[其它技巧]3 活性微量元素及加工

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1、1、人體必需的微量元素包括硒、鍺、鉻、銅、氟、碘、鐵、鋅等；2、特點(diǎn)：需要量很少，但生理作用重要；3、以硒、鍺、鉻為例加以說(shuō)明。 一、硒的生理功能：1、清除機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多的活性氧自由基（參與構(gòu)成含硒清除機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多的活性氧自由基（參與構(gòu)成含硒酶及非酶硒化物）；酶及非酶硒化物）；2 2、提高機(jī)體的免疫力；、提高機(jī)體的免疫力；3 3、抗腫瘤作用；、抗腫瘤作用；4 4、對(duì)部分重金屬如汞、鉛等元素的解毒作用；、對(duì)部分重金屬如汞、鉛等元素的解毒作用；5 5、保護(hù)心血管、維護(hù)心肌的健康；、保護(hù)心血管、維護(hù)心肌的健康；6 6、促進(jìn)生長(zhǎng)、保護(hù)視覺(jué)器官。、促進(jìn)生長(zhǎng)、保護(hù)視覺(jué)器官。 一、硒的生理功能：清除機(jī)體內(nèi)

2、產(chǎn)生過(guò)多的活性氧自由基（參與構(gòu)成含硒酶及清除機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多的活性氧自由基（參與構(gòu)成含硒酶及非酶硒化物）非酶硒化物）清除機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多的活性氧自由基清除機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多的活性氧自由基 含硒酶中的硒約占人體總硒量的含硒酶中的硒約占人體總硒量的1/31/3，在硒的，在硒的其它存在形式中，有部分非酶硒化物也具有清除其它存在形式中，有部分非酶硒化物也具有清除自由基和抑制生物膜脂質(zhì)過(guò)氧化的作用。在膜脂自由基和抑制生物膜脂質(zhì)過(guò)氧化的作用。在膜脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程中，脂質(zhì)過(guò)氧自由基質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程中，脂質(zhì)過(guò)氧自由基(ROO(ROO) )是自由是自由基連鎖反應(yīng)擴(kuò)展階段的主要穩(wěn)態(tài)形式，危害很大?；B鎖反應(yīng)擴(kuò)展階段的主要穩(wěn)態(tài)形

3、式，危害很大。硒化合物對(duì)它有很強(qiáng)的清除能力，而且有機(jī)硒化硒化合物對(duì)它有很強(qiáng)的清除能力，而且有機(jī)硒化合物的清除效果優(yōu)于無(wú)機(jī)硒化合物。合物的清除效果優(yōu)于無(wú)機(jī)硒化合物。提高機(jī)體的免疫力提高機(jī)體的免疫力 硒能有效地提高機(jī)體的免疫水平，其作用涉硒能有效地提高機(jī)體的免疫水平，其作用涉及體液免疫和細(xì)胞免疫兩個(gè)方面。缺硒會(huì)降低機(jī)及體液免疫和細(xì)胞免疫兩個(gè)方面。缺硒會(huì)降低機(jī)體的體液免疫反應(yīng)，補(bǔ)硒則能消除這些影響，刺體的體液免疫反應(yīng)，補(bǔ)硒則能消除這些影響，刺激機(jī)體產(chǎn)生較高水平的免疫球蛋白激機(jī)體產(chǎn)生較高水平的免疫球蛋白M(IgM)M(IgM)和免疫和免疫球蛋白球蛋白G(IgG)G(IgG)。在細(xì)胞免疫方面，缺硒會(huì)導(dǎo)致

4、巨。在細(xì)胞免疫方面，缺硒會(huì)導(dǎo)致巨噬細(xì)胞數(shù)量的減少、巨噬細(xì)胞與中性粒細(xì)胞殺傷噬細(xì)胞數(shù)量的減少、巨噬細(xì)胞與中性粒細(xì)胞殺傷力的降低。力的降低。 抗腫瘤作用；抗腫瘤作用； 人群調(diào)查發(fā)現(xiàn)，硒缺乏地區(qū)腫瘤發(fā)病率人群調(diào)查發(fā)現(xiàn)，硒缺乏地區(qū)腫瘤發(fā)病率明顯較高，土壤及谷物中的硒水平越低，癌明顯較高，土壤及谷物中的硒水平越低，癌癥的死亡率就越高，其中以結(jié)腸、直腸、前癥的死亡率就越高，其中以結(jié)腸、直腸、前列腺、乳腺和肺部癌癥及白血病的相關(guān)程度列腺、乳腺和肺部癌癥及白血病的相關(guān)程度最大。最大?？鼓[瘤作用；抗腫瘤作用； 硒預(yù)防和抑制腫瘤作用的機(jī)制是多方面的。硒通過(guò)硒預(yù)防和抑制腫瘤作用的機(jī)制是多方面的。硒通過(guò)谷胱甘肽過(guò)氧化

5、物酶起到清除體內(nèi)活性氧自由基的作用，谷胱甘肽過(guò)氧化物酶起到清除體內(nèi)活性氧自由基的作用，保護(hù)遺傳物質(zhì)保護(hù)遺傳物質(zhì)DNADNA免遭自由基攻擊產(chǎn)生突變作用而引發(fā)腫免遭自由基攻擊產(chǎn)生突變作用而引發(fā)腫瘤病變；硒能激活機(jī)體免疫系統(tǒng)、提高機(jī)體免疫力和對(duì)疾瘤病變；硒能激活機(jī)體免疫系統(tǒng)、提高機(jī)體免疫力和對(duì)疾病的抵抗力，是抵制腫瘤入侵的另一重要原因，通過(guò)免疫病的抵抗力，是抵制腫瘤入侵的另一重要原因，通過(guò)免疫力的提高，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)異常細(xì)胞的防衛(wèi)能力，腫瘤的誘發(fā)力的提高，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)異常細(xì)胞的防衛(wèi)能力，腫瘤的誘發(fā)與發(fā)展也就得以有效地控制；另外，硒能明顯提高中性粒與發(fā)展也就得以有效地控制；另外，硒能明顯提高中性粒細(xì)胞的活性

6、氧化代謝產(chǎn)物（細(xì)胞的活性氧化代謝產(chǎn)物（ROSROS）產(chǎn)生能力，而）產(chǎn)生能力，而ROSROS能夠直能夠直接殺傷腫瘤細(xì)胞。接殺傷腫瘤細(xì)胞。對(duì)部分重金屬如汞、鉛等元素的解毒作用對(duì)部分重金屬如汞、鉛等元素的解毒作用 硒與金屬有很強(qiáng)的親和力，在體內(nèi)可與硒與金屬有很強(qiáng)的親和力，在體內(nèi)可與金屬，如汞、甲基汞、鎘及鉛等結(jié)合成金屬金屬，如汞、甲基汞、鎘及鉛等結(jié)合成金屬硒的蛋白質(zhì)復(fù)合物而解毒，并使金屬排出體硒的蛋白質(zhì)復(fù)合物而解毒，并使金屬排出體外。外。保護(hù)心血管、維護(hù)心肌的健康保護(hù)心血管、維護(hù)心肌的健康 許多流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，高血硒許多流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，高血硒地區(qū)的人心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)病率低于其地區(qū)的人心

7、血管系統(tǒng)疾病的發(fā)病率低于其他地區(qū)；動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明硒對(duì)心肌纖維、他地區(qū)；動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明硒對(duì)心肌纖維、小動(dòng)脈及微血管的結(jié)構(gòu)與功能有重要作用。小動(dòng)脈及微血管的結(jié)構(gòu)與功能有重要作用。在我國(guó)發(fā)現(xiàn)以心肌損傷為特點(diǎn)的克山病，在我國(guó)發(fā)現(xiàn)以心肌損傷為特點(diǎn)的克山病，缺硒是一個(gè)重要原因。缺硒是一個(gè)重要原因。 促進(jìn)生長(zhǎng)、保護(hù)視覺(jué)器官促進(jìn)生長(zhǎng)、保護(hù)視覺(jué)器官 已有實(shí)驗(yàn)表明，硒是動(dòng)物生長(zhǎng)與繁殖已有實(shí)驗(yàn)表明，硒是動(dòng)物生長(zhǎng)與繁殖所必需的。缺硒可以引起生長(zhǎng)遲緩。白內(nèi)所必需的。缺硒可以引起生長(zhǎng)遲緩。白內(nèi)障與糖尿病患者補(bǔ)充硒后，視覺(jué)功能有所障與糖尿病患者補(bǔ)充硒后，視覺(jué)功能有所改善。改善。過(guò)去二十年總共有一萬(wàn)三千篇有關(guān)硒的研究論文

8、，硒具有掃除自由基，抗氧化功能，硒可預(yù)防腫瘤癌癥，補(bǔ)充硒預(yù)防心臟病，硒促進(jìn)新陳代謝，硒可增強(qiáng)免疫功能。硒的生物半衰期為11天，其代謝相當(dāng)快，食物中硒的來(lái)源有：核果、啤酒酵母、綠椰菜、蒜、糖蜜、洋蔥、鮭魚(yú)、有機(jī)蔬果、小麥胚芽、胡蘿卜、菇菌類(lèi).等。 1、硒缺乏會(huì)導(dǎo)致克山病、大骨節(jié)病等；2、硒過(guò)量會(huì)導(dǎo)致硒中毒，引起毛發(fā)、指甲變質(zhì)、肢端麻痹等；3、美國(guó)科學(xué)院：成年人硒的每日攝入量為50-200g，中毒劑量為每日10-15mg；4、中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)：7歲以上人群每日硒攝入量為50 g。二、硒的攝入量標(biāo)準(zhǔn)三、富硒制品的制備工藝（一）、微生物合成轉(zhuǎn)化法： 富硒酵母： 無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒包括微生物合成轉(zhuǎn)化法、植物

9、種子發(fā)芽轉(zhuǎn)化法和植物天然合成轉(zhuǎn)化法等幾種。麥芽汁發(fā)酵培養(yǎng)硒酵母菌種分離酵母干燥粉碎富硒酵母粉（二）、植物種子發(fā)芽轉(zhuǎn)化法： 富硒麥芽、富硒豆芽：浸泡硒保溫發(fā)芽加工麥種/豆種（三）、植物天然合成轉(zhuǎn)化法： 富硒茶葉：1、在土壤中噴灑無(wú)機(jī)硒溶液； 2、葉面噴施無(wú)機(jī)硒溶液。富硒面二.工藝流程 1.豆芽培植 一、鉻的生理功能：1、鉻有三價(jià)和六價(jià)兩種，三價(jià)為人體所必需，六價(jià)有毒；2、鉻參與機(jī)體的糖、脂與蛋白質(zhì)代謝，起重要生理功能；3、鉻缺乏會(huì)導(dǎo)致糖尿病、動(dòng)脈硬化等；4、三價(jià)鉻過(guò)量時(shí)毒性較小，六價(jià)鉻過(guò)量會(huì)導(dǎo)致中毒死亡；5、美國(guó)科學(xué)院：成年人鉻的每日攝入量為50-200g。 一、鉻的生理功能一、鉻的生理功能 鉻

10、是葡萄糖耐量因子（glucose tolerance factor，GTF）的重要成分。GTF可認(rèn)為是一種類(lèi)激素，能增強(qiáng)葡萄糖的氧化利用以及使葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪，降低血液中的胰島素水平。它是一種水溶性的低分子含鉻絡(luò)合物，由鉻和尼克酸組成，可能還含有谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸，其他成分則較少。當(dāng)血液中葡萄糖或胰島素含量明顯提高時(shí)，以GTF形式存在的鉻可從肝、腎等貯存鉻的組織中釋放到血液中。 一、鉻的生理功能一、鉻的生理功能 GTF與胰島素一起使氨基酸、脂肪酸和葡萄糖能較容易地通過(guò)血液送到各組織細(xì)胞中，同時(shí)它還能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)營(yíng)養(yǎng)素的代謝。GTF在啤酒酵母、豬腎和牛初乳中均存在。人體內(nèi)的GTF可由無(wú)機(jī)鉻

11、轉(zhuǎn)化而成，但其轉(zhuǎn)變速度隨年齡的增大而減慢。研究表明，糖尿病人不能利用膳食中的無(wú)機(jī)鉻來(lái)合成足夠數(shù)量的GTF，為了避免體內(nèi)GTF有限資源的耗盡，就需從膳食中攝取現(xiàn)成的GTF。孕婦對(duì)GTF的需求量也較大。鉻在糖代謝中的作用鉻在糖代謝中的作用 三價(jià)鉻參與糖代謝 ,是維持動(dòng)物正常的葡萄糖耐量、生長(zhǎng)及壽命不可缺少的微量元素。缺鉻會(huì)使組織對(duì)胰島素的敏感性降低。胰島素是由胰島-細(xì)胞分泌的多肽激素 ,其最顯著的功能是具有降低血糖的作用；三價(jià)有機(jī)復(fù)合鉻化合物能增強(qiáng)胰島素的活性 ,產(chǎn)生顯著的相當(dāng)于高水平胰島素的作用 ,其主要作用機(jī)制為GTF中的三價(jià)鉻協(xié)助胰島素鏈上的硫與細(xì)胞膜上胰島素受體的巰基形成二硫鍵 ,促使胰島

12、素發(fā)揮最大生物學(xué)效能 ,調(diào)節(jié)糖的代謝。此外 ,鉻還與一些酶的活性有關(guān) ,在增強(qiáng)葡萄糖利用方面 ,可能通過(guò)激活三羧酸循環(huán)中的琥珀酸脫氫酶起作用 ,加速琥珀酸的氧化 ,促使血糖的降低。鉻在脂代謝中的作用鉻在脂代謝中的作用 鉻與脂肪的代謝也有明顯的關(guān)系，有維持正常血清膽固醇水平的作用。缺鉻會(huì)影響脂肪酸和膽固醇的合成或清除。當(dāng)血清膽固醇水平高時(shí) ,鉻 ( )能增強(qiáng)膽固醇的分解與排泄，使血中膽固醇下降，減少或避免了膽固醇在動(dòng)脈壁上的沉著，從而減少動(dòng)脈硬化的發(fā)生。鉻能促進(jìn)脂肪的消耗，目前美國(guó)專(zhuān)利報(bào)道了一些含有有機(jī)鉻的減肥配方。對(duì)人體的試驗(yàn)表明，補(bǔ)充富鉻酵母可顯著改善葡萄糖耐量，有助于維持血清膽固醇和甘油三

13、酯的正常水平。 對(duì)蛋白質(zhì)核酸代謝的作用 鉻()參與蛋白質(zhì)代謝，能促進(jìn)肌肉的增加。鉻在核蛋白中的含量特別高，與DNA的合成和代謝有一定的作用。二、富鉻制品：1、肉類(lèi)及整粒糧食、豆類(lèi)為鉻的食物來(lái)源，其中牡蠣、啤酒酵母、蛋黃、肝臟等食物中含量較高；2、富鉻酵母：麥芽汁添加經(jīng)預(yù)殺菌的三氯化鉻3、富鉻豆芽：三氯化鉻4、以富鉻酵母為主的富鉻基料可應(yīng)用在點(diǎn)心、面包、餅干、肉制品及飲料、調(diào)味料中。 一、鍺的生理功能：1、抗癌作用；2、抗突變作用；3、提高SOD活性、抗衰老作用；4、增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能；5、抗瘧疾作用；6、鍺過(guò)量會(huì)損害腎、肝及造血系統(tǒng)，成年人允許攝入量為24mg/d?？拱┳饔每拱┳饔?臨床研究表

14、明，有機(jī)鍺對(duì)胃癌、肺癌、乳腺癌等有一臨床研究表明，有機(jī)鍺對(duì)胃癌、肺癌、乳腺癌等有一定的療效。定的療效。-羧乙基鍺倍半氧化物羧乙基鍺倍半氧化物(Ge-132)(Ge-132)是一種干擾是一種干擾素誘發(fā)劑，它可把素誘發(fā)劑，它可把“沉睡沉睡”的巨噬細(xì)胞誘發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榭鼓[瘤的巨噬細(xì)胞誘發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榭鼓[瘤的巨噬細(xì)胞，這種物質(zhì)具有無(wú)毒廣譜的抗癌作用，而且的巨噬細(xì)胞，這種物質(zhì)具有無(wú)毒廣譜的抗癌作用，而且Ge-132Ge-132屬于基本無(wú)毒的活性物質(zhì)，其急性毒性很低，慢性屬于基本無(wú)毒的活性物質(zhì)，其急性毒性很低，慢性毒性也很小。它可以治療腹水肝癌，對(duì)胃癌、肺癌等各種毒性也很小。它可以治療腹水肝癌，對(duì)胃癌、肺癌等各種晚期

15、癌癥患者，可以起到穩(wěn)定作用，顯著減輕癥狀。晚期癌癥患者，可以起到穩(wěn)定作用，顯著減輕癥狀。 抗突變作用 通過(guò)抗突變作用是有機(jī)鍺化合物實(shí)現(xiàn)抗腫瘤通過(guò)抗突變作用是有機(jī)鍺化合物實(shí)現(xiàn)抗腫瘤活性的一種可能機(jī)制。試驗(yàn)表明，活性的一種可能機(jī)制。試驗(yàn)表明，Ge-132Ge-132具有明具有明顯拮抗顯拮抗-射線誘發(fā)大腸桿菌的致突變作用，賴(lài)氨射線誘發(fā)大腸桿菌的致突變作用，賴(lài)氨酸鍺氧化物對(duì)甲基硝基亞硝基胍的致突變過(guò)程有酸鍺氧化物對(duì)甲基硝基亞硝基胍的致突變過(guò)程有明顯的阻斷作用。明顯的阻斷作用。 抗衰老作用 實(shí)驗(yàn)證實(shí)，實(shí)驗(yàn)證實(shí)，Ge-132Ge-132有助于提高超氧化物歧化酶有助于提高超氧化物歧化酶(SOD)(SOD)的

16、活性，減少脂質(zhì)過(guò)氧化終產(chǎn)物丙二醛的產(chǎn)的活性，減少脂質(zhì)過(guò)氧化終產(chǎn)物丙二醛的產(chǎn)生。在有機(jī)代謝過(guò)程中，不斷有自由基產(chǎn)生，如生。在有機(jī)代謝過(guò)程中，不斷有自由基產(chǎn)生，如超氧陰離子自由基和羥自由基。有機(jī)鍺能有效的超氧陰離子自由基和羥自由基。有機(jī)鍺能有效的提高體內(nèi)超氧化物歧化酶提高體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)(SOD)的活性，從而誘發(fā)的活性，從而誘發(fā)過(guò)氧化物反應(yīng)的活性氧成為基態(tài)氧和過(guò)氧化氫，過(guò)氧化物反應(yīng)的活性氧成為基態(tài)氧和過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫進(jìn)一步分解，使毒性解除，阻止了活性過(guò)氧化氫進(jìn)一步分解，使毒性解除，阻止了活性氧對(duì)細(xì)胞的毒害，延緩了細(xì)胞的衰老氧對(duì)細(xì)胞的毒害，延緩了細(xì)胞的衰老 增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能增強(qiáng)機(jī)體的

17、免疫功能 有機(jī)鍺的免疫調(diào)節(jié)功能是鍺研究中的熱點(diǎn)。試有機(jī)鍺的免疫調(diào)節(jié)功能是鍺研究中的熱點(diǎn)。試驗(yàn)表明，驗(yàn)表明，Ge-132Ge-132可使免疫力降低小鼠的免疫反應(yīng)可使免疫力降低小鼠的免疫反應(yīng)正常化，其增強(qiáng)免疫反應(yīng)的最佳劑量約為正?；湓鰪?qiáng)免疫反應(yīng)的最佳劑量約為100mg/kg100mg/kg。其增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的機(jī)制，是。其增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的機(jī)制，是G-132G-132能刺激機(jī)體能刺激機(jī)體T T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子，通過(guò)淋巴因淋巴細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子，通過(guò)淋巴因子活化巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變成細(xì)胞毒巨噬細(xì)胞以及激活子活化巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變成細(xì)胞毒巨噬細(xì)胞以及激活自然殺傷細(xì)胞自然殺傷細(xì)胞(NK)(NK)活性等來(lái)發(fā)揮對(duì)癌細(xì)胞的殺傷活性等來(lái)發(fā)揮對(duì)癌細(xì)胞的殺傷作用。作用。二、富鍺制品：1、富鍺酵母：GeO2或Ge-1322、富鍺豆芽：Ge-132水溶液中浸泡3、富鍺雞蛋：將鍺溶液添加入雞飼料中；4、富鍺基料在功能食品中應(yīng)用實(shí)例： 富鍺黑米掛面、富鍺冰淇琳。實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)1.要求： a.培養(yǎng)富硒豆芽； b.利用富硒豆芽，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)開(kāi)發(fā)三種富含硒元素的功能食品; c.評(píng)價(jià)該種功能食品，制作產(chǎn)品標(biāo)簽。2.材料：綠豆、黃豆或黑豆3.時(shí)間安排：a.10.31-10.31查閱文獻(xiàn)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)PPT b.11.1（周二）進(jìn)行課堂交流評(píng)分，確 定最后實(shí)驗(yàn)方案； c.11.2-11.3 實(shí)訓(xùn)開(kāi)始進(jìn)行； d.11.4(周五）總結(jié)、評(píng)分。