蔬果中的植物化学物质如何影响我们的健康？

　　常言道＂民以食为天＂，我们每天都要吃饭，我们身体所需的各种营养物质都来自于我们的饮食。确实，我们所吃的食物不仅对我们的身体健康很重要，而且对我们的心理健康也很重要。
　　无论何时，当我们谈论健康饮食时，都会强调植物性食物的重要性。众所周知，多吃蔬菜和水果有益于健康，可以降低患病风险。这些植物性食物让我们茁壮成长，它们味道好，颜色丰富，更重要的是，它们对健康有很多好处。、纵观人类的进化史，人类利用了各种可食用植物，当肉类缺乏时，植物性食物的摄入为我们的身体提供了有价值的营养物质。植物中含有很多天然的植物化学物质，研究表明，它们在塑造我们的生理机能中起着关键作用。
　　什么是植物化学物质？
　　植物化学物质是植物产生的一类化学物质，帮助植物抵御病原体、抵御害虫、抵抗疾病和紫外线，同时也参与调节植物健康的关键方面 ，比如新陈代谢和吸引传粉者。许多植物化学物质也被认为是温和的＂毒素＂。
　　高剂量的毒物确实对生物体有害，但是低剂量的毒物可能对机体内稳态产生轻微的压力而启动一系列修复和维持机制，反而对生物体有益。通过摄入这些轻微＂有毒＂的植物化学物质来增强我们的健康和恢复力的过程被称为＂外来毒物兴奋效应＂ （xenohormesis）。
　　外来毒物兴奋效应就是由于低接触毒素或其它压力源所引起的一种有利的生物反应。在漫长的进化过程中，人类通过植物性食物摄入的植物化学物质以及随之而来的外来毒物兴奋效应，可能在塑造我们的生理机能方面起着至关重要的作用。
　　植物性食物在很长一段时期内一直是我们饮食生活的一部分。现在越来越多的研究也表明，饮食中的植物化学物质是促进健康的有力盟友，使它们成为健康饮食的天然组成部分。今天，我们就来看看我们的饮食中发现的一些最著名的植物化学物质以及这些植物化学物质是如何支持我们的健康的。
　　16种有名的植物化学物质
　　1、大蒜素
　　大蒜素是一种有机硫植物化合物，存在于葱属植物中，包括大蒜、洋葱、大葱、韭菜等。
　　在植物中，大蒜素作为一种防御分子，保护植物免受害虫的侵害。当蔬菜组织被破坏时，比如切菜或咀嚼，它就会被释放出来。组织损伤会刺激植物中天然存在的氨基酸蒜氨酸在蒜氨酸酶的催化下转化为大蒜素。
　　在动物包括人类中， 大蒜素显示了强大的抗菌特性，包括抗真菌和抗病菌活性，它甚至对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌有活性 ，这是一种臭名昭著的抗生素耐药性病原菌。它还证明对代谢健康具有有益影响，包括血脂水平 。
　　2、花青素
　　花青素是一种黄酮类化合物，使植物具有深红色、紫色和蓝色。在天然食品工业中，它们经常被用作无毒、有机的食物色素。富含花青素的食物包括蓝莓、黑莓、葡萄、紫薯等。 花青素似乎可以在全身组织中发挥抗氧化活性，从心血管系统到大脑 。
　　3、类胡萝卜素
　　类胡萝卜素是一种明亮的色素，使植物呈现黄色、橙色和红色，包括胡萝卜素和叶黄素。胡萝卜、红薯、甜椒、番茄等都是类胡萝卜素含量较高的蔬菜。野生捕捞的三文鱼、贝类和某些种类的浮游植物富含一种叫做虾青素的动物类胡萝卜素。
　　类胡萝卜素长期以来一直因其对眼睛的保护作用而受到重视，它也可能对皮肤和身体的整体抗氧化平衡有好处 。
　　然而，一项研究显示，补充类胡萝卜素会增加吸烟者患癌症的风险，这也引起了一些争议。但是，这是否是一种有效的关联还有待商榷，而且这种关联还可能受到其它混杂因素的影响，比如维生素C和维生素E的状态。这一发现也提示，单独长期补充某些植物化学物质可能会产生意想不到的后果，我们直接从天然食物中获取大部分植物化学物质可能会更好。
　　4、姜黄素
　　姜黄素是一种多酚类物质，存在于姜科的一些植物的根茎中。 它在体内具有多种生物活性，从抗氧化到抗炎作用 。但是，姜黄素在胃肠道中的吸收相当有限，将姜黄素与另一种从黑胡椒中提取的植物化学物质胡椒碱结合，可使姜黄素的生物利用率提高20倍。
　　5、鞣花酸
　　鞣花酸是一种多酚，存在于许多水果和蔬菜中，包括石榴、蔓越莓、树莓、黑莓、草莓等。在临床前研究中，它已经证明具有抗突变和抗增殖特性，也可能支持肠道健康。
　　6、硫代葡萄糖苷、异硫氰酸盐和萝卜硫素
　　硫代葡萄糖苷是一种含硫化学物质，主要存在于十字花科蔬菜中，例如西兰花、卷心菜、羽衣甘蓝等。异硫氰酸盐是硫代葡萄糖苷水解产生的，这一过程是由于细胞受到损伤后产生的。
　　萝卜硫素是一种异硫氰酸盐，是由硫代葡萄糖苷经植物体内的黑芥子酶水解所产生的。它是研究最充分的异硫氰酸盐之一， 具有很强的抗氧化能力，是公认的具有防癌、抗癌和美容效果的天然植物化学物质之一 。轻蒸十字花科蔬菜，而不是高温烹饪的话，可以很好的保留其萝卜硫素的含量。
　　7、绿茶多酚
　　绿茶作为人类饮食的一部分，已经有至少4000年的历史了，它也许是世界上除了咖啡以外最受欢迎的饮料之一，因此是一种很容易获得的植物化学物质的来源。绿茶含有多种多酚，包括儿茶素、表儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯等。 绿茶多酚具有从激素平衡到神经保护等多种作用 。
　　8、槲皮素
　　槲皮素是一种多酚，广泛存在于许多植物的茎皮、花、叶、芽、种子、果实中，比如洋葱、苹果、山楂、芒果等。
　　它也可以提供多种健康益处，从抗氧化到抗过敏活性 等。与姜黄素一样，它在肠道中的吸收也相当有限。然而，槲皮素的生物利用率也受个体间差异的影响，可能取决于遗传和个体肠道菌群的差异。
　　9、白藜芦醇
　　白藜芦醇是主要存在于葡萄、花生等中的另一种多酚。 白藜芦醇具有多种健康促进作用，从抗氧化活性到通过调节肠道-脂肪组织轴而产生的抗肥胖效应等 。
　　10、芹菜素
　　芹菜素是一种黄酮类化合物，广泛存在于各种温热带的蔬菜和水果中，尤其以芹菜中含量最高。 它可以提供了一系列的健康益处，从抗糖尿病、抗肿瘤到心血管保护和神经保护特性 。
　　11、小檗碱
　　小檗碱亦称黄连素，是广泛存在于小檗属植物根部的一种苦味化合物。含小檗碱的植物通常不是作为饮食的一部分，而是因其药用特性而使用。 小檗碱是研究最广泛的植物化学物质之一，对心脏代谢健康有很大的有益作用 。
　　12、漆黄素
　　漆黄素是一种类黄酮，存在于各种水果和蔬菜中，包括草莓、苹果、柿子、葡萄和洋葱等。 它因其对调节细胞健康、代谢健康和寿命的蛋白质sirtuins的影响而受到关注 。
　　13、木犀草素
　　木犀草素是一种天然黄酮类化合物，存在于多种植物中，包括芹菜、百里香草、甜椒和菊花茶等。 它因其在动物模型中的神经保护特性而受到关注，它还显示出抗炎活性 。
　　14、咖啡因
　　很多人可能不会马上想到咖啡因是一种植物衍生物，但它实际上是世界上使用最广泛的植物化学物质之一。咖啡因甚至可能在我们现代社会的文化进化中发挥了至关重要的作用，使其成为一种非常独特的植物化学物质。
　　尽管它的名声备受争议，研究表明， 咖啡因也可以提供一些健康促进作用，包括神经保护作用 。但是请注意，不是每个人都对咖啡因耐受，一个人对咖啡因的耐受性取决于多个因素，包括遗传背景和当前的压力水平 。
　　15、多糖
　　植物多糖是人类饮食的重要组成部分。多糖是膳食纤维的重要组成部分，但它也提供膳食纤维之外很多有益作用，比如调节免疫和消炎。
　　16、植物microRNA
　　植物microRNA可能是一组我们很多人可能从未听说过的植物化学物质，但它可能对我们的健康有强大的影响。MicroRNAs是一些小的非编码RNA分子，在细胞信号和其它植物功能中发挥重要作用。新的研究表明，植物microRNA具有跨界效应，这意味着它们影响植物的健康，然后在我们摄入植物时影响我们的健康。
　　摄入后，这些物质会被肠道细胞完整地吸收，它们随后可以进入体循环，并与参与从免疫到脂质代谢等生理过程的细胞受体结合。
　　植物化学物质如何促进健康？
　　虽然外来毒物兴奋效应是植物化学物质的一种作用机制，但肯定不是唯一的一种。植物化学物质可以通过多种途径对健康产生有益影响，包括与肠道菌群相互作用，影响参与健康衰老和长寿的蛋白质等等。
　　抗菌活性
　　许多植物化学物质表现出不同程度的抗菌活性 。大蒜素对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌、真菌（比如白色念珠菌）和寄生虫（比如溶组织内阿米巴）都具有抗菌活性。槲皮素、芹菜素、木犀草素和漆黄素可以通过抑制病毒进入宿主细胞和干扰病毒RNA复制而表现出抗病毒特性。
　　大脑健康
　　研究表明， 富含植物化学物质的饮食可以帮助支持神经可塑性，可能有助于预防神经退行性疾病。某些植物化学物质可以对大脑特定区域产生低剂量的刺激，引起轻微的压力，从而全面改善大脑功能 ，这种现象也被称为＂神经毒物兴奋效应＂（neurohormetic）。
　　萝卜硫素可能通过上调Nrf2信号通路来保护大脑和神经系统免受氧化应激和衰老的影响，Nrf2信号通路是一种抗氧化反应通路，最终导致一种叫做谷胱甘肽的神经保护性抗氧化剂的产生。在动物模型中，白藜芦醇可以减轻缺氧诱导的神经元死亡和大脑炎症，而芹菜素则可以促进新的健康神经元的生长，也就是神经发生。
　　单胺氧化酶是一种参与多种单胺类神经递质降解的酶，包括多巴胺、5-羟色胺和去甲肾上腺素，而单胺氧化酶抑制剂被广泛用于治疗各种神经精神疾病（比如抑郁和焦虑）以及其它单胺氧化酶活性受损的神经系统疾病（比如阿尔茨海默病和帕金森病）。研究表明，槲皮素和芹菜素可以穿过血脑屏障，并与单胺氧化酶相互作用，因此，富含这些植物化学物质的饮食可能对神经精神疾病有益。
　　心血管代谢健康
　　影响心血管代谢健康的风险因素包括高血压、空腹血糖升高、血脂异常、腹部肥胖等等。
　　许多的科学研究表明， 富含植物性食物的饮食和某些植物化学物质可以改善这些心血管代谢风险因素 。
　　大蒜在人体试验中显示出抗高脂血症的作用，可以降低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平。大蒜的降血脂作用可能部分是由大蒜素介导的，大蒜素激活了一种被称为AMP活化蛋白激酶的代谢途径，以减少甘油三酯和胆固醇的产生。大蒜素还能抑制血小板凝集，这是心血管疾病的另一个促成因素。
　　白藜芦醇也能降低心血管代谢疾病的风险因素。它可以降低动脉僵硬度，剂量依赖性的降低血压，在短期内降低空腹血糖，减少促炎细胞因子信号，这是心血管代谢疾病发生的一种现象。
　　小檗碱是心血管代谢健康的另一种超级植物化学物质，它能有效地降低血糖、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯的水平。木犀草素和漆黄素可以抑制高血糖和氧化应激的促炎作用。
　　许多植物化学物质可以降低摄入碳水化合物后的血糖反应，也就是餐后高血糖。餐后高血糖对心血管代谢健康有显著影响，餐后血糖过高会显著促进心血管代谢疾病的发生。植物化学物质可以通过抑制参与碳水化合物消化的消化酶的活性或推迟胃排空，来降低葡萄糖在肠道被吸收和进入体循环的速率，从而抑制餐后高血糖。
　　肿瘤化学预防
　　不受抑制的细胞生长和增殖是癌症发生和进展的内在过程。 一些膳食植物化学物质对异常的细胞生长和增殖具有抑制作用，因此可能具有肿瘤化学预防的作用 。体外细胞实验发现，芹菜素可以诱导肿瘤细胞的细胞周期阻滞和细胞凋亡。萝卜硫素可以通过激活Nrf2抗氧化途径和影响细胞周期，从而可能提供肿瘤化学预防的特性。姜黄素、白藜芦醇、绿茶多酚也具有抑制细胞生长和增殖的作用，并通过表观遗传调控参与肿瘤细胞生长的基因。
　　增强解毒
　　植物化学物质的＂外来毒物兴奋效应＂通过对我们的身体造成轻度的刺激，上调我们的内源性解毒途径，帮助我们的身体代谢和排除我们从环境中接触的大量毒素 。
　　例如，萝卜硫素可以上调Nrf2信号通路，最终产生谷胱甘肽，帮助解毒空气中的污染物对身体的伤害。其它植物化学物质，比如姜黄素和鞣花酸，可以帮助平衡肝脏的解毒功能。
　　肠道健康
　　大多数植物化学物质在胃肠道的吸收相当有限，那么，这些化学物质如何发挥如此广泛的健康促进作用呢？那就是可能 通过影响肠道健康来影响全身健康 。
　　石榴和浆果中含有的鞣花酸会被肠道细菌代谢产生尿石素，这是一种具有胃肠保护特性的化合物。萝卜硫素可以帮助调节肠道微生物群，清除幽门螺旋杆菌，减少幽门螺旋杆菌诱导的氧化应激对胃肠道的损伤。槲皮素可改善肠道屏障的完整性，修复肠漏，增加肠道微生物的多样性。
　　激素平衡
　　一些植物化学物质具有类似激素的作用 。异黄酮就是一种具有弱雌激素性质的植物化学物质，因此通常被称为＂植物雌激素＂。大豆异黄酮长期以来一直被吹捧为治疗更年期症状的手段，比如潮热。大豆是异黄酮最丰富的膳食来源，其次是其它豆类，比如鹰嘴豆。
　　某些植物化学物质可以帮助平衡激素水平，而不直接发挥类似激素的作用 。吲哚-3-甲醇是存在于十字花科蔬菜中的一种硫代葡萄糖苷，我们在消化含有吲哚-3-甲醇的食物时会产生二吲哚甲烷，它可以调节雌激素水平。它可以增加2-羟雌酮/16-α-羟雌酮的比例，而2-羟雌酮被认为是一种好雌激素甚至可以起到保护作用，16-α-羟雌酮被认为是一种坏雌激素，具有遗传毒性和增殖活性。
　　然而， 异黄酮是一种具有双刃剑作用的植物化学物质。虽然异黄酮的雌激素效应可能对绝经妇女有益，但它们可能对儿童产生激素干扰效应，并对甲状腺功能产生不利影响 。
　　减少炎症
　　许多植物化学物质可以上调人体的抗炎信号通路，减少慢性炎症 。萝卜硫素具有广泛的抗炎作用，能够减少从肠道到大脑等组织的炎症。白藜芦醇可以通过激活AMPK抗炎症信号通路的活性来减轻炎症。槲皮素可以稳定肥大细胞，抑制它们释放促炎介质，比如组胺。芹菜素，姜黄素，木犀草素以及我们饮食中发现的许多其它植物化学物质也都可以降低炎症。
　　延缓衰老
　　人人都逃不过衰老，这也成为现在大家关注的话题。膳食植物化学物质也正在成为遏制与衰老相关的生理衰退浪潮中的一个有价值的工具。
　　白藜芦醇可能是研究最充分的具有抗衰老和长寿意义的植物化学物质。白藜芦醇可以激活号称长寿蛋白的sirtuins蛋白，从而延缓衰老，改善衰老小鼠的健康寿命，也就是一生当中保持健康状态且远离严重的或慢性疾病的生存寿命。这可能是由葡萄糖代谢、炎症水平和基因表达的积极变化所介导的。
　　槲皮素可以作为一种抗衰老剂对衰老过程产生有益影响。细胞衰老可能导致衰老以及相关的疾病，衰老细胞会停止分裂且分泌一系列促炎介质，损害邻近细胞，槲皮素也被发现具有选择性清除衰老细胞的作用，从而延缓衰老。
　　促进健康的基因表达
　　许多植物化学物质可以通过影响基因表达在DNA水平上影响我们的身体和调节我们的生理机能 。
　　我们的身体利用许多复杂的机制来调节基因表达，而植物化学物质可以协助这一调节过程。例如，槲皮素可以作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂来调节基因表达，涉及从衰老到心血管健康等过程。
　　植物化学物质是把双刃剑吗？
　　虽然植物化学物质可以提供许多健康益处，但是摄入分离提纯形式的补充剂而不是食用含有这些化学物质的天然食物也有一些潜在的缺点。例如，姜黄素和绿茶儿茶素的高摄入量会抑制小肠对铁的吸收，虽然这可能对那些铁过载的人有好处，但是对于那些缺铁的人来说可能会有重大的不利影响。高剂量的小檗碱可能通过影响运动诱导适应过程中的代谢和炎症途径来减轻运动的有益影响。
　　异硫氰酸盐（比如萝卜硫素）与甲状腺功能的话题也存在一些争议。有人提出，摄入大量异硫氰酸盐可能对甲状腺功能产生不利影响；然而，一项小型的随机临床试验反驳了这一观点，表明补充富含萝卜硫素的西兰花芽饮料12周，对血清促甲状腺激素水平、游离甲状腺素、甲状腺球蛋白或甲状腺自身免疫没有不良影响。但值得注意的是，这项研究是小规模和短期的，所以在摄入大量萝卜硫素或其它异硫氰酸盐之前，还是应该谨慎小心，特别是补充剂形式的。
　　食品制备方法对食品中植物化学物质的影响
　　不同的食物制备方法，包括切碎、烹饪和发酵，会对食物中的植物化学物质含量产生不同的影响 。例如，低温烹饪方法可能是保存食物中异硫氰酸盐和萝卜硫素含量的最佳方法。相反，烹饪可以提高一种叫做番茄红素的类胡萝卜素的生物利用率，在煮熟的番茄中加入橄榄油可能使番茄红素的生物利用率更高。发酵可提高部分植物化学物质的生物利用率，例如，乳酸菌发酵苹果、梨和胡萝卜汁的混合物中槲皮素的含量增加。因此，要最佳地获得植物化学物质，不同的食物可能需要选择不同的制备方法。食用生的、熟的或发酵的水果和蔬菜可以为我们提供多种多样的、生物可利用的植物化学物质。
　　人类是杂食动物，在进化过程中，我们不仅吃动物性食物，也吃各种各样的植物性植物。植物性食物是我们日常饮食中不可或缺的重要组成部分，水果、蔬菜和一些草本植物可以为我们的身体提供了丰富的植物化学物质，具有促进健康的特性。 我们应该通过天然的食物而不是各种补充剂来获得这些植物化学物质，而不是补充剂。我们每天应该补充多种不同颜色的蔬果，这样我们可以为我们的身体提供各种各样的植物化学物质并享受这些化合物提供的众多健康益处 。
　　图片均来自网络
　　参考资料：Phytochemicals and Health: A Deep Dive into Food-Based Plant Compounds and How They Impact Your Health, by Lindsay Christensen, M.S. https://chriskresser.com/phytochemicals-and-their-role-in-health/