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第三章 植物化学物

第三章  植物化学物
第三章  植物化学物

第三章植物化学物

第一节概述

食物中必需营养素以外的化学成分逐渐引起人们的关注。这些化学成分可以降低一些慢性病的发病率,包括癌症、心血管病等,并且还有增强免疫力、抗氧化及延缓衰老等作用。由于这些化学成分多存在于植物性食物中,因此将这类化学成分称为“植物化学物”。

植物化学物一般可以按结构分为多酚类、类胡萝卜素、硫化物、植物固醇、皂甙等,也可以按生物活性分为抗氧化物、植物雌激素、蛋白酶抑制剂等。目前研究较多的有有机硫化合物、多酚类化合物和皂甙类等。

第二节酚类化合物

一、结构和种类

多酚类物质为含有苯酚基本结构的一类化合物, 一般含有多个羟基。按结构分为酚酸、类黄酮、香豆素、单宁以及不常见的1,2-二苯乙烯和木酚素。

目前已经分离鉴定了8000多种多酚类物质。常见的酚酸包括羟肉桂酸、咖啡酸和香豆酸等;常见的类黄酮包括有儿茶素、原花青素、黄酮、黄酮醇、黄烷酮等。

1. 植物性食物中酚酸的含量十分丰富,最常见的酚酸类物质是咖啡酸, 其他如阿魏酸也较常见,如存在于许多蔬菜、水果及咖啡中的绿原酸。其他常见酚酸类衍生物还有丹宁或鞣酸,由没食子酸酯化形成的酚酸称为没食子丹宁酸。

咖啡中含有丰富的咖啡因、还有咖啡酸、绿原酸等成分,可以有效地对抗损害我们身体健康的自由基,并具有抗氧化的效果。自由基正是造成许多疾病的主因,自由基在体内大量积累将造成心血管疾病、中风、巴金森氏症、癌症等重大疾病。

正常情况下,参与代谢的氧大多数与氢结合生成水,然而有4-5%的氧将被酶所催化形成超氧阴离子,后者又可形成过氧化氢,它们都属于自由基。自由基有多种,如氧自由基和羟自由基,是指那些最外层电子轨道上含有不配对电子的原子、离子或分子。自由基具有高度的氧化活性它们极不稳定,活性极高,它们攻击细胞膜、线粒体膜,与膜中的不饱和脂肪酸反应,造成脂质过氧化增强。脂质过氧化产物(mda等)又可分解为更多的自由基,引起自由基的连锁反应。这样,膜结构的完整性受到破坏,引起肌肉、肝细胞、线粒体、DNA、RNA 等广泛损伤从而引起各种疾病,诸如炎症癌症扩张性心肌病,老年性白内障哮喘等疾患。故自由基是人体疾病、衰老和死亡的直接参与和制造者。

听说过抗氧化剂吗?它对人体的健康可是有着密切的关系。根据医学上的研究,维他命、矿物质及酵素中具保护身体、防止自由基(free radicals)形成功能者,就称作抗氧化剂。

而我们的身体,当然也会有自然产生的自由基清除者来能抑制自由基形成,此外,身体自然制造的酵素,也可中和自由基。除了这些酵素,我们还可由饮食中摄取天然的抗氧化剂,例如维他命A、C、E及硒,以协助体内清除自由基。如果人体系统在自由基的充斥下,而自然产生的自由基清除者无法“应付”时,健康就会亮起红灯。因此,人们在平时就应通过饮食,摄取天然的抗氧化剂,或服用一些补充品,来协助身体破坏自由基。

什么是自由基呢?所谓的自由基,其实就是原子或一群原子,它会损害体内的细胞、破坏免疫系统及导致感染与各种退化病变,因而使人体健康出问题。目前,三种已知的自由基分别是超氧化物(superoxide)、氢氧(hydroxyl)及过氧化物(peroxide)。这些自由基可能是由接触辐射及有毒化学物、过度日光暴晒,或经由不同的代谢作用所产生,例如人体在分解贮存的脂肪以产生能量时,也可形成自由基。

医学研究指出,自由基可以引发100多种疾病,其中包括我们常见的动脉硬化、中风、心脏

病、白内障、糖尿病、癌症等。

人体内有一套抗氧化的免疫系统与物质可以消除自由基,借助充足的营养,这套系统可以维持正常运转。但是,随着年龄的增长,人体抗氧化的功能开始减退,所以应适量补充一些抗氧化剂,如抗氧化维生素,其中包括β-胡萝卜素、番茄红素、维生素C、维生素E和维生素B2等。另外。摄入适量的硒、锌、铜、锰、铁等微量元素对清除体内多余的自由基也大有帮助。

当然,自由基也并非完全无用,当人体被病毒侵入后,在白细胞的表面就会产生自由基,这些自由基可以作为一种强氧化剂来杀死病毒。所以,自由基作为人体自然免疫系统的一部分发挥着有益的作用。因此,补充抗氧化物质前要了解体内的抗氧化状态,所用的剂量要适度,最好在医生的指导下服用。

用于治疗各种原因引起的白细胞减少症、血小板减少症,多用其咖啡酸片剂。此外,本品还有促进胆汁分泌和降胆固醇作用。

金银花和牛蒡叶片

绿原酸(chlorogenic acid,CA )是一种多酚类化合物,由一分子咖啡酸和一分子奎尼酸缩合脱水而成,是植物界广泛存在的一类次生物质,CA对动物毒性很小,口服LD50≥1g/kg,腹腔注射LD50≥0.25g/kg。CA是植物自身的一种抗病物质(植保素),它通过产生自由基而杀灭病原体。

绿原酸用途广泛,研究表明,绿原酸具有抗菌活性,对金黄色葡萄球菌的MIC为400ng/ml;对透明质酸酶抑制的IC50为1.85mmol/L;是葡萄糖-6-P移位酶的抑制剂;降低非胰岛素依赖的葡萄糖排泄过快;清除自由基活性好于生育酚和抗坏血酸,对淡自由基的抑制强度是青霉氨的5倍;抗诱变;保肝利胆,抑制病毒的复制,在国外,CA被用于治疗肝病,可降低LDL,增加HDL,提高GSH含量,降低胆固醇。防止臭氧对肺的损伤。

在国内CA是多种感冒药物如银翘片,大青叶合剂,双黄连合剂,银黄合剂的主要原料,也是呼吸生殖系统感染的重要药物原料。

CA具有广泛的抗菌,抗病毒(HIV),抗诱变,抗肿瘤活性,CA和寡糖被用于治疗癌症,糖尿病和肾病。是潜在的抗肿瘤,抗爱滋病药物的前体化合物。在国内还开发出一种含绿原酸的保健饮料。

单宁的存在是红葡萄酒和白葡萄酒之间的最重要的区别之一。白葡萄酒是将葡萄原汁与皮渣进行分离后,用葡萄汁发酵制成,所以,白葡萄酒的灵魂是酸(Acid),而不是单宁。

单宁具有抗氧化作用,是一种天然防腐剂,可以有效避免葡萄酒因为被氧化而变酸,使长期储存的葡萄酒能够保持最佳状态,所以,单宁对于红葡萄酒的陈年能力具有决定性的作用。一瓶好年份的红葡萄酒,放到10年以后可能才会渐入佳境

作为一种抗氧化剂,CA也被用作食品添加剂和化妆品的添加成分,目前,日本国的食品抗氧化剂既是以绿原酸为主。作为试剂,绿原酸是检测茶叶,若干种中药的标准品。

CA虽然广泛存在于高等植物中,但多数植物含量不高。在国外,CA主要是从咖啡豆中提取。在国内,CA主要从金银花和杜仲叶中提取,前者CA含量为3-5%,后者含量2-3%。少量是从葵花籽中提取。野生药源植物供不应求,因此又发展了上述植物的种植业。占用了宝贵的土地资源。我们发现一种农作物废弃物中绿原酸(chlorogenic acid,CA)含量达到3.5%以上,并用GC-MS、NMR确定了其结构,用农作物废弃物,生产CA显然有重大经济价值,该项目的执行不仅满足医药卫生和食品行业对CA的需求,还将推进无公害农业的发展。合作开发2类新药。要求投资300万元,共享知识产权

那么,单宁究竟是什么?

单宁(Tannin)是一种酸性物质,主要源于葡萄皮和葡萄籽。红葡萄酒是要保留葡萄皮发酵的,在发酵过程中,酒液还会从橡木中汲取一定的单宁物质。在化学结构上,由葡萄皮浸入的单宁为“缩合单宁”,从橡木桶汲取的单宁为“水解单宁”。

单宁是红葡萄酒的灵魂,它的主要作用有:为葡萄酒建立“骨架”,使酒体结构稳定、坚实丰满;有效地聚合稳定色素物质,为葡萄酒赋予完美和富有活力的颜色;和酒液中的其它物质发生反应,生成新的物质,增加葡萄酒的复杂性。单宁不足的葡萄酒则会发育不良,通常表现为质地轻薄、柔弱无力、素然无味。

单宁的存在是红葡萄酒和白葡萄酒之间的最重要的区别之一。白葡萄酒是将葡萄原汁与皮渣进行分离后,用葡萄汁发酵制成,所以,白葡萄酒的灵魂是酸(Acid),而不是单宁。

单宁具有抗氧化作用,是一种天然防腐剂,可以有效避免葡萄酒因为被氧化而变酸,使长期储存的葡萄酒能够保持最佳状态,所以,单宁对于红葡萄酒的陈年能力具有决定性的作用。一瓶好年份的红葡萄酒,放到10年以后可能才会渐入佳境

2. 类黄酮物质为人类膳食中含量最为丰富的多酚类物质,它们可被进一步分为黄酮类、二氢黄酮类、黄酮醇类、黄烷醇类、异黄酮类、花色素类、原花色素类,类黄酮物质中最为常见的为黄酮醇类物质。

异黄酮类主要分布于豆类食物及其制品,如染料木黄酮和黄豆苷原,目前已被证明具有抗乳腺癌和骨质疏松的作用;

二氢黄酮类主要见于柑桔类水果,常见的如桔皮苷。

3. 1,2-二苯乙烯类物质在植物中的分布并不十分广泛,近年来对1,2-二苯-烯类物质之一的白藜芦醇的研究使人们对这类物质发生了兴趣,白藜芦醇可能具有抗动脉硬化、抗肿瘤的作用,红酒的保健作用可能与所含的白藜芦醇有关,但是,红酒中白藜芦醇并不很高(0.3~2 mg/L)。

4. 木酚素类物质最早发现于人类的血浆和尿中,后来的分析发现亚麻籽及亚麻油中含有一定数量的木酚素,木酚素目前被认为属于植物雌激素。

二、主要功能

多酚类物质种类繁多,但目前与人体健康关系的研究多集中在大豆异黄酮、茶多酚、白藜芦醇等几个化学物方面。

1. 大量研究证明,大豆的摄入量对降低癌症的发生率有积极的意义。

如在国外的26项研究中,有17项结果表明大豆可预防癌症发生。

体外实验的结果也表明,染料木黄酮对人和大鼠的前列腺癌细胞有毒性作用,意味着染料木黄酮对癌症可能有治疗作用。

2. 摄入较多的大豆异黄酮对更年期妇女有降低血液胆固醇的作用,这方面的研究也是目前的热点方向之一。

3. 茶多酚能降低血液胆固醇及血压,这也是许多流行病学调查和实验室研究的结果。

4. 另外茶多酚还有杀灭肉毒杆菌及其孢子,抑制细菌外毒素的作用。对引起腹泻、呼吸道疾病和皮肤病的各种病原菌有抗菌作用。

三多酚类物质的来源

多酚类物质主要来源于蔬菜、水果、果汁、豆类及其制品、茶、红酒、巧克力、啤酒以及完整的谷类。

第三节含硫化合物

也叫有机硫化合物,常见的有异硫氰酸盐、二硫醇硫酮、以及存在于葱、蒜等植物总的一些

含硫化合物。

一、异硫氰酸盐

1. 异硫氰酸盐的来源

异硫氰酸盐一般存在于十字花科蔬菜中,是硫甙的降解物质,异硫氰酸盐的种类很多,不同的异硫氰酸盐和酯构成了十字花科蔬菜的特殊风味,如白菜的清香味、甘蓝类的苦味及萝卜的辛辣味等。已经报告有100多种的葡萄糖异硫氰酸盐存在于不同的叶类植物中。

2.异硫氰酸盐的功能

研究发现,异硫氰酸盐有许多生物学作用。

(1)研究报道异硫氰酸盐能阻止大鼠的肺癌、乳腺癌、食管癌、肝癌、肠癌和膀胱癌等,并且其作用与其结构密切相关。

如苯已基异硫氰酸盐能抑制某些致癌物诱发的大鼠肺癌,但对肝癌和鼻腔癌无作用;各种异硫氰酸盐对小鼠的肺癌、胃癌等的癌前病变有作用,但对皮肤癌无效果。

以往的观点认为硫甙属于抗营养素,随着研究的进展和流行病学的调查结果,经常食用十字花科蔬菜居民的胃癌、食管癌及肺癌的发病率较低,可能与异硫氰酸盐的功能有一定关系。

二、二硫醇硫酮

1.二硫醇硫酮的结构和来源

二硫醇硫酮是五环形的含硫化合物。存在于许多十字花科蔬菜产品中,如卷心菜和孢子甘蓝等。

但是目前由于常用的检验方法还不能检测这类化合物,所以十字花科蔬菜中天然二硫醇硫酮的含量问题尚未得到解决。

2. 功能

具有抗氧化特性和放射防护等功能。如在大鼠的动物模型中可以防治集中不同类化学致癌物所引起的多器官癌症,包括肺癌、气管癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、皮肤癌、肝癌和膀胱癌等。国外的一些癌症研究所已经对一些二硫醇硫酮类化合物的抗癌作用进行了一些临床实验。

三、葱蒜类蔬菜中的有机硫化合物

葱蒜类包括洋葱、大蒜、韭菜、香葱等。这些蔬菜多数含有挥发性物质而使蔬菜具有强烈的气味。这些挥发性物质除少量的醇类物质(乙醇、丙醇)外,几乎都是含硫化合物。

蒜素是一组不稳定、反应性强的有机硫化合物,总称硫代亚磺酸酯。这些硫代亚磺酸酯及其衍生物是葱蒜属植物特殊气味和风味的主要来源。

功能

葱蒜类蔬菜中的有机硫化合物对人体具有特殊的生理效应:

1.葱、蒜具有抗菌消炎、降血脂、抗血栓形成、抑制血小板聚集、降血糖、提高免疫力等作用。

早在抗生素出现之前,我国古代医学就用蒜来防治急性胃肠道传染病、白喉、肺结核、流感和脊髓灰质炎等疾病。实验表明,蒜汁对革兰氏阳性和阴性细菌都有抑菌或灭菌作用。

2. 食用大蒜可以减少消化道癌的危险性

已经有许多项流行病学调查结果。我国的实验数据和国外实验结果均证明了多食入大蒜可减少人群胃癌的发生率。动物实验还证明给大小鼠口服大蒜或掺入饲料中可抑制或延缓癌症的发生。大蒜中最有效的成分是二烯丙基二硫化物,其在大蒜精油中含量可高达60%。第四节皂甙类化合物

皂甙可分为甾体皂甙和三萜皂甙。

皂甙类化合物在自然界分布很广,约一半植物乃至一些海洋生物中都含有皂甙。

1 .皂甙的性质和特点

(1)皂甙是一类极性较强的大分子化合物,不容易结晶,易溶于水和醇,难溶于有机溶剂。

(2)不同来源的皂甙具有多样性、复杂性的特点。总皂甙是指某一植物或复方产品中的皂甙总成分,相对于不同植物,有不同的皂甙类化合物,如人参总皂甙,绞股兰总皂甙、大豆皂甙、西洋参皂甙等。

(3)而且其含量和种类也很不同,如人参含总皂甙约4%,是12种以上皂甙的混合物;西洋参含总皂甙约6.4%~7.3%,与人参皂甙结构相似;绞股蓝含总皂甙2%~4%,有十几种异构体,其中也有几种与人参皂甙结构相同;红景天含总皂甙1%~2%,有的结构还未完全搞清楚。

(4 )而且不同来源的皂甙之间并无某一种共同的药理功效,以下就以几种主要主要植物皂甙为例介绍皂甙类物质的特点和功能。

一、甾体皂甙

甾体皂甙也是植物皂甙类中具有重要生物活性的物质,甾体皂甙的研究在天然产物化学中一直占有重要的地位。

据报道甾体皂甙有抗关节炎作用,止血、免疫调节、抗肿瘤及对心血管系统的作用还可以降胆固醇作用和抗癌活性等,还具有止咳、祛痰、平喘活性。

二、大豆皂甙

大豆皂甙是从大豆中提取的具有较强生物活性的物质,也是目前研究得比较多的皂甙类化合物。

大量的研究证明,大豆皂甙可以降低血液中胆固醇和甘油三脂的含量,抑制血清中脂类的氧化,并抑制过氧化脂的生成和抑制血小板凝固,对防治动脉粥状硬化,以及心脑血管疾病有明显疗效。

国外临床实验证明,大豆皂甙对高脂肪膳食导致的高脂血症具有预防和降低作用,对治疗肥胖症也有明显的疗效。

另外研究还表明,大豆皂甙能直接破坏肿瘤细胞膜的结构,抑制DNA 的合成和细胞转移,对X-射线有防护作用,并对治疗肿瘤所使用的化疗产生的副作用有拮抗作用,所以大豆皂甙能有效地抑制肿瘤细胞生长。

三、西洋参茎叶总皂甙

西洋参目前在保健品中的地位已经引起了人们越来越多的重视,作为主要功能成分的西洋参茎叶总皂甙的研究也有许多报道。

1、对中枢神经系统的作用

动物实验表明,小鼠灌胃给于西洋参茎叶总皂甙,对小鼠记忆获得能力下降有明显改善作用,可使避暗实验的潜伏期明显延长,受电击次数显著减少。腹腔注射人参皂甙,小鼠呈现安静和少动,显著抑制戊四碳引起的惊厥率和惊厥后的死亡率,西洋参茎叶总皂甙的镇静作用与其所含的人参皂甙Rb1有关

2、抗缺氧和抗疲劳作用

用西洋参茎叶能使小鼠在多种缺氧环境下明显延长存活时间,利用游泳法观察其抗疲劳作用,能明显延长小鼠游泳时间。并可明显增加心肌血流量、降低冠脉阻力,并能减少心肌耗氧量及心肌耗氧指数,对心肌氧利用率则无明显影响。

3、抗应激作用

西洋参抗应激作用已经得到证实,西洋参茎叶总皂甙能明显减轻注射促皮质激素小鼠肾上腺维生素C含量,降低和减轻幼年小鼠因注射促皮质激素引起的胸腺和脾脏的萎缩,提示其能促进肾上腺皮质激素的分泌,推测西洋参皂甙抗应激作用与人参二醇甙和人参三醇甙的不同比例有关,而二醇甙可能是抗应激的有效成分

4、抗氧化作用

黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶可引起大鼠心肌细胞电参数变小、心肌细胞起搏比例减少及心肌细胞微结构破坏。西洋参茎叶总皂甙可使上述指标明显改善;另外还能明显降低阿霉素诱导的大鼠全血和心肌组织中丙二醛含量,保护超氧化物歧化酶及谷光甘肽过氧化物酶活性,产生抗氧化作用。

另外西洋参茎叶总皂甙还具有抗致突变作用、增强免疫功能和保护肝脏等功能,这些功能还有待于进一步认识和研究。

四、蒺藜皂甙

蒺藜皂甙是一种原始的非激素的植物制剂,它的活性成分是来自于刺蒺藜的非类固醇皂甙。目前对蒺藜皂甙的功能研究主要集中在其增强性功能方面。研究发现,给予性成熟大鼠口服该制剂发现有生精作用,其中精原细胞、精母细胞、精子细胞和成熟精子的数量都有增加,而输精管的直径并没有增大,同时大鼠睾丸的塞尔托利细胞数目也增多。

口服该制剂能刺激性成熟大鼠的精原细胞的核分裂能力,促进生精作用和提高精子的质量,活动精子的百分比和活性增加,同时生存期也延长。给猪口服蒺藜皂甙也可以提高它们的性能力。该制剂的临床试验也证明了这些实验数据。给由于精索静脉曲张而导致的性功能紊乱的男性服用蒺藜制剂可以增加精液的射出量、精子的浓度和活性精子的百分比。其他的研究报道也显示了类似的功能。

植物化学物的研究是继维生素、矿物质之后近年来新兴起的营养学研究方向,也是目前研究的热点,相信随着营养科学的进展,人们对植物化学物的结构、功能、提纯等方面的研究会有更多发现,也会在保护人类健康方面起到越来越重要的作用。

第二章植物生活与环境

第二章植物生活与环境 ——植物生态类群的分化 环境(生态学):生态学中的环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体的一切因素的总和。 ?按照环境的空间结构分类 居室环境(室内环境)、聚落环境、区域环境、地球环境、宇宙环境 ?按照环境介质类别分类 大气环境、水环境、岩石-土壤环境、社会环境 ?按照环境的性质分类 物理环境、化学环境、生物环境、心理环境 环境因子:指主体外部、直接或间接影响主体存在及运行的各种因素的总和。 生态因子:指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素,如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。生态因子也可认为是环境因子中对生物起作用的因子。 2.2.1 生态因子分类 以主客体分类: (1)生物因子(biotic factors) :动物(animals) 植物(plants) 微生物(microbes)等(2)非生物因子(abiotic factors) 条件因子:温度、湿度、pH; 资源因子:营养物、水、光照等。 以因子性质分类: (1)气候因子如温度、湿度、光、降水、风、气压和雷电等。 (2)土壤因子土壤是在岩石风化后在生物参与下所形成的生命与非生命的复合体,土壤因子包括土壤结构、土壤有机和无机成分的理化性质及土壤生物等。 (3)地形因子如地面的起伏,山脉的坡度和阴坡阳坡等,这些因子对植物的生长和分布有明显影响。 (4)生物因子包括生物、生物之间的各种相互关系,如捕食、寄生、竞争和互惠共生等。(5)人为因子人为因子是生物因子的一种类型,指人及人类活动产生的。 2.2.2 生态因子的作用方式 (1)环境与生物的相互作用 作用(action):环境的非生物因子对生物有机体的影响,一般称为作用。 反作用(reaction):生物对环境的改造、改变等作用,一般称为反作用。 (2)生物间的相互作用 种内关系:密度效应、动植物的性行为、他感作用; 种间关系:竞争、捕食和被捕食、寄生、互利共生、相生相克。 2.2.3 生态因子作用的一般特征 (1)综合作用:多因子对生物的联合作用、因子之间的相互作用 (2)主导因子作用:在诸多因子中,对生物起决定作用的生态因子称为主导因子,主导因子的作用就是对生物群体生长、发育、演替等生态过程有决定作用。 (3)直接和间接作用:一些生态因子直接对生物及其群落产生影响,而一些生态因子通过

植物化学物综述

植物化学物综述 一、植物化学物概念 植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。次级代谢产物是植物的代谢产生的多种低分子量末端产物通过降 解或合成长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外均为 非营养成分,现已将它们统称为植物化学物。从广义上讲,植物化学物生物进化过程中植物维持其与周围环境互相作用的生物活性分子。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互相作用等。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。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,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食欲对农场动物的观察。大量的流行病学调查结果 证明,在蔬菜和水果中含有一些生物活性物质,它们具保护人图和预防诸如心血管疾病和 癌症等慢性病的作用,因此又重新引起了营养科学工作者对植物化学物的兴趣。 二、植物化学物的分类和来源 植物化学物可按照它们的化学结构或者功能特点进行分类。 (一)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。通常根据极性基团的存在与否将类胡萝卜素分成无氧和含氧两种 类型。主要有无氧的a-和3■胡萝卜素和番茄红素,有氧的黄体素、玉米黄素和阳-隐黄素。

第二章植物化学物题库

一、填空题 .多酚类化合物主要包括()和()两大类. .植物凝血素存在于()和()制品中,可能具有降低血糖地作用. .芥子油甙是主要存在于()中地植物化学物.当咀嚼或其他机械性损伤后,可被内源性()水解为生物活性物质.文档来自于网络搜索 .植物雌激素可发挥()和()两种作用. .类胡萝卜素是()和()中广泛存在地植物次级代谢产物. .植物固醇主要存在于植物地( )及其( )中. .黄酮类化合物地许多生物学活性均与其()活性有关. .硫化物包括所有存在于()和其它球根状植物中地有机硫化物. .马铃薯由于贮存不当而长出地芽,其主要成分是(). .当大蒜类植物结构受损时,蒜苷在()地作用下形成蒜素. 二、单选题 .下面哪些属于植物化学物() 维生素蛋白质胆固醇植物固醇 .大豆皂甙经酸性水解后其水溶性组分主要为() 氨基酸糖类有机酸五环三萜类 .无氧型和有氧型类胡萝卜素地主要区别在于() 分子中含有地氧原子地数目不同与氧结合地形式不同 对热地稳定性不同对酸碱地敏感性不同 .皂甙是一类具有苦味地化合物,在()中含量特别丰富. 谷类豆类肉类蔬菜 .异硫氰酸盐属于()类植物化学物 多酚类含硫化合物芥子油甙类植物固醇 .在植物界分布最广、最多地黄酮类化合物是() 儿茶素葛根素槲皮素大豆素 .在一些国家允许作为食品添加剂用于饮料地植物化学物是() 类胡萝卜素多酚皂甙芥子油甙 .植物蛋白酶抑制剂在谷类地()中含量更高. 种籽谷皮胚乳胚芽 .异黄酮和木聚素属于多酚类物质,但是从生物学作用上讲,它们也属于() 硫化物植物凝血素植物雌激素芥子油甙 三、多选题 .下面有关植物化学物地正确说法是() 植物化学物是植物地初级代谢产物 植物化学物属于非营养素 植物化学物对健康具有有害和有益地双重作用 植物化学物具有抗癌作用 维生素原也是植物化学物地一种 .下面哪些物质属于多酚类植物化学物() 槲皮素吲哚儿茶素大蒜素异硫氰酸盐 .下面哪些物质本身就具有雌激素活性() 大豆异黄酮大豆皂甙大豆甙染料木黄酮异黄酮 .大蒜中含有地维生素主要有()

植物化学_习题答案

植物化学练习题答案 一、选择题(选择一个确切的答案) 1、高效液相色谱分离效果好的一个主要原因是( ): A、压力高 B、吸附剂的颗粒小 C、流速快 D、有自动记录 2、蛋白质等高分子化合物在水中形成( ): A、真溶液 B、胶体溶液 C、悬浊液 D、乳状液 3、纸上分配色谱, 固定相是( ) A、纤维素 B、滤纸所含的水 C、展开剂中极性较大的溶剂 D、醇羟基 4、利用较少溶剂提取有效成分,提取的较为完全的方法是( ) A、连续回流法 B、加热回流法 C、透析法 D、浸渍法 5、某化合物用氧仿在缓冲纸色谱上展开, 其R f值随pH增大而减小这说明它可能是( ) A、酸性化合物 B、碱性化合物 C、中性化合物 D、酸碱两性化合物 6、离子交换色谱法, 适用于下列( )类化合物的分离 A、萜类 B、生物碱 C、淀粉 D、甾体类 7、碱性氧化铝色谱通常用于( )的分离, 硅胶色谱一般不适合于分离( ) A、香豆素类化合物 B、生物碱类化合物 C、酸性化合物 D、酯类化合物 二、判断题 1. 两个化合物的混合熔点一定低于这两个化合物本身各自的熔点。 2. 糖、蛋白质、脂质、核酸等为植物机体生命活动不可缺少的物质, 因此称之为一次代谢产物。 3. 利用13C-NMR的门控去偶谱, 可以测定13C-1H的偶合数。 4. 凝胶色谱的原理是根据被分离分子含有羟基数目的不同. 达到分离, 而不是根据分子量的差别。 三、用适当的物理化学方法区别下列化合物 1. 用聚酰胺柱色谱分离下述化合物, 以不同浓度的甲醇进行洗脱, 其出柱先后顺序为(C)→(A)→(D)→(B) O O OH OH HO O O OH OH HO OH OH O O O O O glu O Rha O O OH OH O O CH3 A B C D 四、回答问题

第二章 植物病害基础知识测试题答案

第二章植物病害基础知识测试题答案 一、填空题(每题0.5分,共10分) 1.主动、被动、真菌、游动、寄主。 2.微伤口、伤口、自然孔口、伤口、自然孔口、表皮。 3.物理结构、化学物质。 5.兔丝子、列当。 6.真菌、植物病原原核生物、植物病毒、寄生性种子植物、植物病原线虫。 二、名词解释(每题2分,共20分) 1.植物在生长发育和贮藏运输过程中,由于遭受病原生物的侵染或不利的非生物因素的影响,使其生长发育受到阻碍,导致产量降低、品质变劣、甚至死亡的现象,称为植物病害。 2.植物发生病害后,在生理上、组织上、形态上发生不断地变化而持续发展的过程称为病理程序,各种植物病害的发生都经过一定的病理程序。 3.植物生病的原因称为病原。 4.侵染性病害是植物受到病原生物的侵袭而引起的病害。 5.主要是不良的环境因子所引起的。 6.是植物感病后在一定环境条件下,在生理上、组织上、形态上发生病变所表现的特征。 7.真菌从一种孢子萌发开始,经过一定的营养生长和繁殖阶段,最后又产生同一种孢子的过程,称为真菌生活史。 8.指侵染性病害从一个生长季节开始发生,到下一个生长季节再度发生的过程。 9.病原物越冬或越夏后,在新的生长季节首次引起植物的发病过程称为初侵染。 10.在同一生长季节内,由初侵染所产生的病原物通过传播又侵染健康的植株称再侵染。 三、判断题(每题2分,共20分) 1 √ 2 √3√4√5√6×7×8×9×10× 四、选择题(每题1分,共10分) 1.BCD 2.BCD 3.B 4.C 5.ABC 6.C 7.B 8.D 9.B 10.C 五、简答题(每题6分,共30分) 1. (1)为真核生物,有固定的细胞核; (2)营养体简单,大多为菌丝体,细胞壁主要成分为几丁质,有的为纤维素,少数真菌的营养体是不具细胞壁的原质团; (3)营养方式为异养型,没有叶绿素或其它可进行光合作用的色素,需要从外界吸收营养物质; (4)典型的繁殖方式是产生各种类型的孢子。 2. (1)病原物的致病性强、数量多并能有效传播是病害流行的主要原因。 (2)品种布局不合理,大面积种植感病寄主植物或品种。 (3)只有长时间存在适宜的环境条件,病害才能流行。

第二章 植物化学

第二章植物化学物 一、填空题 1.多酚类化合物主要包括(酚酸)和(类黄酮)两大类。 2.植物凝血素存在于(大豆)和(谷类)制品中,可能具有降低血糖的作用。 3.芥子油甙是主要存在于(十字花科植物)中的植物化学物。当咀嚼或其他机械性损伤后,可被内源性(葡糖硫苷酶)水解为生物活性物质。 4. 植物雌激素可发挥(雌激素)和(抗雌激素)两种作用。 5.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。 6.植物固醇主要存在于植物的(种子)及其(油料)中。 7.黄酮类化合物的许多生物学活性均与其(抗氧化)活性有关。 8.硫化物包括所有存在于(大蒜)和其他球根状植物中的有机硫化物。 9.马铃薯由于贮存不当而长出的芽中,其主要成分是(龙葵素)。 10.当大蒜类植物结构受损时,蒜苷在(蒜氨酸酶)的作用下形成蒜素。 二、单项选择题 1.下面哪些属于植物化学物( 植物固醇 ) 2.大豆皂甙经酸性水解后其水溶性组分主要为(糖类 ) 3.无氧型和有氧型类胡萝卜素的主要区别在于(对热的稳定性不同 ) 4.皂甙是一类具有苦味的化合物,在(B.豆类)中含量特别丰富 5.异硫氰酸盐属于(C.芥子油甙类)类植物化学物 6.在植物界分布最广、最多的黄酮类化合物是( C.槲皮素 ) 7.在一些国家允许作为食品添加剂用于饮料的植物化学物是( C.皂甙) ·8.植物蛋白酶抑制剂在谷类的( A.种子 )中含量更高 9.异黄酮和木聚素属于多酚类物质,但是从生物学作用上讲,它们也属于(C.植物雌激素) 10.大蒜中的含硫化合物多达30种,其中生物活性最强的为( C.二烯丙基二硫化物) 三、多项选择题 1.下面有关植物化学物的正确说法是( ) C.植物化学物对健康具有有害和有益的双重作用 D.植物化学物具有抗癌作用 E.维生素A原也是植物化学物的一种 ·2.下面哪些物质属于多酚类植物化学物( ) A.槲皮素 C.儿茶素 3.大豆异黄酮只有被分解为( )后,才具有雌激素活性 C.大豆甙 D.染料木黄酮 4.大蒜中含有的维生素主要有( ) A.维生素A B.维生素B C.维生素C ·5. 下面哪些物质属于含硫化合物( ) C.蒜素 D.二烯丙基一硫化物 E.二烯丙基三硫化物 6.人体血清中类胡萝卜素主要以( )形式存在 B.无氧型类胡萝卜素 C.β-胡萝卜素 D.α-胡萝卜素 E.番茄红素 四、名词解释 1.植物化学物:植物化学物是存在于植物的次级代谢产物中,具有生物活性的非营养素成分(除维生素外)。 2.植物的初级代谢产物:主要是指碳水化合物、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重建。

营养学:植物化学物

肉碱功能:肉碱可以转运活化的长链脂肪酸进入线粒体内膜,促进有氧代谢和无氧代谢 类胡萝卜素生理功能: (1)抗氧化作用:类胡萝卜素含有许多双键,具有显著的抗氧化活性,能抑制脂质过氧化,减少自由基对细胞DNA、蛋白质和细胞膜的损伤,预防与氧化损伤相关的多种疾病。(2)抗肿瘤作用:类胡萝卜素抗癌作用的可能机制与其抗氧化、诱导细胞间隙通讯、调控细胞信号传导、抑制癌细胞增殖、诱导细胞分化及凋亡、抑制致癌物形成、增强免疫功能等有关。 (3)增强免疫功能:类胡萝卜素能增强机体的免疫功能,还能促进某些白细胞介素的产生而发挥免疫调节功能。 (4)保护视觉功能:叶黄素在黄斑区域内高浓度聚集,是视网膜黄斑的主要色素。由于叶黄素的吸收峰与蓝光吸收光谱相对应,能吸收大量近于紫外线的蓝光,从而保护视网膜免于光损害。 植物固醇生理功能: (1)降低胆固醇作用:降低胆固醇是植物固醇的一个主要作用,植物固醇能将小肠腔内胆酸微团中的胆固醇替换出来,或抑制肠腔内游离胆固醇的酯化,妨碍乳糜微粒的形成,或竞争性抑制肠胆固醇转运蛋白对胆固醇的转运,从而降低胆固醇的吸收。 (2)抗癌作用:人群研究表明植物固醇能降低一些癌症的发病风险。其抗癌作用的可能机制包括:阻碍细胞周期、影响细胞膜结构与功能、诱导细胞凋亡、阻止肿瘤细胞转移、激素样作用、调节免疫、降低胆酸代谢物的浓度。 (3)调节免疫功能:植物固醇能选择性地促进辅助性TH1的细胞免疫功能,抑制TH2细胞分泌IL—4、IL—6和IL—10,研究表明,植物固醇可通过影响TH1-TH2平衡而对自身免疫性疾病及病毒感染产生作用。 (4)其他作用:植物固醇可将降低体内C-反应蛋白水平,表明其具有一定的抗炎作用。谷固醇能使脂质过氧化物降低30%。植物固醇对试验动物可引起雌激素效应,提示其对生殖系统具有潜在的影响。 皂苷生理功能: (1)调节脂质代谢,降低胆固醇: (2)抗微生物作用 (3)抗肿瘤作用 (4)免疫调节作用 (5)抗氧化作用 (6)其他:调节神经兴奋与抗疲劳作用 芥子油苷生理功能: (1)对肿瘤的预防和抑制作用 (2)对氧化应激的双向调节作用 (3)抗菌作用 (4)其他:ITCs具有机体免疫功能、抗炎多酚类化合物生理功能: (1)抗氧化作用(2)抗肿瘤作用 (3)保护心血管 (4)抑制炎症作用 (5)抗微生物作用 (6)其他作用:黄酮类化合物具有抗突变、抗衰老、增强免疫、抗辐射等作用蛋白酶抑制剂生理功能: (1)抗病虫害侵袭 (2)免疫调节与抗炎作用 (3)抗氧化作用 (4)抗癌作用 (5)保护心血管作用 单萜类生理功能: (1)抗癌作用 (2)抗菌、抗炎作用 (3)抗氧化作用 (4)对神经损伤的保护作用 (5)镇痛作用 (6)其他:香茅醇能延长睡眠时间,可镇静、安眠;薄荷醇可显著促进透皮吸收效率

第二章答案

第2章复习题 ■基本训练 □知识题: 2.1 阅读理解 1)食品按其性质和来源可以分为哪三类? 食品按其性质和来源可以分为三类:动物性食品、植物性食品和用各种动植物原料加工制作的食品。 2)食品营养价值评价有哪些指标?评定食品营养价值有什么意义? 1)营养素的种类以及含量 食品中营养素的种类和含量越接近人体需要,营养价值越高。通过查阅食物成分表,可初步评定食物的营养价值。 2)营养素质量 食品营养价值,营养素的质与量同样重要。蛋白质的优劣体现在其氨基酸模式以及可被消化利用的程度;脂肪的优劣则体现在脂肪酸的组成、脂溶性维生素的含量等方面。 营养质量指数=营养素密度(食品中某营养素占供给量的比)÷能量密度(食品所含能量占供给量的比)。 评价意义 ①全面了解各种食品的天然组成成分,发现现有饮食产品的营养缺陷并加以改造和创 新; ②了解加工烹调过程中食品营养素的变化和流失,采取措施减少营养素损失; ③指导饮食企业科学的设计菜单、正确选购食品及原料、合理配置营养平衡膳食 3)如何改善谷类蛋白质的营养价值? 提高谷类营养价值的措施 (1)谷物发芽法和自然发酵法; (2)通过基因技术和遗传控制,培育必需氨基酸含量高的谷类新品种; (3)利用食物蛋白质的互补作用。 4)试比较畜肉和禽肉的营养价值。 畜禽肉类的营养价值 主要提供蛋白质、脂肪、无机盐和维生素。动物因其种类、年龄、肥瘦程度及部位的不同营养素的分布而异。肥瘦不同的肉中脂肪和蛋白质的变动较大。动物内脏脂肪含量少,而蛋白质、维生素、无机盐和胆固醇含量较高。肉类经加工烹调后味道鲜美、饱腹作用强,且易于消化吸收。 禽肉的营养价值与畜肉的不同在于脂肪含量较少,熔点较低,不饱和脂肪酸含量高(含有20%的亚油酸),质地较畜肉细嫩而且含氮浸出物多,故禽肉炖汤的味道比畜肉更为鲜美,且更易于人体的消化吸收。禽肉中的维生素B1、维生素B2和尼克酸也比一般肉类含量高。 5)水果蔬菜的营养价值有何特点? 1)碳水化合物:蔬菜和水果所含碳水化合物包括单糖、双糖、果糖、淀粉、纤维素和果胶等。所含糖的种类和数量因果蔬种类和品种不同而有很大的差别。水果含糖一般比蔬菜多。果蔬是膳食纤维的主要来源。 2)维生素:新鲜蔬果富含各种维生素,是VC、胡萝卜素(A原)、核黄素和叶酸等水溶性维生素的主要来源。VC在蔬菜的叶、花、茎内含量较丰富,深绿色蔬菜的VC含量较浅色蔬菜高,叶菜中的含量较瓜菜中高。水果中含VC丰富的有新鲜大枣、猕猴桃、山楂、柑桔等。胡萝卜素在绿色、黄色或红色蔬菜中含量较多,如胡萝卜、南瓜、苋菜、

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。影响吸收率的原因目前尚不清楚。 (三)皂甙(saponins)

植物化学物

一、填空题 1.多酚类化合物主要包括(酚酸)和(类黄酮)两大类。 2.植物凝血素存在于(大豆)和(谷类)制品中,可能具有降低血糖的作用。 3.芥子油甙是主要存在于(十字花科植物)中的植物化学物。当咀嚼或其他机械性损伤后,可被内源性(葡糖硫苷酶)水解为生物活性物质。 4.植物雌激素可发挥(雌激素)和(抗雌激素)两种作用。 5.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。 6.植物固醇主要存在于植物的(种籽)及其(油料)中。 7.黄酮类化合物的许多生物学活性均与其(抗氧化)活性有关。 8.硫化物包括所有存在于(大蒜)和其它球根状植物中的有机硫化物。 9.马铃薯由于贮存不当而长出的芽,其主要成分是(龙葵素)。 10.当大蒜类植物结构受损时,蒜苷在(蒜氨酸酶)的作用下形成蒜素。 二、单选题 1.下面哪些属于植物化学物(D) A.维生素 B.蛋白质 C.胆固醇 D.植物固醇 2.大豆皂甙经酸性水解后其水溶性组分主要为(B) A.氨基酸 B.糖类 C.有机酸 D.五环三萜类 3.无氧型和有氧型类胡萝卜素的主要区别在于(C) A.分子中含有的氧原子的数目不同 B.与氧结合的形式不同 C.对热的稳定性不同 D.对酸碱的敏感性不同 4.皂甙是一类具有苦味的化合物,在(B)中含量特别丰富。 A.谷类 B.豆类 C.肉类 D.蔬菜 5.异硫氰酸盐属于(C)类植物化学物 A.多酚类 B.含硫化合物 C.芥子油甙类 D.植物固醇 6.在植物界分布最广、最多的黄酮类化合物是(C) A.儿茶素 B.葛根素 C.槲皮素 D.大豆素 7.在一些国家允许作为食品添加剂用于饮料的植物化学物是(C)

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。例如过去一直认为各种卷心菜中存在的蛋白酶抑制剂和芥子油甙是有害于健康的,然而现在却发现它们有明显的抗氧化和抑制肿瘤的作用。在过去的二十几年中,人们对多吃富含蔬菜和水果的膳食有益于健康的认识逐渐加深。大量的流行病学调查结果证明,在蔬菜和水果中含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 科学工作者对植物化学物的兴趣。 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60000~100000种。就混合膳食而言,每天摄入的植物化学物约为1.5g,而对素食 者来讲可能会更高一些。 2.植物化学物的分类:植物化学物可按照它们的化学结构或者功能特点进行分类。几种主要的植物化学物见下表,从该表中可见它们的生理作用有很大区 别。

《身边的化学物质》知识点汇总(第二章 身边的化学物质)

第二章 身边的化学物质 一、性质活泼的氧气 1.氧气在自然界的循环 产生:植物的光合作用 消耗:动植物的呼吸作用,燃料的燃烧,缓慢氧化作用 2.氧气的性质 (1)物理性质 通常情况下,氧气是一种无色无味的气体。当温度下降,氧气可以转变为淡蓝色的液氧,甚至淡蓝色的固态氧。 在通常情况下,氧气不易溶于水,所以氧气能够用排水法收集; 在标准状态下,氧气的密度略大于空气,所以氧气可以用向上排空气法收集; 注意:选择排水法和排空气法的原则 排水法的条件:1)不易溶于水2)不能与水发生化学反应; 排空气法的条件:1)气体的密度与空气的密度有一定的差值,气体密度大于空气的密度选择向上排空气法,若气体的密度小于空气的密度,则选用向下排空气法2)不与空气中的成分发生化学反应3)无毒 若气体既能用排水法,又能用排空气法收集时,我们从制得气体的纯度考虑,一般选用排水法收集。 (2)化学性质 氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生氧化反应。主要体现了氧气的氧化性和助燃性 A .氧气与木炭燃烧 现象:在空气中被点燃,发出红光,放出热量,生成一种能使澄清石灰水便混浊的气体;在氧气中,剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,生成一种能使澄清石灰水便混浊的气体。 文字表达式:碳(C )+氧气(O 2)??→?点燃二氧化碳(CO 2) 注意:我们在做木炭在氧气集气瓶中燃烧实验时,要注意将燃烧匙由上往下慢慢移动,为了使木炭能与氧气充分接触,使反应完全。

B .氧气与铁丝反应 现象:在空气中,铁丝不能被点燃;在氧气中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,铁丝熔成小球,生成一种黑色固体。 文字表达式:铁(Fe )+氧气(O 2)??→?点燃四氧化三铁(Fe 3O 4) 注意: 在反应之前,必须在集气瓶底部留有少量的水或者细沙,目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 燃烧之前,将铁丝绕成螺旋状,目的是为了使空气与铁丝充分接触,容易聚热 将铁丝绕在火柴上的目的是引燃铁丝,使铁丝较快提高温度 当火柴的火焰接近铁丝时,将铁丝慢慢伸入集气瓶,否则木柴燃烧会消耗大量氧气使实验失败 C .氧气与蜡烛反应 现象:在空气中,蜡烛被点燃产生黄白色火焰,有少量的黑烟产生;在氧气中燃烧,蜡烛剧烈燃烧,并且产生白色火焰,在集气瓶壁上出现水珠,没有烟,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。 文字表达式:石蜡+氧气??→?点燃二氧化碳+水 结论:可燃物燃烧的现象与氧气的浓度有关,氧气的浓度越大,现象越剧烈。 D .缓慢氧化 物质能与氧气发生缓慢的氧化反应,如动植物的呼吸、金属的腐蚀、食物的腐败、肥料的腐熟等。 物质与氧气发生的反应都是氧化反应。 知识联系: A .氧气与镁带的燃烧 现象:剧烈燃烧,放出耀眼的白光,发出白烟,生成一种白色固体 文字表达式:镁(Mg )+氧气(O 2)??→?点燃氧化镁(MgO ) 生活应用:照明弹、烟火 注意: 先用砂纸将表面的氧化膜去除后在点燃;

植物化学物的总结

植物化学物的总结 类胡萝卜素 抗氧化作用双键,可淬灭单线态氧及清除自由基和氧化物 抗肿瘤作用 抗氧化 抑制致癌物形成 调节药物代谢酶 增强免疫功能 调控细胞信号传导 抑制癌细胞增殖 诱导细胞分化及凋亡 诱导细胞间隙通讯 增强免疫功能促进T、B淋巴细胞增殖,刺激特异性效应细胞功能,增强巨噬细胞、细胞毒性T细胞和自然杀伤(NK)细胞杀伤肿瘤细胞的能力, 保护视觉功能 植物固醇 降低胆固醇作用 抗癌作用阻滞细胞周期 影响细胞膜结构与功能→降低膜表面流动性、改变酶活性 诱导细胞凋亡:激活神经鞘磷脂循环产生神经酰胺从而诱导多种肿瘤细胞发生凋亡 阻止肿瘤细胞转移:抑制肿瘤血管生成、黏附和侵袭力 激素样作用:与乳腺癌细胞内雌激素受体结合抑制增殖 调节免疫促进T细胞增殖,激活NK细胞 降低胆酸代谢物的浓度:有益大肠癌的预防 皂苷类化合物 调节脂质代谢,降低胆固醇阻止胃肠道外源性胆固醇的吸收; 阻断肠肝循环,促进胆固醇的排泄; 与血清胆固醇结合形成不溶性复合物; 降低羟甲基戊二酸辅酶A(HMG-CoA)还原酶与提高胆固醇7α-羟化酶的活性; 促进非受体途径的胆固醇代谢降解 抗微生物作用通过增强机体吞噬细胞和NK细胞的功能发挥对病毒 杀伤作用。 抗肿瘤作用 抑制DNA合成 直接破坏肿瘤细胞膜结构 阻滞细胞周期 诱导细胞凋亡 抑制血管新生

增强机体自身免疫力 抗氧化、抗突变作用 抗血栓作用可激活纤溶系统;抑制纤维蛋白原向纤维蛋白转化;减少血栓素释放,抑制血小板聚集 免疫调节作用升高白细胞数量、增强NK细胞活性 芥子油苷 对肿瘤的预防和抑制作用:主要作用诱导Ⅱ相致癌物解毒酶:主要机制 诱导GST,QR,NQO1,UGT等Ⅱ相酶· 主要由抗氧化反应元件(ARE)介导,核因子相关因子2(Nrf2)起关键作用 抑制I相代谢酶——细胞色素P450酶系 阻滞细胞周期、诱导细胞凋亡 提高机体免疫功能等 对氧化应激的双向调节作用 抗菌作用 其他作用 多酚类化合物 抗氧化作用直接清除自由基:与自由基生成半醌式自由基 抑制与自由基产生有关的酶,如黄嘌呤氧化酶、细胞色素P450等 螯合Fe3+、Cu2+等金属离子,阻断自由基生成 增强其他营养素的抗氧化能力 抗肿瘤作用抗氧化和抗突变作用 诱导细胞凋亡 抑制血管生成 提高机体免疫力 抑制蛋白激酶活性 阻断致癌物的合成及代谢活化 抑制细胞信号传导通路 阻滞细胞周期,抑制细胞增殖 保护心血管作用 降低血脂含量 抑制LDL的氧化 抑制血小板聚集 促进血管内皮细胞一氧化氮生成 降低毛细血管的通透性和脆性 抑制炎症反应 抑制炎症

第二章 植物细胞

第二章植物细胞 阐明植物有机体由细胞组成;掌握细胞的形态结构与功能,了解细胞的分裂与分化及其与植物生长发育的关系。 第一节细胞学说的建立及意义0.3学时 1665年,英国人Robert Hooke 发现了细胞。 1838-1839年德国植物学家施莱登(M.Schleiden)和动物学家施旺(T.Schwann)几乎同时提出了细胞学说(Cell theory):①一切动植物有机体都是由细胞构成,②在有机体中,每个细胞是相对独立的单位而由相互联系的,③新细胞来源与老细胞的分裂。 意义:细胞学说从理论上确立了细胞在整个生物界的作用,把自然界中形形色色的有机体统一起来(统一于细胞),揭示了生物构造的基本规律(由结构极为一致的细胞构成,同一性)和生物发生、起源的同源性,和生物进化的内在根源(细胞内遗传物种的改变)。恩格斯高度评价了细胞学说,把它与能量守衡、生物进化论并列为19世纪自然科学的3大发现。 现代发现:非细胞形态构造的生物——病毒,但是病毒单独存在时,不能进行任何代谢和复制,没有生命特征,只有寄生在细胞内才具有自我复制和代谢的生命特征。 第二节植物细胞的基本结构 3学时 一、细胞的形状和大小 0.5学时 一般:10-50微米μm 最小(枝原体):0.1-0.15μm 最大:棉花纤维细胞长达650mm 人肉眼可见的最小尺度是100μm 细胞的形状多种多样,与功能有关系,通常是多面体和球体。 二、植物细胞的结构 2 学时 植物细胞可以分为原生质体、液泡和细胞壁3个大的部分组成 (有的教材把液泡归入原生质体中) (一)原生质体和原生质 原生质体是细胞以内有生命的结构(不要说成是物质),是最重要的部分。 原生质组成原生质体的物质称为原生质。 A原生质的内容 组成原生质的主要成分是5大类:(有的书上,还包括无机盐类-如刘穆《种子植物形态解剖学导论》2001)

植物化学物及其生物作用

植物化学物及其生物学作用 姓名:祝祖宾 班级:2010级计算机应用技术二班 学号:201015010232 指导老师:李鹏 摘要:植物化学物是一种重要的化学物,是植物中存在的一类不属于已知营养素的物质,它们有调节植物生长、代谢、防御病虫害等作用,对人体也有促进生长发育、调节代谢、抵御危害,改善保健功能等,存在、应用、影响都很广泛,深入了解植物化学物是营养学的重要部分,能让我们在生活、保健养生各种方面都有用武之地。本文通过主要详细介绍植物化学物及其在生物学上的作用,让大家了解植物化学物,掌握植物化学物的一些知识。 关键词:植物化学物、基本概念、分类、生

物学作用 一、植物化学物的基本概念 植物化学物是指植物的次级代谢产物,植物的次级代谢产物除了维生素以外都是非营养素成分,统称为植物化学物(phytochemicals)。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。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。它是植物中含有的活跃且具有保健作用的物质。被誉为“植物给予人类的礼物”。植物次级代谢产物对健康具有有益和有害双重作用。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。例如过去一直认为各种卷心菜中存在的蛋白

酶抑制剂和芥子油甙是有害于健康的,然而现在却发现它们有明显的抗氧化和抑制肿瘤的作用。在过去的二十几年中,人们对多吃富含蔬菜和水果的膳食有益于健康的认识逐渐加深。大量的流行病学调查结果证明,在蔬菜和水果中含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。在人类历史上,人们曾本能地通过食用水果、蔬菜、谷物、豆类等摄入植物化学物质。但现代工业化、城市化带来的人类生产方式、生活方式的巨大转变,使得人类远离了原本健康自然的生存状态,于是在热量摄入充足甚至过剩的同时,植物化学物质摄入量严重不足,成为威胁人类健康的重要因素。科学研究发现,一些植物提取物在保健方面有着不可替代的功能。 二、植物化学物的分类 (1)类胡萝卜素:广泛存在于水果和蔬菜中广泛存在,它们的主要功能之一是使植物显示出红色或黄色。通常根据存不存在极性基团将类胡萝卜素分成无氧和含氧两种类型。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

第三章 植物化学物

第三章植物化学物 第一节概述 食物中必需营养素以外的化学成分逐渐引起人们的关注。这些化学成分可以降低一些慢性病的发病率,包括癌症、心血管病等,并且还有增强免疫力、抗氧化及延缓衰老等作用。由于这些化学成分多存在于植物性食物中,因此将这类化学成分称为“植物化学物”。 植物化学物一般可以按结构分为多酚类、类胡萝卜素、硫化物、植物固醇、皂甙等,也可以按生物活性分为抗氧化物、植物雌激素、蛋白酶抑制剂等。目前研究较多的有有机硫化合物、多酚类化合物和皂甙类等。 第二节酚类化合物 一、结构和种类 多酚类物质为含有苯酚基本结构的一类化合物, 一般含有多个羟基。按结构分为酚酸、类黄酮、香豆素、单宁以及不常见的1,2-二苯乙烯和木酚素。 目前已经分离鉴定了8000多种多酚类物质。常见的酚酸包括羟肉桂酸、咖啡酸和香豆酸等;常见的类黄酮包括有儿茶素、原花青素、黄酮、黄酮醇、黄烷酮等。 1. 植物性食物中酚酸的含量十分丰富,最常见的酚酸类物质是咖啡酸, 其他如阿魏酸也较常见,如存在于许多蔬菜、水果及咖啡中的绿原酸。其他常见酚酸类衍生物还有丹宁或鞣酸,由没食子酸酯化形成的酚酸称为没食子丹宁酸。 咖啡中含有丰富的咖啡因、还有咖啡酸、绿原酸等成分,可以有效地对抗损害我们身体健康的自由基,并具有抗氧化的效果。自由基正是造成许多疾病的主因,自由基在体内大量积累将造成心血管疾病、中风、巴金森氏症、癌症等重大疾病。 正常情况下,参与代谢的氧大多数与氢结合生成水,然而有4-5%的氧将被酶所催化形成超氧阴离子,后者又可形成过氧化氢,它们都属于自由基。自由基有多种,如氧自由基和羟自由基,是指那些最外层电子轨道上含有不配对电子的原子、离子或分子。自由基具有高度的氧化活性它们极不稳定,活性极高,它们攻击细胞膜、线粒体膜,与膜中的不饱和脂肪酸反应,造成脂质过氧化增强。脂质过氧化产物(mda等)又可分解为更多的自由基,引起自由基的连锁反应。这样,膜结构的完整性受到破坏,引起肌肉、肝细胞、线粒体、DNA、RNA 等广泛损伤从而引起各种疾病,诸如炎症癌症扩张性心肌病,老年性白内障哮喘等疾患。故自由基是人体疾病、衰老和死亡的直接参与和制造者。 听说过抗氧化剂吗?它对人体的健康可是有着密切的关系。根据医学上的研究,维他命、矿物质及酵素中具保护身体、防止自由基(free radicals)形成功能者,就称作抗氧化剂。 而我们的身体,当然也会有自然产生的自由基清除者来能抑制自由基形成,此外,身体自然制造的酵素,也可中和自由基。除了这些酵素,我们还可由饮食中摄取天然的抗氧化剂,例如维他命A、C、E及硒,以协助体内清除自由基。如果人体系统在自由基的充斥下,而自然产生的自由基清除者无法“应付”时,健康就会亮起红灯。因此,人们在平时就应通过饮食,摄取天然的抗氧化剂,或服用一些补充品,来协助身体破坏自由基。 什么是自由基呢?所谓的自由基,其实就是原子或一群原子,它会损害体内的细胞、破坏免疫系统及导致感染与各种退化病变,因而使人体健康出问题。目前,三种已知的自由基分别是超氧化物(superoxide)、氢氧(hydroxyl)及过氧化物(peroxide)。这些自由基可能是由接触辐射及有毒化学物、过度日光暴晒,或经由不同的代谢作用所产生,例如人体在分解贮存的脂肪以产生能量时,也可形成自由基。 医学研究指出,自由基可以引发100多种疾病,其中包括我们常见的动脉硬化、中风、心脏

(完整版)植物化学保护概念大全

植物化学保护基本概念 农药----用于防治危害农林作物以及农林产品的害虫、螨类、病菌、杂草、线虫、鼠类和对植物生长具有调节作用的化学物质,以及提高这些药剂效力的辅助剂、增效剂等。凡是具有上述作用的化学物质统称为农药。无机农药-----主要由天然矿物原料加工、配制而成的农药,故又称矿物性农药。如;石灰、硫磺硫酸铜等。 有机农药---主要由碳、氢元素构成的一类农药,多数可用有机合成方法制得。 杀虫剂----对昆虫机体有直接毒杀作用,以及通过其他途径可控制其种群形成或可减轻、消除害虫为害程度的药剂。 杀螨剂----可以防除植食性有害螨类的药剂。 杀菌剂----对病菌能起到杀死、抑制或中和其有毒代谢物,因而可使植物及其产品免受病菌为害或可消除病症的药剂。 杀线虫剂----:用于防治农作物线虫病害的药剂。 除草剂---可以用来防除杂草的药剂。 杀鼠剂----用于毒杀多种场合中各种有害鼠类的药剂。 植物生长调节剂---对植物生长发育有控制、促进或调节作用的药剂。 毒力(toxicity)---指药剂本身对不同生物发生直接作用的性质和程度。 杀菌剂ED50(有效中量)-----抑制50%病菌孢子萌发或菌丝生长的需要剂量。 杀菌剂EC50(有效中浓度)----抑制50%病菌萌发或菌丝生长的需要浓度。 抑制中浓度(IC50)---:抑制植物生长50%所需浓度。 击倒中时(Median knockdown Time KT50)-----在一定条件下药剂对昆虫进行处理使50%昆虫不能飞翔、爬行所需要的时间。 致死中浓度(LC50)---在一定条件下药剂对昆虫进行处理使50%昆虫不能飞翔、爬行所需要的浓度。 致死中时(Median lethal Time LT50)----:在一定条件下将实验动物接触或摄入一定的药剂使50%供试个体死亡所用的时间。 致死中量(LD50)-----杀死昆虫种群中50%的个体所需要的剂量。 忍受极限中浓度(Medina Tolerance Limit concentration TLM)-----在一定条件下一种农药与某类鱼接触一定时间杀死50%个体所需要的浓度。 药效-----是在田间条件下或接近田间条件下紧密结合生产实际进行测试的是药剂、生物、环境条件三者综合作用的性质和程度。毒性----农药对高等动物的毒害作用。 农药剂型和使用方法 质量平均直径----雾滴平均体积的直径。 数量平均直径----雾滴直径的平均数值。 数量中值直径----(数量中径NMD):检查一定数量雾滴的直径,将所有数据从小到大依次排列最中间的为数量中值直径。 质量中值直径----(VMD或吗):所检查的雾滴中,有一半重量的雾滴直径大于此数值,有一半重量的雾滴直径小于此数值称为质量中值直径。 杀虫剂 杀虫剂---------防治农林业害虫及病媒昆虫的农药。 胃毒剂---------药剂随食物经昆虫口腔进入消化道,被中肠吸收,通过体液淋巴到达作用部位而引起害虫中毒或死亡的作用方式,具有胃毒作用的杀虫剂。如:敌百虫、乙酰甲胺磷等。 触杀剂-------药剂与昆虫的表皮或附节接触,渗入虫体,到达作用部位,使昆虫中毒致死的作用方式,具有触杀作用的药剂成为触杀

简述植物化学物对人体免疫力的影响

简述植物化学物对人体免疫力的影响 摘要:对于大多数人而言,植物化学物是一个较为陌生的词语。植物化学物实际是植物的次级代谢物。它对植物本身具有多种功能,而对于人体而言它也具有不少的积极作用,本文将简述植物化学物对人体免疫力的影响。虽然目前对于植物化学物与人体免疫的研究较少,但可以肯定有一些植物化学物,例如类胡萝卜素,类黄酮,皂苷等对人体免疫有积极影响。关键词:植物化学物;免疫力;类胡萝卜素;皂苷 正文: 植物化学物是在植物性食品中存在的,除传统营养素(不含维生素)以外的生物活性物质。传统营养素主要是指蛋白质、脂肪和碳水化合物。人们在一般的饮食中都能获得传统的营养素,而植物化学物的获取则需要我们广泛地摄取不同种类的植物性食品。另外,植物化学物实际是植物的次级代谢物。这些次级代谢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,它对植物本身而言具有多种功能,例如保护功能和形成植物色素。【1】过去,人们一般认为植物化学物对人体健康有害,例如西红柿中存在的配糖碱。而现在,随着人们对健康的重视,在一些研究中,人们逐渐发现植物化学物对健康具有有益和有害的双重作用。 植物化学物的种类繁多,按照它们的化学结构或者功能特点进行分类,可分为类胡萝卜素、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、和植酸。人体的免疫系统有三道防线:第一道防线:皮肤,黏膜及其分泌物;第二道防线:体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞;第三道防线:主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。而且第一道防线和第二道防线并称非特异性免疫(人人生来就有,对多种病原有防御作用).第三道防线叫做特异性免疫(出生后产生,通常对特定的病原体或异物起作用)。以下,分别介绍每一种植物及其对人体免疫的影响。 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。自然界中存在700多种天然类胡萝卜素,对人体有意义的大约有40~50种。与人体免疫功能相关的类胡萝卜素有番茄红素和β-胡萝卜素等。【1】番茄红素是存在于番茄等植物中的一种类胡萝卜素,呈红色,纯品在自然界为红色的晶体。在自然界主要存在于红色果蔬中,以番茄中含量最高,最早也是从番茄中分离提取,故称番茄红素。医学研究人员认为,番茄食品还可以提高儿童的免疫力,减少严重腹泻造成儿童夭折的现象。台湾的医学研究人员做过的一项调查发现,连续两周摄取低含量类胡萝卜素食物后,人体免疫功能明显降低;而连续两周摄取番茄汁后,体内番茄红素会明显增加,同时T淋巴细胞的免疫功能得到增强。在另一项实验中研究人员发现,在人类免疫缺乏病毒呈阳性以及营养不良的儿童中,血液中的番茄红素浓度明显偏低。【2】另外,可靠的证据表明可增强免疫功能的许多方面, 这些方面包括T、B淋巴细胞的增殖、对能杀伤肿瘤细胞的特异性效应细胞的诱导以及在免疫活性细胞之间传递信息因

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