植物化学物-植物性食品中其它生物活性物质

一、植物化学物概述
植物次级代谢产物对健康具有有益和有害双重作用。
• 以前只是了解它们具有的毒性作用，其中一些还因限制营养素
的利用或者增加肠壁的渗透性而被认为是“抗营养”或“有毒” 的代谢物。
• 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，但却能正常生长和 发育，这种情况与发达国家人群的膳食营养状况是无法相比的。
择自：Watzl和Leitzmann(1999)
（一）类胡萝卜素(carotenoids)
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。
无氧型(oxygen-free)：人类血清中含有不同比例的类胡萝 卜素，主要以无氧类胡萝卜素形式存在，如α-和β-胡萝卜素、 番茄红素
＊从化学上讲，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
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。例如马铃薯和西红柿中存在的配 糖碱(glycoalkaloids)、树薯中存在的氰化甙(cyanogenic glycosides)等。
然而在过去的二十年中，人们对多吃富含蔬菜和水果 的膳食会有益于健康的认识逐渐加强。大量的流行病学调 查结果证明，蔬菜和水果有一些生物活性物质，它们具有 保护人体和预防诸如心血管病和癌症等慢性疾病的作用。 因此又重新引起了营养科学工作者对植物次级代谢产物的 兴趣。
人体每日从膳食中摄入芥子油甙的量大致为10mg～50mg。素食者 每日摄入量可高达110mg。芥子油甙的代谢产物，如硫氰酸盐可在小肠 完全吸收。
目前，一种具有明显抗癌作用的异硫氰酸盐—萝卜硫素 (sulforaphane)已得到深入研究。
（五）多酚(polyphenols)
酚酸(包括羟基肉桂酸)
类黄酮：主要存在于水果和蔬菜的外层(黄酮醇)及整粒的 谷物中(木聚素lignans)。
根据膳食习惯和特点，平均每日摄入的皂甙为10mg， 最高可达到200mg以上。
由于皂甙具有溶血的特性，所以以前一直被认为是对健 康有害的，而人群试验却未能证实其危害。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，英国用在无酒精饮 料(soft drinks)中。
称为食物中非Baidu Nhomakorabea养因子的。
植物含有多种低分子量的次级代谢产物。 从广义上讲，这些次级代谢产物是生物进化过 程中植物维持其与周围环境(包括紫外光)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有多种功能： • 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
人每日从膳食中摄入的植物固醇为150mg～400mg，但 人体能吸收的只占5%左右。影响吸收率的原因目前尚不清楚。
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，其作用机制主要是可抑制胆固醇的吸收。
（三）皂甙(saponins)
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)形成复合物。在豆科植物中皂甙特别丰富。
植物性食品中其它生物活性物质
○ 植物的初级代谢产物（primary metabolites）
主要是碳水化合物、蛋白质和脂肪，其主要作用 是进行植物细胞的能量代谢和结构再建。
○ 植物的次级代谢产物（secondary metabolites）
除维生素外均是非营养素膳食成分，现已把它们
统称为植物化学物(phytochemicals)，也有将其
植物化学物的分类及它们的主要作用
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
生物学作用
ABCD E FGH I J
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注：A=抗癌作用 B=抗微生物作用 C=抗氧化作用 D=抗血栓作用 E=免疫调节作用 F=抑制炎症过程 G=影响血压 H=降低胆固醇 I=调节血糖作用 J=促进消化作用
新鲜蔬菜中的多酚可高达0.1%，例如莴苣外面的绿叶中 多酚的含量就特别高。
绿叶蔬菜中类黄酮的含量随着蔬菜的成熟而增高。户外 大地蔬菜中类黄酮的含量明显高于大棚蔬菜中的含量。
最常见的类黄酮是槲皮素(quercetin)，其每日摄入量大 约为23mg，最近的研究表明这个剂量的类黄酮(如槲皮素)对 人体健康有益。
（四）芥子油甙(glucosinolates)
存在于所有十字花科的植物中。它们的降解产物具有典型的芥 末、辣根和花椰菜的味道。
植物组织的 机械性损伤
芥子油甙
葡糖硫苷酶 活性物质 异硫氰酸盐(isothiocyanates)
硫氰酸盐(thiocyanates)
吲哚(indoles)
当白菜加热时，其中的芥子油甙含量可减少30%～60%。
（六）蛋白酶抑制剂(protease inhibitors)
存在于所有植物中，特别是植物(如豆类、谷类)种籽中含量 更高。
在正常摄食条件下，几乎所有天然成分(除少数例外，如马 铃薯中的龙葵素)对机体都是无害的，而且许多过去认为对健康 不利的植物化学物都可能存在各种促进健康的作用，如对各种卷 心菜中存在的蛋白酶抑制剂和芥子油甙，过去一直认为是有害于 健康的，然而现在发现它们有明显的抗氧化和抑制肿瘤的作用。
迄今为止，天然存在的植物化学物的总数量还不 清楚，但估计数值为60000种～100000种。 ● 就混合膳食而言，每天摄入的植物化学物大 致为1.5g ● 对素食者来讲，可能会更高一些
含氧型(oxygen-containing ) ：如叶黄素， 包括黄体素、玉 米黄素和β-隐黄素
（二）植物固醇(phytosterols)
主要存在于植物的种籽及其油料中，如β-谷固醇(β-sitosterol)、 豆固醇(stigmasterol)和菜油固醇(campesterol)。
从化学结构来看，植物固醇与胆固醇的区别是增加了一 个侧链。