【理学论文】植物化学物及其生物学作用

   植物化学物及其生物学作用郭长江，顾景范（卫生学环境医学研究所，天津300050）大量流行病学调查资料显示，蔬菜、水果的摄入量与心脑血管疾病、肿瘤等慢性病的发病率、死亡率呈负相关关系，但是，蔬菜、水果成分复杂，何种成分起主要作用一直是颇有争议的问题。由于自由基造成的氧化应激损伤在慢性病的发生发展过程中起着重要作用，故早期一些学者推测蔬菜、水果中所含有的抗氧化营养素，如β－胡萝卜素、维生素C、维生素E可能是其主要的功能因子。可是，随后采用这些维生素进行的干预试验却得到了令人失望的阴性结果。

    因此，人们开始将目光转向蔬菜、水果中的非营养素成分-植物化学物（phytochemicals）。植物化学物的本质为一些植物次级代谢产物，这些物质可以保护植物本身不受杂草、昆虫以及微生物的侵害，或可作为植物色素或植物生长调节剂发挥作用。过去一直认为植物化学物对一些矿物质吸收有抑制作用，有些物质如皂苷、血凝素还可能引起食物中毒，故未对其生物学作用进行深入研究。近二十多年来，人们不断发现植物化学物在防治人类慢性病的过程中可能具有重要作用。因此，植物化学物的研究逐渐成为当今国内外营养科学研究领域内的热点之一，对于植物化学物的重新认识已被誉为现代营养学发展过程中的一个里程碑，其重要意义可与抗生素、维生素的发现相媲美。

    植物化学物种类繁多，目前得到分离鉴定的物质已逾10万种。根据化学结构或生物学作用，植物化学物主要分为类胡萝卜素、酚类化合物、植物固醇、蛋白酶抑制剂、萜类、含硫化物和植酸等。一、类胡萝卜素目前已有600多种类胡萝卜素（carotenoids）得到了分离鉴定，其结构以含有多个共轭双键为主要特征，常见的有α、β-胡萝卜素(α、β-carotene)、番茄红素（lycopene）、玉米黄素（zeaxanthin）和叶黄素（lutein）等。除部分是维生素A前体外，大多具有抗氧化活性。此外，还具有抗肿瘤和免疫调节等作用。叶黄素与玉米黄素则能预防老年黄斑变性。黄色的蔬菜、水果如胡萝卜、甜薯、南瓜、木瓜、芒果等含有丰富的类胡萝卜素；西红柿、西瓜、紫色葡萄柚、杏等则含有较多的番茄红素。二、酚类化合物酚类化合物（phenolics）化学结构中含有带一个或多个羟基的芳香环，包括酚酸（phenolicacids）、类黄酮（flavonoids）、二苯乙烯（stilbenes）以及香豆素（coumarins）和单宁（tannins）。

    水果中越橘、石榴、苹果、红葡萄、草莓、菠萝等以及蔬菜中花椰菜、菠菜、黄色洋葱、红椒、胡萝卜等酚类化合物含量较高。大部分酚类物质的抗氧化作用十分突出，强于维生素C、维生素E，包括对不同活性氧(ROS)和活性氮(RON)的直接清除作用，或与过渡态金属离子结合，抑制过氧化氢(H2O2)的生成。不少研究证明一些酚类化合物对动脉粥样硬化、肿瘤、白内障以及衰老发生、发展过程中氧化损伤有一定的防治作用。一些酚类物质如槲皮素吸收进入体内后，可发生广泛的代谢转化，其衍生物的抗氧化活性显著降低。此外，不少酚类物质还具有抗肿瘤、抗血小板凝聚、调节免疫功能等作用。