植物化学物
- 格式:doc
- 大小:42.50 KB
- 文档页数:8
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。
(二)植物固醇植物固醇主要存在于植物的种子及其油料中,主要有3-谷固醇豆固醇和菜油固醇。
(三)皂甙皂甙是一类具有苦味的化合物,它们可与蛋白质和脂类形成复合物,在豆科植物中皂甙特别丰富。
(四)芥子皂甙戒子皂苷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。
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。
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(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)皂甙在豆科植物中特别丰富,有苦味。
可与蛋白质和脂类(如胆固醇)形成复合物,这类化合物具有苦味。
平均摄入量约为10mg/d。
(四)芥子油甙(glucosinolates)芥子油甙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。
其活性形式为异硫氰酸盐、硫氰酸盐和吲哚。
当白菜加热时,其中的芥子油甙含量可减少30%~60%。
芥子油甙的代谢产物可在小肠完全吸收,人体每日的摄入量约为10~50mg/d,素食者每日摄入量可高达110mg。
(五)多酚(polyphenols)多酚所有酚类衍生物的总称,主要为酚酸和类黄酮(后者主要存在于水果蔬菜外层(黄酮醇)和整粒谷物中(木聚素)。
多酚在新鲜蔬菜中的含量可高达1%。
目前研究较多的是槲皮素,槲皮素每日摄入量约为23mg/d。
(六)蛋白酶抑制剂(protease inhibitors)蛋白酶抑制存在于所有植物中,以豆类、谷类等种子中含量更高。
主要是通过阻碍内源性蛋白酶的催化位点,从而竞争性抑制蛋白酶的活性,降低癌症的侵袭能力,起到抑制肿瘤和抗氧化的作用。
如胰蛋白酶抑制剂摄入量约为295mg/d。
(七)单帖类(monoterpenes)单帖类存在于调料类植物中。
主要是典型的食物单萜类物质,如薄荷中的薄荷醇、柑桔油中的柠檬油精和葛缕子种籽中的香芹酮等,其摄入量约为150mg/d。
(八)植物雌激素(phyto-oestrogens)植物雌激素存在于所有植物中,可结合到哺乳动物体内雌激素受体上并发挥类似于内源性雌激素作用的成分。
异黄酮(isoflavones)和木聚素在化学结构上属多酚类物质,但同时也属于植物雌激素。
异黄酮几乎全部存在于大豆及制品中,木聚素在亚麻(flax)种籽和粮食制品中含量较高。
(九)硫化物(sulphides)硫化物是指存在于大蒜等球根状植物的有机硫化物。
大蒜中的主要活性物质是氧化形式的二丙烯基二硫化物即蒜素,其在新鲜的大蒜中蒜素的含量可高达4g/kg。
(十)植物凝血素(lectins)植物凝血素存在于大豆和谷类制品,可能具有降低血糖的作用。
三、植物化学物的生物学作用(一)抗癌作用癌症的发生是遗传和环境共同作用的结果。
1、癌症的发生是一个多阶段的过程,主要包括启动、促进和发展三个过程。
第一阶段:主要是在接触致癌物后正常细胞内DNA 的损伤并引起突变,如果这种损伤在细胞分裂前没有被及时修复,突变将回传至子代细胞,这一过程称为启动。
启动阶段很短且不可逆,膳食因素、避免接触致癌物对于预防这一阶段的形成有重要作用。
第二阶段:是促进阶段,被启动的细胞暴露于有益其生长的环境,使决定细胞分裂的基因发生突变而导致癌前细胞形成。
促进阶段大约需要几年至几十年,同时也受环境因素的影响而加快或减慢该阶段,为肿瘤的化学预防提供了最好的可能时机。
第三阶段:是发展阶段,癌前细胞转变成癌细胞,表现出无限增殖的特性,发展至这一阶段要几个月或几年。
膳食是与癌症危险性相关的主要外源性因素,在各种类型的癌症中大约有三分之一的病因与膳食因素有关。
2、大量的研究表明蔬菜和水果中约有30 余种植物化学物质可能可以降低人类癌症发病率。
3、动物实验证实植物性食物或植物提取物可抑制自发性肿瘤或化学诱导性肿瘤。
4、抗癌机制(1)芥子油甙、多酚、单帖类、硫化物等通过抑制Ⅰ相酶(如细胞色素P450)和诱导Ⅱ相酶(如谷胱甘肽-S-转移酶)来抑制亚硝胺的致癌作用。
据生物转化反应的类型,毒物代谢酶相应分为I 相酶、Ⅱ相酶。
致癌物与DNA 相互作用产生遗传毒性的先决条件是Ⅰ相酶介导致癌物内源性生物活化。
Ⅱ相酶是对已活化的致癌物发挥减毒作用(Ⅱ相解毒酶)。
(2)某些酚酸可与活化的致癌剂共价结合,而掩盖致癌剂与DNA 结合的位点,从而抑制由DNA 损伤造成的致癌作用。
(3)植物雌激素可在人肝脏诱导性激素结合球蛋白结合体内雌激素,从而降低雌激素促肿瘤生长的作用。
(4)蛋白酶抑制剂抑制自由基的形成和癌症的发生;植物固醇和皂甙可以减少内源性细胞生长促进物质的形成(如次级胆汁酸),阻止其对细胞增生的异常调节作用。
(二)抗氧化作用1、类胡箩卜素、多酚、植物雌激素、蛋白酶抑制剂、硫化物具有明显的抗氧化作用。
以多酚类的抗氧化作用最强。
2、某些种类的蔬菜对DNA 氧化性损伤有保护作用。
3、抗氧化作用机制(1)清除自由基:自身供氢氧化。
(具有未配对电子的化学基团,它可以是原子、分子或基团,大多数自由基表现很活泼,在反应过程中仅能瞬时存在。
)(2)抗脂质过氧化:抑制酶性或非酶性脂质过氧化过程。
(3)螯合金属离子:过渡态金属离子是许多自由基产生过程的催化剂。
(三)免疫调节作用免疫系统的主要功能是抵御病原体的入侵,对机体起一种屏障作用,同时也涉及到在癌症及心血管疾病病理过程中的保护作用。
适宜的营养是免疫系统维持正常功能的基础。
动物实验和干预性研究表明:1、类胡萝卜素具有免疫增强作用。
离体条件下:2、类黄酮具有免疫抑制作用。
3、皂甙、硫化物、植酸具有免疫增强作用(四)抗微生物作用1、硫化物(蒜素)具有很强的抗微生物作用。
2、芥子油甙的代谢物(异硫氰酸盐和硫氰酸盐)具有抗微生物作用。
3、其他:日常生活中,浆果(酸梅和草莓)可预防和治疗感染性疾病。
(五)降胆固醇作用1、动物实验和临床研究均发现,皂甙、植物固醇、硫化物等具有降低血浆胆固醇的作用。
2、可能机制(以皂甙为例)(1)在肠道中与初级胆汁酸结合形成微团,因这些微团过大不能通过肠壁而减少了胆汁酸的吸收,使胆汁酸排出增加。
(2)增加肝脏中胆汁酸的合成,从而降低了血中胆固醇浓度。
(3)植物固醇使胆固醇从微团中游离出来,减少胆固醇的肠外吸收。
(4)抑制肝脏中胆固醇代谢的关键酶,最重要的是HMG-CoA(羟甲基戊二酸单酰CoA 还原酶)。
在体内可被生育三烯酚和硫化物所抑制。
(六)其他作用①调节血压;②调节血糖;③参与血凝;④抑制炎症。
四、多酚类化合物多酚类化合物主要指酚酸及类黄酮,后者也称黄酮类化合物。
这里重点介绍黄酮类化合物。
(一)黄酮类化合物(flavonoids)的结构与类型黄酮类化合物也称类黄酮,是广泛存在于植物界的一大类多酚化合物,多以甙类形式存在,也有一部分以游离形式存在。
黄酮类化合物泛指两个苯环(A 和B 环)通过中央三碳链相互连接而形成一系列化合物,天然黄酮类化合物为上述基本母体的衍生物。
1、主要包括6 类(1)黄酮及黄酮醇类: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(3)黄烷醇类(4)异黄酮及二氢异黄酮类(5)双黄酮类(6)其它:如查耳酮、花色甙等2、黄酮类化合物的许多生物活性均与其抗氧化活性有关,而抗氧化活性与其结构有关。
(1)清除自由基能力与羟基的数目有关,酚羟基数目越多,则可与活性自由基结合的氢原子越多;(2)清除自由基能力与羟基的位置有关:①B 环上邻二酚羟基是高效黄酮类抗氧化剂的结构基础,一般具有强抗氧化性的黄酮类均具有强氧化活性的黄酮类均具有3′,4′-邻苯二酚结构;②高效黄酮类抗氧化剂大多具有5,7-酚羟基。
(3)Δ2(3)双键、羟基成甙、4 位羰基及羟基的甲氧基化等对黄酮类化合物的抗氧化作用均有影响。
(二)特点多呈黄色,是一类天然色素。
对热、氧、干燥和适中酸度相对稳定,但遇光迅速破坏。
加工、烹饪和储藏过程中如不在阳光下操作则不会遭受损失(三)生物学作用黄酮类化合物的生物学作用有:①抗氧化作用;②抗肿瘤作用;③保护心血管作用;④抗突变作用;⑤其他生物学作用。
(四)吸收、储留及排泄其吸收、储留及排泄与维生素C 非常相似,约有一半可经肠道吸收而进入体内,未被吸收的部分在肠道被微生物分解随粪便排出,过量的则主要有尿排出。
(五)缺乏与过量缺乏症状与维生素C 密切相关,若与维生素C 同服极为有益。
生物类黄酮无毒性。
(六)食物来源动物不能合成生物类黄酮,植物是富含生物类黄酮的主要食物来源。
黄酮类化合物广泛存在于蔬菜、水果、花和谷物中,并多分布于植物的外皮,即在植物中接受阳光的部分。
其在植物中的含量随种类的不同而异,一般叶菜类多而根茎类少。
如水果中的柑橘、柠檬、杏、樱桃、木瓜、李、葡萄及葡萄柚;蔬菜中的花茎甘蓝、青椒、莴苣、洋葱、番茄及茶、咖啡和可可。
大量的生物类黄酮是有饮料进入人体,茶、咖啡和可可果酒和啤酒是重要的类黄酮来源。
在一般的混合膳食中,人们每天可从食物中获得1g 的类黄酮。
五、含硫化合物(一)烯丙基二硫化合物大蒜、洋葱等葱属蔬菜除具有强抗菌作用外,还有消炎、降血脂、降血糖、抗血栓形成、抑制血小板聚集、提高免疫力和防癌的功能,其主要有效成分是多种烯丙基二硫化合物,也是这类食物的主要风味成分。