儿童功能性食品的开发

第六章儿童功能性食品的开发第一节增智功能性食品的开发一、智力和学习记忆力的定义二、影响学习记忆力的物质基础三、增智功能性食品的开发四、改善学习记忆力的功能评价一、智力和学习记忆力的定义（一）智力：多数认为，智力是个体认识过程中各种能力的综合，其中以抽象思维能力为核心。美国著名的心理学家D.Wechsler（韦氏）认为，智力是一个人有目的地行动、理智地思考及有效地应付环境的整体或综合能力。（二）智商IQIQ=100MA/CA其中MA——智力年龄；CA——实际年龄（三）学习记忆力记忆包括识记、保持、再认和回忆四个过程。识记是指通过学习在大脑中留下痕迹的过程，保持是使这些痕迹趋于巩固与保存的过程，再认是联系现实刺激与以往痕迹的过程，而回忆则是将贮存在脑细胞内的记忆痕迹加以重现或重新活跃的过程。二、影响记忆力的物质基础脑的正常功能，取决于足够数量的脑细胞及其合成、分泌足够数量的神经递质。不同神经元之间的接触部位称为突触，神经冲动通过突触时，从神经末梢释放一些神经递质，跨过突触间隙作用于效应细胞上的受体，从而完成神经元之间或神经元与其他效应器之间的信息传递。中枢神经系统的各种功能，从肌肉收缩到行为控制，都是在神经递质的参与下完成的。三、增智功能性食品的开发至少有5种神经递质的前体，不能在脑细胞内合成，例如色氨酸是5-羟色胺的前体，卵磷脂和胆碱经胆碱乙酰化酶的作用生成乙酰胆碱。它们在血液中的含量受食品供给量的影响。1、碳水化合物碳水化合物是脑活动的能源，尽管脑仅占机体重量的2%多些，但其所消耗的葡萄糖量却占全身能耗总量的20%以上。尽管如此，通常食品所含的碳水化合物已足够机体活动的需要，不必额外摄入。2、脂质大脑组成成分中有60%以上的是脂质，而包裹着神经纤维所含的脂质更多。在所构成的脂质中，不可缺少的是亚油酸、亚麻酸之类必需脂肪酸。另外，磷脂是构成脑神经组织和脑脊髓的主要成分之一，应保证充分的数量和质量。早老性痴呆患者摄入含90%磷脂酰胆碱的卵磷脂后，学习、记忆试验的成绩显著好转。3、蛋白质蛋白质是复杂脑智力活动的基本物质，在脑神经细胞的兴奋与抑制方面，发挥着极其重要的作用。氨基酸作为神经递质或其前体物质而直接参与神经活动，从而影响学习记忆力。4、维生素神经递质的合成与代谢，必须有各种维生素的参与。维生素A直接参与视神经元的代谢，对视网膜功能有重要的作用。维生素D似乎是通过对钙、磷代谢的调节作用而影响大脑的功能的。研究表明，老年人的记忆力试验积分与核黄酸、维生素C在血液中的浓度显著相关。5、矿物质已知有8种微量元素（铁、铜、锌、锰等）对大脑是必需的，它们大多是作为酶或维生素的辅酶因子在脑代谢过程中起催化剂的作用，因而需要量极微。四、改善学习记忆力的功能评价1、试验项目⑴动物试验：①跳台试验；②避暗试验；③穿梭箱试验；④水迷宫试验。⑵人体试验：①韦氏记忆量表；②临床记忆量表。2、试验原则应通过训练前、训练后及重测验前等三种不同的给予受试物方法，观察其对全过程(记忆的获得、记忆巩固、记忆再现)的影响。应采用一组(2个以上)行为学试验方法，以保证试验结果的可靠性。人体试食试验应在动物试验有效的前提下进行，试验对象可以是婴幼儿、儿童、弱智、成人或老年人。统一使用临床记忆量表。除上述试验项目外，还可以选用嗅觉厌恶试验、味觉厌恶试验、操作式条件试验、连续强化程序试验、比率程序试验、间隔程序试验。3、结果判定动物试验两项或两项以上的指标为阳性，且两次或两次以上的重复测试结果，可以认为该受试物具有改善该类动物记忆作用。若人体试食试验结果阳性，则可认为该受试物具有改善人体记忆作用。第二节改善视力功能性食品的开发一、影响视力的主要因素二、改善视力功能性食品的开发三、改善视力作用的功能评价一、影响视力的主要因素1、晶状体混浊紫外线很容易对晶状体造成伤害。另外，代谢产生的自由基对视力也有损害。这种氧化作用会影响到晶状体内的脂类、蛋白质等，导致晶状体模糊，透明的晶状体慢慢就变得不透明，这种不透明就是白内障。2、老年性黄斑变性老年性黄斑变性是一种与年龄相关的黄斑病变，通常有干性和湿性，干性占90%。干性黄斑退化引起的视力下降是不可恢复的，目前也无法治愈。3、其他原因1）屈光介质（房水、晶状体、玻璃体和角膜）异常引起屈光不正，包括远视、近视、散光等。2）角膜和玻璃体的混浊。3）各种视神经失常，包括视神经萎缩，视神经炎，球后视神经炎，急、慢性青光眼等。4）虹膜炎。5）视网膜炎、视网膜动脉硬化和视网膜脱落。6）眼球内出血。7）眼睛过度疲劳所导致的各种视力减退等。二、改善视力功能性食品的开发1、优质蛋白蛋白质是眼部组织不可缺的重要营养素，如果蛋白质长期供给不足，则会加速眼组织衰老，眼功能减退，视力下降。2、维生素1）维生素A除了参与视素质的再生和合成外，维生素A是构成眼感光材料的重要原料。缺维生素A，会引起角膜上皮细胞脱落、增厚、角质化。2）维生素B1是维持并参与视神经等细胞功能和代谢的重要物质，缺乏时可致视神经和眼球干涩，从而影响视力。3）维生素C是眼球晶状体的重要营养物质，缺乏时可致晶状体混珠，视力下降，进而导致白内障。4）维生素E具有抗氧化作用，可抑制睫状体内的过氧化反应，改善血液循环，对治疗某些眼病有一定的辅助作用，如各种白内障。3、矿物元素1）锌能增强视觉神经的敏感度。2）钙和磷可使巩膜坚韧，并参与视神经的生理活动。3）铜、钼是组成虹膜的重要成分，虹膜可调节瞳孔大小，保证视物清楚。4）硒是维持视力的重要微量元素，缺乏时可导致视弱。4、叶黄素和玉米黄质叶黄素和玉米黄质对视力的保护作用主要体现在抗氧化，预防白内障、预防黄斑变性，改善视力。三、改善视力作用的功能评价1、试验项目人体试食试验：视力、屈光度、暗适应、眼部自觉症状。2、试验原则排除眼外伤、感染、器质性病变以及其他非功能性食品所能纠正的眼疾患人群。3、结果判定眼部症状积分提高，裸眼视力提高两行以上，三行以上显效，屈光度降低0.5以上，暗适应恢复或改变，一般健康状况无异常，可判定受试物具有改善视力的作用。第三节促进生长发育功能性食品的开发一、生长发育的定义二、促进生长发育功能性食品的开发三、促进生长发育的功能评价生长发育的过程一、生长发育的定义生长是指机体各部位及其整体可以衡量的量的增加，如骨重、肌重、血量、身高、体重、胸围等。发育是指细胞、组织等的分化及其功能的成熟完善过程，难以用量来衡量，如免疫功能的建立，思维记忆的完善等。二、促进生长发育功能性食品的开发1、能量我国婴儿对能量的RNI为400kJ/（kg·d）。如果在较长时期内能量摄入不足，会导致生长发育迟缓、体重不足，出现营养不良症状。如果摄入过多，体重增加过快，则易患肥胖症。有研究表明,一岁时体重超过12kg的婴儿,长大发胖的可能性远大于其他婴儿;婴儿在最初半年内,如果体重增加数超过3.5Kg,则今后发胖的可能性就很大。2、蛋白质蛋白质缺乏时间较长，就会影响其生长发育。特别是大脑的发育减慢，体重、身高增加缓慢，肌肉松弛，贫血及抵抗力下降，严重时还会引起营养不良性水肿。蛋白质水平太高，会抑制对铁的吸收。对于婴儿，可能会导致蛋白质水肿。3、碳水化合物1岁以内的婴儿摄入量不足会造成血糖降低，体内蛋白质消耗增加，产生营养不良症。摄入量过多，碳水化合物在肠道内发酵生成大量的低级脂肪酸，会刺激肠蠕动引起腹泻。4、脂肪母乳中所含的能量有48%～54%来自脂肪，其中所供能量的6%～9%来自亚油酸。5、水分人体内的代谢产物需要水通过肾脏排出。膳食中蛋白质含量越高，代谢废物的排泄就需要更多的水；孩子越小，需水量越多；环境温度越高，通过皮肤失去的水分增多，要使代谢废物的排泄保持正常，就必须增加水。6、维生素1）维生素D促进钙的吸收和骨骼的生长。2）叶酸的缺乏，与大脑的成熟受阻有关系。3）维生素K缺乏可能导致吸收障碍或腹泻的婴儿。4）维生素C促进钙和铁的吸收。5）维生素B1、维生素B2、维生素B6、烟酸、生物素和维生素E是机体生长发育不可缺少的必需营养素。7、矿物元素1）钙促进骨骼和牙齿的生长发育。2）铁保护血液的正常功能，预防贫血。3）锌促进生长发育。三、促进生长发育的功能评价1、试验项目(1)胎仔情况：活胎数，雌雄比例，死胎数，分娩胎仔总数。(2)体重及食物利用率：记录出生时及生后4、7、14、21、30、60d幼鼠的体重，计算断乳后幼鼠的食物利用率。(3)发育指标：记录耳廓分离、门齿萌出、开眼、长毛时间。(4)神经反射指标：平面翻正，前肢抓力，悬崖回避，嗅觉定位，听觉警戒。2、试验原则(1)给受试验的时间，可根据具体情况，选择在母鼠孕期、哺乳期或仔鼠断乳至成年期。(2)观察指标除上述之外，还可以观察阴道开放、睾丸下降时间、负趋地性、回旋运动、视觉发育空中翻正、游泳发育等指标。3、结果判定在体重、生理发育、神经反射三类指标中有两类或两类以上呈阳性，其中一类必须是体重或身长，才可认为受试物有促进生长发育的作用。第四节抗龋齿功能性食品的开发一、牙齿的结构二、龋齿的产生三、抗龋齿功能性食品的开发四、抗龋齿作用的功能评价一、牙齿的结构每一颗牙齿主要由4个独立组成，即珐琅质、牙质、牙髓与亚骨质。其他组织称为牙周组织，包括牙龈和固定牙齿的组织。珐琅质位于牙齿的最外层，是人体中最坚硬的物质，主要成分是钙与磷酸盐。牙质位于珐琅质内部，约含30%的有机物和70%的钙和磷。牙髓位于牙齿的中央，含有神经、动脉、静脉、血管和纤维组织。牙骨质是一种钙化组织，起连接面的作用，使得牙齿与支撑组织紧密接触。二、龋齿的产生龋齿是由口腔细菌，主要是突变链球菌繁殖所引起的牙齿硬组织（珐琅质）脱钙与有机分解，最后导致牙齿遭破坏、崩解的一种感染性疾病。龋齿主要发生在牙齿之间的接触点、牙龈的边缘及后牙的凹痕与裂缝处。龋齿的产生原因1、口腔细菌现在研究表明，龋齿的发生是由于口腔细菌，其中主要是突变链球菌的吸热性侵蚀作用所引起的。2、食品的物理性质和营养组成黏在牙齿表面的食物的缓慢溶解能促使龋齿的发生。液体食物造成龋齿的可能性比黏性或容易黏着的食物要小。粗糙或纤维性的食物，在咀嚼是有自洁作用，可以减少龋齿的发生。脂肪也可在牙齿表面产生保护性油膜，起到阻止酸浸入珐琅质的屏障作用。3、牙齿因素牙齿本身的缺陷也可能导致抗龋齿力的降低。这些缺陷主要包括：1）解剖结构和理化性能缺陷，诸如咬合面的凹沟过深、牙齿釉质中氟磷灰石的含量过低等。2）牙齿的排列或位置异常以及接触点周围口腔卫生措施不能保证，为龋齿的发生创造了有利条件。三、抗龋齿功能性食品的开发1）钙促进骨骼发育，增进牙齿强度，预防龋齿。2）维生素D促进珐琅质钙化，预防龋齿。3）维生素A帮助骨骼良好生长，预防龋齿。4）蛋白质提高免疫力，降低对龋齿的敏感性，预防龋齿。5）氟化物提高珐琅质强度，增强牙齿抗酸能力，预防龋齿。6）磷酸盐增进牙齿强度，预防龋齿。7）糖醇抑制致龋菌生长，预防龋齿。8）功能性低聚糖预防龋齿。四、抗龋齿作用的功能评价1、试验项目（1）体外试验受试物对突变链球菌（S.mutans）的产酸、依附和不溶性葡聚糖生成的影响。（2）致龋变试验①动物试验：牙菌斑、菌斑细菌数、致龋率。②人体试食试验：牙菌斑、菌斑细菌数、致龋率。2、结果判定受试物能够明显抑制突变链球菌（S.mutans）产酸、在牙齿表面的依附及不溶物葡聚糖的生成。人体试食试验牙菌斑状况、菌斑细菌数量以及致龋率均有明显改善，可判定受试物具有抗龋齿功效。