植化素在食療領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)展
作者:樓秀余
摘要:食物中含有的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維和水,被營養(yǎng)學家認定為人體每日所需的七大類營養(yǎng)素。其實已有研究表明,食物中還有一大類天然營養(yǎng)素——植化素,能有效地提高人體生理機能,預(yù)防亞健康與疾病,卻并未引起重視。由于現(xiàn)代大棚催生瓜果蔬菜,中國人煎炒的烹飪習慣,以及偏愛精加工食品等因素,人們?nèi)粘z入植化素不足,而對人體健康造成了一定的影響。為引起人們對植化素的重視,在眾多的植化素中,本文挑選了具有代表性的幾類,對其在食療領(lǐng)域的生理功能進行了系統(tǒng)地論述。希望不久的將來,植化素在提高國民身體素質(zhì)和預(yù)防現(xiàn)代慢性疾病流行方面能得到廣泛應(yīng)用。
植化素是植物生化素的簡稱,是植物中的普遍存在一類天然化合物。目前為止,人類已發(fā)現(xiàn)約四千多種植化素,這一數(shù)目仍在上升。與此同時,這些新的植化素的生理功能也正在被不斷地發(fā)掘與驗證。截止至日前,人類已對部分植化素作用有了完善的研究,例如:藍莓中的花青素、胡蘿卜中的胡蘿卜素、西紅柿中的茄紅素、綠茶中的茶多酚、大蒜中的蒜精、大豆中的大豆異黃酮素、甘藍菜和綠花椰菜中的吲哚、還有葉黃素、玉米黃素等。
植化素雖然不是維持人體生存的必需營養(yǎng)素,但在近年來病理學的相關(guān)研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)植化素具有提高人體生理機能,改善身體亞健康狀態(tài),以及在預(yù)防現(xiàn)代慢性疾病流行等方面存在著不可忽視的潛在作用。因此,植物素逐漸引起了人們的廣泛關(guān)注。

01、常見的幾大類植化素的生理功能
類黃酮素植化素的生理功能:
花青素是自然界中一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物質(zhì)大部分與之有關(guān)?;ㄇ嗨厥欠浅姷目寡趸瘎?,有延緩衰老,防止神經(jīng)退化及血管老化的功效。在緩解心臟疾病、減輕皺紋、增強記憶力等方面,也都具有非常好的療效。它還可以防止視力減退以及血管過早硬化,甚至有助于降低患癌風險。
胡蘿卜素類植化素的生理功能:
胡蘿卜素就是類胡蘿卜素家族中的一員,在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為維生素A。胡蘿卜素也是一種強抗氧化劑,可有效清除自由基,減少細胞氧化反應(yīng),維護人體健康。胡蘿卜素能維持眼睛和皮膚的健康,改善夜盲癥和皮膚粗糙的狀況。也可以增強免疫細胞的活性,使免疫系統(tǒng)能有效且快速地殺死入侵的病毒。已有研究表明,胡蘿卜素在預(yù)防癌癥方面具有顯著的效果,可應(yīng)用于乳腺癌、宮頸癌、前列腺癌、結(jié)腸癌與肺癌的預(yù)防和輔助治療。日常多攝入深綠色、黃紅色的蔬菜和水果,是攝取胡蘿卜素最便捷的方式。
番茄紅素類植化素的生理功能:
番茄紅素目前已知的最強生物抗氧化劑,也是一種存在于植物中的天然色素,因最早從番茄中分離而得名。作為一種抗氧化劑,它也可以有效清除人體內(nèi)的氧自由基,維持細胞正常代謝,延緩衰老。番茄紅素能有效預(yù)防因免疫力降低引起的多種疾病,效果顯著。番茄紅素可用于防治高血脂,減緩心血管疾病的發(fā)展。此外,番茄紅素對宮頸癌、乳腺癌、皮膚癌、膀胱癌等癌癥的發(fā)病,也均有一定的抑制作用。
多酚類植化素的生理功能:
多酚類廣泛存在于植物的皮、根、葉、果中,是植物性食物中發(fā)現(xiàn)的一類具有促進健康作用的植化素。其種類很多,常見的有茶多酚、蘋果多酚、咖啡多酚、白藜蘆醇等。能夠消除細胞內(nèi)的自由基,也有抗衰老、防癌的作用;能夠調(diào)節(jié)血脂,降低膽固醇、甘油三酯含量;提高高密度脂蛋白含量,抑制動脈粥樣硬化。同時具有消炎殺菌的功效,可以消滅口腔、胃腸道中的病菌,降低其侵害人體的概率。
大蒜素類植化素的生理功能:
大蒜素是一類天然廣譜抗生素,因最早從大蒜中分離提取而得名。但是,它不僅存于大蒜中,也廣泛存在于韭菜、大蔥、洋蔥等食物中。大蒜素是一種含硫的植化素,對多種病菌、微生物、寄生蟲均有強大的殺滅作用。大蒜素通過促進血液中脂肪的燃燒,降低膽固醇含量,從而預(yù)防血栓的形成。大蒜素能激活體內(nèi)免疫細胞的生物活性,有助于識別、吞噬癌細胞。
異黃酮類植化素的生理功能:
異黃酮一般提取于豆科植物,具有與雌激素相似分子結(jié)構(gòu),因此被稱為天然植物源雌激素。因其特殊的分子結(jié)構(gòu),它能有效調(diào)節(jié)人體內(nèi)雌激素水平,對于緩解女性更年期不適癥狀有著明顯療效,同時也有助于預(yù)防乳腺癌、卵巢癌等女性高發(fā)癌癥。能抑制血液中膽固醇升高,有助于降低血脂,保護心血管,也能明顯提高身體的抗輻射能力。
葉黃素類植化素生理功能:
葉黃素屬于類胡蘿卜素,存在于許多水果和蔬菜中,以綠葉蔬菜中含量最高。葉黃素在人體中不能轉(zhuǎn)化為維生素A。人體無法自身合成,但是在人體眼組織卻需要極高濃度的葉黃素來維持正常功能,尤其是晶狀體和視網(wǎng)膜的黃斑部。葉黃素被譽為護眼營養(yǎng)素。電子屏幕的藍光互懟對視網(wǎng)膜的造成損傷,而葉黃素有著過濾藍光的功效,可避免網(wǎng)膜遭受過度的光損害,有助于防治黃斑變性和白內(nèi)障。
02、現(xiàn)代大棚催生果蔬食品植化素含量偏少
植化素是植物生長過程中受到環(huán)境因素和生物因素(如寒冷、高溫、干旱、鹽堿、UV-B輻射、昆蟲、細菌和病毒等)脅迫產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物,是一類植物實現(xiàn)自我防御的生物化學分子?,F(xiàn)代大棚催生果蔬由于生長環(huán)境相對比較穩(wěn)定,另外大量使用化肥和植物生長調(diào)節(jié)劑導致生長周期減短,因此催生果蔬中積累的植化素大大減少,食品風味也遠不及自然環(huán)境中生長的果蔬。
03、精細化飲食和國民煎炒烹飪習慣使植化素丟失
日常生活中,我們經(jīng)常食用蘋果、葡萄、茄子、南瓜、甘藍菜和綠色青菜等各種色彩的果蔬。雖然,這些色彩的成分也屬于植化素,但植化素大部分積累在植物果仁、果皮和根莖中。
現(xiàn)在生活水平的不斷提高,人們追求的是享受食物的味道,這些植化素含量特別豐富的果仁、果皮和根莖往往作為不適合食用的部分而被丟棄,這也間接引起了植化素的攝取不足。
例如,蘋果作為十分常見的水果,往往會被削皮后食用,而蘋果皮中含有很多生物活性物質(zhì):如蘋果多酚類、黃酮類以及二十八烷醇等。這些植化素可以抑制血管緊張素的轉(zhuǎn)化酶的效率,從而抑制血壓升高,有助于預(yù)防慢性心血管疾病、冠心病等,降低其發(fā)病率。
再如,人們吃葡萄也會習慣性地去皮去籽。而葡萄皮中富含一種對人體健康十分有益的多羥基酚類化合物——白藜蘆醇,具有降血脂、抗血栓、預(yù)防動脈硬化、抗衰老和增強免疫力的作用。葡萄籽中也含有豐富的原花青素(OPC)。科學研究表明原花青素(OPC)具有超強的抗氧化能力,能強力清除自由基,其抗氧化能力是維生素C的20倍,維生素E的50倍,并且?guī)缀鯚o任何副作用。
還有,油燜茄子是一道美味的家常菜,深受人們的喜愛,茄子中含有豐富的水蘇堿、膽堿、龍葵堿等多種生物活性物質(zhì)。然而經(jīng)過高溫烹飪,茄子中這些植化素的活性幾乎被完全破壞。
04、食品加工技術(shù)提取植化素,廢物利用并促進行業(yè)發(fā)展
中國是一個人口大國,有著眾多與食品加工有關(guān)的規(guī)模企業(yè),可以充分利用食品加工過程產(chǎn)生的廢棄物和下腳料提取價值不菲植物化學素。
據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年1-12月中國葡萄酒總產(chǎn)量為26.80萬千升。假設(shè)葡萄酒按平均密度為0.993,計算得葡萄酒的重量為26.61萬噸。葡萄籽大約占酒產(chǎn)量5%左右計算,葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)就產(chǎn)生了葡萄籽大約有1.33萬噸。根據(jù)調(diào)研查詢,目前還沒有一家葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)對葡萄籽進行了深加工提取植化素。然而,葡萄籽中富含原花青素(OPC)和多酚類物質(zhì)(GPS);此外還含有豐富的兒茶素類化合物,包括兒茶素、表兒茶素、萜類及沒食子酸酯等附加值很高的植化素。

據(jù)觀研報告網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)顯示,我國2020年的橙汁產(chǎn)量為3.1萬噸。
橙皮濕重約占原橙汁的20-25%,同樣有著可觀橙皮資源。橙皮含揮發(fā)油占1.5%-2%,其主要為正癸醛、檸檬醛,檸檬烯和辛醇等三十多種成分。其次是香芹酚、枸橘苷,橙皮苷,柚皮苷、檸檬苷和苦味素。橙皮中所含的揮發(fā)油對胃腸道有溫和促進作用,可促進消化液的分泌,排除腸管內(nèi)積氣,增加食欲。三年以上的橙皮也叫陳皮,是一味常用中藥,具有通氣的健脾、燥濕化痰、解膩留香、降逆止嘔的功效
另外,觀研報告網(wǎng)也提供了另一組數(shù)據(jù),我國2020年的食用油產(chǎn)量為3289萬噸
其中油菜籽油占10%以上,大約為330萬噸。按油菜籽出油率為30-40%,產(chǎn)生的菜籽粕就超過600萬噸。調(diào)研結(jié)果顯示,絕大多數(shù)菜籽粕最終去向僅僅是粗加工后作為肥料和飼料。而菜籽粕含有豐富的膽堿、胡蘿卜素、硫氰酸酯、惡唑烷硫酮、芥子堿,單寧、植酸等植物化學素。值得一提的是,菜籽粕中發(fā)現(xiàn)了一種抗癌活性很強的植物活性成分——萊菔素(異硫氰酸酯)。生物實驗證明,萊菔素具有抗腫瘤、解毒抗菌、抗氧化的作用,對肝癌、乳腺癌、肺癌、食道癌、前胃癌有明顯的阻斷效果。已有研究表明,中藥萊菔子(蘿卜籽)主要活性成分就是異硫氰酸酯,因最早從萊菔子中分離而得名萊菔素,具體化學名稱為4-甲基亞磺?;?3-丁烯基異硫氰酸酯,其分子式為C6H9NOS2,分子量為175.3。
據(jù)現(xiàn)代分子生物學研究表明,中藥陳皮和萊菔籽的治療疾病的功效,主要是其所含有多種生物活性的植化素在起作用。這也證明了傳統(tǒng)中醫(yī)“藥食同源”理論的正確,為中醫(yī)的藥膳食療研究提供了理論基礎(chǔ)。
綜上所述:天然食物中這類豐富的植化素,是一類在過去未引起重視的營養(yǎng)素,它們既不是礦物質(zhì),也不是維生素。雖然,缺乏植化素,不至于影響身體機能的運作,短時間內(nèi)也不會誘發(fā)疾病,但是其輔助功效依然非常值得深究。然而,近年來越來越多的科學研究發(fā)現(xiàn),這些五顏六色的植化素,不僅可以抗氧化,消除自由基,還能輔助其它維生素發(fā)揮有效的生理機能,也能夠預(yù)防許多潛在疾病的發(fā)生,甚至包括一些癌癥。
筆者通過本篇論述,希望這些原本不被重視的植化素家族,也能成為炙手可熱的營養(yǎng)元素,得到廣泛關(guān)注和深入的研究。希望更多從事食品、飲料、釀酒、榨油的企業(yè),能充分了解生產(chǎn)過程廢棄物和下腳料中富含非常有價值的植化素,開辟新的生產(chǎn)線合理利用,變廢為寶。在企業(yè)產(chǎn)生更多經(jīng)濟效益的同時,也促進植化素在食療領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。
作者:樓秀余(中國管理科學研究院分子生物科研首席專家,中國生化制藥工業(yè)協(xié)會副會長,中國生化制藥工業(yè)協(xié)會重組藥物分會副理事長,上海舒澤生物科技研究所所長、研究員)
