1、海南大学食品学院（专业选修课程）课程论文报告课程名称： 功能性食品设计与评价课程论文题目： 抗疲劳功能物质的最新研究进展姓 名： 刘婷学 院： 食品学院专 业： 食品科学与工程年 级： 2010 级 学 号： 20100801310071指导教师： 陈 文 学职 称： 教授2012 年 11 月 15 日功能性食品设计与评价课程论文- 2 -目 录摘要 -31 疲劳产生的机制 -31.1 运动性疲劳 -31.2 慢性疲劳 -32 抗疲劳功能食品的研究 -42.1 已开发的抗疲劳功能食品 -42.1.1 富含维生素类的功能性食品 -42.1.2 富含氨基酸的功能性食品 -52.1.3 富含微量元
2、素的功能性食品 -52.1.4 富含蛋白质和多肽类的功能性食品 -52.1.5 富含活性多糖的功能性食品 -52.1.6 抗疲劳的中药材 -62.1.6.1 红景天 -62.1.6.2 冬虫夏草 -62.1.6.3 当归 -62.1.6.4 肉苁蓉 -62.1.6.5 人参 -62.1.6.6 芦荟 -62.2 抗疲劳功能食品研发存在的问题 -63 前景与展望 -6参考文献 -7功能性食品设计与评价课程论文- 3 -抗疲劳功能物质的最新研究进展摘要：疲劳 (fatigue) 是一种日常普遍但未受到高度重视的疾病状态。该文介绍了疲劳机制，对抗疲劳功能性食品开发进行了综述，并对其前景进行展望。 关
3、键词：疲劳；抗疲劳；功能物质；研究进展在 1982 年的第 5 届国际运动生物化学会议上将疲劳定义为:机体生理不能保持其机能在一特定水平上和不能维持预定的运动强度。抗疲劳功能食品通过在食品中添加抗疲劳功效成分来达到抑制、缓解疲劳的目的。随着时代的进步、技术的发展，暴露了目前抗疲劳食品存在的一些问题，但更多的是为其发展提供了更加广阔的空间。1 疲劳产生的机制疲劳的发生机制目前尚不十分明确，可能主要是因为机体短期内因大运动量消耗过多，导致缺氧、乳酸堆积，引起人体内环境紊乱，同时伴有低血糖、肌糖原和肝糖原耗竭等现象 1 。目前分为两类：1.1 运动性疲劳 即生理性疲劳是由于工作或活动本身引起的，以区
4、别于诸如疾病， 环境和营养等原因所致的疲劳，我国学者把人运动到一定时候，运动能力及身体功能辐射下降的现象，叫做运动性疲劳。引起运动性疲劳的原因总的来说可归纳为 2：(1) 能源物质过度消耗，如三磷酸腺苷 (ATP)、磷酸肌酸（CP）、肌糖原和肝糖原过度消耗，血糖下降; (2) 疲劳物质在体内堆积，乳酸和蛋白质分解产物大量存留在体内; (3) 内环境的紊乱，如体内酸碱平衡、离子分布、渗透压平衡、水平衡等失调; (4) 神经系统、酶、激素在运动时代谢调控失调等。所谓抗疲劳，就是延缓疲劳的产生或加速疲劳的消除。1.2 慢性疲劳这种疲劳不能通过休息得到缓解，并伴有头痛，咽喉痛，肌肉关节痛，记忆力下降，
5、注意力不集中等状并且反复发作，持续时间大于 6 个月。称为(chronicfatiguesyn drome， CFS)慢性疲劳 3。 通常体格检查及实验室检查没有明显异常，但发病率较高，严重影响人们生活质量。慢性疲劳常见的原因 4： 1.2.1 心理因素：功能性食品设计与评价课程论文- 4 -心理因素影响是产生 CFS 的重要原因之一，2004 年美国疾病预防抑制中心公布了一项调查结果， 发现 2001 年 9 月 11 事件发生后 CFS 的发生率较 9.11 事件发生前明显增加(2 510 960)/10 万人口= 0.014，结论认为心理创伤是引起 CFS 的主要危险因素。 1.2.2
6、病毒感染因素：近年来越来越多的研究表明，病毒感染在 CFS 的发病中起着重要作用，许多病毒的 RNA 或相应的抗体已在 CFS 患者血液中查到，常见的病毒为 EB 病毒、人类疱疹病毒、博尔纳病病毒、巨细胞毒和微小病毒 B19 等。 1.2.3 疲劳毒素 疲劳毒素包括乳酸、氨、氧自由基，过氧化脂质、脂褐等。疲劳毒素在肌肉组织堆积，损伤肌细 胞，产生肌肉酸痛、肿 胀、疲劳等症状。 1.2.4 色氨酸：日本帝冢山大学和英国牛津大学的医学家发现，色氨酸是引起 CFS 的原因。色氨酸被过多地摄入到脑内后，就会抑制全身的行动，使动物陷于疲劳状态。 1.2.5 免疫功能失调：抗原持续刺激理论认为，机体在抗原
7、持续刺激下作出长期恒定的免疫反应。这种反应在导致 CFS 抗原消除后仍然保持，产生高水平炎症递质及细胞因子， 如白细胞介素、干扰素等而引发CFS。 1.2.6 遗传因素： CFS 患者人白细胞 II 类抗原的表达与对照组比较差异有显著性，提示基因因素在诱发 CFS 过程中起一定作用。 1.2.7 其他原因： 5 羟色胺通路有介导中枢疲劳的作用，有报告 CFS 患者病内 5 羟色胺活性增强，提示 5 羟色胺与 CFS 的病理生理有关。 营养元素缺乏也是 CFS 的发病因素，如各种维生素 B、维生素 C、锌、镁、L- 色氨酸、辅酶 Q10 等缺乏时，可以产生 CFS 的症状。 2 抗疲劳功能食品的
8、研究 2.1 已开发的抗疲劳功能食品 2.1 .1 富含维生素类的功能性食品 5研究表明，机体内存在着两种清除自 由基的系统，即酶系统和非酶系统。前者有超氧化物歧化酶 (SOD，清除超氧自由基和过氧化氢)，谷胱甘肽过氧化物酶(GPX，清除脂质过氧化物) 和过氧化氢酶 (CAT，清除过氧化氢); 后者主要是维生素 E、维生素 C、 B-胡萝卜素，还原型胱甘肽和辅酶 Q 等机体的抗氧化能力与非酶抗氧化剂有着密切的关系，机体组织器官细胞内各种抗氧化剂是否能保持在一个充足的水平，对机体应付各种氧化应激，及时清除自由基，保护脂质、白质和核酵等大分子免遭自由基攻击，具有十分重要的意义。 功能性食品设计与评
9、价课程论文- 5 -2.1.2 富含氨基酸的功能性食品 如果体内缺乏相关的氧基酸，就会使合成抗氧化酶和抗氧化剂的原料不足，当人体内源性抗氧化酶或外源性抗氧化剂缺少时，自由基的生成增多，一些促进代谢过程中转物质的重要载体的大量耗是造成代谢障碍而引起疲劳的重要原因，例如脂肪的氧化，必须通过肉毒碱作为脂肪酸的载体才能通过线粒体的氧化。肉毒碱 (1.3 羟 4 三甲基氨基丁酸 ) 是从赖氧酸和蛋氧酸的代谢中生成的。毒碱对两酮酸支链氨基酸的氧化有促进作用，肉毒碱还具清除过量脂肪酰 COA 的作用。 疲劳时尿排出肉毒碱的总量明显增加，体内肉毒碱的含量减少，使人体氧化利用脂肪酸的能力下降，易引起劳。因此补充
10、肉毒碱对于增强肌肉的工作能力，延续疲劳的产生和加快疲劳恢复，非常重要 6 。2.1.3 富含微量元素的功能性食品 含镁的食物来源比较丰富 (肉类、鱼类、绿色蔬菜，豌豆及大部分水果均有丰富的镁)，但是长期偏食，节食和消化功能紊乱的人会出现镁缺乏。值得一提的是，粮食加工过于精细使镁的损失很大，如小麦每千克含镁 1586 mg，精加工之后只剩下 251mg 7。研究表明 Mg 2+ 是细胞中许多关键酶的辅助因子，可参与体内糖、脂肪， 蛋白质等多种代谢过程，它可激活磷酸酶，使得包括 ATP 在内所有磷酸基团 3水解，转移和反应，在能量的产生，转移储存和利用中发挥着轻重要的作用，颜海泉 8测定了儿童(
11、包括易疲劳儿童 ) 血清中 Zn，Fe，Cu，Ca， M n 和 Pb 的含量。 研究发现， 易疲劳儿血清 Ca 含量显著低于对照组儿童;Fe 含量显著高于对照组儿童 M n 的含量。2.1.4 富含蛋白质和多肽类的功能性食品 现在人们对食品非常重视其对人体的生理调节功能，即所谓的第三功能。蛋白质作为食品中的第一大营养素也不例外，由其降解得到的生物活性的肽引起人的广泛关注。 如已从大豆蛋白中分离得到的大豆多肽，除具有消化，易吸收等营养效果外，还具有促进并改善脂质代谢，抗过敏，使疲劳恢复等生理功能。另外，如牛乳蛋白质来源的生理活性的肽 LA(F50 51)， LA(F18 19)， LG(F19
12、3 209) 等都具有免疫调节活性 9。 2.1.5 富含活性多糖的功能性食品 黄清荣 10等采用 脉冲式电流刺激离体腓肠肌作为疲劳模型，研究黄伞多糖对离体肌肉疲劳的影响。结果中浓度组 (0.2 mg/mL) 多糖和低 浓度组 (0.02 mg/mL) 多糖能明显延缓离体骨骼肌疲劳的发生。所以为多糖具有抗疲劳作用。真菌多糖是目前最有开发前途的保健食品和药品资源之一 ， 而黑木耳中主要的活性成分 黑木耳多糖是真菌多糖的一种 ， 科学试验表明黑木耳多糖具有调节机体免疫力，抗肿瘤，抗衰老，降血脂等。朱磊，王振宇 11等人的实验又得出了黑木耳抗疲劳活性的生理作用。 2.1.6 抗疲劳的中药材 12、1
13、3、14 2.1.6.1 红景天 红景天为景天科植物，中医认为具有强壮、清热解毒、止血化瘀功能。研究表明，红景天用 于治疗体虚气弱、神疲乏力等疲劳症状；还对失眠、健忘等症状有一定功效。2.1.6.2 冬虫 夏草 功能性食品设计与评价课程论文- 6 -冬虫夏草为冬虫夏草菌的子座及其寄生蝙蝠娥科昆虫幼体 ( 菌核 ) 的微生物。 中医认为具有补虚损、保肺气、益身秘精的作用。现代药理学研究表明，冬虫夏草对免疫功能有影响，能促进或调节体液免疫、抑制细胞免疫功能 ; 另可改善心率、增加心输出量、提高耐缺氧能力。2.1.6.3 当 归 当归为伞形科植物当归的干燥根。 中医认为具有补血活血、调经止痛、润肠通
14、便药效。 现代药理学研究表明，当归能促进血红蛋白 (Hb) 和红细胞的生成，还有抗缺氧、抗心肌缺血、扩张血管、 增强免疫功能等作用。2.1.6.4 肉苁蓉 肉苁蓉为列当科植物苁蓉的肉质茎。中医认为具有补肾、壮阳、易精血、通肠润便的功效。现代药理学研究表明，肉苁蓉可增强体液和细胞免疫功能，还能促进代谢、增强记忆、抗衰老等功效。2.1.6.5 人参人参为五加科植物人参的干燥根。 中医认为具有大补元气、补脾益肺、 固脱生津、安神益智的作用。现代药理学研究表明，人参对中枢神经系统具有调节作用 ，对高级神经系统的兴奋和抑制过程都有加强作用 ，以兴奋作用为显著。2.1.6.6 芦荟近来药理实验证明芦荟抗氧
15、化，消除运动性疲劳作用明显，芦荟具有的抗自由基氧化作用，可能与芦荟中含有多种抗氧化成分如芦丁等黄酮类物质，维生素及多种氨基酸等有关。 2.2 抗疲劳功能食品研发存在的问题 目前抗疲劳领域的研究中，大多数实验均为小鼠游泳实验，存在一些亟待标准化的内容。如在造模上许多报道不一致，缺乏公认的疲劳模型，阻碍了对食品抗疲劳作用的客观评价，应予标准化。且我国的抗疲劳功能性食品尚处于起当阶段，我国目前书面上的大多数抗疲劳功能食品以传统养生理论为产品设计的基本依据，属于第一代功能食品 12 。 由于功效成分普遍具有 “微量”、 “高效” 和 “不稳定”，应用传统的食品工程技术已不能适应微量成分的制造工程，使开
16、发高科技含量的抗疲劳功能食品受到局限。随着对运动性疲劳机理的研究进展，我们除了在整体上研究之外，还应考虑深人到细胞乃至分子水平的研究，揭示抗疲劳中药的作用部位与机制。抗疲劳功能成分的构效与量效关系、生物活性成分与其功效作用的关系以及所实现其药理作用的分子机理，仍需进一步的深入研究。 3，前景与展望根据我国传统的 “药食同源” 理论 ， 开发具有民族特色的抗疲劳食品 “药食同源” 理论是我国发展功能食品的独特优势。 我国 拥有极为丰富的天然中草药资源， 如人参、刺五加、红景天等都是研发抗疲劳功能食品的重要原料。 我们要充分挖掘、利用传统的有关食补、食疗的丰功能性食品设计与评价课程论文- 7 -富
17、经验 ， 结合传统养生理论， 运用现代食品工业中的高新技术，从各种天然的药食两用食物资源中去寻找疲劳功能因子，设计开发出具用民族特色的抗疲劳功能食品。 参考文献：1侯悦 . 军队卫生学 M . 北京 : 人民卫生出版社 ， 1998 : 384389.2 毛根年 ， 许牡丹 . 功能食品生理特性与检测技术 M. 北京 : 化学工业出 版社 ，2005:352 3 赵学林 ， 邵淑凤 . 慢性疲劳综合症的常见原因及防治对策 J. 医学综述 ，2008，(2):290.4 赵学林 ， 邵淑凤 . 慢性疲劳综合征的常见原因及防治对策 J. 医学综述 ，2008，(2):290. 5 张雪梅 ， 李菲
18、菲 ， 王海军 . 运动性疲劳与维生素 J. 南京体育学院学报 ，2007，(12):15 17. 6 任建生 ， 疲劳恢复与氨基酸 J. 科技进步与对策 ，1992，(2):110 111. 7 徐亚军火 . 抑郁者的饮食调理 J. 东方食疗与保健 ，1999，(2):110 111. 8 颜海泉 ， 李增禧 ， 梁业成 . 儿童易疲劳与血清中微量元素含量的相关性研究 J. 广东微量元素科学 ，2002，(8):28. ， 9 唐传核 ， 彭志荣 . 功能性食品其科学蛋白质及多肽类开发现状 J. 粮食与油脂 ，2001，(1):39. 10 黄清荣 ， 章晓林 ， 钟旭生 ， 等 . 黄余菌丝体多糖提取及其抗疲劳活性的研究 J. 食品研究与开发 ，2005，(6):6. 11 朱 磊 ， 王振宇 . 黑木耳多糖对小鼠疲劳作用的研究 J. 营养学报 ，2008，(4):23.12 杜朝 辉 ， 韦会平 . 抗运动性疲劳中药研究现状 J. 中国运动医学杂志 ，2008，(3):260 261.13 李乃民 ， 贾丹兵 . 疲劳学 M . 第 1 版 . 北京 : 学苑出版社 ，2009. 14 张铁军 ， 陈常青 . 延缓衰老和抗疲劳中药现代研究与应用 M. 第 1 版 . 北京 : 人民卫生出版社 ，2007.
