功能食品中功能因子及作用

根据国家标准GB16740-1997，能通过激活酶的活性或其他途径,调节人体机能的物质，称为功能因子。功能食品中功能因子是功能食品真正起生理作用的活性成分，是生产功能食品的关键。功能食品必须有明确的天然功效成分即功能因子，并被科学证实具有调节人体生理功能的作用。

01 功能因子的分类

从目前国内外关于食品功能因子的分类方法来看,主要有以下2种分类方式:根据食品功能因子的化学结构分类和根据食品功能因子的生理功能分类。目前主要按其化学结构进行分类,已确认的功效因子主要包括以下11类:

(1)活性多糖:如香菇多糖、槐耳多糖、魔芋葡甘聚糖、壳聚糖等；

(2)功能性低聚糖、功能性单双糖:如低聚果糖、低聚木糖、低聚纤维糖等；

(3)功能性脂类:如ω-3多不饱和脂肪酸、ω-6多不饱和脂肪酸、亚油酸、α-亚麻酸、卵磷脂等；

(4)糖醇类:如木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇等；

(5)多糖类:如果胶、粗纤维素、膳食纤维、褐藻胶等；

(6)活性多肽和活性蛋白质类:氨基酸、肽与蛋白质:如牛磺酸、酪蛋白磷肽、乳铁蛋白、金属硫蛋白、降压肽、免疫球蛋白、酶蛋白等；

(7)维生素和维生素类似物;包括水溶性维生素、脂溶性维生素、生物类黄酮等；

(8)功能性矿物质及微量元素类:包括常量元素、微量元素,如铁、钙、铬、硒、锌等；

(9)植物活性成分:如皂苷、生物碱、萜类化合物、有机硫化物等；

(10)活性菌类:主要是乳酸菌类,尤其是双歧杆菌；

(11)低能量食品成分:包括蔗糖替代品、脂肪替代品等。

02 功能因子的功效

已经研究的功能因子特殊功效,主要集中在调节血脂、血糖、免疫调节、延缓衰老、改善睡眠、促进生长发育、耐缺氧、改善骨质疏松、改善视力等领域。目前研究较多的功能因子有膳食纤维、多不饱和脂肪酸、肽及蛋白质、功能性低聚糖、硒、大豆异黄酮等。

2.1 膳食纤维

膳食纤维包括水溶性的与非水溶性的膳食纤维。水溶性膳食纤维从聚合葡萄糖、海藻酸、果胶、阿拉伯树胶、瓜果豆胶中获取,而非水溶性膳食纤维从小麦、玉米、大豆、甜菜、苹果、胡萝卜等制取而成。膳食纤维对人体的生理功能是明确而肯定的,这些功能包括:①预防便秘与结肠癌;②降低血清胆固醇,预防由冠状动脉硬化引起的心脏病;③改善末梢神经对胰岛素的感受性,调节糖尿病人的血糖水平;④改变食物消化过程,增加饱腹感;⑤膳食纤维的充足与否还与间歇式疝气、胆结石、肾结石、膀胱结石、阑尾炎、静脉血管曲张、十二指肠溃疡、溃疡性结肠炎,骨盆静脉石、痔疮、胃食道逆流、深静脉管血栓形成和乳腺癌的发病率与发病程度有很大的关系。

2.2 多不饱和脂肪酸

多不饱和脂肪酸主要有EPA(廿碳五烯酸)、DHA(二十二碳六烯酸)、γ-亚麻酸、亚油酸、α-亚麻酸和花生四烯酸(AA)等。主要功能是降低胆固醇、降血压。EPA、DHA不仅是构成高等动物细胞的重要成分,而且对心血管病有特殊的预防和降低血压、抗炎症等作用。特别是DHA还可改善大脑学习和记忆能力,具有促进智力发育、防止老年痴呆、提高运动效果等作用。

2.3 肽及蛋白质

人们发现多肽类物质除具有蛋白质的营养价值外,还具有非常重要的调节作用,这些调节作用几乎涉及到人体所有生理活动,如:神经系统、消化系统、循环系统、内分泌等。目前研究较多的有酪蛋白磷肽(CPP),它与钙、铁并存时可促进成长期儿童骨骼、牙齿的发育,改善与预防骨质疏松,促进骨折患者康复,并对贫血也有改善作用。谷胱甘肽可与体内有机物、金属离子络合排出体外,还可缓解酒精性脂肪肝,可消除体内氧化反应过剩产物。当前从牛乳中开发出来的乳蛋白活性肽除酪蛋白磷肽外,还有阿片肽(具有镇静止痛、诱导睡眠、延长胃激素的释放等功能)、免疫刺激肽、抗高血压肽、抑制胆固醇作用肽、促生长肽和表面活性肽等。

2.4 真菌多糖

从各类食、药用菌中提取而成的具有显著生理活性的多糖,以及存在于香菇、灵芝、云芝、虫草和猴头菇等大型食用或药用真菌中的某些多糖组分,具有通过活化巨噬细胞刺激抗体产生等达到提高人体免疫能力的生理功能,其中大部分还有很强的抗肿瘤活性,对肿瘤细胞有很强的抑制力。真菌多糖可作为重要的功能性食品基料,将其添加到食品或饮料中,通过提高机体的免疫力而达到抵抗疾病的目的。

2.5 功能性低聚糖

指对人、动物具有特殊生理作用的单糖数在2-10之间的一类寡糖,它的甜度一般只有蔗糖的30%-50%,具有低热量、抗龋齿、防治糖尿病、改善肠道菌落结构等生理作用。包括异构化乳糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、山梨糖、大豆低聚糖等。低聚糖的主要作用是可被肠道内双歧杆菌利用,促进双歧杆菌增殖,形成有益菌群优势。

2.6 磷脂

磷脂是构成细胞膜的重要成分,起着保护细胞、传递代谢物质的作用。食用磷脂可以修复体内受自由基损伤的生物膜,从而延缓肌体的衰老。主要品种有卵磷脂、大豆磷脂。其中卵磷脂既是神经信使乙酰胆碱中胆碱的供体,又是脑细胞的组成成分,它的含量决定着信息传递速度的快慢和智力的发达程度。此外,卵磷脂还具有乳化分解油脂的作用,可增进血液循环、改善血清脂,清除过氧化物,使血液中的胆固醇及中性脂肪含量降低,减少脂肪在血管内壁的滞留时间,软化血管。

2.7 人参皂苷

人参的主要活性成分,我国传统医学认为人参能大补元气,复脉固脱,补脾益肺。研究表明,人参皂苷能显著增强肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)的体外杀伤活性,对TIL细胞具有协同正向调节作用,可增强TIL细胞的抗肿瘤作用,适用于肺癌的免疫治疗。

2.8 糖醇类

主要有木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽酮糖醇等。这些物质热量低、不刺激胰岛素分泌,能缓解糖尿病,可防治肥胖、预防龋齿。其中木糖醇是从白桦树和橡树等植物中提取出来的一种天然甜味剂,能促进人体肠道内双歧杆菌增殖,改善肠道内菌群结构,抑制肠内腐败产物的生成,改善通便,预防便秘,此外还有降血脂、减少脂肪酸的作用,是低热值的多功能甜味剂。

2.9 含硫化合物

大蒜和大蒜油中抑制肿瘤作用的主要成分是其中的含硫化合物(大蒜辣素C6H10S2O、蒜氨C6H10NO3S和大蒜新素C6H10S3)。实验证明,大蒜中的含硫化合物能在胃里增强巨噬细胞的功能,抑制硝酸盐还原菌的生长,防止胃癌和肠癌的发生,而且能竞争性地结合亚硝酸盐,阻断亚硝胺在人体内的化学合成,从而预防和控制肿瘤发生。

2.10 抗自由基物质

人体的自由基是生命活动中各种生化反应的中间产物。自由基过多,会对细胞组织中物质如核酸造成损伤。目前研究认为维生素类如Ve、Vc、β-胡萝卜素等物质和多酚类物质如茶多酚、迷迭香、鼠尾草油、芝麻酚等能够在体内捕集自由基,尽管在理论研究和实践方面还有待完善,但上述功能因子的保健功能已经受到极大关注。

2.11 大豆异黄酮

大豆异黄酮是大豆生长的次生代谢产物。大豆异黄酮具有弱的植物雌激素和抗雌激素作用,其主要生理功能为预防骨质疏松、抗癌、预防心血管疾病、缓解更年期综合症。最近的动物试验说明,大豆异黄酮由于其抗氧化活性,能抑制皮肤成皮细胞的老化和抑制皮肤癌症发生的危险等。