stringtranslate.com

Фитохимический

Красный, синий и фиолетовый цвета ягод обусловлены в основном полифенольными фитохимическими веществами, называемыми антоцианами .
Плоды тыквенных культур , включая кабачки 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 грибкам, бактериям и вирусным инфекциям растений, а также потреблению насекомыми и другими животными. Название происходит от греческого φυτόν (фитон)  «растение». Некоторые фитохимические вещества использовались в качестве ядов , а другие — в традиционной медицине .

Термин « фитохимикаты» обычно используется для описания растительных соединений, которые находятся в стадии исследования и не имеют установленного влияния на здоровье, и не являются необходимыми питательными веществами . Регулирующие органы, регулирующие маркировку пищевых продуктов в Европе и США, предоставили рекомендации для промышленности по ограничению или предотвращению заявлений о пользе для здоровья фитохимикатов на этикетках пищевых продуктов или пищевой ценности .

Определение

Фитохимические вещества — 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, как правило, 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 необходимые питательные вещества , поскольку доказательства их возможного воздействия на здоровье еще не установлены. [4] [5] Исследуемые фитохимические вещества можно классифицировать по основным категориям, таким как каротиноиды [6] и полифенолы , которые включают фенольные кислоты , флавоноиды , стильбены или лигнаны . [5] Флавоноиды можно далее 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, а затем определяя их структуру или тестируя в лабораторных модельных системах, таких как исследования in vitro с использованием клеточных линий или исследования in vivo с использованием лабораторных животных . [2] Проблемы в этой области включают выделение определенных соединений и определение их структур, которые часто являются сложными, а также выявление того, какое конкретное фитохимическое вещество в первую очередь отвечает за ту или иную биологическую активность. [2] [10] [11]

История использования

Ягоды Atropa belladonna , также называемой смертельным пасленом

Без специальных знаний об их клеточных действиях или механизмах фитохимические вещества использовались в качестве яда и в традиционной медицине . Например, салицин , обладающий противовоспалительными и обезболивающими свойствами, изначально был извлечен из коры белой ивы , а затем синтетически произведен и стал обычным безрецептурным препаратом аспирином . [12] [13] Тропановые алкалоиды Atropa belladonna использовались в качестве ядов, и 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, специализировавшейся на ядах, и Ливия , 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]

Английский тис давно известен своей чрезвычайной и немедленной токсичностью для животных, которые пасутся на его листьях, или детей, которые едят его ягоды; однако в 1971 году из него был выделен паклитаксел , впоследствии ставший важным лекарством от рака . [2]

Биологическая активность большинства фитохимических веществ неизвестна или плохо изучена, как в изоляции, 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 должны поступать в организм человека с пищей . [17] [18]

Некоторые фитохимические вещества известны как фитотоксины , токсичные для человека; [19] [20] например, аристолохиевая кислота является канцерогенной в низких дозах. [21] Некоторые фитохимические вещества являются антинутриентами , которые мешают усвоению питательных веществ. [22] Другие, такие как некоторые полифенолы и флавоноиды, могут быть прооксидантами в больших количествах, потребляемых внутрь. [23]

Неперевариваемые пищевые волокна из растительных продуктов, часто рассматриваемые как фитохимические вещества, [24] в настоящее время обычно рассматриваются как группа питательных веществ, имеющих одобренные заявления о пользе для здоровья, поскольку они снижают риск некоторых видов рака [25] и ишемической болезни сердца [26] .

Диета с высоким содержанием фруктов, овощей, зерновых, бобовых и напитков на растительной основе имеет долгосрочные преимущества для здоровья, [17] но нет никаких доказательств того, что прием пищевых добавок непитательных фитохимических веществ, извлеченных из растений, также приносит пользу для здоровья. [4] Фитохимические добавки не рекомендуются органами здравоохранения для улучшения здоровья [5] [27] и не одобрены регулирующими органами для заявлений о пользе для здоровья на этикетках продуктов. [28] [29]

Рекомендации для потребителей и отрасли

В то время как органы здравоохранения призывают потребителей употреблять в пищу продукты, богатые фруктами, овощами, цельным зерном , бобовыми и орехами, для улучшения и поддержания здоровья [17], доказательства того, что такие эффекты являются результатом воздействия определенных, непитательных фитохимических веществ, ограничены или отсутствуют. [4] Например, систематические обзоры и/или метаанализы указывают на слабые или отсутствующие доказательства того, что фитохимические вещества из растительной пищи оказывают влияние на рак груди , легких или мочевого пузыря . [30] [31] Кроме того, в Соединенных Штатах существуют правила, ограничивающие формулировки на этикетках продуктов относительно того, как потребление растительной пищи может влиять на рак, исключая упоминание любых фитохимических веществ, за исключением тех, которые имеют установленную пользу для здоровья против рака, таких как пищевые волокна , витамин А и витамин С. [ 32]

Фитохимические вещества, такие как полифенолы, специально не рекомендуются для маркировки продуктов питания в Европе и Соединенных Штатах, поскольку нет никаких доказательств причинно -следственной связи между диетическими полифенолами и подавлением или профилактикой каких-либо заболеваний. [28] [33]

Среди каротиноидов, таких как фитохимическое вещество томата ликопин , Управление по контролю за продуктами и лекарствами США не нашло достаточных доказательств его воздействия на какой-либо из нескольких типов рака, что привело к ограничению языка для описания на этикетках продуктов, содержащих ликопин. [34]

Эффекты обработки пищевых продуктов

Фитохимические вещества в свежесобранных растительных продуктах питания могут разрушаться в результате технологических процессов, включая приготовление пищи. [35] Основной причиной потери фитохимических веществ при приготовлении пищи является термическое разложение . [35]

Обратное происходит в случае каротиноидов , таких как ликопин, присутствующий в томатах , содержание которого может оставаться стабильным или увеличиваться в результате приготовления 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 обработка пищи необходима для удаления фитотоксинов или антинутриентов; например, в обществах, где маниока используется в качестве основного продукта, существуют традиционные практики, включающие определенную обработку (замачивание, приготовление, ферментацию и т. д.), которая необходима для того, чтобы избежать заболеваний, вызванных цианогенными гликозидами, присутствующими в необработанной маниоке. [38]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Бреслин, Эндрю (2017). «Химический состав зеленых растений». Наука, Leaf Group Ltd.
  2. ^ abcdef Молинье, Р. Дж.; Ли, СТ.; Гарднер, Д. Р.; Пантер, К. Э.; Джеймс, Л. Ф. (2007). «Фитохимические вещества: хорошие, плохие и уродливые?». Фитохимия . 68 (22–24): 2973–85. doi :10.1016/j.phytochem.2007.09.004. PMID  17950388. Архивировано из оригинала 03.07.2023 . Получено 10.02.2017 .
  3. ^ Харборн, Джеффри Б.; Бакстер, Герберт; Мосс, Джерард П., ред. (1999). "Общее введение". Фитохимический словарь - справочник по биоактивным соединениям из растений (2-е изд.). Лондон: Taylor & Francis. стр. vii. ISBN 9780203483756.
  4. ^ abcd "Фитохимические вещества". Центр информации о микроэлементах, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон. 2017. Получено 12 февраля 2017 .
  5. ^ abcdef Хенеман, Кэрри; Зиденберг-Черр, Шери (2008). "Публикация 8313: Фитохимические вещества" (PDF) . Кооперативное расширение Калифорнийского университета.
  6. ^ "Каротиноиды". Центр информации о микроэлементах, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон. Июль 2016 г. Получено 12 февраля 2017 г.
  7. ^ ab "Флавоноиды". Центр информации о микроэлементах, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон. Ноябрь 2015 г. Получено 12 февраля 2017 г.
  8. ^ Афенди, Фарит Мохамад; Окада, Такето; Ямазаки, Мами; и др. (февраль 2012 г.). «Базы данных семейства KNApSAcK: интегрированные базы данных метаболитов и видов растений для многогранных исследований растений». Физиология растений и клеток . 53 (2): e1. doi : 10.1093/pcp/pcr165 . PMID  22123792.
  9. ^ Рутц, Адриано; Сорокина, Мария; Галгонек, Якуб; и др. (26 мая 2022 г.). «Инициатива LOTUS по открытому управлению знаниями в исследовании натуральных продуктов». eLife . 11 : e70780. doi : 10.7554/eLife.70780 . PMC 9135406 . PMID  35616633. 
  10. ^ Вебб, Л. Дж. (Леонард Джеймс) (1950), Австралийское фитохимическое исследование: алкалоиды в цветковых растениях Квинсленда, Брисбен , получено 25 марта 2022 г.
  11. ^ Прайс, Дж. Р.; Ламбертон, Дж. А.; Калвенор, CCJ (1992), «Австралийское фитохимическое исследование: исторические аспекты поиска CSIRO новых лекарственных средств в австралийских растениях. Исторические записи австралийской науки, 9(4), 335–356», Исторические записи австралийской науки , 9 (4), Австралийская академия наук: 335, 336, doi :10.1071/hr9930940335
  12. ^ Sneader, W. (2000). «Открытие аспирина: переоценка». BMJ (Clinical Research Ed.) . 321 (7276): 1591–1594. doi :10.1136/bmj.321.7276.1591. PMC 1119266. PMID  11124191 . 
  13. ↑ Ландау Э. (22 декабря 2010 г.). «Из дерева — «чудо» под названием аспирин». CNN . Получено 18 июня 2014 г.
  14. ^ ab Michael (1998). Алкалоиды: биохимия, экология и медицинское применение. Нью-Йорк: Plenum Press. стр. 20. ISBN 978-0-306-45465-3.
  15. ^ Тимбрелл, Джон (2005). Парадокс яда: химикаты как друзья и враги . Оксфорд: Oxford Univ. Pr. стр. 2. ISBN 978-0-19-280495-2. яды, используемые женой Клавдия.
  16. ↑ Эллена 2022, стр. 12–15.
  17. ^ abcd "Почему важно есть овощи? Питательные вещества". ChooseMyPlate.gov, Центр политики и продвижения питания Министерства сельского хозяйства США, Министерство сельского хозяйства США. 16 января 2016 г. Архивировано из оригинала 16 августа 2019 г. Получено 12 февраля 2017 г.
  18. ^ «Что такое незаменимое питательное вещество?». NetBiochem Nutrition, Университет Юты .
  19. ^ Ивасаки, С. (апрель 1998 г.). «Природные органические соединения, влияющие на функции микротрубочек». Якугаку Дзасши . 118 (4): 112–26. doi : 10.1248/yakushi1947.118.4_111 . PMID  9564789.
  20. ^ Бьелданес, Леонард; Шибамото, Такаюки (2009). Введение в пищевую токсикологию (2-е изд.). Burlington: Elsevier. стр. 124. ISBN 9780080921532.
  21. ^ Шоу, Д. (декабрь 2010 г.). «Токсикологические риски китайских трав». Planta Medica . 76 (17): 2012–8. doi : 10.1055/s-0030-1250533 . PMID  21077025.
  22. ^ Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии . Oxford University Press, 2006. ISBN 0-19-852917-1 . 
  23. ^ Холливелл, Б. (2007). «Пищевые полифенолы: полезны, вредны или безразличны для вашего здоровья?». Cardiovascular Research . 73 (2): 341–7. doi : 10.1016/j.cardiores.2006.10.004 . PMID  17141749.
  24. ^ "Fiber". Центр информации о микроэлементах, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон, Корваллис, Орегон. Апрель 2012 г. Получено 12 февраля 2017 г.
  25. ^ «Здоровье: зерновые продукты, фрукты и овощи, содержащие волокна, и рак; Раздел 21: Пищевые продукты и лекарства, Подраздел E, 101.76». eCFR . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 5 января 2017 г. Получено 8 января 2017 г.
  26. ^ «Заявление о пользе для здоровья: Растворимая клетчатка из определенных продуктов питания и риск ишемической болезни сердца (ИБС); Раздел 21: Пищевые продукты и лекарства, Подраздел E, 101.81». eCFR . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 5 января 2017 г. Получено 8 января 2017 г.
  27. ^ "Распространенные вопросы о диете и раке". Американское онкологическое общество . 5 февраля 2016 г. Архивировано из оригинала 27 декабря 2016 г. Получено 8 января 2017 г.
  28. ^ ab EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (2010). "Научное мнение по обоснованию заявлений о пользе для здоровья, связанных с различными продуктами питания/компонентами продуктов питания 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 (EC) № 1924/20061". EFSA Journal . 8 (2): 1489. doi : 10.2903/j.efsa.2010.1489 .
  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 питания и лекарственными средствами США. 1 апреля 2016 г. Получено 12 февраля 2017 г.
  30. ^ Ауне, Д.; Чан, Д.С.; Виейра, А.Р.; Розенблатт, Д.А.; Виейра, Р.; Гринвуд, Д.К.; Норат, Т. (2012). «Фрукты, овощи и риск рака груди: систематический обзор и метаанализ перспективных исследований» (PDF) . Исследования и лечение рака груди . 134 (2): 479–93. doi :10.1007/s10549-012-2118-1. PMID  22706630. S2CID  6984786.
  31. ^ Смит-Уорнер, SA; Шпигельман, D; Яун, SS; Олбанес, D; Бисон, WL; Ван ден Брандт, PA; Фесканич, D; Фолсом, AR; Фрейзер, GE; Фройденхайм, JL; Джованнуччи, E; Голдбом, RA; Грэм, S; Куши, LH; Миллер, AB; Пиетинен, P; Рохан, TE; Шпейзер, FE; Уиллетт, WC; Хантер, DJ (2003). «Фрукты, овощи и рак легких: объединенный анализ когортных исследований». Международный журнал рака . 107 (6): 1001–11. doi : 10.1002/ijc.11490 . PMID  14601062. S2CID  28381529.
  32. ^ «Электронный кодекс федеральных правил, раздел 21, глава I, подраздел B, часть 101.78. Заявления о пользе для здоровья: фрукты, овощи и рак». Типография правительства США. 9 февраля 2017 г. Получено 12 февраля 2017 г.
  33. ^ Gross P (1 марта 2009 г.), Новые роли полифенолов. Трехчастный отчет о текущих правилах и состоянии науки, Nutraceuticals World , получено 12 февраля 2017 г.
  34. ^ Schneeman BO (9 июля 2015 г.). «Квалифицированные заявления о пользе для здоровья: Письмо относительно «Помидоров и рака простаты, яичников, желудка и поджелудочной железы (Американская петиция о долголетии)» (Докет № 2004Q-0201)». Управление по пищевым продуктам, маркировке и диетическим добавкам, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США . Получено 12 февраля 2017 г.
  35. ^ abc Палермо, М; Пеллегрини, Н; Фольяно, В (2014). «Влияние кулинарной обработки на фитохимический состав овощей». Журнал науки о продуктах питания и сельском хозяйстве . 94 (6): 1057–70. doi :10.1002/jsfa.6478. hdl : 11381/2677278 . PMID  24227349.
  36. ^ Dewanto, V; Wu, X; Adom, KK; Liu, RH (2002). «Термическая обработка повышает пищевую ценность томатов за счет увеличения общей антиоксидантной активности». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 50 (10): 3010–4. doi :10.1021/jf0115589. PMID  11982434.
  37. ^ Хотц, К.; Гибсон, Р.С. (2007). «Традиционные методы обработки и приготовления пищи для повышения биодоступности микронутриентов в растительных диетах». Журнал питания . 137 (4): 1097–100. doi : 10.1093/jn/137.4.1097 . PMID  17374686.
  38. ^ Содержание: Корнеплоды, клубни, бананы и бананы в питании человека. Рим: ФАО. 1990.Глава 7: Токсичность маниоки

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки