植物化学物
植物化学物
Human and animal studies with cocoa and tea flavanols have also provided further evidence that dietary polyphenols are beneficial in reversing the course of neuronal and behavioural aging. two recent acute human studies have shown that coco aflavanol consumption was able to improve working memory and attention. In addition, pure(−)epicatechin ( 500 μ g/g) was also observed to enhance the retention of mice spatial memory, especially when combined with exercise.
食物来源： 红茶和绿茶 摄入量： 毒性： 日本人均2.1g/d茶叶 EGCG可致过敏，有述胃不舒服失眠 绿茶提取物的大鼠LD50为5克/千克
生理活性:
日本8552人前瞻队列研究发现每天饮茶10杯癌症 发生率降低----Imai et al. 1994 美国35569绝经后妇女每天2杯以上红茶消化道和 泌尿道肿瘤发生率降低 -----Zhang et al. 1988 4552名中国男性5年前瞻性研究，年消费低于2500 克者胃癌危险性显著高于年消费高于2500克者 ----Haixin et al. 1989
改善认知功能
一些特殊营养成分（例如糖类物质、磷酸盐 肌酸/酐、中链脂肪酸、氨基酸、维生素、肉碱 、咖啡因），以及一些草药（诸如贯叶连翘、西 番莲、麻醉椒、洋甘菊、缬草、银杏叶、人参和 刺五加及其提取物）具有释放心理压力、镇静情 绪、愉悦心情、促进睡眠、抗疲劳等作用，可以 明显缓解应激引起的失眠、烦躁和忧郁症。
菜果中的植物化学物
菜果中存在着丰富的植物化学物，这些化学物质是植物为了抵御外界环境压力、吸引传粉媒介以及提供自身营养等目的而合成的。
以下是一些常见的菜果中的植物化学物：
1.类黄酮：类黄酮是一类具有抗氧化性质的化学物质，广泛分布于多种菜果中，如花
椰菜、洋葱、大豆等。
它们具有抗炎、抗癌、降低心血管疾病风险等功效。
2.花青素：花青素是一类天然色素，赋予菜果深色的紫、红、蓝等颜色，如蓝莓、紫
甘蓝等。
它们具有抗氧化、抗炎、增强免疫力等作用。
3.多酚类化合物：多酚类化合物是一类具有多个酚基团的化学物质，如咖啡、茶叶、
葡萄等。
它们具有抗氧化、抗炎、抗衰老和保护心血管健康等作用。
4.抗氧化物质：菜果中还含有维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等抗氧化物质。
它们能
够减少自由基的产生，保护细胞免受氧化损伤。
5.膳食纤维：菜果中的膳食纤维包括果胶、纤维素等。
它们有助于促进消化系统健康、
调节血糖和胆固醇水平，预防肥胖和心血管疾病等。
植物化学物wei
7、单萜类
广泛分布于高等植物的腺体、油室和树脂道等分泌组织中。 单萜类的含氧衍生物（醇类、醛类、酮类）具有较强的香 气和生物活性，是医药、食品和化妆品工业的重要原料， 常用作芳香剂、防腐剂、矫味剂、消毒剂及皮肤刺激剂。
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3 OH
CH2OH
α－金合欢烯 β－金合欢烯金合欢醇 α-farnesene β-farneseneFarnesol
花色素类 （anthocyanidin）
双黄酮类 （biflavone）
鱼藤酮（rotenone）
异甘草素 （isoliquiritigenin ）、补骨脂乙素 （corylifolinin）
金鱼草素（aureusidin）
儿茶素（catchin）
飞燕草素 （delphinidin）、矢 车菊素（cyanidin）
芥子油甙中的异硫氰酸酯对身体可有效抗癌、促进消化。 芥子油甙这种营养素多存在于白色食物中，例如：大蒜、洋葱等。
5、多酚
OH
HO
OH
OH HO
OH
trans-resveratrol
cis-resveratrol
CH3O HO
OO
OCH3 CH3O OH HO
Curcumin
O OH
OCH3 OH
黄酮类（flavone）：
次生代谢是指生物合成生命非必需物质并储存次生代 谢产物的过程。比如喜树碱、青蒿素等等大量人类需 求的物质都是次生代谢产物。
次级代谢产物的双重作用： 有益于健康 有害于身体
喜树碱Camptothecin
青蒿素arteannuin
抗肿瘤，免疫抑制，抗病毒， 抗早孕，改变皮肤表皮的 角化过程。
植物化学物
植物化学物1、植物化学物：植物化学物（phytochemicals）是指由植物代谢产生的多种低分子量的末端产物（次级植物代谢产物），并通过降解或合成产生不再对代谢过程起作用化合物的总称。
这些产物除个别是维生素的前体物质外均为非营养素成分，从广义上讲，植物化学物是生物进化过程中植物维持其与周围环境相互作用的生物活性分子。
2、植物化学物可按照各自的化学结构或功能特点的不同来分类。
常见的有以下几类。
1.类胡萝卜素：类胡萝卜素是水果和蔬菜中广泛存在的植物次级代谢产物，它们的主要功能之一是使植物显示出红色或黄色。
在自然界存在的700多种天然类胡萝卜素中，对人体营养有意义的大约40～50种。
2.植物固醇（phytosterols）：主要存在于植物的种籽及其油料中。
其对人体有降低胆固醇作用。
3.皂甙（saponins：是一类具有苦味的化合物。
在豆科植物中特别丰富。
过去认为对健康有害，但是人群试验却未能证实其危害。
现研究认为，其具有抗突变、抗癌、抗氧化和免疫调节作用。
4.芥子油甙（glucosinolates）：存在于所有十字花科植物中，它们的降解产物具有典型的芥末、辣根和花椰菜的味道。
其活性物质主要为异硫氰酸盐、硫氰酸盐等，具有抗癌、抑制细胞增生、抗炎等多种生物学作用。
5.多酚：是所有酚类衍生物的总称，主要为酚酸和类黄酮。
类黄酮主要存在于蔬菜水果的外层。
具有抗氧化、抗肿瘤、保护心血管等作用。
6.蛋白酶抑制剂：存在于所有植物中，特别是豆类、谷类等种子中。
主要具有抑制肿瘤和抗氧化作用。
7.单贴类：主要存在于调料类植物中。
如香菜种子、薄荷等。
8.植物雌激素：存在于植物中，主要为异黄酮和木聚素，既是多酚类，也是植物雌激素，具有雌激素作用和抗雌激素作用。
9.硫化物：包括大蒜及其它球根状植物中的有机硫化合物。
具有抗突变、抗癌、抗氧化剂延缓衰老作用。
10.植酸：又称肌醇六磷酸酯，是天然存在于谷类和豆类中、富含磷的一种有机化合物。
植物化学物质
植物化学物质
植物化学物质一般包括酚类、萜类、含硫化合物、植物多糖等。
1.酚类化合物
酚类化合物(包括类黄酮)在柑橘类、苹果、梨、红葡萄、樱桃、黑莓、桃、杏等水果和胡萝ト、芹菜、西红柿、菠菜、洋葱、西蓝花、莴苣、黄瓜等蔬菜，以及谷物、豆类、茶叶、葡萄酒、咖啡豆、可可豆中含量较多。
2.萜类化合物
萜类化合物主要存在于柑橘类水果(特别是果皮精油)、食品调料、香料和一些植物油、黄豆中含量丰富。
3.含硫化合物
含硫化合物多存在于西蓝花、卷心菜、甘蓝等十字花科蔬菜和葱、蒜中。
4.植物多糖
植物多糖按其来源分为香菇多糖、银耳多糖、甘薯多糖、栒杞多糖等，在菌藻类中含量较多。
植物化学物
第一节 植物化学物概述
植物含有多种低分子量的次级代谢产物。 是生物进化过程中植物维持其与周围环境 (包括紫外线)相互作用的生物活性分子. 大量的流行病学调查结果证明，在蔬菜水 果中含有一些生物活性物质，它们具有保 护人体和预防慢性疾病的作用，引起了营 养学家对植物次级代谢产物的兴趣。
分类
(二)植物固醇(phytosterols)
主要存在于植物的种籽及其油 料中，与胆固醇的结构区别是 增加了一个侧链,可抑制胆固醇 的吸收,降低胆固醇的作用.
分类
(三)皂甙(saponins)
是一类具有苦味的化合物，可与蛋白质和 脂类(如胆固醇)形成复合物，豆科植物中皂 甙特别丰富。由于皂甙具有溶血的特性， 一直被认为对健康有害，人群实验却未能 证实其危害。目前一些国家已批准将某些 皂甙作为食品添加剂用于饮料，如美国和 加拿大将其作为泡沫稳定剂用在啤酒中， 英国用在无酒精饮料中。
分类
(七)单萜类(monoterpenes)
调料类植物中所存在的植物化学物主要是 典型的食物单萜类物质，如薄荷中的薄荷 醇、葛缕子种籽中的香芹酮、柑桔油中的 柠檬油精。单萜类物质的每日摄人量大约 为150mg。
分类
(八)植物雌激素
存在于植物中，可结合到哺乳动物体内雌激素受 体上并能发挥类似于内源性雌激素作用的成分。 异黄酮(isoflavones)和木聚素:化学结构是多酚类 物质，属于植物雌激素.异黄酮几乎全部存在于大 豆和大豆制品中. 植物雌激素的作用只占人体雌激素作用的0．1％， 尿中植物雌激素的含量可比内源性雌激素高10— 1000倍。 植物雌激素可发挥雌激素和抗雌激素两种作用。
植物:
植物化学物有哪些(二)
引言概述：植物化学物是指存在于植物中的化学物质，它们在植物生长和发展中扮演着重要的角色。
植物化学物包括多种化合物，如生物碱、酚类、鞣质、挥发油、黄酮类等。
本文将深入探讨植物化学物的另外五个重要类别。
正文内容：1.类黄酮化合物1.1介绍类黄酮化合物的特点和功能1.2深入分析某些类黄酮化合物的生理活性，如抗氧化、抗炎等1.3探讨类黄酮化合物与植物健康的关系1.4分析类黄酮化合物的提取与应用技术1.5展望类黄酮化合物的研究前景与挑战2.多糖化合物2.1简介多糖化合物的组成和结构2.2探讨植物多糖化合物的保健功效，如免疫调节和抗肿瘤作用2.3分析植物多糖的提取和纯化技术2.4探索植物多糖在食品、药物和化妆品等领域的应用潜力2.5总结植物多糖化合物的研究现状和未来发展趋势3.生物碱3.1介绍生物碱的化学结构和分类3.2讨论生物碱在植物生长和防御中的作用3.3深入探讨某些生物碱的生物活性和药理学特征3.4探究生物碱的合成和提取方法3.5展望生物碱化合物在新药研发与应用中的前景4.酚类化合物4.1简述酚类化合物的特点和分类4.2探讨植物酚类化合物的生理功能和药理特性4.3分析酚类化合物的提取和分离技术4.4探索酚类化合物在食品、药物和保健品等领域的应用潜力4.5总结植物酚类化合物研究的现状和未来展望5.植物挥发油5.1简介植物挥发油的组成和特征5.2探讨植物挥发油的生物活性和生态学功能5.3分析植物挥发油的提取和分析方法5.4讨论植物挥发油在精细化工和医药等领域的应用前景5.5总结植物挥发油研究的重要性和发展趋势总结：本文从类黄酮化合物、多糖化合物、生物碱、酚类化合物和植物挥发油五个方面详细阐述了植物化学物的特点、功能以及在药物、保健品和食品等领域的应用潜力。
随着对植物中化学物的研究不断深入和技术的不断创新，相信植物化学物将在人类健康和生物科技等领域发挥越来越重要的作用。
植物化学物名词解释
植物化学物名词解释
植物化学物是指存在于植物中的一系列化合物,包括天然激素、天然药物、香料、色素等。
这些化合物对于植物的生长、发育、繁殖、逆境适应等方面具有重要的影响。
天然激素是指一类存在于植物中,能够调节植物生长发育的化合物,如生长素、赤霉素、细胞分裂素等。
这些激素可以通过不同的方式影响植物的生长发育和代谢,对于植物的生长、开花、结实等生理过程具有重要的调节作用。
天然药物是指一类存在于植物中的具有药用价值的化合物,如黄酮类、萜类、苷类等。
这些药物可以直接作用于人体,具有治疗疾病、改善身体状况的功效。
香料是指一类存在于植物中的具有香气的化合物,如挥发性油、含油化合物等。
这些香料可以通过提取、合成等方式制成,被广泛应用于食品、化妆品、香水等领域。
色素是指一类存在于植物中的具有颜色功能的化合物,如类胡萝卜素、类黄酮素等。
这些色素可以通过光合作用产生,也可以从植物中提取和合成。
色素在食品、医药、化妆品等领域中有着广泛的应用。
植物化学物是植物生命中的重要组成部分,对于植物的生长、发育、繁殖、逆境适应等方面具有重要的影响。
随着科技的发展和人类需求的提高,植物化学物的研究和应用也在不断推进。
植物化学物
植物化学物（Phytochemicals）一、植物化学物概述（一）概念植物化学物是指植物性食品中除含必需营养成分外的一些低分子量生物活性物质，是植物的次级代谢产物(secondary metabolites)。
广义讲，植物化学物是生物进化过程中植物维持其与周围环境（包括紫外线）相互作用的生物活性分子。
（二）特点：1、种类繁多迄今为止，天然存在的植物化学物的总数量还不清楚，但估计有6～10 万种即种类多，就混合膳食而言，每天的摄入量大致为1.5g/d。
2、对人体健康具有双重作用。
如马铃薯所含少量龙葵素，能减少胃液分泌，缓解痉挛，对胃痛有一定的治疗作用。
但久存会产生大量的龙葵素，尤其发芽以后含量更高，可引起恶心、呕吐、头晕、腹泻等中毒现象，对人体有害，严重者可致死；龙葵素主要集中在外皮上，故发芽的马铃薯不能食用。
2004年5月10日，惠州市博罗县湖镇某公司集体食堂122 名员工食物中毒，上吐下泻，浑身发热无力，头晕恶心。
库存马铃薯上发现长有约两毫米长的嫩芽，经检测，发芽马铃薯的龙葵素呈阳性（可致毒）。
二、植物化学物的分类与来源植物化学物可按它们的化学结构或者功能分类，按化学结构大体分为：（一）类胡萝卜素（carotenoids）类胡萝卜素存在于深色蔬菜和水果，它们的功能之一是使植物显示出红或黄色。
在自然界存在的700 多种天然类胡萝卜素中，对人体营养有意义的大约在40-50 种。
通常将类胡萝卜素分成无氧和含氧两种类型。
根据个人膳食特点，人类血清中含有不同比例的类胡萝卜素，主要以无氧型的形式存在，如α—和β—胡萝卜素及番茄红素。
人体每天摄入的类胡萝卜素大约为6mg/d。
（二）植物固醇（phytosterols）植物固醇主要存在于植物的种籽和油料中。
如β-谷固醇、豆固醇和菜油固醇。
从化学结构来看，植物固醇比胆固醇加了一个侧链，可抑制胆固醇的吸收，降低胆固醇的作用。
人每天摄入量约为150～400mg/d，但人体吸收的只占5%左右。
植物化学物质
(六) 蛋白酶抑制剂
存在于所有植物中，特别是豆类、谷类等种 籽中含量更高。 哺乳动物肠道中的蛋白酶抑制剂主要阻碍内 源性蛋白酶(如胰蛋白酶)的活性，导致机体 加强消化酶的合成反应。 蛋白酶是使一些癌症具有侵袭能力的重要因 子，蛋白酶抑制剂与蛋白酶形成复合物，从 而抑制蛋白酶。
人体平均每日摄入的胰蛋白酶抑制剂约为 295mg，素食者摄入的蛋白酶抑制剂更多。 所吸收的蛋白酶抑制剂能以生物活性形式 在各组织中被检测出来，主要具有抑制肿 瘤和抗氧化的作用。
加州大学戴维斯分校医学中心开展研究，纳入 72名成年人作为研究对象。实验中，36名成年 人服用普通橙汁，其余则服用植物固醇强化橙 汁。两周后强化组的低密度脂蛋白水平下降了 12.4%。
虽然植物固醇在许多谷物、蔬菜、水果、豆 类、坚果和种子中都存在，但含量比较低， 一般在5~40毫克，而且在烹饪和提炼过程中 也很容易被破坏，因此人们在日常饮食中很 难获得足量植物固醇。 欧美已经开始把植物固醇添加至食物中，包 括人造黄油、橙汁、早餐谷物和饼干棒。 美国心脏病协会指出，该类食品适合胆固醇 偏高的人群。
3、叶黄素和玉米黄素
自然界中叶黄素与玉米黄素共同存在，是构成蔬 菜植物色素的主要组分。存在于多种蔬菜中，以 绿叶菜中含量为高，如菠菜、西兰花等。 是一种性能优异的抗氧化剂，可抵御氧自由基在 人体内造成细胞与器官损伤，预防机体衰老引发 的心血管硬化、冠心病等症状。
最重要的是叶黄素是唯一可以存在眼睛晶体的类 胡萝卜素成分，是视网膜黄斑的主要色素和抗氧 化成分，许多眼科疾病都与叶黄素的缺乏有很大 关系，可见叶黄素对于眼睛起着重要保护作用。
番茄红素在自然界中分布很窄，主要存在于番 茄、西瓜、葡萄柚、木瓜等食物中。其中番茄 含量最高，约为14mg/100g，人体摄入的番茄红 素至少有 85% 来自番茄或番茄制品。 生吃1个西红柿只能吸收0.05毫克的番茄红素， 所以西红柿最好煮过或用开水烫一下，其中的 番茄红素才能发挥出它最大的作用。
植物化学物的概念与分类
植物化学物的概念与分类，植物化学物种类繁多，其概念和分类如下：1.植物化学物的概念：植物化学物由种类繁多的化学物质组成，根据其代谢产物的产生过程将代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物。
前者是指在植物生命过程中，获得能量的代谢过程所产生的最基本的、共有的一些成分，这些成分一般是植物的营养物质，主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物，其主要作用是参与植物细胞的能量代谢和结构重建。
次级代谢产物是植物代谢产生的多种低分子量的末端产物，通过降解或合成产生不再对代谢过程起作用的化合物。
这些产物除个别是维生素的前体物（如β-胡萝卜素）外均为非营养素成分，现已将它们统称为植物化学物。
从广义上讲，植物化学物是生物进化过程中植物维持其与周围环境（包括紫外线）相互作用的生物活性分子。
当我们吃植物性食品时，就会摄取到各种各样的植物次级代谢产物。
植物次级代谢产物对植物本身而言具有多种功能，如保护其不受杂草、昆虫及微生物侵害，作为植物生长调节剂或形成植物色素，维系植物与其生长环境之间的相互作用等。
从化学结构上讲，这些次级代谢产物种类众多；从数量上讲，与初级代谢产物相比又微乎其微。
早在20世纪50年代Winter等人就提出植物次级代谢产物对人类有药理学作用，然而直到近年来营养科学工作者才开始系统地研究植物中这些生物活性物质对机体健康的促进作用。
植物次级代谢产物对健康具有有益和有害的双重作用。
过去我们认为并一直强调在植物性食品中它们是天然毒物并对人体健康有害（如马铃薯和西红柿中存在的配糖碱、树薯中存在的氰化甙等），或因限制营养素的利用而被认为是"抗营养"物质。
对植物化学物有益作用的认识始于对农场动物的观察，这些家畜常常是连续几个月只喂饲单一的植物草料，然而却能正常生长和发育，这种情况与发达国家人群的膳食营养状况是元法相比的。
在正常摄食条件下，几乎所有天然成分对机体都是无害的（除少数例外，如马铃薯中的龙葵素），而且许多过去认为对健康不利的植物化学物也可能存在各种促进健康的作用。
(精品) 植物化学物课件
二、硫辛酸 1.抗氧化 2.抗炎 3.调节糖代谢 4.对心血管的作用 5.对神经损伤的保护
三、褪黑素 1.调节时间生物学节律 2.抗氧化 3.调节免疫 4.调节能量代谢作用 5.延缓衰老
25
思考题
1 营养素的基本功能 2 摄取过少、过多的影响 3 影响吸收的因素及食物来源 4 植物化学物的生物学作用主要有哪些？
能量 蛋白质 视黄醇 硫胺素 核黄素 (kcal) (g) (μg) (mg) (mg)
成年男子轻体力劳动的营养素供给标准 100g鸡蛋 INQ 100g大米 INQ 100g大豆 INQ
2400 144
347
359
75 13.3 2.96 8.0 0.74 35.0 3.12
800 234 4.88 — — 37 0.31
40
40
第二节 各类食物的营养价值 五谷为养:黍、稷、麦、菽、稻
膳食平衡 五果为助
五畜为益 五菜为充
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一、谷类及薯类 （一）谷类 •主要包括小麦、大米、玉米、小米、高粱等，薯类包括 马铃薯、甘薯、木薯等 •主要特点： 热能 50～70% 蛋白质 55% 无机盐、B族维生素
42
42
43
1.谷类的结构和营养素分布
51
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（二）薯类
➢ 淀粉含量8%-29%，蛋白质和脂肪含量较低，含 一定量的维生素和矿物质
➢ 含有各种植物化学物：酚类、多糖、胆甾醇、 麦角甾醇、油菜甾醇等
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52
二、豆类（legume）及其制品
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（一）大豆的营养价值
➢ 含35%－40%的优质蛋白质,蛋氨酸含量较少
➢ 含15%－20%的脂肪，其中不饱和脂肪酸占85%，含有丰 富的磷脂
植物化学物的分类
植物化学物的分类
1. 哇塞，植物化学物可以分成黄酮类呀！就像橘子里富含的那类物质。
你想想，吃个橘子感觉神清气爽，说不定就是黄酮类植物化学物在起作用呢！
2. 嘿，还有酚酸类植物化学物哦！拿蓝莓来说吧，那酸酸甜甜的蓝莓里面就有不少酚酸类呢，是不是很有意思呀？
3. 知道吗，萜类植物化学物可厉害啦！就像那香香的薰衣草，它里面的萜类不就是在散发着迷人的气息么！
4. 哇哦，植物化学物里还有生物碱类呢！就像一些特别的草药，里面含有的生物碱类有时候可神奇了呢，能带来不一样的效果哦。
5. 植物化学物的分类中还有皂苷类呀！想想看那苦瓜，里面就有皂苷类呢，虽然有点苦，但却有它独特的益处呀！
6. 还有呢，还有木脂素类植物化学物呢！就好像某些树木的成分，是不是感觉很特别呢。
我觉得植物化学物的分类真是丰富多彩，每一种都有着独特的作用和魅力，我们应该好好去了解和利用它们呀！。
植物化学物质
植物化学物质引言概述：植物化学物质指的是植物体内产生的各种化学成分，包括活性物质、色素、香精、挥发性物质等。
这些化学物质起着植物防御、吸引授粉昆虫和抑制竞争植物等多种生物学功能。
本文将详细探讨植物化学物质的分类、生物学作用以及在医药和农业领域的应用。
正文内容：1.植物化学物质的分类a.根据化学结构分类i.生物碱ii.酚类iii.提取物iv.脂质类v.糖类b.根据生物学作用分类i.防御物质ii.吸引物质iii.拮抗物质iv.对抗植物类别2.植物化学物质的生物学作用a.植物防御机制i.生物碱对昆虫的毒杀作用ii.酚类对真菌的抗菌作用b.香精和挥发性物质的吸引作用i.花香对昆虫的吸引作用ii.植物挥发性物质对昆虫引导作用的研究c.植物竞争机制i.有毒物质的释放抑制竞争植物的生长ii.水果挥发物引导果蝇的选择行为3.植物化学物质在医药领域的应用a.中草药化学成分的研究i.生物碱化合物的应用ii.酚类化合物的医药价值b.药用植物提取物的开发i.抗氧化活性的研究ii.抗炎活性的研究4.植物化学物质在农业领域的应用a.植物抗虫的化学物质开发i.生物碱对害虫的毒杀作用ii.挥发性物质对害虫行为的影响b.植物抗病的化学物质开发i.植物酚类化合物的抗菌作用ii.植物提取物在植物病害防治中的应用5.植物化学物质的研究进展和前景展望a.植物化学物质与植物之间的相互影响i.植物内部化学通讯机制的研究ii.化学物质与土壤微生物的相互作用b.利用植物化学物质改良农作物品质i.农作物的香味改良ii.农作物的抗氧化性能提升总结：植物化学物质作为植物体内产生的化学成分，在植物生长发育、交流与竞争、防御与吸引等方面发挥着重要作用。
在医药和农业领域，植物化学物质的应用潜力巨大。
未来的研究和开发工作将进一步深入探索植物化学物质与植物之间的相互关系，并利用这些化学物质改良农作物的品质和增加其抗病虫害的能力。
植物化学物
植物化学物第一节植物化学物概念和分类1.植物化学物的概念是指植物中存在的一类低分子量的生物活性物质，是植物的次级代谢产物。
植物化学物的特点：（1）对植物本身的作用保护其不受杂草、昆虫及微生物侵害；作为植物生长调节剂或形成植物色素；维系植物与其生长环境之间的相互作用。
（2）种类多、数量少从化学结构上讲，这些次级代谢产物种类众多（6～10万种）；从数量上讲，与初级代谢产物相比又微乎其微（人体每天摄入1.5g）。
（3）对人体健康的双重作用天然毒素、抗营养因子，对人体有害：如马铃薯、西红柿中的配糖碱，木薯中的含氰甙类等；健康促进作用：如抗氧化、抑制肿瘤等作用。
2.植物化学物的分类按照化学结构分类：类胡萝卜素植物固醇皂苷芥子油苷多酚蛋白酶抑制剂单萜类植物雌激素硫化物植酸其他：植物凝血素、葡萄糖二胺、苯酞、叶绿素和生育三烯酚类等。
（1）类胡萝卜素是水果和蔬菜中广泛存在的使植物显示出红色或黄色的植物次级代谢产物；自然界有700多种，对人体有意义的约40～50种；分成无氧和含氧两种类型，对热的稳定性不同；人类血清中主要以无氧型形式存在，如α-和β-胡萝卜素和番茄红素，其中β-胡萝卜素占15～30%；而有氧型的叶黄素、黄体素、玉米黄素和β-隐黄素也有少量；人体每天摄入约6mg。
（2）植物固醇主要存在于植物的种子及其油料中，如β-谷固醇、豆固醇和菜油固醇；人每日摄入约150mg～400mg，但仅有约5%可被吸收；降低胆固醇作用，机制主要是抑制胆固醇吸收。
（3）皂苷是一类具有苦味的化合物，它们可与蛋白质和脂类（如胆固醇）结合，在豆科植物中特别丰富；人每日摄入约10mg，最高可达到200mg以上；具有溶血的特性，以前认为对健康有害。
（4）芥子油苷存在于所有十字花科植物中，其降解产物具有典型的芥末、辣根和花椰菜的味道；在葡萄糖硫苷酶的作用下，可转变为异硫氰酸盐、硫氰酸盐和吲哚，可在小肠完全吸收，具有生物活性；人每日摄入约为10～50mg，素食者可达110mg。
植物化学物质的生物学功能与应用
植物化学物质的生物学功能与应用植物化学物质是指植物体内含有的化学物质，包括植物的营养成分和次生代谢产物。
它们不仅仅是植物的代谢产物，还在广泛地应用于医学、农业、化学等领域，并且在生物医药领域具有广阔的前景。
一、植物化学物质的生物学功能植物化学物质主要包括植物的营养成分和次生代谢产物。
植物的营养成分主要包括蛋白质、碳水化合物、脂肪等。
这些物质是植物生长和发育所必需的重要成分，并且也是人类获得营养的主要来源。
除了营养物质外，植物还含有许多次生代谢产物，如生物碱、甾体、黄酮类化合物等。
这些化合物虽然不是必需成分，但它们可以在植物的生长和生存过程中起到特定的生物学功能。
1. 抗氧化作用植物中许多次生代谢产物具有抗氧化作用。
抗氧化物质可以清除自由基，防止自由基引起的细胞氧化反应。
自由基是一种极化学性的物质，会对细胞膜、酶、蛋白质和核酸等生物大分子造成破坏。
因此，抗氧化物质在人类疾病治疗中具有潜在的作用。
2. 抗菌作用植物中有些化合物具有抗菌作用，可以在植物生长过程中防止病菌的感染。
这些化合物还可以被用于制作天然抗菌剂，如葡萄柚籽提取物、茶树精油等。
3. 对神经系统的影响一些植物中的化合物可以影响神经系统的运作，如可卡因、麻黄碱等。
这些化合物在医学上可以用于镇静、止痛和减轻发热等领域。
二、植物化学物质的应用植物化学物质广泛应用于医学、农业、化学等领域，它们有着广泛的用途。
1. 天然药物植物化学物质被广泛地应用于天然药物的制作。
传统药物的大部分成分来自于植物，如阿司匹林、吗啡、青霉素等，这些天然药物已经被应用于临床治疗并且产生了优异的疗效。
此外，新型的天然药物也在不断地研制中，如依马替尼、紫杉醇等。
2. 农业保护剂植物中化合物的抗菌作用可以被应用于农业中。
植物提取物可以作为天然的农业保护剂，具有抑制昆虫和病菌的作用。
3. 工业材料植物化学物质也被广泛地应用于化学和工业材料的制备。
例如，天然橡胶中的橡胶树乳液，可以被提取出来进行制作成汽车轮胎、高弹力袜子等工业材料。
植物化学物生物学功能-概述说明以及解释
植物化学物生物学功能-概述说明以及解释1.引言1.1 概述植物化学物是指存在于植物体中的具有特定化学结构和生物活性的物质。
这些化学物质包括植物体内的天然产物、次级代谢产物以及合成的化学物质。
植物化学物在自然界中扮演着重要的角色，不仅对植物本身具有生理功能，还能对其他生物产生积极的影响。
植物化学物的生物学功能是指它们在生物体内能够起到的具体生理活性和效应。
通过与细胞和组织相互作用，植物化学物可以改变生物体的代谢、增强机体的免疫力、抵御致病菌，甚至抑制肿瘤细胞的生长。
因此，研究植物化学物的生物学功能对于探索新的生物资源和开发医药领域具有重要的意义。
本文将首先介绍植物化学物的来源和分类，包括它们在植物体内的合成途径以及常见的化学结构类型。
其次，将介绍研究植物化学物生物学功能的方法，包括化学分离、活性筛选和分子机制解析等。
然后，将详细探讨植物化学物的四个主要生物学功能，分别是生物抗菌活性、抗氧化活性、抗肿瘤活性和免疫调节活性。
最后，对植物化学物的生物学功能进行总结，并展望未来在该领域的研究方向。
通过对植物化学物生物学功能的深入研究，我们有望发现更多具有药用潜力的天然化合物，并为新药的发现和开发提供重要的借鉴。
同时，可以进一步了解植物与其他生物的相互作用，推动农业生产、环境保护和人类健康的可持续发展。
因此，加强对植物化学物生物学功能的研究具有重要的科学和应用价值。
1.2文章结构文章结构在本篇文章中，我们将探讨植物化学物的生物学功能。
首先，我们将在引言中概述本文的主题，并介绍文章的结构和目的。
然后，我们将在正文中详细讨论植物化学物的生物学功能。
正文的第一个部分将介绍植物化学物的来源和分类，并探讨研究植物化学物生物学功能的方法。
接下来，我们将在正文的第二部分讨论植物化学物的生物学功能一，包括生物抗菌活性和抗氧化活性。
然后，在正文的第三部分，我们将继续讨论植物化学物的生物学功能二，涉及抗肿瘤活性和免疫调节活性。
植物化学物质的提取及分离
植物化学物质的提取及分离植物化学物质是指在植物体中发现的化学物质，它们有很多不同的形式和功能。
它们具有丰富的生物活性，对人体健康有很多好处。
因此，提取和分离植物化学物质对于人类健康和药物研究非常重要。
一、植物化学物质的分类植物化学物质根据其功能和化学结构可以分为许多不同的类别。
其中最主要的包括：1. 生物碱生物碱是一类碱性含氮的天然有机物，是许多植物生长过程中产生的重要化学物质。
例如，可待因和吗啡就是来自含生物碱的罂粟。
它们常用于止痛、镇静等药物治疗中。
2. 多酚多酚是一类具有多个酚基团的化合物。
它们是植物中最丰富的次级代谢产物之一。
它们可以提供植物保护作用，并具有抗氧化性能。
例如，茶多酚可以帮助人们控制血糖和胆固醇。
3. 生物类黄酮生物类黄酮是有机化合物，具有许多生物活性。
它们在植物体内起到抗氧化、抗癌和抗心血管疾病等作用。
例如，大豆异黄酮可以缓解更年期不适。
4. 生物酚生物酚是一类具有羟基团的有机化合物。
它们在植物中起到防腐剂、抗氧化和消炎止痛等作用。
例如，黄酮类和酚酸类化合物是各种保健食品和药物制剂中常见的成分。
二、植物化学物质的提取提取是从原材料中获取有用成分的过程。
对于植物化学物质的提取，常用的方法包括：1. 水提法水提法是一种植物化学物质提取的传统方法。
它通常是将植物样品和水混合，然后进行加热和过滤等处理，获取到水中溶解的植物化学物质。
例如，莲花中的荷叶碱可以通过水提法得到。
2. 醇提法醇提法是利用醇溶液可以提取植物化学物质的特性。
这个过程也可以被称为醇提性能。
常用的醇有乙醇、甲醇、正丙醇等。
醇提法通常使用热回流装置和套管温度控制器等设备。
3. 超临界萃取法超临界萃取法是一种新的高效提取方法。
超临界萃取法是利用高压高温下的超临界流体（如二氧化碳）作为萃取剂，来提取植物成分。
它具有高效、高选择性、环保等优势。
例如，地黄中的黄酮类化合物可以通过超临界萃取法得到。
三、植物化学物质的分离植物化学物质的分离是将提取的物质进一步纯化、分离出纯的化学物质的过程。
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Table1 Classification of phytochemicals and their main effects
Phytochemical s
Carotenoids Phytosterols Saponins Glucosinolates Polyphenols Protease-inhibitors Monoterpenes
一、概述
• 初级代谢产物（Primary metabolite）和次级 代谢产物（secondary metabolite） • 植物次级代谢产物对健康具有有益和有害的 双重作用（dual effects）。以前只了解它们 的毒性作用，如有些因限制营养素的利用而 被认为是“抗营养素”或“有毒”的代谢物。
C = antioxidative
F = inhibition of inflammation
1.类胡萝卜素 （carotenoids）
Carotenoids are widespread secondary plant metabolites in fruits and vegetables. One of their main functions is to provide the red and yellow color to the plant. 类胡萝卜素是水果和蔬菜中广泛存在的植 物次级代谢产物，它们的主要功能之一是使植物 显示出红色或黄色。
吲哚(indoles)
也叫硫代葡萄糖苷，存在于 所有十字花科植物中
• 流行病学实验表明，经常食用十字花科植物蔬菜 具有减少癌症发生率的作用。花菜、西兰花、甘 蓝、大白菜、青菜、芥蓝、羽衣甘蓝、大头菜、 芥菜（gai）。十字花科植物具有减少癌症发生率 的作用是因为其中含有硫代葡萄糖苷。它是一类 含硫的化合物，和内源性硫代葡萄糖苷酶存在于 植物的不同部位，当蔬菜细胞破碎时，接触转化 为硫氰酸盐、异硫氰酸盐、吲哚等，许多异硫氰 酸盐是主要的水解产物，大量的实验表明许多异 硫氰酸盐都有抗癌作用，如萝卜硫素，异硫氰酸 苯甲淄酯和异硫氰酸苯乙酯。
二、植物化学物的分类
（category of phytochemicals）
表1
植物化学物的分类及它们生物学作用
生物学作用 A B C D E F G H I J
植物化学物
类胡萝卜素
植物固醇 皂甙
芥子油甙
多酚 蛋白酶抑制剂
单萜类
植物雌激素 硫化物 植酸
注：A=抗癌作用B=抗微生物C=抗氧化D抗血栓E=免疫调节F =抑制炎症G =影响血压 H =降低胆固醇I =调节血糖J =促进消化
7.单萜类（monoterpenes）
• 存在于调料科植物中，如薄荷 （peppermint）中的薄荷醇（menthol）、 葛缕子种籽（caraway seeds）中的香芹酮
（carvone）、柑桔油（citrus oil）中的柠
檬油精（limonene）
• 单萜类物质的每日摄入量大约为150mg。
6.蛋白酶抑制剂 （protease inhibitors）
• 植物蛋白酶抑制剂存在于所有植物中，特别是
豆类、谷类等种籽中含量更高。
Protease inhibitors are ubiquitous in the flora
and are found especially in plant seeds (legumes, grains). • 蛋白酶抑制剂与蛋白酶形成复合物，阻断酶的 催化位点，从而竞争性抑制蛋白酶。
血清中含有不同比例的类胡萝卜素，主要
以无氧型类胡萝卜的形势存在。如在人血
清中-胡萝卜素占总类胡萝卜素含量的
15%-30%。
• 人体每天摄入的类胡萝卜素大约为6mg。
2.植物固醇(phytosterols)
• 主要存在于植物的种籽及油料中，从化学结 构上来看植物固醇与胆固醇的区别是前者增 加了一个侧链。常见的植物固醇：谷固醇 (-sitosterol)、豆固醇(stigmasterol)和菜油 固醇(campesterol)。 • 人每日从膳食中摄入的植物固醇为150400mg。但人体吸收只占5%左右。早在上个 世纪中叶人们就发现植物固醇有降低胆固醇 的作用，其作用机制主要是抑制胆固醇的吸 收
5.多酚（polyphenols）
酚酸（phenolic acid）：如羟基肉桂酸 类黄酮（Fiavonoids）泛指两个苯环（A与B环） 通过中央三碳链相互连接而形成一些列化合物
类黄酮结构分类： ①黄酮类及黄酮醇类(flavones and flavonols)，该类的 槲皮素及其甙类为植物界分布最广、最多的黄酮类化 合物； ② 二 氢 黄 酮 及 二 氢 黄 酮 醇 类 (flavanones and flavanonols)，存在于精炼玉米油中； ③黄烷醇类(flavanols)，茶叶中茶多酚主要由儿茶素 (占70%)组成，儿茶素即属于黄烷-3-醇类； ④异黄酮及二氢异黄酮类(isoflavones and isoflavanones)，主要存在于豆科、鸢尾科等植物中， 如葛根素、大豆素； ⑤双黄酮类(biflavonoids)，多见于裸子植物中，如银 杏黄酮； ⑥其它，如查耳酮、花色甙等。
The average daily intake of monoterpenes is around 150 mg.
8.植物雌激素（phyto-oestrogens）
• 主要包括：异黄酮、木聚素
– 结合到哺乳动物体内雌激素受体上并能发挥类
似于内源性雌激素作用的成分。异黄酮和木聚
素从化学结构上讲均是多酚类物质，但也属于
• 欧洲一些国家坚持推荐食用蔬菜、水果和富含 纤维的一些食品，结果降低了胃癌的发病率， 鉴于预防癌症的潜在生物活性，这些国家推荐 将蔬菜、水果的每日消费量增加5倍。
2.植物化学物抑制肿瘤发生的作用机 制
• 抑制I相酶和诱导II相酶来抑制致癌作用，如 十字花科植物提取的芥子油甙的代谢物萝 卜硫素（属异硫氰酸盐）。 • 阻断致癌物质到达组织靶器官：某些酚酸 （phenolic aicd）可与活化的致癌物发生共 价结合并掩盖DNA与致癌剂的结合位点。 通过其所有的抗氧化活性和自由基清除功 能来发挥抗癌作用。
二、植物化学物的生物学作用
biological effects of phytochemicals
• • • • •
抗癌作用 抗氧化作用 免疫调节作用 抗微生物作用 降胆固醇作用
1.抗癌作用 antitumous effect
• 营养是与癌症危险性相关的主要外源性因素， 在各种癌症类型中有1/3与与营养素有关。 • 蔬菜和水果中所含的植物化学物多有防止人类 癌症发生的潜在作用，大约有30余种植物化学 物在降低人群癌症发病率方面可能具有实际意 义。
莱菔硫烷（ sulforaphane,SF ）
• 异硫氰酸盐 ：莱菔硫烷（SF）的研究始于 20世纪50年代，最先从水芹中分离出来作
为抗微生物的成分。
• 对代谢酶的影响，可抑制I相酶和诱导II相酶
活性。
• 1992年认识到它的抗癌活性，SF不具备组
织的特异性，可在癌症发生的多个阶段阻
断其发展。
表2
3.皂甙（saponins）
皂甙分子为萜类同系物(称为皂单元)与 糖缩合形成的一类化合物。 皂甙是一类具有苦味的化学物，它们可 与蛋白质和脂类（如胆固醇）形成复合物。 在豆科植物中皂甙特别丰富，平均每日膳食 摄入的皂甙为10mg，最多可达到200mg以
上。
• 皂甙具有溶血的特性，以前一直被认为是 对健康有害的。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
我国北方12蔬菜中SF含量
样本名称 西兰花 空心菜 洋葱 紫甘蓝 大葱 韭苔 水萝卜 青萝卜 菠菜 红萝卜 茄子 马铃薯 平均含量 2.302 1.838 1.527 1.456 1.186 0.976 0.751 0.413 0.341 0.289 0.000 0.000
第二章 植物化学物
（Phytochemicals）
Content Outlines
• Definition 定义
• Classification 分类
• Physiological effects 生物学作用
• Epidemiological evidence for the protective effects 健康保护作用的流行病学 证据
• 目前一些国家已批准将某些种类的皂甙作
为食品添加剂用于饮料，如美国和加拿大
将其作为泡沫稳定剂用在啤酒中，美国用
在无酒精饮料（soft drinks）中。
4.芥子油甙（glucosinolates）
植物组织 的机械性 损伤 芥子油甙
葡糖硫 苷酶
异硫氰酸盐 (isothiocyanates) sulforaphane 活性物质 硫氰酸盐(thiocyanates)
1.类胡萝卜素（carotenoids）
• 无氧型（oxygen-free）
– -胡萝卜素 – -胡萝卜素 – 番茄红素
– 黄体素 – 玉米黄素 – -隐黄素 热稳定型
• 有氧型（oxygen-containing）
热敏感型
• 在自然界存在700多种天然类胡萝卜素
• 对人体营养有意义的大约在40-50种，人类
• 植物雌激素抗雌激素作用：植物雌激素通过 诱导性激素结合球蛋白的合成，从而降低雌 激素的浓度。 • 调节细胞增生：如莱姆树中的单萜类可减少 内源性细胞生长促进物质的形成。从而阻止 对细胞增生的异常调节作用。
• 降低次级胆汁酸的合成：植物固醇、皂甙和 植物雌激素可减少初级胆汁酸的合成，同时 抑制它们向次级胆汁酸的转化。
○
○ ○ ○ ○ ○ ○
G = influence of blood pressure H = cholesterol lowering effect I = influence of blood glucose