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1、功能性乳制品 10级硕16班何晓伟 前言 人们对健康的重视促进功能性食品的开发 亚健康是一种健康的透支状态 身体存在种种不适但无身体器质性病变状态 45 人群处于亚健康状态 特别是中年知识分子 现代企业管理者高达85 亚健康 基本概念 功能性食品的定义保健食品在欧美称为 保健食品 或 健康食品 也称为营养食品 德国称 改良食品 日本称 功能食品 1911年改为 特定保健用食品 并纳入 特定营养食品 范畴 欧洲功能食品科学 FunctionalFoodScienceinEurope 如此定义 如果明确地证明某一种食品对人体内的一个或多个组织器官产生了有益的影响 这种影响超出了对营养的一般需求 换
2、句话说就是或者能改善身体的健康状态 减少疾病风险 那么就可以认为这种食品具有 功能性 保健食品管理办法 定义 保健食品 具有特定保健功能的食品 适宜于特定人群使用 具有调节集体功能 不以治疗为目的 具有食品的属性 要求无毒 无害 达到应有的营养要求 经得起科学验证 具有明确和具体的保健功能 1 2 基本要求 功能性食品在促进健康方面的作用 功能 功能性食品是工业化产品 他除了具备普通食品的营养 感觉功能外 应具备调节生理活动的第三功能 特别强调其成分充分显示身体防御功能 调节生理节奏 预防结冰和促进健康的功能 时代发展的产物 功能性乳制品 近年来 我国乳业规模不断增大 同质化竞争越来越明显 专
3、家认为 中国乳业竞争焦点逐渐转移到以 新 制胜 不仅要求产品更新鲜 更健康 还需要新功能 新包装 高品质 高品位 产品个性更鲜明 第一次乳业革命是UHT纯牛奶时代 第二次乳业革命是酸奶和乳酸菌饮料时代 第三次乳业革命是高端功能性乳制品时代 近年来 随着消费者健康意识的加强 他们对产品功能性的要求越来越多元化 对功能性乳制品的需求已成为一种潮流 比如消费者在酸奶消费中特别关注产品中的菌种类型 主要是比较各个产品在改善肠胃功能方面的效果 酸奶已不仅仅代表营养 而是变成了一种特别的保护良好肠胃环境的饮品 1 2功能性乳制品的定义 天然的原料乳 如牛初乳 或以原料乳为载体进行后续的加工 如脱脂 发酵
4、添加植物甾醇等 以促进或改善某些或全部消费者身体健康的乳类产品 乳制品组分相关生理学功能 1 免疫调节活性 改性乳清蛋白浓缩物 初乳 益生菌 乳铁蛋白 乳过氧化物酶 k 酪蛋白甘油多肽 共轭亚油酸 钙 2 抗菌 抗滤过性病毒活性 乳铁蛋白 乳过氧化物酶 乳白蛋白 酪蛋白甘油多肽 3 抗癌活性 乳清蛋白浓缩物 乳铁蛋白 乳白蛋白 肽 神经鞘脂类 共轭亚油酸 丁酸 4 微生物毒素黏合物 乳清蛋白浓缩物 乳球蛋白 乳白蛋白 酪蛋白甘油多肽 5 抗炎活性 肽 初乳 免疫乳 6 抗血栓形成活性 乳铁蛋白 肽 7 降胆固醇活性 乳清蛋白浓缩物 乳清蛋白分离物 硬脂酸 8 镇静功能活性 肽 9 益生活性 如
5、双歧杆菌生长 酪蛋白甘油多肽 低聚糖 氨基糖 10 肠道保健活性 含益生菌的乳制品 11 抗氧化活性 乳清蛋白浓缩物 分离物 乳铁蛋白 牛血清蛋白 Vc 12 抗高血压活性 免疫乳清蛋白浓缩物 乳清蛋白分离物 矿物质如钙 镁和钾 二 功能性乳制品分类 1 基础性功能乳制品 液体乳 发酵乳 干酪 冰淇淋等 2 对乳成分进行了调整的 具有附加值的产品 如低乳糖或无乳糖产品 为对乳过敏的婴儿而设计的含水解蛋白的低致敏性配方奶粉 强化钙 强化维生素类的乳制品等 这些产品大部分是为特定的消费人群而设计的 而对于它们究竟属不属于功能性食品这个问题 看法因人而异 3 已经被证实具有有益健康作用的功能性乳制品
6、 包括强化某种功能性成分的乳制品 或强化乳源性成分的产品 最常见的功能性乳制品为含有益生菌并强化具有益生作用的碳水化合物的发酵乳制品 几种重要的功能性成分 一 益生菌 乳酸杆菌 双歧杆菌 丙酸杆菌 二 合生元三 低聚糖四 蛋白质五 维生素六 矿物质 肠道微生态 1 肠道微生态简介在长期的进化过程中 宿主与其体内既生动微生物之间 形成了相互依存相互制约的最佳生理状态 双方保持着物质 能量和信息的流转 因而集体携带的微生物与其自身的生理 营养 消化 吸收 免疫及生物拮抗等密切相关 在人体微生物系统中 肠道微生态是主要的 最活跃的 一般情况下也是对人体健康有更加显著影响的 人体肠道菌群及构成 人类肠
7、道菌群约有100余种菌属 400余菌种 菌数约为1012 1013个 g粪便 其中以厌氧菌和践行厌氧菌为主 需氧菌比较少 形态上有拟杆菌 球菌 拟球菌和梭菌 这些细菌产生各种酶 起着对人体有益 无关和有害的作用 人体肠道内菌落的分布 肠道菌群中主要细菌的作用 以双歧杆菌为代表的益生菌功能 乳杆菌 Lactotacillus 是人们认识最早也是研究较多的肠道有益菌 接种培养的发酵乳和酸乳用以纠正便秘及其他肠道疾病 生物学功能主要有 1 抑制病原菌和调整肠道菌群 嗜酸乳杆菌对肠道某些致病菌具有明显的抑制作用 2 抗癌与提高免疫力 激活胃肠道系统 提高自然杀伤细胞的活性 同化食物与内源性和肠道菌群所
8、产生的致癌物 减少 葡萄糖苷酶 葡萄糖醛酸酶 硝基还原酶 偶氮基还原酶的活性 这些被认为与致癌有关 分解胆汁 3 调节血脂 该菌能减低高脂人群的血清胆固醇的水平 而对正常人则无降脂作用 其解释机制为 随内源性代谢的调节与利用和使短链脂肪酸加速代谢 4 乳杆菌促进乳糖代谢 乳杆菌可以分解乳糖 加速其代谢 双歧杆菌 Bifidobacterium 对人体健康有益作用明显 以至成为如今保健食品开发的一个热点 生物功能 1 抑制肠道致病菌 1994年已经试验验证 具有较明显的抑菌作用 2 抗腹泻与防便秘 通过阻止外袭菌或病原菌的定植以维持良好的肠道菌群状态 3 免疫调节与抗肿瘤 双歧杆菌的免疫调节主要
9、表现为增加肠道Ig的水平 它的全细胞或细胞壁成分能作为免疫调节剂 强化对恶性肿瘤细胞的免疫性攻击作用 对轮状病毒的拮抗性与其他肠道菌的协同性屏障作用以及对单核吞噬细胞系统的激活作用 4 调节血脂 大鼠试验验证 5 合成维生素和分解腐败物 除青春双歧杆菌外 其他各种杆菌均能合成大部分B族维生素 其中双歧杆菌合成B2和B6的作用尤为明显 分泌的许多生理性酶是分解腐败物和致癌物的基础 如酪蛋白磷酸酶 溶菌酶 乳酸脱氢酶 果糖 6 磷酸酮酶 半乳糖苷酶 葡萄糖苷酶 结合胆汁酸水解酶等 丙酸杆菌 19世纪末 E vonFreudenreich和S Orla Jensen首次对其进行描述 丙酸杆菌包括存在
10、于不同环境的两个类群 一种是一般在皮肤表面发现的丙酸杆菌 称为 皮肤丙酸杆菌 参与形成痤疮 不能做益生菌 另一类群包含从干酪和乳制品中分离出来的菌株 称为 乳丙酸杆菌 其中 产丙酸丙酸杆菌可用作益生菌 丙酸杆菌生物功能 1 抑菌 产抗生素 如特氏丙酸杆菌等 有机酸 如丙酸 醋酸等 2 产维生素 如用乳丙酸杆菌生产VB12 乳酸杆菌消耗酸乳发酵剂湿热链球菌产生VB9 3 抗癌 某些菌株降低黄曲霉毒素在体内的吸收 增加其排泄 4 凋亡诱导 短链脂肪酸 醋酸盐 丙酸盐结合癌细胞线粒体 引起线粒体膜孔复合物PTPC开放 导致线粒体去极化以致凋亡 益生菌的发展趋势 开发测试更多的菌种以用于发酵各类食品研
11、究和优化处理过程对菌种应激耐受力和功能性影响把益生菌和其他功能性成分相结合以加强其 有益性 合生元 益生菌 FAO WHO 2002 的一组专家将益生菌定义为 通过摄入足够数量并对宿主起有益健康作用的活动微生物 益生元 通过选择性的促进一种或几种肠道微生物的生长与活性 而对宿主产生有益影响 从而改善宿主健康的不可被消化的食品成分 合生元 益生菌与益生元的混合物 通过摄入来增加植入人体胃肠道并存活的活细菌 以选择性地模拟生长或激活一个或有限数量的有利于人体的细菌 来达到促进宿主健康的目的 但合生元不仅仅是益生菌和益生元的混合物 合生元未来发展趋势 目前只是通过有限个试验来验证少数几种组合的功能性
12、 但没有严格的标准来评价混合物效果 规定活性成分制定 因此 还需继续深入探究以获得更准确的数据和标准 碳水化合物 活性多糖低聚糖 活性多糖 活性多糖是一种新型高效免疫调节剂 能显著提高巨噬细胞的吞噬能力 增强淋巴细胞的活性 起到抗炎 抗细菌 抗病毒感染 抑制肿瘤 抗衰老的作用 主要分为植物多糖 动物多糖 菌类多糖 藻类多糖等 新型低聚糖的生理功能 促使双歧杆菌的增殖和病原菌的生长抑制不能被分解为葡萄糖 果糖 半乳糖等黏着性糖 以防龋齿 蛋白质与活性肽 1 蛋白质与免疫功能蛋白质是机体免疫体系的 建筑原材料 我们人体的各种免疫器官以及血清中参与体液免疫的抗体 补体等重要活性物质 可以抵御外来微生
13、物及其他有害物只入侵的免疫分子 都主要由蛋白质参与构成 当人体出现蛋白质营养不良时 免疫器官 如胸腺 肝脏 脾脏 粘膜 白细胞等 的组织结构和功能均会受到不同程度的影响 特别是免疫器官和细胞免疫受损更严重一些 2 免疫活性肽 人乳或牛乳中毒酪蛋白含有刺激免疫的生物活性肽 刺激机体淋巴细胞的增殖 增强巨噬细胞的吞噬功能 增强免疫力 抵御感染 降低机体发病率 并具有抗肿瘤的功能 由于免疫活性肽是短肽 稳定性强 所以可以制成针剂 也可以作为有效成分添加到奶粉 饮料中 以增强人体的免疫力 微量元素与免疫功能 铁 铁作为人体必需的微量元素随即免疫器官的发育 免疫细胞的形成以及细胞免疫中免疫细胞的杀伤力均
14、有影响 铁是较易缺乏的营养素 特别是多见于儿童和孕妇 母乳等人群 婴儿与儿童的免疫系统发育还不完善 很容易感染疾病 预防铁缺乏对这一人群有着十分重要的意义 锌 锌是在免疫功能方面被关注和研究的最多的元素 他的缺乏对免疫系统的影响十分迅速和明显 且涉及的范围比较广泛 包括免疫器官的功能 细胞免疫 体液免疫等多方面 所以应注重对锌多摄取 维持机体免疫系统的正常发育和功能 维生素与免疫功能 维生素A 一些研究结果表明 Va能从多方面影响机体的免疫系统功能 包括对皮肤 粘膜局部的免疫力的增强 提高机体免疫细胞的反应性以及促进机体对细菌 病毒 寄生虫等病原微生物产生特异性抗体 维生素C 免疫系统必需 提
15、高吞噬细胞白细胞的活性 参与抗体合成 促进干扰素产生 维生素E 抗氧化剂 免疫调节剂 能够促进机体免疫器官的发育和免疫细胞的分化 提高机体免疫和体液免疫的功能 功能性乳制品应用现状 1 减肥2 改善体内菌群 维持肠道健康3 抗高血压 经济发达国家 快节奏 快餐 高脂 发展中国家 饮食逐渐改善 富庶转折 据报道 美国妇女肥胖者一大40 2002年中国肥胖人口一大2 4亿 中国南京的一项调查表明 该市肥胖的发病率高达27 肥胖的因素 多种因素影响 如遗传 劳作 运动 精神以及其他因素等 1 能量摄入多过多 消耗少2 遗传因素3 精神因素 精神过度紧张时 食欲受抑制 当迷走神经兴奋而胰岛素分泌增多时
16、 食欲亢进 下丘脑可以调节食欲中枢 在肥胖发生中起重要作用 常见预防和治疗肥胖的方法 减肥功能食品配置原则 基本的减肥方法是通过运动和饮食 减肥食品配置原则如下 1 限制总热量2 限制脂肪3 限制碳水化合物4 供给优质蛋白质5 供给丰富多样的无机盐 维生素6 供给充足的膳食纤维膳食纤维可延缓胃排空时间 增加饱腹感 从而减少食物和热量的摄入7 限制含嘌呤的食物 功能性乳制品与肠道健康 1 婴幼儿健康2 肠道疾病 如IBS 3 抗艾滋病 优化肠道菌群 增强免疫力 减轻或防止腹泻 功能性乳制品于抗高血压 高血压人的心脏就像一台泵 不停地将血压输入到动脉血管系统 血液在血管壁产生的压力成为血压 分为动脉血压和静脉血压之分 我们经常说的是静脉血压 高血压是指动脉血压高于正常值 高血压又分为原发性高血压和继发性高血压 前者病因尚不完全明确 而后者是由于某些疾病一起 如肾脏病 内分泌功能障碍 颅脑疾病等 而肥胖本身可以是高血压的患病率提高2 3倍 凡是饮食习惯偏咸 偏高脂 低钙 钾 镁 纤维素者血压都高 高血压的发病机理 血管紧张肽原酶 血管紧张肽系统 RAS 和激肽 血管舒缓系统 KKS 对血压的
