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1、抗衰老功能食品的开发与功能评价,Page 2,抗衰老功能性食品 目录,抗衰老功能食品开发背景,几类抗衰老功能性食品,抗衰老功能性食品的开发程序,相关文献,抗衰老功能性食品的评价,Page 3,人类的衰老,一、抗衰老功能食品开发背景,Page 4,备受女性青睐的各种抗衰老保健品,一、抗衰老功能食品开发背景,玻尿酸,羊胎素,葡萄籽,番茄红素,Page 5,一、抗衰老功能食品开发背景,1.1 衰老进程,衰老定义：生物在生命过程中，整个机体的形态、结构和功能逐渐衰退的总现象。 衰老特点：变化对生物体带来的是不利的影响，导致其适应能力、贮备能力日趋下降，这一变化过程会不断发生和发展。 科学研究：美国哈佛
2、医学院Wu Bolin在人体革命书中称，按人体生长规律和基因特点推测，人类潜在寿命可达167岁。 衰老机理与本质包括：中枢神经系统（胆碱能、一氨基丁酸(GABA)能、单胺类、神经肽能）衰退、氧自由基活跃增多、细胞凋亡速度加快且清除延缓。,Page 6,一、抗衰老功能食品开发背景,1.2 衰老理论,从秦始皇的长生不老药开始，衰老学说300多种，目前8种较完善： 1.遗传学说 2.体细胞突变学说 3.蛋白质合成的差错灾难学说 4.脂褐素累积的残渣学说 5.内分泌功能减退学说 6.免疫功能下降学说 7.交联学说 8.自由基学说,Page 7,1.2.1 自由基学说,各有千秋，互有关联。 1956 年
3、，Harman 提出自由基与衰老及疾病的关系 1957 年，研究报告指出，含 0.5-1.0%的自由基清除剂的饲料可延长小鼠寿命。 自由基学说能解释老年斑、皱纹及免疫力下降等种种症状。 中心内容：衰老来自机体正常代谢过程中产生的自由基随机而破坏性的作用结果。,一、抗衰老功能食品开发背景,Page 8,1.2.2 “自由基学说”主要机制,一、抗衰老功能食品开发背景,Page 9,1.2.3 “自由基学说”作用机理,一、抗衰老功能食品开发背景,Page 10,自由基形成来源,一、抗衰老功能食品开发背景,Page 11,1.1 已经开发的抗衰老功能性食品,1.1.1 富含维生素类功能性食品VE和VC
4、 纯抗坏血酸(维生素C)为白色晶体，人体不能合成，需从食物中补充。维生素C是参与胶原合成脯氨酸经化酶和赖氨酸经化酶辅助因子，缺乏维生素C人易患坏血病，不能合成正常纤维，伤后难愈合。维生素C是血浆中最有效抗氧化剂，通过还原作用消除有害氧自由基毒性。其抗氧化作用表现在可与O,H00及OH迅速反应，生成半脱氢抗坏血酸，还能清除单线态氧，还原硫自由基。 维生素E定位于细胞膜和细胞器膜。通过清除氧自由基或干扰氧化物链反应阻止氧化反应，保护脂质膜免遭自由基攻击，是最重要脂溶性断链型抗氧化剂。维生素E是O2直接清除剂，与GSH-Px协同作用作为脂质过氧化阻断剂。大多数情况下，维生素E抗氧化作用是与脂氧自由基
5、或脂过氧自由基反应，向它们提供氢离子，使脂质过氧化链式反应中断。,二、几类抗衰老功能食品,Page 12,1.1.2 富含微量元素功能性食品,微量元素与人体衰老也有着密切关系。为了维持人体正常生长和发育，机体需要一定数量与适当比例多种微量元素，如硒、铬、钥、锌、硅等，其含量随年龄增长而降低;而一些有毒元素却伴随年龄增长在机体器官中逐渐累积，如铅、锡、锑等，肌体衰老伴随微量元素水平变化。人体需要多种微量元素营养，微量元素不平衡会破坏机体调节机制，导致衰老提早发生。,二、几类抗衰老功能食品,Page 13,1.1.2.1 富含硒及化合物食品,含硒功能性食品开发应注意硒既具有生理功能，又具很高毒性，
6、需通过微生物(如酵母)及大型真菌(香菇、金针菇等)生物凝聚法来高浓度富集硒，或通过氨基酸等天然成分鳌合吸附成硒复合物，再添加这种经微生物转化或天然物质鳌合富硒原料。且经转化有机硒还可与微生物体内其它成分相互作用，使功效达到倍增效果。 富硒灵芝就比灵芝表现更好生物效应，说明富硒灵芝内有机硒有效协同灵芝内灵芝多糖，增加体内GSH-Px和SOD活性，增强内源性氧自由基清除系统功能，富硒灵芝粉是目前一种新型补硒剂和保健食品。 随着纳米技术发展，红色纳米硒应运而生。目前，对纳米硒研究工作开展较少，就仅有研究表明，红色纳米硒生物效应要比有机硒效果更好，目前，已上市的硒旺胶囊就是纳米硒。补硒途径很多，如食用
7、动物内脏、海味、大蒜、蘑菇等;或服亚硒酸钠、富硒酵母、硒多糖等硒制剂。,二、几类抗衰老功能食品,Page 14,1.1.2.2 富含锌及化合物食品,人体中锌以Zn2+离子为中心离子存在于许多酶或金属蛋白中。现已知人体中约有18种锌酶和14种需要Zn2+离子激活酶，这些酶广泛参与人体内一系列代谢过程。 锌能提高免疫功能，是维护机体正常免疫功能和防御机能所必需物质。 锌可与硫醇结合，阻断硫醇与铁结合所引起强烈催化自由基反应。 锌还可抑制脂质过氧化反应，稳定细胞结构与功能，使细胞对离子或自由基具有较强抵抗力。 因此，锌能延缓衰老。人体所需锌，主要从食物中摄取，如鱼、虾、动物、内脏、蔬菜、水果等。对于
8、缺锌症，可用ZnSO4和维生素B制成复合锌片进行预防和治疗，老年人还可以添加硫酸锌的葡萄糖酸锌食物作为营养和强化剂，既可治疗锌缺乏症，也可防衰老。,二、几类抗衰老功能食品,Page 15,1.1.2.3 富含铬及化合物食品,铬有多种氧化态，人体所需微量元素铬是指参与糖类、脂肪及氨基酸合成代谢，协助胰岛素发挥作用。若不足时会引起糖尿病。缺还会出现动脉硬化和心血管疾病。含铬功能性食品有降糖奶粉、中老年奶粉、富铬酵母等。,1.1.2.4 富含锗及其化合物食品,Harison报道，低浓度锗(乳酸一柠檬酸锗)能提高大鼠肝细胞内还原型谷肤甘肽水平，后者具有防止脂质过氧化物形成，清除体内自由基作用。锗抗氧化
9、性与其特性有关，锗外层四个电子是负电荷载体，当与外来基团或离子相遇时，其中一个电子可能跃出轨道，其余3个电子即可从中捕捉自由电子以维持其稳定。锗及其化合物主要是通过这种方式清除体内自由基群和不配对电子相互作用，避免细胞敏感分子，如核酸、酶等受到自由基攻击，达到抗氧化目的。,二、几类抗衰老功能食品,Page 16,1.1.2.5 多酚类食品,大量试验表明，多酚类物质可有效清除自由基，如茶叶(含茶多酚)、葡萄(含葡多酚)等富含多酚食品; 该类功能性食品开发应主要以浓缩有效物质饮品为主，如茶饮料、葡萄酒等。,二、几类抗衰老功能食品,Page 17,1.1.2.6 富含黄酮类食品,黄酮是一种植物性雌激
10、素，具有抗癌、防衰老等多种生理功效。大豆、谷物中含黄酮量较高，特别是对黑色粮油食品开发，如黑米、黑大豆、黑芝麻、黑玉米、黑小麦、黑荞麦等黑色粮油食品，富含黄酮、类黄酮、膳食纤维及多种不饱和脂肪酸，蛋白质丰富，人体必需氨基酸比例较高，矿质物和维生素较全面，微量元素铁、锌、硒和维生素B,B2和VC， VE含量较突出。经功能评价试验证明，黑色粮油食品具有清除活性自由基，延缓衰老，改善营养性贫血，增强免疫力，抗应激反应和镇静作用等保健功能。,二、几类抗衰老功能食品,Page 18,1.1.2.7 活性多糖类食品,活性多糖作为一种免疫刺激剂刺激抗体产生，提高机体免疫力，达到抗肿瘤，延缓衰老功效。其免疫调
11、节作用主要通过以下几个途径实现:促进细胞因子生成，激活T,B淋巴细胞，激活补体系统，促进抗体产生等。 实验发现，富含活性多糖类食物有:香菇、构祀、金针菇、蘑菇、灵芝、云芝、银耳等，可从这些食物中提取其活性多糖成分，开发增强免疫力抗衰老功能性食品。,二、几类抗衰老功能食品,Page 19,成分：抗衰老胶丸主要由硒酵母、维生素E、核黄素丁酸酯和一胡萝卜素等活性成分组成； 功效：硒、维生素E和-胡萝卜素均是良好的自由基清除剂，能保护生命大分了物质免遭自由基攻击而起到抗衰老作用，-胡萝卜素还兼具天然色素的作用。核黄素丁酸酯是核黄素与丁酸的酯化产物，在体内除了起维生素B2的作用之外，还能直接作用于过氧化
12、脂质.阻止过氧化脂质的催老进程。,三、抗衰老功能食品开发程序,Page 20,2.30min 搅拌,1.40搅拌促溶,3.黄色颗粒,抗衰老胶囊,3kg VE+10kg小麦胚芽油,加入0.7kg核黄素丁酸酯+3kg硒酵母,黄色悬浮状混合油，填充250mg入明胶胶丸,生产流程,三、抗衰老功能食品开发程序,Page 21,3.1 VE的生产与纯化,维生素E的工业化生产方法有合成法和天然提取法两种，合成法中由于缩合过程分子立体的不可选择性，所得产品均为消旋型，只含一种生育酚。从天然资源中提取的维生素E为右旋型，是多种生育酚异传体的混合物，一般认为天然产品的生理活性较化学合成品高。,三、抗衰老功能食品开
13、发程序,Page 22,3.1.1 胚芽灭酶,小麦胚芽是天然维生素E含量最高的一种原料。普通胚芽油的维生素E含量高达150500mg/100g(依原料及制油方法不同而异)。因此，利用小麦胚芽可制得高浓度的维生素E浓缩油，这是一种极好的功能性食品基料。 小麦胚芽因含油量高极易氧化酸败，通常只能存放7天左右，加工前需经钝化处理以破坏其所含的脂肪酶。研究表明，在115，30min条件下进行干热处理即可达到目的，处理后的胚芽室温下可存放4个月左右。,三、抗衰老功能食品开发程序,Page 23,3.1.2 萃取浸出,在乙醇95%时对维生素的提取率最高，浸出油中维生素E含量达到2190mg/100g，低于
14、或高于此浓度则浸出油中维生素E含量均会减少。 浸出时，预先将溶剂预热至6065，送入已装有小麦胚芽的浸出器(平转式)中，溶剂与胚芽的比例为（1.21.5）：1，浸出器转速为90120r/min,溶剂与胚芽在浸出器中逆流相遇循环萃取，待溶剂中含油率达到1822%时即可泵入过滤分离装置，分离出其中混杂的胚粕并排出。,三、抗衰老功能食品开发程序,Page 24,3.1.3 加热蒸发,分离出其中混杂的胚粕并排出。利用油脂与溶剂沸点的不同对溶剂混合油进行加热蒸发，使绝大部分溶剂汽化而与油脂分离。第一次蒸发使混合油浓度达32%35%，第二次蒸发后提高到95%，再将它送入汽提塔中进行水蒸气蒸馏以去除油中残留
15、溶剂。,三、抗衰老功能食品开发程序,Page 25,3.1.4 蒸馏精炼,制得的麦胚毛油含有2190mg/100g的维生素E，因毛油中仍含有很多胶质(磷脂)和游离脂肪酸等，故需经进一步的精炼处理，包括水化脱胶、漂白脱色、脱臭和分子蒸馏脱酸等过程。 精炼中会损失少部分维生素E，但精炼后的麦胚油中维生素E浓度仍可达10001500mg/100g，属于富含维生素E的高级滋补油，是一种重要的功能性食品基料。,三、抗衰老功能食品开发程序,Page 26,3.2 富硒酵母的生产,由于天然食物中的硒含量普遮较低，而亚硒酸钠之类无机硒因毒性较高只能用于医药而不能用于食品，通过人工方法转化无机硒为有机硒，可以提
16、高硒的生理活性与吸收率，同时降低其毒性。因为经过转化之后的硒以类似天然食物中的有机硒形式存在。目前有实际应用的转化方法包括微生物合成转化法(如富硒醉母或富硒食用苗)、植物天然合成转化法(如富硒茶叶)和植物种子发芽转化法(如富硒麦芽或富硒豆芽)等几种。,三、抗衰老功能食品开发程序,Page 27,四、抗衰老功能食品评价,Page 28,毒理试验的四个阶段和内容,急性毒性试验：LD50，联合急性毒性,遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验,亚慢性毒性试验（90d喂养试验），繁殖试验，代谢试验,慢性毒性试验(包括致癌试验),抗衰老食品毒理学评价,四、抗衰老功能食品评价,Page 29,抗衰老食品的功能性评价,动物实验,人体试食实验,四、抗衰老功能食品评价,Page 30,前景展望,开发具抗氧化性阻止人体细胞老化从而延缓衰老食品应该纯度高、功能明确和质量稳定； 对延缓衰老食品开发有几个途径: 第一，对于功能作用显著、功效因子明确食物，及已为广大人群认识并接受功能成分，通过科学设计配方研制具有优良食品
