资源描述
1、人体必需的微量元素包括硒、锗、铬、铜、氟、碘、铁、锌等；2、特点：需要量很少，但生理作用重要；3、以硒、锗、铬为例加以说明。 一、硒的生理功能：1、清除机体内产生过多的活性氧自由基（参与构成含硒清除机体内产生过多的活性氧自由基（参与构成含硒酶及非酶硒化物）；酶及非酶硒化物）；2 2、提高机体的免疫力；、提高机体的免疫力；3 3、抗肿瘤作用；、抗肿瘤作用；4 4、对部分重金属如汞、铅等元素的解毒作用；、对部分重金属如汞、铅等元素的解毒作用；5 5、保护心血管、维护心肌的健康；、保护心血管、维护心肌的健康；6 6、促进生长、保护视觉器官。、促进生长、保护视觉器官。 一、硒的生理功能：清除机体内产生过多的活性氧自由基（参与构成含硒酶及清除机体内产生过多的活性氧自由基（参与构成含硒酶及非酶硒化物）非酶硒化物）清除机体内产生过多的活性氧自由基清除机体内产生过多的活性氧自由基 含硒酶中的硒约占人体总硒量的含硒酶中的硒约占人体总硒量的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质过氧化的作用。在膜脂自由基和抑制生物膜脂质过氧化的作用。在膜脂质过氧化过程中，脂质过氧自由基质过氧化过程中，脂质过氧自由基(ROO(ROO) )是自由是自由基连锁反应扩展阶段的主要稳态形式，危害很大。基连锁反应扩展阶段的主要稳态形式，危害很大。硒化合物对它有很强的清除能力，而且有机硒化硒化合物对它有很强的清除能力，而且有机硒化合物的清除效果优于无机硒化合物。合物的清除效果优于无机硒化合物。提高机体的免疫力提高机体的免疫力 硒能有效地提高机体的免疫水平，其作用涉硒能有效地提高机体的免疫水平，其作用涉及体液免疫和细胞免疫两个方面。缺硒会降低机及体液免疫和细胞免疫两个方面。缺硒会降低机体的体液免疫反应，补硒则能消除这些影响，刺体的体液免疫反应，补硒则能消除这些影响，刺激机体产生较高水平的免疫球蛋白激机体产生较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)。在细胞免疫方面，缺硒会导致巨。在细胞免疫方面，缺硒会导致巨噬细胞数量的减少、巨噬细胞与中性粒细胞杀伤噬细胞数量的减少、巨噬细胞与中性粒细胞杀伤力的降低。力的降低。 抗肿瘤作用；抗肿瘤作用； 人群调查发现，硒缺乏地区肿瘤发病率人群调查发现，硒缺乏地区肿瘤发病率明显较高，土壤及谷物中的硒水平越低，癌明显较高，土壤及谷物中的硒水平越低，癌症的死亡率就越高，其中以结肠、直肠、前症的死亡率就越高，其中以结肠、直肠、前列腺、乳腺和肺部癌症及白血病的相关程度列腺、乳腺和肺部癌症及白血病的相关程度最大。最大。抗肿瘤作用；抗肿瘤作用； 硒预防和抑制肿瘤作用的机制是多方面的。硒通过硒预防和抑制肿瘤作用的机制是多方面的。硒通过谷胱甘肽过氧化物酶起到清除体内活性氧自由基的作用，谷胱甘肽过氧化物酶起到清除体内活性氧自由基的作用，保护遗传物质保护遗传物质DNADNA免遭自由基攻击产生突变作用而引发肿免遭自由基攻击产生突变作用而引发肿瘤病变；硒能激活机体免疫系统、提高机体免疫力和对疾瘤病变；硒能激活机体免疫系统、提高机体免疫力和对疾病的抵抗力，是抵制肿瘤入侵的另一重要原因，通过免疫病的抵抗力，是抵制肿瘤入侵的另一重要原因，通过免疫力的提高，增强机体对异常细胞的防卫能力，肿瘤的诱发力的提高，增强机体对异常细胞的防卫能力，肿瘤的诱发与发展也就得以有效地控制；另外，硒能明显提高中性粒与发展也就得以有效地控制；另外，硒能明显提高中性粒细胞的活性氧化代谢产物（细胞的活性氧化代谢产物（ROSROS）产生能力，而）产生能力，而ROSROS能够直能够直接杀伤肿瘤细胞。接杀伤肿瘤细胞。对部分重金属如汞、铅等元素的解毒作用对部分重金属如汞、铅等元素的解毒作用 硒与金属有很强的亲和力，在体内可与硒与金属有很强的亲和力，在体内可与金属，如汞、甲基汞、镉及铅等结合成金属金属，如汞、甲基汞、镉及铅等结合成金属硒的蛋白质复合物而解毒，并使金属排出体硒的蛋白质复合物而解毒，并使金属排出体外。外。保护心血管、维护心肌的健康保护心血管、维护心肌的健康 许多流行病学调查结果显示，高血硒许多流行病学调查结果显示，高血硒地区的人心血管系统疾病的发病率低于其地区的人心血管系统疾病的发病率低于其他地区；动物实验结果表明硒对心肌纤维、他地区；动物实验结果表明硒对心肌纤维、小动脉及微血管的结构与功能有重要作用。小动脉及微血管的结构与功能有重要作用。在我国发现以心肌损伤为特点的克山病，在我国发现以心肌损伤为特点的克山病，缺硒是一个重要原因。缺硒是一个重要原因。 促进生长、保护视觉器官促进生长、保护视觉器官 已有实验表明，硒是动物生长与繁殖已有实验表明，硒是动物生长与繁殖所必需的。缺硒可以引起生长迟缓。白内所必需的。缺硒可以引起生长迟缓。白内障与糖尿病患者补充硒后，视觉功能有所障与糖尿病患者补充硒后，视觉功能有所改善。改善。过去二十年总共有一万三千篇有关硒的研究论文，硒具有扫除自由基，抗氧化功能，硒可预防肿瘤癌症，补充硒预防心脏病，硒促进新陈代谢，硒可增强免疫功能。硒的生物半衰期为11天，其代谢相当快，食物中硒的来源有：核果、啤酒酵母、绿椰菜、蒜、糖蜜、洋葱、鲑鱼、有机蔬果、小麦胚芽、胡萝卜、菇菌类.等。 1、硒缺乏会导致克山病、大骨节病等；2、硒过量会导致硒中毒，引起毛发、指甲变质、肢端麻痹等；3、美国科学院：成年人硒的每日摄入量为50-200g，中毒剂量为每日10-15mg；4、中国营养学会：7岁以上人群每日硒摄入量为50 g。二、硒的摄入量标准三、富硒制品的制备工艺（一）、微生物合成转化法： 富硒酵母： 无机硒转化为有机硒包括微生物合成转化法、植物种子发芽转化法和植物天然合成转化法等几种。麦芽汁发酵培养硒酵母菌种分离酵母干燥粉碎富硒酵母粉（二）、植物种子发芽转化法： 富硒麦芽、富硒豆芽：浸泡硒保温发芽加工麦种/豆种（三）、植物天然合成转化法： 富硒茶叶：1、在土壤中喷洒无机硒溶液； 2、叶面喷施无机硒溶液。富硒面二.工艺流程 1.豆芽培植 一、铬的生理功能：1、铬有三价和六价两种，三价为人体所必需，六价有毒；2、铬参与机体的糖、脂与蛋白质代谢，起重要生理功能；3、铬缺乏会导致糖尿病、动脉硬化等；4、三价铬过量时毒性较小，六价铬过量会导致中毒死亡；5、美国科学院：成年人铬的每日摄入量为50-200g。 一、铬的生理功能一、铬的生理功能 铬是葡萄糖耐量因子（glucose tolerance factor，GTF）的重要成分。GTF可认为是一种类激素，能增强葡萄糖的氧化利用以及使葡萄糖转化为脂肪，降低血液中的胰岛素水平。它是一种水溶性的低分子含铬络合物，由铬和尼克酸组成，可能还含有谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸，其他成分则较少。当血液中葡萄糖或胰岛素含量明显提高时，以GTF形式存在的铬可从肝、肾等贮存铬的组织中释放到血液中。 一、铬的生理功能一、铬的生理功能 GTF与胰岛素一起使氨基酸、脂肪酸和葡萄糖能较容易地通过血液送到各组织细胞中，同时它还能促进细胞内营养素的代谢。GTF在啤酒酵母、猪肾和牛初乳中均存在。人体内的GTF可由无机铬转化而成，但其转变速度随年龄的增大而减慢。研究表明，糖尿病人不能利用膳食中的无机铬来合成足够数量的GTF，为了避免体内GTF有限资源的耗尽，就需从膳食中摄取现成的GTF。孕妇对GTF的需求量也较大。铬在糖代谢中的作用铬在糖代谢中的作用 三价铬参与糖代谢 ,是维持动物正常的葡萄糖耐量、生长及寿命不可缺少的微量元素。缺铬会使组织对胰岛素的敏感性降低。胰岛素是由胰岛-细胞分泌的多肽激素 ,其最显著的功能是具有降低血糖的作用；三价有机复合铬化合物能增强胰岛素的活性 ,产生显著的相当于高水平胰岛素的作用 ,其主要作用机制为GTF中的三价铬协助胰岛素链上的硫与细胞膜上胰岛素受体的巯基形成二硫键 ,促使胰岛素发挥最大生物学效能 ,调节糖的代谢。此外 ,铬还与一些酶的活性有关 ,在增强葡萄糖利用方面 ,可能通过激活三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶起作用 ,加速琥珀酸的氧化 ,促使血糖的降低。铬在脂代谢中的作用铬在脂代谢中的作用 铬与脂肪的代谢也有明显的关系，有维持正常血清胆固醇水平的作用。缺铬会影响脂肪酸和胆固醇的合成或清除。当血清胆固醇水平高时 ,铬 ( )能增强胆固醇的分解与排泄，使血中胆固醇下降，减少或避免了胆固醇在动脉壁上的沉着，从而减少动脉硬化的发生。铬能促进脂肪的消耗，目前美国专利报道了一些含有有机铬的减肥配方。对人体的试验表明，补充富铬酵母可显著改善葡萄糖耐量，有助于维持血清胆固醇和甘油三酯的正常水平。 对蛋白质核酸代谢的作用 铬()参与蛋白质代谢，能促进肌肉的增加。铬在核蛋白中的含量特别高，与DNA的合成和代谢有一定的作用。二、富铬制品：1、肉类及整粒粮食、豆类为铬的食物来源，其中牡蛎、啤酒酵母、蛋黄、肝脏等食物中含量较高；2、富铬酵母：麦芽汁添加经预杀菌的三氯化铬3、富铬豆芽：三氯化铬4、以富铬酵母为主的富铬基料可应用在点心、面包、饼干、肉制品及饮料、调味料中。 一、锗的生理功能：1、抗癌作用；2、抗突变作用；3、提高SOD活性、抗衰老作用；4、增强机体的免疫功能；5、抗疟疾作用；6、锗过量会损害肾、肝及造血系统，成年人允许摄入量为24mg/d。抗癌作用抗癌作用 临床研究表明，有机锗对胃癌、肺癌、乳腺癌等有一临床研究表明，有机锗对胃癌、肺癌、乳腺癌等有一定的疗效。定的疗效。-羧乙基锗倍半氧化物羧乙基锗倍半氧化物(Ge-132)(Ge-132)是一种干扰是一种干扰素诱发剂，它可把素诱发剂，它可把“沉睡沉睡”的巨噬细胞诱发转变为抗肿瘤的巨噬细胞诱发转变为抗肿瘤的巨噬细胞，这种物质具有无毒广谱的抗癌作用，而且的巨噬细胞，这种物质具有无毒广谱的抗癌作用，而且Ge-132Ge-132属于基本无毒的活性物质，其急性毒性很低，慢性属于基本无毒的活性物质，其急性毒性很低，慢性毒性也很小。它可以治疗腹水肝癌，对胃癌、肺癌等各种毒性也很小。它可以治疗腹水肝癌，对胃癌、肺癌等各种晚期癌症患者，可以起到稳定作用，显著减轻症状。晚期癌症患者，可以起到稳定作用，显著减轻症状。 抗突变作用 通过抗突变作用是有机锗化合物实现抗肿瘤通过抗突变作用是有机锗化合物实现抗肿瘤活性的一种可能机制。试验表明，活性的一种可能机制。试验表明，Ge-132Ge-132具有明具有明显拮抗显拮抗-射线诱发大肠杆菌的致突变作用，赖氨射线诱发大肠杆菌的致突变作用，赖氨酸锗氧化物对甲基硝基亚硝基胍的致突变过程有酸锗氧化物对甲基硝基亚硝基胍的致突变过程有明显的阻断作用。明显的阻断作用。 抗衰老作用 实验证实，实验证实，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)的活性，减少脂质过氧化终产物丙二醛的产的活性，减少脂质过氧化终产物丙二醛的产生。在有机代谢过程中，不断有自由基产生，如生。在有机代谢过程中，不断有自由基产生，如超氧阴离子自由基和羟自由基。有机锗能有效的超氧阴离子自由基和羟自由基。有机锗能有效的提高体内超氧化物歧化酶提高体内超氧化物歧化酶(SOD)(SOD)的活性，从而诱发的活性，从而诱发过氧化物反应的活性氧成为基态氧和过氧化氢，过氧化物反应的活性氧成为基态氧和过氧化氢，过氧化氢进一步分解，使毒性解除，阻止了活性过氧化氢进一步分解，使毒性解除，阻止了活性氧对细胞的毒害，延缓了细胞的衰老氧对细胞的毒害，延缓了细胞的衰老 增强机体的免疫功能增强机体的免疫功能 有机锗的免疫调节功能是锗研究中的热点。试有机锗的免疫调节功能是锗研究中的热点。试验表明，验表明，Ge-132Ge-132可使免疫力降低小鼠的免疫反应可使免疫力降低小鼠的免疫反应正常化，其增强免疫反应的最佳剂量约为正常化，其增强免疫反应的最佳剂量约为100mg/kg100mg/kg。其增强机体免疫功能的机制，是。其增强机体免疫功能的机制，是G-132G-132能刺激机体能刺激机体T T淋巴细胞产生淋巴因子，通过淋巴因淋巴细胞产生淋巴因子，通过淋巴因子活化巨噬细胞转变成细胞毒巨噬细胞以及激活子活化巨噬细胞转变成细胞毒巨噬细胞以及激活自然杀伤细胞自然杀伤细胞(NK)(NK)活性等来发挥对癌细胞的杀伤活性等来发挥对癌细胞的杀伤作用。作用。二、富锗制品：1、富锗酵母：GeO2或Ge-1322、富锗豆芽：Ge-132水溶液中浸泡3、富锗鸡蛋：将锗溶液添加入鸡饲料中；4、富锗基料在功能食品中应用实例： 富锗黑米挂面、富锗冰淇琳。实训设计1.要求： a.培养富硒豆芽； b.利用富硒豆芽，运用所学知识开发三种富含硒元素的功能食品; c.评价该种功能食品，制作产品标签。2.材料：绿豆、黄豆或黑豆3.时间安排：a.10.31-10.31查阅文献，产品开发PPT b.11.1（周二）进行课堂交流评分，确 定最后实验方案； c.11.2-11.3 实训开始进行； d.11.4(周五）总结、评分。
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