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(Phytochemicals)
PHYTOCHEMICALS---OUTSIDE OF NECESSARY NUTRIENTS OF FOOD

 

赵法伋 (第二军医大学,200433,上海)

  随着营养科学的发展.人们对食物中的必须营养素已经有了比较深人的了解,但对必需营养素之外的成分——植物化学物,知之甚少。许多国家的膳食指南都劝说居民多吃蔬菜和水果,并认为对预防某些慢性病有益。但究竟是什么成分起作用,过去人们主要归功于β-胡萝卜素和维生素C.而近年来,人们对维生素以外的一大类植物化学物产生了浓厚的兴趣。日前在韩国汉城召开的第八届亚洲营养会
  上作为专题进行了研讨。会中提及的植物化学物有大豆异黄酮、吲跺-3-甲醇、叶绿素、类胡萝卜素等。现简介如下。
  大豆异黄酮(soy isoflavone):流行病学研究显示,老年妇女补充雌激素可预防老年性痴呆的危险。动物实验证明,切除卵巢可使认知能力下降,而补充雌激素可预防之。近年研究发现大豆中含有异黄酮.特别是含有:4,5,7- 三羟基异黄酮( 4,5,7-trihydroxyisoflavone,isoflavone genistein )。Genistein也叫金雀异黄酮,具有雌激素活性,可预防多种慢性病,如乳腺癌、骨质疏松症、心脏病等。关于预防老年性痴呆,有作者将老年猕猴(Macaca fascicularis)切除卵巢后分三组,1组给大豆蛋白,含正常量异黄酮;2组给酒精处理后的大豆蛋白,异黄酮减少90%;3组给酒精处理后的大豆蛋白补充雌激素、三年后处死动物取脑,测微管蛋白T及神经元纤维。结果发现,1、3组微管蛋白T磷酸化作用弱,神经元纤维缠结现象轻。脑微管蛋白T磷酸化和神经元纤维缠结被认为是老年性痴呆的病理基础。关于预防癌症,认为genistein可抑制酪蛋白激酶(protein tyrosinekinase,PTK)和转化生长因于(transforming growth factor β),进而抑制诱导一氧化氮合酶(inducible nitro oxide sunthase,iNOS)的表达。iNOS的表达与乳腺组织的生长速度、血管形成、浸润转移关系密切,在癌组织内微环境中抑制 N O的形成可能是预防癌症的一个途径。
  吲哚-3-甲醇(indole-3-carbinol,13C):在过去20年,对结肠直肠癌、乳腺癌和前列腺癌化学预防的研究备受关注。家族腺瘤性息肉病亲缘族的分子遗传学研究发现,大肠腺瘤性息肉病(adonomatous polupososcoli ,APC)同族肿瘤抑制基因位于人染色体5q21。APC基因突变不仅可引起家族腺瘤息肉病,还可引起散发的结肠直肠癌、胃癌、食管癌。多样肠肿瘤形成鼠与人的家族腺瘤性息肉病相似,是鼠的APC基因无义突变的结果。杂合的C57BL/6J-APcMin/十小鼠可作为人的家族腺瘤息肉病研究模型。13C是一种小分子植物化学物.许多蔬菜,如卷心菜、花椰菜、硬花甘蓝等含量丰富。对肠癌、乳腺癌、胃癌和肝癌有化学预防作用.用 C 57BL/6J-ApcMin/十小鼠,分成三组。第一组喂AIN—76A配方,作为对照;第二组加 100mg/kg 13C;第三组加300mg/kg 13C.10 周后处死动物,检查结肠息肉形成。结果,第一、二、三组结肠息肉形成分别为60%(12/2 0)、6 0%(15/2 5)、8 4%(21/25)。结肠腺瘤性息肉13C补充组与对照组相比有下降的趋势。第 一组0.8+0.22,61%,p<0.01;第二组1.32+0.28,94%第 三组1.40+0.21,100%。 结果表明 13C对结肠癌有化学预防作用。

  类胡萝卜(carotenoids):现已从动、植物性事物中分离出600余种类胡萝卜素,在人血浆、乳、组织中发现25种。流行病学和实验研究证实富含类胡萝卜素的蔬莱和水果可降低慢性病(癌症.心脏病)及老年黄斑变性(age-related macular degeeration, AMD)的危险。膳食类胡萝卜素的生物活性、预防疾病的作用及其机制可概括为4个方面:抗氧化作用;上调细胞间隙连接通讯蛋白的表达:抗炎、抗肿瘤细胞增殖;诱导解毒酶(phase 2)活性。人体补充实验证明,黄体素(lutei n)、玉米黄素(zeaxanthin)、番茄红素(lycopene)在体内有抗氧化作用。虽然在人的血浆、乳、组织中发现有25种类胡萝卜素,但仅有黄体素(3R,3’,R,6’R)和玉米黄素(3R,3’R)可蓄积在视网膜。流行病学研究显示.这两种类胡萝卜素可降低老年黄斑变性,其机制可能是抗氧化作用。
  叶绿素(cholrophyll)及其水溶性衍生物Na-Cu 叶绿酸(Na-Cuchlorphyllin,CHL)有可能是一种抑 癌物。过去认为卟啉样化合物可通过发光作用(photodynamictherapy PDT)治疗癌症,现在认为叶绿素是一种化学防癌物。据体外短期实验证实叶绿素具有抗突变作用。体内实验研究认为可抑制DNA加合物的形成。近年大鼠、小鼠、蹲鱼实验表明叶绿素和叶绿酸可抑制慢性致癌物(包括多环芳烃、杂环胺、黄曲霉毒素)的致癌作用。关于机制的研究认为叶绿素和叶绿酸可与平面芳烃致癌物非共价键结合,从而减轻其毒性。但叶绿素不与小分子非芳烃致癌物(如二甲肼 ,dimethylhydrazine, DMH)形成络合物,当大鼠给予叶绿素和 DMH未见叶绿素有抑制DMH诱导肠癌的作用。然而,在大鼠给予二氨基-三甲基-咪唑喹啉(2-amino-3-methylimidazo quinoline, lQ)再给予叶绿素则未见lQ有促进肠癌的作用。lQ及其它杂环胺产生于鱼、肉的烹调,为预防其致癌性,在食用这些食物的同时应多吃新鲜的绿叶蔬菜。
  食物中含有的植物化学物不止以上几种,研究比较多的还有绿菜花、白菜、甘蓝中含有的有机异硫代氰酸酯类(isothiocyanate),它能够选择性地诱导抗癌的保护性酶类.如醌还原酶及谷光甘肽-S-转移酶:西红柿、绿辣椒、草莓、菠萝等中含有的香豆素酸(coumarinic acid)、绿配质酸(chlorogenicacid)能阻止两个正常物质偶联形成致癌物;此外,还有一些小分子植物化学物,如栋精(quercetin)、姜黄素(curcumin)、丹宁酸(tannic acid)、山奈酚(kaempferol)等研究的也比较多。值得注意的是有些植物化学物既有抗癌作用,又有遗传毒性,甚至致肿瘤作用,还需深入研究。