功能性食品第三章功能性油脂及调节血脂的功能性食品

第一节多不饱和脂肪酸一、多不饱和脂肪酸的结构与分类（一）定义含有两个或两个以上双键且碳链长为18～22个碳原子的直链脂肪酸。（二）分类在多不饱和脂肪酸分子中，距羧基最远端的双键是在倒数第3个碳原子上的称为ω-3或n-3多不饱和脂肪酸，包括十八碳三烯酸（俗称α-亚麻酸）（ALA）；二十碳五烯酸（EPA）；二十二碳六烯酸（DHA）。距羧基最远端的双键是在倒数在第6个碳原子上的，则称为ω-6（n-6）多不饱和脂肪酸。包括十八碳二烯酸（俗称亚油酸）（LA）；十八碳三烯酸（俗称γ-亚麻酸）（GLA）；二十碳四烯酸（俗称花生四烯酸）（AA）二、多不饱和脂肪酸的生理功能人体内ω-6和ω-3系列多不饱和脂肪酸根据需要各自进行相关代谢，但相互之间不发生转换，因此其在体内的作用不能相互替代。EPA和DHA可由油酸、亚油酸或亚麻酸转化形成，但这一转化过程在人体内非常缓慢婴儿和老年人的Δ6脱氢酶的活力不足；饮酒过度成年人、胰岛素分泌不足、高胆固醇、高血脂等都会导致Δ6去饱和酶的活力不足，从而影响不饱和脂肪酸的合成多不饱和脂肪酸可降低LDL-胆固醇。多不饱和脂肪酸对动脉血栓形成和血小板功能有明显影响。多不饱和脂肪酸（不管是ω-3或ω-6）可能还具有降血压作用。1多不饱和脂肪酸与心血管系统疾病花生四烯酸eicosa-二十（二）多不饱和脂肪酸与细胞生长DHA和花生四烯酸是脑和视网膜中两种主要的多不饱和脂肪酸。虽然PUFA对于成年人而言它们的缺乏表征极少见，但对于胎儿和婴幼儿的影响显著。花生四烯酸和DHA摄入不足可导致脑功能障碍。（三）多不饱和脂肪酸的抗癌作用ω-3脂肪酸干扰ω-6多不饱和脂肪酸的形成，并降低花生四烯酸的浓度，降低促进PGE2生成的白细胞介素的量，进而减少了被确信为对癌发生有促进作用的PGE2的生成；癌细胞的膜合成对胆固醇的需要量大，而ω-3脂肪酸能降低胆固醇水平，从而能抑制癌细胞生长；在免疫细胞中的DHA和EPA产生了更多的有益生理效应的物质.，参与了细胞基因表达调控，提高了机体免疫能力，减少了肿瘤坏死因子；EPA和DHA大大增加了细胞膜的流动性，有利于细胞代谢和修复（四）多不饱和脂肪酸的免疫调节作用ω-3类长链多不饱和脂肪酸可能通过多种机制作用于细胞水平（1）通过免疫系统的细胞调节类二十烷酸（eicosanoid）的生成，尤其是降低促炎因子PGE2和白三烯B4的生成；（2）调节膜流动性；（3）调节细胞信号转导途径，尤其是与脂类介质（lipidmediators）、蛋白激酶C和Ca2+动员有关的途径；（4）调节与细胞因子生成或过氧化体增殖，脂肪酸氧化和脂蛋白组装有关基因的表达。三、多不饱和脂肪酸的来源一）多不饱和脂肪酸的动植物资源1．亚油酸食用油脂名称饱和脂肪酸不饱和脂肪酸其他脂肪酸油酸（C18∶1）亚油酸（C18∶2）亚麻酸（C18∶3）可可油9361椰子油92062橄榄油10837菜籽油132016942花生油1941380.41茶油10791011葵花籽油1419635豆油16225273棉籽油2425440.43大麻油1539450.51芝麻油1538460.31常见植物油中脂肪酸含量（%）日常食用的绝大部分油脂中的含量都在9%以上，而且在主要食用植物油脂如大豆油、棉籽油、菜子油、葵花籽油、花生油、米糠油、芝麻油等食用油脂中的含量都较高几种高亚油酸油脂资源油脂亚油酸含量（%）油脂亚油酸含量（%）红花籽油56~81五味子籽油75.2葵花子油51.5~73.5青嵩籽油84.5沙嵩籽油68.5哈密瓜籽油65.3~76.8水冬瓜油66~80番茄籽油62烟草籽油75苍耳籽油65.3~76.8核桃仁油57~76酸枣仁油50.22．α-亚麻酸一些高α-亚麻酸含量的植物油脂资源油脂资源α-亚麻酸含量%油脂资源α-亚麻酸含量%苏子油44~70亚麻荞油33~37.5罗勒籽油44~65大麻子油15~30拉曼油66紫花苜蓿油84.5亚麻仁油40~61葫芦巴籽油14~22甜紫花南芥油46芥子油6~18乌桕油41~54胡桃油10.7~16.23．γ-亚麻酸几种富含γ-亚麻酸的植物油脂资源资源油脂种子含油率（%）γ-亚麻酸含量（%）月见草油15~307~15玻璃苣油3019~25黑加仑油13~3015~20黑穗醋栗油3017DHA和EPA我国几种水产原料动、植物油中的EPA和DHA的含量（%）来源EPADHA来源EPADHA沙丁鱼8.516.03海条虾11.815.6鲐鱼7.422.8梭子蟹15.612.2马鲛8.431.1草鱼2.110.4带鱼5.814.4鲤鱼1.84.7海鳗4.116.5鲫鱼3.97.1鲨5.122.5鲫鱼卵3.912.2小黄鱼5.316.3褐指藻14.82.2白姑鱼4.613.4盐藻-4.2银鱼11.313.0螺旋藻32.85.4鳙鱼10.819.5小球藻35.28.7鱿11.733.7角毛藻6.40.5乌贼14.032.7对虾（养殖）14.611.2（二）多不饱和脂肪酸的微生物资源富含γ-亚麻酸的微生物资源微生物γ-亚麻酸的含量（总脂肪酸，%）爪哇毛霉15~18深黄被孢霉3~11不明毛霉11~14拉曼被毛霉26雅致小克银汉霉18枝霉20拉草式毛霉31四、多不饱和脂肪酸的保护与安全性多不饱和脂肪酸制品由于其活泼的性质使其暴露在空气中很快发生自动氧化变质维生素E、C及卵磷脂都是常用的抗氧化剂或抗氧化助剂卵磷脂是多不饱和脂肪酸制品的主要乳化剂多不饱和脂肪酸如EPA、DHA等常被制成胶囊形式，进一步降低光线、氧气等的影响，防止高不饱和脂肪酸的快速氧化酸败成年人摄入膳食脂肪以总能量供应的25%~30%为宜脂肪中各种脂肪酸的合理比例应为饱和脂肪酸∶单不饱和脂肪酸∶多不饱和脂肪酸等于或接近于1（≤1）∶1∶1。第二节磷脂一、磷脂的定义及分类磷脂为含磷的单脂衍生物，分为甘油醇磷脂及神经氨基醇磷脂两类，前者为甘油醇酯衍生物，后者为神经氨基醇酯的衍生物。二、磷脂的结构及理化性质（一）甘油醇磷脂1.卵磷脂（胆碱磷脂、磷脂酰胆碱）由于磷脂酰胆碱有极性，易与水相吸，形成极性端，而脂肪酸碳氢链为疏水端，因此卵磷脂等其他几种磷脂是很好的天然乳化剂，在食品工业中具有重要作用。卵磷脂分子含甘油、脂酸、磷酸、胆碱等基团2.脑磷脂（氨基乙醇磷脂、丝氨酸磷脂）脑磷脂是脑组织和神经组织中提取的磷脂，心、肝及其他组织中也含有，常与卵磷脂共同存在于组织中。两种脑磷脂的结构与卵磷脂的相似，只是分别以氨基乙醇或丝氨酸代替胆碱的位置，以其羟基-OH与磷酸脱水结合。HO-CH2-CH2-NH2HO-CH2-CH（NH2）-COOH氨基乙醇丝氨酸3.肌醇磷脂（磷脂酰肌醇）肌醇磷脂是一类由磷脂酸与肌醇结合的脂质，结构与卵磷脂、脑磷脂相似，是由肌醇代替胆碱位置构成。肌醇磷脂除下面的一磷酸肌醇磷脂外，还发现有二、三磷酸肌醇磷脂。胆碱磷脂PC、脑磷脂PE、肌醇磷脂PL4.缩醛磷脂这类磷脂的特点是经酸处理后产生一个长链脂性醛，它代替了典型的磷脂结构中的一个脂酰基，缩醛磷脂可水解，随不同程度的水解而产生不同的产物。溶于热乙醇、KOH溶液，不溶于水，微溶于丙酮或石油醚。存在于脑组织及动脉血管，有保护血管的功用。5.心肌磷脂心肌磷脂有由两分子磷脂酸与一分子甘油结合而成的磷脂，心肌磷脂大量存在于心肌，也存在于许多动物组织。研究表明，心肌磷脂可能有助于线粒体膜的结构和蛋白质与细胞色素C的连接，是脂质中唯一具有抗原性的物质。（二）神经氨基醇磷脂神经氨基醇磷脂是神经醇、脂酸、磷酸与胆碱组成的脂质。三、磷脂的生理功能（一）调整生物膜的形态和功能当生物膜受到自由基的攻击而损伤时磷脂可重新修复被损伤的生物膜。（二）促进神经传导，提高大脑活力食物中的磷脂被机体消化吸收后释放出胆碱，随血液循环系统送至大脑，与醋酸结合生成乙酰胆碱。当大脑中乙酰胆碱含量增加时，大脑神经细胞之间的信息传递速度加快，记忆力功能得以增强，大脑的活力也明显提高。（三）促进脂肪代谢，防止脂肪肝磷脂中的胆碱对脂肪有亲合力，可促进脂肪以磷脂形式由肝脏通过血液输送出去或改善脂肪酸本身在肝中的利用，并防止脂肪在肝脏里的异常积聚。（四）降低血清胆固醇、改善血液循环、预防心血管疾病磷脂（特别是卵磷脂）具有良好的乳化特性，能阻止胆固醇在血管内壁的沉积并清除部分沉积物，同时改善脂肪的吸收与利用，降低血液粘度，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。四、磷脂的来源磷脂存在于所有动、植物的细胞内。在植物中则主要分布于种子、坚果及谷类中，在人类和其它动物体内，磷脂主要存在于脑、肾及肝等器官内。其中主要加以利用的来源为鸡蛋黄，大豆等。蛋黄与大豆磷脂中脂肪酸的组成（%）脂肪酸大豆蛋黄软脂酸15~1827~29硬脂酸3~614~17油酸9~1135~38亚油酸56~6015~18亚麻酸6~90~1花生四烯酸03~5第三节脂肪替代物一、脂肪替代物（Fatsubstitutes）的产生脂肪能给予食品许多特性。–食品质感–高脂膳食潜伏的危机脂肪替代物能发挥脂肪的特性，另一方面又不会产生过多热量凡能在食品的加工过程中部分或全部代替油脂的使用，而且不能或较少影响油脂对食品的特性，并且以降低人体摄入后代谢所产生的热量为目的的物质都可以称为脂肪替代物。Beingfat=beinglazy二、类油脂脂肪替代物（一）类油脂脂肪替代物的开发（1）采用链长较短的脂肪酸，如癸酸、辛酸等，因其在进行氧化作用时会产生较少的乙酰辅酶A，从而释放较少的热量；（2）掺入较难被人体消化吸收的脂肪成分，如硬脂酸盐（3）使该产品不被脂肪酸酶所作用成功开发优质脂肪替代物的关键在于，消费者进食时不会察觉到其与全脂食品所提供的特性有所区别。（二）典型的类油脂脂肪替代物1.不吸收型类油脂2.部分或全部吸收类油脂（1）部分吸收类油脂（2）全部吸收类油脂三、以蛋白质和碳水化合物为基础的脂肪替代物（一）以蛋白质为基础的脂肪替代物共同特征是微粒化蛋白质微粒来源为蛋清或奶蛋白变性（二）以碳水化合物为基础的脂肪替代物1．微晶纤维微粒化的微晶纤维素分散于水中，因强吸水而形成微结晶网络，从而形成球珠状胶体溶液，一定量的这种溶液可以替代水包油溶液，可产生类似油脂的流变特性和口感。2．淀粉微粒淀粉颗粒小于3µm时就具有与油脂一样的口感（三）改性淀粉与亲水胶体脂肪替代物淀粉等多糖经酸解、酶解、糊精化等化学方法处理后，在水中形成的亲水胶体具有一定的润滑性、持水性和油脂样口感，刺槐豆胶、瓜尔胶、黄原胶、果胶、卡拉胶、海藻酸钠及明胶等亲水胶体用萃取工艺从菊苣根中提取的菊粉第四节辅助降血脂的功能性食品一、脂类分类与高脂血症的定义(一)血浆中的脂类和脂蛋白游离脂肪酸：与血浆白蛋白结合运输甘油三酯、磷脂、胆固醇酯(cholesterolester)、胆固醇：与载脂蛋白结合，形成水溶性的脂蛋白转运脂蛋白的外层由亲水的载脂蛋白、磷脂和少量的胆固醇构成，脂蛋白核心由甘油三酯和胆固醇酯或胆固醇构成。（二）高脂血症和高脂蛋白血症二、高血脂的危害1.高血脂对人群的危害高脂血症是动脉粥样硬化发生的重要危险因素之一。45～54岁冠心病(CHD)发病率与血清总胆固醇的关系血清总胆固醇CHD发病率1/(10000·年)mmol/L─────────────────男女≤4.9156.817.64.94~5.364.819.15.33~5.6973.420.85.72~6.0884.222.66.11~6.4795.924.56.50~6.86109.326.66.89~7.25124.428.97.28~7.64141.631.47.67~8.03161.134.1≥8.06183.237.02.高血脂对机体的影响长期高血脂症(高胆固醇、高三酸甘油酯、高低密度脂蛋白胆固醇等)是动脉粥样硬化的基础，脂质和复合糖类积聚出血及血栓形成纤维组织增生及钙质沉着聚集的脂质斑块外观呈黄色粥样三、引起高血脂的因素1.脂肪酸饱和脂肪酸的混合物增