第四章--植物化学物:营养学IIppt课件.ppt

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1、第四章植物化学物Phytochemicals第一节植物化学物概述第二节多酚类化合物第三节含硫化合物第四节皂甙类化合物⑴Phytochemicals:nonnutrientcompoundsinplant-derivedfoodsthathavebiologicalactivityinthebody(p8inNutritionconceptsandconroversies).⑵Phytochemicals:biologicallyactive,naturallyexistingsubstancesinplantsthatactasnaturalde

2、fensesystemsinplantsandshowpotentialforreducingriskforcancerandcardiovasculardisease(p303inFood,Nutrition,&DietTherapy).第一节植物化学物概述植物含有多种低分子量的次级代谢产物(secondarymetabolites)。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(包括紫外线)相互作用的生物活性分子。当吃植物性食品时,就会摄取到各种各样的植物次级代谢产物。过去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

3、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(cyanogenicglycosides)等。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。植物的初级代谢产物(primarymetabolites)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重建。而植物的次级代谢产物中除维生素外均是非营养素成分,现已把它们统称为植物化学物(phytochemicals)。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

4、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。植物次级代谢产物对健康具有有益和有害的双重作用。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,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无法相比的。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。天然存在的植物化学物的总数量还不清

5、楚,但估计有60,000~100,000种。一、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。(一)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。通常将类胡萝卜素分成无氧(oxygen-free)和含氧(oxygen-containing,如叶黄素)两种类型。对人体营养有意义的大约在40~50种。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,主要以无氧型类胡萝卜素的形式存在,如α-和β-胡萝卜素和番茄红素。(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-sitoste

6、roI)、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前者增加了一个侧链。人每日从膳食中摄入的植物固醇为150〜400mg,但人体能吸收的只占5%左右。人们已知道植物固醇有降低胆固醇的作用,其作用机制主要是抑制胆固醇的吸收。(三)皂甙(saponins)是一类具有苦味的化合物,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。根据膳食习惯和特点,平均每日膳食摄入的皂甙约为10mg,最高可达到200mg以上。由于皂甙具有溶血的特性,一直被认为是对健康有害的,而人群试验

7、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(softdrinks)中。(四)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。借助于植物中一种特殊的酶,即葡糖硫苷酶(myrosinase)的作用,植物组织的机械性损伤可将芥子油甙转变为有实际活性的物质,即异硫氰酸盐(isothiocyanates)、硫氰酸(thiocyanates)和吲哚(indole)。当白菜加热时,其中的芥子油甙含量

8、可减少30%~60%。人体每日从膳食中摄入芥子油甙的量大致为10~50mg,素食者每日摄入量可高达110mg。芥子油甙的代谢产物,如硫氰

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