合理营养 全面而平衡的营养, 即每日膳食中各种营养素种类齐全 数量充足 相互间比例恰当
合理营养应满足以下基本要求 1. 摄取的食物应供给足量的营养素和热能 保证机体活动和劳动所需要的能量 ; 保证机体生长发育 修复组织 维持和调节体内的各种生理活动 ; 提高机体的抵抗力和免疫功能, 适应各种环境和条件下的机体需要 2. 摄取的食物应保持各种营养素的平衡 包括各种营养素摄人量和消耗量以及各种营养素之间的平衡
3. 食物通过合理的加工烹调 以减少营养素的损失 提高消化吸收率, 并具有良好的色 香 味, 引起食欲 4. 食物应对人体无毒害 不应有微生物污染及腐败变质, 无农药或其他化学物质污染, 加人的食品添加剂应符合规定要求
一 食物的营养价值 营养素种类是否齐全 含量多少 相互比例是否合适 是否易于被人体消化 吸收和利用
( 一 ) 粮谷类 粮谷类包括小麦 稻米 玉米 高粱 小米等是人体能量的主要来源
蛋白质 谷类中蛋白质含量约 8%~10%, 约占膳食蛋白质来源的 50% ~60% 一般谷类蛋白质的生物学价值在 60%~70 70% % 左右 脂肪 谷类中脂肪含量约 1%~2% % 左右, 其中小米和玉米含脂肪量稍高, 在 4% % 左右
碳水化合物 谷类中碳水化合物含量达 70%~ 80%, 主要为淀粉 无机盐维生素 也是无机盐及 B 族维生素的良好来源 维生素 Bl 及烟酸, 小麦胚中含有较多的维生素 E 维生素 A 维生素 C,D
加工与烹调方法 无机盐 纤维素大量存在于谷皮,B 族维生素和维生素 E 多集中在谷胚部, 内胚乳则含有大量淀粉 较多的蛋白质 少量脂肪和无机盐 粗加工的粮食留下纤维素 半纤维素较多, 妨碍消化吸收 ; 碾磨加工过细则连谷胚都去掉, 将损失较多营养素
小麦胚芽 营养素 蛋白质 维生素和矿物质的含量明显高于小麦粉, 维生素 E 维生素 B 1 维生素 B 2 钙 锌 硒等, 硒的含量约为小麦粉的 10 倍左右 脂肪酸多为不饱和脂肪酸
生理功能 麦胚芽具有增强细胞活力, 改善人脑细胞功能, 增强记忆, 抗衰老和预防心血管疾病作用
小麦麸皮 营养素膳食纤维含量最为丰富, 钙 铁 烟酸 锌的含量很高, 但是由于受膳食纤维和植酸的影响, 吸收率较低 在麦麸中还含有较多的类胡萝卜素
( 二 ) 豆类 蛋白质 含蛋白质较多, 如黑豆含 50%, 黄豆含 35%~40%, 绿豆 赤豆含 20% 左右 豆类蛋白含蛋氨酸不足而赖氨酸较高, 与粮谷类混合食用可起蛋白质互补作用
脂肪 脂肪含量以黄豆 黑豆最高可达 18%, 赤豆 绿豆仅 1% 左右 多不饱和脂肪酸含量较多, 如豆油中亚油酸 (C18:2) 占 51.7% 大豆的卵磷脂在 β 位上带有不饱和脂肪酸, 在卵磷脂胆固醇酰基转移酶作用下, 可使游离胆固醇酯化, 从而使胆固醇不易在血管壁沉积或使血管壁上胆固醇经酯化后又移入血浆 故大豆卵磷脂有利于防止动脉粥样斑块的发生
碳水化合物 含碳水化合物 20%-30%, 其组成比较复杂, 多为纤维素和可溶性糖, 几乎完全不含淀粉或含量极微, 在体内较难消化, 其中的低聚糖如木苏糖 棉籽糖等在大肠内被细菌发酵产气, 而引起肠胀气 维生素和矿物质 含量丰富, 其中 B 族维生素和钙的含量较高
加工烹调 豆类制成豆制品可提高蛋白质消化率 生大豆中有抗胰蛋白酶因子可影响蛋白质消化, 必须充分加热使其破坏后食用 干豆类几乎不含维生素 C,, 但经发芽成豆芽后, 其含量明显提高
( 三 ) 蔬菜 水果与菌藻类 蔬菜 叶菜类 : 胡萝卜素 VB1,VC 根茎类瓜茄类 : 辣椒 ( 胡萝卜素 PP VC) 鲜豆类 : 蛋白质 水果 鲜果干果坚果野果 VC
菌藻类 食用菌 : 蘑菇 香菇 银耳 木耳 藻类食物 : 海带 紫菜 发菜 它们都是维生素和矿物质的主要来源, 还含有较多的纤维素 果胶和有机酸, 能刺激胃肠蠕动和消化液的分泌, 促进食欲, 帮助消化
加工烹调 高温和日光暴晒可使食物中的维生素遭破坏 烹调方法不当可使水溶性维生素损失较多 VB VC+ 碱 氧化酶破坏 VC
菌藻类食物还具有明显的保健作用 蘑菇 香菇和银耳中含有多糖物质, 具有提高人体免疫功能和抗肿瘤作用 香菇中所含的香菇嘌呤, 可抑制体内胆固醇形成和吸收, 促进胆固醇分解和排泄, 有降血脂作用 黑木耳能抗血小板聚集和延缓血凝时间, 防止血栓形成, 有助于防治动脉粥样硬化等 海带因含有大量的碘, 临床上常用来治疗缺碘性甲状腺肿
( 四 ) 蛋 肉 禽 鱼 奶类 动物性食物包括畜禽肉 禽蛋类 水产类和奶类, 是人体优质蛋白 脂肪 脂溶性维生素 B 族维生素和矿物质的主要来源
鸡蛋 必需氨基酸含量丰富, 且其比值符合人体需要 蛋中脂肪绝大部分存在于蛋黄内, 且分散成小颗粒易于吸收 ( 卵磷脂 胆固醇 ) 维生素 A 维生素 D 和核黄素的良好来源 富含钙 磷 铁, 但铁主要与卵黄高磷蛋白结合, 故吸收率仅为 3% 左右
肉类食品 ( 牲畜的肌肉 内脏及制品 ) 蛋白质 含量为 10%~20%, 其赖氨酸 苏氨酸 蛋氨酸高于粮谷类 脂肪 含量因品种 年龄 肥瘦程度及部位而异, 一般在 10% ~30% 左右, 以饱和脂肪酸为主
维生素 B 族含量也较多, 动物肝中富含维生素 A 维生素 D 无机盐 含量约 0.8%~1.2%, 为铁 磷的良好来源, 其中铁主要为卟啉铁, 消化吸收率高
肉类烹调后味道鲜美, 鲜味主要来自含氮浸出物, 包括肌凝蛋白原 肌肽 肌酸 肌酐 嘌呤碱 氨基酸等 成年动物肌肉中含氮浸出物较幼小动物多, 因此成年动物肉汤味浓厚
禽 鱼 虾 蟹 蛋白质含量为 12%~22%, 必需氨基酸比值接近肉蛋 脂肪 鱼类含量约 1%~5%, 含多不饱和脂肪酸较多 尤其 C20:5 及 C22:6, 近年来国内外用鱼油的多不饱和脂肪酸防治心血管疾病收到一定疗效 维生素和无机盐 海鱼含碘较多, 鱼肝中含大量 A
蛋白质 3% 左右, 消化率 92% 脂肪含量为 2.5%~7%, 其颗粒小, 易于消化吸收 碳水化合物 奶类 乳中乳糖含量为 4.6%~6.8%, 乳糖有调节胃酸, 促进胃肠蠕动和消化腺的分泌, 并可促使乳酸杆菌繁殖, 有助于胃肠道功能 但有人缺乏乳糖酶, 不能利用乳糖, 从而发生腹泻称乳糖不耐症 (lactoseintolerance)
无机盐 乳中含钙 磷较多, 但含铁量很少, 属贫铁食品 维生素 奶中维生素 B2 和维生素 A 含量较多, 维生素 D 含量不高
食物功效成分与健康 多酚化合物 有机硫化合物 植物雌激素
一 植物化学素的定义 (Phytochemicals( Phytochemicals) ( 一 ) 概念 : 植物含有多种低分子量的次级代谢产物 可食植物 ( 蔬菜 水果 豆类 谷类等 ) 中除营养素与膳食纤维外, 能降低一些慢性病 ( 心血管病 癌症 糖尿病等 ) 危险因素的化学成分
植物化学物分类 1 按化学结构分 : 类黄酮 类胡萝卜素 硫化物 植物固醇 皂甙等 2 按生物活性分 : 抗氧化物 植物雌激素 蛋白酶抑制剂 胆酸结合物等
表 1 植物化学物的分类及它们的主要作用 植物化学物 生物学作用 A B C D E F G H I J 类胡萝卜素 植物固醇 皂甙 芥子油甙 多酚 蛋白酶抑制剂 单萜类 植物雌激素 硫化物 植酸 注 :A= 抗癌作用 B= 抗微生物作用 C= 抗氧化作用 D= 抗血栓作用 E= 免疫调节作用 F= 抑制炎症过程 G= 影响血压 H= 降低胆固醇 I= 调节血糖作用 J= 促进消化作用择自 :Watzl 和 Leitzmann(1999)
1. 类胡萝卜素 (carotenoids) 水果和蔬菜中广泛存在的植物次级代谢产物, 它们的主要 功能之一是使植物显示出红色或黄色 无氧型 (oxygen-free): 人类血清中含有不同比例的类胡萝 卜素, 主要以无氧类胡萝卜素形式存在, 如 α- 和 β- 胡萝卜 素 番茄红素 含氧型 (oxygen-containing ) : 如叶黄素, 包括黄体素 玉 米黄素和 β- 隐黄素
2. 植物固醇 (phytosterols) 主要存在于植物的种籽及其油料中, 如 β- 谷固醇 (β-sitosterol) 豆固醇 (stigmasterol) 和菜油固醇 (campesterol) 从化学结构来看, 植物固醇与胆固醇的区别是增加了一个侧链 人每日从膳食中摄入的植物固醇为 150mg~ 400mg,, 但人体能吸收的只占 5% 左右 影响吸收率的原因目前尚不清楚 早在上个世纪中叶人们就发现植物固醇有降低胆固醇的作用, 其作用机制主要是可抑制胆固醇的吸收
3. 皂甙 (saponins) 是一类具有苦味的化合物, 它们可与蛋白质和脂类 ( 如胆固 醇 ) 形成复合物 在豆科植物中皂甙特别丰富 根据膳食习惯和特点, 平均每日摄入的皂甙为 10mg, 最高可达到 200mg 以上 由于皂甙具有溶血的特性, 所以以前一直被认为是对健 康有害的, 而人群试验却未能证实其危害 目前一些国家已 批准将某些种类的皂甙作为食品添加剂用于饮料, 如美国和 加拿大将其作为泡沫稳定剂用在啤酒中, 英国用在无酒精饮料 (soft drinks) 中
植物组织的 机械性损伤 4. 芥子油甙 (glucosinolates) 存在于所有十字花科的植物中 它们的降解产物具有典型的芥末 辣根和花椰菜的味道 芥子油甙 活性物质 葡糖硫苷酶 异硫氰酸盐 (isothiocyanates) 硫氰酸盐 (thiocyanates) 吲哚 (indoles) 当白菜加热时, 其中的芥子油甙含量可减少 30%~60% 人体每日从膳食中摄入芥子油甙的量大致为 10mg~50mg 素食者每日摄入量可高达 110mg 芥子油甙的代谢产物, 如硫氰酸盐可在小肠完全吸收 目前, 一种具有明显抗癌作用的异硫氰酸盐 萝卜硫素 (sulforaphane) 已得到深入研究
酚酸 ( 包括羟基肉桂酸 ) 5. 多酚 (polyphenols) 类黄酮 : 主要存在于水果和蔬菜的外层 ( 黄酮醇 ) 及整粒的谷物中 新鲜蔬菜中的多酚可高达 0.1%, 例如莴苣外面的绿叶中多酚的含量就特别高 绿叶蔬菜中类黄酮的含量随着蔬菜的成熟而增高 户外大地蔬菜中类黄酮的含量明显高于大棚蔬菜中的含量 最常见的类黄酮是槲皮素 (quercetin), 其每日摄入量大约为 23mg, 最近的研究表明这个剂量的类黄酮 ( 如槲皮素 ) 对人体健康有益
6. 蛋白酶抑制剂 (protease inhibitors) 存在于所有植物中, 特别是植物 ( 如豆类 谷类 ) 种籽中含量更高 哺乳动物肠道中的蛋白酶抑制剂主要阻碍内源性蛋白酶 ( 如胰蛋白酶 ) 的活性, 导致机体加强消化酶的合成反应 人类能合成一种特殊形式的胰蛋白酶, 这种酶具有拮抗蛋白酶抑制剂的作用 人体平均每日摄入的胰蛋白酶抑制剂约为 295mg, 对于膳食以蔬菜 豆类和粮谷为主的素食者来说所摄入的蛋白酶抑制剂更多 所吸收的蛋白酶抑制剂能以生物活性形式在各组织中被检测出来, 它们主要具有抑制肿瘤和抗氧化的作用
7. 植物雌激素 (phyto-oestrogens) 是存在于植物中, 可结合到哺乳动物体内雌激素受体上并能发挥类似于内源性雌激素作用的成分 异黄酮 (isoflavones) 和木聚素从化学结构上讲均是多酚类物质, 但也属于植物雌激素 异黄酮几乎全部存在于大豆和大豆制品中, 木聚素在亚麻 (flax) 种籽和粮食制品中含量较高 虽然植物雌激素所显示出的作用只占人体雌激素的 0.1%, 但在尿中植物雌激素的含量可比内源性雌激素高 10 倍 ~1000 倍 因此, 依照机体内源性雌激素数量和含量的不同, 植物雌激素可发挥雌激素和抗雌激素两种作用
8. 硫化物 包括所有存在于大蒜和其它球根状植物 (bulbous plants) 中的有机硫化物 大蒜中的主要活性物质是氧化形式的二丙烯基二硫化物 (diallyl disulphide), 亦称蒜素 (allicin) 蒜素中的基本物质是蒜苷 (alliin) 或者 (+)-S- 丙烯基 -L- 半胱氨酸硫代氧化物 [(+)-Sallyl-L-cysteinesulphoxide], 当大蒜类植物的结构受损时, 蒜苷在蒜氨酸酶 (allinase) 的作用下可形成蒜素 新鲜大蒜中蒜素的含量可高达 4g/kg 白菜中也含有硫化物, 但由于缺少蒜氨酸酶, 不能形成具有生物活性的硫化物代谢产物
9. 植物凝血素 (lectins) 存在于大豆和谷类制品中, 可能具有降低血糖降低血糖的作用 除上述各种植物次级代谢产物外, 还有一些植物化学物没有归属到表 1 所列分类中 : o 葡萄糖二胺 (glucarates) o 苯酞 (phthalides) o 叶绿素 (chlorophyll) o 生育三烯酚类 (tocotrienols) o 植酸 (phytic acid): 动物试验的结果表明植酸具有调节血糖和预防肿瘤的作用 但在某些情况下, 植酸可影响矿物质和微量元素的吸收
( 三 ) 植物化学物的生理作用 抗癌作用 抗氧化作用 免疫调节作用 抗微生物作用 降胆固醇作用 其它促健康作用还包括调节血压 血糖和血凝以及抑制炎症作用等
活性氧 (Reactive oxygen species) 自由基 O -. 2 超氧自由基 HO. 氢自由基 HO. 2 氢过氧自由基 L. 脂自由基 LO. 脂烷氧自由基 LO 2 脂过氧自由基 非自由基 H 2 O 2 过氧化氢 1 O 2 单线氧 LOOH 脂氢过氧化物 Fe=O 铁氧复合物 HOCl 次氯酸. NO 一氧化氮 NO. 2 二氧化氮 RS. 含硫自由基 P. 蛋白质自由基
决定人体抗氧化状态的因素 抗氧化因素 助氧化因素 遗传 遗传 膳食 膳食 抗氧化维生素 脂类, 尤其 PUFA (VA E C) 抗氧化营养素 Cu 2+ Fe 2+ 抗氧化酶组成 助氧化营养素 (Se Zn Cu Mn Fe) 天然抗氧化物乙醇 植物化学素 损伤 疾病 药物 食品添加剂 ( 抗氧化剂 ) 应激 ( 心理 生理 ) 运动 早产 衰老 内源性抗氧化物 剧烈运动
人体抗氧化防御系统 抗氧化酶 :SOD (Cu Zn Mn) GSHPx(Se) CAT (Fe) 抗氧化营养素 外源性抗氧化物 :VA VE VC β-car 植物化学素内源性抗氧化物 : 尿酸 泛醌 谷胱甘肽硫辛酸 褪黑素运铁蛋白 乳铁蛋白铜兰蛋白 白蛋白 金属 螯合物
H 2 O 2,LOOH, 金属, 吸烟, 缺血, 光照, 药物等 预防性抗氧化物 清除自由基抗氧化物 ( 抑制自由基生成 ) 生成自由基 ( 抑制链式反应启动 ) 靶分子 : 脂类, 蛋白质, 糖,DNA 等 ( 破坏链式反应延长 ) 链式氧化 修复与新生的 抗氧化物 氧化损伤 ( 修复损伤与重建膜 ) 疾病, 癌症, 衰老
蔬菜和水果健康保护作用的流行病学证据 对 200 多项流行病学研究结果进行分析, 证实了大量食用蔬菜和水果可以预防人类多种癌症 通常, 摄入蔬菜和水果量大的人群较摄入量低的人群癌症发生率低 50% 新鲜 ( 生 ) 蔬菜和沙拉可明显降低癌症发生的危险性, 对胃肠道 肺和口腔 / 喉的上皮肿瘤证据最充实 但对激素相关肿瘤的证据很少, 乳腺癌和前列腺癌的低发病率似乎与食用大量蔬菜有关 除了降低癌症发生的危险, 流行病学证据还显示, 摄入大量蔬菜和水果可降低男性脑卒中的危险性
多酚类化合物 黄酮类化合物的结构与类型
OH 6 7 8 A 5 OH C 4 3 2 2 R 1 B 3 OH 5 6 X 4 R 2 类黄酮的化学结构 A B 是苯环 C 是杂环吡喃 ( 黄烷醇 ) 或吡喃酮 ( 黄酮 ) A 环与 C 环结合 B 环连接 C 环的 2 位碳 黄酮醇 :X=OH 栎皮酮 R 1 =OH,R 2 =H 堪非醇 R 1 =H, R 2 =H 杨梅黄酮 R 1 =OH,R 2 =OH 黄酮 : X=H 芹菜配基 R 1 =H, R 2 =H 毛地黄黄酮 R 1 =OH,R 2 =H
从结构上可分为许多类型, 其中主要有 6 类 : 1 黄酮类及黄酮醇类 (flavones and flavonols), 该类的槲皮素 ( 也称栎精 ) 及其甙类为植物界分布最广 最多的黄酮类化合物 ; 2 二氢黄酮及二氢黄酮醇类 (flavanones and flavanonols), 存在于精炼玉米油中 ; 3 黄烷醇类 (flavanols), 茶叶中茶多酚 (tea polyphenols) 主要由儿茶素 (catechins, 占 70%) 组成, 儿茶素即属于黄烷 -3- 醇类 ; 4 异黄酮及二氢异黄酮类 (isoflavones and isoflavanones), 主要存在于豆科 鸢尾科等植物中, 如葛根素 大豆素 ; 5 双黄酮类 (biflavonoids), 多见于裸子植物中, 如银杏黄酮 ; 6 其它, 如查耳酮 花色甙等
类黄酮的主要种类 ( 一 ) 种类颜色举例来源 黄酮醇淡黄色栎皮酮 (Quercetin) 普遍存在, 主要 (Flavonol) 杨梅黄酮 (Myricetin) 在水果蔬菜中, 堪非醇 (Kaempferol) 如洋葱较多 黄酮淡黄色芹菜配基 (Apigenin) 存在于谷类, (Flavone) 毛地黄黄酮 (Luteolin) 水果, 草药, 柑桔黄酮 (Tangeretin) 蔬菜中, 味苦
类黄酮的主要种类 ( 二 ) 种类 颜色 举例 来源 黄烷醇 无色 儿茶素 (Catechin) 存在于水果, (Flavanol) Luteoferol 啤酒花, 坚果, 原花青素 (Procyanidin) 茶, 调味品中 异黄酮无色染料木素 (Genistein) 存在于豆类, (Isoflavone ) 大豆素 (Daidzein) 特别是大豆中 6- 氧基大豆素 (Glycitein)
类黄酮的主要种类 ( 三 ) 种类颜色举例来源黄烷酮非常淡的黄色橙皮苷 (Hesperidin) 存在于柑桔属 (Flavanone) 柚皮苷 (Naringin) 水果中新橙皮苷 (Neohesperidin) 花色素苷蓝 红 紫花青素 (Cyanidin) 存在于水果和 (Anthocyanin ) 翠雀素 (Delphinidin) 花卉中 芍药素 (Peonidin)
黄酮类化合物的生物学作用 抗氧化作用 1. 直接清除自由基 2. 间接清除体内自由基抗肿瘤作用保护心血管作用抗突变作用其他生物学作用
类黄酮抗氧化作用机制 直接清除自由基 清除超氧自由基, 抑制 LDL 氧化 抑制一氧化氮合酶 减少 NO 生成, 防止过氧亚硝基产生 抑制黄嘌呤氧化酶 防止与氧分子反应产生超氧自由基 减少过氧化氢释放 清除自由基前体 H 2 O 2 减少白细胞的不活动性 抑制中性白细胞脱粒而释放氧自由基螯合金属 与铁螯合, 防止脂质过氧化
异黄酮的抗氧化作用 1. 清除超氧自由基与过氧化氢 染料木素在体外抑制 TPA 激活 HL-60 细胞中 O 2 -. 与 PMN 中 H 2 O 2 的生成,1-150μM 内呈量效关系 2. 抑制脂质过氧化 大豆异黄酮 (SI) 在体外抑制亚油酸或 Cu 2+ 诱导的 LDL 过氧化 ;VE 只能在 LDL 氧化启动前加入才有效 SI 添加入高脂饲料, 显著降低大鼠肝 心中自由基水平, 显著降低血清和组织中 LPO 含量
3. 抑制黄嘌呤氧化酶活性 SI 在体外抑制黄嘌呤氧化酶催化 O 2 -. 的生成, 在 50-200μM 内呈量效关系 4. 增强抗氧化酶活性 SI 添加入高脂饲料, 能升高大鼠肝中和小鼠 皮肤和小肠中 SOD 与 GSHPx 活性
黄酮类摄入量与冠心病危险因子的关系 (Zutphen elderly study,hertog 1993) 类黄酮的摄入量 (mg/d) 0-19.0 19.1-29.9 30 冠心病死亡率 (n=805) 人数 268 268 268 死亡数 22 11 10 死亡率 ( 每 1000 人一年 ) 18.5 8.7 7.8 RR 1.00 0.47 0.42 心肌梗死发病率 (n=693) 人数 231 231 231 病例数 16 14 8 发病率 ( 每 1000 人一年 ) 16.2 13.8 7.6 RR 1.00 0.85 0.47
酚酸的抗氧化作用 酚酸的含量在几种水果蔬菜中很高, 故摄入量大于类黄酮 酚酸 Phonolic acid 食物来源咖啡酸 Caffeic acid 苹果 土豆 咖啡豆 橄榄 白菜 芦笋 莴苣绿原酸 Chlorogenic acid 苹果 梨 樱桃 杏 桃 咖啡豆 番茄 阿魏酸 Ferulic acid 小麦 大米 玉米 番茄 菠菜 白菜 大豆香豆酸 Coumaric acid 番茄 菠菜 白菜 柑橘 ( 皮 ) 草莓 欧芹没食子酸 Gallic acid 樱桃 葡萄 红酒因大部分食物也富含类黄酮, 又缺乏生物学指标, 故很难说明其生物效用是酚酸的单独功效
体外试验 酚酸的抗氧化作用 咖啡酸 香豆酸 原儿茶酸能防止 LDL 氧化 咖啡酸与香豆酸可再生维生素 E, 起协同作用 阿魏酸能抑制磷脂脂质体过氧化, 防护 DNA 免受 OH 攻击 绿原酸 咖啡酸 阿魏酸对脂氧合酶和环氧合酶有抑制作用燕麦邻氨基苯甲胺 (Avenanthramide) 是 5- 羟基邻氨基苯甲酸与阿魏酸, 咖啡酸或香豆酸的结合物, 是稳定的抗氧化剂, 对脂氧酶有抑制作用
茶叶干重的组成 (%) 茶多酚 (TP) 36.0 单醣类 4.0 儿茶素 25.0 纤维素 7.0 黄酮醇 ( 栎皮酮 木质素 6.0 堪非醇等 ) 及其糖苷 3.0 灰分 5.0 酚酸及缩酚酸类 5.0 咖啡因 3.0 其他多酚类 3.0 有机酸 0.5 蛋白质 15.0 叶绿素及 0.5 氨基酸 4.0 其他色素 脂类 3.0 可可碱 0.2 多醣类 13.0 可挥发物 0.1
茶多酚的抗氧化作用 1. 清除活性氧与自由基 酯型儿茶素的清除效果较自由型强儿茶素复合体的清除效果较单体强茶叶中天然的儿茶素组成比例具最好的协同效果 EGCG ECG EC EGC 聚合物 EGCG ECG EC EGC EC 表儿茶素 EGC 表没食子儿茶素 ECG 表儿茶素没食子酯 EGCG 表没食子儿茶素没食子酯
(1) 超氧自由基 O -. 2 次黄嘌呤 - 黄嘌呤氧化酶体系 TP 呈量效关系, 清除效果超过 VC 和 VE (2) 羟自由基 OH Fenton 反应体系 TP 清除效果在 0.043-0.100 mg/ml 范围内 (3) 单线氧 1 O2 光敏化剂玫瑰红光照体系绿茶提取物 (GTE) 在起始阶段清除效果即显著, 且随浓度而增强
(4) 脂自由基 LO.,LOO. 脂质在活性氧或辐射条件下产生脂自由基, 并引发链式反应 TP 对脂质链式过氧化反应具有抑制作用 TP + L. TP + LO. TP + LOO. TP. + LH TP. + LOH TP. + LOOH
2. 抑制氧化酶系 黄嘌呤氧化酶 P-450 酶系髓过氧化物酶氧化酶环氧化酶 都能催化体内自由基生成 TP 对它们都有抑制作用 3. 激活抗氧化酶系 超氧化物歧化酶谷胱甘肽过氧化物酶过氧化物酶 都有清除自由基的作用 TP 能增强它们的活性
4. 络合诱导氧化的金属离子 铁离子 催化 O -. 2 OH H 2 O 2 的生成 ; 催化脂过氧化物裂解, 引发新的脂质过氧化链式反应铜离子 催化 LDL 的氧化,oxLDL 易被巨噬细胞吞噬, 形成泡沫细胞, 是粥样斑的前身钙离子 激活黄嘌呤脱氢酶转变成黄嘌呤氧化酶, 而促进自由基生成
5. 再生体内抗氧化体系 再生维生素 E RH L LOO TOCH TP R LH LOOH TOC TP 再生维生素 C L GSH VC TP LH GSSG VC TP 再生谷胱甘肽 ( 内源性抗氧化物 )
( 一 ) 大蒜的化学成分 含硫化合物 蒜素 大蒜为百合科葱属多年生草本植物生蒜的地下鳞茎 它不仅是膳食的常用佐料, 也是常用的中药之一 其特点为除含有各种营养素外, 还具有特殊臭味的挥发油及其它组成 其主要成分包括糖类 氨基酸类 脂质类 肽类 含硫化合物和多种维生素 微量元素等 另外大蒜中还含有前列腺素 A 前列腺素 B 和前列腺素 C 大蒜中含硫成分多达 30 余种, 其中主要的含硫化合物有二烯丙基一硫化物 二烯丙基二硫化物和二烯丙基三硫化物, 其中二烯丙基二硫化物的生物活性最强
( 二 ) 大蒜的生物学作用 抗突变作用抗癌作用对免疫功能的影响抗氧化作用延缓衰老作用
皂甙类化合物
皂甙类化合物的生物学作用 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抗病毒作用
多糖类化合物 生物多糖具有明显的生物活性, 以灵芝多糖为主要代表, 其它如香菇多糖 虫草多糖 黄芪多糖 枸杞子多糖等 灵芝多糖是灵芝主要活性成分 三萜类是灵芝的苦味成份 有机锗是其抗肿瘤作用的功效成分 5- 羟甲基呋喃甲醛, 可能是扩张冠状动脉的主要成分 多种生物碱
多糖类化合物的生物学作用 抗突变作用免疫调节作用抗肿瘤作用降血糖作用抗辐射作用
叶绿素 广泛存在于绿色植物中, 在微生物体中已证实叶绿素及其衍生物 ( 如 Na 盐 ) 能抑制多种致突变剂剂和致癌物的诱能变作用 其抗突变机制可能涉及多个方面, 许多学者认为可能与酶或非酶系统的清除自由基, 抗氧化作用及与致突变物的直接作用有关 叶绿素及其衍生物的抗突变作用提示了其预防肿瘤的作用 今后将深入探讨叶绿素的抗肿瘤作用, 并使之用于抗肿瘤, 某些心血管疾病和衰老预防, 该研究领域将有有广阔的前景
类胡萝卜素 维生素 A 前体 :β- 胡萝卜素 ( β -Carotene) α- 胡萝卜素 ( α -Carotene) β- 隐黄质 ( β -Cryptoxathin) 非维生素 A 前体 : 番茄红素 (Lycopene) 叶黄素 (Lutein) 玉米黄素 (Zeaxanthin) 角黄素 (Canthaxanthin) 链孢红素 (Neurosporene) 虾青素 (Astaxanthin)
1. 清除单线氧 ( 1 O 2 ) ( 一 ) 番茄红素的抗氧化作用 因多烯链长 共轭双键多而清除能力最强比 β- 胡萝卜素与 VE 更有效 2. 清除 NO 2. RS. RSO 2. 自由基 防护淋巴细胞免于 NO. 2 所致膜损伤和细胞死亡两倍于 β- 胡萝卜素的作用 3. 抑制 LDL 氧化 番茄红素 >VE >α- 胡萝卜素 > 玉米黄素 = β- 胡萝卜素 > 叶黄素
4. 防止癌前病变 番茄红素的抗氧化作用 动物试验显示 10 ppm 膳食番茄红素明显降低脂类和蛋白质氧化损伤, 防止 AOM 所致结肠癌前病变 5. 减少前列腺癌危险性 人体每周摄入两次番茄制品, 前列腺癌危险性可减少 34% 服番茄红素提取物可降低前列腺癌病人的前列腺特异抗原水平 6. 降低心血管病危险性 病例对照研究表明脂肪储备高者番茄红素防护心梗的作用最强另一研究发现血中番茄红素低者冠心病的危险性和死亡率高
( 二 ) 其他类胡萝卜素的抗氧化作用 1. 叶黄素与玉米黄素能减少对眼的氧化损伤, 防止或减轻老年性黄斑变性和白内障的发生 2. 玉米黄素在体外可清除过氧亚硝基 ( NO 2. ), 减少内皮细胞表面的粘附因子, 防止动脉硬化发生 3. 叶黄素在膳食或血清中高者, 其冠心病或中风的发病率低 4. 叶黄素与玉米黄素能抑制乳腺癌细胞增殖 5. 角黄素在体外能清除单线氧 抑制脂质过氧化
大豆蛋白的保健功能 比较肯定的有 : 降血脂, 减肥, 防骨质疏松, 改善绝经后症状 ; 正进行研究的有 : 防癌, 降血糖, 减轻肾脏负担, 降血压 ; 刚开始研究的有 : 抗辐射, 改善记忆作用 大豆蛋白的保健功能主要由于其所含的大豆异黄酮 (SI), 水提物取时可保留 SI,, 酒精提取时 SI 丢失
改善更年期综合症减少绝经妇女骨丢失 大豆异黄酮
需要人体实验证实的研究 (1)) 降低患癌症风险 ; (2)) 免疫调节功能 ; (3)) 减轻过敏功能 ; (4)) 降血压 ; (5)) 抑制胃内 (helicobacter pylori) 效果 ; (6)) 改善肠内环境 ; (7)) 减轻过敏性大肠炎 克隆病及溃疡性大肠炎症状 ; (8)) 减轻顽固梭状芽孢杆菌 (Clostridium difficile) 痢疾 ; (9)) 降低食原性胆固醇 ; (10)) 抑制婴儿 儿童呼吸道感染 ; (11)) 减轻口腔内感染等
小结 1. 植物化学素是膳食抗氧化物的重要组成部分, 在维护体内抗氧化防御体系中有重要作用 2. 植物化学素存在于各种水果 蔬菜 谷物 豆类 坚果中, 因而强调摄取植物性食物应列为膳食指南的重要内容
3. 植物化学素的抗氧化作用机制可有多种, 或直接清 除自由基除自由基, 或减少自由基生成, 或与金属螯合, 或抑制氧化酶, 或促进抗氧化酶, 或再生内 源性抗氧化物 4. 植物化学素的研究今后应加强分离提纯 构效关系 量效关系 协同与拮抗关系 体外体内功效观察结 合及流行病学等方面的研究, 为开发保健食品提供 理论依据