功能性碳水化合物
功能性食品资源 碳水化合物类
（三）膳食纤维的物化特性
1. 高持水力
① 自身体重的1.5-25倍 ② 水溶性膳食纤维>非水溶性膳食纤维
调节肠道功能，有利于增加粪便的含水量及体 积，促进粪便的排泄
2. 吸附作用
吸附、螯合胆固醇、胆汁酸、肠道内有毒物质 （内源性毒素）、有毒化学药品（外源性毒素）
3. 阳离子交换作用
羧基、羟基、氨基等侧链，产生类似弱酸性阳离 子交换树脂的作用，可与阳离子，尤其是有机阳离子 进行交换。
日本学者千原，1969年，第一次报 道了香菇子实体中分离的6种胞外多糖 中有2种具有明显抗肿瘤活性。
经热水提取的香菇多糖可调节人休 内有免疫功能的T细胞活性，可降低甲 基胆蒽诱发肿瘤的能力。香菇对癌细胞 有强烈的抑制作用，对小白鼠肉瘤S180的抑制率为97.5%，对艾氏癌的抑制 率为80%。
日本学者在1969年报道的2种具有明显抗肿瘤活性的香菇 多糖结构：主链由β-1,3糖苷键连接的D-葡聚糖。主链、上约 有23%葡萄糖残基在C6分支点连有侧链。
9
CH2OH
H
OH
H
OH H
OH
OH
H OH
α-D-(+)-吡喃葡萄糖
H
OH
C
H
OH
HO H O
H
OH
H
CH2OH D- 葡 萄糖
[a]=+1130
CH2OH
H
O OH
H
OH H
OH
H
H OH
β-D-(+)-吡喃葡萄糖
CHO
H
OH
HO H
HБайду номын сангаас
OH
H
OH
CH2OH
功能性食品的功效成分
功能性食品-保健食品的功效成分1、功能性碳水化合物碳水化合物是人类膳食的基本营养成分，占人类膳食能量来源的40％～80％。
随着营养学研究的深入，人们发现某些碳水化合物还具有一定的生理功效，这些具有特殊生理活性的碳水化合物统称为功能性碳水化合物，主要包括糖醇类、低聚糖类、多糖类与膳食纤维。
2、功能性脂类保健食品常用的功能性脂类主要包括多不饱和脂肪酸和磷脂类。
健脑作用DHA是人脑的重要组成部分，约占人脑脂质的10％，主要以磷脂形式存在，在胎儿大脑形成及心血管系统的生成中起重要作用。
婴幼儿DHA含量状态依赖于母体在怀孕和哺乳期DHA的摄入量。
3、氨基酸、肽和蛋白质类氨基酸是蛋白质构成的基本单位。
具有促进婴儿的生长和智力发育。
提高神经传导和视觉功能。
调节免疫功能。
抗氧化作用。
增强肌肉运动力、加速肌红蛋白的恢复。
等作用4、维生素与矿物质类保健功能为补充维生素、矿物质，包括补充钙、镁、钾、锰、铁、锌、硒、铜、维生素族群等等。
5、植物活性成分除人类常食用的谷类、豆类、蔬菜、水果、坚果等植物性食物以外，中国传统的种类繁多的中草药中含有丰富的生物活性物质，泛称为植物化合物，主要包括生物碱、类黄酮、甾醇、酚类化合物、皂甙等。
特别是中草药对于某些慢性疾病的防治作用更是得到了我国传统医学数千年的经验证明6、真菌、益生菌和藻类目前我国可用于保健食品的真菌菌种有：半知菌类、酵母属、灵芝属、红曲菌属、常见的大型真菌广泛应用于日常生活例如：灵芝具有补气安神灵芝味甘性平，入心经，能够补心血、益心气、安心神，宜于气血不足、心神失养所引起的心神不宁红曲具有降血压、降血脂的作用，所含红曲霉素K可阻止生成胆固醇。
功能性食品资源 碳水化合物类
云芝多糖的功能
1.提高机体免疫功能：云芝菌体多糖对小鼠腹腔巨噬细胞 可加强其吞噬作用。云芝多糖(PSK)对用60Co 200γ 全身一次照射，造成小鼠免疫功能低下，具有一
定的治疗作用。能明显增加被照射小鼠血清溶菌酶含量和脾指数，认为对巨噬细胞的非特异性免疫功能具有促进作用。
2.抗肿瘤作用：云芝多糖(PSK)对肉瘤S180、白血病L1210
此项技术的中试成功将对中国酒精工业的发展起到积极的
推动作用，对于解决人类将面临的能源危机、粮食紧缺及
环境污染等问题均具有重大的意义。
3. 果胶及果胶类物质
主链由半乳糖醛酸以α（1→4）糖苷键连接而成的聚合 物，部分半乳糖醛酸羧基被甲酯化，主链上还有少量 （1→2）鼠李糖。甲氧基含量超过7%的为高甲氧基果胶； 低于7%的为低甲氧基果胶，低甲氧基果胶凝胶时需要Ca2+。 天然果胶含有阿拉伯聚糖、半乳聚糖、阿拉伯半乳聚糖、 鼠李聚糖等。溶于水形成凝胶，对维持膳食纤维的结构有 重要作用。
5. 抗性淀粉 (resistant starch, RS), 抗酶解淀粉
健康人体小肠内剩余的不被消化吸收的淀粉及其降解
物的总称。
分类： 1 RS1(因种子结构的物理包裹而不能消化的淀粉)。 2 RS2(某些生淀粉颗粒)。 3 RS3(高度凝沉淀粉)。 4 RS4(某些化学改性淀粉)。
6.壳聚糖 (Chitosan)
9
CH2OH O H H H OH H OH OH H OH
α-D-(+)-吡喃葡萄糖
H C H HO H H CH2OH D- 葡 萄糖 [a]=+1130 OH H OH O H HO H H OH CHO OH H OH OH CH2OH D- 葡 萄糖 混合 [a]=+520
功能性食品的功效成分
保健食品得功效成分与标志性成分分类及功能(一)功能性碳水化合物碳水化合物就是人类膳食得基本营养成分,占人类膳食能量来源得40％～80％。
随着营养学研究得深入,人们发现某些碳水化合物还具有一定得生理功效,这些具有特殊生理活性得碳水化合物统称为功能性碳水化合物,主要包括糖醇类、低聚糖类、多糖类与膳食纤维。
1、糖醇类主要生理功能①在人体得代谢过程中与胰岛素无关,不会引起血糖值与血中胰岛素水平得波动,可用作糖尿病与肥胖患者得特定食品。
②无龋齿性。
可抑制引起龋齿得突变链球菌得生长繁殖,从而预防龋齿。
并可阻止新龋齿得形成及原有龋齿得继续发展。
常用在咀嚼片中。
③部分多元糖醇如木糖醇、乳糖醇、异麦芽糖醇等,有类似于膳食纤维得功能,可预防便秘、改善肠道菌群、预防结肠癌等作用。
2、低聚糖类生理功能①低热量,难消化由于大多数功能性低聚糖得糖苷键不能被人体内得消化酶水解,摄食后难以消化吸收,因而能量值很低或为零。
基本上不增加血糖、血脂,能有效防治肥胖、高血压、糖尿病等。
②有水溶性膳食纤维作用功能性低聚糖也就是一类低分子量得膳食纤维,与一般膳食纤维相比有如下优点:甜味圆润柔与,有较好得组织结构与口感特性;易溶于水,使用方便,且不影响食品原有得性质;在推荐范围内不会引起腹泻;日常需求量较少,约3g左右等。
③防龋齿主要就是由突变链球菌引起得,大量研究表明突变链球菌产生得葡萄糖转移酶,不能将低聚糖分解成粘着性得单糖如葡萄糖、果糖、半乳糖等,另外突变链球菌从功能性低聚糖生成得乳酸也明显比从非功能性低聚糖蔗糖、乳糖生成得乳酸少,故功能性低聚糖就是一种低龋齿性糖类。
④促进矿物质得吸收研究表明,低聚果糖、低聚木糖具有截留矿物质元素如Ca、Mg、Fe 与Zn得能力。
低聚果糖不能被消化酶分解,在到达大肠后,随着低聚果糖被双歧杆菌发酵分解,释放出矿物质离子。
另外,低聚果糖经双歧杆菌等发酵,产生得短链脂肪酸降低了肠道pH,在酸性环境中,许多矿物质溶解速度增加,更有利于吸收。
功能性碳水化合物医学
功能性碳水化合物的发展历程
功能性碳水化合物在医学领域的研究始于20世纪中叶，经过多年的探索和发展，取得了显著 的进展。
分类
1. 膳食纤维 2. 益生元 3. 多糖类 4. 脂类
5. 免疫调节剂 6. 抗氧化剂 7. 抗炎剂 8. 其他
功能性碳水化合物医学
功能性碳水化合物医学是一门研究将功能性碳水化合物应用于医学领域的学 科。本演示将介绍其定义、分类、作用和机制、应用、副作用和风险、研究 进展及前景。
定义
什么是功能性碳水化合物医学？
功能性碳水化合物医学研究将具有特定生物活性的碳水化合物应用于预防、治疗或改善疾病 的方法。
为什么功能性碳水化合物重要？
个性化医学
功能性碳水化合物的研究也越来越 关注个体差异，将个人基因、肠道 菌群等因素考虑在内，实现个性化 医学的发展。
结论和展望
功能性碳水化合物医学是一个备受关注的新兴领域，其在预防、治疗和改善 疾病方面具有巨大潜力。未来的研究将进一步拓展功能性碳水化合物的应用 范围，并推动个性化医学的发展。
作用和机制
1
免疫调节
功能性碳水化合物通过调节免疫
肠道健康
2
系统的活性，增强机体的抵抗力， 并缓解免疫相关疾病的症状。
某些功能性碳水化合物能够促进
益生菌的生长，并维护肠道微生
物群的平衡，从而改善肠道健康。
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
抗炎和抗氧化
多种功能性碳水化合物具有抗炎 和抗氧化的作用，有助于减轻炎 症和氧化应激导致的疾病。
应用
糖尿病管理
某些功能性碳水化合物可以 调节血糖水平，改善糖尿病 患者的代谢状况。
第二章 功能性碳水化合物
酸、碱、醇或醚等溶剂作用后的剩余残渣。 强烈的溶剂处理导致几乎100%水溶性纤维、 50%～60%半纤维素和10％～30％纤维素被 溶解损失掉。因此，对于同一种产品，其粗 纤维含量与总膳食纤维含量往往有很大的差 异。
一、膳食纤维的分类及来源
溶解特性分类
不溶性膳食纤维 水溶性膳食纤维
2、来源分类
已知的功能性低聚糖有1000多种， 自然界中只有少数食品中含有天然的 功能性低聚糖，例如：洋葱、大蒜、 天门冬、菊苣根和伊斯兰洋蓟块茎等 含有低聚果糖，大豆中含有大豆低聚 糖
功能性低聚糖包括低聚异麦芽糖、低聚半乳
糖、低聚果糖、低聚乳果糖、乳酮糖、大豆 低聚糖、低聚木糖、帕拉金糖、耦合果糖、 低聚龙胆糖等，其中，除了低聚龙胆糖无甜 味反具有苦味外，其余的均带有程度不一的 甜味
植物来源如：纤维素、半纤维素、木质素、
果胶、阿拉伯胶、愈疮胶和半乳甘露聚糖等； 动物来源如：甲壳素、壳聚糖和胶原等； 海藻多糖类如：海藻酸盐、卡拉胶和琼脂等； 微生物多糖：黄原胶等； 合成类如：羧甲基纤维素等。
二、膳食纤维的物化性质
（1）高持水力 （2）对阳离子有结合和交换能力 （3）吸附螯合作用 （4）填充剂容积作用 （5）改变肠道内微生物群系组成
三、功能性低聚糖的种类
低聚糖产品中有的以原料冠其首命名，如大
豆低聚糖，其中主要含的是水苏糖，少量棉 籽糖，还有蔗糖；有的则以单糖或二糖基命 名，如低聚异麦芽、低聚果糖。低聚半乳糖、 低聚果糖、乳酮糖--也称乳果糖或异构乳糖、 低聚龙胆糖）、低聚木糖、帕拉金糖学名为 异麦芽酮糖、海藻糖等。
几种主要功能性低聚糖
⑶、促进淋巴因子激活的杀伤细胞 (LAK) 活性。 作用多糖：枸杞多糖、黄芪多糖、刺五加多 糖等 (4) 、提高 B 细胞活性，增加多种抗体的分泌， 加强机体的体液免疫功能。 作用多糖：银耳多糖、香菇多糖、褐藻多糖 等。 (5)、通过不同途径激活补体系统。 作用多糖：酵母多糖、当归多糖、茯苓多糖、 酸枣仁多糖、车前子多糖、香菇多糖等。
碳水化合物的概念、分类、生理功能、过量和缺乏的危害
碳水化合物的概念、分类、生理功能、过量和缺乏的危害一：碳水化合物的概念：碳水化合物（carbohydrates）是一类由碳、氢、氧三种元素构成的有机物。
其分子中含碳原子，且氢、氧比例为2∶1，与水相同，故称为碳水化合物。
因其大多有甜味，又称为糖类。
但这一名称并不准确，因为有些碳水化合物（如核糖C5H10O4）并不符合这种比例，有些具有这种结构的物质并不是碳水化合物。
其名称仅仅是因为习惯而沿用至今。
糖类是人体的主要能源物质，人体所需要的能量的70%以上由糖类供给。
它也是组织和细胞的重要组成成分，粮谷类和薯类食物是提供糖类的主要营养素。
二、碳水化合物的分类：（一）单糖：是所有碳水化合物的基本结构单位，其碳原子数为3～6个，单糖有甜味，易溶于水。
1、葡萄糖是构成食物中各种糖类的最基本的单位，一般以游离状态存在于葡萄、柿子、香蕉等水果中，是机体吸收利用最好的糖。
2、果糖主要存在于蜂蜜中（37%～40%），人工制作的玉米糖浆中含量可高达40%～90%，葡萄（6%～7%）、苹果（5%～6%）等水果中含量也较丰富，它在天然单糖中最甜，冷时更甜。
由于它口味好，有特殊香味，吸湿性强，是饮料、蜜饯类食品、冷冻食品和一些需保湿的糕点糖果等加工的重要原料。
果糖在体内的代谢过程不受胰岛素控制，故适用于糖尿病病人使用。
果糖一次食用不宜过多，否则容易导致肠内渗透压升高而引起腹泻。
因而有人认为果糖有防治便秘的作用。
轻度便秘者可采用口服蜂蜜法进行食疗。
3、半乳糖是乳糖的重要组成成分，在食品中很少以单糖形式存在，在人体中也是先转化成葡萄糖后才能利用，母乳中的半乳糖是在人体内重新合成的，并非由食物中直接获得。
（二）双糖：双糖是由两分子单糖聚合而成。
天然食物中的双糖主要有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。
另外在真菌和细菌中，存在一种双糖称为海藻糖，在食用蕈含量也较多。
1、蔗糖俗称食糖，是一分子的葡萄糖和一分子的果糖以α-1，2糖苷键连接而成，有白糖、红糖和冰糖三种形式，广泛分布于植物界，在蜂蜜甜菜甘蔗中含量丰富。
碳水化合物的分类与功能
碳水化合物的分类与功能碳水化合物是一类含有碳、氢和氧元素的有机化合物，是生物体中最常见的有机物之一。
它们不仅是构成生命体的重要成分，还具备多种重要的生理功能。
本文将对碳水化合物的分类和功能进行详细介绍。
一、碳水化合物的分类根据分子结构的不同，碳水化合物可以分为单糖、双糖和多糖三种类型。
1. 单糖单糖是最简单的碳水化合物，由一个糖基组成。
常见的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖等。
单糖一般是无色结晶性固体，可溶于水。
单糖可通过光合作用合成，是生物体内能量的重要来源。
2. 双糖双糖由两个单糖分子经缩合反应结合而成，如蔗糖（由葡萄糖和果糖缩合而成）。
双糖一般呈结晶状固体，溶于水。
双糖在生物体中起储能和转运的作用。
3. 多糖多糖由多个单糖分子缩合而成。
多糖可以分为淀粉、纤维素和糖原等。
淀粉是植物细胞中储存能量的主要形式，糖原是动物体内能量储存的主要形式，纤维素是植物细胞壁的主要成分。
二、碳水化合物的功能碳水化合物在生物体内具有多种重要的功能，包括能量供应、结构支持和信息传递等。
1. 能量供应碳水化合物是生物体内最主要的能量来源。
在有氧条件下，每克碳水化合物可以产生约4大卡的能量。
葡萄糖是体内主要的能量底物，通过细胞呼吸过程分解为二氧化碳和水释放能量。
2. 结构支持碳水化合物在生物体中起到结构支持的作用。
植物细胞壁中的纤维素是由葡萄糖分子缩合而成，它赋予植物细胞壁松散的结构和一定的刚性。
同时，多糖如软骨素和透明质酸是动物体内结缔组织和关节润滑的重要成分。
3. 信息传递碳水化合物参与了细胞间的信号传递和信息识别。
例如，细胞膜上的糖蛋白可以通过糖基作为信号分子，参与细胞间的相互识别和信号传递，调控细胞的分化和功能。
4. 免疫功能一些碳水化合物如免疫球蛋白中的糖基可以增强抗原与抗体之间的亲和力，从而提高免疫系统的识别和清除能力。
此外，某些细菌和病毒表面的糖蛋白也能作为免疫系统的标记物。
5. 消化调节膳食中的纤维素是一种不能被人体消化吸收的多糖，但它可以调节肠道功能，增加粪便体积，促进肠蠕动，预防便秘，同时有助于预防糖尿病、高血压和结肠癌等疾病。