? ? ? ? ? ?植物化學物質(zhì)

食物中的生物活性成分

植物化學物質(zhì)：類胡蘿卜素、植物固醇、皂苷類化合物、芥子油苷、多酚類化合物、蛋白酶抑制劑、單萜類、植物雌激素、有機硫化物、植酸。動物性活性成分：輔酶Q、硫辛酸、褪黑素、左旋肉堿。植物化學物質(zhì)的本質(zhì)：指植物能量代謝過程中產(chǎn)生的低分子量的次級代謝產(chǎn)物，是生物進化過程中植物維持其與周圍環(huán)境(例如紫外線、蟲害)相互作用的生物活性分子。

初級代謝產(chǎn)物：指碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和膳食纖維等，其主要作用是進行植物細胞的能量代謝、結(jié)構(gòu)重建。次級代謝產(chǎn)物：由初級代謝產(chǎn)物通過降解或合成產(chǎn)生的低分子量末端產(chǎn)物，不再對植物代謝過程起作用。維生素也屬于次級代謝產(chǎn)物，但不包括在“植物化學物質(zhì)”的概念中。

植物化學物質(zhì)的特點：從化學結(jié)極上，種類很多（6~10萬），數(shù)量少（1.5克/日），對植物本身都是有益的，例如不受紫外線、雜草、昆蟲及微生物侵害等。有些是生長調(diào)節(jié)劑或色素。對健康具有有益和有害地雙重作用。過去認為有害的“蛋白酶抑制劑”、“芥子油甙”，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)其抗癌和抗氧化作用。植物化學物質(zhì)的生物活性：抗癌作用、抗氧化作用、免疫調(diào)節(jié)作用或增強作用、抗微生物作用，抗菌/抗病毒、降低膽固醇、其他，如調(diào)節(jié)血壓、血糖、血小板和凝血，抑制炎癥，保護視網(wǎng)膜。

植物化學物質(zhì)的吸收與代謝：吸收率較低，在腸道的代謝物（細菌作用下），可以大量吸收，如雌馬酚（大豆異黃酮代謝物）、原兒茶酸（花色苷代謝物）；大腸內(nèi)癿菌群對植物化學物質(zhì)代謝非常重要，互相依賴。

植物化學物質(zhì)

1.類胡蘿卜素

自然界中現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)700多種類胡蘿卜素；其中40~50種存在于人們的日常飲食中（有營養(yǎng)意義）；有20種在人體的血漿和組織中。包括：α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、γ-胡蘿卜素、隱黃素、葉黃素、番茄紅素和玉米黃質(zhì)。每天大約攝入6mg。類胡蘿卜素分類，可分為兩大類，葉黃素類與胡蘿卜素。葉黃素類（有“O”，對熱敏感）主要有葉黃素、玉米黃素、蝦青素、辣椒紅素。胡蘿卜素（沒有“O”，對熱穩(wěn)定）主要有α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、番茄紅素等。無氧類型是人血清中主要類胡蘿卜素。

類胡蘿卜素是重要的生物色素：類胡蘿卜素是存在于自然界的一類色素，顏色從亮黃到暗紅不等。它在光合作用中發(fā)揮很大作用，并與水果，花卉中黃色至紅色的大部分顏色有關(guān)。類胡蘿卜素是高度不飽和化合物（多烯），含有一系列共軛雙鍵和甲基支鏈。色素的顏色隨著共軛雙鍵的數(shù)目而變動。共軛雙鍵的數(shù)目越多，顏色移向紅色越遠。

類胡蘿卜素生理作用：1.轉(zhuǎn)化為VA【部分】；2.抗氧化，消滅自由基（單線態(tài)氧）【全部】；3.抗癌；4.免疫調(diào)節(jié)；5.保護視覺功能【葉黃素，黃斑區(qū)】 視網(wǎng)膜色素變性、黃斑病發(fā)、白內(nèi)障。

①葉黃素：構(gòu)成蔬菜、水 果、花卉等植物色素的主要組分，在西蘭花、羽衣甘藍、菠菜等深綠色葉菜以及金盞花、萬壽菊等花卉中含量最高，其次，南瓜、桃子、辣椒、芒果、柑橘中則含有豐富的葉黃素酯，葉黃素酯是葉黃素的前體。葉黃素有利于降低年齡相關(guān)性黃斑病發(fā)，葉黃素對早期的動脈硬化進程有延緩作用。由菊科植物金盞花（萬壽菊）的花瓣提取， 可用于使蛋黃色澤鮮艷。

②α-胡蘿卜素：一項在15318名美國人當中所做的大型研究發(fā)現(xiàn)，血液中α-胡蘿卜素濃度最高的人（9μg/dL以上），各種原因造成的總死亡風險可下降39%。研究者消除了各種其他因素的影響之后，仍然發(fā)現(xiàn)α-胡蘿卜素濃度是降低死亡危險的最有效因素。也就是說，即便是完全一樣的生活方式，多攝取α-胡蘿卜素就意味著有更大的希望遠離疾病和死亡。胡蘿卜含量最高。

③番茄紅素：存在于茄科植物番茄（西紅柿）的成熟果實中， 抗氧化作用＞其他類胡蘿卜素和維生素E，男性前列腺中含有大量的番茄紅素。

2.植物固醇

也稱“植物甾醇”，主要有β-谷固醇，豆固醇及菜油固醇等，共計40余種。作用：降低膽固醇，抗癌，調(diào)節(jié)免疫，抗炎?！吨袊扇搜惓７乐沃改?007》指出，每天補充2g植物甾醇可使低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）降低6％~15％。攝入量150~400mg/d，吸收率5%左右。

3.皂甙（皂苷）

皂甙是一類比較復(fù)雜的化合物，它的水溶液振搖時能產(chǎn)生大量持久的蜂窩狀泡沫，與肥皂相似，故名皂甙，又名皂素。具有苦味。在豆科植物中含量豐富。每日攝入約10mg~200mg。它是由皂甙元和糖、糖醛酸或其他有機酸所組成。組成皂甙的糖常見的為葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖及其他戊糖類，根據(jù)其化學結(jié)極可分為三萜皂甙和甾體皂甙，三萜通過碳氧鍵與糖鏈相連的為三萜皂甙，甾體通過碳氧鍵與糖鏈相連的為甾體皂甙。

作用：體外具有溶血作用，故過去一直認為對健康有害。 但人群實驗卻未能證實其危害。目前一些國家已批準將某些皂甙作為食品添加劑用于飲料，如美國和加拿大將其作為泡沫穩(wěn)定劑用在啤酒中， 英國用在無酒精飲料中。（大豆）皂甙生物學作用：1.調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，降低膽固醇；2.抗微生物作用；3.抗癌；4.抗血栓；5.免疫調(diào)節(jié)；6.抗氧化；7.其他，抗突發(fā)。

4.芥子油苷

存在于所有十字花科植物中， 它們的降解產(chǎn)物具有典型的芥末、辣根和花椰菜的味道。借助植物中一種特殊的酶（葡萄糖硫苷酶——黑芥子酶），植物組織的機械性損傷可以將芥子油苷（硫代葡萄糖苷，硫苷）轉(zhuǎn)發(fā)為有實際活性的物質(zhì)，即異硫氰酸鹽、硫氰酸鹽和吲哚。這些產(chǎn)物可被小腸吸收。每日大約攝入10~50mg芥子油苷。

異硫氰酸鹽（ITCs），有時“異硫氰酸鹽”也指“異硫氰酸酯”。以前體“芥子油苷”（120多種）的形式存在于十字花科蔬菜（3000種）中。十字花科蔬菜細胞中有一種能使“芥子油甙”水解的酶——葡萄糖硫苷酶或稱黑芥子酶。在完整的植物中，該酶與底物芥子油甙互相不接觸，但在收割、加工、咀嚼或植物降解時，兩者接觸，芥子油甙被分解為三種物質(zhì)：1.異硫氰酸鹽（ITCs），2.硫氰酸鹽，3.腈，吲哚。目前用于實驗研究的ITCs大概有20種，它們都有一個共同的化學基團（-N=C=S），這也是ITCs發(fā)揮作用的關(guān)鍵功能基團，其中的C具有很強的親電子特性。

ITCs作用：抗癌，如肺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌等 。與谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶（GST）的基因多態(tài)性有關(guān)，調(diào)節(jié)致癌物代謝酶，如細胞色素P450酶系，誘導細胞凋亡、細胞周期阻滯，具有抗氧化和致氧化的雙重作用【未明】；抗炎、抗菌等。

5.多酚

多酚是所有酚類衍生物的總稱，包括酚酸和黃酮類化合物（生物類黃酮或黃酮類）。常見的酚酸是羥肉桂酸和咖啡酸，水果中的柑橘類和菠蘿中是香豆酸。黃酮類化合物包括槲皮素、蘆丁、黃芩素、兒茶素（茶多酚）、大豆染料木素、銀杏黃酮、葛根素、水飛薊素、花色素、原花青素、花青素等。

新鮮蔬菜中的多酚含量可高達0.1%，比如萵苣葉。蔬菜越成熟則類黃酮的含量越高；戶外栽培大于大棚蔬菜。最見的是槲皮素（quercetin），每天攝入量大約為23mg。每天攝入20~70mg。主要來源： 綠茶、有色蔬菜和水果、大豆、巧克力、藥食兩用植物。

黃酮類化合物的生物學作用：1.抗氧化，直接或間接清除自由基；2.抗腫瘤；3.保護心血管；4.抑制炎癥反應(yīng)；5.抗微生物；6.其他，如抗突發(fā)、增強免疫力、抗衰老、雌激素作用。

①花青素也稱花色苷，有各種結(jié)構(gòu)

②原花青素：原花青素在酸性介質(zhì)中加熱均可產(chǎn)生花青素，故被稱為原花青素。是廣泛存在于各種植物中的一種色素成分。在結(jié)構(gòu)上，原花青素是由不同數(shù)量的兒茶素或表兒茶素結(jié)合而成。按聚合度的大小，通常將二～五聚體稱為低聚體（簡稱OPC），將五聚體以上的稱為高聚體（簡稱PPC）。

③槲皮素：是黃酮類中分布最廣、最多的一種。

④茶多酚：是黃烷醇類中的一種，主要（70%）是由兒茶素組成。茶多酚的抗腫瘤作用：1.阻斷亞硝胺合成；2.干擾致癌物在體內(nèi)的活化；3.清除自由基；4.抗突發(fā)；5.抗輻射；6.對腫瘤細胞的直接抑制；7.增強機體免疫功能。紅茶提取物——紅茶多酚（茶色素）有別于綠茶多酚的化學結(jié)構(gòu)，亦有能抗癌。

⑤大豆異黃酮：黃豆甙元（二羥異黃酮daidzin ）+ 染料木苷（三羥異黃酮genistin）。只有被細菌或在胃內(nèi)水解為大豆甙（daidzein ）和染料木黃酮后才具有雌激素活性。兩者并非甾體激素，但因其能與雌激素叐體結(jié)合而發(fā)揮微弱的（為雌二醇的千分之一）的雌激素效應(yīng)，故稱為植物雌激素?？膳c雌二醇競爭結(jié)合雌激素受體而表現(xiàn)出對雌激素地拮抗作用。因此對激素相關(guān)的癌癥（乳腺癌、前列腺癌等）有抑制作用。此外，它們還通過其他途徑發(fā)揮抗癌作用。

6.蛋白酶抑制劑

存在于所有植物中，特別是豆類、谷類等種籽中含量更高，其中研究較多的是大豆胰蛋白酶抑制劑。植物中天然小分子蛋白酶抑制劑主要包括，黃酮類、多酚、咖啡酸、原花青素、槲皮素、姜黃素、染料木黃酮、茶黃素、白藜蘆醇、大蒜素等。攝入量：300mg/d。生物化學作用：1.抗病蟲害侵襲；2.免疫調(diào)節(jié)和抗炎；3.抗氧化；4.抗癌，蛋白酶是使一些癌癥具有侵襲能力的重要因子。蛋白酶抑制劑可以在機體各個組織中被檢測出來。5.保護心血管；6.干擾人體蛋白酶對食物的消化。

7.單萜

來自調(diào)料類植物，如薄荷中的薄荷醇(menthol)、香菜種籽中的香芹酮（carvone）、柑桔油中的檸檬油精（limonene）。單萜類物質(zhì)的每日攝入量大約為150 mg。作用：抗癌；抗菌、抗炎；抗氧化；保護神經(jīng)；鎮(zhèn)痛。

8.植物雌激素類

植物雌激素是存在于植物中，可結(jié)合到哺乳動物體內(nèi)雌激素受體上并能發(fā)揮類似于內(nèi)源性雌激素作用的成分。種類及來源：異黃酮(大豆及豆制品) 屬于多酚；木酚素(亞麻種籽及糧食制品)屬于多酚。作用：僅為人體雌激素作用的0.1%，具有雙重作用， 即雌激素作用和抗雌激素作用。生物學作用：1.預(yù)防骨質(zhì)疏松；2.改善圍絕經(jīng)期癥狀（更年期綜合征）；3.抗氧化；4.保護心血管；5.抗癌；6.保護神經(jīng)損傷。

9.有機硫化物

包括存在于大蒜、洋蔥和其他球根植物中的有機硫化物。蒜中的主要活性物質(zhì)是氧化形式的二烯丙基二硫化物， 稱大蒜素(allicin)。新鮮大蒜中蒜素的含量可高達4g／kg。蒜素的基本物質(zhì)是蒜氨酸（alliin）。大蒜結(jié)構(gòu)受損時，蒜氨酸在蒜苷酶地作用下形成大蒜素。白菜中也有有機硫化物，但由于缺少蒜苷酶（蒜氨酸酶）而不能形成具有生物活性的硫化物代謝產(chǎn)物。生物學作用：1.抗微生物；2.抗氧化；3.調(diào)節(jié)脂代謝；4.抗血栓；5.調(diào)節(jié)免疫；6.抗癌；7.其他，如抗突發(fā)、保護肝臟。

10.植酸

又稱“六磷酸肌醇”（IP6），富含磷 存在于谷類和豆類（種子胚層和谷皮）中。具有螯合能力，降低鐵、鈣、鋅等礦物質(zhì)的吸收率，抗氧化、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤等。

小結(jié)：關(guān)于植物化學物質(zhì)：分子結(jié)極、代謝過程和作用機制復(fù)雜，健康效應(yīng)復(fù)雜。全部來自植物，且主要來自蔬菜水果及其制品（如紅酒）， 豆類、粗糧、薯類亦提供一部分。人體組織代謝這些物質(zhì)的酶，具有基因多態(tài)性， 這使得它們的代謝（進而是作用強度）具有明顯的個體差異。腸道菌群對這些物質(zhì)的吸收、代謝具有重要影響， 這也加大了個體差異。

目前癿證據(jù)主要來自動物實驗、細胞和組織體外培養(yǎng)， 而且受試物不是膳食原形，而是代謝物（非糖苷化或非結(jié)合態(tài)），用量水平遠超膳食。其研究結(jié)論只能謹慎推至人類。人群流行病學調(diào)查也提供大量支持證據(jù)。但這些證據(jù)難以區(qū)別不同類別的植物化學物質(zhì)。故目前還只能籠統(tǒng)地說“多吃蔬菜和水果”，尚不能準確地告知吃哪種食物，吃多少。

值得關(guān)注的一些常見食物：大豆、大蒜和洋蔥、胡蘿卜和番茄、柑橘水果、綠葉蔬菜、十字花科蔬菜、全谷、絕大部分蔬菜和水果、咖啡、紅葡萄酒、綠茶和紅茶、沙棘、枸杞子、葛根、銀杏葉。

動物來源的生物活性成分

一、輔酶Q

又稱泛醌，哺乳動物為Q10（10個異戊二烯）。存在于動物內(nèi)臟、酵母和植物葉子和種子中。 1.作為呼吸鏈組分參與ATP合成 ；2.抗氧化；3.保護心血管；4.提高運動能力；5.免疫調(diào)節(jié)；6.抗炎作用。

二、硫辛酸

作為丙酮酸脫氫酶的輔酶，在檸檬酸循環(huán)過程中起重要作用。 主要來自動物內(nèi)臟和肉類，水果和蔬菜也含有少量，每天50~600毫克。1.抗氧化；2.抗炎；3.調(diào)節(jié)糖代謝；4.保護心血管；5.保護神經(jīng)損傷。

三、褪黑素

松果體分泌的激素，來源于動物性食物， 但玉米、百合、蘋果和蘿卜等也含有褪黑素。1.調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律；2.抗氧化；3.調(diào)節(jié)免疫；4.調(diào)節(jié)能力代謝；5.延緩衰老。

四、氨基葡萄糖（氨糖）

葡萄糖的一個羥基被一個氨基取代得化合物。 簡稱氨糖，又名葡萄糖胺， 主要來自甲殼動物（甲殼素）、微生物等。是健康關(guān)節(jié)軟骨的天然組織成份。 幫助修復(fù)和維護軟骨，并能刺激軟骨細胞的生長。