第2章-植物化学物

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1、植物化学物植物化学物 掌握内容掌握内容 植物化学物的分类及生物学作用植物化学物的分类及生物学作用硫化物、黄酮类化合物的生物学作用硫化物、黄酮类化合物的生物学作用 熟悉内容熟悉内容大豆皂甙、大豆皂甙、异硫氰酸盐类化合物的生物学异硫氰酸盐类化合物的生物学作用作用第一节第一节 植物化学物概述植物化学物概述n初级代谢产物初级代谢产物n主要是碳水化合物、主要是碳水化合物、蛋白质和脂肪蛋白质和脂肪n其主要作用其主要作用: 进行进行植物细胞的能量代植物细胞的能量代谢和结构重建。谢和结构重建。n次级代谢产物次级代谢产物n除个别是维生素前除个别是维生素前体物外均是非营养体物外均是非营养素成分现统称为素成分现统称

2、为植物化学物植物化学物.n(phytochemicals) 植物化学物概述植物化学物概述n植物含有多种低分子量的次级代谢产物。植物含有多种低分子量的次级代谢产物。n是生物进化过程中植物维持其与周围环境是生物进化过程中植物维持其与周围环境( (包括紫外线包括紫外线) )相互作用的生物活性分子。相互作用的生物活性分子。n大量的流行病学调查结果证明，在蔬菜水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，它们果中含有一些生物活性物质，它们具有保具有保护人体和预防慢性疾病的作用护人体和预防慢性疾病的作用，引起了营，引起了营养学家对植物次级代谢产物的兴趣。养学家对植物次级代谢产物的兴趣。

3、植物次级代谢产物对健康具有有益和有害植物次级代谢产物对健康具有有益和有害的双重作用。的双重作用。n在正常摄食条件下，几乎所有天然成分在正常摄食条件下，几乎所有天然成分(除除少数例外，如马铃薯中的龙葵素少数例外，如马铃薯中的龙葵素)对机体都对机体都是无害的，许多过去认为对健康不利的植是无害的，许多过去认为对健康不利的植物化学物如卷心菜中存在的物化学物如卷心菜中存在的蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂和和芥子油甙芥子油甙是有害于健康的，现在却发现是有害于健康的，现在却发现它们有明显的抗氧化和抑制肿瘤的作用。它们有明显的抗氧化和抑制肿瘤的作用。 一、植物化学物的分类一、植物化学物的分类n按按化学结构化学结构或

4、或功能特点功能特点进行分类。进行分类。n几组主要的植物化学物列于表几组主要的植物化学物列于表21，从该表中可见它们的生理作用有很从该表中可见它们的生理作用有很大区别。大区别。表表2-1植物化学物的分类及其主要作用植物化学物的分类及其主要作用植物化植物化学物学物生物学作用生物学作用抗抗癌癌抗抗 微微生生 物物抗氧抗氧化化抗血抗血栓栓免免 疫疫调调 节节抑抑 制制炎炎 症症影影 响响血血 压压降降 胆胆固固 醇醇调调 节节血血 糖糖促促 进进消消 化化类胡萝卜类胡萝卜素素植物固醇植物固醇皂皂 甙甙芥子油甙芥子油甙多多 酚酚蛋白酶抑蛋白酶抑制剂制剂单萜类单萜类植物雌激植物雌激素素硫化物硫化物植植 酸

5、酸 分类分类 (一一)类胡萝卜素类胡萝卜素n类胡萝卜素是水果类胡萝卜素是水果和蔬菜中广泛存在和蔬菜中广泛存在的植物次级代谢产的植物次级代谢产物，通常分成无氧物，通常分成无氧和含氧两种类型。和含氧两种类型。 分类分类 (一一)类胡萝卜素类胡萝卜素n在自然界存在的在自然界存在的700多种天然类胡萝卜多种天然类胡萝卜素中，对人体营养有意义的大约在素中，对人体营养有意义的大约在4050种。种。人类血清中人类血清中含有不同比例的类胡含有不同比例的类胡萝卜素，主要萝卜素，主要以无氧型以无氧型类胡萝卜素的形类胡萝卜素的形式式存在存在，如，如和和胡萝卜素和番茄胡萝卜素和番茄红素。红素。 分类分类( (二二)

6、)植物固醇植物固醇(phytosterols)(phytosterols)n 主要存在于植物的主要存在于植物的种籽种籽及其及其油料油料中，中，与胆固醇的结构区别是增加了一个侧链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可抑制胆固醇的吸收,降低胆固醇的作降低胆固醇的作用。用。 分类分类( (三三) )皂甙皂甙(saponins)(saponins)n是一类具有苦味的化合物，可是一类具有苦味的化合物，可与蛋白质和与蛋白质和脂类脂类(如胆固醇如胆固醇)形成复合物形成复合物，豆科植物中皂，豆科植物中皂甙特别丰富。由于皂甙具有溶血的特性，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

7、害，人群实验却未能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，如皂甙作为食品添加剂用于饮料，如美国和美国和加拿大将其作为泡沫稳定剂用在啤酒中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英国用在无酒精饮料中。 分类分类( (四四) )芥子油甙芥子油甙(glucosinolates)(glucosinolates)n存在于所有十字花科植物中，降解产物具存在于所有十字花科植物中，降解产物具有典型的芥末、辣根和花椰菜的味道。借有典型的芥末、辣根和花椰菜的味道。借助于植物中助于植物中葡糖硫苷酶葡糖硫苷

8、酶的作用，植物组织的作用，植物组织的的机械性损伤机械性损伤可将芥子油甙转变为有实际可将芥子油甙转变为有实际活性的物质，即异硫氰酸盐、硫氰酸盐和活性的物质，即异硫氰酸盐、硫氰酸盐和吲哚。白菜加热，芥子油甙含量可减少吲哚。白菜加热，芥子油甙含量可减少3060。芥子油甙的代谢产物可在小肠完。芥子油甙的代谢产物可在小肠完全吸收。全吸收。 分类分类( (五五) )多酚多酚(polyphenols)(polyphenols)n是所有酚类衍生物的总称，主要为是所有酚类衍生物的总称，主要为酚酸酚酸(包括羟基肉桂酸包括羟基肉桂酸)和和类黄酮类黄酮(主要存在于主要存在于水果和蔬菜的外层及整粒的谷物中水果和蔬菜的外

9、层及整粒的谷物中)。 多多 酚酚n新鲜蔬菜中的多酚可高达新鲜蔬菜中的多酚可高达0.1，例如莴苣，例如莴苣绿叶；绿叶；n绿叶蔬菜中类黄酮的含量随着蔬菜的成熟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。最常见的类黄显高于大棚蔬菜中的含量。最常见的类黄酮是酮是槲皮素槲皮素。 分类分类( (六六) ) 蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂n存在于所有植物中，特别是存在于所有植物中，特别是豆类豆类、谷类谷类等等种籽种籽中含量更高。中含量更高。n哺乳动物肠道中的蛋白酶抑制剂主要阻碍哺乳动物肠道中的蛋白酶抑制剂主要阻碍内源性蛋白酶内

10、源性蛋白酶(如胰蛋白酶如胰蛋白酶)的活性，导致机的活性，导致机体加强消化酶的合成反应。体加强消化酶的合成反应。n蛋白酶是使一些癌症具有侵袭能力的重要蛋白酶是使一些癌症具有侵袭能力的重要因子因子，蛋白酶抑制剂与蛋白酶形成复合物，蛋白酶抑制剂与蛋白酶形成复合物 ，阻断酶的催化位点。，阻断酶的催化位点。 蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂n人体平均每日摄入的胰蛋白酶抑制剂约为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。，素食者摄入的蛋白酶抑制剂更多。n所吸收的蛋白酶抑制剂能以生物活性形式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，在各组织中被检测出来，主要具有抑

11、制肿主要具有抑制肿瘤和抗氧化的作用瘤和抗氧化的作用。 分类分类( (七七) )单萜类单萜类(monoterpenes)n调料类植物调料类植物中所存在的植物化学物主要是中所存在的植物化学物主要是典型的食物单萜类物质，如薄荷中的典型的食物单萜类物质，如薄荷中的薄荷薄荷醇醇、香菜种籽中的、香菜种籽中的香芹酮香芹酮、柑桔油中的、柑桔油中的柠柠檬油精檬油精。单萜类物质的每日摄入量大约为。单萜类物质的每日摄入量大约为150mg150mg。 分类分类( (八八) )植物雌激素植物雌激素n存在于植物中，可结合到哺乳动物体内雌激素受存在于植物中，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