保健食品功效成分与营养卫生

天然食物中含有蛋白质、糖类、脂肪、维生素和矿物质等是人体生命中不可缺少的营养素，但是人类食物中含有的化学成分远远不止这几类必需营养素。近年来，随着营养流行病学、分析化学、生物化学、食品卫生学等领域的研究发展，为人们对食物中的其他成分的生理作用进行更深入的探讨提供了条件。

保健食品的功效成分又称为功能因子、活性成分、有效成分，是指能通过激活酶的活性或其他途径调节人体功能的物质。保健食品因为含有能产生保健作用的功效成分，才具有特定的保健功能，因此，功效成分是生产保健食品的关键。利用这些功效成分或含有这些成分的食物，以及人们熟知的蛋白质、脂类等各种必需营养素，经过适当的加工过程和科学评价可以得到调节生理功能或预防疾病的保健食品。目前，从天然物质中分离提取的功效成分有以下几类：

1）蛋白质、多肽和氨基酸

（1）超氧化物歧化酶（SOD）

超氧化物歧化酶属于金属酶，按照结合金属离子的种类不同，该酶有以下3种：含铜与锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）、含锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）和含铁超氧化物歧化酶（Fe-SOD）。超氧化物歧化酶的保健作用有以下几点：

①提高机体对疾病的抵抗力。SOD通过清除人体内过多的有害氧自由基和降低脂质过氧化物的含量来预防或减轻多种疾病。目前，超氧化物歧化酶的应用主要集中在预防和减轻辐射损伤、炎症、关节病、氧中毒、老年性白内障、糖尿病等多种病症。

②抗衰老作用。年龄的增长和某些体外因素会造成机体和皮肤组织自由基产生超过机体正常清除自由基，导致衰老。SOD能够清除自由基，因而可以延缓衰老。

在食物中，超氧化物歧化酶主要存在于肝脏等多种动物组织以及菠菜、银杏、番茄等植物中。目前已从细菌、藻类、真菌、昆虫、鱼类、高等植物和哺乳动物等生物体内分离得到超氧化物歧化酶。

（2）大豆多肽

大豆多肽是指大豆蛋白质经蛋白酶作用后，再经特殊处理而得到的蛋白质水解产物，通常由3～6个氨基酸组成。水解产物中还含有少量游离氨基酸、糖类和无机盐等成分。

大豆多肽不仅具有大豆蛋白质相同的必需氨基酸，而且其消化吸收性比蛋白质更佳。在特殊身体条件下，发挥有效作用，维持和改善蛋白质营养状态。因此大豆多肽可以作为肠道营养剂和流态食品应用于康复期患者、消化功能衰退的老年人以及消化功能未成熟的婴幼儿等。大豆多肽的生物学功能如下：

①增强肌肉运动力、加速肌红蛋白的恢复。要使运动员的肌肉有所增加，必须要有适当的运动刺激和充分的蛋白质补充。由于大豆多肽易于吸收，能迅速利用，因此抑制或缩短了体内“负氮平衡”的过程。

②促进脂肪代谢。大豆多肽可加速人体脂肪代谢，使之能量消耗更高，因此可以作为运动员增强体质、减轻体重的食品，同时又可作为肥胖患者减肥的良好食品。

③降低血清胆固醇。大豆多肽能阻碍肠道内胆固醇的再吸收，并能促使其排出体外。

④降低血压的作用。大豆多肽能抑制血管紧张素转换酶（ACE）活性，因而可防止血管末梢收缩，达到降血压作用。

（3）谷胱甘肽

谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽化合物，广泛存在于动植物中。在面包酵母、小麦胚芽和动物肝脏中含量较高。谷胱甘肽可从上述富含谷胱甘肽的天然产物中提取制备，也可通过生物技术途径获得。如选育富含谷胱甘肽的高产酵母菌株、绿藻等，经分离纯化制备。

谷胱甘肽能够有效地消除自由基，防止自由基对机体的侵害；预防因放射线、放射性药物或抗肿瘤药物引起的白细胞减少症；可防止皮肤老化及色素沉着，减少黑色素的形成；还能与进入机体的有毒化合物、重金属离子与致癌物质等结合，并促使其排出体外，起到中和解毒的作用。

（4）牛磺酸

牛磺酸是一种含硫氨基酸，广泛存在于生物体中，也是人体内一种具有特殊生理功能的机体内源性氨基酸。牛磺酸以游离氨基酸的形式普遍存在于动物体内各种组织中，海洋生物体内含量很高，其次是哺乳动物的神经、肌肉和腺体组织。牛磺酸在脑内的含量显著高于其他脏器组织。在坚果和豆科植物的籽实如黑豆、蚕豆、嫩豌豆、扁豆及南瓜子中也含有较多的牛磺酸。牛磺酸对维持人体正常生理功能有多方面的作用。

①促进脑细胞DNA、RNA的合成，增强学习记忆能力。

②改善视神经功能。牛磺酸占视网膜中氨基酸总量的50%，是光感受器发育的重要营养因子。

③抗氧化作用。牛磺酸能增强机体对自由基的清除能力，保护组织细胞免受过氧化作用的损伤。

④增进消化能力。牛磺酸是人体肠道内双歧杆菌的促生长因子，能优化肠道菌群。

⑤强心和抗心律失常作用。

2）糖类

（1）膳食纤维

膳食纤维一般是指那些不被人体消化吸收的糖类，包括如阿拉伯胶、琼脂、果胶、树胶等可溶性膳食纤维（SDF），以及如纤维素、部分半纤维素、木质素和植物蜡等不溶性膳食纤维（IDF）两大类。目前开发利用的有小麦纤维、燕麦纤维、玉米纤维、黑麦纤维及树胶和海藻多糖等。膳食纤维的生理功能如下：

①促进肠道蠕动和吸水膨胀的特性，预防便秘。

②调节肠内菌群和辅助抑制肿瘤作用。膳食纤维可改善肠内菌群，使双歧杆菌等有益菌活化、繁殖，从而抑制肠内有害菌的繁殖，并吸收有害菌所产生的二甲基联氨等致癌物质，使多种致癌物随粪便一起排出。

③减轻有害物质所导致的中毒和腹泻。膳食纤维可减缓许多有害物质对肠道的损害，从而减轻中毒程度。

④降低血浆胆固醇和降血脂的作用。各种纤维因可吸附胆汁酸、脂肪等而使吸收率下降，也可起到降血脂的作用。

⑤调节血糖。膳食纤维可延缓消化道对糖类的消化吸收，抑制餐后血糖值的上升，改善组织对胰岛素的敏感性。

⑥控制肥胖。膳食纤维能与部分脂肪酸结合，使脂肪酸的吸收减少。

（2）低聚糖

低聚糖又称寡糖，是由2～10个单糖通过糖苷键连接形成的直链或分支链的一类低度聚合糖。目前研究较多的功能性低聚糖有低聚果糖、大豆低聚糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚果糖等。不同类型的低聚糖在自然界存在的形式各异，可以用酶解或提取法从天然原料中得到。例如，低聚异麦芽糖极少以游离状态存在，目前的制备方法主要是以淀粉为原料用酶制取异麦芽低聚糖。低聚果糖普遍存在于高等植物中，尤其在芦笋、洋葱、牛蒡、香蕉等植物中含量较多。大豆低聚糖是以生产大豆蛋白时产生的大豆乳清为原料，经提取得到。甲壳低聚糖是甲壳素和壳聚糖经水解生成的一类低聚合物。低聚糖的主要生物学作用如下：

①低聚糖可通过增加免疫作用而抑制肿瘤的生长，此外，某些低聚糖对大肠杆菌有较强的抑菌作用，可阻碍病原菌的生长繁殖。

②低聚糖是双歧杆菌的增殖因子，可改善肠道微生态环境，加强胃肠道消化吸收功能，有效排除体内毒素，增强机体的抗病能力。

③低聚糖不能被口腔病原菌分解而生成导致龋齿的酸性物质，因此，可以防止龋齿。

④低聚糖是一种低能量糖，作为一种新型的甜味剂，大豆低聚糖的热值仅为蔗糖的50%，可添加在糖尿病患者的专用食品中。

（3）活性多糖

活性多糖是指含有10个以上糖基的聚合物，包括植物多糖、动物多糖（海参多糖、壳聚糖、透明质酸）及微生物多糖。目前的研究多集中于食用菌的活性多糖上，例如茶多糖、枸杞多糖、魔芋甘露聚糖、银杏多糖、海藻多糖、香菇多糖、银耳多糖、灵芝多糖、黑木耳多糖、茯苓多糖等。活性多糖已经是国际公认的天然、安全、高效的天然免疫调节剂。活性多糖具有非常重要与特殊的生理活性。

①调节免疫功能。多糖可显著提高机体巨噬细胞的吞噬指数，并可刺激抗体的产生，从而增强人体的免疫功能。

②抑制肿瘤。例如，香菇多糖已作为原发性肝癌等恶性肿瘤的辅助治疗药物；海参多糖及壳聚糖可对抗多种动物肿瘤的生长。

③延缓衰老作用。金针菇多糖、银耳多糖等可显著降低机体心肌组织的脂褐素的含量，增加脑和肝脏组织的SOD酶活力，从而起到延缓机体衰老的作用；透明质酸具有保持皮肤弹性的功能，还能保留大量水分子，对皮肤具有保湿作用。

④降血糖。如壳聚糖可降低血清和肝脏组织中的胆固醇含量和脂肪水平。

⑤其他功能。一些多糖具有排除肠道毒素和降低重金属对人体的毒害、抗辐射、防龋齿等方面的保健作用。

3）功能性脂类成分

（1）大豆磷脂

大豆磷脂是一种混合磷脂，它是由卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂等成分组成，常见的化合物为卵磷脂和脑磷脂。磷脂的保健作用如下：

①磷脂是构成生物膜的重要组成成分。生物膜的流动性主要取决于磷脂，由于磷脂的亲水性、亲油性，使得膜具有通透性，能够运输营养物质进入细胞，同时排出代谢废物。

②改善大脑功能，增强记忆力。磷脂和胆碱可促进大脑组织和神经系统的功能完善，改善或配合治疗各种神经官能症和神经性疾病，有助于癫痫和痴呆等病症的康复。适量补充磷脂，可以阻止脑细胞的死亡，促使脑神经突触发达起来。(www.xing528.com)

③保护肝脏。磷脂是合成脂蛋白代谢脂肪的生物活性物质。适当补充磷脂既可以防止脂肪肝的形成，又可以促进肝细胞的再生，是防治肝硬化，恢复肝功能的重要功效成分。

④降低胆固醇，调节血脂。卵磷脂中含有多种不饱和脂肪酸，能与胆固醇酯化，生成胆固醇酯，使胆固醇不能沉积于血管壁上，减少了胆固醇的含量，起到了降血脂、预防心血管疾病的作用。

⑤延缓衰老。增加磷脂的摄入量，特别是像大豆磷脂这类富含不饱和脂肪酸的磷脂，能调整人体细胞中磷脂和胆固醇的比例，增加磷脂中脂肪酸的不饱和度，有效改善生物膜的功能，提高人体的代谢能力和人体组织的再生能力，从根本上延缓人体的衰老。

此外，由于磷脂具有良好的乳化性能，因而能够降低血液黏度，促进血液循环，改善血液供氧循环，延长红细胞生存时间并增强造血功能。

（2）多不饱和脂肪酸

医学上重要的多不饱和脂肪酸主要包含ω-3和ω-6两个系列，包括二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）、γ-亚麻酸、亚油酸、花生四烯酸（AA）等。γ-亚麻酸和亚油酸分别是ω-3和ω-6系列的母体，在生物组织细胞中经一系列的催化过程，可衍变成该系列其他种类的多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸的生理功能如下：

①增进神经系统功能，益智健脑，保护视力。DHA和EPA不仅能促进胎儿脑部发育完善，提高脑神经机能，增强记忆、思考和学习能力，而且能保护视网膜，提高视网膜对光的敏感度，改善视力。

②抗凝血、降血脂、预防心脑血管疾病。多不饱和脂肪酸不仅抑制血小板凝集，减少血栓素形成，从而可预防心肌梗、脑梗的发生，还能降低血清胆固醇，抑制血液中的中性脂肪上升，调节血脂。

③抑制肿瘤生长。富含EPA、DHA的鱼油可抑制癌细胞的发生、转移，降低肿瘤生长速度。DHA还可降低治疗胃癌、膀胱癌、子宫癌等抗肿瘤药物的耐药性。

④抗炎、抑制溃疡及胃出血作用。

⑤其他功能。亚麻酸还具有增强胰岛素活性、抗脂质过氧化、减肥等作用。

（3）植物甾醇

植物甾醇是广泛存在于生物体内的一种重要的天然活性物质，主要为谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇等。植物油、谷类、蔬菜、瓜果中都含有植物甾醇。

植物甾醇可以预防心血管系统疾病、抑制肿瘤细胞形成、抗炎、退热、维持皮肤柔软、保水和润滑的作用，还具有促进机体蛋白质合成和机体的生长等。目前应用较多的是大豆甾醇。

4）维生素和维生素类似物

目前作为保健食品中的功效因子，主要有维生素C、维生素A和维生素E这3类维生素。它们除作为维生素表现其生理功能外，还有延缓衰老、防癌抗癌的功效，被广泛用于保健食品中。

维生素类似物是一类具有维生素的某些特性，但是它们对于机体不具备必需性。大多数维生素类似物在体内合成，通过体外补充这些物质，能观察到明显的生理功效。例如肌醇、肉碱、辅酶Q10等。

5）矿物质与微量元素

用于保健食品中的矿物质有钙、铁、锌、铜、硒、铬、有机锗等。如硒具有抗生物过氧化、减缓自由基对膜损害所产生的延缓衰老及扼制退行性与代谢性多种疾病的功用：铬、锌作为葡萄糖耐量因子（GTF）的组成成分而显示降低糖尿病人血糖水平的功能。

6）功能性植物化学物

（1）酚类化合物

酚类化合物包括了一类有益健康的化合物，具有较强的抗氧化功能。其与人体健康关系的研究多集中在黄酮类化合物和茶多酚的生物学作用方面。

黄酮类化合物包括黄酮、异黄酮、黄烷酮、双黄酮及其苷类，如芦丁、槲皮素、橙皮苷、杨梅黄酮等。黄酮类化合物具有降低血压的作用，可预防高血压及动脉硬化，且具有抗氧化性和清除自由基的作用和较强的抗肿瘤作用，部分黄酮类化合物尚有抗菌、抗病毒的作用。另外，研究发现黄酮类化合物还具有抗毒保肝、抗炎症等作用。黄酮类化合物质量分数丰富的食品包括花茎甘蓝、柑橘、柠檬、红橘、樱桃、葡萄、葡萄柚、青椒、木瓜、李子、杏、茶、咖啡、红葡萄酒、番茄等。

茶多酚大量存在于茶叶中，占干物质的20%～35%，是茶叶中30多种多酚类化合物的统称。绿茶的茶多酚质量分数最高，生理活性最强。茶多酚具有抗肿瘤、抗动脉硬化、延缓衰老、抗辐射、降血脂、降血压和胆固醇、防龋齿等功能，可添加到口香糖、软糖、夹心糖、水果糖等糖果以及饮料和酒类中食用。

（2）有机硫化合物

有机硫化合物指分子结构中含有硫元素的一类植物化学物，它们以不同的化学形式存在于蔬菜或水果中。例如存在于十字花科蔬菜中的异硫氰酸盐和葱蒜中的有机硫化合物。有机硫化合物的生物学作用主要是抑癌和杀菌。例如，异硫氰酸盐能阻止实验动物肺、乳腺、食管、肝、小肠、结肠和膀胱等组织癌症的发生。大蒜中的大蒜素可以阻断体内亚硝胺合成、抑制肿瘤细胞生长，增强机体免疫力，还具有消炎、杀菌、降低胆固醇、预防脑血栓及冠心病等多种功效。

（3）萜类化合物

皂苷是广泛存在于植物和某些海洋生物中的特殊苷类物质，近年来常利用人参、刺五加、绞股蓝、大豆、西洋参、黄芪等中草药中的皂苷作为保健食品的功效成分。皂苷具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的作用，具有免疫调节作用，并可降低血胆固醇，明显提高心血管、中枢神经系统的功能等。

（4）柠檬苦素类化合物

柠檬苦素类化合物是芸香科植物中一组三萜的衍生物，是柑橘汁苦味的成分之一。柠檬烯是一种重要的柠檬苦素类化合物，其对癌症具有预防和治疗作用。对实验动物喂饲柠檬烯，可显著降低乳腺癌的发生，并能显著减少致癌剂诱发的肿瘤，还可降低胃癌前病变和肺癌的发生。

（5）食物中的天然色素

天然食物中存在着许多色素，其中一些色素既可以作为食用色素，也可以作为营养功效成分。

①类胡萝卜素。类胡萝卜素广泛分布在自然界中，一般呈现黄色、橙色和红色。大多数水果和蔬菜都含有类胡萝卜素的混合物，现在已经确认了自然界中有600种不同的类胡萝卜素。

A.β-胡萝卜素。胡萝卜、西红柿、青椒、红薯、南瓜、橘子及绿色蔬菜中富含β-胡萝卜素。β-胡萝卜素是维生素A原，不仅能发挥与维生素A同样的提高免疫能力、治疗夜盲症和预防治疗干眼症的作用，而且它们是体内重要的脂溶性抗氧化物质，可清除体内自由基，提高机体的抗氧化能力。动物实验发现，β-胡萝卜素有抑制化学物致癌作用，有增强巨噬细胞功能及预防白内障发生等作用。

B.番茄红素。番茄红素是膳食中的一种天然色素，广泛存在于自然界的植物中，成熟的红色植物果实中含量较高，其中，番茄、胡萝卜、西瓜、木瓜及番石榴等的果实中存在着较多的番茄红素。

番茄红素是有效的抗氧化剂，能预防脂类过氧化反应，保护生物膜免受自由基的损伤，在一定程度上起到延缓衰老作用。增加番茄红素的摄入量还可以降低食管癌、胃癌、结肠癌和直肠癌等消化道肿瘤的发病危险程度。番茄红素对晚期和浸润性前列腺癌也具有显著抑制作用。除了以上功效之外，番茄红素还能通过体内的抗氧化作用，阻止低密度脂蛋白胆固醇的氧化损伤，改善血脂代谢，减少动脉粥样硬化和冠心病的发生；当紫外线照射皮肤时，皮肤中的番茄红素首先被破坏，紫外线照射过的皮肤中的番茄红素的含量比未照射的皮肤减少31%～46%，因此，补充番茄红素可能减少紫外线对皮肤的过氧化损伤。

②花青素。花青素广泛存在于所有深红色、紫色或蓝色的蔬菜水果，比如黑枸杞、钙果、葡萄、黑莓、无花果、樱桃、甜菜根、茄子、紫甘薯、黑龙珠土豆、血橙、红球甘蓝、蓝莓、红莓、草莓、桑葚、山楂皮、紫苏、黑（红）米、黑豆等植物的组织中。

花青素是纯天然的抗衰老的营养补充剂，研究证明是当今人类发现最有效的抗氧化剂，它的抗氧化性能比维生素E高出50倍，比维生素C高出20倍。

7）益生菌类

益生菌是一类对人体健康带来有益作用的微生物，乳酸菌中的一部分是益生菌。常见的益生菌有歧杆菌、乳杆菌、益生链球菌等。益菌具有多种调节生理功能的作用。

（1）维持胃肠道菌群平衡、纠正肠道功能紊乱

益生菌能通过自身代谢产物以及与其他细菌间的相互作用，维持和保证肠道菌群最佳优势组合及稳定性。益生菌在人体内通过发酵糖类产生大量的小分子酸，抑制病原菌和腐败菌的生长繁殖。

（2）促进消化吸收

经乳酸菌发酵后可提高食物中钙、磷、铁的利用率，促进维生素D的吸收。益生菌及其代谢产物能促进宿主消化酶的分泌和肠道的蠕动，促进食物的消化吸收。

（3）防止便秘

双歧杆菌代谢产生的有机酸能促进胃肠道蠕动，同时，双歧杆菌的生长还可以使大便湿度提高，从而防止便秘。

（4）降低血清胆固醇

益生菌能降低血中胆固醇的水平，可预防高血脂导致的冠状动脉硬化以及冠心病。

（5）调节免疫、抑制肿瘤作用

乳杆菌、双歧杆菌等益生菌及其代谢产物，能诱导产生干扰素和促细胞分裂素，活化免疫细胞，增加免疫球蛋白的产生，提高机体免疫力及抑制肿瘤发生能力。