stringtranslate.com

Фитохимический

Красный, синий и фиолетовый цвета ягод обусловлены в основном фитохимическими полифенолами, называемыми антоцианами.
Плоды тыквы , включая тыкву и тыкву , обычно содержат большое количество фитохимических пигментов , называемых каротиноидами.

Фитохимические вещества — это химические соединения, вырабатываемые растениями , как правило, для того, чтобы помочь им противостоять грибковым, бактериальным и вирусным инфекциям растений, а также поеданию их насекомыми и другими животными. Название происходит от греческого φυτόν (фитон)  «растение». Некоторые фитохимические вещества использовались в качестве ядов , а другие – в традиционной медицине .

Термин «фитохимические вещества» обычно используется для описания растительных соединений, которые находятся в стадии исследования и оказывают неустановленное влияние на здоровье и не являются незаменимыми питательными веществами . Регулирующие органы, регулирующие маркировку пищевых продуктов в Европе и США, предоставили промышленности рекомендации по ограничению или предотвращению заявлений о вреде для здоровья , связанных с фитохимическими веществами на этикетках пищевых продуктов или пищевой ценности .

Определение

Фитохимикаты – это химические вещества растительного происхождения. [1] Фитохимические вещества (от греческого phyto , что означает «растение») — это химические вещества, вырабатываемые растениями посредством первичного или вторичного метаболизма . [2] [3] Они обычно обладают биологической активностью в растении-хозяине и играют роль в росте растений или защите от конкурентов, патогенов или хищников. [2]

Фитохимические вещества обычно рассматриваются как исследовательские соединения, а не как незаменимые питательные вещества , поскольку доказательства их возможного воздействия на здоровье еще не установлены. [4] [5] Исследуемые фитохимические вещества можно разделить на основные категории, такие как каротиноиды [6] и полифенолы , которые включают фенольные кислоты , флавоноиды , стильбены или лигнаны . [5] Флавоноиды можно разделить на группы на основе их схожей химической структуры, такие как антоцианы , флавоны , флаваноны , изофлавоны и флаванолы . [5] [7] Флаванолы далее классифицируются как катехины , эпикатехины и проантоцианидины . [5] [7] Всего было обнаружено от 50 000 [8] до 130 000 [9] фитохимических веществ.

Фитохимики изучают фитохимические вещества, сначала извлекая и изолируя соединения из исходного растения с последующим определением их структуры или тестированием в лабораторных модельных системах, таких как исследования in vitro с использованием клеточных линий или исследования in vivo с использованием лабораторных животных . [2] Задачи в этой области включают выделение конкретных соединений и определение их структур, которые часто являются сложными, а также определение того, какое конкретное фитохимическое вещество в первую очередь отвечает за ту или иную биологическую активность. [2] [10] [11]

История использования

Ягоды Атропы Белладонны , также называемой смертельным пасленом.

Без специальных знаний об их клеточном действии или механизмах фитохимические вещества использовались в качестве ядов и в традиционной медицине . Например, салицин , обладающий противовоспалительными и обезболивающими свойствами, первоначально был извлечен из коры белой ивы , а затем произведен синтетически и стал распространенным лекарством , продаваемым без рецепта, аспирином . [12] [13] Тропановые алкалоиды Atropa belladonna использовались в качестве ядов, а древние люди делали из этого растения ядовитые стрелы . [14] В Древнем Риме его использовала в качестве яда Агриппина Младшая , жена императора Клавдия по совету Локусты , женщины, специализирующейся на ядах, и Ливии , которая, по слухам, использовала его, чтобы убить своего мужа, императора Августа . [14] [15] Другие области применения включают духи , такие как секвитерпеновые сантололы , из сандалового дерева . [16]

Давно было известно, что английский тис чрезвычайно и сразу же токсичен для животных, которые паслись на его листьях, или для детей, которые ели его ягоды; однако в 1971 году из него был выделен паклитаксел , впоследствии ставший важным лекарством от рака . [2]

По состоянию на 2017 год биологическая активность большинства фитохимических веществ неизвестна или плохо изучена как отдельно, так и в составе пищевых продуктов. [2] [5] Фитохимические вещества с установленной ролью в организме классифицируются как незаменимые питательные вещества . [4] [17]

Функции

Фитохимическая категория включает соединения, признанные незаменимыми питательными веществами, которые естественным образом содержатся в растениях и необходимы для нормальных физиологических функций , поэтому люди должны получать их из рациона . [17] [18]

Некоторые фитохимические вещества представляют собой известные фитотоксины , токсичные для человека; [19] [20] например, аристолохиевая кислота канцерогенна в низких дозах. [21] Некоторые фитохимические вещества являются антипитательными веществами , которые мешают усвоению питательных веществ. [22] Другие, такие как некоторые полифенолы и флавоноиды, могут быть прооксидантами в больших количествах. [23]

Неперевариваемые пищевые волокна из растительных продуктов, часто рассматриваемые как фитохимические вещества, [24] в настоящее время обычно рассматриваются как группа питательных веществ, одобренная для здоровья , с точки зрения снижения риска некоторых видов рака [ 25] и ишемической болезни сердца . [26]

Диета с высоким содержанием фруктов, овощей, зерновых, бобовых и напитков на растительной основе имеет долгосрочную пользу для здоровья, [17] но нет никаких доказательств того, что прием пищевых добавок , содержащих непитательные фитохимические вещества, извлеченные из растений, аналогичным образом приносит пользу здоровью. [4] Фитохимические добавки не рекомендуются органами здравоохранения для улучшения здоровья [5] [27] и не одобряются регулирующими органами для заявлений о вреде для здоровья на этикетках продуктов. [28] [29]

Рекомендации для потребителей и отрасли

В то время как органы здравоохранения поощряют потребителей употреблять пищу, богатую фруктами, овощами, цельнозерновыми продуктами , бобовыми и орехами, для улучшения и поддержания здоровья, [17] доказательства того, что такие эффекты являются результатом конкретных, непитательных фитохимических веществ, ограничены или отсутствуют. [4] Например, систематические обзоры и/или метаанализы указывают на слабые или нулевые доказательства того, что фитохимические вещества из потребления растительной пищи оказывают влияние на рак молочной железы , легких или мочевого пузыря . [30] [31] Кроме того, в Соединенных Штатах существуют правила, ограничивающие формулировку на этикетках продуктов о том, как потребление растительной пищи может повлиять на рак, исключая упоминание любых фитохимических веществ, за исключением тех, которые имеют доказанную пользу для здоровья против рака, таких как пищевые волокна. , витамин А и витамин С . [32]

Фитохимические вещества, такие как полифенолы, особенно не рекомендуется маркировать на пищевых продуктах в Европе и США, поскольку нет доказательств причинно -следственной связи между пищевыми полифенолами и ингибированием или профилактикой каких-либо заболеваний. [28] [33]

Среди каротиноидов, таких как ликопин , фитохимическое вещество томата , Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США обнаружило недостаточно доказательств его воздействия на любой из нескольких типов рака, что привело к ограничению формулировок того, как продукты, содержащие ликопин, могут быть описаны на этикетках. [34]

Эффекты обработки пищевых продуктов

Фитохимические вещества в свежесобранных растительных продуктах могут разлагаться в результате методов обработки, включая приготовление пищи. [35] Основной причиной фитохимических потерь при приготовлении пищи является термическое разложение . [35]

Обратное наблюдается в случае каротиноидов , таких как ликопин, присутствующих в томатах , содержание которых может оставаться стабильным или увеличиваться при приготовлении пищи из-за высвобождения из клеточных мембран в приготовленной пище. [36] Методы обработки пищевых продуктов , такие как механическая обработка, также могут высвобождать каротиноиды и другие фитохимические вещества из пищевой матрицы, увеличивая потребление пищи. [35] [37]

В некоторых случаях необходима обработка пищевых продуктов для удаления фитотоксинов или антинутриентов; например, общества, использующие маниоку в качестве основного продукта питания, имеют традиционную практику, включающую некоторую обработку (замачивание, приготовление, ферментацию и т. д.), которая необходима, чтобы избежать заболеваний, вызванных цианогенными гликозидами , присутствующими в необработанной маниоке. [38]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Бреслин, Эндрю (2017). «Химический состав зеленых растений». Наука, Leaf Group Ltd.
  2. ^ abcdef Молинье, Р.Дж.; Ли, СТ; Гарднер, доктор медицинских наук; Пантер, Кентукки; Джеймс, LF (2007). «Фитохимикаты: хорошие, плохие и уродливые?». Фитохимия . 68 (22–24): 2973–85. doi :10.1016/j.phytochem.2007.09.004. ПМИД  17950388.
  3. ^ Харборн, Джеффри Б.; Бакстер, Герберт; Мосс, Джерард П., ред. (1999). «Общее введение». Фитохимический словарь-справочник биологически активных соединений растений (2-е изд.). Лондон: Тейлор и Фрэнсис. п. VII. ISBN 9780203483756.
  4. ^ abcd «Фитохимикаты». Информационный центр по микроэлементам, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон. 2017 . Проверено 12 февраля 2017 г.
  5. ^ abcdef Хенеман, Кэрри; Зиденберг-Черр, Шери (2008). «Публикация 8313: Фитохимические вещества» (PDF) . Расширение сотрудничества Калифорнийского университета.
  6. ^ «Каротиноиды». Информационный центр по микроэлементам, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон. июль 2016 года . Проверено 12 февраля 2017 г.
  7. ^ аб «Флавоноиды». Информационный центр по микроэлементам, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон. Ноябрь 2015 года . Проверено 12 февраля 2017 г.
  8. ^ Афенди, Фарит Мочамад; Окада, Такето; Ямадзаки, Мами; и другие. (февраль 2012 г.). «Базы данных семейства KNApSAcK: интегрированные базы данных метаболитов и видов растений для многогранных исследований растений». Физиология растений и клеток . 53 (2): е1. дои : 10.1093/pcp/pcr165 . ПМИД  22123792.
  9. ^ Рутц, Адриано; Сорокина, Мария; Галгонек, Якуб; и другие. (26 мая 2022 г.). «Инициатива LOTUS по открытому управлению знаниями в исследованиях натуральных продуктов». электронная жизнь . 11 : e70780. doi : 10.7554/eLife.70780 . ПМЦ 9135406 . ПМИД  35616633. 
  10. ^ Уэбб, LJ (Леонард Джеймс) (1950), Австралийское фитохимическое исследование: алкалоиды в цветущих растениях Квинсленда, Брисбен , данные получены 25 марта 2022 г.
  11. ^ Прайс, младший; Ламбертон, Дж.А.; Калвенор, CCJ (1992), «Австралийское фитохимическое исследование: исторические аспекты поиска CSIRO новых лекарств в австралийских растениях. Исторические отчеты австралийской науки, 9 (4), 335–356», Исторические отчеты австралийской науки , Австралийская академия. of Science, 9 (4): 335, 336, номер документа : 10.1071/hr9930940335.
  12. ^ Снидер, В. (2000). «Открытие аспирина: переоценка». BMJ (Клинические исследования под ред.) . 321 (7276): 1591–1594. дои : 10.1136/bmj.321.7276.1591. ПМК 1119266 . ПМИД  11124191. 
  13. ^ Ландау Э (22 декабря 2010 г.). «Из дерева появилось «чудо» под названием аспирин». CNN . Проверено 18 июня 2014 г.
  14. ^ аб Майкл (1998). Алкалоиды: биохимия, экология и медицинское применение. Нью-Йорк: Пленум Пресс. п. 20. ISBN 978-0-306-45465-3.
  15. ^ Тимбрелл, Джон (2005). Парадокс яда: химические вещества как друзья и враги . Оксфорд: Оксфордский университет. Пр. стр. 2. ISBN 978-0-19-280495-2. яды, использованные женой Клавдия.
  16. ^ Эллена 2022, стр. 12–15.
  17. ^ abcd «Почему важно есть овощи? Питательные вещества». ChooseMyPlate.gov, Центр политики и продвижения политики в области питания Министерства сельского хозяйства США. 16 января 2016 года . Проверено 12 февраля 2017 г.
  18. ^ «Что такое важное питательное вещество?». NetBiochem Nutrition, Университет Юты .
  19. ^ Ивасаки, С. (апрель 1998 г.). «Природные органические соединения, влияющие на функции микротрубочек». Якугаку Засси . 118 (4): 112–26. дои : 10.1248/yakushi1947.118.4_111 . ПМИД  9564789.
  20. ^ Бьелданес, Леонард; Сибамото, Такаюки (2009). Введение в пищевую токсикологию (2-е изд.). Берлингтон: Эльзевир. п. 124. ИСБН 9780080921532.
  21. ^ Шоу, Д. (декабрь 2010 г.). «Токсикологические риски китайских трав». Планта Медика . 76 (17): 2012–8. дои : 10.1055/s-0030-1250533 . ПМИД  21077025.
  22. ^ Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии . Издательство Оксфордского университета, 2006. ISBN 0-19-852917-1
  23. ^ Холливелл, Б. (2007). «Диетические полифенолы: хорошо, плохо или безразлично для вашего здоровья?». Сердечно-сосудистые исследования . 73 (2): 341–7. дои : 10.1016/j.cardiores.2006.10.004 . ПМИД  17141749.
  24. ^ «Волокно». Информационный центр по микроэлементам, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон. Апрель 2012 года . Проверено 12 февраля 2017 г.
  25. ^ «Заявления о вреде для здоровья: зерновые продукты, фрукты и овощи, содержащие клетчатку, и рак; Раздел 21: Продукты питания и лекарства, подраздел E, 101.76» . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 5 января 2017 года . Проверено 8 января 2017 г.
  26. ^ «Заявления о вреде для здоровья: растворимая клетчатка из некоторых продуктов питания и риск ишемической болезни сердца (ИБС); Раздел 21: Продукты питания и лекарства, подраздел E, 101.81». Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 5 января 2017 года . Проверено 8 января 2017 г.
  27. ^ «Общие вопросы о диете и раке» . Американское онкологическое общество . 5 февраля 2016 года . Проверено 8 января 2017 г.
  28. ^ ab Группа EFSA по диетическим продуктам, питанию и аллергии (NDA)2, 3 Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA), Парма, Италия (2010). «Научное заключение по обоснованию утверждений о пользе для здоровья, связанных с различными продуктами питания/пищевыми компонентами и защитой клеток от преждевременного старения, антиоксидантной активностью, содержанием антиоксидантов и антиоксидантными свойствами, а также защитой ДНК, белков и липидов от окислительного повреждения». в соответствии со статьей 13(1) Регламента (ЕС) № 1924/20061». Журнал EFSA . 8 (2): 1489. doi : 10.2903/j.efsa.2010.1489 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  29. ^ «Свод федеральных правил, Раздел 21, Часть 101, Маркировка пищевых продуктов, Подраздел D, Особые требования к заявлениям о содержании питательных веществ, Раздел 101.54» . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 1 апреля 2016 года . Проверено 12 февраля 2017 г.
  30. ^ Ауне, Д; Чан, Д.С.; Виейра, Арканзас; Розенблатт, Д.А.; Виейра, Р; Гринвуд, округ Колумбия; Норат, Т (2012). «Фрукты, овощи и риск рака молочной железы: систематический обзор и метаанализ проспективных исследований» (PDF) . Исследование и лечение рака молочной железы . 134 (2): 479–93. дои : 10.1007/s10549-012-2118-1. PMID  22706630. S2CID  6984786.
  31. ^ Смит-Уорнер, SA; Шпигельман, Д; Яун, СС; Альбанес, Д; Бисон, WL; Ван Ден Брандт, Пенсильвания; Фесканич, Д; Фолсом, Арканзас; Фрейзер, GE; Фройденхайм, JL; Джовануччи, Э; Голдбом, РА; Грэм, С; Куши, ЛХ; Миллер, AB; Пиетинен, П; Рохан, TE; Спейзер, FE; Уиллетт, WC; Хантер, диджей (2003). «Фрукты, овощи и рак легких: объединенный анализ когортных исследований». Международный журнал рака . 107 (6): 1001–11. дои : 10.1002/ijc.11490 . PMID  14601062. S2CID  28381529.
  32. ^ «Электронный свод федеральных правил, раздел 21, глава I, подраздел B, часть 101.78. Заявления о вреде для здоровья: фрукты и овощи и рак» . Типография правительства США. 9 февраля 2017 года . Проверено 12 февраля 2017 г.
  33. ^ Gross P (1 марта 2009 г.), Новая роль полифенолов. Отчет из трех частей о действующих правилах и состоянии науки, Nutraceuticals World , получено 12 февраля 2017 г.
  34. ^ Шнееман Б.О. (9 июля 2015 г.). «Квалифицированные заявления о вреде для здоровья: письмо относительно «помидоров и рака простаты, яичников, желудка и поджелудочной железы (американская петиция о долголетии)» (дело № 2004Q-0201)». Управление пищевых продуктов, маркировки и пищевых добавок, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США . Проверено 12 февраля 2017 г.
  35. ^ abc Палермо, М; Пеллегрини, Н.; Фольяно, В. (2014). «Влияние кулинарной обработки на фитохимическое содержание овощей». Журнал науки о продовольствии и сельском хозяйстве . 94 (6): 1057–70. doi : 10.1002/jsfa.6478. HDL : 11381/2677278 . ПМИД  24227349.
  36. ^ Деванто, В.; Ву, Х; Адом, КК; Лю, Р.Х. (2002). «Термическая обработка повышает пищевую ценность томатов за счет увеличения общей антиоксидантной активности». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 50 (10): 3010–4. дои : 10.1021/jf0115589. ПМИД  11982434.
  37. ^ Хотц, К; Гибсон, Р.С. (2007). «Традиционные методы обработки и приготовления пищевых продуктов для повышения биодоступности микроэлементов в растительных диетах». Журнал питания . 137 (4): 1097–100. дои : 10.1093/jn/137.4.1097 . ПМИД  17374686.
  38. ^ Содержание: Корни, клубни, подорожники и бананы в питании человека. Рим: ФАО. 1990.Глава 7: Токсичность маниоки

дальнейшее чтение

Внешние ссылки