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'第四章-美容功能性食品的开发分析(2) 一、皮肤的结构皮肤是人体最大的器官，具有保护作用，使身体免受细菌、化学成分及外来物质的侵犯。皮肤能呼吸，内含丰富的血管、皮脂腺导管、神经和毛囊等。健康的皮肤红润、细腻、有光、富有弹性。 二、皮肤的分类和色泽皮肤的结构虽然都是一样的，但每个人皮肤的性能却各有差异。皮肤的类型大致分为四种，包括中性皮肤、干性皮肤、油性皮肤和混合性皮肤。（一）中性皮肤中性皮肤是最理想的皮肤，皮肤的油脂、水分含量和酸碱度处于均衡状态，既不油腻又不干燥。皮肤红润有光泽，细腻、柔软且富于弹性，毛孔细小不明显，无任何瑕疵。（二）干性皮肤干性皮肤分缺水型、缺油型两种。皮肤干燥、无光泽、缺乏弹性、毛孔不明显，易长皱纹，但不易长粉刺、面疱等。 代谢作用：皮肤参与全身代谢过程，维持机体内外生理的动态平衡。整个机体中有10%-20%的水分是贮存于皮肤中。对全身的水代谢都有重要的调节作用。皮肤还贮存着大量的脂肪、蛋白质、碳水化合物等，供机体代谢所用。皮肤含有脱氢胆固醇，经阳光中紫外线照射后，可转变为维生素D。免疫作用：皮肤是测定免疫状况和接受免疫的重要器官之一，皮肤的免疫作用是机体抗外界抗原物质的天然屏障。当皮肤生理功能衰退或处于病理的情况下，会引起感染发炎、红肿和各种皮肤病。分泌与排泄作用：皮脂腺的分泌，不仅能润湿皮肤和毛发，保护角质层，防止水和化学物质的渗入，还起到抑菌、排除体内某些代谢产物的作用。汗腺的排泄可以调节体温，维持皮肤表面酸碱度，协助肾脏排泄代谢废物。 四、影响皮肤美容的因素精神因素：保持健康的精神状态，可以加速皮肤血液循环，增加皮肤新陈代谢速度，使皮肤具有正常的润泽和弹性。精神长期抑郁，将造成机体内分泌紊乱，直接导致皮肤色素沉着，免疫力下降。机体因素：只有在保证机体机能健康的情况下，才能保持皮肤健美。胃功能减退，糖代谢失调，造成皮肤毛细血管扩张，皮肤局部发红。肝脏具有解毒、调节激素平衡的功能，肝功能发生障碍时，皮肤易干裂，出现痤疮或肝斑等症状。另外，机体其他组织器官疾病如肾炎、内分泌紊乱或卵巢、子宫异常，也会导致一些皮肤疾病。 年龄因素：随着年龄的增长，机体机能逐渐退化，皮肤也随之老化。皮肤正常功能衰退，原有纤维排列变得凌乱，皮肤失去弹性及丰满，皮肤松弛下垂，变得粗糙、干燥。而且，皮肤代谢发生异常，内分泌失调，脂褐素堆积以及黑色素增加而出现老年斑，皮肤持水力下降，起皱纹。生活习惯：具有正常的生活规律和良好的膳食习惯，是保证皮肤健康的重要因素。起居要有规律，如果睡眠时间长期不足，将造成皮肤细胞再生能力下降，皮肤粗糙，眼圈发黑。吸烟和喝酒的危害。环境因素：温度、湿度、阳光、尘埃以及气候变化等，都将影响皮肤健康。阳光可以促进皮肤新陈代谢，皮肤在阳光下合成维生素D。紫外线过强，容易形成黄褐斑等皮肤瑕疵。空气中的尘埃进入毛孔，容易诱发痤疮。 第二节祛斑功能性食品的开发皮肤的颜色是由皮肤表皮层色素颗粒的数量及大小决定的。皮肤的色素主要有黑色素和血色素等。血色素能使皮肤显得红润健康。黑色素的数量与遗传有关，当受到过度刺激就会引起黑色素细胞加速分裂、数量剧增，而此时若细胞的新陈代谢速度较慢，或人体自身的调节功能紊乱，黑色素就会沉淀到真皮层形成色斑。（一）黄褐斑的定义黄褐斑是一种发生于面部的色素增生性皮肤病，因其常见于妊娠3-5个月，故又称妊娠斑。又因其状似蝴蝶，颜色类似肝脏的褐色，所以又称蝴蝶斑和肝斑。 黄褐斑好发于面部，特别是双颊部，额部，鼻部和口周等部位，一般对称出现，有的单侧发生，表现为大小不等、形状不规则的片状淡褐色或黄褐色斑，边缘清楚或不清楚，互相融合连成片状，表面光滑，无鳞屑。临床上分为三种类型：面部中央型。面颊型。下颌型。（二）黄褐斑的起因黄褐斑是由于黑色素过多沉着于皮肤中而形成，但病因尚未完全明了。现代医学认为，黄褐斑的发生多因内分泌失调引起，常见于月经不调、妊娠、口服避孕药及某些消耗性疾病患者。同时，黄褐斑与皮肤抗氧化能力较弱密切相关，皮肤自由基含量过多，抗氧化能力较弱，易造成皮肤细胞的损伤，而导致皮肤的衰老和色斑的形成。 此外，营养不良或不合理者，如缺乏维生素A、维生素C、维生素E、烟酸及某些微量元素等，或者紫外线过多照射都会引起黄褐斑。某些化妆品的刺激、阳光曝晒等也是黄褐斑的常见诱因。精神神经因素也是引起黄褐斑的一个原因，如生活无规律，缺乏睡眠等。（三）祛黄褐斑的作用机理黑色素是在酪氨酸酶的作用下由无色的酪氨酸生成多巴，多巴又在酪氨酸酶的作用下变成多巴醌，再经一系列氧化过程最后形成黑色素。正常情况下，黑色素形成后一部分被分解，排出体外，另一部分会随着表皮的脱落而脱落。若酪氨酸酶活力增强，黑色素增多，激增的黑色素又因代谢的迟缓而无法排出体外，就会淤积在脸上形成斑点。 抑制酪氨酸酶的活力，以干扰和减少黑色素的产生，是达到预防黄褐斑生成的有效措施。此外，调节内分泌平衡、促进新陈代谢、清除自由基、活血化瘀和清肠排毒，也能在一定程度上达到以内养外、祛斑美白的效果。 二、祛斑功能性食品的开发对于祛斑而言，水分和膳食纤维的作用有点类似。足够的水分有助于血液循环，将营养物质输向皮肤，同时运走代谢废物，减少黑色素的沉着，防止面部色斑生成。而膳食纤维能促进肠道蠕动、增强机体新陈代谢能力、加快代谢废物和毒素排出体内的速度，从而防止色斑的生成。（一）水分和膳食纤维（二）脂肪不饱和脂肪酸，如亚麻酸，能增进血液循环、减少脂肪在血管内壁的滞留，消散粥样硬化斑，防止血管内膜损伤；能调节皮脂腺的代谢，改善皮肤代谢失调现象，增进皮肤健康，缓解由内分泌失调引起的色斑。 （三）维生素维生素E：维生素E能调理内分泌，清除自由基、抑制体内脂质的过氧化反应，防止细胞组织老化，减少过氧化反应所导致的生物大分子交联和脂褐质堆积现象，延缓机体衰老，减少或阻止色斑的形成和出现。维生素C：它参与体内的氧化还原反应过程，具有很好的抗氧化、清除自由基和提高免疫力作用。它能抑制中间体多巴醌转化成黑色素，并将深色氧化型黑色素还原为浅色的还原型黑色素。B族维生素：维生素B1能促进肠道蠕动，增强机体新陈代谢功能。维生素B2具有强化皮肤代谢，改善毛细血管微循环的作用。它们能使色素减退、色斑减少。缺乏维生素B5易引起癞皮病，最终还会因色素沉着而使皮肤出现斑块。 （四）矿物质硒是强抗氧化剂，能将过氧化物还原或分解，达到清除自由基、保护细胞膜结构和功能、修复分子损伤，从而延缓衰老，防止色斑生成。含硒酶—谷胱甘肽过氧化酶具有消除脂质过氧化物的作用。此外，硒还具有促进体内新陈代谢、增强机体免疫力等功能。（五）具有祛斑功效的典型配料超氧化物歧化酶、芦荟提取物、葡萄籽提取物、绿茶提取物、珍珠粉、大豆磷脂、红枣提取物、枸杞提取物等。 四、祛斑作用的功能评价（一）祛黄褐斑试验项目人体试食试验：黄褐斑的数量或面积、黄褐斑的颜色深浅。结果判定两项指标均明显改善，才可判定受试物具有祛黄褐斑的作用。 第三节祛痤疮功能性食品的开发痤疮是毛囊与皮脂腺出现慢性炎症的一种皮肤病，俗称“粉刺”、“青春痘”。痤疮主要发生在面部、肩周、胸和背部等部位，表现为黑头粉刺，炎性丘疹，继发脓疱或结节、囊肿等。痤疮发病率高，我国男性发病率约45.6%，女性约38.5%。一、痤疮的起因痤疮是一种多因素性疾病，其发病机理尚未完全清楚。皮脂分泌、毛囊过度角质化、微生物繁殖是痤疮发病的主要因素。此外，遗传因素、饮食、情绪紧张或某些化学因子也可能引起痤疮的产生和恶化。 皮脂分泌过盛：痤疮好发于青春期，此时皮脂分泌旺盛，皮脂不易排泄而逐渐聚积在毛囊口。脱落的上皮细胞与皮脂混合后堵塞毛囊口，形成粉刺后被细菌感染，从而发生丘疹、结节等。通常男性痤疮较女性顽固。毛囊角质细胞的异常角化：异常角化是毛囊皮脂阻塞的重要原因。角化细胞不正常的附着且不脱落，会造成下方分泌代谢物无法排除，而角化异常其实又受到细菌和油脂大量分泌的间接影响，两种相互关联而促使痤疮生成。微生物繁殖：毛囊内细菌的增生，特别是痤疮初油酸杆菌的增生，能将原本较无刺激的皮脂，分解成高刺激性的游离脂肪酸，引起毛囊发炎。到一定程度会引发丘疹、脓疱、结节和囊肿。一、痤疮的起因 遗传因素：无论是皮脂腺的大小、密度或活性以及毛囊结构和内分泌等方面的差异，其实都受到基因遗传的影响，也说明了痤疮很大程度上与遗传有关。膳食及用药因素：摄入过量油腻食物、甜品及辛辣油炸食品，会刺激皮脂腺分泌活跃而引发痤疮。酒类会引起面部泛红，皮脂过多，从而加重痤疮。有些药物含有刺激性的毒素，长期使用会促使痤疮的情况恶化。长期使用含有激素的化妆品，会使皮肤变薄、毛囊萎缩，毛细血管扩张，皮肤抵抗力下降。护肤品堵塞毛孔等。环境因素：生活或工作环境污染严重，环境过热或潮湿会加重痤疮病情。过多的日晒不仅使油脂分泌增多，而且日晒量过大会造成角质增厚，及时油脂分泌较少，痤疮也会“闷出来”。 身体健康因素胃肠功能障碍或便秘因素：由此引起便秘，食物在肠道内腐败，毒素被吸收后对身体造成毒害，皮肤新陈代谢缓慢，角质增加引起发炎症状。肤质：油性肤质是最容易出现痤疮的一种肤质。疲劳：身体过于疲劳会扰乱计入的新陈代谢。从而引发痤疮。生理期：几乎七成以上的女生在生理期都会长痤疮。生理期激素分泌发生变化，皮脂分泌更加旺盛，肌肤呈现多油状态，因此，痤疮容易出现。精神紧张：精神因素不是引发痤疮的主要因素，但却是一个非常重要的因素。长期精神抑郁，会影响内分泌，造成油脂分泌失调，产生痤疮。微量元素或维生素缺乏、贫血、肝功能虚弱等，也可能是引起或加重痤疮症状的原因。 二、痤疮的种类痤疮的分类方法较多，从痤疮外部皮损症状进行划分，可分为粉刺、丘疹、脓包、囊肿、结节等。根据临床表现又可分为寻常痤疮、聚合性痤疮、恶病质性痤疮、婴儿痤疮、热带痤疮、坏死性痤疮、月经前痤疮、剥落性痤疮、暴发性痤疮等。近年来，临床上有出现了的士司机痤疮、网虫痤疮等。根据外观、严重性及病理的原因的不同，大致分为三大类型，原发型粉刺、发炎性痤疮以及继发性粉刺。 三、发生痤疮的年龄不同年龄层发生的痤疮初生儿痤疮婴儿期痤疮青春期前的痤疮青春期痤疮成年期痤疮老年型痤疮痤疮的发生部位与可能的疾病如果长期思虑过度，劳心伤神，常可引起心火旺盛、心火上炎，这时额头上常常长出痤疮。如果痤疮长在鼻梁，代表脊椎骨可能出现问题；如果是长在鼻头处，可能是胃火大、消化系统异常。 长在眉毛的上部或嘴角的痤疮一般是胃不堪重负或消化不良的表现。若长在鼻头两侧，就可能跟卵巢机能或生殖系统有关。而长在下巴的痤疮可能暗示肾功能受损或内分泌系统失调。此外，长在脸颊上的痤疮可能与肝、肺的功能出现问题有关。如果平时压力较大又没有自我调节好，肝郁气滞的各种症状便会随着压力的增大而日益明显，使脸颊上长出痤疮。四、祛痤疮功能性食品的开发水分：皮肤的正常代谢需要水分。它可以稀释血液，有助于血液循环，加速毒素排出体外，有助于表皮废物的排出。必需脂肪酸：它和皮肤角质层的正常代谢息息相关。 维生素维生素A及其衍生物：它们具有脂溶性，可以直接穿过真皮发挥作用，刺激纤维母细胞，促进纤维的合成。缺乏时，皮肤会出现上皮角化，即毛囊角化症，容易引发痤疮。维生素C：它是胶原蛋白形成过程中的必需成分，它能加速皮肤的自我修复。缺乏时，胶原生物合成失败，皮肤上的创伤口将难以愈合。B族维生素：维生素B2能强化皮肤新陈代谢，改善毛细血管微循环，使眼、口唇变得光润、亮丽。缺乏时，出现口角炎和脂溢性皮炎。维生素B6具有抑制皮脂腺活动，减少皮脂分泌，治疗脂溢性皮炎和粉刺等功能，缺乏时，皮肤会出现湿疹和脂溢性皮炎等。维生素E：具有促进毛细血管微循环、调节激素正常分泌。 矿物质：锌在人体新陈代谢和伤口愈合中发挥及其重要的作用。锌缺乏时，皮肤创口难以愈合，还会出现脂溢性皮炎、痤疮和脱毛症。（五）具有祛痤疮功效的典型配料典型配料生理功效维生素A防止毛囊过度角化维生素C促进皮肤伤口愈合维生素E调节激素分泌、促进皮肤损伤的修复B族维生素调理肌肤油脂分泌、滋养肌肤超氧化物歧化酶美容、解毒金盏草提取物杀菌、促进伤口愈合、预防痤疮洋甘菊提取物抗过敏、消炎、促进皮肤损伤的修复甘草提取物消炎、预防痤疮γ-亚麻酸调节血脂，美容，护肝，增强免疫，降压表4-2具有祛痤疮功效的典型配料 五、祛痤疮作用的功能评价试验项目：人体试食试验：痤疮的数量、皮损的状况、皮脂分泌状况。结果判定：三项指标中有两项明显改善，且不产生锌痤疮，可判定受试物具有祛痤疮的作用。如仅皮脂分泌指示阳性，而其他两项指标无明显改善，则判定受试物具有减少皮脂腺分泌的作用。 第三节调节皮肤水油平衡功能性食品的开发充足的水分使皮肤显得娇嫩细滑。人体内的水分会随年纪增大而递减。成年人有足够的皮脂分泌，但水分相对较少，因此成人的肌肤保养以补充水分为主。由此可见，水和油均为完美皮肤所必需，保持皮肤水油平衡是保证肌肤健康亮丽的必行之路。一、皮肤的水分及其影响因素水是人体维持生命、健康、促进活力的源泉。一般正常皮肤含水量为10%～20%，如果水分含量减低到10%以下，皮肤就会丧失光泽和弹性，变得干燥、粗糙。短期而言，皮肤弹性、通透度和丰满度下降，皮肤变得干燥和暗淡，细纹逐渐出现。 长期来讲，皮肤的屏障功能和自我修复能力降低，容易产生皱纹，变得脆弱、衰老。干燥的天气、风沙、空调环境，都会带走皮肤的水分。皮肤角质层中含有某种水溶性成分，使皮肤具有一定的吸湿性，这些成分称为天然润湿因子。天然润湿因子包括糖类、有机酸、氨基酸、矿物元素（如钠、钾、钙、镁）等。适时给皮肤补充天然润湿因子，可以有效改善和提高皮肤水分含量，维持皮肤的柔软和弹性。皮肤角质层中还包括一些防止水分散失、控制水分转移的复合物。这些复合物由脂质、蛋白质和天然润湿因子等亲水物质组成。通过天然润湿因子、保湿性高的亲水性成分，以及能够防止这些成分散失、控制水分转移的脂质等成分的协同作用，能达到皮肤保湿的目的。 二、皮肤的油脂及其影响因素皮肤油脂分泌过多，不仅会使脸上泛油光，影响外观，更重要的是，把皮肤的油脂当作营养物，数量逐渐增加，而细菌新陈代谢的产物又会对皮肤造成负担，形成自由基，刺激滤泡壁，进而导致皮肤过度角质化、粉刺、皮肤发炎等。但是，油脂对于皮肤的健美又是必不可少的。油脂具有润滑作用，适量油脂能避免皮肤干燥起皱。皮肤分泌的油脂中含有脂肪酸、乳酸、溶菌酶等成分，它们所营造的酸性环境能杀死细菌，但如果不注意卫生，皮肤酸性环境遭到破坏后，皮肤上的油脂不但起不到防护层的作用，反而会称为细菌的营养物引起皮肤疾病。此外，皮肤上的油脂还具有防止水分流失的保护作用。造成皮肤油脂过度分泌主要有以下三种因素： 激素：雄激素可促进皮脂分泌，而雌激素则抑制分泌。雄/雌激素比例不当，会造成油性皮肤、黑头和粉刺，一般发生在青春期和成年后。还有激素、抗菌素类等药物因素也同样会加剧油性皮脂腺分泌。精神因素：在一定的遗传基础上，紧张、压力、忧郁、疲劳等都会诱发和加剧油性皮肤。外界因素：过热、过湿的气候及使用含油脂高的化妆品，都会使皮脂腺分泌增多。吸烟及环境污染也会使油性皮肤恶化。随着夏季气温逐渐升高，血液循环加快，腺体分泌增多，毛囊中的皮脂细胞机能失衡，产生过量的油脂囤积于细胞内。过量囤积的油脂会使细胞变得十分脆弱，往往未达成熟阶段就提早破裂，结果释放出大量油脂浮现于肌肤表面。气温每升高一度，油脂分泌就会增加10%。 三、皮肤的pH及其影响因素皮肤外表面覆盖着一层酸性膜，由皮脂腺分泌的皮脂、汗液等物质混合而成。皮肤的pH是尿素、尿酸、盐分、乳酸、脂肪酸、游离脂肪酸、中性脂肪等混合物的pH。因此，健康皮肤偏酸性，介于pH5～5.6之间。这层酸性膜具有杀菌、消毒和抵抗传染病等功能。油性皮肤pH介于5.7～6.5，该pH范围有利于微生物生长，因此易长粉刺、暗疮等。一般认为头部、颈及腹股沟处皮肤偏碱性，而上肢、手背处偏酸性。皮肤的pH也会因人种、性别、年龄、季节等的不同而不同。如女性皮肤的pH比男性的略高，新生儿皮肤的pH比成人高。皮肤对pH在4.0～6.0范围内的酸性物质有一定缓冲作用，弱酸对皮肤有一定收敛作用，强酸则会损伤皮肤。 皮肤表面对外来碱性溶液缓冲中和的能力，称为皮肤的中和性能。对于健康的人来说，皮肤的中和性能较强，食用碱性化妆品后能很快恢复到正常状态的pH。对皮肤开始老化的中老年人及皮肤过敏或湿疹病人，由于皮肤的中和能力较弱，使用碱性化妆品要恢复皮肤的正常状态比较缓慢。影响皮肤pH的因素很多，包括内分泌、消化、阳光、环境、营养和卫生等。四、调节皮肤水油平衡功能性食品的开发在保持皮肤水油平衡功能中，最为迫切的是保证皮肤拥有充足的水分。不仅干性皮肤需要补水，油性皮肤由于油脂分泌过量，也需要补充水分加以平衡。给皮肤补水，一方面可以增加饮水量，另一方面则需要锁住水分，避免水分过度流失。 水分：关于水分，无须多说。人体体重的2/3是水，皮肤的70%由水组成的，要想拥有水润的肌肤，水，必不可少。蛋白质：蛋白质是两性分子，其亲水基团能与水分子结合，可以很好的锁住水分，防止流失。其中，胶原蛋白的多肽链中含有较多氨基、羧基和羟基等亲水基团，对皮肤具有良好的保湿作用，提供组织细胞储水功能，促进皮肤水分代谢。维生素：维生素C能促进胶原蛋白的合成。B族维生素，如维生素B6具有调理肌肤油脂分泌，滋养肌肤的作用。具有保持水油平衡功效的典型配料。 典型配料生理功效透明质酸美容，保持皮肤水分芦荟提取物高度保湿，保持皮肤水分卵磷脂调节皮肤脂质代谢，维持细胞正常功能，活化肌肤神经酰胺美容护肤，减少皱纹深海鱼蛋白美容护肤，高度保湿肌肤，增强弹性、减少皱纹羊胎素美容护肤尿囊素保湿，促进细胞再生维生素C促进胶原蛋白形成B族维生素调理肌肤油脂分泌，滋养肌肤表4-4具有美容功效的典型配料五、调节皮肤水油平衡的功能评价试验项目：人体试食试验：皮肤水分、油脂、pH的测定。结果判定：皮肤水分、油脂、pH测定结果阳性，则可判定受试物具有保护皮肤水分、油脂、pH的作用。对皮肤水分、油脂的保持作用可分别单独下结论。 实验五简单正弦交流电路的研究一、实验目的1.研究正弦交流电路中电压、电流的大小与相位的关系。2.了解阻抗随频率变化的关系。3.学会三压法测量及计算相位差角。4.学习取样电阻法测量交流电流的方法。二、实验原理说明(略) 3、三压法测φ原理任意阻抗Z和R串联（图5-1（a））所示，则其相量如图(b)、利用余弦定律可以计算串联后总阻抗角为 三、实验内容1、研究阻抗串联电路中，在正弦信号作用下，电压、电流大小与相位的关系，阻抗随频率变化的关系。按图5-3接线，元件参数如下：L=200mH，C=0.2μF，R=1kΩ。测量R、L、C上的电压，并进行计算，其中I=UR/R。注意，当改变频率时，必须重新标定Us=1v。 2、研究R.L.C并联电路中，在正弦信号作用下，流过各元件的电流之间的关系，测定谐振频率及谐振电流I0。按图5-4接线，元件参数C=0.2μF，L=200mH，R=1KΩ，R0=10Ω(取样电阻)，F=800Hz，Us=IV。测量流过各元件的电流（采用取样电阻法）数据记录在表5-2中，改变元件时重调US=IV。 四、实验仪器电工实验箱TPE—DG示波器DC4322B信号源YB1638交流毫伏表YB2172五、报告要求1、实验目的2、原理简述3、实验内容：含实验步骤、实验电路、表格、数据等4、整理并计算实验数据，检查数据是否与理论值相符，并加以解释分析。5、画出RC串联，RL串联，LC并联电路的相量图。(共5个)6、当频率升高时，的变化趋势，cosφ的变化趋势，画出相量图加以说明。六、思考题1、当XL=XC=R时①流过R、L、C元件的电流相同吗？②仅是R、L并联时其电流大小是否小于LRC并连时的电流？③LC并联时的电流一定大于仅接C时的电流吗？以上三点根据测量数据画山相量加以说明。'