海洋生物活性物質(zhì)-海洋保健食品課件

第三章海洋生物的活性物質(zhì)海洋產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：膳食纖維和色素含量豐富，特別是海藻蛋白質(zhì)含量高，氨基酸平衡，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白不飽和脂肪酸含量高，富含ω-3多不飽和脂肪酸脂溶性維生素A、D、E、K含量豐富礦物質(zhì)豐富，如Zn、Se、Ca、Fe、Mg等第三章海洋生物的活性物質(zhì)海洋產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：海洋生物的活性物質(zhì)活性大分子：糖類(lèi)，如甲殼素、殼聚糖、海參硫酸多糖、扇貝糖胺聚糖、海藻酸、卡拉膠、殼寡糖、卡拉膠寡糖、海藻糖多肽類(lèi)，如抗腫瘤肽、抗菌肽、抗病毒肽、鎮(zhèn)痛肽、肽類(lèi)激素蛋白質(zhì)類(lèi)，如降鈣素、魚(yú)精蛋白、藻膽蛋白、超氧化物歧化酶SOD糖蛋白類(lèi)，如扇貝糖蛋白、牡蠣糖蛋白海洋生物的活性物質(zhì)活性大分子：活性小分子：氨基酸類(lèi)，如?；撬峒捌溲苌锒嗖伙柡椭舅犷?lèi)，如DHA、EPA萜類(lèi)，如海兔素、藻類(lèi)含鹵倍半萜色素類(lèi)，如胡蘿卜素、藻藍(lán)蛋白、藻紅蛋白皂苷類(lèi)，如海星皂苷、海參皂苷生物堿類(lèi)，如海綿和海鞘生物堿多酚類(lèi)，如褐藻多酚微量元素類(lèi)，如有機(jī)硒、有機(jī)碘活性小分子：人類(lèi)最早利用甲殼資源始于我國(guó)《本草綱目》中的記載：蟹殼有破瘀消積的功能，可治瘀血積滯、脅痛、腹痛、凍瘡等。第一節(jié)甲殼素和殼聚糖人類(lèi)最早利用甲殼資源始于我國(guó)《本草綱目》中的記載：蟹殼有破瘀1811年法國(guó)學(xué)者Braconno首次從蘑菇中發(fā)現(xiàn)一種類(lèi)似于纖維素的六碳糖聚合體，命名為Fungine（蕈素），即甲殼素1823年法國(guó)科學(xué)家Odier從昆蟲(chóng)外殼中發(fā)現(xiàn)甲殼素，命名為幾丁質(zhì)、甲殼質(zhì)（Chitin）1859年法國(guó)科學(xué)家C.Rouget將甲殼素浸泡在濃KOH溶液中煮沸一段時(shí)間，取出洗凈后發(fā)現(xiàn)可溶于稀HCl中1894年德國(guó)科學(xué)家F.Hoppe-Seiler確認(rèn)這種物質(zhì)是脫掉了部分乙?；募讱に?，把它命名為Chitosan(殼聚糖）發(fā)現(xiàn)歷史1811年法國(guó)學(xué)者Braconno首次從蘑菇中發(fā)現(xiàn)一種類(lèi)似于甲殼素是N-乙酰-2-脫氧-D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵形式連接而成的多糖，廣泛存在于真菌類(lèi)，藻類(lèi)，節(jié)支動(dòng)物如蝦、蟹、昆蟲(chóng)的外殼，軟體動(dòng)物如魷魚(yú)、烏賊的內(nèi)殼和軟骨，高等植物細(xì)胞壁等。甲殼素每年生物合成量可達(dá)上千億噸，是地球上僅次于纖維素的第二大生物資源，也是數(shù)量最大的含氮有機(jī)物。來(lái)源廣、儲(chǔ)量豐富、可大眾化利用的生物質(zhì)資源！甲殼素是N-乙酰-2-脫氧-D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵形式甲殼素經(jīng)濃堿處理脫去其中的乙?；兂蓺ぞ厶牵–hitosan；β-(1，4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖）。殼聚糖由于含有大量氨基，溶解性和化學(xué)活性有輕微改善，是自然界中迄今為止被發(fā)現(xiàn)的唯一帶正電荷的動(dòng)物多糖。甲殼素經(jīng)濃堿處理脫去其中的乙?；兂蓺ぞ厶牵–hitosan甲殼素是黃白色或灰白色無(wú)定形、半透明固體，分子量因原料不同而有數(shù)十萬(wàn)至數(shù)百萬(wàn)，不溶于水、稀酸、稀堿、濃堿、一般有機(jī)溶劑，可溶于濃的鹽酸、硫酸、磷酸和無(wú)水甲酸，但同時(shí)主鏈反生降解。殼聚糖是白色無(wú)定形、半透明、略有珍珠光澤的固體，因原料和制備方法不同，分子量也從數(shù)十萬(wàn)至數(shù)百萬(wàn)不等，不溶于水和堿溶液，可溶于稀的鹽酸、硝酸等無(wú)機(jī)酸和大多數(shù)有機(jī)酸，不溶于稀的硫酸、磷酸。在稀酸中，殼聚糖主鏈會(huì)緩慢水解，溶液黏度會(huì)逐漸降低，所以殼聚糖溶液應(yīng)隨用隨配。物化性質(zhì)難溶、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等限制甲殼素和殼聚糖應(yīng)用！甲殼素是黃白色或灰白色無(wú)定形、半透明固體，分子量因原料不同而9甲殼素和殼聚糖分子中氮含量高(~7%)，是性能優(yōu)異的螯合劑，可通過(guò)螯合吸附重金屬離子。甲殼素和殼聚糖分子鏈上有羥基、乙酰氨基、氨基多種官能團(tuán)，極具反應(yīng)活性，可以進(jìn)行交聯(lián)、接枝、?；?、磺化、羧甲基化、烷基化、硝化、氧化還原、絡(luò)合等多種反應(yīng)。具有較好的成膜性，其膜具有光澤，透明而柔韌，并有較好的透氣性。吸附性多功能性成膜性無(wú)毒生物相容性生物降解性AdsorptionpropertiesMulti-functionalreactionFilmformation9甲殼素和殼聚糖分子中氮含量高(~7%)，是性能優(yōu)異的螯合10甲殼素和殼聚糖在體內(nèi)可被降解為乙酰葡萄糖胺和葡萄糖胺，這兩種物質(zhì)人體本身就有，所以其有優(yōu)異的生物相容性。甲殼素和殼聚糖具有優(yōu)異的降解性能，自然界的甲殼素酶、溶菌酶和殼聚糖酶等可將其完全生物降解。甲殼素和殼聚糖沒(méi)有毒性和副作用，其安全性和蔗糖、纖維素相似。吸附性多功能性成膜性無(wú)毒生物相容性生物降解性BiodegradabilityNon-toxicityBiopatibility10甲殼素和殼聚糖在體內(nèi)可被降解為乙酰葡萄糖胺和葡萄糖胺，這制備甲殼素的主要步驟：脫鈣、脫蛋白、脫色。

酸的作用即為脫鈣，即用于浸泡蝦蟹殼時(shí)使其中的碳酸鈣和無(wú)機(jī)鹽變?yōu)樗苄匀芤汉投趸嫉取?/p>

堿的作用即為脫蛋白，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)在堿液中比在酸液中溶解得較快也較完全。

脫去蝦青素等色素后的就是甲殼素。甲殼素的生產(chǎn)工藝制備甲殼素的主要步驟：脫鈣、脫蛋白、脫色。酸的作用即殼聚糖的生產(chǎn)工藝兩個(gè)重要指標(biāo)脫乙?；潭日扯葔A濃度、溫度過(guò)高會(huì)造成主鏈大幅降解質(zhì)量體積比為~1:20一般＞50%與分子量有關(guān)殼聚糖的生產(chǎn)工藝兩個(gè)重要指標(biāo)脫乙?；潭日扯葔A濃度、溫度過(guò)高在特定條件下，殼聚糖能發(fā)生水解、烷基化、羧化、磺化、硝化、鹵化、縮合和絡(luò)合等反應(yīng)，可生成各種具有不同性能的衍生物，擴(kuò)大了殼聚糖應(yīng)用范圍。殼聚糖的羥基和氨基具有較強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)能力。比如在堿性條件下，C-6上的羥基可與氯乙酸反應(yīng)得羧甲基化衍生物。上述反應(yīng)引入了大量側(cè)基，破壞了殼聚糖分子間的氫鍵，改變了其晶態(tài)結(jié)構(gòu)，因而其水溶性提高。殼聚糖的衍生化在特定條件下，殼聚糖能發(fā)生水解、烷基化、羧化、磺化、硝化、鹵甲殼素和殼聚糖的應(yīng)用一、食品工業(yè)二、保健領(lǐng)域三、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域四、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域五、化妝品原料六、造紙化學(xué)品七、紡織印染業(yè)八、膜材料九、吸附劑十、其他方面甲殼素和殼聚糖的應(yīng)用一、食品工業(yè)六、造紙化學(xué)品一、在食品工業(yè)上的應(yīng)用甲殼素和殼聚糖是無(wú)毒的，美國(guó)食品與醫(yī)藥衛(wèi)生管理局（FDA）已批準(zhǔn)其為食品添加劑。在日本，甲殼素和殼聚糖在食品工業(yè)中使用的體量，可占到總量的70%。

（1）液體處理劑（2）食品添加劑（3）抑菌和保鮮劑一、在食品工業(yè)上的應(yīng)用甲殼素和殼聚糖是無(wú)毒的，美國(guó)食品與醫(yī)藥(1)液體處理劑

甲殼素和殼聚糖可作為許多液體產(chǎn)品或半成品的除雜處理劑和脫酸劑。比如澄清糖汁、酒類(lèi)除濁、果汁澄清和脫酸等。果汁澄清劑：果汁中含有大量帶負(fù)電荷的果膠、纖維素、鞣質(zhì)和多酚等物質(zhì)，可與蛋白質(zhì)結(jié)合使果汁渾濁。殼聚糖的正電荷可與上述負(fù)電荷物質(zhì)吸附絮凝，經(jīng)處理后的澄清果汁是一個(gè)穩(wěn)定的熱力學(xué)體系。果蔬汁脫酸劑：果蔬汁是有酸味的，含有較多的有機(jī)酸，殼聚糖能與有機(jī)酸結(jié)合生成不溶性鹽，過(guò)濾即可脫酸。殼聚糖果汁澄清劑(1)液體處理劑果汁澄清劑：果蔬汁脫酸劑：殼聚糖果汁澄清劑（a）組織形成劑

殼聚糖與酸性多糖反應(yīng)生成絡(luò)鹽，呈肉狀組織纖維，可作為組織形成劑，可與豬肉等混合制成優(yōu)質(zhì)低熱量的填充食品，也可以制成人造肉。（b）乳化劑和增稠劑殼聚糖具有親水基團(tuán)和親油基團(tuán)，可以在水和油的界面形成吸附層，具有乳化劑的功能。具有較多羥基的殼聚糖高分子在溶液中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了溶液的粘度，使食品成分不易流動(dòng)，起到了增稠劑和穩(wěn)定劑的作用，可用于醬、糊、奶油等制作。（c）豆制品凝固劑殼聚糖可與大豆蛋白膠凝。(2)食品添加劑（a）組織形成劑(2)食品添加劑（d）抗氧化劑肉類(lèi)食品中由于含有高含量的不飽和脂類(lèi)化合物，易被氧化而使肉類(lèi)腐敗變質(zhì)，從而縮短貯存壽命和破壞肉制品風(fēng)味。殼聚糖良好的成膜性可隔絕氧氣，同時(shí)與肉類(lèi)食品加熱處理時(shí)，可與血紅蛋白中釋放的自由鐵離子形成螯合物，從而抑制鐵離子的催化活性，起到抗氧化作用。（d）抗氧化劑（a）抑菌劑殼聚糖對(duì)許多細(xì)菌具有抑制作用。主要作用機(jī)制：(1)氨基所帶正電荷與細(xì)胞壁磷脂所帶負(fù)電荷相互作用，導(dǎo)致胞壁變型，使胞內(nèi)蛋白酶和其它成分泄漏；(2)殼聚糖降解后滲入到細(xì)菌核，阻止基因轉(zhuǎn)錄和mRNA合成，從而阻礙蛋白質(zhì)合成；(3)在細(xì)胞壁表面堆積，阻斷物質(zhì)交流與代謝。

殼聚糖對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、小腸結(jié)炎耶爾森菌、鼠傷寒沙門(mén)菌和李斯特單核增生菌等常見(jiàn)食物中毒菌具有較強(qiáng)的抑制，已廣泛作為醫(yī)藥食品防腐劑。（3）抑菌和保鮮劑（a）抑菌劑（3）抑菌和保鮮劑（b）保鮮劑

殼聚糖具有很好的成膜性，將其溶液噴涂到果蔬表面，干燥后即形成一層無(wú)色透明的可食用薄膜，阻止食品表面水分的蒸騰，抑制食品的呼吸作用強(qiáng)度，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗。此外，由于殼聚糖膜的抑菌和抗氧化作用，可起到有效的保鮮、防腐效果。（b）保鮮劑1減肥降脂食品2降血壓食品3

血糖調(diào)節(jié)食品4免疫調(diào)節(jié)食品5胃潰瘍防治食品6腸內(nèi)菌群調(diào)節(jié)食品7肝臟機(jī)能強(qiáng)化食品8口腔保健食品9微量元素補(bǔ)充食品

10重金屬離子排除食品二、在保健領(lǐng)域中的應(yīng)用1減肥降脂食品2降血壓食品二、1減肥降脂食品

殼聚糖難被胃腸消化吸收，并可與自身質(zhì)量許多倍的甘油三酯、脂肪酸、膽汁酸和膽固醇等脂類(lèi)化合物生成絡(luò)合物，該絡(luò)合物難被胃酸水解，難被消化系統(tǒng)吸收，從而阻礙人體吸收，使之排出體外。因此，殼聚糖類(lèi)可以降脂，減少食品熱量。2降血壓食品

殼聚糖是陽(yáng)離子膳食纖維，能和部分氯離子結(jié)合并排出體外。所以，殼聚糖能防治因攝入過(guò)多氯離于而導(dǎo)致的高血壓癥。1減肥降脂食品

殼聚糖難被胃腸消化吸收，并可與自身質(zhì)量許多3血糖調(diào)節(jié)食品

殼聚糖的分解物乙酰基葡萄糖胺和葡萄糖胺可刺激肝臟的迷走神經(jīng)支網(wǎng)，使中樞發(fā)生饑餓感，引起全身副交感神經(jīng)興奮而使細(xì)動(dòng)脈擴(kuò)張，血流量增加，使肌肉細(xì)胞的氧氣、血糖、脂肪酸的供量增加，胰島素敏感度增加，從而緩解高血糖癥狀。

4免疫調(diào)節(jié)食品

巨噬細(xì)胞表面存在著細(xì)菌多糖的受體，而殼聚糖作為細(xì)菌多糖的類(lèi)似物，能刺激巨噬細(xì)胞活化，促進(jìn)其吞噬功能，增強(qiáng)它在其它免疫應(yīng)答中的協(xié)同效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)體對(duì)T細(xì)胞、NK細(xì)胞和B細(xì)胞的調(diào)節(jié)，介導(dǎo)細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答。所以殼聚糖可作為免疫調(diào)節(jié)食品添加劑。3血糖調(diào)節(jié)食品

殼聚糖的分解物乙?；咸烟前泛推咸烟前房纱?胃潰瘍防治食品

殼聚糖與胃酸作用可形成膠狀液，附著在胃壁上形成保護(hù)膜，防治了胃酸對(duì)損傷面的刺激，促進(jìn)損傷面的修復(fù)。

6腸內(nèi)菌群調(diào)節(jié)食品

將殼聚糖添加到乳制品中，有利于人體對(duì)乳糖的吸收，抑制有害菌生長(zhǎng)的功效，糾正腸道菌群失調(diào)，恢復(fù)腸道菌群的生態(tài)平衡。

7肝臟機(jī)能強(qiáng)化食品

殼聚糖可增強(qiáng)肝臟機(jī)能，加快酒精代謝，減少乙酸生成，降低乙醛濃度，減少脂肪酸，防止脂肪肝和肝硬化形成。5胃潰瘍防治食品

殼聚糖與胃酸作用可形成膠狀液，附著在胃壁8口腔保健食品

殼聚糖可抑制能導(dǎo)致牙蟲(chóng)形成的非水溶性葡聚糖在牙齒表面上的附著，故可防治齲齒、牙周炎和牙齦炎。

9微量元素補(bǔ)充食品

水溶性殼聚糖與鋅、鐵、鎂等形成絡(luò)合物，為補(bǔ)充微量元素提供新載體。

10重金屬離子排除食品

殼聚糖分子中的氨基和羥基具有螯合二價(jià)金屬離子的作用，可將過(guò)量金屬離子排出體外，防止中毒。8口腔保健食品

殼聚糖可抑制能導(dǎo)致牙蟲(chóng)形成的非水溶性葡聚糖1.藥物載體和制劑：微球、微囊、水凝膠等緩釋控釋制劑；2.醫(yī)用纖維和人造組織材料，如可制成手術(shù)縫合線、醫(yī)用纖維紙和膜、人工腎臟、人造皮膚、骨骼修護(hù)、人工肝臟和受傷神經(jīng)的修補(bǔ)；3.抗腫瘤作用；4.降脂、降膽固醇和防治動(dòng)脈粥樣硬化；5.提高機(jī)體的免疫能力；6.殺蟲(chóng)、抗感染作用；7.凝血作用和抗凝血作用：殼聚糖本身有凝血作用，但將其硫酸化后，又具有肝素類(lèi)似物的抗凝血作用。三、在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用1.藥物載體和制劑：微球、微囊、水凝膠等緩釋控釋制劑；三、在

（1）促進(jìn)種子發(fā)育：殼聚糖處理的種子發(fā)芽率高。

（2）提高抗菌力：殼聚糖可抑制植物病原菌，增強(qiáng)種子抗土壤真菌的能力，提高抗倒伏能力。

（3）地膜材料：甲殼素降解地膜能在土壤中分解。

（4）土壤改良劑。四、在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

（1）促進(jìn)種子發(fā)育：殼聚糖處理的種子發(fā)芽率高。

（2

1）洗發(fā)香波、頭發(fā)調(diào)理劑：甲殼素粉末比表面積大，孔隙率高，可吸收皮脂類(lèi)油脂。

2）固發(fā)劑：殼聚糖分子中的氨基能和頭發(fā)的負(fù)電荷相互作用，在頭發(fā)表面形成薄層。

3）牙膏添加劑：殼聚糖能夠中和由口腔鏈球菌產(chǎn)生的有機(jī)酸，減弱非溶性葡萄糖在牙齒表面的附著能力，對(duì)抗腐蝕、潔齒起一定的作用。

五、在化妝品原料中的應(yīng)用

1）洗發(fā)香波、頭發(fā)調(diào)理劑：甲殼素粉末比表面積大，孔隙率高

①分子量大，具有成膜能力，對(duì)纖維有足夠的粘合強(qiáng)度和在纖維間架橋的能力；

②分子鏈上有許多正電荷中心和氫鍵中心，便于和纖維上的負(fù)電荷結(jié)合生成離子鍵。

（1）紙張抗溶劑

（2）紙張施膠劑

（3）紙張表面改性劑

（4）紙張?jiān)鰪?qiáng)劑

六、造紙化學(xué)品

①分子量大，具有成膜能力，對(duì)纖維有足夠的粘合強(qiáng)度和在纖

（1）纖維：可制成具有離子交換性能的織物。

（2）防皺整理劑：殼聚糖的羥基和部分氨基與纖維的羥基形成眾多的分子間氫鍵，能起防皺效果，制作特殊用途的布料。

（3）紡織整理劑：殼聚糖用作上漿料，使難上漿材質(zhì)易染色，對(duì)染料具有強(qiáng)親和力，達(dá)到良好的染色效果。七、在紡織印染業(yè)的應(yīng)用

（1）纖維：可制成具有離子交換性能的織物。

（2）防皺

（1）反滲透膜：具有較高的脫鹽率和透水率，還具有強(qiáng)耐堿性，交鏈后的膜有耐酸性。

（2）滲透蒸發(fā)膜：用甲殼素制成的分離水和乙醇的高性能功能分離膜，能耗低。

（3）仿生膜：殼聚糖制造的反滲析膜遇酸堿不易發(fā)生化學(xué)變化，透水性好，是一種理想的人工腎用膜。

（4）超過(guò)濾膜：甲殼素制成的殼質(zhì)膜，通過(guò)改變成膜溫度及用丙酮等有機(jī)溶劑浸處理，可調(diào)整分離膜的強(qiáng)度及透過(guò)性能。八、膜材料

（1）反滲透膜：具有較高的脫鹽率和透水率，還具有強(qiáng)耐堿性

（1）脫色吸附劑：

對(duì)酸性基因的染料有優(yōu)異的吸附能力；

在水中有優(yōu)良的分散性，可用過(guò)濾法處理；

使用后的吸附劑，吸附劑易處理和回收；

原料無(wú)毒，不會(huì)引起二次污染。

（2）混合吸附劑:加殼聚糖可改善活性炭性質(zhì)。

（3）分離用吸附劑。

（4）重金屬離子吸附劑。九、吸附劑

（1）脫色吸附劑：

對(duì)酸性基因的染料有

1）殼聚糖絮凝劑：用在城市下水遭污水、排泄物處理場(chǎng)廢水和工廠廢水等處理中。特別是食品工業(yè)中的廢水，可從中回收蛋白質(zhì)，用作鳥(niǎo)料或魚(yú)類(lèi)飼料。

2）膠片護(hù)膜保護(hù)劑等。十、其他方面的應(yīng)用

1）殼聚糖絮凝劑：用在城市下水遭污水、排泄物處理場(chǎng)海藻所含的糖類(lèi)主要是多糖，占藻干重的50%以上，主要分為三類(lèi)：細(xì)胞間質(zhì)多糖，是呈酸性的黏多糖，如褐藻膠、瓊膠、卡拉膠；細(xì)胞壁多糖；細(xì)胞內(nèi)的多糖，如綠藻內(nèi)的淀粉、褐藻內(nèi)的淀粉和甘露聚糖等。

第二節(jié)海藻多糖海藻所含的糖類(lèi)主要是多糖，占藻干重的50%紅藻多糖紅藻細(xì)胞間質(zhì)多糖由D-或L-型半乳糖及其衍生物聚合而成的線性高分子。其中一類(lèi)是以石花菜中的瓊膠為代表，另一類(lèi)是以角叉菜中的卡拉膠為代表。瓊膠是以（1→3）-β-D-半乳糖和（1→4）-α-L-半乳糖單位及其衍生物交替鏈接形成?？ɡz是由D-半乳糖及其衍生物以α（1→3)和β（1→4)鍵交替鏈接而成的聚合物。紅藻多糖紅藻細(xì)胞間質(zhì)多糖由D-或L-型半乳糖及其衍生物聚合而綠藻多糖綠藻多糖主要位于細(xì)胞間質(zhì)中，多為水溶性硫酸多糖。它也存在于細(xì)胞壁之中，細(xì)胞壁微纖維主要不是由纖維素組成，而是由木聚糖或甘露聚糖構(gòu)成。綠藻水溶性硫酸多糖可分為”木糖-半乳糖-阿拉伯糖聚合物”和”葡萄糖醛酸-木糖-鼠李糖聚合物”。前者代表性原藻有巖性剛毛藻、細(xì)硬毛藻和刺松藻，后者代表性原藻有滸苔、頂管藻、小球藻等。綠藻多糖綠藻多糖主要位于細(xì)胞間質(zhì)中，多為水溶性硫酸多糖。它也褐藻多糖褐藻的細(xì)胞間質(zhì)多糖包括褐藻膠和褐藻糖膠。前者是糖醛酸結(jié)合形成線性高分子陰離子化合物，后者是由巖藻糖結(jié)合形成含硫基的高分子物質(zhì)。其來(lái)源主要為巨藻，赤藻，墨角藻和馬尾藻等。褐藻膠（海藻酸）使由D-甘露糖醛酸和L-古洛糖醛酸組成高分子聚合物。連接方式（1→4）-β-D-M(1→4)-α-L-G。褐藻糖膠是褐藻所特有的細(xì)胞間質(zhì)多糖，是含有巖藻糖的硫酸化多糖。褐藻多糖褐藻的細(xì)胞間質(zhì)多糖包括褐藻膠和褐藻糖膠。前者是糖醛酸

抗菌、抗病毒活性抗癌活性降血脂、降膽固醇活性抗凝活性免疫調(diào)節(jié)活性抗輻射活性抗氧化活性抗炎活性……

海藻多糖的生物學(xué)活性海藻多糖的生物學(xué)活性抗菌、抗病毒的生物活性軟骨藻多糖能抑制金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)，凹頂藻、風(fēng)地藻等多糖具有抗念珠真菌的作用。從藍(lán)藻、褐藻、紅藻中能分離出抗艾滋病的活性物質(zhì)，主要成分是硫酸多糖。海帶的墨角藻聚糖與螺旋藻內(nèi)的糖脂具有抗艾滋病病毒功效。海藻中提取的瓊膠、卡拉膠有抗乙型流行性感冒與腮腺炎病毒的生物活性?？咕⒖共《镜纳锘钚攒浌窃宥嗵悄芤种平瘘S色葡萄球菌的生長(zhǎng)，抗癌的生物活性海帶、礁膜等海藻對(duì)白血病細(xì)胞增殖有抑制作用，其有效成分是硫酸多糖。另外從螺旋藻中提取的螺旋藻多糖、褐藻中提煉的墨角藻聚糖、紅藻中提取的瓊膠、紫菜多糖都有很強(qiáng)抗癌活性。在海藻中具有抗癌活性的海藻有：鼠尾藻、螺旋藻、墨角藻、裙帶菜、銅藻、萱藻、角叉藻、海蘿、海帶、紫菜、礁膜、松藻等。抗癌的生物活性海帶、礁膜等海藻對(duì)白血病細(xì)胞增殖有抑制作用，降血脂、降膽固醇作用從麒麟菜、角叉菜中提煉的卡拉膠對(duì)動(dòng)脈硬化及總脂質(zhì)、血清膽固醇的上升有抑制作用。從各種海藻中提取多糖化合物如墨角藻多糖、海帶多糖、褐藻酸鈉等具有降血脂、抑制膽固醇的作用。降血脂、降膽固醇作用從麒麟菜、角叉菜中提煉的卡拉膠對(duì)動(dòng)脈硬化抗凝作用海藻中能抑制血液凝固的物質(zhì)是硫酸多糖，主要為卡拉膠、瓊膠、海帶多糖。目前發(fā)現(xiàn)具有抗凝作用的海藻多糖超過(guò)30種，是無(wú)毒且廉價(jià)的抗凝血?jiǎng)?。相?yīng)海藻包括鹿角菜、羊硒菜、萱藻、馬尾菜、裙帶菜、海帶、昆布、角叉菜、石花菜等?？鼓饔煤Ｔ逯心芤种蒲耗痰奈镔|(zhì)是硫酸多糖，主要為卡拉膠、免疫調(diào)節(jié)作用對(duì)免疫細(xì)胞和細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)。海藻多糖能刺激各種免疫活性細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞等)的分化、成熟、繁殖，使機(jī)體的免疫系統(tǒng)得到恢復(fù)和加強(qiáng)。對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)的作用。補(bǔ)體過(guò)度激活會(huì)消耗大量的補(bǔ)體成分，導(dǎo)致機(jī)體抗感染能力下降，而且會(huì)引發(fā)過(guò)度炎癥。海帶多糖和念珠藻多糖對(duì)補(bǔ)體旁路過(guò)度激活有一定抑制作用。免疫調(diào)節(jié)作用對(duì)免疫細(xì)胞和細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)。海藻多糖能刺激各種免抗輻射作用海帶多糖能顯著抑制輻射誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞凋亡，對(duì)輻射引起的免疫功能損傷起到保護(hù)作用。紫菜多糖、角叉菜多糖能吸收紫外線，提示多糖具有抗輻射損傷的作用。此外，螺旋藻、小球藻、昆布、江蘺藻均含有抗輻射多糖。抗輻射作用海帶多糖能顯著抑制輻射誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞海藻酸的來(lái)源及結(jié)構(gòu)海藻酸主要來(lái)源于褐藻，于1881年被英國(guó)科學(xué)家E.C.Stanford發(fā)現(xiàn)，但其結(jié)構(gòu)式至1965年由于核磁共振技術(shù)的發(fā)展才被確定。海藻酸由β-D-甘露糖醛酸(β-D-mannosyluronicacid,M)與α-L-古洛糖醛酸(α-L-gulosyuronicacid,G)按（1→4）鍵結(jié)合的線型高聚物，分子量約為104~105量級(jí)，一般以鈣鹽形式存在。案例海藻酸的來(lái)源及結(jié)構(gòu)海藻酸主要來(lái)源于褐藻，于1相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)海藻酸鈉微溶于水，在酸、甲醇、乙醇、丙酮、氯仿中難溶，可在堿溶液中溶解。海藻酸鈉緩慢溶于水形成粘稠液體，呈膠體形態(tài)，具有高粘性。其具成膜的能力，膜呈透明且堅(jiān)韌。海藻酸鈉的物化性質(zhì)相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)海藻相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)海藻酸鈉與蛋白質(zhì)、明膠、淀粉、增稠劑(黃原膠等)、合成高分子藥用材料(如卡波沫)、糖、油脂、蠟類(lèi)、表面活性劑(如吐溫)、某些有機(jī)溶劑(如甘油，丙二醇等)有相容性。海藻酸鈉可與二價(jià)以上金屬離子形成鹽而凝固。高濃度的電解質(zhì)及高于4%的氯化鈉可使其沉析。相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)

海藻酸鈉具有吸濕性，一般含水量為10%-30%(RH為20-40%時(shí))。其平衡含水量與相對(duì)濕度有關(guān)，如置于低相對(duì)濕度和低于25℃以下，其穩(wěn)定性非?？煽俊Ｏ嗳菪晕鼭裥哉承院土鲃?dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)海相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)

海藻酸鈉的粘度因規(guī)格不同而異，其10%溶液粘度為20-40mPa·s。其1%水溶液在不同溫度下保存二年仍具有原粘度的60%-80%。海藻酸鈉溶于水形成均勻溶液，其流動(dòng)性受溫度、切變速度、分子量、濃度、pH、鹽離子等因素影響。比如pH在4以下則凝膠化，pHl0以上則不穩(wěn)定。

相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)

海藻酸鈉的膠凝作用與其分子中古洛糖醛酸的含量和聚合度有關(guān)，古洛糖醛酸(G)含量越高則凝固硬度越大。甘露糖醛酸(M)柔性較大，與海藻酸鈉凝膠的溶脹性有關(guān)。海藻酸鈉與大多數(shù)多價(jià)陽(yáng)離子反應(yīng)會(huì)形成交聯(lián)，如與鈣離子交聯(lián)形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，控制水分子的流動(dòng)性。相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)凝膠形成規(guī)律：(1)鈣離子量加入過(guò)快，則形成的凝膠性質(zhì)不均，結(jié)構(gòu)失去連續(xù)性，反之使用慢速控制溶解的鈣鹽可得到均勻凝膠。(2)鈣離子用量過(guò)少，形成凝膠太柔軟。加入量太多時(shí)，則形成過(guò)于堅(jiān)硬的凝膠，會(huì)形成凝膠?；虺恋?。海藻酸鈉遇到鈣離子可迅速發(fā)生離子交換反應(yīng)，生成熱不可逆的鈣凝膠。Ca2+與G結(jié)合時(shí)被包裹在兩個(gè)G單體之間的空穴內(nèi)，形成穩(wěn)定的離子鍵。凝膠形成規(guī)律：海藻酸鈉遇到鈣離子可迅速發(fā)生離子交換反應(yīng)，生成相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)海藻酸鈉貯藏時(shí)易染菌，進(jìn)而影響其溶液粘度，可用環(huán)氧乙烷滅菌。高壓滅菌法也可使粘度下降。不宜應(yīng)用γ射線照射，因其能顯著影響溶液的粘度。本品外用時(shí)可加0.1%的氯甲酚、0.1%的氯二甲苯酚或?qū)αu基苯甲酸酯類(lèi)作防腐劑。相容性吸濕性粘性和流動(dòng)染菌與滅菌溶解性膠凝與交聯(lián)物化性質(zhì)海藻海藻酸鈉的制備

將褐藻洗凈，除去附著鹽分和雜物，切碎。稀酸浸泡，除去鹽類(lèi)及可溶性蛋白質(zhì)等成分。加熱至40-50℃，加入碳酸氫鈉，使海藻膨化成粘稠狀，此時(shí)pH為堿性，海藻酸鈣轉(zhuǎn)化為海藻酸鈉。海藻酸鈉加水稀釋、過(guò)濾、漂白后，加少量硫酸使凝膠沉淀，除去可溶性成分后，將沉淀混懸于甲醇中，加入氫氧化鈉或碳酸鈉中和，干燥粉碎即得海藻酸鈉。海藻酸鈉的制備將褐藻洗凈，除去附著鹽分和雜物，切碎。稀酸浸海藻酸鉀分子式：（C6H7O6K）n

性狀：白色至淺黃色不定形粉末，無(wú)臭無(wú)味，可溶于水成粘稠溶液。

用途：海藻酸鉀主要從海帶中提取，是一種親水性膠體，目前主要用于制藥及食品領(lǐng)域，還是一種良好的牙科印模料及面膜軟基料，已用于化妝品行業(yè)。海藻酸鉀分子式：（C6H7O6K）n

性狀：白色至淺黃色不海藻酸丙二醇酯結(jié)構(gòu)式：海藻酸的一部分羧基被丙二醇酯化，另一部分羧基被堿中和。理化性質(zhì)：白色至黃白色粉末，基本無(wú)味，可溶于水成粘稠的膠狀溶液，不溶于乙醇等有機(jī)溶劑。在食品行業(yè)中常作為增稠劑、乳化劑及穩(wěn)定劑使用。海藻酸丙二醇酯結(jié)構(gòu)式：海藻酸的一部分羧基被丙二醇酯化，另一部海藻酸鹽的應(yīng)用進(jìn)展1881年，英國(guó)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)海藻酸具有濃縮溶液、形成凝膠和成膜的能力。1927年，美國(guó)才大規(guī)模生產(chǎn)，隨后日本等國(guó)相繼研發(fā)和生產(chǎn)海藻酸。上世紀(jì)50年代，我國(guó)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)海藻酸。

現(xiàn)在全世界每年生產(chǎn)約50000噸，是全球產(chǎn)能最大的褐藻提取物，其中40％用于食品工業(yè)，剩下的用于制藥業(yè)和生物材料等，是海洋產(chǎn)品行業(yè)重要的基礎(chǔ)材料。

1980年以前，我國(guó)海藻酸鈉出口量?jī)H占國(guó)際海藻酸鈉貿(mào)易量的0.1%。此后，每年以30%的速度遞增，目前年出口量超過(guò)萬(wàn)噸，占國(guó)際海藻酸鈉貿(mào)易量的近半。海藻酸鹽的應(yīng)用進(jìn)展1881年，英國(guó)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)海藻酸具有

海藻酸鈉具有增稠、懸浮、乳化、保水、吸附等諸多性能，可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、紡織、印染、造紙、日用化工等產(chǎn)品，作為增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、粘合劑、上漿劑等使用。自八十年代以來(lái)，海藻酸鈉在食品應(yīng)用方面有巨大拓展。海藻酸鈉不僅是一種安全的食品添加劑，而且可作為保健食品的基材，具有降低血清膽固醇、血中甘油三酯和血糖的作用，可預(yù)防高血壓、糖尿病、肥胖癥等病。海藻酸鈉具有增稠、懸浮、乳化、保水、吸附等諸多性1994年，世界衛(wèi)生組織與聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織下的食品添加劑聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)規(guī)定：“海藻酸鈉的每天容許攝入量無(wú)需特殊規(guī)定”。國(guó)際食品法典委員會(huì)在《食品添加劑通用法典標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：“海藻酸、海藻酸鈉、海藻酸鉀、海藻酸銨、海藻酸鈣均允許在食品中適量使用”。1997年，我國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)“褐藻膠”是具有排鉛功能物質(zhì)，可用于制作保健食品。2011年，我國(guó)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：海藻酸鈉、海藻酸鉀可按生產(chǎn)需要適量添加于各類(lèi)食品。在食品領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與利用1994年，世界衛(wèi)生組織與聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織下的食品添加劑聯(lián)合專(zhuān)在食品領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與利用（1）穩(wěn)定劑

海藻酸鈉可代替淀粉、明膠作冷飲的穩(wěn)定劑，控制冰晶形成，改善食品口感，穩(wěn)定冰糕、冰果汁、冰牛奶等。

許多乳制品如奶酪、奶油等可利用海藻酸鈉穩(wěn)定作用防止食品與包裝物的連粘性，防止外皮開(kāi)裂。海藻酸鈣可與植物蛋白形成短纖維而替代肉類(lèi)，還可以開(kāi)發(fā)為肉類(lèi)粘合劑、脂肪替代品、腸衣等。在食品領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與利用（1）穩(wěn)定劑（3）水合劑

在面條、粉絲、米粉制作中添加海藻酸鈉可改善制品組織粘結(jié)性，使其拉力強(qiáng)、彎曲度大、減少斷頭率。在面包、糕點(diǎn)等制品中添加海藻酸鈉，可改善制品內(nèi)部組織的均一性和持水作用，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。（2）增稠劑

海藻酸鈉具有增稠、懸浮等特性，可賦予飲料更好的口感和外觀。例如，在酸奶中加入海藻酸鈉，可以保持和改善其凝乳形狀，防止在高溫消毒過(guò)程中出現(xiàn)黏度下降的情況，還可以延長(zhǎng)存放期，并保持風(fēng)味。（3）水合劑（2）增稠劑海藻酸鹽可作為保健食品或功能食品的基材，其生物活性主要有：1、海藻酸鹽在胃腸里具有吸水性、吸附性、離子交換和凝膠過(guò)濾等作用，可以調(diào)節(jié)新陳代謝。比如，不易被消化，增加飽腹感，并阻礙對(duì)膽固醇的吸收，吸附排出膽固醇，從而降低血脂，可預(yù)防肥胖及動(dòng)脈硬化。2、海藻酸鉀進(jìn)入血液中能置換出細(xì)胞中的鈉離子，并把鉀離子保留在體內(nèi)，從而降低血壓、調(diào)節(jié)心律、保護(hù)血管。在保健領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與利用海藻酸鹽可作為保健食品或功能食品的基材，其3、海藻酸對(duì)二價(jià)及以上陽(yáng)離子的親和力非常強(qiáng)，為良好的離子交換劑。比如對(duì)體內(nèi)的鉛、鉻、銀等重金屬離子有結(jié)合后阻止吸收和促進(jìn)排出的作用，可作為解毒劑。這主要是海藻酸分子中的甘露糖醛酸能增強(qiáng)對(duì)重金屬離子的選擇性，使鉛成為海藻酸鉛而排出體外。但與鈣等有益金屬的結(jié)合力很小，故不會(huì)影響體內(nèi)鈣的平衡。4、海藻酸能夠激活人單核細(xì)胞產(chǎn)生TNF-α、IL-6和IL-1β等重要免疫因子，在免疫調(diào)節(jié)過(guò)程中發(fā)揮作用。3、海藻酸對(duì)二價(jià)及以上陽(yáng)離子的親和力非常強(qiáng)，為良好的離子交換在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與利用心血管保護(hù)褐藻膠新藥—藻酸雙脂鈉是在褐藻酸鈉分子的羥基和羧基上分別引入磺酰基和丙二醇基而成的治療高脂血癥的海洋藥物，具有抗凝血、降低血脂、降低血粘度的作用，主要用于防治高血脂、腦血栓、動(dòng)脈硬化和腦卒中等?？鼓Ｔ逅徕c溶液在酸性或鈣鹽溶液中具有纖維狀沉淀，其分子結(jié)構(gòu)呈線形，可制成各種劑型的止血?jiǎng)缰寡啿?、海綿等。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與利用心血管保護(hù)抗凝血在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與利用對(duì)放射性元素及有害金屬的阻、排作用海藻酸鈉對(duì)某些金屬元素具有選擇交換能力。比如當(dāng)被放射性鍶污染之后，口服一定量的海藻酸鈉，可將消化道中的放射性鍶很快吸收并排出。藥物制劑利用海藻酸鈉增稠和凝膠的特性，作為藥品各種劑型的添加劑，如海藻酸鈉與羊毛脂調(diào)合制成硫磺軟膏，可醫(yī)治皮膚病。低聚海藻膠作腸用膠囊，使藥物在腸道中停留和吸收時(shí)間大大延長(zhǎng)，從而提高藥物的療效。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)與利用對(duì)放射性元素及有害金屬的阻、排作用第三節(jié)?；撬崤；撬幔═aurine）：又稱(chēng)β-氨基乙磺酸，1827年從牛黃中分離出來(lái)，又稱(chēng)為牛膽堿、牛膽素?？啵瑳?；歸心、肝經(jīng)；藥中之貴，莫復(fù)過(guò)此。?；撬崾呛虻姆堑鞍捉Y(jié)構(gòu)的氨基酸。案例第三節(jié)?；撬崤；撬幔═aurine）：又稱(chēng)β-氨基乙磺酸，?；撬岬膩?lái)源（1）?；撬釓V泛分布于動(dòng)物組織，在哺乳動(dòng)物中腦組織的濃度較高，胚胎腦組織的濃度一般比成年腦組織更高。（2）?；撬嵩诤Ｑ篝~(yú)貝類(lèi)中含量十分豐富，軟體動(dòng)物中尤甚，如馬氏珠母貝中含量高達(dá)~1.5g/100g。（3）?；撬嵩诤Ｑ篝~(yú)類(lèi)不同組織的含量有所不同，如魚(yú)內(nèi)臟中的含量明顯高于肌肉組織的含量。（4）在人工養(yǎng)殖的鰻魚(yú)等海魚(yú)的飼料中添加牛磺酸，魚(yú)組織中牛磺酸的含量明顯升高，表明牛磺酸能夠體內(nèi)蓄積。牛磺酸的來(lái)源（1）?；撬釓V泛分布于動(dòng)物組織，在哺乳動(dòng)物中腦組?；撬岬氖澄飦?lái)源（mg/100g）?；撬岬氖澄飦?lái)源（mg/100g）物化性質(zhì)物化性質(zhì)生物學(xué)特點(diǎn)?；撬嵩谌梭w膽中與膽酸結(jié)合，以結(jié)合形式存在；在腦、心、肝、腎等組織中，以游離形式存在。它不參與蛋白質(zhì)的合成，但卻與胱氨酸、半胱氨酸的代謝密切相關(guān)。人體合成?；撬岬陌腚装彼醽喠蛩狒让富钚暂^低，主要依靠攝取食物中的?；撬醽?lái)滿(mǎn)足機(jī)體需要。生物學(xué)特點(diǎn)?；撬嵩谌梭w膽中與膽酸結(jié)合，以結(jié)合形式存在人工合成：二氯乙烷法、乙醇胺法、乙撐亞胺法1950198119991950年后各國(guó)開(kāi)始進(jìn)行人工合成研究，我國(guó)從1981年開(kāi)始實(shí)現(xiàn)?；撬嵘a(chǎn)，1999年我國(guó)?；撬岬纳a(chǎn)能力每年近萬(wàn)噸。目前我國(guó)生產(chǎn)的?；撬嶂饕糜诔隹诤歪t(yī)藥，其中出口量占90%，作為食品添加劑占~10%。在發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)僅在飲料食品中作營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑一項(xiàng)消費(fèi)每年近萬(wàn)噸，占?；撬嵯M(fèi)量的90%。人工合成人工合成：二氯乙烷法、乙醇胺法、乙撐亞胺法195019811海洋動(dòng)物提取海洋動(dòng)物提取生物學(xué)活性促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育及細(xì)胞的增殖分化保護(hù)視網(wǎng)膜，提高視覺(jué)機(jī)能降低血脂，抗心律失常，防治心血管病改善內(nèi)分泌狀態(tài)，增強(qiáng)人體免疫力抗氧化，改善腸道菌群，抗疲勞等生物學(xué)活性促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育及細(xì)胞的增殖分化食品領(lǐng)域應(yīng)用?；撬嵋驯蛔鳛槭称诽砑觿V泛應(yīng)用，如在嬰幼兒奶粉、飲料及保健食品中用作強(qiáng)化劑等。運(yùn)動(dòng)飲料其他特殊飲料營(yíng)養(yǎng)素飲料其它風(fēng)味飲料茶味飲料咖啡味飲料乳味飲料果味飲料食品領(lǐng)域應(yīng)用?；撬嵋驯蛔鳛槭称诽砑觿V泛應(yīng)用，如在嬰幼兒奶粉在保健食品方面，?；撬峥勺鳛橐环N抗智力衰退、改善記憶、抗疲勞、增強(qiáng)體質(zhì)、提高視力的有效成分。在保健食品方面，?；撬峥勺鳛橐环N抗智力衰退、改善記憶、抗疲勞海洋生物活性物質(zhì)——海洋保健食品課件第四節(jié)活性肽肽是兩個(gè)或兩個(gè)以上的氨基酸以肽鍵相連的化合物。人體多肽物質(zhì)來(lái)源于蛋白質(zhì)，一是食物在消化過(guò)程中蛋白質(zhì)產(chǎn)生多肽，被身體吸收，二是體內(nèi)細(xì)胞利用蛋白質(zhì)的降解物氨基酸直接合成。如果由于營(yíng)養(yǎng)、消化、疾病等原因，體內(nèi)多肽物質(zhì)的缺乏，將會(huì)使人體的健康受到影響，例如：免疫能力降低、消化不良、代謝異常、生長(zhǎng)發(fā)育障礙等等，進(jìn)而產(chǎn)生疾病，難以康復(fù)。第四節(jié)活性肽肽是兩個(gè)或兩個(gè)以上的氨基酸以肽鍵相連的化合物。肽類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高食物氨基酸的利用率，促進(jìn)人體蛋白質(zhì)的合成。提高礦物質(zhì)的利用率。促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)，嬰幼兒期膳食中合理添加肽類(lèi)，不僅有助于嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育，而且還有助于預(yù)防成年期慢性疾病的發(fā)生。降低脂肪吸收。研究發(fā)現(xiàn)，膳食中加入肽類(lèi)能夠有效地阻止脂肪的吸收，并且能促進(jìn)脂肪的代謝。降低腸道疾病的發(fā)生率。肽類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高食物氨基酸的利用率，促進(jìn)人體蛋白質(zhì)肽類(lèi)的生理功能為免疫系統(tǒng)制造對(duì)抗細(xì)菌和感染的抗體，提高免疫功能；

修復(fù)細(xì)胞，改善細(xì)胞代謝；預(yù)防心腦血管疾病；

調(diào)節(jié)內(nèi)分泌與神經(jīng)系統(tǒng)；

改善消化系統(tǒng)、治療慢性胃腸道疾??；

改善糖尿病、風(fēng)濕、類(lèi)風(fēng)濕等疾病；

抗病毒感染、抗衰老、抗腫瘤；抗氧化，消除自由基；

促進(jìn)造血功能，治療貧血。肽類(lèi)的生理功能為免疫系統(tǒng)制造對(duì)抗細(xì)菌和感染的抗體，提目前，除了從天然蛋白質(zhì)獲得多種活性肽之外，借助生物工程記述的研究開(kāi)發(fā)倍受重視，如利用蛋白酶作用于蛋白質(zhì)形成低分子量的活性肽?；钚噪姆肿咏Y(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不一，可從簡(jiǎn)單的二肽到環(huán)形大分子多肽，而且這些多肽可通過(guò)磷酸化、糖基化或?；恍揎?。已知的活性肽包括降血壓肽、降血脂肽、免疫調(diào)節(jié)肽、抗腫瘤活性肽、促鈣吸收肽等。目前，除了從天然蛋白質(zhì)獲得多種活性肽之外，借助生物工程記述的降血壓作用主要是通過(guò)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。海洋生物中的這類(lèi)活性肽最大的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)正常血壓的人無(wú)降壓作用。上述降血壓活性肽的構(gòu)成氨基酸均含有1~2個(gè)Lys殘基。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，許多富含Lys的多肽有一定的降血壓作用，能夠降低腦溢血的發(fā)生。因此，海洋動(dòng)物多肽的降血壓作用可能與Lys有關(guān)。案例降血壓作用主要是通過(guò)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的活性來(lái)實(shí)活性肽主要應(yīng)用

1.功能性食品：目前國(guó)際上研究的熱點(diǎn)。日本、美國(guó)、歐洲已推出具有各種功能的食品。比如，嬰兒食品、運(yùn)動(dòng)食品、低抗原食品、降壓食品、醒酒食品、促鈣吸收食品等產(chǎn)品。

2.肽類(lèi)試劑：純度高，價(jià)格較昂貴，主要應(yīng)用在科學(xué)試驗(yàn)和生化檢測(cè)上。

3.肽類(lèi)藥物?；钚噪闹饕獞?yīng)用幾種重要的多肽類(lèi)物質(zhì)：案例幾種重要的多肽類(lèi)物質(zhì)：案例海洋生物活性物質(zhì)——海洋保健食品課件方方谷胱甘肽在食品工業(yè)中的應(yīng)用在肉制品中添加谷胱甘肽具有強(qiáng)化風(fēng)味的效果。在魚(yú)類(lèi)和禽類(lèi)食品加工中加入谷胱甘肽可抑制核酸分解，強(qiáng)化風(fēng)味，并延長(zhǎng)保鮮期。谷胱甘肽的還原性能有效抑制酶促褐變和非酶促褐變，保持果蔬和乳制品色澤，同時(shí)也起到了強(qiáng)化氨基酸的作用。在面條制作中，谷胱甘肽作為酪氨酸酶的抑制劑，可防止色澤變化。在清酒生產(chǎn)中，谷胱甘肽可以提高其營(yíng)養(yǎng)功能。谷胱甘肽還可用作起泡葡萄酒的還原劑。谷胱甘肽在食品工業(yè)中的應(yīng)用在肉制品中添加谷胱甘肽具有強(qiáng)化風(fēng)味谷胱甘肽在保健食品中的應(yīng)用谷胱甘肽具有清除自由基、解毒、延緩衰老和解除疲勞等作用。歐美、日本等國(guó)家已開(kāi)發(fā)了許多谷胱甘肽保健產(chǎn)品，比如不同類(lèi)型的功能性食品以及專(zhuān)為特殊人群設(shè)計(jì)的口服液，適合不同人群（如婦女、嬰幼兒及病人等）。谷胱甘肽在保健食品中的應(yīng)用谷胱甘肽具有清除自由基、解毒、延緩第五節(jié)活性蛋白質(zhì)是人體的重要組成部分在人體生命活動(dòng)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用在生命和進(jìn)化過(guò)程中有著極其重要的位置需要在日常生活中不斷從食物中攝取尤其是肉類(lèi)食品第五節(jié)活性蛋白質(zhì)1.大豆蛋白1、大豆蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的氨基酸分?jǐn)?shù)很高。與目前認(rèn)為營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的酪蛋白及卵蛋白比較，它們的分?jǐn)?shù)都是1，比肉類(lèi)蛋白(0.9)、其它豆類(lèi)蛋白(0.7)與燕麥蛋白(0.57)都高。2、膽固醇含量低，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化和心臟病有保健作用。3、作為減肥者膳食中蛋白質(zhì)的補(bǔ)充，維持減肥者的健康。4、防治癌癥，抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和抑癌作用。1.大豆蛋白1、大豆蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的氨基酸分?jǐn)?shù)很高。與目前認(rèn)2.膠原蛋白膠原蛋白是一種細(xì)胞外蛋白質(zhì)，它是由3條肽鏈擰成螺旋形的纖維狀蛋白質(zhì)，膠原蛋白是人體內(nèi)含量最豐富的蛋白質(zhì)，占全身總蛋白質(zhì)的30%以上。

膠原蛋白富含人體需要的甘氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸等氨基酸。膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)中最重要的組成部分。2.膠原蛋白功效一、提高免疫機(jī)能免疫蛋白與膠原蛋白結(jié)合可增加免疫力。二、活化細(xì)胞機(jī)能

細(xì)胞在胚胎時(shí)期進(jìn)行分化會(huì)形成各種不同器官，分化時(shí)所分泌的膠原蛋白可以使細(xì)胞充分發(fā)揮功能，例如胰臟會(huì)分泌胰島素，腸、胃會(huì)分泌許多消化酵素,但必須有膠原蛋白存在才會(huì)有分泌的作用出現(xiàn)。三、止血作用

血小板接觸到血管壁的膠原蛋白時(shí)才會(huì)產(chǎn)生止血作用，當(dāng)膠原蛋白量太少時(shí)，血液就不易凝固。

功效

四、活化筋骨，治療關(guān)節(jié)炎及酸痛

膠原蛋白廣泛存于肌肉及筋骨，當(dāng)人體筋骨、關(guān)節(jié)等發(fā)生酸痛，甚至發(fā)炎時(shí)，使用膠原蛋白可以發(fā)揮添補(bǔ)、更換的功效，對(duì)筋骨等病痛有緩和功效。另外，膠原蛋白可作為人工皮膚、人工韌帶、人工關(guān)節(jié)等醫(yī)用材料。五、防止皮膚老化、去皺紋

膠原蛋白是皮膚主要蛋白質(zhì)，當(dāng)皮膚老化產(chǎn)生皺紋時(shí)，利用膠原蛋白可以改善甚至去除。四、活化筋骨，治療關(guān)節(jié)炎及酸痛膠原蛋白在食品材料中的應(yīng)用

1.包裝膜制造腸衣等可食品包裝材料時(shí)，膠原膜具有阻氧、阻油、阻水，可攜帶抗氧劑及抗菌載體，保香等功能；另外，在熱處理過(guò)程中，隨著水分和油脂的蒸發(fā)和熔化，膠原幾乎與肉食的收縮率一致。

2.添加劑

膠原蛋白作食品添加劑，口感柔和清淡，易消化，有強(qiáng)親水性能，是豐富的蛋白質(zhì)源。膠原蛋白在食品材料中的應(yīng)用4.超氧化物歧化酶（SOD）SOD是一種金屬酶，在生物界中分布極廣。在食物中，SOD主要存在于肝臟等多種動(dòng)物組織以及海藻、菠菜、銀杏、番茄等植物中。

功能：抗氧化，抗衰老，提高機(jī)體對(duì)疾病抵抗力（腫瘤、心血管疾病、糖尿病、白內(nèi)障等）。4.超氧化物歧化酶（SOD）SOD是一種金屬酶，在生物界中自由基、衰老與SOD第一節(jié)自由基的概念與作用第二節(jié)自由基與衰老和疾病第三節(jié)SOD的生物作用第四節(jié)SOD的應(yīng)用案例1自由基、衰老與SOD第一節(jié)自由基的概念與作用案例1一、自由基(radical,freeradical)

一個(gè)共價(jià)鍵化合物A-B，當(dāng)它受到熱、輻射及超聲波等能量的作用時(shí)，共價(jià)鍵可能要斷裂，斷裂方式有兩種。⒈共價(jià)鍵異裂

形成陽(yáng)離子和陰離子⒉共價(jià)鍵均裂形成兩個(gè)自由基

共價(jià)鍵均裂，使均裂的兩部分各帶一個(gè)未成對(duì)獨(dú)電子(自由電子)，這些帶有未成對(duì)獨(dú)電子的部分稱(chēng)為自由基。第一節(jié)自由基的概念與作用一、自由基(radical,freeradical)形成二、自由基的種類(lèi)已經(jīng)被證實(shí)的自由基有三類(lèi)。⒈原子自由基自由基是一個(gè)原子。如：

⒉基團(tuán)自由基自由基是一個(gè)基團(tuán)。⒊離子自由基自由基是一個(gè)離子。二、自由基的種類(lèi)⒉基團(tuán)自由基自由基是活性氧（ReactiveOgenSpecies,ROS）是指分子氧在還原過(guò)程中的一系列中間產(chǎn)物?；钚匝醢ㄒ宰杂苫问酱嬖诤筒灰宰杂苫问酱嬖诘木哂懈呋钚缘闹虚g產(chǎn)物。細(xì)胞產(chǎn)生的活性氧包括：超氧根陰離子(O2-)、氫氧根離子(OH-)、羥自由基(·OH)、過(guò)氧化氫(H2O2)、單線態(tài)氧(·O2)和過(guò)氧化物自由基(ROO·）?；钚匝酰≧eactiveOgenSpecies,超氧陰離子

(O2·-)化學(xué)性質(zhì)：O2·-在細(xì)胞內(nèi)可直接導(dǎo)致DNA損傷，并可使過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶和肌酸激酶失活，其細(xì)胞毒性作用主要通過(guò)衍生產(chǎn)生H2O2和OH·。清除：細(xì)胞內(nèi)有SOD起清除作用。98超氧陰離子(O2·-)化學(xué)性質(zhì)：O2·-在細(xì)胞內(nèi)可直接導(dǎo)致過(guò)氧化氫

(H2O2)化學(xué)性質(zhì)：H2O2的性質(zhì)較穩(wěn)定，半衰期最長(zhǎng)，可以穿透大部分細(xì)胞膜，因而可以發(fā)揮重要的信使功能，但這一特性也增加了其細(xì)胞毒作用。清除：H2O2在體內(nèi)可經(jīng)過(guò)氧化氫酶作用降解為水和氧氣?！伴L(zhǎng)效”“穩(wěn)定”99過(guò)氧化氫(H2O2)化學(xué)性質(zhì)：H2O2的性質(zhì)較穩(wěn)定，半衰期羥自由基

(OH·)化學(xué)性質(zhì)：OH·是已知活性最強(qiáng)的氧化劑，化學(xué)性質(zhì)極為活潑，幾乎可以與所有細(xì)胞成分發(fā)生反應(yīng)，對(duì)機(jī)體危害極大。但是由于其作用范圍小，僅能與它的鄰近的分子反應(yīng)。清除：主要通過(guò)抗壞血酸、GSH（或其他的硫醇）、褪黑色素、NADPH等活性物質(zhì)及細(xì)胞色素P450體系降解和清除?！皦勖獭薄胺€(wěn)定差”100羥自由基(OH·)化學(xué)性質(zhì)：OH·是已知活性最強(qiáng)的氧化劑，101三、自由基的不穩(wěn)定性由于自由基具有電子不飽和性和較高的能量，一般來(lái)講自由基是不穩(wěn)定的，具有極強(qiáng)的化學(xué)活潑性。它可以發(fā)生多種反應(yīng)，如引發(fā)反應(yīng)、增長(zhǎng)反應(yīng)、結(jié)合反應(yīng)、轉(zhuǎn)移反應(yīng)和降解反應(yīng)等。不同的自由基穩(wěn)定性也是不同的，其穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)有關(guān)。101三、自由基的不穩(wěn)定性（一）外源性自由基

輻射、農(nóng)藥、食物添加劑、酒精、吸煙等外來(lái)因素引發(fā)的自由基稱(chēng)為“外源性自由基”。

1．電離輻射及大氣污染

2．藥物

3．其他如重金屬離子及殺蟲(chóng)劑；茶葉和植物油在空氣中放置過(guò)久，自由基含量增加。五、自由基的產(chǎn)生（一）外源性自由基輻射、農(nóng)藥、食物添加劑103（二）內(nèi)源性自由基1．O2的產(chǎn)生·2．·OH的產(chǎn)生3．吞噬細(xì)胞中活性氧的產(chǎn)生4．脂質(zhì)過(guò)氧化作用在新陳代謝過(guò)程中，從大氣中吸進(jìn)的氧氣，在肺部，與食物消化后進(jìn)入血液里的葡萄糖進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生維持生命活動(dòng)的能量。在正常生化過(guò)程中，常有1％左右的氧變成化學(xué)性質(zhì)極其強(qiáng)烈的氧自由基，即人體內(nèi)生化反應(yīng)產(chǎn)生的“內(nèi)源性自由基”。103（二）內(nèi)源性自由基1．O2的產(chǎn)生·六、自由基的清除機(jī)制

六、自由基的清除機(jī)制105七、自由基的生理功能（一）吞噬細(xì)胞殺滅外來(lái)病原微生物合成凝血酶原時(shí)，凝血酶原前體的羧化過(guò)程需要O2

和CO2反應(yīng)形成的“活性碳”。·（二）參與合成某些重要的生物活性物質(zhì)·

合成前列腺素時(shí)需要H2O2和O2的參與。

參與第二信使cAMP和cGMP的激活等過(guò)程。（三）參與許多酶促反應(yīng)（四）參與解毒作用105七、自由基的生理功能（一）吞噬細(xì)胞殺滅外來(lái)病原微生物106八、自由基對(duì)細(xì)胞的損害作用

(一)自由基對(duì)細(xì)胞膜（脂類(lèi)）的破壞

膜內(nèi)不飽和脂肪酸減少，膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，使其流動(dòng)性、通透性、離子轉(zhuǎn)運(yùn)及屏障功能受損；溶酶體酶釋放，線粒粒膨脹、酶失活等損傷；紅細(xì)胞膜破裂導(dǎo)致溶血；

過(guò)氧化脂質(zhì)(LOOH)進(jìn)一步分解產(chǎn)生醛類(lèi)，尤其是丙二醛(MDA)可作為交聯(lián)劑導(dǎo)致分子間的交聯(lián)聚合。胞膜的損害則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞代謝、功能和結(jié)構(gòu)的改變，后者是許多疾病的病理基礎(chǔ)，從而可引起許多病變。106八、自由基對(duì)細(xì)胞的損害作用

(一)自由基對(duì)細(xì)胞膜（107(二)自由基對(duì)蛋白質(zhì)和酶的損害直接作用于蛋白質(zhì)氨基酸殘基側(cè)鏈中的氨基或亞氨基，使其轉(zhuǎn)變成醛基；通過(guò)LOOH間接作用于蛋白質(zhì)，使多肽鏈或蛋白質(zhì)交聯(lián)，從而使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致細(xì)胞功能紊亂。

107(二)自由基對(duì)蛋白質(zhì)和酶的損害直接作用于蛋白質(zhì)氨基酸108使DNA鏈斷裂或堿基破壞、缺失，使核酸分子的完整性和構(gòu)型受到破壞，造成遺傳信息改變；(三)自由基對(duì)核酸和染色體的損害自由基對(duì)DNA的破壞可導(dǎo)致染色體變異。輻射作用于核酸環(huán)境中的水分子，使其電解產(chǎn)生·OH和O2，輻射可使DNA主鏈斷裂、堿基降解和氫鍵破壞；·108使DNA鏈斷裂或堿基破壞、缺失，使核酸分子的完整性和構(gòu)109(四)自由基對(duì)糖分子的損害使脫氧核糖形成脫氫自由基，從而造成DNA主鏈斷裂或堿基破壞；使細(xì)胞膜中的糖分子羥基化，破壞細(xì)胞膜上的多糖結(jié)構(gòu)，影響細(xì)胞功能的發(fā)揮；通過(guò)氧化降解使多糖破壞，影響組織功能。

脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸、糖類(lèi)一旦受損，生命活動(dòng)將受到威脅，導(dǎo)致細(xì)胞受損，機(jī)體患病，如動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病、腫瘤、胃腸道功能失調(diào)、感染、免疫失調(diào)等。109(四)自由基對(duì)糖分子的損害使脫氧核糖形成脫氫自由基，110第二節(jié)自由基與衰老和疾病自由基是衰老和疾病的元兇110第二節(jié)自由基與衰老和疾病自由基是衰老和疾病的元兇衰老的概念以及特征衰老的概念

在生物生命周期中，有一個(gè)隨著時(shí)間推移而表現(xiàn)出機(jī)體器官機(jī)能不斷退化，直至死亡的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程在醫(yī)學(xué)老年學(xué)中被稱(chēng)之為衰老（senility）。衰老的概念以及特征衰老的概念衰老的基本特征

衰老是一個(gè)過(guò)程，它可以追溯到卵子未受精以前。可以說(shuō)從生命的開(kāi)始就意味著衰老的開(kāi)始。

1962年，美國(guó)老年學(xué)家Strehler提出了衰老過(guò)程的四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即普遍性、內(nèi)因性、進(jìn)行性和有害性。衰老的認(rèn)識(shí)衰老的基本特征衰老的認(rèn)識(shí)

指某種衰老現(xiàn)象必須能在一個(gè)種類(lèi)的所有個(gè)體中看到?，F(xiàn)已證明，衰老過(guò)程在多細(xì)胞生物中是普遍存在的。

衰老變化是由自身的內(nèi)部因素引起的，是生物機(jī)體必然的內(nèi)在性退變過(guò)程。衰老變化一旦發(fā)生，常是不可逆轉(zhuǎn)的。

衰老是隨著時(shí)間的推移而不斷深化與發(fā)展的過(guò)程，即衰老在體內(nèi)是逐步積累加重的。

衰老導(dǎo)致體內(nèi)出現(xiàn)有害的改變，使機(jī)體適應(yīng)能力和抵抗能力減退、功能下降直至喪失，最終死亡。

1．普遍性2．內(nèi)因性

3．累積性4．危害性指某種衰老現(xiàn)象必須能自由基衰老學(xué)說(shuō)由英國(guó)分子生物學(xué)家DenhamHarman于1956年提出。Harman,D.J.Gerontol.1956;11:298-300。1972年Harman又提出線粒體衰老概念。過(guò)多的自由基在體內(nèi)蓄積，對(duì)機(jī)體的損傷程度超過(guò)修復(fù)代償能力時(shí)，組織器官的機(jī)能就會(huì)逐步發(fā)生紊亂，導(dǎo)致衰老。當(dāng)機(jī)體衰老時(shí)，自由基的產(chǎn)生增多，同時(shí)清除自由基的物質(zhì)減少，清除能力減弱。自由基衰老學(xué)說(shuō)由英國(guó)分子生物學(xué)家DenhamHarman于115一、神經(jīng)系統(tǒng)衰老與自由基損傷衰老人群的腦組織中神經(jīng)元細(xì)胞漿、星型膠質(zhì)細(xì)胞中脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA的含量明顯增高。衰老犬模型的腦組織中反映蛋白質(zhì)氧化損傷的標(biāo)記—羰基結(jié)構(gòu)明顯增加，額葉皮質(zhì)中MDA的含量也增加,而谷氨酰胺合成酶及GSH則有降低。115一、神經(jīng)系統(tǒng)衰老與自由基損傷衰老人群的腦組織中神經(jīng)元細(xì)116二、循環(huán)系統(tǒng)衰老與自由基損傷小鼠心肌SOD、GSHPx、CAT活性隨增齡有下降趨勢(shì)。GSH、與心肌供能有關(guān)的檸檬酸脫氫酶、蘋(píng)果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶及心肌蛋白含量呈年齡相關(guān)的降低。心肌勻漿液及線粒體中MDA的含量在老年組小鼠中明顯增加。小鼠體內(nèi)的氧化作用隨年齡增加而增強(qiáng)。116二、循環(huán)系統(tǒng)衰老與自由基損傷小鼠心肌SOD、GSHPx117自由基促進(jìn)形成皺紋：①自由基促進(jìn)膠原蛋白的交聯(lián)聚合，導(dǎo)致皮膚張力下降；②自由基通過(guò)減少?gòu)椥缘鞍谆颍铀購(gòu)椥岳w維降解，導(dǎo)致皮膚失去彈性和柔軟性；③自由基直接降解透明質(zhì)酸，使真皮保水能力和支持力下降。自由基促進(jìn)形成色斑：色斑也稱(chēng)脂褐素，是脂質(zhì)過(guò)氧化的最終產(chǎn)物丙二醛與大分子交聯(lián)形成的高聚物，呈圓形或橢圓形，直徑1~1.5μm，難溶于水，不易被排除，在細(xì)胞內(nèi)大量沉積，防礙細(xì)胞代謝，加速細(xì)胞機(jī)能衰退，引起細(xì)胞老化，因此，色素斑的形成是皮膚衰老的標(biāo)志之一，也是自由基聯(lián)鎖反應(yīng)的結(jié)果。三、自由基與皮膚衰老117自由基促進(jìn)形成皺紋：三、自由基與皮膚衰老118

眼睛：白內(nèi)障、退化性眼底病變，新生兒視網(wǎng)膜病變

皮膚：異位性皮膚炎、色素沉著黑斑、老人斑、皮膚過(guò)敏

心血管：高血壓、動(dòng)脈硬化、心肌梗塞、心肌無(wú)力、心律不整

呼吸系統(tǒng)：鼻過(guò)敏、氣喘、肺氣腫、肺纖維化、成人呼吸窘迫癥

紅血球：鐮刀型貧血、蠶豆癥、鉛中毒

泌尿系統(tǒng)：腎臟病、蛋白尿、膀胱炎、腎絲球發(fā)炎

腦：老年癡呆、帕金森氏癥、腦循環(huán)障礙

其它：便秘、口臭、糖尿病及共并發(fā)癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、癌癥、化療副作用手術(shù)、器官移植、肝炎、更年期。四、自由基引發(fā)的疾病118

眼睛：白內(nèi)障、退化性眼底病變，新生兒視網(wǎng)膜病變

皮膚1

SOD簡(jiǎn)介2

SOD分類(lèi)及來(lái)源3

SOD結(jié)構(gòu)與特性4

SOD作用機(jī)理第三節(jié)SOD的生物作用5

SOD生物作用1SOD簡(jiǎn)介2SOD分類(lèi)及來(lái)源3SOD結(jié)構(gòu)與特性41.

SOD簡(jiǎn)介超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)在保護(hù)細(xì)胞免受氧自由基的毒害中發(fā)揮著重要作用。早在1969年，McCord和Fridovich發(fā)現(xiàn)了一種血球銅蛋白能清除自由基(O2-)，并且將這種血球銅蛋白命名為SOD。1.SOD簡(jiǎn)介超氧化物歧化酶(superoxidedis呈黃褐色，主要存在于原核細(xì)胞中。少量葉綠體；革蘭氏陰性菌；藻類(lèi)。肝臟、腎臟及紅細(xì)胞中，含量較高；植物細(xì)胞質(zhì)以及葉綠體和線粒體內(nèi)外膜間；真菌；藻類(lèi)。SOD-金屬酶錳型鐵型銅鋅型2.

SOD分類(lèi)及來(lái)源超氧化物歧化酶是一種金屬蛋白酶，其來(lái)源有很多種，動(dòng)物、植物和微生物中都可以提取。動(dòng)物肝細(xì)胞線粒體內(nèi)；植物線粒體中；革蘭氏陽(yáng)性菌中；革蘭氏陰性菌中；真菌；藻類(lèi)。呈黃褐色，主要存在于原核細(xì)胞中。少量葉綠體；革蘭氏陰性菌；藻3.

SOD結(jié)構(gòu)與特性SOD根據(jù)金屬離子的不同，分為三種：Cu/Zn-SOD、Fe-SOD、Mn-SOD。Cu/Zn-SOD分子是由非共價(jià)鍵疏水相互作用連接的兩個(gè)相同的亞基通過(guò)締合形成四方錐結(jié)構(gòu)，每個(gè)亞基含有1個(gè)銅原子和1個(gè)鋅原子。Fe-SOD、Mn-SOD是由2個(gè)或4個(gè)亞基組成的多面體。3.SOD結(jié)構(gòu)與特性SOD根據(jù)金屬離子的不同，分為三種：C海洋生物活性物質(zhì)——海洋保健食品課件4.

SOD作用機(jī)理SOD的作用底物是生物體內(nèi)產(chǎn)生的超氧陰離子自由基O2-，作用機(jī)理是：之后H2O2被抗壞血酸和過(guò)氧化氫酶分解為H2O和O2，從而解除O2-所造成的氧化脅迫。4.SOD作用機(jī)理SOD的作用底物是生物體內(nèi)產(chǎn)生的超氧陰離5.SOD生物作用1，清除自由基，提高免疫力，延緩衰老

2，降低血脂、膽固醇、血粘度、血壓

3，增強(qiáng)記憶力，預(yù)防老年癡呆

4，預(yù)防老年性白內(nèi)障，提高視力

5，對(duì)糖尿病有輔助治療作用

6，防治骨性關(guān)節(jié)炎、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎

7，預(yù)防腫瘤、癌癥的發(fā)生發(fā)展

8，防治黑色素形成，美白祛斑，祛皺，祛痘5.SOD生物作用1，清除自由基，提高免疫力，延緩衰老40%302010%用于食品、保健食品，在飲料、糖果、糕點(diǎn)等食品中加入SOD可利用其抗氧化性延長(zhǎng)保質(zhì)期，如SOD糖、SOD口服液、SOD酒等。

用于化妝品類(lèi)可添加在化妝品中，具有抗氧化的優(yōu)良性能。用于生化制藥作為一種生化酶制劑，廣泛應(yīng)用于臨床和科研上用于藥物類(lèi)治療類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、慢性多發(fā)性關(guān)節(jié)炎、心肌梗塞、心血管病、腫瘤患者以及放射性治療炎癥病患者

第四節(jié)SOD的應(yīng)用

40%302010%用于食品、保健食品，在飲料、糖果、糕點(diǎn)等SOD價(jià)值及市場(chǎng)需求SOD產(chǎn)品在世界的每年需求總量為25.4萬(wàn)億單位，按常規(guī)3000IU計(jì)算，約為8010公斤。歐美國(guó)家每年SOD需求量達(dá)15萬(wàn)億單位，而全球SOD實(shí)際產(chǎn)量?jī)H為10萬(wàn)億單位，其中，日本、東南亞等國(guó)家SOD需求量缺口就達(dá)1.8萬(wàn)億單位。近年來(lái)，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)SOD的需求，每年以15%左右的速度增長(zhǎng)。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)植物SOD參考價(jià)格：粗品2000比活：100-120元/克；適用于食品增補(bǔ)劑精粉3000比活：260-280元/克；適用于保健食品及化妝品醫(yī)藥級(jí)5000比活：350-500元/克生化試劑10000比活：800-1000元/克SOD價(jià)值及市場(chǎng)需求SOD產(chǎn)品在世界的每年需求總量為25.41.

SOD在食品工業(yè)應(yīng)用SOD的抗氧化性及獨(dú)特的生理功能使其作為食品添加劑和重要的功能性食品基料。1.1食品原料有關(guān)植物性食品原料中SOD含量及性質(zhì)的報(bào)道很多，絕大部分蔬菜、水果都含SOD，其中含量較高的有：刺梨、香蕉、獼猴桃、菠蘿、山楂、大蒜等。其它食品有海藻、扇貝、食用菌、雞肉等。常見(jiàn)調(diào)味品醬油、魚(yú)肉、豆腐乳中均含SOD。1.SOD在食品工業(yè)應(yīng)用SOD的抗氧化性及獨(dú)特的生理功能使絕大多數(shù)酶在一般情況下是不穩(wěn)定的，而SOD卻非常穩(wěn)定，放置較長(zhǎng)時(shí)間活性也不降低。在類(lèi)似胃液環(huán)境中（如在鹽酸溶液中）放置很長(zhǎng)時(shí)間，SOD活性仍未顯著降低；與消化酶類(lèi)（如溶菌酶）混合在一起，其活性也未被破壞，因此SOD可以口服或做成保健食品。如果先做成飲料再添加SOD，即SOD先經(jīng)濾膜超濾去除微生物，再經(jīng)無(wú)菌操作將SOD添加到飲料中，這樣既不會(huì)降低食品質(zhì)量，又不降低酶活性。

絕大多數(shù)酶在一般情況下是不穩(wěn)定的，而SOD卻非常穩(wěn)定，放置較1.2作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑SOD具有良好的抗衰老、抗炎、抗輻射、抗疲勞等保健強(qiáng)身的效果。目前已有添加有SOD的蛋黃醬、牛奶、可溶性咖啡、啤酒、果酒、果汁、礦泉水、奶糖、酸牛乳、冷飲等類(lèi)型的食品。1.3作為食品抗氧化劑與其他抗氧化劑一樣，SOD可作為罐頭食品、果汁、啤酒等的抗氧化劑，防止過(guò)氧化酶引起的食品變質(zhì)及腐敗現(xiàn)象。此外，還可作為水果、蔬菜良好的保鮮劑。1.2作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑1.4以富含SOD的原料加工制成食品以富含SOD的原料加工制成保健食品，這方面應(yīng)用比較典型的有大蒜飲料等。大蒜是SOD含量較高的天然植物之一，利用大蒜愈傷組織培養(yǎng)生產(chǎn)富含SOD的功能性食品，具有成本低，實(shí)用性強(qiáng)，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。1.4以富含SOD的原料加工制成食品2.SOD保健食品的功效國(guó)內(nèi)注冊(cè)批號(hào)抗氧化：96-2、97-588、97-795、G06-299；增強(qiáng)免疫力：97-221、97-58897-610、97-679、97-893、00-11；降血脂：97-9、97-267、97-729、97-748；抗輻射：97-697、97-748；抗衰老：97-748、98-81、00-11；保護(hù)皮膚水分：00-322；祛黃褐斑：97-795.現(xiàn)已有SOD膠囊劑、片劑、口服液、顆粒劑等形式的保健食品。2.SOD保健食品的功效國(guó)內(nèi)注冊(cè)批號(hào)抗氧化：96-2、防曬：光照使皮膚變黑的主要原因是氧自由基損害,SOD可有效防止皮膚受電離輻射(特別是紫外線)的損傷;防止皮膚衰老、祛斑、抗皺;抗炎：對(duì)防治皮膚病有一定效果;防治斑痕形成。3.

SOD的化妝品應(yīng)用SOD化妝品有多種，如大寶SOD蜜、SOD復(fù)合酶美容霜等。臨床研究表明，SOD霜對(duì)預(yù)防皺紋有效率為88%，雀斑有效率為87%，粉刺有效率為94%，色素沉著有效率為91%。防曬：光照使皮膚變黑的主要原因是氧自由基損害,SOD可有效4.SOD—國(guó)內(nèi)外臨床應(yīng)用一、德國(guó)Grunenthal公司于1981年從牛的紅血球中分離出SOD，對(duì)治療心腦血管疾病，老年性癡呆有效，最先在臨床上使用SOD。

二、日本厚生省在1986年建議使用抗氧化劑SOD來(lái)預(yù)防癌癥或治療因氧自由基破壞細(xì)胞所引起的病變，降低抗癌藥物所引起的如嘔吐、食欲不振、掉發(fā)等副作用。

三、美國(guó)FDA在大量科學(xué)試驗(yàn)后在1998年批準(zhǔn)使用SOD產(chǎn)品。

四、我國(guó)醫(yī)學(xué)研究延緩衰老已有幾千年的歷史了，很多具有延緩衰老作用的中藥是通過(guò)提高SOD數(shù)量及活力來(lái)達(dá)到抗氧化及抗衰老作用的，如人參、冬蟲(chóng)夏草、靈芝、西洋參、紅景天等。1997年，我國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)認(rèn)定SOD是具有抗衰老、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)血脂、抗輻射、美容功能的物質(zhì);1998年，衛(wèi)生部發(fā)文將SOD列入“既是食品又是藥品新資源”名單;2005年，SOD被國(guó)家列入“國(guó)家十一五規(guī)劃”生物醫(yī)藥重點(diǎn)項(xiàng)目;2011年，SOD產(chǎn)業(yè)躋身“國(guó)家十二五規(guī)劃”高科技重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。4.SOD—國(guó)內(nèi)外臨床應(yīng)用一、德國(guó)GrunSOD臨床醫(yī)學(xué)分析報(bào)告SOD臨床醫(yī)學(xué)分析報(bào)告國(guó)外注冊(cè)專(zhuān)利號(hào)SOD在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用美國(guó)：注冊(cè)專(zhuān)利號(hào)為（CN1152337A），用于預(yù)防和治療大腦局部出血，消除炎癥、心律失常、浮腫、中毒、風(fēng)濕、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、放射性損傷、藥物中毒等癥。法國(guó)：專(zhuān)利號(hào)為（CN1167441A），用于預(yù)防和治療特異性腦損傷、非特異性腦損傷而引起的腦功能障礙。日本：注冊(cè)專(zhuān)利號(hào)為（4327541,7312533），用于治療器官移植后的免疫排斥反應(yīng)、大腦局部出血導(dǎo)致的神經(jīng)壞死、半身不遂。歐洲：注冊(cè)專(zhuān)利號(hào)為（499621）：用于預(yù)防和治療癌癥及術(shù)后放、化療帶來(lái)的腦損傷，抑制癌細(xì)胞再形成或擴(kuò)散。

國(guó)外注冊(cè)專(zhuān)利號(hào)SOD在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用美國(guó)：注冊(cè)專(zhuān)利號(hào)為（C在癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的過(guò)程中阻止癌細(xì)胞聚集和粘附在其他位置增強(qiáng)人體的免疫系統(tǒng)，使突變細(xì)胞在變成癌細(xì)胞之前就被破壞掉防止致癌基因活化，阻止致癌物質(zhì)發(fā)揮作用；SODSOD--腫瘤疾病清除致癌的自由基在癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的過(guò)程中阻止癌細(xì)胞聚集和粘附在其他位置增強(qiáng)人體的SOD---化療副作用接受化療的癌癥病患體內(nèi)的抗氧化能力會(huì)極大降低，自由基會(huì)損害細(xì)胞、黏膜、五臟六腑、腦、中樞神經(jīng)等。所以癌癥患者應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充抗氧化劑來(lái)維持好體力。使用SOD抗氧化劑來(lái)預(yù)防癌癥或治療因氧自由基破壞細(xì)胞所引起的病變。降低抗癌藥物所引起的如嘔吐，食欲不振、掉發(fā)等副作用。SOD---化療副作用接受化療的癌癥病患體內(nèi)的抗氧化高血壓冠心病動(dòng)脈硬化腦水腫腦血栓超氧化物歧化酶與心腦血管疾病

SOD--心腦血管疾病在眾多致病因素中，氧化損傷作為心腦血管疾病的主要病理基礎(chǔ)，與其發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。因此，針對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的氧化損傷途徑，抗氧化是有效的預(yù)防和治療方法之一。在抗氧化酶家族中，SOD在抗氧化損傷方面發(fā)揮著重要的作用。高血壓冠心病動(dòng)脈硬化腦水腫腦血栓超氧化物歧化酶SOD--

SOD—糖尿病并發(fā)癥糖尿病患者組織細(xì)胞中的自由基異常升高，且自由基清除酶活性下降、數(shù)量減少，使機(jī)體的抗氧化能力下降，反映了體內(nèi)氧化因子和抗氧化因子（如SOD、谷胱甘肽等）間的失衡。服用SOD能夠減輕糖尿病腎病等并發(fā)癥。SOD—糖尿病并發(fā)癥糖尿病患者組織細(xì)胞中的自由基異常升高骨關(guān)節(jié)炎用Cu/Zn-SOD肌肉注射治療類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎有。作用機(jī)理：SOD能夠抑制炎癥因子的合成和釋放，在關(guān)節(jié)疼痛時(shí)服用，可以明顯緩解疼痛，并且可以減少藥物物服用劑量。

SOD--炎癥急性胰腺炎—SOD可以修復(fù)受損的胰腺組織細(xì)胞，從而消除胰液反流及自身消化的作用，可有效作用胰腺炎。膽囊炎—SOD可以修復(fù)黏膜層細(xì)胞，防止黏膜充血、水腫從而修復(fù)膽囊。另外，可清除長(zhǎng)期淤積在膽囊內(nèi)的膽汁，消除炎癥；能更快地疏通膽道，清除膽結(jié)石口腔炎—使用SOD漱口劑可以治療牙齦炎、牙周炎、口腔潰瘍。骨關(guān)節(jié)炎用Cu/Zn-SOD肌肉注射治療類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎有。作用

SOD—輻射病及輻射防護(hù)SOD可用來(lái)治療因放療引起的膀胱炎、皮肌炎、紅斑狼瘡及白細(xì)胞減少等疾病，對(duì)有可能受到電離輻射的人員，也可注射SOD作為預(yù)防措施。SOD—輻射病及輻射防護(hù)SOD可用來(lái)治療因放療引起的膀胱SOD的制備

動(dòng)物源SOD動(dòng)物組織來(lái)源SOD

不僅含量豐富,成本低,且提取和純化較方便,作為藥用。紅細(xì)胞膜易破,用常規(guī)分離純化方法可獲得高純度的SOD。植物源SOD植物來(lái)源SOD

為Cu/Zn-SOD,利于人體吸收。因此,從植物中提取的SOD安全性很高,避免了可能發(fā)生的交叉感染,具有明顯