活性多糖培訓

1、1,第一篇：保?。üδ埽┦称返睦碚摶A(chǔ),第一章 活性多糖第二章 功能性甜味劑第三章 功能性油脂第四章 自由基清除劑第五章 微量元素第六章 氨基酸、多肽、蛋白質(zhì),2,第一章 活性多糖,第一節(jié) 膳食纖維 第二節(jié) 植物多糖本章的基本要求：熟悉各類活性多糖的膳食來源，了解其加工工藝及應用，掌握各類活性多糖的定義與分類、化學結(jié)構(gòu)和物化性質(zhì)、生理功能、作用機理及構(gòu)效關(guān)系。,3,4,姬松茸,5,

2、第一章 活性多糖,多糖是由糖苷鏈連接起來的醛糖或酮糖組成的天然大分子。具有生物學功能的多糖又被稱為“生物應答效應物”或活性多糖。,6,第一節(jié) 膳食纖維,Dietary fiber,7,一 膳食纖維的定義,“凡是不能被人體內(nèi)源酶消化吸收的可食用植物細胞、多糖、木質(zhì)素以及相關(guān)物質(zhì)的總和”。,纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、膠質(zhì)、改性纖維素、粘質(zhì)、寡糖、果膠以及少量組成成分如蠟質(zhì)、角質(zhì)、軟木質(zhì)。,現(xiàn)被中國營養(yǎng)協(xié)會定為繼水、蛋白質(zhì)、碳水化合

3、物、脂肪、維生素、礦物質(zhì)之后的第七大營養(yǎng)素。,8,膳食纖維與粗纖維的區(qū)別,傳統(tǒng)意義上的粗纖維是指植物經(jīng)特定濃度的酸、堿、醇或醚等溶劑作用后的剩余殘渣。膳食纖維在人體口腔、胃、小腸內(nèi)不被消化吸收，但人體大腸內(nèi)的某些微生物仍能降解它的部分組成成分。,9,大量成分 非淀粉多糖：纖維素、半纖維素、

4、果膠、親水膠質(zhì)（海藻多糖） 非多糖類：木質(zhì)素 少量物質(zhì) 植物細胞殘余物：蠟質(zhì)、角質(zhì)、軟木質(zhì) 其它：抗性

5、低聚糖、改性淀粉、動物來源抗消化物質(zhì)（甲殼素）、美拉得反應產(chǎn)物,由多種糖基組成的一類多糖，其主鏈上由木聚糖、半乳聚糖或甘露糖組成，在其支鏈上帶有阿拉伯糖或半乳糖，大部分為不可溶性。,苯基類丙烷的聚合物，具有復雜的三維結(jié)構(gòu)；存在于細胞壁中難以與纖維素分離；人和動物均不能消化木質(zhì)素。,二 膳食纖維的構(gòu)成與分類,(一） 膳食纖維的構(gòu)成,化學結(jié)構(gòu)與直鏈淀粉相似，由約數(shù)千個葡萄糖經(jīng)β-1，4糖苷鍵連接而成，不能被人體胃腸道的酶所消化。,10,總

6、膳食纖維（TDF） ： 非淀粉多糖、木質(zhì)素、抗性淀粉、動物抗性物質(zhì)，以及角質(zhì)、蠟質(zhì)等植物細胞殘余物 可溶性膳食纖維（SDF） ： 果膠等親水膠體物質(zhì)：樹膠、果膠、藻膠、豆膠等 部分半纖維素不溶性膳食纖維（IDF） ： 纖維素、木質(zhì)素、部分半纖維素、原果膠和動物性的甲殼素和殼聚糖,（二）膳食纖維的分類,11,三 膳食纖維的分析方法,1 洗滌纖維法 ：簡便快速，成本低，但精度不高,用酸性洗滌劑除去淀粉、蛋

7、白質(zhì)和半纖維素，而殘留纖維素和木質(zhì)素.,酸性洗滌纖維法(ADF法)：中性洗滌纖維法(NDF法)：,用中性洗滌劑除去淀粉、蛋白質(zhì)，而保留纖維素、木質(zhì)素和半纖維素.,12,2 酶 — 化學法：受儀器設(shè)備制約,方法：將樣品用淀粉酶完全水解，溶液離心后，殘渣通過酸水解之后測定單糖，通過轉(zhuǎn)換系數(shù)得出總糖即為NSP,原理：測定樣品中的非淀粉多糖(NSP)作為膳食纖維測定指標 非淀粉多糖是指食物樣品除去淀粉后，所剩的殘渣用酸水解成中性糖，

8、然后用GLC或HPLC定量檢測，所測得糖份總和即為非淀粉多糖。,13,3 酶—重量法：是目前公認測定TDF 、SDF 、IDF的方法,原理：利用酶的處理使得可被人體消化道消化吸收的部分水解去除，根據(jù)重量分析測得那些未被水解的殘留部分就是膳食纖維。,方法：用蛋白酶和淀粉葡萄糖苷酶進行酶法消化，除去蛋白質(zhì)和淀粉，加入4份乙醇沉淀SDF，過濾，用不同濃度的乙醇和丙酮洗滌、干燥稱重，分兩份，雙份樣品之一用來分析蛋白質(zhì)，另一份高溫灼燒并測灰分。

9、,14,總之，目前膳食纖維的定義與測定方法之間仍然存在一定的差距，包含所有膳食纖維組成成分的測定方法有待于進一步建立。 我國膳食纖維測定的國家標準方法仍為 中性洗滌劑法(GBl2394—90),15,四 膳食纖維的理化特性,膳食纖維調(diào)節(jié)生理反應時，主要是通過其理化性狀影響胃腸功能及影響營養(yǎng)素的吸收。,1 高持水性與低能量容積作用,大量的親水基團：持水能力：因來源、加工方法而異。功能：增容、稀釋,2

10、溶解性與粘性,水中的分散性：非真溶液，束縛水分子功能：影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,16,3 發(fā)酵的敏感性,易被大腸內(nèi)微生物酵解： 酵解程度和速度與纖維類別、形狀（如大?。?、食物內(nèi)容等有關(guān)酵解產(chǎn)物： 產(chǎn)生短鏈脂肪酸(主要為乙酸、丙酸、丁酸)、氫氣功能： 降低腸道pH，刺激腸道蠕動；影響腸道菌群的菌相構(gòu)成,17,4 吸附作用,分子表面存在活性基團：吸附螯合膽汁酸等 作用力：氫鍵、疏水鍵、靜電力,5 陽離子交換能力,

11、作用力：分子中的羧基、羥基、氨基可與陽離子結(jié)合、置換：胃腸內(nèi)與礦物質(zhì)結(jié)合功能：影響胃腸環(huán)境（pH值、滲透壓、氧化還原電位等），從而影響消化吸收。,18,五 膳食纖維的生理活性,1 改善大腸功能 ：,增加糞便量及排便次數(shù)： IDF增容、菌體增容、持水增容濕潤刺激蠕動、縮短通過時間： 增容作用、脂肪酸刺激作用稀釋大腸內(nèi)容物、吸附有害物： 稀釋有毒代謝產(chǎn)物，降低腸道刺激為正常大腸菌群提供發(fā)酵底物：益生菌增殖等功

12、能：預防便秘、痔瘡、輔助抑制腫瘤（結(jié)腸 癌等）,19,2 調(diào)節(jié)血糖 ： 主要來自SDF，抑制空腹、餐后血糖值升高,延緩和抑制對糖類的消化吸收: 延緩胃排空速率、延緩淀粉在小腸消化、 減慢葡萄糖在小腸吸收改善末梢組織對胰島素的感受性,功能：對Ⅱ型糖尿病有一定的控制效果,20,降低血漿膽固醇水平（

13、降血脂） ： 主要來自SDF，IDF作用極小,降低冠心病的發(fā)病死亡 血清膽固醇每下降1％可減少心血管疾病發(fā)生的危險率達2％； 流行病學調(diào)查：DF攝入量高與冠心病死亡的危險性大幅降低有關(guān)。,降低LDL膽固醇，HDL膽固醇水平影響很小: 吸附腸腔內(nèi)膽汁酸，減少膽汁酸的重吸收．阻斷膽固醇的腸肝循環(huán)

14、降低膳食膽固醇的吸收率。 被大腸內(nèi)細菌發(fā)酵降解，所產(chǎn)生的短鏈脂肪酸對肝臟膽固醇的生物合成，可能有抑制作用。,21,4 降低營養(yǎng)素吸收速率和利用率 ：,營養(yǎng)素吸收的物理屏障 完整的細胞壁會減緩消化酶進入植物性食物內(nèi)；

15、 腸內(nèi)容物體積、容量、粘度的增加均可能降低酶、底物、營養(yǎng)素擴散到吸收表面的速度； 天然纖維對鈣、鐵、鋅等元素吸收有抑制作用 （可能與植酸有關(guān)）。,抑制消化糖、脂肪、蛋白質(zhì)的胰酶活性 機制尚不清楚（某些非純化纖維中含有某些酶的抑制劑）,22,功能：肥胖的控制 影響食物營養(yǎng)素的攝入

16、 無能量體積填充、減緩胃排空速率、延長飽腹感，降低食物攝入量,23,國外:

17、 英國國家顧問委員會：25－30g/d 美國FDA :20-35g/d 亞洲營養(yǎng)工作者：24g/d 我國 : 低能

18、量攝入(7.5MJ)成年人： 25g/d 中等能量攝入(10MJ)成年人：30g/d 高能量攝入(12MJ)成年人： 35g/d,六 膳食纖維推薦攝入量,24,七 膳食纖維的主要食物來源,膳食纖維的最好來源是天然食物中天然膳食纖維,在攝入膳食纖維的同時，還能攝入其它微量生理活性組分。,25,部分代表性食物中膳食纖維的含量 g/100g可食部,食物名稱 TDF* IDF

19、 食物名稱 TDF IDF 稻米（粳米） 0.6 0.4 胡蘿卜 3.2 1.3

20、 稻米（糙米） 2.2 2.0 白蘿卜 1.8 1.0 小麥粉(全麥) 11.3

21、2.1 大白菜 1.0 0.6 小麥粉(精白) 3.9 0.6 小白菜 1.1 0.6

22、 麥麩 42.2 31.3 圓白菜 1.5 1.0

23、 大麥米 17.3 9.9 芥菜 1.6 1.1

24、 燕麥片 10.3 5.3 花椰菜 2.4 1.2 玉米面 11.0 5.6 青椒（甜） 1.6 1.4

25、 黃豆 12.5 5.5 橙、桔 2.4 0.6 綠豆 9.6 6.4 蘋果

26、 1.9 1.2 豆腐 0.5 0.4 梨 2

27、.6 2.0 甘薯 3.0 1.0 西瓜 0.4 0.2 馬鈴薯

28、 1.6 0.7 黃瓜 1.0 0.5,注：我國食物成分表中只有IDF值。 TDF值來自美國、加拿大食物成分數(shù)據(jù),26,八 膳食纖維的種類與加工,膳食纖維的種類： DF資源非常豐富，目前已開發(fā)的D

29、F可分為六類,谷物纖維: 小麥纖維、燕麥纖維、玉米纖維、米糠纖維等豆類種子及種皮纖維：大豆纖維水果、蔬菜纖維：蘋果纖維微生物纖維：黃原膠其它纖維：甘蔗、甜菜、魔芋、菊粉、甲殼素合成、半合成纖維：改性聚葡萄糖,27,膳食纖維的加工：,根據(jù)原料及對產(chǎn)品特性要求的不同，膳食纖維加工方法各不相同。但有幾道工序是共同的：,原料預處理 浸泡沖洗 脫水 干燥 成品粉碎、過篩,,,,,根據(jù)原料及產(chǎn)品要求

30、，還需選擇以下處理,脫淀粉: 酸解，酶解（a-淀粉酶＋糖化酶）脫脂、脫蛋白：堿處理，酶解脫腥、脫色：酸堿處理；過氧水、次氯酸其它工藝：米糠纖維的脫植酸,28,工藝條件的控制指標： 產(chǎn)品得率、持水性、溶脹率,注意：過度的沖洗、熱處理和極端化學處理，會使絕大部分的SDF、40％左右的半纖維、10％纖維素損失.,比如反復的水浸泡沖洗和頻繁的熱處理會明顯減少纖維終產(chǎn)品的持水力與膨脹力，這樣會影響其生

31、理功能的發(fā)揮。,29,九 膳食纖維的應用,焙烤食品: 餅干、面包、酥餅、糕點飲料：固體、液體冷飲：冰激凌、雪糕果醬、果凍：,1 應用食品種類：,2 膳食纖維類保健食品：,國產(chǎn): 36進口：4,30,,,泰爾牌復合膳食纖維粉國食健字G20041333 湖南泰爾制藥有限公司通便,美多膳食纖維飲品上海美好生物技術(shù)有限公司主要原料： 聚葡萄糖（可溶性膳食纖維），維生素C，阿斯巴甜保健功能：改善胃腸道功能（潤腸通

32、便）適宜人群：便秘者不適宜人群：無,31,32,33,34,35,便秘的癥狀： 是指由于糞便在腸內(nèi)停留過久，以致大便次數(shù)減少、大便干結(jié)、排出困難或長時間用力排便、直腸脹感、排便不盡感。越來越多殘余的食物積聚在直腸，阻礙血液循環(huán)，甚至出現(xiàn)痔瘡、肛裂和出血。 一般兩天以上無排便，可提示便秘存在。,什么是便秘 不是一種病，而是多種疾病的一個癥狀，是最常見的消化道癥狀。,36,便秘的分類器質(zhì)性便秘 是

33、由各種疾病 (如消化道疾病、內(nèi)分泌代謝疾病、藥物及化學品中毒、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等)所致的便秘 功能性便秘 由于生活規(guī)律改變、情緒抑郁、飲食因素、排便習慣不良、藥物作用等因素所致的便秘。 除腸道易激綜合征外，功能性便秘患者一般可通過生活規(guī)律化，合理飲食、調(diào)暢情志等手段達到治愈便秘的目的。,37,腸道易激綜合征（IBS） 多見于20-50歲的女性特點：

34、常有腹痛、腹?jié)q、腹瀉或便秘等癥狀。內(nèi)在機制：痢疾和食物中毒之后、濫用瀉藥或灌腸，引起 結(jié)腸活動失去規(guī)律、蠕動節(jié)律紊亂和痙攣。誘因：精神過于緊張、激動，工作生活過于勞累； 飲酒、生冷或刺激性食物可加重病情； 雖常有發(fā)作癥狀，但檢查結(jié)腸并無器質(zhì)性病變。,38,便秘的危害,有損美容：長期便秘，有害物質(zhì)再吸收入血液，導致皮膚粗糙，無光澤，形成痤瘡、色素沉著、顏面色斑等。,心理和精神障礙：經(jīng)久不愈，

35、會給其生活帶來極大的痛苦，加重精神和心理的創(chuàng)傷。有學者報道，男性長期便秘易患帕金森癥。,加重心腦血管疾?。焊啐g患者，排便時用力過大，會使血壓升高，機體耗氧量增加，很容易誘發(fā)腦溢血、心絞痛、心肌梗死。,發(fā)生痔瘡：痔瘡是由肛門的細小血管和結(jié)締組織形成。便秘、長坐、年老等原因會導致肛門附近的血液循環(huán)受到阻礙或令到周圍的組織變?nèi)?，引起血管腫脹及血管組織突出，形成痔瘡。,39,便秘的預防,飲食不宜過于精細：應多食含纖維素多的食物，如粗糧、蔬菜（木

36、耳、海帶、冬菇、竹筍、胡蘿卜、芹菜、韭菜、菠菜等）及干鮮水果、果仁之類，如核桃仁、瓜子仁、香蕉、檸檬、花生米等，可防止大便干結(jié)。要養(yǎng)成定時排便的習慣：逐漸建立起排便反射，但切勿用力憋氣、久蹲，會加重痔瘡出血或痔核脫出以及腦血管病的發(fā)生。適當參加體力活動：如散步、太極拳、 腹式呼吸，還可自我行腹部按摩。,40,便秘的預防,適當用藥：嚴重的高血壓、心臟病患者排便時不能用力，可適當服些緩瀉劑，如槐角丸、麻仁丸。還可溫開水沖服蜂蜜，核

37、桃仁、黑芝麻仁炒熟研末加白糖，也有潤腸排便之功。對于因其他疾病，如直腸肛門疾患、糖尿病等引起的便秘，這就需要去醫(yī)院進一步診治，切勿自服瀉藥，反而加重便秘。,41,第二節(jié) 植物多糖,Plant Polysaccharide,,,42,多糖是指由10個以上的單糖聚合而成的高聚糖，可分為均多糖、雜多糖。自然界中多糖廣泛存在于植物、動物、微生物組織中，近二十年來，由于分子生物學和細胞生物學的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)多糖及其絡(luò)合物在生物體中的作用除作

38、為結(jié)構(gòu)物質(zhì)和能量物質(zhì)外，更重要的是參與了細胞的各種生命現(xiàn)象。,大量的藥理與臨床研究表明，多糖具有諸多生物活性，天然植物多糖的研究與應用已成為一個極為活躍的研究領(lǐng)域： 傳統(tǒng)植物藥草多糖：人參、枸杞、茶 真菌多糖：香菇、木耳、靈芝,一、 植物多糖研究現(xiàn)狀：,43,二、 多糖的生理活性：,1 免疫調(diào)節(jié) ：植物多糖最主要和最重要的生物活性,激活巨噬細胞激活T和B淋巴細胞激活網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)通過不同途徑活化補體

39、促進干擾素、白細胞介素(IL)的生成，誘生腫瘤壞死因子(TNF),44,2 抗炎、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、 延緩衰老,徐國華等證明，南瓜多糖對小鼠S-180、艾氏腹小癌的抑制率分別為37.3％和33.3％。硫化多糖能從多個環(huán)節(jié)和步驟干擾人類免疫缺陷病毒(HIV) 對宿主細胞的侵襲，并對HIV有很高的選擇性抑制作用。枸杞多糖可延長家蠶五齡期壽命5.14％。,目前，一般認為真菌多糖沒有直接細胞毒性，不能直接侵襲腫瘤細胞或病毒，而是作

40、為免疫調(diào)節(jié)劑起到抗腫瘤、抗病毒、延緩衰老的效果。,45,3 降血糖、降血脂、降血壓活性,能夠促進胰島分泌胰島素、影響糖代謝酶的活性南瓜多糖經(jīng)腹腔注入正常及糖尿病型小鼠后，兩者HDL升高，顯示出改善脂代謝、降低血脂的活性竹筍多糖能明顯降低血壓,,4 其它活性 ：抗?jié)儭⒖馆椛?、保肝、抗突?人參多糖、波葉大黃多糖、魔芋多糖、枸杞多糖和紫蕓多糖等有抗突變作用。,46,三、 植物多糖的構(gòu)效關(guān)系,指多糖的結(jié)構(gòu)與功效間的關(guān)系，是多糖研究的

41、熱點之一，但目前研究尚不完善，一般認為多糖活性與其化學結(jié)構(gòu)、分子量、溶解度、粘度等有關(guān)。,47,四、 植物多糖的分離制備,1 原料 ：,傳統(tǒng)種植、栽培細胞培養(yǎng)與深層發(fā)酵 工業(yè)發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵得到大量的真菌菌絲體,2 多糖提取分離純化的一般方法 ：（粗多糖）,脫脂、浸提、除蛋白、乙醇沉淀,3 多糖分級純化的一般方法：（精制品）,透析、分級沉淀、超濾、離心、 柱層析、電泳,48,金克槐耳沖劑 江蘇啟示蓋天力制藥

42、 國家中藥一類新藥槐耳菌質(zhì) 南京中醫(yī)藥大學 國家中藥一類新藥 金水寶膠囊 江西國藥廠 國家中藥一類新藥 至靈膠囊 山西大同利群藥廠 國家中藥一類新藥云星膠囊 四川抗生素工業(yè)研究所 國家中藥二類