学术报告厅

Advances in food components and it's biological function
 
程义勇
  
  近年研究发现,食物中的一些非营养成分在预防常见病方面具有重要生物学作用。特别是在降低高血压、心脏病、肿瘤等退行性疾病发生率方面的研究,引起人们的极大兴趣。目前,发现和利用天然食物成分来预防疾病,正在成为现代营养学研究的热点领域之一。
  2001年8月在维也纳举行的第17届国际营养学术会议上,日、中、美、韩等国以及欧洲一些国家的代表从不同角度报告了他们在此领域的研究结果。从会议资料分析,国外对食物成分的研究逐步走向深入和系统化。例如,欧洲成立了由30余名科学家组成的EUROFEDA小组,专门研究抗氧化营养素和其他膳食成分的代谢及生物学活性的有关资料;美国农业部营养素和食物组成实验室正在建立一个食物类黄酮数据库,以便更好地研究食物成分和人类健康之间的关系。目前该数据库已经从公开发表的文献中收集了茶和柠檬等多种食物的资料,不仅对食物来源、加工方法及形态作了详细描述,而且涵盖了多达24种类黄酮化合物含量的数据。日本学者也全面检测了冲绳岛100多种天然草药和可食用植物的抗氧化功能。这次会议报告中涉及的食物品种以及相关的植物化学成分(phytochemicals)均比以前显著增多,表明这一领域的研究受到越来越多专家的关注。限于篇幅,本文仅对会议报告的部分内容进行综述,以供参考。

1 食物成分对心血管的保护作用
  如何改善发达国家居民的膳食模式才能适应预防心血管疾病的要求,是欧美许多营养学家关心的问题。美国学者的报告指出,每日进食5份以上蔬菜水果的男性,与进食3份以下者比较,心脏病死亡率下降71%,总死亡率下降53% 。统计分析表明,人们每增加1份蔬菜水果的摄取,可分别减少心脏病死亡率26%和总死亡率12% 。上述的统计结果用年龄、能量摄入、体力活动、吸烟、饮酒、摄取维生素和矿物质补充剂、血压和胆固醇水平等因素调节后仍然有显著差异(P<0.01)。
  心血管病是澳大利亚主要死亡病因之一。1997年该国因心血管病而死亡者占死亡登记人数的41%,动脉粥样硬化常常是主要的原因。众所周知,通过体内体外实验,一些植物性食物具有抗氧化性,能清除自由基预防氧化损伤。巧克力中含有的多酚黄酮类中,表儿茶酸和儿茶酸是强抗氧化剂。所以澳大利亚研究人员观察了可可中多酚成分对心血管病和血栓形成危险因素的影响。他们对32名受试者采用双盲、随机、安慰剂对照方法进行实验。实验前根据受试者血浆维生素C水平,划分为给活性食物组与安慰剂组。活性食物组的受试者每天服234mg多酚4周;安慰剂组服低水平多酚(<1mg)的同形药片4周。实验中限制饮食以控制食物中多酚。初步结果提示,两组间的维生素C、维生素E、维生素A和类胡萝卜素、血脂和脂蛋白水平均无显著差异。在0和28天活性食物组与安慰组比较,尿酸差异明显。而且前者血小板聚集和激活更趋于降低,然而并未达到统计学上的显著差异。这些初步结果可以表明可可中的多酚成分使一些动脉粥样硬化危险因素有所降低,但仍需进一步对大量受试者进行研究。
  体内脂类的代谢异常、血管内皮的变化、缺血再灌注损伤等都是引起心血管疾病的重要因素。国际营养会议中的不少论文从这几个方面探讨了食物成分对这些因素的改善作用。香菇中含有葡聚糖等成分,以前研究证明其具有免疫调节、抗肿瘤等生物活性,是一种有益的营养添加剂。日本学者近年研究了香菇菌丝Lentinus edodes mycelia,LEM对心血管的作用。对32只雄兔先喂含1%胆固醇的饲料,再饲LEM1、2、4%8周。结果可见不仅其总胆固醇有降低趋势,而且胸主动脉血管表面损害减轻,动脉粥样硬化指数下降,泡沫细胞的聚集也得到改善。作者认为LEM有降低胆固醇、抗动脉粥样硬化的作用。
  新西兰的Chisholm观察在低脂膳食中添加少量坚果或穆兹利(Muesli,将谷物、干果、坚果粉碎混合后加入牛奶制成的一种瑞士食品),对于心脏病危险人群血脂的调节作用。作者选了27名受试者(其脂蛋白水平显示具有CHD危险)参加试验,年龄48.310.3岁。实验用基础膳食的总脂肪和饱和脂肪较低,膳食组成适宜CHD人群的需要。在其中添加30g混合坚果或等能量的Muesli(含同量的单不饱和脂肪酸)。实验结果显示,实验前志愿者的低密度脂蛋白和胆固醇分别为6.01.1和4.11.0mmol/L,实验后食坚果组的这两项指标分别下降10.7 %和13.2%;食 Muesli 组分别下降8.8 %和13.6%。其他指标如高密度脂蛋白、甘油三酯、收缩压和舒张压、血糖、胰岛素未见变化。作者由此认为坚果在膳食中的比例有益于改善CHD危险。
  虽然心血管疾病是中老年人群的多发病,但其发生却常常开始于少儿时期。荷兰国立医院研究人员在西方居民常用的黄油类涂抹食物中添加植物固醇,每日使用1.46gI期或1.1g(II期),2期均持续8周。给患有高胆固醇血症的38名儿童及其父母试用。结果受试者LDL下降10.2%P=0.0003ApoB脂蛋白下降7.4%P=0.02。推测增加食物中的植物固醇可减少胆固醇吸收,从而降低血浆胆固醇水平。
  摩洛哥有人对本地特产的Argan油进行实验,观察其是否影响心肌对缺血再灌注的敏感性。为大鼠灌油 5ml/kg-1/d-1,实验8周。结果表明长时间喂以Argan油可以:①通过降低左心室收缩压而有降压作用。②增加心脏对缺血的敏感性,但是对再灌注时功能的恢复具有保护性作用。③通过提高过氧化氢酶的抗氧化功能保护心肌。
  胆酸分泌与心血管疾病的关系是近几年受到关注的问题。瑞典人的研究发现燕麦麸皮含有可溶纤维葡聚糖,可使小肠分泌胆酸增加。7a羟基-4胆甾烯酮(7a)是胆酸合成的代谢物血清7a水平与7a羟基酶活性有关,因此可能反映胆酸合成的水平。他们设计了3天内分2期进行,由8人参加的随机、双盲、对照实验。对照组早餐有75g普通麦麸,总纤维为21g不含b葡聚糖;实验组进食75g燕麦麸,总纤维为17g含b葡聚糖11.4g。测定血清7a羟基-4胆甾烯酮浓度,可见燕麦麸组餐后8h上升85%,12h后增加94%;而普通麦麸不影响7a水平。他们认为:燕麦麸中含有的葡聚糖使7a羟基-4胆甾烯酮增加,标志着胆酸合成增加。
  血液流动性异常与外周循环的血流迟滞有关,可能引起毛细血管病变和心血管疾病。日本国家食物研究所为了寻求改善心血管功能的保健食品,观察了普洱茶(Pu-Erh茶)对高脂饲料喂养小鼠血液流动性的影响。Pu-Erh茶系用特殊工艺制成的饮料,经二级发酵有时需经历数年,已有实验证实饮用此茶降体脂。将此茶用沸水浸泡,自7周龄开始喂高脂小鼠11周,然后测定红细胞的PBS悬液通过毛细管型微管的时间。数据显示动物的腹部脂肪下降,血液流动性改善,说明有助于预防心血管疾病。
  血管内皮机能不良与冠状动脉疾病和氧化应激增加有关。近来,据说儿茶酸作为一种食品成分具有很强的抗氧化性质,有可能恢复异常的内皮功能。已知膳食高脂血症可引起内皮机能障碍。然而,茶叶中的儿茶酸能否逆转高脂血症所引起的内皮机能损伤尚不清楚。给6名青年健康志愿者服用两样餐:(A)高脂肪餐,(B)高脂肪餐同时饮500ml红茶。结果发现吃高脂餐同时饮红茶可降低餐后血清TG水平,并能够改善血管内皮机能。所以,红茶在预防高脂餐导致的动脉粥样硬化方面可能有效。

2 食物成分的抗癌变作用
  近期研究表明,慢性炎症和感染后可以诱导NO过度生成,是癌症发生的一个重要危险因素。因此病理学家认为,体内诱导型氮氧化物合酶iNOS表达过多或者由iNOS生成的NO太多,都与癌症发生有关。十字花科蔬菜已经由流行病学调查资料证实具有抗癌作用。为了探讨这种蔬菜的抗癌机制,台湾作者Chen等观察了十字花科蔬菜几种提取物对于NO生成的抑制作用。结果表明在小鼠RAW264.7巨噬细胞系中,吲哚3-甲醇(I3C)、吲哚并卡唑(ICZ)和异硫氰酸苯酯等几种提取物都能够减少NO的生成,其中ICZ的抑制作用最强。MTT实验证明这3种提取物在实验浓度没有明显的细胞毒性作用。作者认为十字花科蔬菜的抗癌作用可能与这些植物成分有关,它们抑制慢性炎症条件下NO生成的功能是蔬菜抗癌的重要机制。
  白藜芦醇是葡萄及其它食物中的一种有抗氧化活性的多酚成分,据报道它在抗炎症和肿瘤预防方面显示出很强的生物活性。日本研究人员用大鼠肝细胞系AH109A作为肿瘤细胞模型,用肾小球肾炎大鼠作为炎症模型,检验白藜芦醇对培养物中肿瘤细胞的增殖和侵入作用的影响,同时也检验此种成分对炎症的抑制功能。低浓度(50μmol/L)白藜芦醇对肝细胞瘤增殖几乎无影响,但高浓度(100~200μmol/L)表现遏抑;相比之下,这种食物成分对肝细胞瘤的侵入具有明显抑制作用,而且呈现剂量依赖性关系(25~200μmol/L)。大鼠喂养白藜芦醇(5mg·kg-1·d-1)14天,能够减轻肾炎的3种症状:蛋白尿、低蛋白血症和高脂血症。此外,这种物质无论对于肝癌移植大鼠还是肾小球肾炎大鼠都显示出明显的抗氧化作用。瑞士科学家比较了白藜芦醇在环加氧酶-1(COX-1)和COX-2表达活性方面的作用。结果表明,当RAW264.7细胞培养液中含有白藜芦醇时,COX-2、IL-6和iNOS的基因表达显著降低,NO生成也明显减少。资料显示白藜芦醇对于酶活性和由炎性介质诱导的基因表达,表现出不同的作用水平。
  一些国家的代表报告了他们用体外实验技术寻找抗癌食物的研究结果,表现出这一领域新的进展。韩国作者在大鼠饲料中加入3%洋葱粉,测定胎盘谷胱甘肽硫转移酶——(一种有效的DEN诱导损伤的标志物),以检验洋葱的抗癌活性,结果证明此种饲料可以阻止化学致癌过程中GST-P阳性病灶。泰国学者对当地居民快餐和汤中常用的一种红色海草进行了研究,发现这种海草不仅含有丰富的蛋白质、糖类、纤维素和碘,而且在Ames实验中显示出对于亚硝酸盐诱导的突变活性具有抑制作用,作者推测这种食用海草可能具有抗癌功能。巴西Candido等应用快速、灵敏的慧星(Comet)检测方法(单细胞凝胶电泳检测)测量DNA损伤,观察了几种类胡萝卜素对于肝细胞致癌模型肝癌的预防作用。他们给大鼠分别饲喂β-胡萝卜素(BC)、叶黄素(LU)和蕃茄红素(LY),用量70mg/kg;持续8周。实验结束时观察动物肝脏的结节损害,并对癌前病变进行显微检查和免疫组化分析,同时对肝组织切片作Comet检测。平均Comet尾长μm为:玉米油(CO)131.2,BC92.2,LY89.5,LU84.6 正常组为78.4,与对照组相比所有实验组都有统计学明显差别。对频率分布的分析表明,Comet尾长达到100μm的比例分别是:CO组85%,BC组29%,LU组20%,LY组25%,对照组只有10%。这些结果显示出类胡萝卜素对DNA损伤的保护作用。 3 食物成分的抗氧化功能研究
  近年的研究已经证实食物中的各种抗氧化成分对于机体具有预防退行性疾病的作用,所以目前许多实验室把研究重点放在发现抗氧化物质和比较它们的功能方面。前述的EUROFEDA小组(Functional Effects of Dietary Antioxidants,FEDA),由欧洲工业界和研究机构的30余名科学家组成,重点研究食物成分对机体抗氧化防御系统以及细胞氧化还原状态的调控作用,使科学界增加有关抗氧化剂功能的最新知识。其工作主要涉及:(1)通过研究细胞大分子氧化损伤的生物标志物,来进一步说明抗氧化剂的有益作用;(2)了解抗氧化剂的生物利用度及其各种影响因素;(3)认识抗氧化剂对基因的调控作用,包括对特异基因的上调作用以及对氧化应激诱导基因的调控。小组还将对新基因技术在此领域的应用进行评述,以便协调欧洲未来的研究活动。
  为了认识加工的植物产品对机体可能具有保护作用,德国Schlesier等比较研究了一些植物提取物和商业性功能性食品的抗氧化活性。他们收集不同类型的红葡萄提取物、葡萄皮提取物、水果纤维、松树皮、猫爪及另外一些功能性食品,如果汁、葡萄胶囊、 水果和蔬菜胶囊、水果和蔬菜浓缩剂等,分析其总酚含量,换算为没食子酸当量(GAE),并使用Trolox当量抗氧化(TEAC)评估上述食品的抗氧化功能。
  结果提示,葡萄提取物的TEAC值大致范围为0.31~6.93mmol·L-1·g-1不等。松树皮显示出的抗氧化潜能处于狭窄的范围内,即2.83-4.48mmol·L-1·g-1。水果纤维(如苹果、柑橘等)的保护性效能极低(0.03~0.12mmol·L-1·g-1)。 总酚含量和抗氧化活性具有关联性(松树皮r=0.984)。葡萄胶囊的总酚含量范围为102.70~220.30mg/g GAE不等。而水果和蔬菜胶囊的GAE水平较低(4.05~63.95mg/g)。水果和蔬菜浓缩剂的总酚含量和抗氧化活性之间具有一定差别。红葡萄的浓缩剂显示出最高的总酚含量(63.20mg/g),紧随其后是樱桃和黑茶簏子的浓缩剂。黑色胡萝卜的浓缩剂具有最低的总酚含量和TEAC水平。总之,红葡萄提取物显示出具有最高达6.9mmol·L-1·g-1的抗氧化活性,高于红葡萄浓缩剂20倍。相比之下,水果咀嚼丸剂的TEAC值为0.14mmol·L-1·g-1,约为红葡萄提取物水平的2%。
  冲绳位于日本本土的西南方,以长寿之岛闻名。日本学者检测了约100种采集于冲绳岛的可食用植物和西部草药的抗氧化功能。他们将采摘的植物样本选出可食用部分,用70%的乙醇稀释10倍并搅匀,在40℃下提取4h。提取物离心15min,收集上清液,用DPPH基团清除活性法检测上清液的抗氧化作用,并与维生素C(1mmol/L)的基团清除活性进行定量比较。结果显示,玫瑰茄、Hibiscus acetosella、滨海前胡、茴香、肾茶、香蜂花、齿状薰衣草、 鼠尾草属lavendulifolia、茼蒿、匍匐筋骨草、迷迭香以及月桂的提取物,均显示出较1mmol/L维生素C更强的抗氧化作用。
  茶的抗氧化能力越来越受到人们的注意。茶主要分为3类:未发酵的绿茶,半发酵的乌龙茶和发酵过的红茶。在多次实验中,绿茶和红茶提取的总多酚浓度为2g/L,而乌龙茶为1g/L。绿茶的总儿茶酸含量特别高(1180.7±121.7mg/kg),乌龙茶为(552.4±64.4mg/kg)。所有茶的样品均含有高浓度的表没食子儿茶酸盐(EGCG)。
  有人比较黑豆与黄豆的功能,发现二者都具有很强的抗氧化作用。进一步检测证明,黑豆含有丰富的多酚,特别是黑豆的外皮部分含量更高。而多酚类物质能够抑制人体低密度脂蛋白(LDL)的氧化作用,可能是黑豆抗氧化的主要作用途径。
  为了研究大蒜油和鱼油对机体抗氧化系统和药物代谢系统的联合调节作用,大鼠分别用低玉米胚芽油饲料(含5%玉米胚芽油饲料),高玉米胚芽油饲料(23.5%)或高鱼油饲料(3.5%玉米胚芽油加20%鱼油)喂养,并接受0、30、80或200mg/kg剂量的大蒜油,一周3次,共6周。结果显示大蒜油可以增强肝谷胱甘肽S-转移酶GST、GSH还原酶、过氧化物歧化酶(SOD)及乙氧基-9-羟基异吩噻唑脱乙基酶EROD的活性,但却引起GSH过氧化物酶及N-亚硝基二甲胺脱甲基酶(NDMAD)的活性减弱P<0.05。高鱼油组与任一个玉米胚芽油饲养组相比,SOD和EROD的活性均较高,而且其NDMAD活性亦高于低玉米胚芽油组 P<0.05。免疫印迹分析表明,大蒜油可增加GST同功酶Ya、Yb1、Yc及P4501A1和3A1的蛋白水平,但却抑制P450 2E1表达。不管大蒜油的剂量如何,较之高和低玉米胚芽油组,高鱼油均可增加P450 1A1、3A1和P450 2E1的水平。Northern印迹结果显示,大蒜油及高鱼油均可增加P450 1A1和3A1 mRNA的表达。未观察到大蒜油和膳食脂肪之间存在对药物代谢活性的相互作用。这些结果表明大蒜油与膳食脂类的数量和来源在动物抗氧化和药物代谢能力的调节中可起到增强作用。

4 食物成分对脂肪代谢的调节作用
  增加体内脂肪的动员和分解,是避免肥胖、保持正常体重的一项重要措施。日本东京Nihon 大学的Oi等测量了小鼠的肩胛间棕色脂肪组织(IBAT)的生热程度以及去甲肾上腺素和肾上腺素的分泌,研究大蒜对甘油三酯代谢的影响。在实验1中大鼠接受含起酥油或猪油,加或不加大蒜粉(8g/kg)的等能量高脂饲料。饲养28天后,大蒜粉组的体重、血浆甘油三酯水平及肾周脂肪组织和附睾脂肪垫的重量均有显著下降。含大蒜粉的猪油饲料喂养的大鼠与对照相比,IBAT中线粒体蛋白和去偶联蛋白(UCP)的含量及尿中去甲肾上腺素和肾上腺素排泄量明显较多。实验2观察了大蒜中存在的含烯丙基的硫化物对去甲肾上腺素和肾上腺素分泌的作用。结果证实大蒜中的二硫化联丙烯、三硫化联丙烯及蒜氨酸、有机硫化合物均可使血浆去甲肾上腺素和肾上腺素浓度显著增加。然而,不含烯丙基残基的二硫化物、硫化联丙烯及S-烯丙基-l-半胱氨酸却不能增加肾上腺素的分泌。上述结果提示,大蒜中含烯丙基的硫化物可通过增加IBAT中的UCP含量来促进生热作用,同时增加去甲肾上腺素及肾上腺素的分泌。
  鉴于植物类黄酮在预防退行性疾病中的作用已经得到越来越多的科学证据,植物化学家已经开始研究不同类黄酮衍生物的生理作用。韩国学者实验比较了三羟异黄酮及其衍生物(NG5006)对高胆固醇(1%)喂养大鼠脂肪代谢的影响。由结果可以看到,无论三羟异黄酮或是NG5006(每kg体重0.73mmol),经饲料给予42天后,可使动物血浆和肝组织中总胆固醇水平明显低于对照组。摄取高胆固醇饲料的大鼠,补充NG5006使其肝脏甘油三酯浓度显著降低,血浆的仲氧酶活性高出对照组1.4倍,而血浆TBARS水平则明显下降。补充三羟异黄酮或NG5006均能引起血浆HDL-胆固醇浓度明显增加。NG5006添加组与对照组比较, 肝内3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶和乙酰基辅酶A胆固醇-O-脂酰基转移酶活性明显降低。这些结果表明NG5006在改善高胆固醇饲养大鼠的动脉粥样化危险方面比三羟异黄酮更为有效。
  为了综合利用植物中的类黄酮,德国专家用酶解法降低苹果渣中的纤维素含量,再生产饮料。其中富含槲皮酮及其糖苷,两种类黄酮的总含量达到普通工艺苹果汁的3倍以上。功能实验发现,此种饮料中的槲皮酮及槲皮酮糖苷具有较高的生物利用率,而且能够有效促进体内胆固醇的排泄。
  日本人研究了由4种根类食物提取淀粉(土豆、甜薯、日本Yarn和美国芋头)对动物血脂的影响。结果表明,大鼠饲料加入20%不同淀粉喂养14天后,土豆和美国芋头可以有效降低动物的血浆胆固醇和甘油三酯。经化学分析,这两种食物中含有类似比例的直链淀粉和支链淀粉,两种淀粉的比例与血脂的改变有一定关联。
  使用植物甾醇和Stanols的大多数研究均应用其酯化形式以增强它们在脂类产品中的可溶性。最近的两项试验成功地将未酯化的妥尔油用于脂类产品中,但尚未在相同的受试者中对完全酯化与部分酯化的产品的效果进行比较。Ntanios等对60例受试者进行了3周为一疗程的3因素随机化交叉研究。摄取的膳食含25g/d的人造黄油(40%脂肪),实验组分3种:(1)无甾醇,(2)含8%酯化形式甾醇,(3)含8%甾醇/Stanols(比例80∶20,其中Stanol为非酯化形式);以低脂肪(28%)及低饱和脂肪(7%)饮食作为对照。实验结果:采用低脂肪、低胆固醇、高纤维素膳食,可使LDL-胆固醇水平极显著下降(12.5%);而摄取富含甾醇的人造黄油时LDL-胆固醇可进一步下降7.4%(P<0.001);如果两种膳食联合应用则可使其减低达到20%。与无甾醇人造黄油相比,使用富含Stanol及富含甾醇的人造黄油分别可造成谷甾醇(15%和29%)及菜油甾醇(44%和78%)的极显著增加(P<0.01)。然而,富含Stanols的人造黄油仅显示出使植物甾醇水平轻度上升,且该两种人造黄油间的差别非常显著(P<0.01)。由此可以推知,80%酯化甾醇与20%游离Stanol混合应用可导致较低的血清植物甾醇水平,但对血清LDL胆固醇的作用则与100%酯化甾醇相似。

5 食物成分的其他生理功能
  日本和韩国居民都是大豆食物消费较多的人群,他们对大豆中的植物成分研究很多,特别是大豆异黄酮的作用。例如日本学者调查绝经前后妇女大豆异黄酮摄入量与尿中异黄酮样物质排泄量以及绝经症状间的关系。108位营养师(31~73岁)参与研究,用HPLC方法测量尿中的异黄酮物质(574’-三羟异黄酮、黄豆苷原及其活性代谢产物牛尿酚)。用“简化的绝经前指数(SMI)”衡量绝经前症状。以SMI=20作为分界,将具有绝经症状的37例分成2组——高和低SMI组。测定结果显示,37例受试者的平均大豆异黄酮摄入量是22±14mg/d,24h尿异黄酮排泄量为43.6±31.7μmol。SMI记数为17±12标准差。高SMI组三羟异黄酮消费量少于SMI较低组(P=0.06)。但两组的尿三羟异黄酮和黄豆苷原排泄量无差别。此外,高SMI组与低SMI组相比,前者牛尿酚排泄量显著较低(P<0.01)。结果表明,异黄酮活性代谢产物牛尿酚对减少绝经期症状具有重要意义。韩国学者观察了补充异黄酮对12例绝经前期妇女激素水平及月经周期的影响。他们为受试者每日提供150mg(n=6)或200mg n=6异黄酮,共7个月经周期。收集异黄酮补充前后3天的24h尿及饮食回忆数据,收集血液用于黄体生成素(LH)、滤泡刺激素(FSH)、泌乳素、雌激素及孕激素分析。在补充异黄酮之前,LH和FSH在周期中的峰值均数分别为31.43IU/L和7.80IU/L。雌激素和孕激素黄体最高峰值为183.57ng/L和13.79mg/L。补充异黄酮后的资料尚待报告。
  台湾中山医学院的研究人员探讨了大蒜油(GO)及其3种主要的有机硫成分(OSCS)【硫化联丙烯(DAS)、二硫化联丙烯(DADS)及三硫化联丙烯(DATS)】对鼠肝解毒系统的作用。作者用5周龄雄性SD大鼠,使其接受GO(80或200mg/kg)、DAS(20或80mg/kg)、DADS(80mg/kg)和DATS(70mg/kg),口服,一周3次,共6周。对照大鼠仅接受玉米胚芽油。对药物代谢酶的测定结果表明,接受GO、DAS或DADS治疗的大鼠较对照具有较高的乙氧基-异吩噻唑-0-脱乙基酶、7-戊氧基-9-羟基异吩噻唑-0-脱乙基酶PROD和红霉素脱甲基酶活性。DADS和DATS组的N-亚硝基二甲胺脱甲基酶活性显著减低(P<0.05)。在Ⅱ期药物代谢酶中,给予GO、DADS或DATS后与对照相比谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性显著增高(P<0.05)。按照Western及Northern印迹的结果,GO、DAS、DADS或DATS可增加P450 1A1、2B1、3A1和胎盘类型GST的蛋白水平和mRNA表达。以上结果提示GO及其3种主要的OSCs可选择性调节P450酶和GST的活性、蛋白水平及mRNA表达。
  应用植物作为糖尿病的替代治疗已在多个国家进行研究。在巴西普遍应用豆类植物单一雄蕊羊蹄甲pata-de-vaca的叶浸剂、茶或其提取物的形式为糖尿病患者治疗。研究人员对从羊蹄甲叶粉中提取的半乳糖特异性植物凝集素进行纯化,并实验评估这种成分对正常和糖尿病动物的降血糖活性。30只雄性大鼠分为3组:Ⅰ组(对照)接受盐水溶液5ml/kg;Ⅱ组(正常)及Ⅲ组(链唑霉素诱导糖尿病)经灌胃给予冻干的提取物 150mg/kg。给予提取物4h内可显示明显的降血糖活性,对糖尿病鼠的作用更为有效。其生物学功能可能归因于植物凝集素。
  肾病综合征的主要特征为蛋白尿、低蛋白血症及高脂血症。高脂血症可加速肾损害,而脂肪减量治疗可减少肾脏病变并保护肾功能。螺旋藻具有多种营养和降血脂特性,被认为是天然的营养食品。印度的食品专家对螺旋藻用于肾病综合征的治疗作用进行了研究。27例肾病患者(2~13岁)参加了试验,并分成2组:第1组维持药物治疗,第2组患者接受药物加螺旋藻治疗(1g/d,2个月为一疗程)。结果显示第2组(96.53mg%)较第1组(26.43mg%)的甘油三酯(TG)水平有明显下降。总胆固醇(TC)水平和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的测定结果表明,第2组(分别为60.43mg%和56.00mg%)也比第1组(分别为128.53mg%和93.73mg%)显著减低;尽管第2组显示出高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)轻度减少现象,但可观察到其TC的致动脉粥样化指数减少。这些数据明确地证实螺旋藻对于肾病患者具有降低血脂的作用。

6 食物成分的代谢及安全性研究
  在探讨食物成分生理功能的同时,有些实验室对有关成分进行了吸收、转运等代谢研究和安全性观察,以便为其得到实际应用提供科学依据。
  表儿茶素没食子酸酯(EGCG)是茶叶中常见的一种黄烷醇。以前的实验结果提示EGCG是绿茶的主要活性成分,具有抗氧化作用。法国Ullmann等观察了 EGCG应用于60例健康志愿者时的安全性和可耐受性,并测定了受试者口服一定剂量后的血浆动力学数据。作者设计了前瞻性研究,进行随机、双盲及安慰剂对照实验。将60人分为6组,每组受试者接受下列剂量中的一种:50、100、200、400、800或1600mg EGCG,口服用药。每组中8例受试者接受EGCG,另2例接受安慰剂。经过一夜12h禁食后,在早晨给予EGCG胶囊并确定为时间点T0。自用药前至T0后26h,在不同的时间点采取血样。安全性和可耐受性由以下指标评价:体格检查,心血管测量(血压、心率、心电图),临床实验室检查(白细胞、红细胞、血红蛋白、己糖激酶、血小板、部分性促凝血酶原激酶时间、奎克试验、肌酸酐、谷丙转氨酶、门冬氨酸转氨酶、γ-谷氨酰转移酶、葡萄糖、总蛋白、尿素、胆红素、酸性磷酸酶、乳酸脱氢酶、离子图、胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯),尿样分析(pH、血、葡萄糖、蛋白、酮体、尿胆原、胆红素),以及不良事件报告。为确定生物动力学状况检测了总EGCG的血浓度曲线、半减期、最大廓清率(Cmax)及最大肾小管排泄能力(Tmax)(总EGCG包括未转化的EGCG葡萄糖醛酸/硫酸盐结合物以及游离EGCG)。
  研究结果表明,本研究中高达1600mg口服剂量的 EGCG产品可被人体极好地耐受。未发生不良反应或中途退出。与安慰剂相比,EGCG对实验检查的安全参数及心血管测量结果未发生有临床意义的影响。这说明 EGCG是安全的,且可被耐受。动力学研究证实EGCG可被人体迅速吸收,以时程为参照可形成单峰血浆浓度。低剂量组(50和100mg)的生物利用度似乎优于高剂量组。
  巧克力和其它一些可可产品富含多酚,尤其是儿茶素和矢车菊苷配质含量较高。最近,可可多酚的生理学作用尤其是对心血管疾病和免疫系统的意义,正在成为多个实验室研究的主题。然而,巧克力中的多酚是否以及如何被机体吸收,仍待探讨。人们做了大量努力试图说明未结合形式的儿茶素和矢车菊苷配质的作用,然而在血浆中仅可发现一小部分游离形式,其大部分或者被甲基化,或者被葡萄糖醛酸及硫酸分别结合。另外,已知人体内的菌群可以主动地将儿茶素和矢车菊苷配质代谢成多种酚酸和其它环状分裂产物,后者似乎可在小肠下段或结肠中段被吸收。但是,这些代谢产物与巧克力中原有的儿茶素和矢车菊苷配质具有显著不同的生理作用。因此,将来需要证实的是,可可产品中的多酚是否具有影响人体健康及/或疾病发展的生物学功能。
  大豆异黄酮在日本是一种倍受重视的植物成分。为了寻找促进大豆异黄酮分解吸收的因素,Ueno等实验观察了可将大豆异黄酮代谢为牛尿酚的人体肠道细菌。10例健康男性和女性参加了研究。受试者服用40g含大豆异黄酮的豆腐,然后分析其尿液以确定黄豆苷原、三羟异黄酮及活性代谢产物牛尿酚的存在状况。同时,对大便样本进行厌氧培养,分析培养物中的牛尿酚。通过形态学和生物化学特性,糖发酵试验和有机酸生成谱确定特异的肠道细菌。结果作者分离并鉴别了3种菌株,能将大豆异黄酮代谢为牛尿酚。其中的链球菌亚种能够经厌氧培养,可被归类为乳酸性酵素。因此,作者认为链球菌亚种有可能被用作食品补充剂。
  德国波恩大学营养系的Starp等建立了一种体外实验技术,可以用于类黄酮化合物的代谢动力学研究。他们用猪小肠刷状缘粘膜泡(BBMA)方法,探讨了儿茶酸和表儿茶酸转运机制及其动力学参数。结果表明,在与单一底物培育期间,这两种物质在小泡内的浓度随时间呈稳定增长关系,10min达到稳态。其稳态浓度与初始底物呈正相关。当使用混合底物时,得到相似的转运动力学结果。这些资料提示,被动扩散对于粘膜摄取(+)儿茶酸和(-)表儿茶酸是主要的途径;BBMV分析是一种体外研究天然黄酮类物质的有效筛选手段。