植物化學(xué)物可按它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)或者功能分類,按化學(xué)結(jié)構(gòu)大體分為:
一、類胡蘿卜素(carotenoids)
類胡蘿卜素是水果和蔬菜中廣泛存在的植物次級(jí)代謝產(chǎn)物,它們的主要功能之一是使植物顯示出紅色或黃色。通常根據(jù)極性基團(tuán)的存在與否將類胡蘿卜素分成無(wú)氧(oxygen-free)和含氧(oxygen-containing,如葉黃素)兩種類型。在自然界存在的700多種天然類胡蘿卜素中,對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)有意義的大約有40~50種。根據(jù)個(gè)人膳食特點(diǎn),人類血清中含有不同比例的類胡蘿卜素醫(yī),學(xué).全,在.線m.payment-defi.com,主要以無(wú)氧型類胡蘿卜素的形式存在,如α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素和番茄紅素。而有氧型的葉黃素,如黃體素(lutein)、玉米黃素和β-隱黃素也有少量存在。在人血清中β-胡蘿卜素占總類胡蘿卜素含量的15%~30%。無(wú)氧型和有氧型類胡蘿卜素的區(qū)別主要表現(xiàn)在它們對(duì)熱的穩(wěn)定性不同,如類胡蘿卜素中的β-胡蘿卜素是熱穩(wěn)定型的,而葉黃素(主要存在于綠色蔬菜中)則對(duì)熱敏感。人體每天攝入的類胡蘿卜素大約為6mg。
二、植物固醇(phytosterols)
植物固醇主要存在于植物的種子及其油料中,如β-谷固醇、豆固醇和菜油固醇。從化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)看植物固醇與膽固醇的區(qū)別是前者增加了一個(gè)側(cè)鏈。人每日從膳食中攝入的植物固醇為l50mg~400mg,但人體能吸收的只占5%左右。影響吸收率的原因目前尚不清楚。早在上個(gè)世紀(jì)中葉人們就發(fā)現(xiàn)植物固醇有降低膽固醇的作用,其作用機(jī)制主要是抑制膽固醇的吸收。
三、皂甙(saponins)
皂苷:皂苷是一類具有苦味的化合物,它們可與蛋白質(zhì)和脂類(如膽固醇)形成復(fù)合物,在豆科植物中皂苷特別豐富。根據(jù)膳食習(xí)慣和特點(diǎn),平均每日膳食攝入的皂苷約為10mg,最高可達(dá)到200mg以上。由于皂苷具有溶血的特性,所以以前一直被認(rèn)為是對(duì)健康有害的,但是人群試驗(yàn)卻未能證實(shí)其危害。目前一些國(guó)家已批準(zhǔn)將某些種類的皂苷作為食品添加劑用于飲料,如美國(guó)和加拿大將其作為泡沫穩(wěn)定劑用在啤酒中,英國(guó)用在無(wú)酒精飲料中。
四、芥子油甙(glucosinolates)
芥子油甙存在于所有十字花科植物中,它們的降解產(chǎn)物具有典型的芥末、辣根和花椰菜的味道。借助于植物中一種特殊的酶,即葡萄糖硫苷酶的作用,植物組織的機(jī)械性損傷可將芥子油甙轉(zhuǎn)變?yōu)橛袑?shí)際活性的物質(zhì),即異硫氰酸鹽、硫氰酸鹽和吲哚。當(dāng)白菜加熱時(shí),其中的芥子油甙含量可減少30%~60%。人體每日從膳食中攝入芥子油甙的量大致為10~50mg,素食者每日攝入量可高達(dá)110mg.。芥子油苷的代謝產(chǎn)物,如硫氰酸鹽可在小腸完全吸收。
五、多酚(polyphenols)
多酚是所有酚類衍生物的總稱,主要為酚酸(包括羥基肉桂酸)和類黃酮,后者主要存在于水果和蔬菜的外層(黃酮醇)及整粒的谷物中(木聚)。新鮮蔬菜中的多酚可高達(dá)0.1%,例如萵苣外面的綠葉中多酚的含量就特別高。綠葉蔬菜中類黃酮的含量隨著蔬菜的成熟而增高。戶外大地蔬菜中類黃酮的含量明顯高于大棚蔬菜中的含量。最常見的類黃酮是槲皮素,其每日攝入量大約為23mg,最近的研究表明這個(gè)劑量的槲皮素對(duì)人體健康是有益的。
六、蛋白酶抑制劑(protease inhibitors)
植物蛋白酶抑制劑存在于所有植物中,特別是豆類、谷類等種子中含量更高。哺乳動(dòng)物腸道中的蛋白酶抑制劑主要阻礙內(nèi)源性蛋白酶(如胰蛋白酶)的活性,導(dǎo)致機(jī)體加強(qiáng)消化酶的合成反應(yīng)。蛋白酶是使一些癌癥具有侵襲能力的重要因子。蛋白酶抑制劑與蛋白酶形成復(fù)合物,,阻斷酶的催化位點(diǎn),從而競(jìng)爭(zhēng)陛抑制蛋白酶。人體平均每日攝入的胰蛋白酶抑制劑約為295mg,對(duì)于膳食以蔬菜、豆類和糧谷為主的素食者來(lái)說(shuō)所攝入的蛋白酶抑制劑更多。所吸收的蛋白酶抑制劑能以生物活性形式在各組織中被檢測(cè)出來(lái),它們主要具有抑制腫瘤和抗氧化的作用。
七、單萜類(monoterpenes)
調(diào)料類植物中所存在的植物化學(xué)物主要是典型的食物單萜類物質(zhì),如薄荷中的薄荷醇、香菜種籽中的香芹酮、柑橘油中的檸檬油精。單萜類物質(zhì)的每日攝入量大約為150mg。
八、植物雌激素(phyto-oestrogens)
植物雌激素是存在于植物中,可結(jié)合到哺乳動(dòng)物體內(nèi)雌激素受體上并能發(fā)揮類似于內(nèi)源性雌激素作用的成分。異黃酮(isoflavones)和木聚素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上均是多酚類物質(zhì),但也屬于植物雌激素。異黃酮幾乎全部存在于大豆和大豆制品中,木聚素在亞麻(flax)種子和糧食制品中含量較高m.payment-defi.com。雖然植物雌激素所顯示出的作用只占人體雌激素作用的0.1%,但在尿中植物雌激素的含量可比內(nèi)源性雌激素高10~1000倍。因此,依據(jù)機(jī)體內(nèi)源性雌激素?cái)?shù)量和含量的不同,植物雌激素可發(fā)揮雌激素和抗雌激素兩種作用。
九、硫化物(sulphides)
植物次級(jí)代謝產(chǎn)物中的硫化物包括所有存在于大蒜和其他球根狀植物中的有機(jī)硫化物。大蒜中的主要活性物質(zhì)是氧化形式的二丙烯基二硫化物,亦稱蒜素,蒜素中的基本物質(zhì)是蒜苷。當(dāng)大蒜類植物的結(jié)構(gòu)受損時(shí),蒜苷在蒜苷酶的作用下形成蒜素。新鮮大蒜中蒜素的含量可高達(dá)4g/kg。白菜中也含有硫化物,但由于缺少蒜氨酸酶而不能形成具有生物活性的硫化物代謝產(chǎn)物。
十、植酸
植酸又稱肌醇六磷酸酯(IP6),是天然存在于谷類和豆類食物中、富含磷的一種有機(jī)化合物。植酸主要存在于種子胚層和谷皮中。植酸的螫合能力較強(qiáng),因此降低了某些礦物質(zhì)的生物利用率;利用植酸與蛋白質(zhì)結(jié)合的特性,可從天然植物中分離提取植酸。植酸在抗癌、抗氧化、調(diào)節(jié)免疫功能、抗血小板等方面的生物學(xué)活性已逐漸被證實(shí)。
除上述各種植物次級(jí)代謝產(chǎn)物外,還有一些植物化學(xué)物沒有歸屬到所列分類中,例如植物凝血素(lectins,存在于大豆和谷類制品,可能具有降低血糖的作用)、葡萄糖二胺、苯酞、葉綠素和生育三烯酚類等。