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1、食物中的生物活性成分,1、食物中除了营养素外，还含有其他许多对人体有益的物质。2、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。3、这类物质过去较多的称为非营养素生物活性成分,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”。,分类,来自植物性食物：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。来自动物性食物：辅酶Q、-氨基丁酸、褪黑素及左旋肉碱等。,生物活性,抗癌、免疫调节抗氧化、抗微生物降胆固醇其他（调节血压、血糖、血小板和血凝，以及抑制炎症等 ）,吸收、代谢和排泄,吸收：一般吸收率比较低，主动
2、吸收或被动吸收以及肠道代谢物的吸收代谢： 相代谢（如细胞色素P450单加氧酶系催化的羟基化和 去甲基化） 相代谢（如与葡萄糖醛酸、硫酸结合及甲基化反应等）排泄：尿道和胆道排泄，主要是以代谢物的形式,第一节 多酚类化合物,多酚是一类广泛存在于植物体内的具有多个羟基酚类植物成分的总称，是植物体内重要的次生代谢产物，具有多元酚结构，主要通过莽草酸和丙二酸途径合成。 植物多酚在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素，主要存在于植物的皮、根、壳、叶和果中。绝大多数多酚类化合物为水溶性物质，存在于植物细胞的液泡中，天然存在的形式多与糖相结合形成糖苷。,概述,分类,简单酚,生物类黄酮,简单酚及其衍生物：
3、邻苯酚、愈创木酚、香草酚及联苯三酚等,简单酚酸及其衍生物：水杨酸、原儿茶酸、丁香酸、阿魏酸及绿原酸等,多酚单体（黄酮类化合物及其苷类）：黄酮类、异黄酮及花青素等,多酚低聚体或多聚体：原花青素,特点,多酚类多为浅黄色，可溶于水，其糖苷易溶于热水，多酚类分子中具有酚性羟基，显酸性。生物类黄酮对热、氧、干燥和适中酸度相对稳定，但遇光迅速破坏。生物类黄酮的吸收、代谢和排泄与维生素C非常相似，约一半可进肠道吸收而进入人体内，未被吸收的部分在肠道内被微生物分解随粪便排出。紫外吸收特性（200300nm）,生物学作用,调节毛细血管功能抗氧化及抗肿瘤作用（简单酚酸抗氧化活性比较：原儿茶酸绿原酸对羟苯甲酸阿魏酸
4、,它们均优于天然抗氧化营养素维生素E）抑菌、消炎及抗病毒作用降血压、降血脂及抗血栓作用其他功能：增效维生素C功能、止咳平喘祛痰作用等,多酚类的食物来源,芹菜中含有芹菜素（生物类黄酮）,银杏黄酮,金银花绿原酸,茶多酚,花青素,几种常见的植物多酚类物质,绿原酸是一种重要的生物活性物质，具有抗菌、抗病毒、增高白血球、保肝利胆、抗肿瘤、降血压、降血脂、清除自由基和兴奋中枢神经系统等作用。,来源：忍冬科、杜仲科、菊科及蔷薇科等植物，例如杜仲（树皮）、金银花、向日葵（籽实）、咖啡豆和菊花。一些蔬菜如甘薯叶、马铃薯、胡萝卜和菠菜等也含微量绿原酸。,绿原酸,芹菜素,芹菜素属于黄酮类，具有抑制致癌物质的致癌活性
5、、抗病毒感染、MAP激酶的抑制剂、治疗各种炎症、抗氧化剂、镇静安神和降压。与其他黄酮类物质(槲皮素、山奈黄酮)相比具有低毒、无诱变性等特点。,来源：大量存在于水果、蔬菜、豆类及茶叶中，其中芹菜中的含量最高。,没食子酸,没食子酸具有抗炎、抗突变、抗氧化、抗自由基等多种生物学活性，同时具有抗肿瘤作用，可以抑制肥大细胞瘤的转移，从而延长生存期。,来源：五倍子、葡萄、茶叶、飞杨草、铁苋菜、柿蒂、山茱萸和石榴等。,五倍子,飞杨草,大豆异黄酮,异黄酮是黄酮类化合物中的一种，主要存在于豆科植物中，大豆异黄酮是大豆生长中形成的一类次级代谢产物。由于是从植物中提取，与雌激素有相似结构，因此称为植物雌激素。,生物
6、学功能：预防妇女更年期综合征、防癌、骨质疏松、预防心血管疾病、预防早老性痴呆症 、美容、延缓衰老的作用,茶多酚,茶多酚又名茶单宁、茶鞣质, 在茶叶中的含量一般为2030 % 。 茶多酚是一种褐色至淡黄色的无定型粉末。易溶于水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯和丙酮,不溶于氯仿及苯等有机溶剂。茶多酚有较好的耐酸性。在碱性条件下,易氧化聚合。,花青素,花青素类色素广泛存在于紫甘薯、葡萄、血橙、红球甘蓝、蓝莓、茄子皮、樱桃、红橙、红莓、草莓、桑葚、山楂皮、紫苏、 黑(红)米、牵牛花等植物的组织中。,花青素是一种水溶性色素，可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。花青素是构成花瓣和果
7、实颜色的主要色素之一。,葡多酚,葡萄多酚类物质主要存在于葡萄籽与葡萄皮中。葡萄多酚能溶于水,易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂。这类多酚物质的主要成分包括表儿茶酸等酚酸类、黄烷醇类、花色苷类、黄酮醇类和缩聚单宁等物质组成,其中含量最高的为原花色苷,可达80%85%。由于不同品种葡萄的多酚各种成分含量不同,使葡萄品种间存在颜色差异。 白藜芦醇是葡萄多酚中很重要的一种活性物质,主要存在于葡萄皮中。葡萄皮的发酵时间、葡萄品种、葡萄生长环境、酿酒工艺等因素的差异也会影响白藜芦醇在葡萄酒中的含量。,苹果多酚,苹果多酚是苹果中具有苯环并结合有多个羟基化学结构物质的总称。它是苹果中最主要的功效成分之一。 苹果多酚为
8、棕红色粉末,其20%的水溶液呈红褐色,产品略带苹果风味,稍有苦味,易溶于水和乙醇。 苹果中多酚的主要成分因品种及成熟度的不同而有所不同。成熟苹果的主要多酚类为儿茶素、原花青素及绿原酸类物质,而从未熟苹果提取精致的苹果多酚中还含有较多的二羟查耳酮、黄酮醇类化合物。,第二节 有机硫化合物,有机硫化合物指含碳硫键的有机化合物，存在于石油和动植物体内。从数量上说 ，有机硫化合物仅次于含氧或含氮的有机化合物。有机硫化合物可分为含二价硫的有机化合物和含高价（四价或六价）硫的有机化合物两大类 。,异硫氰酸盐,分布：十字花科植物卷心菜、甘蓝、油菜、萝卜等,二烯丙基二硫化物,理化性质：分布在大蒜中，无色油状液体
9、，有强烈蒜臭，溶于乙醇、乙醚，难溶于水，二烯丙基二硫化物氧化为大蒜辣素。,二甲基砜（MSM ）,第三节 萜类化合物,四萜、多聚萜.,挥发油,挥发油成分以萜类化合物为多见，主要是单贴和倍半萜类化合物。,含单贴的挥发油：芳香剂、矫味剂、消炎防腐剂、驱风祛痰剂等倍半萜内酯：抗肿瘤、抗炎、抑菌、强心、降血脂等,薄荷醇具有镇痛、止痒、仿佛、杀菌及清凉作用,柑橘（特别是果皮）含有丰富的苎烯，减轻致癌物对机体的致癌作用,二萜类,二萜类是一类化学结构类型众多并有较强生物活性的化合物，分为直链、二环、三环、四环类。,冬凌草中的冬凌草素具有抗肿瘤活性,红豆杉树皮中的红豆杉醇具有抗白血病及抗肿瘤的活性,三萜类,有3
10、0个碳原子构成的基本碳架，大多数可看作是由6个异戊二烯单体联结而成。,人参皂甙,皂苷,生理活性：抗突变作用 、抗癌作用 、抗氧化作用 、免疫调节作用 、对心脑血管作用和抗病毒作用,食物来源：主要存在于枇杷、茶叶、豆类及酸枣仁，另外人参、西洋参、茯苓、甘草、山药、三七、罗汉果等都含有皂苷。,第四节 类胡萝卜素,植物中广泛分布的一类脂溶性色素，属四萜类。,分类,胡萝卜素：-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素及番茄红素等,叶黄素：叶黄素、玉米黄素、隐黄素、辣椒红素和虾黄素,生物学功能：抗氧化作用、增强免疫功能、预防肿瘤、预防眼病、心血管病及其他功能,番茄红素,来源：主要存在于成熟的红色水果与蔬菜中，如
11、番茄、西瓜、番石榴、木瓜、草莓等。,生理功能,1、抗氧化作用2、抗癌作用3、增强人体免疫力4、预防心血管病5、防治骨质疏松、保肝功能6、抗紫外线辐射功能,辣椒红素,第五节 食物中的抗营养因子,抗性淀粉,健康者小肠中不吸收的淀粉及其降解产物,根据淀粉来源和抗酶解性的不同，将抗性淀粉分为4类：RS1 、RS2 、RS3 、RS4,生理功效,RS已成为膳食纤维中的一部分，RS 具有传统膳食纤维的大部分生理功能，但与传统膳食纤维又有所不同,1、抗性淀粉对肠道疾病的预防功能2、对体重的控制功能（RS能增加脂质排泄，减少热量摄入并且RS本身几乎不含热量） 3、抗性淀粉对糖尿病的预防功能 4、抗性淀粉的降脂
12、功能5、抗性淀粉促进无机盐吸收的功能 6、抗性淀粉对腹泻的治疗功能,抗性淀粉在食品工业中的应用,1、主食面包和其它焙烤食品（馒头是中国传统面制食品 ，添加 RS ，可制成大众化的功能性保健食品，不仅增加膳食纤维 ，还使出笼馒头口感良好 ，有特殊香味 ）2、早餐谷物食品（在早餐谷物食品中含有天然膳食纤维和抗性淀粉，这些成分还可以提供优异的膨胀性，使谷物食品和休闲食品有独特的质地，提高谷物的耐泡性）3、饼干和糕点（饼干和糕点糖油含量较多，水分含量相对低，更显得添加抗性淀粉的重要，加之饼干加工对面粉筋力要求较低，也便于较大比例地添加抗性淀粉，故有利于制作以抗性淀粉为主的多种保健饼干）,4、饮料（由于
13、RS具有较好的黏度稳定性、很好的流变特性及低持水性，在液体、固体饮料中可以作为食品增稠剂使用 。在黏稠不透明的饮料中可用RS来增加饮料的不透明度及悬浮度 ，也不会掩盖饮料风味）5、益生元（用在酸奶等发酵食品中，不仅是双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌繁殖的良好基质 ，而且它能防止菌体的死亡）,植酸,分布,植酸（盐）广泛存在于植物果实及子粒中，是植物籽实中肌醇和磷酸的基本贮存形式。植酸磷占植物总磷量的60%90%，其中芝麻饼和米糠中植酸含量最高。豆类籽实中的植酸分布于整个种子的蛋白质络合物中。因此 ,在谷物加工副产品和油产饼粕中植酸的含量高 ,谷物和豆类籽实中含量相对较低。,植酸的抗营养作用,植酸的营养
14、作用,1、很好的保鲜作用（作为绿色天然无毒防腐保鲜剂） 2、优秀的抗氧化性能（提高面类食品和食用油的存放保持时间）3、良好的风味（饮料中加入植酸，可达到快速解渴的目的，并改善口感）,硫代葡萄糖苷,硫代葡萄糖苷是植物体内合成的一类含氮次级化合物,广泛分布在高等植物、海绵体、红藻类等450种生物中,其中以十字花科植物如拟南芥、花椰菜、青花菜中的硫代葡萄糖苷含量最高。尽管此类物质在整个植物中都有分布,但它在种子中的含量通常最为丰富。,生物活性,1、抗癌2、植物防御3、风味形成4、致甲状腺肿,其他抗营养因子,胰蛋白酶抑制因子（主要存在于豆类食物中，加热可使胰蛋白酶抑制因子失活）凝集素（多存在于豆科植物
15、中，植物凝集素对热敏感，加热至120度时即可全部破坏）抗维生素因子脂肪氧化酶致甲状腺肿因子抗原蛋白胀气因子脲酶,第六节 其他活性成分,植物甾醇,植物甾醇是植物中的一种活性成分，在结构上与动物性甾醇如胆甾醇相似。甾醇为环戊全氢菲的3 羟基化合物，C-5上有双键的称甾醇，C-5饱和的称甾烷醇。,植物甾醇及相关化合物 250多种，大致分三类：1、4-无甲基甾醇，如-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、菜籽甾醇、燕麦甾醇和麦角甾醇2、4-甲基甾醇，如禾本甾醇 、柠檬甾二烯醇 、洛飞烯醇 3、4,4 -二甲基甾醇，如环木菠萝醇、环木菠萝烯醇、2, 4-亚甲基环木菠萝醇,植物甾醇广泛存在于植物的根、茎、叶、果实和种
16、子中，不同植物种类其含量不同 植物油及含油食品是植物甾醇的主要天然来源，其次是谷物、谷物制品及坚果,植物甾醇的主要功能,1、降低血清胆固醇浓度2、防治前列腺疾病3、作为抗癌物质4、类激素功能5、其它作用：抗炎作用，免疫调节，调节生长，抗病毒.,植物甾醇的开发和应用,1、医药：作为甾体激素药物的原料、降胆固醇的药物、抗炎退热及拮抗肠癌、治疗宫颈癌、皮肤癌、肺癌、前列腺癌等2、食品：作为预防心血管疾病的功能性活性成分、在煎炸油工业中引入植物甾醇（植物甾醇的热稳定性及其抗氧化、抗聚合能力）3、化妆品：高档化妆品、洗涤及美容用品的关键性成分,谷维素,谷维素是阿魏酸与植物甾醇的结合酯，主要存在于米糠油、
17、胚芽油、稞麦糠油和菜籽油等谷物油脂中，以毛糠油谷维素含量最高。,生物活性：抗心律失常 、降血脂和抗脂质氧化 、治疗心绞痛、慢性胃炎、消化性溃疡等疾病 、促进生长和美容,左旋肉碱,左旋肉碱：一类氨基酸（赖氨酸+蛋氨酸），把脂肪酸从胞质溶胶运送到线粒体内所必需的，以防止脂肪酸积聚在细胞内。,生物学作用,1、促进脂肪酸的运输与氧化2、促进碳水化合物和氨基酸的利用3、提高机体耐受力、防止乳酸积累4、作为心脏保护剂5、加速精子成熟并提高活力6、延缓衰老7、其他作用：抗氧化、降血胆固醇和甘油三酯、减体重,超氧化物歧化酶（SOD),SOD的分类,SOD的功效,1、清除自由基，提高免疫力，改善睡眠，增强记忆力
18、，延缓衰老 2、有效降低血脂，血压，胆固醇，血粘度，预防老年性痴呆 3、增强肝胆功能 4、预防老年性白内障，提高视力 5、对糖尿病有明显的辅助治疗作用 6、调节女性生理周期，推迟更年期，防治前列腺炎 7、提高关节活动能力，防治骨性关节炎，类风湿性关节炎 8、有效预防肿瘤，癌症的发生发展 9、防治黑色素的形成，美白祛斑，祛皱，祛痘 10、增强创伤愈合能力,SOD在各产业中的应用,SOD在食品工业中的应用,SOD保健食品的功效,SOD（超氧化物歧化酶）高效、安全的功能因子,SOD在化妆品中的应用,SOD-寿命决定因子、美容娇子,研究证明 , SOD添加于化妆品中可起到4方面的作用:1、有明显的防晒效果,光照使皮肤变黑的主要原因是氧自由基损害, SOD可有效防止皮肤受电离辐射(特别是紫外线)的损伤,从而起到防晒效果;2、SOD为抗氧酶,能有效防止皮肤衰老、祛斑、抗皱;3、有明显的抗炎效果,对防治皮肤病有一定效果;4、SOD具有一定的防治斑痕形成的作用,SOD在医药上的应用,SOD发展前景,
