大显神通的功能性食品

 

功能性食品是指已被证实具有令人满意的一种或多种对人体有益的功能的食品。功能性食品除了具有适当的营养作用,还要在某种程度上具有改善人体健康状况及降低患病风险的作用。

  功能性食品中真正起生理作用的成分,称为生理活性成分。富含这些成分的物质则称为功能性食品基料或生理活性物质,即功能因子。目前,已经确定的活性物质主要包括9大类,具体品种有上百种。

  1)活性多糖:包括膳食纤维、抗肿瘤多糖和降血糖多糖等。
  2)内能性甜味料(剂):包括功能性单糖、功能性低聚糖、多元糖醇和强力甜味剂。
  3)功能性油脂:包括多不饱和脂肪酸、油脂替代品、磷脂和胆碱等。
  4)自由基清除剂:包括非酶类清除剂和酶类清除剂等。
  5)维生素:包括维生素A、维生素E和维生素C。
  6)微量活性元素:包括硒、锗、铬、铁、铜和锌等。
  7)肽与蛋白质:包括谷胱甘肽、降血压肽、促进钙吸收肽、易消化吸收肽和免疫球蛋白等。
  8)乳酸菌:主要有双歧杆菌等。
  9)其他活性物质:如二十八烷醇、黄酮类化合物、多酚类化合物和皂苷等。

  航天用功能性食品是指能增强航天员对太空不良环境因素耐受能力的食品。航天用功能性食品主要可分为以下几类。

  1)抗辐射食品。辐射环境不可避免地对航天员的身体健康构成潜在威胁, 除采用必要的防护措施外,加强营养保健也是一个非常重要的内容。虽然辐射对机体的直接损伤并不是营养不足和缺乏,但辐射可以继发营养不良和代谢失调。许多动物实验和人体观察证实,任何一种营养素的缺乏或不足,都会加重辐射损伤,当营养状况得到迅速改善,即可促进恢复。因此研制航天食品时,首先要注意膳食平衡,保证并适当增加营养供给量。

  维生素A、维生素D、维生素E在辐射防治中具有抗氧化、保护生物膜的作用;维生素B1、维生素B2、维生素B6等对提高辐射动物的存活率,改善代谢紊乱和功能障碍,减轻辐射损伤症状等有积极的效果;一些矿物质元素如钾、钠、钙、镁、磷等既是组成骨骼的成分,又是许多酶的活性中心和激活剂或抑制剂,碘和钴分别是制造甲状腺素和维生素B12的原料,铜、锌、锰、硒在辐射防护中是不可缺少的微量元素。此外,茶多酚、香菇多糖、海藻多糖、螺旋藻多糖、藻蓝蛋白、补充胱氨酸、半胱氨酸、组氨酸、精氨酸和牛磺酸也具有预防辐射损伤的作用。

  2)抗疲劳食品。特殊的航天环境容易引起身体疲劳和精神疲劳。国内外对预防和消除航天员疲劳进行了广泛的研究,其中主要手段是补充能量,纠正机体内环境,特别是平衡体液系统。目前已发现的抗疲劳物质有三磷酸腺苷(ATP)、辅酶Q、细胞色素C和胰岛素组成的复合营养素,这类物质能促进三磷酸腺苷的合成和释放能量。

  精神疲劳主要是血糖降低所致,肌肉疲劳则主要是肌糖元耗竭造成的,因此,增加碳水化合物尤其是等渗葡萄糖,对恢复精神疲劳和体力疲劳都有好处。

  牡蛎提取物、麦芽油中的二十八烷醇、天门冬氨酸盐类,都具有抗疲劳和提高耐力的作用;碱性食物或饮料能中和体内的乳酸,有利于体力恢复;一些中草药如人参、刺五加、田七、五味子、黄芪、麦冬等含有抗疲劳成分。最新研究结果表明,长期剧烈运动和疲劳,会产生自由基和脂质过氧化产物,超氧化物歧化酶(SOD)、辅酶Q、维生素E、维生素C及还原型谷胱甘肽GSH,都是抗疲劳的有效成分。

  3)延缓肌肉萎缩。由于失重时重力负荷消失,使与重力有关的肌肉特别是小腿比目鱼肌的负荷大大减轻,引起肌肉组织结构产生一系列适应失重环境的变化,其典型特征是肌肉萎缩。肌肉萎缩主要表现在体重减轻,肌肉体积和重量变小,并且在肌肉组织形态上也产生一系列变化。短期航天飞行后,这些变化是可以恢复的,对航天员的健康影响不大。在长期航天飞行中,如果不采取有效的防护措施,就会引起一系列病理改变。

  通过加强体育锻炼等措施,可在一定程度上减轻肌肉萎缩的程度,但研究表明,适当的膳食营养也可延缓肌肉萎缩。苏联营养学家发现,航天员返回地面后,血液中多种氨基酸水平均低于地面正常人的下限。进一步研究表明,血液中氨基酸减少与膳食供应中一些氨基酸供应不足和失重时航天员对一些氨基酸的需求增加有关。食物是肌肉蛋白质合成原料的来源,失重飞行时航天员食欲会降低,导致食物摄入量不足和肌肉萎缩。美国、苏联/俄罗斯通过改善航天食品的花样品种,增加航天员摄入热量标准,补充氨基酸制剂,对延缓肌肉萎缩具有一定的效果。日本学者通过动物实验发现,中药杜仲也具有抑制肌肉萎缩的功效。

  4)抑制骨钙丢失。在失重环境中,人和动物的骨矿物质代谢会出现实质性的变化,表现为钙的负平衡持续发展,骨矿盐含量下降,导致骨质疏松。航天员飞行后,在一些承重骨中,都不同程度地出现骨密度下降和骨矿盐含量再分布的现象。

  失重引起的骨小梁减少及钙、磷排出增加,在返回地面后需长时间才能恢复正常,也有可能造成不可逆损伤,直接影响航天员的身体健康。航天医学专家认为,失重对骨质代谢的影响是对航天员身体最严重的危害之一。

  营养不当是引起骨丢失的一个原因,因此,通过控制饮食,保证航天员的合理营养,是防止失重引起骨丢失的防护措施之一。营养控制主要表现在避免高蛋白、高磷高钠摄入,补充维生素D、维生素K,调整膳食中的钙磷比例等。部分植物及其提取物如刺五加、多糖、异黄酮等对防止骨丢失有一定作用,有关专家正在进行这方面的深入研究。

  5)微生态制剂。随着微生态学的发展,人们逐步认识到肠道菌群对人体健康的重要性。肠道菌群在正常情况下处于一种自稳平衡状态,对宿主的生长发育、消化吸收、生物拮抗及免疫发挥了不可替代的作用。航天员在飞行期间出现肠道菌群的变化,势必影响航天员的身体健康,严重时甚至会导致疾病的发生。

  调整肠道微生态平衡,根本办法是消除引起肠道菌群失调的原因。导致航天员肠道微生态失调的因素,如飞行中产生的应激反应以及消化功能、胃肠蠕动、免疫功能的变化是客观存在的,很难在这些方面作出重大改变,因此,通过微生态制剂来改善和调节航天员肠道微生态平衡,就成为一个重要的研究课题。苏联曾对航天员肠道菌群的变化进行了研究,并在复水饮料中添加双歧杆菌活菌粉,用来改善和调整航天员肠道的微生态平衡。

  微生态制剂通常包括益生菌、益生元和合生元三类,这些制剂在改善和调节肠道微生态平衡方面效果显著。作为一类保健食品,这些制剂近年来已经得到迅猛发展。

  此外,航天员在飞行过程中,还发现食用某些植物提取物能够缓解航天应激反应,增强体力。

  随着航天飞行时间的延长,功能性食品也日益显示出特殊的作用,在苏联的航天食品中,就包括功能性食品。在长期载人飞行中,有针对性地研制和提供具有抗疲劳、抗辐射、增强免疫功能的功能性食品,对提高航天员的失重耐力和工作效率具有重要的意义。

摘自:http://www.cmse.gov.cn/art/2012/6/19/art_1416_24947.html