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)極性基團的存在與否將類胡蘿卜素分成無氧(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,對人體營養(yǎng)有意義的大約有40~50種。根據(jù)個人膳食特點,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.52667788.cn,主要以無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%。無氧型和有氧型類胡蘿卜素的區(qū)別主要表現(xiàn)在它們對熱的穩(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)來看植物固醇與膽固醇的區(qū)別是前者增加了一個側(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。早在上個世紀中葉人們就發(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,平均每日膳食攝入的皂苷約為10mg,最高可達到200mg以上。由于皂苷具有溶血的特性,所以以前一直被認為是對健康有害的,但是人群試驗卻未能證實其危害。目前一些國家已批準將某些種類的皂苷作為食品添加劑用于飲料,如美國和加拿大將其作為泡沫穩(wěn)定劑用在啤酒中,英國用在無酒精飲料中。
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,植物組織的機械性損傷可將芥子油甙轉(zhuǎn)變?yōu)橛袑嶋H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,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劑量的槲皮素對人體健康是有益的。
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)致機體加強消化酶的合成反應(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,從而競爭陛抑制蛋白酶。人體平均每日攝入的胰蛋白酶抑制劑約為295mg,對于膳食以蔬菜、豆類和糧谷為主的素食者來說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出來,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.52667788.cn。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)機體內(nèi)源性雌激素數(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,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,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。
除上述各種植物次級代謝產(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。