吸收主动转运(activetransport)为主被动扩散(passivediffusion)浓度高时影响钙吸收的因素（1）机体因素

钙的吸收率受年龄的影响，随年龄增长吸收率降低；在特殊生理期钙的主动和被动吸收均增加。（2）膳食因素植物酸形成钙盐沉淀钙磷比例不适宜抑制钙吸收膳食纤维中的糖醛酸残基形成钙皂碱性药物一些抗生素有促进钙吸收的作用。（3）其他因素

（三）钙的缺乏与过量儿童佝偻病老年骨质疏松过量钙摄入可增加肾结石的危险性高钙Fe、Mg、P吸收抑制Zn的生物利用度降低（四）钙的营养学评价

一般通过流行病学调查，结合生化指标、临床体征、骨密度和骨强度等了解机体钙的水平及其满足程度，来判定钙的营养状况。1.流行病学调查

目前仍然比较广泛用于分析钙对疾病的影响和作用研究。2.生化指标生化指标正常值范围判定血清总钙浓度2.25～2.75mmol/L(90～110mg/L)低于下限为不足血清离子钙浓度1.10～1.37mmol/L(45～55mg/L)低于下限为不足血清[Ca]×[P]＞30低于此限为不足血清碱性磷酸酶成人1.5～4.0，儿童5～15菩氏单位超过为不足24h尿羟脯氨酸/肌酐比值0.006～0.016超过为不足4.骨质的测量测量骨质可直接反映机体的钙营养状况。（1）骨矿物质含量（2）骨矿物质密度3.钙平衡测定钙的摄入量=钙的排出量（粪钙＋尿钙＋汗液钙）左图示正常右图示骨质疏松（五）钙的参考摄入量及食物来源不同人群钙的适宜摄入量（AI）

（mg/d）年龄（岁）钙年龄（岁）钙0~30018~8000.5~40050~10001~600孕妇4~800早期8007~800中期100011~1000晚期120014~1000乳母1200虾皮（991）黑芝麻（780）雪里蕻（230）沙丁鱼(550)豆腐(510)无花果(250)果味酸奶(150)全脂牛奶(115)虾（325）青豆(33)含钙丰富的食物

（mg/100g）

可吸收钙的食物来源比较食物（100g）钙含量（mg）钙吸收率（%）食物（100g）钙含量（mg）钙吸收率（%）奶11032.1豆（红豆）23.524.4奶酪72132.1甘薯26.822.2酸奶16032.1甘蓝7049.3豆（斑豆）51.826.7小白菜9053.8豆（白豆）10321.8菠菜1355.1二、铁Fe65%～70%功能性铁25%～30%贮存铁（一）铁的生理功能1.参与体内氧的运送和组织呼吸过程2.维持正常的造血功能3.参与其他重要功能铁参与维持正常的免疫功能催化β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成铁参与脂类在血液中转运以及药物在肝脏解毒与抗脂质过氧化有关（二）铁的吸收与代谢1．吸收影响铁吸收的因素（1）膳食铁的存在形式（2）机体因素机体铁营养状况、生理与病理改变（3）其他膳食成分的作用（4）其他

肠道微生物的某些分解产物可抑制铁的吸收2.临床表现（五）铁的参考摄入量及食物来源我国居民不同人群铁的膳食参考摄入量（mg/d）年龄(岁)性别AIUL铁需要量(mg)膳食铁生物利用率(%)年龄(岁)性别AIUL铁需要量(mg)膳食铁生物利用率(%)0~—0.31018~男15501.2180.5~—10300.88女20501.6981~—12301.0850~—15501.2184~—12301.08孕妇7~—12301.08早期—206071511~男16501.1~1.38中期—2560715女18501.4~1.58晚期—356072014~男20501.68乳母—255028女25502.08含铁较高的食物

（mg/100g）食物含量食物含量食物含量海带150.0燕麦片3.8藕粉41.8鸡血25.0黄豆11.0黑芝麻22.7豆腐1.4虾米6.7鸡蛋黄7.0鸭肝23.1紫菜33.2木耳185.0猪肝22.6红蘑235.1冬菜11.4蚌肉50.0芝麻酱58.0鸡腿6.6三、锌60%30%Zn（一）锌的生理功能1.金属酶的组成成分或酶的激活剂2.促进生长发育3.促进机体免疫功能4.维持细胞膜结构

此外，锌与唾液蛋白结合成味觉素可增进食欲，缺锌可影响味觉和食欲，甚至发生异食癖；锌对皮肤和视力具有保护作用，缺锌可引起皮肤粗糙和上皮角化。（二）锌的吸收与代谢从肠道吸收的锌集中于肝：1.植酸、鞣酸和纤维素等均不利于吸收；2.铁也可抑制锌的吸收；3.动物性食物中锌的生物利用率较高；4.某些药物如碘喹啉、苯妥英钠和维生素D均能促进锌的吸收。体内的锌经代谢后主要由肠道排出，少部分随尿排出，汗液和毛发中也有少量排出。ZnZn影响锌吸收因素1.高蛋白、中等磷酸、维生素D3、葡萄糖可促进锌的吸收；2.膳食纤维、植酸可减少锌的吸收；3.铜、钙、亚铁离子可抑制锌的吸收；4.动物性食物中锌的生物利用率较高；5.某些药物如碘喹啉、苯妥英钠均能促进锌的吸收。（三）锌的缺乏与过量引起锌缺乏的因素有：1.长期膳食锌摄入不足有关；2.特殊生理需要量增加也可导致锌缺乏；3.机体吸收利用减少；4.锌的排出增加。引起锌过量的因素有：1.盲目过量补锌；2.食用因镀锌罐头污染锌的食物和饮料。成人摄入2g以上锌可发生锌中毒，引起急性腹痛、腹泻、恶心呕吐等临床症状。（四）锌的营养学评价1.临床症状

生长缓慢、皮肤伤口愈合不良、味觉障碍、胃肠道疾患增加、免疫功能减退等。2.生化指标

3.功能指标

血浆碱性磷酸酶是评价锌营养状况最常用指标。4.膳食调查（五）锌的参考摄入量及食物来源年龄(岁)性别锌年龄(岁)性别锌0～—1.518～男15.00.5～—8.0女11.51～—9.0

50～—11.54～—12.0孕妇7～—13.5早期—11.511～男18.0中期—16.5女15.0晚期—16.514～男19.0乳母—21.5女15.5不同人群锌的推荐摄入量（RNI）（mg/d）

食物含量食物含量食物含量小麦胚粉23.40山羊肉10.42鲜赤贝11.58花生油8.48猪肝5.78红螺10.27黑芝麻6.13生蚝71.20牡蛎9.39口蘑白菇9.04蛏干13.63蚌肉8.50鸡蛋黄粉6.66鲜扇贝11.69章鱼5.18含锌较高的食物（mg/100g）Se浓度较高浓度次之四、硒1295年马可波罗游记-植物引起动物硒中毒的第一份描述1934年美国报告–动物吃高硒植物中毒（碱毒症、瞒跚盲）1943年报告高硒小麦和含硒杀虫剂引起大鼠肝癌，美国食物药品管理局将硒定为致癌剂，严格禁止在动物饲料和食物中使用紫云英属1960年代恩施发现人畜原因不明脱发掉甲病克山病(Keshan

disease，KD)是一种原因不明的心肌病，亦称地方性心肌病。肉眼观心脏呈肌原性扩张，心室向两侧普遍扩张，严重者呈球形，心室壁常不增厚。切面见心肌实质有互相交织的变性、坏死及纤维化病灶。心内膜有斑片状增厚，20%的病人有附壁血栓及肺、脑、肾、脾、肠系膜和末梢血管栓塞。克山病病变区（一）硒的生理功能1.抗氧化功能

硒是机体必需的物质，它的最主要的生物学功能是构成谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的重要成分，催化还原型谷胱甘肽(GSH)变成氧化型谷胱甘肽(GSSG)，使有毒的过氧化物变为无毒的羟基化物。2.保护心血管和心肌的健康3.增强免疫功能4.有毒重金属的解毒作用5.其他促进生长、抗肿瘤、改善视觉功能（二）硒的吸收与代谢1.吸收主要在小肠吸收、与硒的化学结构和溶解度有关2.排泄大部分经尿排出（三）硒的缺乏与过量缺乏：

克山病：我国科学家首先证实，认为人群中缺硒现象与其生存于地理环境土壤中硒元素含量偏低及膳食中硒摄入量不足有关。大骨节病：主要是发生在青少年期，影响机体抗氧化系统的功能和免疫功能。过量：硒中毒硒的参考摄入量及食物来源预防克山病的“硒最低日需要量”：男性为19μg/d，女性为14μg/d。中国营养学会建议成人每日硒的RNI为50μg孕妇50μg，乳母65μg。硒的生理需要量为≥40μg/d，硒的UL为400μg/d。不同人群硒的推荐摄入量（RNI）（μg/d）年龄(岁)硒年龄(岁)硒0～1518～500.5～20

50～501～20孕妇4～25早期507～35中期5011～45晚期5014～50乳母65含硒较高的食物（μg/100g）食物含量食物含量食物含量鱼子酱203.09青鱼37.69瘦牛肉10.55海参150.00泥鳅35.30干蘑菇39.18牡蛎86.64黄鳝34.56小麦胚粉65.20蛤蜊77.10鳕鱼24.8花豆（紫）74.06鲜海菜57.77猪肾111.77白果14.50鲜赤贝57.35猪肝（卤煮）28.70豌豆41.80蛏子55.14羊肉32.20扁豆32.00章鱼41.68猪肉11.97甘肃软梨8.43第六节自由基清除剂随着生命科学的飞速发展，英国人Harman于1956年提出了自由基学说。该学说认为，自由基攻击生命大分子造成组织细胞损伤，是引起机体衰老的根本原因，也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因，自由基（Freeradical）是人体生命活动中各种生化反应的中间代谢产物，具有高度的化学活性，是机体有效的防御系统，若不能维持一定水平则会影响机体的生命活动。但自由基产生过多而不能及时地清除，它就会攻击机体内的生命大分子物质及各种细胞器，造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。自由基清除剂作为功能性食品的重要原料成分之一，通过食品来调节人体内自由基的平衡。自由基又叫游离基，它是由单质或化合物的均裂而产生的带有未成对电子的原子或基团。自由基的产生机理及来源人体内的自由基分为氧自由基和非氧自由基。氧自由基占主导地位，大约占自由基总量的95%。氧自由基包括超氧阴离子（O2－·）、过氧化氢分子（H2O2）、羟自由基（OH·）、氢过氧基（HO2－·）、烷过氧基（ROO·）、烷氧基（RO·）、氮氧自由基（NO·）、过氧亚硝酸盐（ONOO－）、氢过氧化物（ROOH）等，它们又统称为活性氧（reactiveoxygenspecies，ROS），都是人体内最为重要的自由基。非氧自由基主要有氢自由基（H·）和有机自由基（R·）等。一、自由基对机体生命活动的影响

（一）自由基积极的生物学功能自由基作为人体正常的代谢产物，对维持机体的正常代谢有特定的促进作用。这种促进作用主要表现在对机体危害物的防御作用。（二）自由基对生命大分子的损害自由基具有高度的活泼性和极强的氧化反应能力，能通过氧化作用攻击体内的生命大分子，如核酸、蛋白质、糖类和脂质等，使这些物质发生过氧化变性、交联和断裂，从而引起细胞结构和功能的破坏，导致机体的组织破坏和退行性变化。OH·是最活泼的自由基，也是毒性最大的自由基。它可和活细胞中的任何分子发生反应而造成损伤，而且反应速度极快，被破坏的分子遍及糖类、氨基酸、磷脂、核苷和有机酸等。（三）自由基学衰老机理说人们根据对衰老机理的不同理解，提出了许多种衰老学说，主要有自由基学说、免疫功能下降学说、脑中心学说、代谢失调学说、生物膜衰老学说、脂褐素与衰老学说、衰老过程中基因淋巴因子及其基因表达改变的学说等。自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中的种种症状，如老年斑、皱纹及免疫力下降等，是目前最有说服力的学说。1．生命大分子的交联聚合和脂褐素的累积2．器官组织细胞的破坏与减少3．免疫功能的降低

（四）自由基与癌症致癌过程是一个复杂的多阶段的过程，包括诱发和促进两步。一个正常的细胞发生癌变必须经历诱发和促进这两个阶段，这就是两步致癌学说。大量研究证明，诱发阶段与自由基关系密切，促癌阶段也与自由基有关，促癌能力与其产生自由基的能力相平行。致癌物必须在体内经过代谢活化形成自由基并攻击DNA才能致癌，抗癌剂也必须通过自由基形式去杀死癌症。（五）自由基与疾病的关系越来越多的临床和干预实验，以及来自基础研究的证据表明，自由基参与许多疾病的病理过程，从而诱发如心血管疾病、某些癌症、老年白内障和黄斑变性、某些炎症及多种神经元疾病。二、自由基清除剂自由基是人体正常的代谢产物，正常情况下人体内自由基是处于不断产生与清除的动态平衡中，人体内存在少量的氧自由基，不但对人体不构成威胁，而且可以促进细胞增殖，刺激白细胞和吞噬细胞杀灭细菌，消除炎症，分解毒物。但如果人体内自由基的数量过多，就会对生物膜和其他组织造成损伤，破坏细胞结构，干扰人体的正常代谢活动，引起疾病，加速人体衰老进程。二、自由基清除剂自由基清除剂是指能清除自由基或能阻断自由基参与的氧化反应的物质。自由基清除剂的种类繁多，可分为酶类清除剂和非酶类清除剂两大类。酶类清除剂一般为抗氧化酶，主要有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）等几种。非酶类自由基清除剂一般包括黄酮类、多糖类、维生素C、维生素E、β-胡萝卜素和还原型谷胱甘肽（GSH）等活性肽类。自由基清除剂大多为抗氧化剂，通过清除作用降低活泼自由基中间体浓度，降低自由基连锁反应中扩展阶段的效率来控制自由基的生成。但有些抗氧化剂是通过抑制自由基引发剂（如某些金属元素）的产生而起作用的。自由基清除剂也不都是抗氧化剂，有些系统并未进行氧化作用。二、自由基清除剂（一）非酶类自由基清除剂1、维生素类

维生素不仅是人类维持生命和健康所必需的重要营养素，还是重要的自由基清除剂。对氧自由基具有清除作用的维生素主要有维生素Ｅ、维生素Ｃ及维生素Ａ的前体β-胡萝卜素。维生素Ｅ又称为生育酚，是强有效的自由基清除剂。它经过一个自由基的中间体氧化生成生育醌，从而将ROO·转化为化学性质不活泼的ROOH，中断了脂类过氧化的连锁反应，有效地抑制了脂类的过氧化作用。维生素Ｅ可清除自由基，防止油脂氧化和阻断亚硝胺的生成，故在提高免疫能力，预防癌症等方面有重要作用，同时在预防和治疗缺血再灌注损伤等疾病有一定功效。维生素Ｃ又称为抗坏血酸，在自然界中存在还原型抗坏血酸和氧化型脱氢抗坏血酸两种形式。抗坏血酸通过逐级供给电子而转变成半脱氢抗坏血酸和脱氢抗坏血酸，在转化的过程中达到清除O2-·、·OH、ROO·等自由基的作用。维生素Ｃ具有强抗氧活性，能增强免疫功能、阻断亚硝胺生成、增强肝脏中细胞色素酶体系的解毒功能。人体血液中的维生素Ｃ含量水平与肺炎、心肌梗塞等疾病密切相关。二、自由基清除剂（一）非酶类自由基清除剂2、黄酮类化合物

黄酮是具有酚羟基的一类还原性化合物。在复杂反应体系中，由于其自身被氧化而具有清除自由基和抗氧化作用。其作用机理是与Ｏ2-·反应阻止自由基的引发，与金属离子螯合阻止·OH的生成，与脂质过氧化基ROO·反应阻断脂质过氧化。黄酮及其某些衍生物具有广泛的药理学特性，包括抗炎、抗诱变、抗肿瘤形成与生长等活性。黄酮在生物体外和体内都具有较强的抗氧化性，具有许多药理作用，对人的毒副作用很小，是理想的自由基清除剂。目前已发现有4000多种黄酮类化合物，可分为如下几类：黄酮、儿茶素、花色素、黄烷酮、黄酮醇和异黄酮等。儿茶素是从茶叶中提取出来的多酚类化合物-茶多酚（TeaPolyphenols，简称TP）的主体成分，约占茶多酚总量的60%～80%，茶干重的12%～24%。作为茶多酚中含量最高、药理作用最明显的组分，已引起了广泛的重视。大量体外实验及动物试验证实，儿茶素具有抗氧化、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、防辐射、防龋护齿、抗溃疡、抗过敏及抑菌抗病毒等作用，是一种优良的天然抗氧自由基清除剂。二、自由基清除剂（一）非酶类自由基清除剂3、微量元素硒硒是一种非常重要的微量元素，是硒谷胱甘肽过氧化酶的活性成分，Se-GPX存在于胞浆和线粒体基质中，能使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，并使过氧化氢分解成醇和水。锌锌在清除自由基的过程中也起到很重要的作用。锌能减少铁离子进入细胞并抵制其在羟自由基引发的链式反应中的催化作用，锌也能终止自由基引起的脂质过氧化链式反应。4、蒜素(Allicin)

是从大蒜的球形鳞茎中提取的挥发性油状物，也称大蒜精油，化学名为二烯丙基二硫化物(diallyldisulfide)。还原性化合物，由于其自身被氧化而具有清除自由基和抗氧化作用。二、自由基清除剂（二）酶类自由基清除剂1、超氧化物歧化酶（superoxidedismutase，SOD）超氧化物歧化酶（SOD）是目前研究得最深入、应用得最广泛的一种酶类自由基清除剂。

SOD属酸性蛋白酶，对pH、热和蛋白酶水解等反应比一般酶稳定。又由于SOD属于金属酶，其性质不仅取决于蛋白质，还取决于结合到活性部位的金属离子。三类SOD的活性中心都含有金属离子。如采用物理或化学方法除去金属离子，则酶活丧失；如重新加上金属离子，则酶活又恢复。SOD是生物体内防御氧化损伤的一种十分重要的金属酶，对氧自由基有强烈清除作用，特别对于超氧阴离子（O2－·），SOD可将其催化歧化而生成H2O2和O2，故SOD又称为清除超氧阴离子自由基的特异酶。二、自由基清除剂（二）酶类自由基清除剂1、超氧化物歧化酶（superoxidedismutase，SOD）具有清除自由基功能的SOD就成为医学、食品和生命科学等领域研究的热点。目前，SOD已广泛地应用于人们生活的各个方面。如深受女性消费者喜爱的化妆品中有大宝SOD、康妮SOD、SOD康舒达霜剂等。SOD添加于化妆品有明显的防晒效果和抗炎作用，可有效防止皮肤受电离辐射（如紫外线）的损伤。SOD在食品方面的应用也极为广泛，可作为功能性食品的功能因子或食品营养强化剂，有良好的抗衰老、抗炎、抗辐射、抗疲劳等保健强身的效果。国外把SOD作为食品添加剂应用到口香糖和饮料中。国内也开发出了多种强化SOD的食品，如SOD雪糕、SOD豆奶、SOD啤酒、SOD果汁饮料、SOD的酸奶和SOD口服液等。还可用富含SOD的原料加工制成功能性食品，如大蒜饮料、刺梨SOD汁等。在人们越来越注重健康饮食的今天，SOD将成为功能食品中的活跃分子。二、自由基清除剂（二）酶类自由基清除剂1、超氧化物歧化酶（superoxidedismutase，SOD）SOD广泛存在于动、植物和微生物体内，但目前我国主要是从动物血液中提取。受到血源和得率的限制，影响了SOD的生产成本和推广应用。由于利用微生物（深红酵母）生产SOD具有易培养、易大规模工业化生产、不受季节与自然条件限制等优越性，因此，微生物SOD的生成具有更广阔的发展前景。其工艺流程如下：菌体培养→破壁→菌体破片→Rnase酶解、离心30分钟→清液→上DE32柱→0.2mol/LNaCl洗脱→洗脱液→加45%（NH4）2SO4、离心→上清液→上DE32柱→洗脱→洗脱液→浓缩→冷冻干燥→SOD成品。二、自由基清除剂（二）酶类自由基清除剂2、过氧化氢酶（catalase，CAT）过氧化氢酶是另一种酶类清除剂，又称为触酶，是以铁卟啉为辅基的结合酶。它可促使H2O2分解为分子氧和水，清除体内的过氧化氢，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害，是生物防御体系的关键酶之一。CAT作用于过氧化氢的机理实质上是H2O2的歧化，必须有两个H2O2先后与CAT相遇且碰撞在活性中心上，才能发生反应。H2O2浓度越高，分解速度越快。3、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）研究表明，硒是谷胱甘肽过氧化酶（Se-GPX）的活性成分，是GPX催化反应的必要组分，它以硒代半胱氨酸（Sec）的形式发挥作用，摄入硒不足时使Se-GPX酶活力下降。在体内处于低硒水平时，活力与硒的摄入量呈正相关，但到一定水平时，酶活力不再随硒水平上升而上升。Se-GPX存在于胞浆和线粒体基质中，它以谷胱甘肽（GSH）为还原剂分解体内的氢过氧化物，能使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，并使过氧化氢分解成醇和水，因而可防止细胞膜和其它生物组织免受过氧化损伤。它同体内的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）一起构成了抗氧化防御体系，因而在机体抗氧化中发挥着重要作用。食物中除了营养素外，还含有其他许多对人体有益的物质。这类物质不是维持机体生长发育所必需的营养物质，但对维护人体健康、调节生理功能和预防疾病发挥重要的作用。这类物质过去较多的称为非营养素生物活性成分（non-nutrientbioactivesubstances），近来建议不再称这类物质为非营养素生物活性成分，代之为“生物活性的食物成分（bioactivefoodcomponents）”。

第七节其他活性成分这类生物活性的食物成分包括主要来自植物性食物的黄酮类化合物、酚酸、有机硫化物、萜类化合物和类胡萝卜素等。也包括主要来自动物性食物的辅酶Q、γ-氨基丁酸、褪黑素及左旋肉碱等。它们不仅参与健康的调节和慢性病的防治，还为食物带来了不同风味和颜色，因而这类活性成分已成为现代营养学的一个重要研究内容和热点问题。第七节其他活性成分

【分类】类胡萝卜素植物固醇皂苷类化合物芥子油苷多酚类化合物蛋白酶抑制剂单萜类植物雌激素有机硫化物植酸其他动物性来源的食物活性成分类胡萝卜素【结构】异戊二烯基本单位共轭双键【分类】胡萝卜素类

(carotene)：不含氧原子叶黄素类

(xanthophyll)：含氧原子α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄素、β-隐黄素、番茄红素等。多烯链脂溶性色素【食物来源】主要存在于水果和新鲜蔬菜中β-胡萝卜素和α-胡萝卜素：黄橙色蔬菜和水果β-隐黄素：橙色水果叶黄素：深绿色蔬菜番茄红素：番茄抗氧化作用流行病学研究资料表明，番茄红素、β-胡萝卜素和叶黄素与心血管疾病和一些癌症的患病风险之间存在负相关。番茄红素——预防动脉粥样硬化β-胡萝卜素——抗氧化促氧化

双向调节作用

【摄入量】人体每天摄入的类胡萝卜素大约为6mg。

【生物学作用】抗氧化作用抗肿瘤作用增强免疫功能保护视觉功能在类胡萝卜素中，番茄红素的抗氧化活性最强。机制：类胡萝卜素含有许多双键，可淬灭单线态氧及清除自由基和氧化物，减少自由基和氧化物对细胞DNA、蛋白质和细胞膜的损伤。抗氧化作用抗肿瘤作用流行病学研究显示，摄食深绿色蔬菜水果降低癌症发生率与其所含类胡萝卜素密切相关。研究较多的有番茄红素和β-胡萝卜素。可能机制：抗氧化抑制致癌物形成调节药物代谢酶增强免疫功能调控细胞信号传导抑制癌细胞增殖诱导细胞分化及凋亡诱导细胞间隙通讯增强免疫功能番茄红素和β-胡萝卜素：促进T、B淋巴细胞增殖，刺激特异性效应细胞功能，增强巨噬细胞、细胞毒性T细胞和自然杀伤（NK）细胞杀伤肿瘤细胞的能力，减少免疫细胞的氧化损伤。类胡萝卜素：促进白细胞介素（IL）的产生保护视觉功能叶黄素是视网膜黄斑的主要色素。增加叶黄素摄入量可预防和改善老年性眼部退行性病变。吸收蓝光，保护视网膜免于光损害。

【结构】环戊烷全氢菲主要骨架比胆固醇多一个侧链

【分类】β-谷固醇菜油固醇植物性甾体化合物