园艺产品营养与功能

园艺产品营养与功能

第一章概述

园艺作物主要包括果树、蔬菜和花卉。改革开放30多年来，随着农民生产自主权得到尊重和产销体制的全面放开，我国园艺产业得以迅速发展，数量供应充足，花色品种丰富，质量安全水平显著提高，市场交易活跃，水果、蔬菜国内供应量和出口量居世界第一，园艺产业在种植业结构调整、农村劳动力转移、农民增收、农产品出口创汇以及农村经济发展等方面做出了重要贡献。

园艺产品中的蔬菜、果品及一些花卉是增进人体健康不缺少的食物和人民生活必需品，是国计民生的基础大多数园艺产品既有营养价值、还可作为药用，防病治病，是重要的保健品，对提高免疫功能、强抗病能力、治疗某些疾病等都有一定的作用。

第一节生产现状

20世纪90年代中期以来，我国设施蔬菜面积一直稳居世界第一，目前约占世界的90%；从1993年开始，中国水果总产量跃居世界第一位，其中苹果、柑橘、梨、桃、李、柿子和核桃的产量都位居第一位，目前果树总面积和水果总产量均居世界首位；我国花卉产业经过近30年的发展，从无到有，从小到大，已经成为我国农村经济的一个新的增长点，被誉为21世纪的“朝阳产业”。目前我国已成为世界最大的花卉生产基地、重要的花卉消费国和花卉进出口贸易国。花卉作为商品已走进千家万户，成为人民生活不可或缺的消费品。

园艺业是农业种植业生产中的一个重要组成部分，目前占全国种植业20%多。它既不同于以生产粮油作物为主的大田作物种植业，也不同于以生产树木等林产品为主的林业，它是一种具有较高经济价值的作物。发展园艺产业是调整农业产业结构、提高农业综合竞争能力的重要内容随着园艺产业的迅速发展，其在我国农业产值中的比重在不断增加。

发展园艺产业是我国建设现代农业，促进农业产业结构调整，增加农民收入，推进新农村建设的主要内容。

第二节功能性食品起源与概念

1、功能性食品的起源

*功能性食品（functinal food）的研究与生产起源于日本，其主要目的是为了应对当时迅速增加的老年人口、巨额的医疗费用支出以及日本民众健康观念的转变，是现代功能性食品产生的缘由。

*功能性食品的概念源于20世纪80年代日本厚生劳动省出台的一项管理法规。

*随着日本功能性食品产业的蓬勃发展以及高额利润的获取，使得欧美等发达国家也对其产生了浓厚兴趣；于是纷纷投身进来，积极资助基础研发，并且鼓励发展生产。就这样，现代功能性食品由诞生、发展到壮大，逐渐成长起来。

2、功能性食品的概念

*功能性食品的概念首先是由日本科研人员20年前提出的，但是直到现在尚未在全世界范围内形成统一。不同国家、组织和学术团体给出的概念是不相同的。

*在欧盟，功能性食品定义为：一种除满足通常的营养需求外，还能以一种促进机体健康或降低疾病风险的方式、有益地影响机体中的一种或一种以上靶功能（target functions）食品。

*日本，功能性食品定义为：具有生理调节功能，用以改善人体健康功能的特殊用途，并印有FOSHU许可标志的上市食品。

*美国和加拿大，功能性食品定义：为一种经过加工而具有生理益处，或可降低慢性疾病风险的，超过传统食物营养功能的食品类型。

*我国功能（保健）性食品是指：调节人体生理功能，适宜特定人群食用，不以治疗疾病为目的的一类食品。这类食品除了具有一般食品都具备的营养功能和感官功能(色、香、味)外，还具有一般食品所没有或不强调的调节人体生理活动的功能。

*虽然概念各不相同，但是有一个共同的认识理念，即：食物中含有一种无论是否属于营养素的组分，只要其有益于机体组织健康，减少相关疾病风险；或其具有超出原有食品营养功能，对机体产生有益生理和心理作用的食品，均可称为功能性食品。

*同时，一致性认为：功能性食品可以通过添加、浓缩、提取和发酵等工艺获得。它的组分可以是具有特殊生理功能的宏量营养素，如：抗性淀粉，ω-3脂肪酸；也可是摄人量超出日常推荐水平的必需微量营养素；还可以是具有或者不具有一定营养价值的非必需的食物组分。

第三节国内外功能性食品的发展概况

一、国内发展概况

*我国的保健（功能）食品是在国际普遍认可“功能性食品”概念并相继予以立法的背景下发展起来的。

*20世纪80年代初全国保健食品厂不到100家。80年代后如雨后春笋般迅速发展。

*发达地区，生活节奏加快，工作压力加大，亚健康人群增多，人们自身保健意识增强，使得功能性食品又一次成为了人们追逐的焦点。特别是在我国功能性食品管理办法实施以来，一些经过动物和人体实验证明的，对人体具有生理调节的功能性食品在市场上占据了绝大多数；具有明确的功能因子，包括明确的化学结构、准确的含量及翔实的作用机理的功能性食品，目前我国市场上还很少。

*现在我国比较规范的功能性食品厂家有4000多家，其中2／3以上属于中小企业。但上市公司不足6家，年销售额达到1亿元的不足18家，尤其是在国际市场上功能性食品市场占有份额过低，仅占全球市场的4％左右。

二、国外发展概况

*在目前，功能性食品发展已经成为全球食品生产领域最集中的部分。据粗略的估计，全球功能性食品市场年销售总额大约在100亿到400亿美元，而且还正以每年8％的速度增长；市场调研显示，全球功能性食品销售额1995年至2004年10年间从113亿美元增加到500亿美元，增长了近4倍；预计2012年全球功能性食品年销售市场总额有望达到1000亿美元以上。

国际上3大功能性食品研发、消费地区分别是美国、日本和欧盟。其中，美国是功能性食品市场发展最为重要和激烈的地区，约占据着全球功能性食品市场的50％以上的比重，并且占据着美国本土食品市场的2％左右的份额。

*日本，是现代功能性食品的发祥地，也是功能性食品的第二大研发与消费地区；其仅在1988年到1998年的这10年中，就有约1700种功能性食品上市，市场总额约有140亿美元之多。

*在欧盟，功能性食品的市场总值1999年就已达到40-80亿美元，并且其增长速度更是惊人。同时，世界其他地区，尤其是新兴的发展中国家，功能性食品也正呈现良好的增长态势，并且所占比重正在逐年加大。

*园艺产品功能性食品开发：葡萄功能性食品、柑橘功能性食品、苹果功能性食品、橄榄功能性食品、葱属功能性食品、番茄功能性食品、大豆功能性食品、生姜功能性食品、茶叶功能性食品等。

第四节果品的营养特点

一、某些果品中含有较多的蛋白质和丰富的氨基酸

名称蛋白aa 缬aa 异亮aa 亮aa 苏 aa 蛋aa 苯丙aa 色aa 赖aa

米饭 2.5 117 119 218 99 45 127 28 99

玉米粉 7.8 398 361 1011 311 145 354 47 225

鲜蛋 12.1 874 759 1066 596 392 686 194 820

杏仁 18.6 1124 873 1454 610 259 1146 176 582

阿月浑子 18.9 1344 881 1523 613 367 1088 － 1080

玉环柚－ 74 52 46 364 36 20 － 37

生番茄 1.1 28 29 41 33 7 28 9 42

熟菠菜 3.0 165 141 231 132 51 129 48 186

二、含有丰富的碳水化合物

1、较高的含糖量。

2、丰富的有机酸。水果中的有机酸主要有酒石酸、柠檬酸、苹果酸、山楂酸。

3、粗纤维含量较高。每100克果实含有粗纤维柑桔0.2-0.03g，苹果1g,梨1.7g，柿3.1g，石榴2.5g

三、含有丰富的维生素

1、丰富的维生素A。

2、大量天然的维生素C。

3、含有特殊的维生素。包括维生素E、维生素P、维生素B17

四、含有丰富的色素。

1、类花青素。

2、类胡萝卜素。

五、含有丰富的矿物质。

每100克樱桃果实中含铁5.9毫克。

山楂果实中含有丰富的钙。

第二章园艺植物生物活性物质及生理作用

第一节多糖

*糖类(saccharides)是植物经光合作用合成的初生代谢产物，广泛分布于自然界。现代分子水平的生物学研究显示，糖已不仅仅是生物体的结构材料(如纤维素)或能量储备形式(如淀粉和糖原)，而且还是高密度的信息载体，起到了重要的细胞识别功能。

*在细胞的表面，以低聚糖集合物形式存在的糖正是接收外来信号、进行分子识别的重要物质。糖和蛋白质、核酸、脂类一起，被称为涉及生命活动本质的重要生物分子，是维持生命机器正常运转的最根本的物质基础。

*许多中草药的活性与糖及其衍生物有着密切的关系，尤其是糖与非糖化合物结合成的苷(glycoside)，其中不少具有生理活性，因而日益引起植物化学界的关注。

一、糖类型

1、单糖

单糖(monosaccharides)是组成糖类及其衍生物的基本结构单元。存在于生物体内的单糖有200余种，多数为五碳糖和六碳糖，常见单糖有：

（1）五碳醛糖（D-木糖D-xylose、L-阿拉伯糖L-arabinose、D-核糖D-ribse）

（2）六碳醛糖（D-葡萄糖D-glucose、D-甘露糖D-mannose、D-半乳糖D-galactose）

（3）六碳酮糖（D-果糖D-fructose、L-山梨糖(L-sorbose)

（4）脱氧糖(deoxysugars，单糖分子的一个或两个羟基为氢原子代替的糖)

（5）支碳链糖（D-芹糖D-apiose 、D-金缕梅糖D-hamamelose ）

（6）氨基糖(amino sugar ) ：单糖的一个或几个伯醇羟基或仲醇羟基被置换成氨基所生成的衍生物。

（7）糖醛酸(uronic acid)指单糖分子中的伯醇基氧化成羧基的化合物，常结合于苷和多糖的结构中。

（8）伪糖(pesudosugar) ，又称氮杂糖(azasugar)。单糖环状结构中的成环氧原子被氮原子取代所得的一类化合物。伪糖具有抗癌、抗糖尿病、抗病毒和免疫性刺激等强烈生物活性。

在天然界的这些中，只有葡萄糖、果糖等少数几种能以游离形式存在，其余均呈结合状态。天然界存在的单糖环状结构有五元氧环和六元氧环两种，前者称为呋喃糖(furanose)、后者称为吡喃糖(pyranose)。

2、低聚糖

由2－9个单糖基通过苷键键合而成的直糖链或支糖链的聚糖称为低聚糖（oligosaccharides）或寡糖。低聚糖又可单糖个数分为双糖、三糖、四糖等。

双糖：海藻糖、槐糖、新陈皮糖、芸香糖、刺槐糖。

三糖：以蔗糖为基本结构再接上其它单糖而成的非还原糖。龙胆三糖。

环糊精(cyclodextrin)是一组相对分子质量较高的低聚糖，用一种特殊的环糊精葡萄糖基转移酶处理淀粉，使其发生水解和环化，可生成环糊精的混合物。

3、多糖

由100个以上甚至几千个单糖基通过苷键连接而成的直糖链或支糖链的聚糖称为多糖(polysaccharides)。其性质已大大不同于单糖，如甜味和强的还原性已经消失。

多糖按在生物体内的功能分为两类：一类水不溶的，主要是形成动植物的支持组织，如植物中的纤维素等，分子呈直糖链型；另一类为动植物的贮存养料，可溶于热水成胶体溶液，经酶催化水解生成单糖以供应能量，如淀粉等，多数为支糖链型分子。

由一种单糖组成的多糖为均多糖(homosaccharide)，由两种或两种以上单糖组成的多糖为杂多糖(heterosaccharide)。

（1）葡聚糖(glucans) ：淀粉和纤维素是最常见的葡聚糖。有些葡聚糖具有强抗肿瘤活性，如香菇多糖(1entlnan) 。

（2）果聚糖(fructans) ：菊糖(菊淀粉，inulin)是果聚糖的一种，有增强吞噬细胞的吞噬能力。

（3）葡甘聚糖(glucomannans)：最常见的为魔芋葡甘聚糖。魔芋葡甘聚糖在人体中不能被淀粉酶水解，在消化器官中吸水膨润后使人产生饱腹感，故很适合于肥胖症和糖尿病患者食用。加之该多糖是一种天然膳食纤维，可刺激肠道蠕动、帮助消化，所以是一种用于生产保健食品的理想原料。

（4）粘胶质(pectic substance)：溶于热水，冷后呈冻状。果胶(pectin)是直链多糖。在柑橘类植物外皮中的含量高达30％～50％。在工业上作为胶粘剂、乳化剂和亲水剂，用于食品加工和化妆品制造等方面。

（5）半乳甘聚糖：最常见的半乳甘聚糖为槐豆胶(sophora bean gum)，是从豆科多年生植物国槐(Sophora japonica)种子胚乳中提取出的一种多糖胶。可作为增稠剂、凝胶剂、悬浮剂、胶粘剂等广泛应用于食品、石油、医药、纺织、造纸、煤矿、炸药等行业。

二、糖类的生物活性及开发利用

越来越多的研究证明，多糖不但能治疗使免疫系统受到严重损伤的癌症，而且能治疗多种免疫缺损疾病，如慢性病毒性肝炎和某些耐药细菌与病毒引起的慢性疾病，还能治疗诸如风湿病之类的自身免疫疾病，有的还能诱导干扰素的产生。多糖作为药物，其细胞毒性极小。多糖在治疗肿瘤、代谢及感染性疾病等方面的应用在不断扩大。

此外，多糖在食品、发酵、石油等工业上也有广泛的应用。

1、调节免疫功能。

多糖对免疫系统有重要的调节作用，不仅能激活巨噬细胞、T—淋巴细胞、B—淋巴细胞、自然杀伤细胞(NK)、细胞毒T细胞(CTL)、淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)等免疫细胞，还能促进细胞因子生成，活化补体，从而在抗肿瘤、抗病毒以及抗衰老等的防治上具有独特的功效。例如，杜仲皮中的多糖杜仲糖A和B(eucommanA、B)均对网状内皮系统具有活化作用，可增强机体非特异性免疫功能。

2、抗肿瘤。

实践证明，多糖能很好地抑制肿瘤生成，许多关于多糖抗肿瘤的研究，都表明多糖具有明显的抑制S180肉瘤、艾氏腺小瘤、吉田肉瘤、腹水型肝瘤等实验肿瘤，主要的抗癌作用是通过增强宿主免疫功能实现的。多糖作为抗癌剂的作用，它最大的优点是不良反应少，对正常细胞影响很小，并且多糖与化疗药物有协同作用，还可对抗化疗药物的骨髓抑制等不良反应。目前已应用于临床的作为抗癌剂的有香菇多糖、裂褶多糖、茯苓多糖和云芝糖肽等。

3、抗病毒。

多糖通过类似的免疫调节机制增强宿主免疫能力，以抵抗病原体的侵袭。香菇多糖对泡状口炎病毒引起的小鼠脑炎有显著治疗和预防作用，其抗病毒作用与诱生干扰素和提高NKI活性有关。甘草多糖对多种病毒均有明显抑制作用，它起到直接消灭上述病毒的功能。

4、抗衰老及抗氧化。

免疫系统与机体的衰老有密切的关系，随年龄增大，免疫功能下降或紊乱，结果胸腺萎缩，T细胞损耗，从而导致机体衰老，寿命缩短。多糖能从整体上提高机体免疫功能，从一定程度延缓衰老，防治老年病。天冬多糖ACPl为一半乳萄聚糖，有清除自由基及抗脂质过氧化活性。黄精多糖在动物实验中能显著地延长果蝇寿命，促进老龄大鼠学习和记忆能力，明显地改善老龄大鼠与衰老相关的的十项生化指标。

5、抗凝血作用

由六糖或八糖重复单位组成的肝素，可抑制凝蛋白酶原转变为凝血酶，有抗凝血作用。海带多糖除抗肿瘤作用外，在体内外均有较强的抗凝血作用。

6、降血糖作用

从人参中提取的五种多糖(panaxans A、B、C、D、E)、从知母(Anemarrhena asphodeloides)中提取的多糖、从桑(Morus alba)根皮中提取的桑多糖(morun)、从灵芝(Ganoderm lucidum)中提取的两种灵芝多糖(ganoderan)、等，均对正常小鼠血糖有下降作用。

7、抗溃疡作用

由白芨葡萄糖甘露聚糖组成的白芨胶口服后，在胃肠道中能迅速与胃肠液作用形成胶浆，在胃肠黏膜及其溃疡面上形成保护膜，阻止胃酸、胃蛋白酶、胆汁及幽门螺旋菌与其接触，迅速促进溃疡面的愈合。

8、阻抗放射性元素和毒素的吸收

藻酸钠能显著降低Sr在鼠消化道的吸收，有效地减少其在骨骼中的累积。此外，食物中的纤维素能阻抗人体对食品添加剂、农药、合成洗涤剂等有害物质的吸收。

第二节醌类化合物

天然色素分子中具有对(p-)和邻(o-)醌式结构单元的物质统称为醌类化合物(quinones，quinonoids),是一类重要的次生代谢产物。

一、种类

醌类的结构和分类天然醌类化合物主要包括苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌类化合物，母核上多具有酚羟甲氧基、甲基、异戊烯基和脂肪侧链以及稠合氧杂环等。

1、苯醌类(benzoquinones)

紫金牛科植物Maksalanceolata果实中的杜茎山醌(maesanin），是较强的5-脂氧酶(5-LOX)抑制剂。又如，来自野牡丹科植物Miconia lepidota叶中的细胞毒性成分2-甲氧基-6-庚基-1，4-苯醌。

2、萘醌类

萘醌类天然产物主要包括：

（1）简单萘醌(naphthoqumones) ：柿树科等中富含。有抗菌、抗癌、中枢神经镇静、止咳、祛痰作

用。

（2）呋喃萘醌(furanonaphthoquinones) ：具有开发抗癌新药有潜在的价值。

（3）二萘醌类(dinaphthoquinone) ：明显抗白血病细胞株HL60和CEM的活性。中药风仙草果实中存在的抗瘙痒有效成分。

（4）三萘醌(trimeric naphthoquinone) :具有较强的抗HIV活性。

（5）苝醌类(perylenequinones)：是一类分布于生物体中的光敏色素，由一分子萘醌与一分子萘酮缩合而成的稠芳环类化合物，曾用于治疗皮肤病和皮肤癌。

3、蒽醌类(anthraqulnones)

一类广泛存在于自然界的重要天然色素。主要包括蒽醌及其二聚体、蒽酚、氧化蒽酚、蒽酮及蒽酮的二聚体等。

二、醌类的生物活性与开发利用

1、抗炎、抗菌作用。

羟基葸酚类具有较强的抗霉菌作用，能有效治疗皮肤病，如柯桠素(44)治疗疥癣等症，效果较好。

2、抗肿瘤作用。

金丝桃素(50)在浅表性膀胱癌患者中进行光动力疗法试验中发现有较好的效果。这与光照射时它产生高活性单线态氧有关。

4、抗前列腺素生物合成作用。

单萜苯醌对体外前列腺素PGE2的生物合成具有不同程度的抑制作用。

5、抗寄生虫作用。

第三节黄酮类化合物

黄酮类化合物(flavonoids)是自然界尤其是植物界分布较广泛的一大类天然酚性化合物，大多有颜色，是药用植物中的主要活性成分之一。由于该类化合物具有多种多样的生物活性，且毒性较低，因此一直受到国内外的广泛重视；成为研究和开发利用的热点。自1814年发现第一个黄酮类化合物—白杨素(chrysin)以来，新发现的黄酮类化合物的数量每年都以较快速度增长，至2000年其总数已超过8000个。

一、黄酮类主要化合物的结构类型及其分布

二、黄酮类的生物活性及开发利用

黄酮类化合物不仅具有广泛的生物活性和重要的药用价值，而且可用做食品、化妆品的天然添加剂，如甜味剂、抗氧化剂、食用色素等。近年来，对其化学结构与生物活性的相关性研究越来越受重视，这对从自然界中寻找黄酮先导化合物和进行结构改造或修饰，以及对创制新药都具有重要意义。

(一)对心血管系统的作用

黄酮类化合物在防治心脑血管疾病方面已发挥了重要作用。

1、抗脑缺血作用。槲皮素和芦丁对缺血性脑损伤有保护作用，其机制与抗自由基和抑制一氧化氮(NO)生成有关。金丝桃苷(hyperin)对缺血性脑损伤有很好的保护作用，其作用与抑制缺血致脑细胞程序

性死亡、钙拮抗、抗自由基和抑制NO生成有关，其关键环节是阻断脑缺血后脑细胞Ca2+内流。

2、抗心肌缺血作用。金丝桃苷对缺血再灌心肌的保护作用可能与抗自由基及钙拮抗有关。沙棘总黄酮对大鼠心肌缺血再灌损伤有保护作用，其作用可能与抗自由基有关。

含24％的黄酮(槲皮素、异鼠李素；山柰酚及其苷)银杏制剂，适用于脑功能障碍、智力衰退、末梢血管血流障碍伴随的肢体血流不畅。临床上用于治疗冠心病、心绞痛、脑血管疾病等均有良好的疗效。银杏的药品、保健品及化品三大系列上百种产品不断问世，都是基于不同质量标准的EGb研制开发而成的，一般要求EGb中黄酮醇苷≥15％～24％。

利用沙棘总黄酮开发的心达康片是治疗缺血性心脏病，缓解心绞痛，预防动脉粥样硬化、心肌梗死、脑血栓的理想天然药物，对治疗心绞痛的总有效率达97．1％。其他类似药物还有山楂叶总黄酮制成的“益心酮”片、葛根总黄酮、苦参总黄酮以及葛根素等。

美国食品和药物管理局(FDA)最近将大豆列为能够真正降低患心脏病危险的少数食品之一，其功能与大豆异黄酮成分有关，主要成分是染料木黄酮和大豆素。

(二)肝保护作用

菊科植物紫花水飞蓟种子的总黄酮提取物，内含水飞蓟素(silybin)、次水飞蓟素(silychvistin)等，是常用抗肝炎药“益肝宁”、“利肝隆”及国外产品“silimarit'’的主要有效成分，具有刺激新的肝细胞形成、抗脂质过氧化作用，用于治疗肝炎、肝硬化，并能支持肝的自愈能力，改善健康状况。

(三)抗肿瘤作用

茶多酚可引起人鼻咽癌细胞株CNE2细胞DNA损伤并诱导细胞程序性死亡。槲皮素能通过抑制促进肿瘤细胞生长的蛋白质活性而抑制肿瘤的生长。另有研究表明，槲皮素与高温联合作用可显著抑制白血病细胞的生长，诱导肿瘤细胞程序性死亡。其机制可能与影响蛋白激酶C、c AMP信息传递有关。黄芩素(baicalien)通过抑制DNA拓扑异构酶的活性而抑制肝癌细胞的增殖反应，诱导KIM-1细胞发生程序性死亡。

鹰嘴豆芽素A(biochanin A)可抑制动物肿瘤生长，对人体皮肤癌、乳腺癌生长也有抑制，其机制可能与提高机体免疫能力、抗氧化和抑制血管增生有关，美国已将金雀异黄素作为抗癌治疗药物列入临床研究发展计划。大豆异黄酮具有抵御癌细胞的作用，染料木黄酮(zenistein)能够诱导细胞分化，可作为防止人体肿瘤细胞扩散的潜药。

(四)抗自由基、抗氧化作用

大多数黄酮类化合物都有较强的抗自由基作用。芸香苷、槲皮素及异槲皮苷清除超氧阴离子和羟自由基作用强于标准的自由基清除剂生育酚；金丝桃苷可抑制心脑缺血及红细胞自氧化过程中的MDA产生，显著提高大鼠血浆、脑组织中SOD和GSH-Px等抗氧化酶的活性，通过ESR技术证明金丝桃苷可直接抑制脑缺血过程中氧自由基的形成。

黄酮类化合物具有很强的抗氧化能力。研究表明，以槲皮素、异鼠李素为主的沙棘黄酮和银杏黄酮对沙棘油的抗氧化效果与合成抗氧化剂BHT(4-甲基-2，6-二叔丁基苯酚)相当；含60％～80％儿茶素类衍生物的茶多酚，其抗氧化能力要优于BHT，是BHT的2.4倍。

茶多酚可以有效地抑制油脂的过氧化物形成和多烯脂肪酸的分解，使油脂的保质期得以延长。黄酮类化合物作为天然抗氧化剂替代BHT具有高效、低毒的特点，因而日益受到重视。

(五)植物雌激素样作用

8-异戊烯基柚皮素(8-isopentenylnaringenin)是一新类型的非甾体植物雌激素(phytoestrogen)的代

表，含于从泰国产的番荔枝科植物的传统中药Anaxagorea luzo-nensis的心材中。可用于治疗由于雌激素缺乏所引起的骨质疏松、前列腺癌和前列腺肥大等疾病。异黄酮如染料木黄酮、鹰嘴豆芽素A等都有类似的作用。

(六)对消化性溃疡的保护作用

金丝桃苷对大鼠急性胃黏膜损伤有明显保护作用，芸香苷对消化溃疡也有明显保护作用，其作用与抗氧化和促进NO合成有关。银杏总黄酮在多种消化溃疡模型上显示对胃溃疡损伤有显著的保护作用。

(七)抗病毒、镇痛、止咳、平喘等作用

中药黄芩($cutellaria baicalensis)中的黄芩苷(baicalin)有广泛的生物活性，如抑菌、清热、降压、镇静、利尿、利胆、抗炎、抗变态反应等活性。该化合物对人工三肽激发的白细胞内Ca2+升高有明显的抑制作用，并能促进细胞内cAMP水平升高，这与其抗炎作用机制相关。

黄芩苷能抑制人免疫缺陷病毒HIV逆转录酶活性，并在H9细胞培养中能抑制HIV-1的复制，在小鼠体内可防止鼠白血病病毒感染。黄芩素对HIV-1和小鼠白血病病毒(MLV)逆转录酶有抑制活性。

金丝桃苷、芦丁及槲皮素等有良好的镇痛作用，其作用机制与Ca2’拮抗有关，尤其是金丝桃苷不仅在多种全身镇痛模型上有作用，而且在兔隐神经放电、兔耳K+皮下渗透等局部致痛模型上更有良好的局部镇痛作用，其作用机制与吗啡和阿司匹林皆不同，是一种新型的镇痛药。

我国研究的124种防治气管炎植物药中就有69种主成分是黄酮类化合物，包括黄酮醇、双氢黄酮及其苷，大多是较好的消炎、止咳、平喘活性成分。葛根素和大豆素是苯二氮卓受体的拮抗剂或部分激动剂。

(八)天然甜味剂

寻找安全无毒、低热量、味质好的天然保健性甜味质是当前植物资源利用的方向之一。某些黄酮类化合物可以用做非糖类甜味剂，主要为二氢查耳酮苷。如柑橘苷二氢查耳酮比蔗糖甜300倍，新橙皮苷二氢查耳酮比蔗糖甜2000倍。

(九)植物源农药

异黄酮类化合物广泛存在于豆科植物中，鱼藤酮及其类似物则是众所周知的植物杀虫剂，已实现商业化开发，可防治一系列害虫，其作用方式为抑制呼吸链电子传导，主要来自于鱼藤属(Derris)、尖荚豆属(Lonchocarpus)和灰叶属(Tephrosia)植物。

第四节苯丙素类化合物

苯丙素类化合物，或称苯丙烷类化合物(phenylpropanoid)，是一类由一个、或两个及两个以上C6?aC3结构单元连在一起构成的天然产物，例如苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩合物木脂素和木质素、香豆素等。

一、苯丙酸类

常见的有：对羟基桂皮酸(p-hydroxycinnamic acid)、桂皮酸(cinnamic acid)、咖啡酸(caffeic acid)、芥子酸(sinapic acid)、阿魏酸(ferulic acid)和异阿魏酸(isoferulic acid)等。此类化合物常以游离、酯或酰胺、苷的形式存在，很多具有较强的生理活性，其中最常见的是咖啡酸衍生物。

杜仲、茵陈、金银花等中草药中所含的绿原酸(chlorogenicacid)是抗菌、利胆的有效成分。云南苦丁茶(Ligustrum purpurascens)中的主要成分是阿克苷(acteoside)，其含量高达1％以上，具有抗氧化、保肝、抗肾炎、抑制HIV-1整合酶及能引起白血病细胞HL-60程序性死亡。

观赏药用植物鼠尾草(Salvia officinalis)中抗氧化有效成分是丹酚酸L(salvianolic acid L)和迷迭香酸(rosmarinic acid)。迷迭香酸存在于多种植物，最早是从迷迭香(Rosmarinus officinalis)中分离得到的，具有多种药理作用，如抗氧化、抗血栓、抗血小板聚集、抗炎、抗菌、抗病毒等，其中以抗炎作用最为突出。目前已作为抗炎、解毒、止泻、镇痛药物在德国投放市场。

二、苯丙醇类

常见的苯丙醇类化合物有松柏醇(conifero1)、芥子醇(sinapyl alcoho1)、对羟基肉桂醇

(p-hydroxycinnamyl alcoho1)和肉桂醇(cinnamyl alcoho1)及其苷类化合物。

例如云南普洱茶原料晒青毛茶中含有的抗组胺释放活性成分松柏苷(coniferin)。

三、香豆素类

香豆素(courmarins)是具有苯并α—吡喃酮结构骨架的一类次生代谢产物的总称。

香豆素类化合物广泛分布于植物界，尤其是在伞形科、芸香科、菊科、豆科和茄科等植物中的分布更为普遍。此类化合物大多以游离态或糖苷等形式存在于植物的花、果实、叶、茎中。香豆素类化合物具有光敏性质，抗菌、抗病毒作用，平滑肌松弛作用，肝毒性等生理活性。

例如呋喃香豆素外涂或内服后经日光照射，可引起皮肤色素沉着，补骨脂内酯可用于治疗白斑病，8-甲氧基或5-甲氧基的补骨脂内酯作用更强，呋喃香豆素类可作为光敏化农药；七叶内酯及其苷是中药秦皮治痢疾的有效成分，蛇床子总香豆素有类似性激素样作用和抗骨质疏松作用。

四、木脂素类

木脂素(1ignans)是一类广泛存在于自然界，由苯丙烷类氧化聚合而成的天然产物。20世纪70年代初，当鬼臼毒素类似物依托泊苷作为抗癌药物应用于临床之后，该类化合物引起了人们的高度重视，成为近30年来较为活跃的研究领域之一，并相继发现不少此类化合物具有重要生理活性如抗癌、保肝、抗病毒、酶抑制和拮抗血小板活化因子等。其新颖的化学结构和复杂的立体化学引起了植物化学家的兴趣。

木脂素类化合物的生物活性主要表现在以下几个方面：

1、抗肿瘤作用。鬼臼毒素类木脂素均显示强的细胞毒活性，能显著抑制癌细胞的增殖。

2、保肝与抗氧化作用。多种联苯环辛烯类木脂素均有保肝和降低血清谷丙转氨酶(SGPT)作用，如五味子酯甲(schisantherin A)及其类似物已在我国成为治疗慢性肝炎的药物。

3、对中枢神经系统(CAS)的作用。一些木脂素对CNS既有抑制也有抗抑制作用。如simplexoside是镇静剂，但其苷元却是兴奋剂。五味子醇甲(schizandrin A)具有明显的中枢安定作用。厚朴的镇静和肌肉松弛作用也与其含有的厚朴酚有关。

4、抗病毒作用。鬼臼毒素类木脂素对麻疹和I型单纯疱疹有拮抗活性。0.5％鬼臼毒素酊剂为世界卫生组织推荐的治疗性病尖锐湿疣的首选药物，临床实践证明治疗效果好。戈米辛G (gomisin G)等木脂素对HIV-1的增殖有明显抑制作用。

5、杀虫作用。砂地柏(Sabina vulgaris)中脱氧鬼臼毒素和鬼臼毒素对菜青虫有一定的生长发育抑制作用，但有较强的胃毒和拒食活性，对小菜蛾有一定的拒食和毒杀作用，对黏虫仅表现出拒食活性。

第五节鞣质

鞣质又称为植物单宁(vegetable tannins)，是一类广泛存在于植物中的复杂多元酚类化合物，具有涩味和收敛性，能使生皮成革。

人类很早就将含鞣质的植物用于鞣皮、制药及染色。由于生皮干燥后变得板硬，容易断裂和腐烂，所以无法直接使用，而鞣质能与生皮中的胶原纤维作用，生成不溶于水的化合物，所以将生皮与含鞣质的植物材料一起在水中浸泡，生皮经鞣制就变为革。正因为如此，人们才将这类植物次生代谢产物称为鞣质。

裸子植物的松科、柏科，被子植物中的蓼科、槭树科、蔷薇科、豆科、胡桃科、红树科、桃金娘科、茜草科、杨柳科、漆树科、壳斗科、杨梅科、石榴科、大戟科等都含有丰富的鞣质。少数的蕨类植物中的鞣质含量也比较丰富。

鞣质在许多中药材中广泛存在，如芍药、龙芽草、山楂、黄连、乌药、石榴皮、虎杖、仙鹤草、老鹳草、何首乌、麻黄、大黄、地榆等。

一、种类

按照鞣质的化学结构特征将其分为水解鞣质(hydrolysable tannin)和缩合鞣质(condensed tannin)两大类。

水解鞣质可分为：①棓酸鞣质(gallotannin)，水解后产生棓酸(即3，4，5-三羟基苯甲酸，也称为没食子酸，) ②鞣花酸鞣质(ellagitannin)，水解后产生鞣花酸(ellagic acid，2)或其他与六羟基联苯二甲酸(hexahydroxydiphenolic acid，HHDP)有生源关系的物质。

组成缩合鞣质最重要的单体是黄烷-3-醇，其中最常见的是儿茶素。还有黄烷-4-醇（单体原花色素monomer-proanthocyanidin) 、黄烷-3，4-二醇（聚合体原花色素）等。

二、鞣质的开发利用

鞣质在医药、化工、食品、饮料、色素、饲料、日用化学品、制革、木材加工、金属保护等领域广为应用。

1、工业应用

植物是人类食物的最主要的来源之一，其中的鞣质含量高达20％～40％，人们在使用粮食、蔬菜、水果及饮用茶叶和饮料的同时总是要或多或少地摄人鞣质。植物中的鞣质与口腔黏膜或唾液蛋白结合生成沉淀，引起粗糙褶皱的收敛和干燥感，这就是食品产生涩味的原因。

茶叶独特的涩味就来源于其中的鞣质类成分。由于其抗氧化作用、清除自由基能力和广谱的抗菌作用，从食用植物中提取纯化的鞣质可以作为天然的食品添加剂，也可作为一种高效、安全、有保健作用的抗氧剂和防腐剂。

鞣质因氧化偶合以及分子降解反应生成天然色素从而改变食品、茶叶的色泽。红茶的制作过程就是利用鞣质的氧化反应，从而得到红茶特有的红色色调和较弱的涩味。

鞣质也是果酒和果汁饮料中的重要组成部分，尤其是红葡萄酒，其色泽、涩味、苦味均与植物中的鞣质有关。利用鞣质与饮料中蛋白质结合形成沉淀的原理，在饮料工业中将鞣质作为果酒、啤酒的果汁饮料的澄清剂，除去其中的蛋白质。

鞣质在日用化学品中也有广泛的应用，例如化妆品和护肤品，正是利用鞣质抗氧化、抗衰老、抗紫外线、增白保湿、抗皱及防止皮肤粗糙等作用。在牙膏配方中，利用各种抗生素或化学杀菌剂来防止口腔细菌，往往作用过强破坏了口腔和消化道正常的细菌平衡。

鞣质可作为浴液、染发剂、祛臭剂中的活性成分。

2、生物活性及医学用途

现已经发现鞣质具有多种独特的生物活性，例如抗病毒作用，抗肿瘤和抗癌变作用，抗氧化、降脂、降压作用，杀虫抑菌作用，收敛作用，解毒作用和细胞周期抑制活性等。目前国内外对其化学结构和生物活性的研究已成为植物化学领域研究的热点之一。

在咖啡、坚果、葡萄等植物中发现的一些鞣质类化合物，它们可以和多芳香烃的致癌代谢物结合显示出抑制能力。

长期饮用绿茶和食用水果、蔬菜也能有效地减少癌症和肿瘤的发病，这些都与植物中所含的鞣质有密切关系。

第六节萜类化合物及精油

一、萜类化合物

萜类化合物(terpenoids)是一类广泛分布于自然界的天然产物。凡由甲戊二羟酸衍生、且分子式符合(C5H8)n。通式的衍生物统称为萜类化合物或异戊二烯类化合物(isoprenoids)。

萜类化合物的结构多种多样，从最简单的直链碳氢化合物到最复杂的环状结构。按组成分子的异戊二烯基本结构单元的数目将萜类化合物分为单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜和多萜，每种萜类化合物又可分为直链、单环、双环、三环、四环和多环，其含氧衍生物还可分为醇、醛、酮、酯、酸、醚等。

萜类化合物的分类及其存在情况

名称碳原子数母体化合物主要存在形式

单萜10 焦磷酸排龙牛儿酯(GPP) 精油

倍半萜15 焦磷酸法尼酯(FPP) 苦味素，精油，树脂

二萜20 焦磷酸龙牛儿龙牛儿酯(GGPP) 苦味素,树脂,乳汁,植物醇

二倍半萜25 焦磷酸龙牛儿法尼酯(GFPP) 海棉，菌类，地衣

三萜30 角鲨烯皂苷，树脂，乳汁

四萜40 八氢番茄红素植物色素

多萜7.53103—33105 GGPP橡胶类，多萜醇

单萜类化合物(monoterpenmds)广泛存在于高等植物中，常存在于唇形科、伞形科、樟科、松科等植物的分泌组织如油室、腺体、树脂道中，是植物精油中沸点较低(140～180℃)部分的主要组成成分。较高沸点(约200～230℃)的单萜含氧衍生物，多具有较强的香气和生理活性，常是医药、化妆品、食品工业的重要原料。有些单萜以苷形式存在。

玫瑰花中含有香叶醇(geraniol)葡萄糖苷，此苷可缓缓水解，使花的芳香持久。

枸橼醛(citral)，又称柠檬醛，具有柠檬香气，为重要的香料。柠檬醛是我国天然资源山苍子、紫苏、吉龙草等植物精油的主要成分，其中山苍子精油中含量可达80％，紫苏精油中近70％，吉龙草精油中高达95％。

柠檬醛半合成紫罗兰酮系列名贵香料是柠檬醛深度开发利用的重要途径。

薄荷醇(l-menthol)的是薄荷油中的主要成分,具有弱的镇痛、止痒和局麻作用，亦有防腐、杀菌和清凉作用。

桉油精(cineole)是益智(Alpinia oxyphylla)果实精油主要成分，占55％，具有解热消炎和防腐抗菌功效。

松节油中的主要成分是蒎烯(plnene)，在柠檬、八角茴香、蓝桉叶、百里香、茴香、芫荽、薄荷精油中也广泛存在，是合成龙脑(冰片)、樟脑的重要原料。

京尼平苷(geniposide)及京尼平苷酸(geniposidic acid)是杜仲、清热泻火中药山栀子(Gardenia jasminoides)果实的主要成分之一。京尼平苷具有显著的利胆和泻下作用，京尼平苷酸对学习记忆、性行为下降有预防作用。

倍半萜类都是萜类中最多的一类化物，目前发现的结构骨架有200多种，化合物数量达数千种。倍半萜类化合物是精油高沸程部分的主要成分，多以酯、醇、酮或苷的形式存在。此类化合物有广谱的生物活性，如驱蛔虫、强心、抗炎、镇痛、抗肿瘤、抗疟等，同时又是重要的香气成分，是医药、农药、食品、化妆品工业的重要原料。

白果内酯(bilobalide) 含于银杏(Ginkgobiloba)叶及根中，有抗炎、镇静、拒食等作用，是一种脑神经治疗剂。

木防己苦毒烷(picrotoxane)型倍半萜苷兰科植物石斛(Dendrobium nobile)提取物主要成分，具有免疫促进作用。

二萜类化合物(diterpenoids)广泛分布于植物界，主要以松柏科植物较为普遍。唇形科香茶莱属植物也富含二萜类化合物。迄今为止，已从80种该属植物中分离出500多个二萜类化合物。许多二萜含氧衍生物如穿心莲内酯、丹参醌、闹羊花毒素、佛司可林、雷公藤素、甜菊苷等，具有较强的生物活性，如抗菌；消炎、抗肿瘤、杀虫、免疫抑制等，有的已是重要的药物，有的是食品添加剂。

紫杉醇(taxol，paclitaxel)是从红豆杉科植物如太平洋紫杉(Taxus brevifolia)、东北红豆杉(T．cuspidata)和云南红豆杉(T．yunnanensis)树皮、枝叶中分离得到的一种紫杉烷二萜骨架化合物，抗癌作用机制能促进微管蛋白的聚合并抑制微管的解聚，从而阻断细胞的有丝分裂。紫杉醇已用于治疗晚期乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌等。

菊科植物甜叶菊(Stevia rebaudiana)叶中含有甜菊苷(stevioside)、甜菊苷A(rebaudiana A)等一系列四环二萜甜味成分，后者甜味较强，其甜度为蔗糖的250～300倍，而能量只是蔗糖的1／90。甜菊总苷现已被广泛用做食品添加剂。

二、三萜类化合物

三萜类(triterpenoids)是由30个碳原子构成的萜类化合物，大多数由6个异戊二烯单位连接而成。三萜类化合物广泛存在于自然界，主要存在于单子叶植物和双于叶植物中，尤以石竹科、五加科、豆科、七叶树科、桔梗科、玄参科等植物中分布最为普遍，且含量较高。许多重要的中草药如人参、甘草、柴胡、黄芪、桔梗等均含有此类化合物。

达玛烷型四环三萜皂苷是人参(Panax ginseng)、三七(P．notoginseng)等五加科名贵药材的主要生物活性成分。

植物酸枣(Zizyphus spinosa)的成熟种子含有镇静、安定作用的酸枣仁皂苷A和B(jujubosidesA，B)。

葫芦科许多属植物中所含的苦味成分总称为葫芦苦素类(cueurbitacins)。临床用来治疗肠炎、菌痢、慢性气管炎，效果显著。葫芦苦素B和D存在于秋海棠科植物Begonia heracleilolia根茎中，并有较强的抗肿瘤和免疫细胞增殖作用。

罗汉果是重要的镇咳、清热中药。罗汉果苷是葫芦科植物罗汉果果实中所含的葫芦烷型三萜皂苷，其主要成分为罗汉果甜素V(mogrosideV)，约占鲜果的0．5％。其0.02％水溶液的甜度大约是蔗糖的257倍，属天然食疗低热卡甜味剂，是糖尿病患者理想的甜味物质。

柠檬苦素类(1imonoids)，也称楝苦素类(meliacins)，属于楝烷(meliacane)类化合物，是一类高度氧化、基本母核变化较大、具有26个碳的四降三萜类化合物。

目前为止，已从芸香目植物中分离出300多个柠檬苦素类化合物，在楝科(Meliaceae)、芸香科以及苦木科(Simaroubaceae)的Harrisonia abbysinca，H．perforata，H．Brownii等几种植物中都有分布。

柠檬苦素类化合物具有显著的抑制昆虫进食、调节生长活性及抗癌、抗疟、抗菌、抗病毒、杀虫等作用。

乌苏烷又称α-香树脂烷(α-amyrane)，五环三萜化合物，在植物界分布较广，如在熊果叶、栀子果实、女贞叶、车前草、石榴的叶和果实等中均有存在，体外有抑制微生物活性，并有安定作用。

三、精油

精油(essential oils)，又称挥发油(volatile oils)，是一类具有芳香气味、在常温下能挥发的油状液体的总称。

全世界含有精油的植物很多，迄今为止已发现3 000余种。在国际市场上，有名录的天然香料约500种左右，实际上作为天然香料应用且有商品出售的约200余种，属于近60科的植物。

据不完全统计，中国有分属62科的400余种香料植物。目前国内已能生产120多种天然香料，如桂油、八角茴香、薄荷油、桉叶油、松节油、柏木油等产品年产量已位居世界前列，薄荷脑年产量已名列世界第一。因此，无论在香料植物资源上，还是目前已形成商品的天然香料的品种和数量上，中国在国际上均占有举足轻重的地位，已成为天然香料生产大国之一。

精油类成分在植物界分布很广，特别是很多富含精油的药材。例如，菊科植物蒿、苍术、木香等，芸香科植物芸香、、花椒、柠檬、吴茱萸等，伞形科植物小茴香、川芎、白芷、柴胡、当归等，唇形科植物薄荷、藿香、紫苏等，樟科植物乌药、肉桂、樟等，木兰科植物五味子、八角茴香、厚朴等，挑金娘科植物丁香、桉等，马鞭草科植物马鞭草、牡荆、蔓荆等；姜科植物郁金、姜黄、莪术等，禾本科植物香茅、芳香草等都富含精油。

精油存在于植物的腺毛、油室、油管、分泌细胞或树脂道中，大多数成油滴状存在，也有些与树脂、黏液质共同存在。还有少数以苷的形式存在。

精油在植物中的分布，有的全株植物中都含有，有的则在花、果、叶、根或根茎部分中含量较多，且随植物品种而有差异。有的同一植物的药用部位不同，其所含精油的组成成分也有差异，如樟科桂属植物的树皮精油多含桂皮醛，叶中则主要含丁香酚，而根和木部含樟脑多。有的植物由于采集时间不同，同一药用部分所含的精油成分也不完全一样，如胡荽子，当果实未熟时，其精油主含桂皮醛和异桂皮醛，成熟时则主含芳樟醇。

精油大多为无色或微显淡黄色的透明液体。所有的精油都具有特殊的气味，有辛辣灼烧的感觉，呈中性或酸性反应。精油在常温下为液体，有的在冷却时其主要成分可能析出结晶。精油的沸点一般在70～300℃之间，具有随水蒸气而蒸馏的性质。

精油易溶于石油醚、乙醚、油脂等各种有机溶剂，不溶于水，在高浓度乙醇中能完全溶解，在低浓度乙醇中只能部分溶解。

精油与光、空气长期接触则会逐渐氧化变质，使精油的颜色变深，香味丧失，并能形成树脂样物质。精油的气味，往往是其品质优劣的重要指标，因此其制备方法的选择极为重要。产品要密封，低温、避

光保存。

精油所含成分比较复杂，常常含有几十种到上百种成分。精油成分中，以萜类化合物为多见，有些含有脂肪族化合物或小分子的芳香族化合物。植物精油中最多的是挥发性醇和醛。

精油不仅在医药及农药上具有重要的作用，而且在香料工业、日用食品工业及化学工业上也是重要的原料。

精油是中草药中一类常见的重要成分，多具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌、消炎等作用，对慢性肺病和急性支气管炎有显著的疗效。

d－柠烯是柑属果皮(如橘皮、柠檬)精油的主要成分，可抑制蛋白质异戊二烯化，同时有体内抗肿瘤活性。d?a柠烯还有明显的癌化学预防作用，在啮齿动物可抑制由活性致癌物诱发的乳腺癌、肺癌、胃癌和肝癌，它还是有效的化学治疗剂，可使80％左右的化学致癌物引起的大鼠乳腺癌完全消退。

植物精油是植物源杀虫剂研究中的一个热点。植物精油含有多种杀虫、抑菌和对药剂有增效作用的成分，近年来在用于防治贮粮害虫方面有较深入的研究。

第七节甾体类化合物

甾体类化合物(steroids)是在动植物生命过程中起相当重要作用的一类生命物质，威兹曼(R．F．Witzmann)博士曾将它称为“生命的钥匙”，一语点破了这类物质的关键意义。

甾体类化合物能够活化染色体、传递信息、调控性别和繁衍后代，能够控制遗传物质的转录，也能调控中枢神经系统的活动，在人类智能活动中起着非常重要的作用。

一、甾体皂苷

甾体皂苷(steroidal saponms)是一类以C-27甾体化合物与糖链结合的皂苷，在植物中广泛分布，目前已发现1万多个甾体皂苷类化合物，主要在百合科、薯蓣科、龙舌兰科、菝葜科等植物中分布较普遍。

蒺藜(Tribulus terrestrls)的成熟干燥果实为常用中药，国内以蒺藜草茎叶为原料，开发出?°心脑舒通?±。国外开发出增强性功能的?°Tribustan?±和?°Vitanune?±以及软化血管的?°Tribusaponln'?ˉ等制剂，也是由蒺藜草茎叶皂苷粗提物加工而成。

从百合科植物Ornithogalum Saundersiae中分离得到的皂苷OSW—1，对人的正常细胞几乎没有毒性，而对恶性肿瘤细胞具有强烈的抑制作用，体外活性实验表明，其抗癌活性比目前临床应用的丝裂霉素、阿霉素、顺铂、紫杉醇等抗癌药物高出上百倍，因而具有重要的应用前景。我国实现子OSW—1半合成，使之成为2001年我国十大新闻之一。

1、抗肿瘤活性。实验证明，某些甾体皂苷的抗肿瘤活性既与苷元有关，也与糖链结构密切相关。

2、抑制cAMP磷酸二酯酶的活性。cAMP作为“第二信使”在许多生物过程中起着非常重要的作用，因此有关对cAMP磷酸二酯酶抑制的研究是一个十分引人注目的课题。

3、心血管活性。地奥心血康是穿龙薯蓣水溶性有效部分的甾体皂苷类药物，临床试验证实它对冠心病、心绞痛、心肌缺血、抗动脉粥样硬化等症有显著疗效，现已广泛应用于临床。

4、溶血、抗菌、抗真菌活性。某些甾体皂苷具有溶血、抗菌、抗真菌活性，其抗真菌活性随糖链的减少而丧失。

二、强心苷类化合物

强心苷(cardiacglycosides)是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物，系由具有甾核的强心苷

元(cardiacaglycones)和糖缩合所产生的一类苷，是临床上治疗心力衰竭的重要药物。

强心苷主要存在于百合科、萝摩科、十字花科、卫矛科、豆科、桑科、毛茛科、梧桐科、大戟科、玄参科、夹竹桃科等十几个科几百种植物中，特别以玄参科、夹竹桃科植物最普遍。

第八节生物碱

生物碱(alkaloids)是一类重要的天然含氮有机化合物。无论从数量上或生理活性方面看，此类化合物在天然产物研究中都占有极其重要的地位，它对人类治疗疾病和发展化学药物方面都起了很大的作用。

生物碱类大多具有生物活性，往往是许多药用植物(包括中草药)的有效成分。例如鸦片的镇痛成分吗啡、麻黄的抗哮喘成分麻黄碱、长春花的抗癌成分长春新碱、黄连的抗菌消炎成分黄连素等。

生物碱集中地分布在系统发育较高级的植物类群裸子植物，尤其是被子植物中。例如裸子植物的红豆杉科、松柏科、三尖杉科等植物；单子叶植物的百合科、石蒜科和百部科等植物中；双子叶植物的毛茛科、罂粟科、豆科、小檗科、防己科、番荔枝科、芸香科、龙胆科、夹竹桃科、马钱科、茜草科、茄科、紫草科等植物中。

生物碱具有多种多样的生理活性，生物碱的主要生理活性如下：

1、抗癌作用。苦参碱对肉瘤S180、宫颈癌、淋巴肉瘤均有抑制作用，有抑制肿瘤细胞增殖的效果，用苦参碱治疗宫颈癌、胃癌、肝癌、胆囊癌患者，有效率为60％。

2、降压、降血脂作用。

3、对中枢神经系统的作用。石杉碱甲不仅是一种低毒、高效、可逆和高选择性的乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制剂，并具有提高学习、记忆效果的功能。苦参碱对中枢神经系统具有明显的抑制作用，与安定作用相似，临床用于催眠的总有效率达95％，并具有明显镇痛作用，其作用机制与中枢调节有关。

4、抗疟作用。

5、杀虫作用。

第三章葡萄营养与功能

据联合国粮农组织统计2005年，世界葡萄栽培面积734.1万顷,居柑橘后第二位，葡萄生产面积，西班牙116.1万公顷、法国85.5万公顷、意大利75.5万公顷、土尔其51.6万公顷、中国41.1万公顷；产量6723.7万T，居柑橘、香蕉后第三位。

第一节葡萄种类与品种

第二节葡萄生物活性物质

世界卫生组织(World Health Organization)在全世界范围内进行的一项称之为“MONICA“”的有关心血管疾病免疫学研研究表明，尽管法国人摄入的饱和脂肪以及血清胆固醇要高于其他国家，如美国或者英国，但是法国人由心脏病引起的致死率却反而显著地低于这些西方国家。这就是著名的“法国悖论”(French Paradox)现象”。经过进一步研究调查，结果显示这种异常现象被认为是由于法国摄食大量葡萄酒的缘故。

现在已明确，红葡萄酒可抑制低密度脂蛋白(LDL)的氧化，而氧化的LDI-在动脉粥样硬化的发展中起着至关重要的作用。可见，红葡萄酒或其有效成分具有预防心血管疾病的潜力。至今，有关葡萄酒或其有效成分的生理功能研究已成为世界相关研究及媒体的热门焦点。在美国，曾经发生过这样有趣的事情：自从一家著名媒体(CBS)在黄金时间播出葡萄酒的生理功能后，当时贮存于商店的大量葡萄酒一下子销售一空。人们对健康食品或功能性食品的需求由此可见一斑。

一、生物活性物质种类

葡萄中的主要生物活性物质有酚类化合物（酚酸类、类黄酮类、原花色素类（即缩合鞣质类）及白藜芦醇类。

1、花色苷

花色苷配基或花色素（anthocyanidin）为苯并吡洋（phenotyrilium）的衍生物，具有阳离子的性质。一般酿酒用葡萄的花色苷含量约为500-1000mg／kg，主要为矢车菊素、飞燕草素、锦葵色素、甲基花青素以及矮牵牛苷配基（petunidin）等5种花色素的配糖体化合物。

花色素(即花色苷配基)通常不太稳定，在葡萄中主要以糖苷形式（即花色苷）存在。它的结构是在花色素的3位或5位上结合糖苷基或其他基团，主要为葡萄糖基，其次为酰化的醋酸、卜香豆酸、咖啡酸等。而葡萄酒中的花色苷类化合物主要来源于葡萄皮，随着发酵时间的不断延长，它的含量会相应增加。

刚发酵完的葡萄酒中的花色苷含量约为200-500mg／L，然而随着熟成时间的增加，它的含量会缓慢下降，10年后几乎不含花色苷的单体，而它的不同花色苷单体会与其他酚化合物相互缩合，生成黄色或者红褐色的低聚或高聚物色素。

在葡萄酒中，由于绝大部分花色苷在发酵或后熟过程中会相互聚合成为二聚体或更大的聚合体，后者即所谓的“原花色素”化合物（proanthocyanidins）。目前已分离鉴定出的原花色素物质，包括有原矢车菊素B1、B2、B3、B4以及原飞燕草素等；另外，花色苷还较易与别的类黄酮化合物缩合成聚合物，如花色苷的4位碳原子与原先存在的原花色素（即缩合鞣质）的6位碳原子缩合。后者对葡萄酒的风味具有重要的意义，因为它掩盖了一些酚类化合物的苦味。

2、黄酮醇以及黄烷酮醇类

4位以酮形式存在的类黄酮类，有黄烷酮(flavanones)、黄酮(flavone)、黄烷酮醇(flavanono1)、黄酮醇(flavono1)等几种；葡萄或葡萄酒中几乎不含有黄酮和黄烷酮，主要含有黄酮醇类，如堪非醇(kaempfero1)和槲皮苷(quercetin)，而在一些白葡萄中有时也不含有黄酮醇，红葡萄中的黄酮醇含量为20-l00mg/kg；由于此类化合物较容易水解，于是经常似配基形式存在。在黄酮醇类中，以槲皮素糖

苷含量最多：还含有少量的堪非醇(即3'-脱氧槲皮苷)和杨梅黄酮(即5,-羟基槲皮苷)的糖苷化合物。

3、儿茶素类（异黄酮醇，黄烷-3-醇）)

葡萄中的儿茶素类主要为(+)儿茶素（2,3H-tranS）和（一）—表儿茶素（2,3H-cis）。此外，还含有少量的（+）—表儿茶素（2,3H-trans）和（一）表没食子酸酯儿茶素（epigal-locatechini 2,3H-cis）。一般儿茶素与表儿茶素两者的含量差不多，儿茶素具有一定的苦味，然而没有涩味。红葡萄酒中的儿茶素含量低至l00mg／L，在白葡萄酒中更低。目前还没发现儿茶素有糖苷形式存在。

4、原花色素或缩合鞣质类

Haslam最早把“原花色素”（proanthocyanidins）定义为黄烷-3-醇的低聚体，但是后来还发现许多其他类似物。因此，Poter提出要把该定义修正为:原花色素为C—C结合开裂后生成花色素的化合物。原花色素化合物本身为无色或有点茶褐色，在酸性及加热条件下，其C—C结合键会开裂生成诸多红色的花色苷色素，特别是矢车菊素。当然，也会产生大量表儿茶素和少量的儿茶素。

原花色素类化合物是葡萄籽以及果皮中的主要酚类物质，也是葡萄多酚类中含量最多的一类，较新研究显示该类物质具有许多比较注目的生理功能。在葡萄中不含有单个的黄烷-3,4-二醇或花白素（Leucoanthacyanidin），花白素（花色素的前体）在葡萄中主要以二聚体或多聚体形式存在。天然存在的原花色素类大部分为原矢车菊素（procyanidin））

5、白藜芦醇

1992年Siemann和Creasy首次报道了葡萄酒中存在白藜芦醇（resveratrol）。此物质是二苯乙烯（stilbene）化合物中的一种，在葡萄树体以及叶子中存在较多，其次为葡萄果皮，在种子中也有存在。Pomero-Percz（1999）测量了36种葡萄果汁的白藜芦醇以及云杉新苷（包括顺式和反式）的含量后指出，葡萄汁中云杉新苷为主要组分，红葡萄汁中各成分的含量：反式-云杉新苷3.38mg／L，顺式-云杉新苷0.79mg／L，反式-白藜芦醇150mg/L，顺式-白藜芦醇0.06mg／L，而白葡萄汁中它们的平均含量要低得多，前三者分别为0.18mg／L、0.26mg／L、0.05mg／L，而几乎没检测到顺式-白藜芦醇。

白藜芦醇在植物生理中的作用是作为植物补体，防御葡萄受霉菌的感染。1995年以来，白藜芦醇的生理功能研究取得了一些进展，主要功能：阻碍LDL的氧化、降低血中的胆固醇、抑制血小板凝集、预防血栓症、抑制癌的发病、抗炎症等。

6、酚酸类化合物

葡萄中的酚酸类大多为羟基肉桂酸类化合物，如咖啡酸、酒石酸、香豆酸、奎宁酸、绿原酸，以及咖啡醇基酒石酸（咖酒酸，trans~caftaric acid，咖啡酸与酒石酸的酯化物）和香豆醇基酒石酸（香咖酸，trans-coutaricacid，香豆酸与酒石酸的酯化物）等。其中，后两种是最主要的酚酸类化合物。

葡萄果汁中的羟基肉桂酸类化合物的含量约60～3lOmg／L。而葡萄中的安息香酸类化合物，如水杨酸、香兰酸、龙胆酸、原儿茶酸、丁香酸等，则含量不多，个别的含量都在阈值以下。然而，没食子酸（gallic acid）的含量较为突出。手崎彰子等（1999）测定了几种葡萄品种的籽、果肉及皮中的没食子酸含量，发现葡萄籽中的没食子酸含量要比皮高2～3倍，而果肉中的没食子酸含量最低，而且相差较大。

二、生物活性物质分布

葡萄生物活性物质的含量会随葡萄品种、栽培方法、场所以及气候等因素而异，而且红葡萄中的多酚含量要远高于白葡萄。葡萄不同部位的多酚含量也会有所不同，其中以葡萄籽中的多酚最高，其次为果皮，果汁中为最低。红葡萄的酚含量平均为5631mg／kg，比白葡萄的酚含量要高得多。大部分的酚化合物存在于种子和果皮，红葡萄中比例为63％和33％，而白葡萄中为71％和23％，果汁中存在大约为2％一5％左右。

葡萄果皮中的多酚化合物主要为花色素类、黄酮以及白藜芦醇(Resveratrol，约1％)等，葡萄籽中主要为儿茶素类、槲皮苷、原花色素、(浓缩单宁)等，而果汁中除了花色素外几乎不含有其他类黄酮化合物，而主要为一些非黄酮类型的酚酸类物质。最近发现具有强抗癌活性的白藜芦醇在果皮中含量比较多。

葡萄酒分白葡萄酒和红葡萄酒，前者的制造采用白葡萄压榨出来的澄清果汁，于是全酚含量最低，介于50?a350mg／L(平均仅250mg／L)，它所含有的酚类化合物只有少量的类黄酮类，如儿茶素类和表儿茶素，而大部分为非类黄酮型酚化合物。

白葡萄酒中的全酚含量会随制造过程中它与固形物接触时间长短而异，接触时间越长，它的全酚含量越高。而对于红葡萄酒，由于它采用全葡萄发酵生产，因而含有的全酚含量要比白葡萄酒高好几倍，介于1200～2000mg／L。它含有较多葡萄籽以及果皮中具有的酚类化合物，特别是一些原花色素化合物。另外，随着发酵及后熟时间的不断延长，它本身所含有的花色苷类化合物会与其他酚类化合物相互聚合形成低聚物或高聚物(即类单宁化合物)，后者对红葡萄酒的品质及色泽有很重要的影响。

第三节葡萄功能与食疗

1、葡萄酒能防治感冒

至今全世界对流行性感冒尚发无良策，因为流行性感冒的病毒对大多数药物都有抗药性。但是，人们发现：常饮葡萄酒的人群中，很少感冒。

这理现象引起注意，把红、白葡萄酒和葡萄原汁加在病毒培养液中进行试验，结果是：单纯疱疹病毒各柯萨奇病毒等常见感冒病毒，在葡萄酒和原汁中都可丧失活力，其中葡萄皮浸出的原汁效果最好。

科学家认为，这是因为葡萄含有“苯酚”类化合物，能在病毒表体成一层薄膜，使其难以进入人体细胞，从而达到防治感冒的效果。由于“苯酚”主要存在葡萄皮上，所以感冒时，饮用热的红葡萄酒，可减轻感冒症状和预防感冒。

2、红葡萄酒煮鸡蛋可治感冒

患了感冒，可将一小杯红葡萄酒放置在文火上烘热，接着再往酒里打入一个鸡蛋，然后用羹匙稍加搅动成糊状，烧沸即可，稍凉后饮用，效果很好。轻感冒一次见效，重感冒２次至３次见效。

3、葡萄防止心血管疾病

法国葡萄酒的主要产地。法国的葡萄酒有三万种以上。一般人听到法国﹐都会神往那种自由浪漫的风气。不过有些专家学者﹐他们并没有兴趣研究法国这种自由浪漫的风气因何而来﹐他们关心的是为什么法国人的饮食中摄取了大量的肉类与饱和脂肪﹐心血管疾病的罹患率却低于其它也有类似饮食行为

的国家（如美国等）。他们认为法国人饮用大量的葡萄酒（尤其是红葡萄酒）﹐使心脏血管得到了保护。

一般是认为葡萄酒含有多种抗氧化物质﹐如proanthrocyanidine（前花原色素）﹑resveratrol（黄酮类）﹑quercetin（槲皮黄酮）等﹐可减轻LDL的氧化。而适量的酒精﹐可以使血管循环更好﹐并可能会增加血中俗称好胆固醇的HDL的浓度。最近一个新的说法﹐则是酒精可以降低动脉轻微发炎的情形（发炎会产生自由基﹐促成LDL的氧化）。几个因素加起来﹐使葡萄酒被另眼相待﹐变得有健康概念。

男子最好每天饮用1～4杯葡萄酒，女子最好每天饮1～2杯葡萄酒，这些饮用者的心脏病死亡率约为不饮酒者的30%。

喝了洋葱葡萄酒后血压正常且安定。

4、酒泡葡萄抗癌防血栓

葡萄中有一种抗癌物质——“白藜芦醇”，可以防止健康细胞癌变，并能抑制已恶变的细胞扩散。研究表明，葡萄汁比阿斯匹林能更有效阻止血栓形成。它与阿斯匹林不同的是含有黄酮类化合物，这些化合物不会使肾上腺素含量增加。尤其是紫葡萄汁含的黄酮类化合物更能减少凝聚在一起的血细胞。这种化合物对预防心脏病发作有重要意义。泡过葡萄的酒浸透了葡萄汁，对身体健康更有益。

制作方法：

（1）用优质粮食白酒为佳，浓度不拘；

（2）酒与葡萄比例约为２:１;

（3）容器口应密封，酒量应以淹没葡萄为好，浸泡一周后即可食用。

饮用:

每天一次，以中餐食用带皮葡萄（不吐皮）１０颗左右为好；

每次酒量以适度、舒服为宜，也可根据个人情况确定.

5、葡萄酒可预防乳腺癌

最新试验结果显示：以葡萄酒饮料，喂养已诱发得了癌症的老鼠，发现葡萄酒对癌症有强烈的抑制作用。美国伊利诺斯药科大学的研究人员比较桑椹、花生、葡萄皮抗癌活力，发现葡萄皮最强。葡萄中有一种抗癌物质?a?a?°白藜芦醇?±，可以防止健康细胞癌变，并能抑制已恶变的细胞扩散。它能抗雌激素，而雌激素与乳腺癌有关。

据美国报纸报道，汤玛斯2杰弗逊医科大学癌症研究所的一个小组最近做了一次对比实验，检验美国、法国和中国三种干红葡萄酒的防癌成分—多酚类物质含量，结果表明，来自中国的张裕干红含有丰富的抗癌成分。

医学研究已经证明，饮用葡萄酒，尤其是干红葡萄酒，对心脏有保护作用，从而降低冠心疾病的发病率和死亡率。最近，科学家们又有新发现：干红也具有神奇的防癌作用。红葡萄酒以及葡萄汁抗癌作用表现在遏制肿瘤生长。这些成分来自红葡萄所含的多酚微粒中的抗氧化物，如反醇、儿茶酚、表二茶酸。红葡萄的外皮中富含多酚类物质，而红酒是带皮发酵的，所以也含有较多的多酚物质。红酒中这些物质的含量越高，自然防癌功效越大。

汤玛斯2杰弗逊医科大学癌症研究所的洛博士主持了此次实验，他选择了欧、美、亚三大洲有代表性的三个品牌作样本，美洲的样本为1997年全美销量第一的Franzia干红，欧洲的样本为在美国常见的来自法国的Domaine Caton干红，亚洲的样本是在中国销量最大的张裕干红。洛博士介绍说，实验表明，三种样本多酚含量水平极为相近，它们的抗癌功效也应该是相当的。

6、酒浸葡萄干可治关节炎

将葡萄干放在浅的器皿里，倒入白酒浸没，不封盖，约7天，其间略作搅拌。将制好的葡萄干放进有盖的瓶内，每日食20-30粒，数周后关节退肿，继续服三月，手指可以伸张握拳。

7、吃葡萄防治口腔溃疡

安徽黄山读者说，自己患口腔溃疡，后经多次试验发现，常吃葡萄对治疗和防治口腔溃疡十分有效。治疗口腔溃疡，每日吃数次，量不限，一般两三天后可痊愈。平日隔三差五吃一些，则对预防有好处。

8、葡萄阻击中风