食物中的生物活性物质探究论文

有些食物含有多种具有生物活性的化合物，当与机体作用后能引起各种生物效应，称 为生物活性物质。〔3〕它们种类繁多，有糖类、脂类、蛋白质多肽类、甾醇类、生物硷、 甙类、挥发油等等。它们主要存在于植物性食物中，对人有的有利，有的有害。瑞士哲人 和医生 Paracelsus 认为，植物是人类食物和药物的来源，也是毒物的来源，“所有食物都 是毒物，没有无毒性的食物，仅仅是量的多少左右了他们毒性的大小”。 生物活性物质的危害 菌类美味可口，如平菇、香菇等可汤、可菜，很受喜欢，但某些食用伞菌含有多种肼 的衍生物(如伞菌氨酸)，多为潜在的有毒或致癌物质，一般摄入时对健康造成的伤害很小， 但大量摄入就很危险。有些人喜食杏仁，而杏仁中含有毒性很强的苦杏仁苷和生氰糖苷， 过量食用会有致命的危险。山黧豆种子中含有神经毒素 3-N-N-N-草酰基-N-2，3-N-二氨基丙酸，食 入过多会损伤运动神经而引起麻痹。豆类也含有多种有害的生物活性物质，如凝集素、生 氰糖苷、肌醇六磷酸、甲状腺肿素、皂角苷、植物雌激素等。所幸的是天然存在于豆类中 的大多数有毒物质在烹调过程中会被破坏。植物性食物中的许多生物活性物质还会干扰矿 物质的吸收，如茶中的丹宁是铁吸收的抑制剂；肌醇六磷酸可导致维生素 D 和锌的缺乏。 植物中还有许多化合物有类似激素的活性，如首先在南美洲的饲料植物中后来又在野燕麦 中发现的维生素 D 糖苷，具有维生素 D 的活性；甘草中的甘草酸有盐皮质激素的活性，因 此过量食用甘草可导致钠潴留和严重高血压；现还发现在植物尤其豆科植物中有的化合物 具有雌激素或抗雌激素的活性。引起过敏反应也是生物活性物质常见的危害，如对那些 6-N磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏的人来说，食用蚕豆可能是致命的；乳糜泻是一种对谷蛋白过敏的 反应，这种谷蛋白存在于小麦、黑麦及大麦中，对此物质过敏的人群约占 1/2000；饮用 葡萄皮中含过量多酚物质的红葡萄酒或含甲基黄嘌呤(如咖啡和茶)的饮料引起的偏头痛也 是常见的反应。 生物活性物质在疾病发生和预防中的作用 在许多慢性疾病如心脏病，癌症和骨质疏松症等的发生中饮食起了什么作用，已经成 为营养学家关注的问题。有证据证明，食物中的生物活性物质与心脏病和癌症的发生有关。 肥胖是危害人们健康的主要因素，而某些饱和脂肪酸的过多摄入不但引起肥胖，并且使血 液胆固醇浓度升高。食用鱼类能降低血浆胆固醇或血压从而使心脏病的发病率降低，这应 归功于鱼中的不饱和脂肪酸。〔1〕还有人提出某些多不饱和脂肪酸也会减少心脏病患者 心律失常的发生。南地中海国家的吸烟人数比例相对高，但他们心脏病的发病率却比其它 地区低，这与他们的饮食—橄榄油、红葡萄酒、大蒜、水果、蔬菜中存在某些保护性成分 不无关系。 食物在癌症发生中的作用是一个有争论的问题，但癌症的发生确与饮食有关。动物研 究指示，限制能量摄入可降低癌症发生的危险；蔬菜、水果能减少结肠癌，胃癌的发病率； 绿叶蔬菜和胡萝卜富含胡萝卜素，对人体癌症的大量观察发现，其血浆 β-N-胡萝卜素水平较 正常人为低，因此认为，它能降低癌发危险，是通过减少自由基的作用而实现的，虽然胡 萝卜是胡萝卜素的主要来源，但防癌效果最强的是白菜类绿叶蔬菜而不是胡萝卜。这可能 是因为绿叶蔬菜还含有其它防癌物质，如具有特征性辛辣味的含硫化合物(如葡萄糖异硫氰 酯，S-N-甲基半胱氨酸亚砜氧化物)。尽管这些化合物大量用于饲喂动物时会诱发甲状腺癌， 但小量时似具有保护动物对抗某些癌症诱发剂的作用，据认为其机制是诱导小肠产生使这 些化学物质代谢的酶。大蒜中类似的含硫化合物(烯丙基二硫化物)具有同样的抑癌效果。 〔2〕 食物中脂肪摄入量的增加及复合糖类摄入量的减少与结肠癌的增加有关。食物的某些 成分或肠道某些分泌物被修饰后能够成为致癌剂或辅助致癌剂，但在大肠中可以由于糖类 的存在而被减少。食物中非淀粉多糖，抗消化淀粉及纤维素等物质的增加，可使大肠内容 物稀释并加快粪便的排出，因而缩短了大肠粘膜接触致癌物的时间。糖类发酵可产生短链 脂肪酸，降低粪便的 pH 值，并可阻止胆汁酸和中性固醇的降解，据认为，次级胆汁酸使 许多致癌剂更活泼，并且它还是谷胱甘肽 S-N-转移酶潜在的非底物抑制剂，而此酶与外源性 致癌剂的解毒有关。〔1〕 饮食中的生物活性化合物对某一特定个体的作用，不仅依赖于这些物质的效力、剂量、 持续时间，而且与该个体的年龄、性别、健康状况有关。以乙醇为例：一方面，适量的乙 醇摄入可以降低中、老年心血管疾病的发生及其引起死亡的危险性；另一方面同样剂量的 酒精能增加青年妇女过早死于癌症的危险性；何况适量的酒精对肝病患者来说也是有害的。 再如，两项大规模的随机试验即 β-N-胡萝卜素、维生素 A 效能试验和 α-N-生育酚、β-N-胡萝卜素 对癌症预防研究中发现，增加吸烟者 β-N-胡萝卜素供应量，能增加其死于肺癌的危险性。 〔1〕一般认为生物活性物质大多源于植物，因此食用植物性食物种类越多，接触这些生 物活性物质的机会就越多。虽然大多数植物化合物能诱导产生使它们自身分解和消除的酶， 但该系统在幼年期尚未发育成熟，所以给儿童吃在成人看来似乎是单调的食物也许是有益 的。 尽管天然食品这个术语被广泛地用于表达一种有益于健康的含义，但是食物中天然存 在的生物活性物质对健康的影响也是不容忽视的。虽然许多天然存在的毒物通常被分散在 许多受体上，其毒性有些也许是拮抗的，因此总的毒性为零，食物的加工也能使某些生物 活性物质分解和消除(如用酵母发酵面包使肌醇六磷酸分解；对豆粉加热处理使胰蛋白酶抑 制剂灭活)，但为了预防和治疗疾病，生物活性物质仍是一个值得研究的课题，如何开发利 用生物活性物质对人体有利的一面，避免或消除其有害的一面值得我们进一步去探讨。 茶是我国的传统饮料，它含有机化合物 450 多种，无机矿物质 15 种以上[1]。在许多 国家(地区)十分流行，开发茶饮料具有广阔的前景。根据茶叶的保健作用，结合传统的中 医学理论，我们组方了山楂茶和红姜茶。 1 材料与方法 1.1 原料 ① 山楂、绿茶、蜂密及甜密素等(山楂茶)；②红茶、生姜、红糖、蜂密等(红姜茶)。 1.2 实验方法 1.2.12 种茶饮料按常规方法进行急性毒理学实验；成份分析时，抗坏血酸用 2.4-N-二硝 苯肼法，硫胺素用硷性铁氰化钾法，核黄素用过柱荧光法，于美国 BECKMAN3600 型氨 基酸分析仪上上机分析 2 种茶饮料的氨基酸含量。 1.2.2 耐力实验[2]取体重在 25～30g 的雄性小鼠 30 只,分为对照组(Ⅰ))，山楂茶组 (Ⅱ))，红姜茶组(Ⅲ))，每组 10 只动物，均喂颗粒饲料，对照组饮蒸馏水，Ⅱ，Ⅲ组动物每天组动物每天 各饮体重 10％量的饮料，连续 14d，在未次给予后 1h 进行游泳时间测定。实验前每只小 鼠距尾根部 2.5cm 处系 1g 重物，在水温 26℃～27°CC，水深 30cm 的水槽中进行游泳。 2 结果 急性毒实验表明，2 种茶饮料无毒。山楂茶含 11 种氨基酸，含 VC、VB1、VB2 分别 为：10mg/100ml、0.177μg/100mlg/100ml、15μg/100mlg/100ml；红姜茶含 13 种氨基酸，含 VC、VB1、VB2 分别为：6mg/100ml；0.08μg/100mlμg/100mlg/100ml；20μg/100mlg/100ml；小鼠游泳时间 分别为：①(41.2±2.5)s，②(65.3±1.2)s，③(66.0±2.8μg/100ml)s。 3 讨论 实验结果表明：山楂茶，红姜茶均含 11 种以上的氨基酸，并富含 VB1、VB2 及 VC，动物分别饮用 2 种饮料后，能显著提高其耐力及抗疲劳能力(与对照组比较 P＜ 0.05)。且成本低、饮用方便风、味独特。随着物质文明的不断进步，人们对自身的保健 意识已大大加强，由于茶叶含有对人体健康有益的营养成份和保健功能，21 世纪将是茶叶 的黄金时代，茶饮料将是一种时尚饮料，市场对它的需要量会越来越大，因此，开发茶饮 料将具有良好的经济效益的社会效益。 茶是我国的传统饮料，它含有机化合物 450 多种，无机矿物质 15 种以上[1]。在许多 国家(地区)十分流行，开发茶饮料具有广阔的前景。根据茶叶的保健作用，结合传统的中 医学理论，我们组方了山楂茶和红姜茶。 1 材料与方法 1.1 原料 ① 山楂、绿茶、蜂密及甜密素等(山楂茶)；②红茶、生姜、红糖、蜂密等(红姜茶)。 1.2 实验方法 1.2.12 种茶饮料按常规方法进行急性毒理学实验；成份分析时，抗坏血酸用 2.4-N-二硝 苯肼法，硫胺素用硷性铁氰化钾法，核黄素用过柱荧光法，于美国 BECKMAN3600 型氨 基酸分析仪上上机分析 2 种茶饮料的氨基酸含量。 1.2.2 耐力实验[2]取体重在 25～30g 的雄性小鼠 30 只,分为对照组(Ⅰ))，山楂茶组 (Ⅱ))，红姜茶组(Ⅲ))，每组 10 只动物，均喂颗粒饲料，对照组饮蒸馏水，Ⅱ，Ⅲ组动物每天组动物每天 各饮体重 10％量的饮料，连续 14d，在未次给予后 1h 进行游泳时间测定。实验前每只小 鼠距尾根部 2.5cm 处系 1g 重物，在水温 26℃～27°CC，水深 30cm 的水槽中进行游泳。 2 结果 急性毒实验表明，2 种茶饮料无毒。山楂茶含 11 种氨基酸，含 VC、VB1、VB2 分别 为：10mg/100ml、0.177μg/100mlg/100ml、15μg/100mlg/100ml；红姜茶含 13 种氨基酸，含 VC、VB1、VB2 分别为：6mg/100ml；0.08μg/100mlμg/100mlg/100ml；20μg/100mlg/100ml；小鼠游泳时间 分别为：①(41.2±2.5)s，②(65.3±1.2)s，③(66.0±2.8μg/100ml)s。 3 讨论 实验结果表明：山楂茶，红姜茶均含 11 种以上的氨基酸，并富含 VB1、VB2 及 VC，动物分别饮用 2 种饮料后，能显著提高其耐力及抗疲劳能力(与对照组比较 P＜ 0.05)。且成本低、饮用方便风、味独特。随着物质文明的不断进步，人们对自身的保健 意识已大大加强，由于茶叶含有对人体健康有益的营养成份和保健功能，21 世纪将是茶叶 的黄金时代，茶饮料将是一种时尚饮料，市场对它的需要量会越来越大，因此，开发茶饮 料将具有良好的经济效益的社会效益。