浅谈植物化学结构.ppt

1 浅谈植物化学物 2 营养学的发展简历1810年发现第一种氨基酸 亮1844年发现了血糖1856年发现肝糖原1988年对蛋白质命名1913年发现维生素A和B族维生素1917年发现维生素c1922年发现维生素D1929年证明了亚油酸是人体必需氨基酸 3 1931年发现最后一种氨基酸 苏1947年发现最后一种维生素 B121983年提出了成人有8种必需氨基酸20世纪以来 确认了植物化学物对保护机体健康和防治慢性病有明显的有益作用 并开始倡导合理膳食 21世纪的新热点 研究营养素与基因的关系 4 营养学 是研究食物中的营养素以及其他生物活性物质对人体健康的生理作用和有益的影响的一门科学 而过去传统的观点认为 营养素只包括 蛋白质 脂肪 碳水化合物 维生素 矿物质 而现代的观点是既要包括营养素 还要包括在植物性食物中的多种生物活性物质 不但如此 还要研究它们的数量 种类以及它们在人体内的消化利用情况 5 健康 乃体内相对成分的适当平衡中国人的健康现状一 新中国成立以来最具权威的国民体质健康调查公布 40岁以后体质骤降 6 二 2004 10 国务院公布的国民健康数据 1 高血压大幅增加 在大于18岁人群中发病率为18 8 全国患病人数为1 6亿 与1991年普查结果相比增加31 2 糖尿病患者增加 3 肥胖者明显增加 全国超重与肥胖者约为2 6亿 预计今后还将大幅上升 其中包括不少儿童 7 4 血脂异常者增加 患病率约为18 6 全国约有1 6亿 且城乡差别不大 总之 文明病上升很快 其中 癌症 心血管病 糖尿病已成三大杀手 更令人担忧的是文明病年青化的问题 一组数据 年轻化 有关单位在新闻工作者中作过一个调查 得出以下结论 住院者与死亡者的平均年龄 48岁 8 所患病的70 是心血管疾病 癌症 WHO预测 未来十几二十年 同文明病死亡人数将占总死亡人数的80 我国卫生部疾病控制司呼吁 积极预防 刻不容缓 9 一 认识植物化学物植物的现代代谢产物分为二类1 初级代谢产物 蛋白质经济 碳水化和物 脂肪等 2 次级代谢产物 多酚类 黄酮类等 其主要作用 A 调节植物生长B 维持结构与环境的平衡 如避免昆虫与微生物的侵害等 植物的次级代谢产物统称为植物化学物 10 二 简介的发展上千年以前 人类对植物化学物有了一些认识 但同受科学手段的限制而未能得到快速的发展 到20世纪50年代 生物学家和营养学家就提出了植物化学物对人体具有药理作用 直到近20年来 经大量理论与实践的研究证明 在植物性食物中含有多种生物活性物质 这些物质对保护人体健康和防治慢性疾病具有明显的有益的作用 11 三 常见植物化学物分类及其主要作用目前 估计植物化学物的总数至少有6万 10万种 我国现在已拥有了对多种植物化学物的检测方法 并能对其浓度和生物利用率指标进行评价 其种 数如表所示 12 常见植物化学物的分类及主要作用生物学作用名称抗癌抗微生抗氧化抗血栓抗炎症调血压降胆固醇调血糖免疫调节促消化附注类胡萝 共有700多卜素种对人体有益的40 50种如 胡萝卜素 番茄红素存于果蔬中植物固醇 存于植物种子中皂甙 存于豆科植物中茶子油甙 存于十字花科如白 花菜中多酚 存于果蔬外层蛋白酶 存于所有植物中 以大豆多抑制剂 13 名称抗癌抗微生抗氧化抗血栓抗炎症调血压降胆固醇调血糖免疫调节促消化附注单萜 存于调料类植物中植物雌 几乎全部激素存于大豆中硫化物 存在于球根状植物中 大蒜洋葱等植酸 存于大豆和各制品中 14 由表可知 所有植物化学物都具有抗癌作用 多类植物化学物的功效都不是单一的 尤其是多酚类与硫化物类的功效最广 四 植物化学物对人体健康的作用1 抗癌作用其机理 植物化学物阻断亚硝胺类致癌物的合成 干扰致癌物在体内的活化 抗氧化 抗突变 对肿瘤有直接抑制作用 例 绿茶含有茶多酚能阻断亚硝胺类物 15 质的合成 抑制癌细胞周围的血管生长 促癌细胞凋亡 茶多酚类物质 具有较强的抗突变等多种作用 16 大蒜能抑制胃液中的硝酸盐 还原成亚硝酸盐而防胃癌的发生 椐报导 我国援外医疗队在乌干达用大蒜治爱滋病98例 其中64例症状出现明显好转 好转率近70 大豆A 皂甙可抗多种肿瘤细胞生长 如 胃 乳 前列腺癌等 能直接破坏肿瘤细胞膜 明显提高细胞功能 使免疫因子 17 2 分泌提高而强化人体免疫功能 现美 英 加拿大等国家已将此成分强化在啤酒等饮料中 B 大豆中的植物雌激素 不仅能够防女性癌 还对前列腺癌 肺 胃癌有保护作用 C 大豆中的蛋白酶抑制剂可降低蛋白酶的活性 因蛋白酶是让肿瘤具有侵袭能力的主要因子 从而抑制肿瘤的发展和转 18 移 银杏叶 葡萄籽提取物有抗细胞突变的作用 2 抗氧化作用 癌症与心脑血管疾病的发生与机体氧化程度密切相关 如 低密度脂蛋白胆固醇只有被氧化后才能引起动脉粥样硬化 所以抗氧化有利预防癌和心血管疾病 科学证明 很多植物化学物都具有抗氧 19 化作用 主要机理 清除人体生化反应的废物 自由基 而达到抗氧化的目的 例 多酚类 在植物源性所有抗氧化物中 其抗氧化作用是最高的 除了绿茶外 在绿色蔬菜中 莴笋叶中含量最高 黄酮类 可直接切断自由基的传递链 降低自由基对细胞膜破坏 同时 它能作用于与自由基相关的酶 起到直接或 20 间接清除自由基的作用 大蒜素 对自由基有较强的清除能力 红葡萄中的前花青素也具有很强的抗氧化能力 3 降胆固醇作用很多植物化学物都有降胆固醇作用 如 皂甙 植物固醇 硫化物等 机理如下 皂甙与相关物质在肠道中形成微团 微团体积较大而不能被肠壁吸收而排除体外 避免了过多胆固醇进入血液 21 皂甙使内源性胆固醇也增加初级胆酸在肝脏中合成而降低血中胆固醇的浓度 例 黄豆甙元可降低体内胆固醇的合成 植物固醇 硫化物等都降低胆固醇 4 保护心脑血管的作用 引起心脑血管疾病的主要原因 是体内胆固醇被氧化后使动脉粥样硬化 而引发血管疾病 例 黄豆甙元可降低体内胆固醇的合成 以防动脉粥样硬化 22 茶多酚除了具有强抗氧化作用以外 还能起到降低血脂抗血凝 抑制动脉斑块形成的作用 大豆皂甙有溶血作用而抗血栓形成 葛根素与银杏叶提取物能扩张冠状动脉 抗冠状动脉痉挛 而明显具有缓解心绞痛的作用 原花青素能提高血管弹性 并能抑制血管紧张素酶的活性而降低血压 23 5 抗微生物作用自古以来 人们就有用植物中的某些成分对抗感染的实践 但后来被化学药物取而代之 但随着化学药物的副作用的日益明显 生物化学界又掀起了从植物性食物中提取具有抗微生物作用的热潮 如 球根状植物中的硫化物具有抗微生物作用 如葱 姜 蒜 洋葱等 存在于十字花科植物中的芥子油甙同样具有以上作用 如 白菜 萝卜 花菜 24 一些浆果 如酸莓和黑莓可预防和治疗感染性疾病 椐报道 每日摄入300ml酸莓汁 能增加清除上皮细菌作用的物质 椐其他资料记载 生葫萝卜能杀死单细胞基因的李斯特菌属等 6 抗病毒作用大豆皂甙具有广谱的抗毒能力 如对单纯疱疹病毒 脊灰病毒等多种病毒具有明显抵抗作用 现已将其推荐用于爱滋病 25 的治疗 7 其它作用 植酸有调节血糖作用 葛根素有降血糖和解酒作用 以外 还能解痉 提高脑血流量 改善学习记忆 前花素青 有改善视疲劳 抗辐射 26 缓解皮肤过敏和过敏性哮喘的作用 同时 还能明显缓解各种关节炎 胃炎 十二指肠溃疡等疾病 大蒜提取物A 对化学性肝损伤有保护作用 B 延长正常皮肤纤维细胞的寿命而缓衰老 如 试验 在475天的时间里 皮肤纤维细胞发生56 65次群体倍增 27 总之 大蒜是一种免疫激发性中药 常吃可提高人体免疫力 和抗氧化能力以及抗突变 抗肿瘤而提高健康水平 红茶提取物可保护胰腺 细胞免疫相关病毒的影响 植物化学物还有调节血压 血糖 血凝等作用 可知植物化学物有许多过去不为人知的功效 28 五 植物化学物与营养素的关系植物化学物对人体的保健功能并非独立完成的 而是在营养素的参与下协同作用的结果 两者互为补充 共同维护着人体的健康 例 茶叶中的儿茶素 当它与Vc VE合用时 抗氧化效果更好 黄酮类植物化学物 除了本身具有保护心脑血管 预防肿瘤等多种生物学作用以外 它还能保护Vc VE不被氧化 29 虽然微量元素 硒 可抑制细胞免疫反应 但是当对爱滋病人单独不硒效果不理想 而大蒜中的硒与其它植物化学物共同起作用时 才能达到病情好转的效果 当人体摄入过多碳水化合物时 肝脏会用多余的碳水化合物来合成脂肪和胆固醇 使体内脂肪和胆固醇上升 而植物化学物具有较好的降胆固醇的作用 当人体摄入过多饱和脂肪酸以后 使血液中低密度脂蛋白胆固醇升高 当其被氧化后会引起动脉硬化 而很多类的 30 植物化学物具有很强的抗氧化能力而起到延缓衰老的作用 总之 植物化学物与营养素相互加强 互相制约 都是人体健康不可缺少的重要成分 31 六 与植物化学物有关的膳食平衡唐代名医孙思邈说过 安生之本必须于食 不知食宜者 不足以存生也 32 世界癌症基金会的膳食建议一 膳食建议 1 食物多样化多食应包括荤蔬 豆类 粗粮 2 多吃蔬菜水果 每天坚持吃400 800克各种果蔬 3 5种蔬菜 2 4种水果 应特别注意维生素A C的摄入要充足 3 以植物性食物为主 吃多种来源的淀粉 或富含蛋白质的植物性食物 4 不提倡饮酒 33 5 限制动物性食物的摄入 每天瘦肉 90克 最好以禽肉代替畜肉 6 限制高脂食物摄入 选择适当植物油病限量 7 限盐 限制腌制品食物 控制使用烹调用盐和调料盐 8 防霉 防腐 9 限添加剂 10 不吃烧焦食物 尽量少吃直接在火上烤的肉类 34 11 遵循本建议的人 一般不必使用营养补充剂 二 归纳 补充建议 1 为什么要以植物性食物为主 2001 2010 中国食物营养发展纲要 有如下建议 中国城市与农村居民动植物食品摄入比例为 城市25 75 动 植 农村16 84 动 植 35 过多的摄入动物性食物会使人体相应过多吸收蛋白质 脂肪和胆固醇 对人体不利 如 因人体不储存蛋白质 当机体分解过多蛋白质时 会增加肾脏负担 尤其对肾功能不全者危害更大 过多摄入动物性蛋白质 会造成含硫氨基酸摄入过多 而加速钙的丢失 动物性食物富含饱和脂肪酸和胆固醇 易引起动脉粥样硬化而诱发心脑血管疾 36 病 而植物性食品多含不饱和脂肪酸 如人体必需的亚油酸普遍存在于植物油中 亚麻酸也主要存在于豆油和紫苏籽油中 尤其是大豆 其蛋白质含量高达40 其氨基酸模式接近人体需要 属优质蛋白质 所含脂肪中86 为不饱和脂肪酸 同时 富含多种防治疾病的植物化学物 故被誉为21世纪的五星级食品 2 为什么一再强调多吃蔬菜水果 37 蔬菜水果不仅含有丰富的营养素 还含有丰富的植物化学物 享有 天然灵芝草 的美誉 从理论上讲 人体每天摄入具有抗氧化作用的必需营养素只需100mg左右就可以了 如维V E等 但冬天摄入具有抗氧化作用的植物化学物应超过前者的10倍 实践证明 吃果蔬量大的人群病发率低50 38 现欧洲一些国家的营养权力机构已将果蔬消费量在原有基础上提高了五倍 无论从理论到实践 都证明了多吃蔬果对健康有着明显的有益作用 3 尽量摄入天然 整体食物科学证明 在正常摄食条件下 几乎所有的天然成分对机体都是无害的 天然食物是上帝给人类的恩赐 如一个西红柿至少含有上百种甚至连生物学家近来完全弄不清楚的生物活性成分 当它以 39 天然状态被摄入人体时 其中的Vc是抗氧化剂 而当它被提取出来以后再摄入人体 其结果恰恰相反 它都能制造上亿的自由基 可见 人体摄入营养素的过程是一个极其复杂的生化反映过程 所以 天然食物优越于人造保健品 当采取强化阶段时 应以天然食物营养为主 科学地进行补充 而不应盲目使用 4 摄入世界公认的功能性食品 如 绿茶 红葡萄酒 豆浆 酸奶 骨头汤 蘑菇汤 40 5 学习东西方的科学摄食方式不同烹制方式 其营养素的保留程度是不一样的 尽量地保留食物的营养成分 应该是摄食的主要原则之一 但很多烹制方法都会使食物 活力 大大下降 科学不分国界 其他国家的一些科学进食方法值得借鉴 如 西方的蔬果沙拉 值得推广 A 摄食面广 可一次性的摄入多种果蔬 符合健康原则 41 B 未经高温 可保留更多的有益的成分 C 沙拉酱由植物油与蛋调制而成 符合动植物性食物搭配的原则 日本人吃生鱼片有其科学道理 目前大多数中国人没有这个习惯 但这种吃法确有其科学道理 即 鱼肉中的8种必须氨基酸 其中二种一遇热就分解 使营养价值降低 中国的凉拌菜 优势 A 当蔬菜加温5 10分钟 其Vc会减少 42 70 90 葱 姜