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第二章 食物中的生物活性成分
第一节 概 述
食物中除了营养素外，还含有其他许多对人体有益的物质。
这类物质不是维持机体生长发育所必需的营养物质，但对维护人体健康、调节生理功能和预防疾病发挥重要的作用。
这类物质过去较多的称为非营养素生物活性成分（non-nutrient bioactive substances），近来建议不再称这类物质为非营养素生物活性成分，代之为 “生物活性的食物成分（bioactive food components）”。
这类生物活性的食物成分包括主要来自植物性食物的黄酮类化合物、酚酸、有机硫化物、萜类化合物和类胡萝卜素等。
也包括主要来自动物性食物的辅酶Q、γ-氨基丁酸、褪黑素及左旋肉碱等。
它们不仅参与健康的调节和慢性病的防治，还为食物带来了不同风味和颜色，因而这类活性成分已成为现代营养学的一个重要研究内容和热点问题。
植物化学物研究的时间不长，所研究的植物化学物也仅仅是其中一小部分。
与经典的营养素研究相比较，植物化学物的很多问题需要进一步的研究，如植物化学物的种类、生物利用至今不完全清楚，促进健康的推荐量以及可能引起毒性的剂量也不清楚，因而要在植物化学物中建立类似于营养素AI、UL等相关的指标还有一定的距离。
分类
多酚 （黄酮类、酚酸等）
类胡萝卜素
萜类化合物
有机硫化物
皂苷
植酸
植物雌激素
其他：姜黄素、辣椒素、叶绿素、吲哚等
生物活性
抗癌
抗氧化
免疫调节
抗微生物
降胆固醇
其他（调节血压、血糖、血小板和血凝，以及抑制炎症等 ）
吸收、代谢与排泄
吸收
一般吸收率比较低
主动吸收或被动吸收
肠道代谢物的吸收
代谢
Ⅰ相代谢（如细胞色素P450单加氧酶系催化的羟基化和去甲基化）
Ⅱ相代谢（如与葡萄糖醛酸、硫酸结合及甲基化反应等）
排泄
尿道和胆道排泄，主要是以代谢物的形式
【分类】
类胡萝卜素
植物固醇
皂苷类化合物
芥子油苷
多酚类化合物
蛋白酶抑制剂
单萜类
植物雌激素
有机硫化物
植酸
其他动物性来源的食物活性成分
第二节 类胡萝卜素
【结构】
异戊二烯基本单位
共轭双键
【分类】
胡萝卜素类 (carotene) ：不含氧原子
叶黄素类 (xanthophyll)：含氧原子
α-胡萝卜素、β- 胡萝卜素、γ-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄素、β-隐黄素、番茄红素等。
多烯链
脂溶性色素
【食物来源】
主要存在于水果和新鲜蔬菜中
β- 胡萝卜素和α- 胡萝卜素：黄橙色蔬菜和水果
β-隐黄素：橙色水果
叶黄素：深绿色蔬菜
番茄红素：番茄
抗氧化作用
流行病学研究资料表明，番茄红素、β- 胡萝卜素和叶黄素与心血管疾病和一些癌症的患病风险之间存在负相关。
番茄红素——预防动脉粥样硬化
β- 胡萝卜素——抗氧化
促氧化
双向调节作用
【摄入量】
人体每天摄入的类胡萝卜素大约为6mg。
【生物学作用】
抗氧化作用
抗肿瘤作用
增强免疫功能
保护视觉功能
在类胡萝卜素中，番茄红素的抗氧化活性最强。
机制：
类胡萝卜素含有许多双键，可淬灭单线态氧及清除自由基和氧化物，减少自由基和氧化物对细胞DNA、蛋白质和细胞膜的损伤。
抗氧化作用
抗肿瘤作用
流行病学研究显示，摄食深绿色蔬菜水果降低癌症发生率与其所含类胡萝卜素密切相关。
研究较多的有番茄红素和β-胡萝卜素。
可能机制：
抗氧化
抑制致癌物形成
调节药物代谢酶
增强免疫功能
调控细胞信号传导
抑制癌细胞增殖
诱导细胞分化及凋亡
诱导细胞间隙通讯
增强免疫功能
番茄红素和β- 胡萝卜素：促进T、B淋巴细胞增殖，刺激特异性效应细胞功能，增强巨噬细胞、细胞毒性T细胞和自然杀伤（NK）细胞杀伤肿瘤细胞的能力，减少免疫细胞的氧化损伤。
类胡萝卜素：促进白细胞介素（IL）的产生
保护视觉功能
叶黄素是视网膜黄斑的主要色素。
增加叶黄素摄入量可预防和改善老年性眼部退行性病变。
吸收蓝光，保护视网膜免于光损害。
【结构】
环戊烷全氢菲主要骨架
比胆固醇多一个侧链
【分类】
β-谷固醇
菜油固醇
植物性甾体化合物
豆固醇
相应的烷醇
第三节 植物固醇
常见植物固醇与胆固醇的化学结构式
【食物来源】
主要来源于各种植物油、坚果、种子、豆类
【摄入量】
每日150 ～400 mg，与胆固醇摄入量相当。
吸收率仅约5%左右。
【生物学作用】
降低胆固醇作用
抗癌作用
调节免疫功能
其他作用
降低胆固醇作用
植物固醇的主要生物学作用。
机制：
降低胆固醇吸收
替换小肠腔内胆汁酸微团中的胆固醇
抑制肠腔内游离胆固醇的酯化
竞争性抑制胆固醇的转运
促进胆固醇排泄
植物固醇与冠心病发生的关系
植物固醇降胆固醇，有利于心血管疾病的预防。
担忧：
植物固醇血症：过量吸收植物固醇，冠状动脉及主动脉瓣疾病
生理浓度也可能致动脉粥样硬化？
抗癌作用
降低结肠癌、乳腺癌和前列腺癌等的发病风险
可能机制：
阻滞细胞周期
影响细胞膜结构与功能 → 降低膜表面流动性、改变酶活性
诱导细胞凋亡：激活神经鞘磷脂循环产生神经酰胺
可能机制：
阻止肿瘤细胞转移：抑制肿瘤血管生成、黏附和侵袭力
激素样作用： 与乳腺癌细胞内雌激素受体结合抑制增殖
调节免疫
降低胆酸代谢物的浓度：有益大肠癌的预防
调节免疫功能
选择性促进TH1细胞功能，抑制TH2细胞
激活NK细胞活性
其他作用
抗炎：降低体内C-反应蛋白水平
降低脂质过氧化物
雌激素效应
降低β-胡萝卜素、番茄红素的吸收
第四节 皂苷类化合物
【结构】
由皂苷元和糖、糖醛酸或其他有机酸组成
组成皂苷的糖有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿
拉伯糖、木糖及其他戊糖类
【分类】
根据皂苷元化学结构的不同，可分为：
甾体皂苷
三萜皂苷
较常见的有大豆皂苷、人参皂苷、三七皂苷、绞股蓝皂苷、薯蓣皂苷等。
四环三萜
五环三萜：最多见，如大豆皂苷
【食物来源】
广泛存在于植物茎、叶和根中。
甾体皂苷：薯蓣科和百合科
三萜皂苷：豆科、石竹科、桔梗科、五加科
【摄入量】
平均每日膳食摄入约10mg。
食用豆类食物较多的可达200mg以上。
【生物学作用】
调节脂质代谢，降低胆固醇
抗微生物作用
抗肿瘤作用
抗血栓作用
免疫调节作用
抗氧化作用
其他
调节脂质代谢，降低胆固醇
大豆皂苷和绞股蓝皂苷：降低胆固醇和甘油三酯
人参茎叶皂苷：降低脂质过氧化物水平
多种皂苷提取物已作为降血脂药物用于临床。
机制：
阻止胃肠道外源性胆固醇的吸收；
阻断肠肝循环，促进胆固醇的排泄；
与血清胆固醇结合形成不溶性复合物；
降低羟甲基戊二酸辅酶A（HMG-CoA）还原酶与提高胆固醇7α-羟化酶的活性；
促进非受体途径的胆固醇代谢降解。
抗微生物作用
抑制细菌
抗病毒
通过增强机体吞噬细胞和NK细胞的功能发挥对病毒
杀伤作用。
抗肿瘤作用
大豆皂苷、葛根总皂苷、绞股蓝总皂苷、人参皂苷、薯蓣皂苷等具有抗多种肿瘤作用。
可能机制：
抑制DNA合成
直接破坏肿瘤细胞膜结构
阻滞细胞周期
诱导细胞凋亡
抑制血管新生
增强机体自身免疫力
抗氧化、抗突变作用
抗血栓作用
具溶血特性，一度被视为抗营养因子
可激活纤溶系统；抑制纤维蛋白原向纤维蛋白转化；减少血栓素释放，抑制血小板聚集。
免疫调节作用
绞股蓝皂苷：升高白细胞数量、增强NK细胞活性；
大豆皂苷：使IL-2分泌增加、促进T细胞产生淋巴因子、 提高B细胞转化增殖、增强体液免疫功能、提高NK细胞活性。
抗氧化作用
大豆皂苷、绞股兰皂苷：减少过氧化脂质生成，增加SOD含量、清除自由基。
人参皂苷：减少自由基的生成。
其他
大豆皂苷：抗突变、保护肝损伤、改善糖尿病
人参皂苷：调节神经兴奋、抗疲劳
绞股蓝皂苷：改善小鼠记忆能力、延长果蝇寿命
第五节 芥子油苷
【结构与分类】
又叫硫代葡萄糖苷，简称硫苷
由β-D-硫代葡萄糖基、磺酸肟和侧链R基组成
根据R基团的不同分为：脂肪族GS、芳香族GS
和吲哚族GS
GS的降解
酶解：生成ITCs、硫氰酸盐和腈类
硫葡糖苷酶——黑芥子酶(MYR)
完整植物中，MYR与GS呈分离状态；植物细胞破碎时，黑芥子酶释放出来，促使GS酶解。
非酶解：主要生成异硫氰酸盐和腈类。
肠道内微生物：类似MYR活性,使GS水解成ITCs。
ITCs
GS只有在水解成ITCs后才能体现出活性。
ITCs具有共同的—N = C = S 结构
莱菔硫烷（SFN）
苯乙基异硫氰酸盐（PEITC）
苯甲基异硫氰酸盐 （BITC ）
烯丙基异硫氰酸盐（AITC）
吲哚-3-甲醇（IC）
【食物来源】
广泛存在于十字花科蔬菜中（花椰菜、甘蓝、包心菜、白菜、芥菜、小萝卜、辣根、水田芥等）
【摄入量】
人体每日从膳食中摄入约10～50mg ，素食者可高达100mg 以上。
生蔬菜中的生物利用率较煮熟的蔬菜高。
【生物学作用】
对肿瘤的预防和抑制作用：主要作用
对氧化应激的双向调节作用
抗菌作用
其他作用
对肿瘤的预防和抑制作用
流行病学研究表明，十字花科蔬菜能够降低多种癌症的患病危险。
作用机制:
诱导Ⅱ相致癌物解毒酶：主要机制
GST，QR，NQO1，UGT等
主要由ARE介导， Nrf2 起关键作用
抑制I相代谢酶——细胞色素P450酶系
阻滞细胞周期、诱导细胞凋亡
提高机体免疫功能等
对氧化应激的双向调节作用
抗氧化作用：
增加细胞内抗氧化蛋白水平
诱导Ⅱ相酶
致氧化作用：
引起细胞内谷胱甘肽的耗竭
诱导活性氧的产生
抗菌作用
抑制细菌：SFN和日本辣根中的AITC，芸苔属中的AITC，西兰花中的ITCs
抑制真菌
其他作用
调节免疫
抗炎
抑制组蛋白去乙酰化和微管蛋白多聚化
用作食品添加剂 （主要风味物质）
第六节 多酚类化合物
【结构】
以黄酮 (2-苯基色原酮)为母核
母核上常含有羟基、甲氧基、烃氧基、异戊氧基等取代基
基本骨架由两个苯环（A环与B环）通过中央三碳连接
酚类衍生物的总称，主要指酚酸和黄酮类化合物。
本节重点介绍黄酮类化合物
黄酮母核结构
【分类】
黄酮和黄酮醇类：槲皮素、芦丁、黄芩素
二氢黄酮和二氢黄酮醇类：甘草素和小水飞蓟素
黄烷醇类： 儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯
异黄酮和二氢异黄酮类：大豆苷、染料木素和葛根素
双黄酮类：银杏黄酮、异银杏素
花色素类：葡萄皮红、天竺葵素、矢车菊素、飞燕草素
查尔酮类：异甘草素、红花苷
其他：黄烷类、山黄酮类、二氢查耳酮等
【食物来源】
主要有绿茶、各种有色水果及蔬菜、大豆、巧克力、药食两用植物等。
【摄入量】
不同人群每日摄入量20～70 mg。
【生物学作用】
抗氧化作用
抗肿瘤作用
保护心血管作用
抑制炎症反应
抗微生物作用
其他作用：抗突变、抗衰老、增强免疫、抗辐射、
雌激素样作用
抗氧化作用
机制：
直接清除自由基：与自由基生成半醌式自由基
抑制与自由基产生有关的酶，如黄嘌呤氧化酶、细胞色素P450等
螯合Fe3+、Cu2+等金属离子，阻断自由基生成
增强其他营养素的抗氧化能力
抗肿瘤作用
研究热点：尤其茶多酚和大豆异黄酮
作用机制：
抗氧化和抗突变作用
诱导细胞凋亡
抑制血管生成
提高机体免疫力
抑制蛋白激酶活性
阻断致癌物的合成及代谢活化
抑制细胞信号传导通路
阻滞细胞周期，抑制细胞增殖
保护心血管作用
流行病学调查证实，摄入富含黄酮类物质的食物可以减少冠心病、动脉粥样硬化的发生。
一些黄酮类化合物（如芦丁、葛根素、银杏黄酮）及含有黄酮类化合物的药材(如银杏叶、山楂、葛根、丹参等)目前已用于治疗心血管系统疾病。
作用机制：
降低血脂含量
抑制LDL的氧化
抑制血小板聚集
促进血管内皮细胞一氧化氮生成
降低毛细血管的通透性和脆性
抑制炎症反应
抑制炎症反应
抑制花生四烯酸代谢酶，减少炎症反应递质的产生；
抑制基质金属蛋白酶2 (MMP-2)和MMP-9活性；
抑制活性氧，控制炎症反应；
抑制NF-κB 的活化，阻止炎症相关蛋白合成。
抗微生物作用
抗菌：蜂胶，黄芩素
破坏细胞壁及细胞膜的完整性、抑制核酸合成、抑制细菌能量代谢
抗病毒：金银花、大青叶、黄莲、黄芩、鱼腥草、板蓝根、牛蒡子、野菊花、柴胡等
抑制病毒复制，刺激产生肿瘤坏死因子、干扰素、白细胞介素等细胞因子
第七节 蛋白酶抑制剂
【分类】
蛋白类和天然小分子类蛋白酶抑制剂
蛋白类蛋白酶抑制剂
丝氨酸蛋白酶抑制剂 半胱氨酸蛋白酶抑制剂
金属蛋白酶抑制剂 酸性蛋白酶抑制剂
天然小分子类蛋白酶抑制剂
黄酮类、多酚类、其它天然小分子化合物
【食物来源】
蛋白类蛋白酶抑制剂广泛存在于植物中，豆类、谷类含量丰富
黄酮类和多酚类在绿茶、果蔬、大豆、药食两用植物等含量丰富
【摄入量】
胰蛋白酶抑制剂每日约摄入300mg
黄酮类化合物每日约摄入20～70 mg
【作用机制】
抑制蛋白酶活性
结合靶酶催化位点或活性中心附近区域
下调蛋白酶基因表达水平
蛋白类蛋白酶抑制剂：主要抑制蛋白酶活性
天然小分子类蛋白酶抑制剂：
抑制蛋白酶活性
下调蛋白酶基因表达
【生物学作用】
抗病虫害侵袭
免疫调节与抗炎作用
抗氧化作用
抗癌作用
保护心血管作用
免疫调节与抗炎作用
抑制免疫相关蛋白酶，干预抗原特异的T细胞应答。
下调T细胞增生性反应和巨噬细胞功能。
上调IFN一γ活化的巨噬细胞释放一氧化氮，产生细胞毒作用。
阻断病毒复制周期的关键酶。
抑制与炎症有关的蛋白酶。
抗癌作用
蛋白酶抑制剂对多种肿瘤具有抑制作用。
作用机制：
抑制蛋白质的水解，限制肿瘤生长所需氨基酸
抑制多种MMP及uPA， 阻止癌细胞的侵袭和转移
抑制肿瘤血管新生
保护心血管作用
促进一氧化氮的释放
抑制炎症因子的产生
降低炎症相关蛋白酶的活性（如MMP）
参与血液凝固及溶解
抗氧化
第八节 单萜类
【结构】
萜类化合物(terpenes)是以异戊二烯为结构单位的一大
类化合物。
含有两个异戊二烯单位的为单萜类，本节仅介绍单萜类
化合物。
植物固醇、类胡萝卜素、辅酶Q在结构上分属于三萜、
四萜和多萜。
【分类】
无环（链状）单萜：可分为萜烯类（如柠檬烯、月桂烯）、醇类（如香茅醇、香叶醇）、醛类（如香茅醛、柠檬醛）、酮类等；
单环单萜：可分为萜烯类、醇类和醛酮类，代表物有薄荷醇、松油醇、紫苏醇、薄荷酮、香芹酚等；
双环单萜：蒎烷型（如芍药苷）、坎烷型（如樟脑、龙脑）等；
环烯醚萜：如梓醇、山栀苷。
【食物来源】
萜类化合物广泛存在于植物中，尤以针叶树中含量丰富，是树脂及松节油的主要成分。
【摄入量】
单萜类化合物的每日摄入量约为150mg。
【生物学作用】
抗癌作用：主要作用
抗菌、抗炎作用
抗氧化作用
对神经损伤的保护作用
镇痛作用
其他作用
抗癌作用
单萜类的一个主要生物学作用
紫苏醇：抑制结肠癌、乳腺癌细胞细胞生长，阻滞
细胞周期，诱导肿瘤细胞凋亡，抑制致癌
物诱导食管癌的发生。
柠檬烯：减少致癌物诱导乳腺癌的发生。
香叶醇：抑制前列腺癌细胞生长，抑制致癌物诱导
结肠癌的发生。
抗菌、抗炎作用
抗细菌和真菌
抗炎作用
抑制炎症因子表达
降低炎症反应
抗氧化作用
香茅醛：清除超氧化物和一氧化氮。
香芹酚：降低脂质过氧化物含量，增加GSH-Px、SOD等的活性，提高抗氧化剂水平。
梓醇、芍药苷、紫苏醇：抗氧化活性。
神经损伤保护作用
梓醇、芍药苷和香芹酚对神经损伤有保护效应。
可能机制：抗氧化、抗炎、抗凋亡、稳定线粒体膜、防止细胞内钙超载、调节神经递质等。
镇痛作用
α-松油醇、薄荷醇、杨梅苷、龙脑、香茅醛、香芹酚等均有良好的镇痛作用。
可能的作用途径：
拮抗钙离子
抑制PKC通路
其他
香茅醛：延长睡眠时间，镇静、安眠
薄荷醇、柠檬烯、香芹酮：促进透皮吸收
激活阿片受体
抗炎
第九节 植物雌激素
【结构与分类】
源于植物，具有类似雌激素的结构和功能
可与雌激素受体(ER)结合发挥类雌激素或抗雌激素
效应——双向调节作用
雌激素活性明显低于17-β雌二醇
主要属于多酚类化合物， 包括四大类：
异黄酮类：染料木黄酮、大豆苷元、大豆苷等
木酚素类：开环异落叶松树脂酚、穗罗汉松树脂酚等
香豆素类：香豆雌醇、4-甲氧基香豆雌醇等
芪类：白藜芦醇
其他：植物固醇也具一定雌激素效应
常见植物雌激素与雌二醇的化学结构
【食物来源】
异黄酮类：豆科植物中，大豆中含量为0.1%～0.5%；
木酚素类：油籽、谷物、蔬菜、茶叶中，亚麻籽中含量可达370 mg/100g；
香豆素类：黄豆芽、绿豆芽、苜蓿等，干豆芽中含量可达7 mg/100g；
芪类：葡萄、葡萄酒、花生等，葡萄中含量可达1mg/100g。
【生物学作用】
预防骨质疏松
改善围绝经期症状
抗氧化作用
保护心血管系统的作用
抗肿瘤作用
对神经损伤的保护作用
植物雌激素的安全性
预防骨质疏松
能提高骨密度，预防雌激素缺乏引起的骨质疏松。
对绝经后女性骨骼的影响较为显著。
作用机制：与骨组织中的雌激素受体结合，抑制破骨细胞的骨吸收作用。
保护心血管系统的作用
降血脂
抗脂质过氧化
抑制血小板聚集
改善血管内皮细胞功能
抗动脉粥样硬化
舒张冠状动脉
抗肿瘤作用
对乳腺癌、前列腺癌、子宫癌、结肠癌、卵巢癌、白血
病等具有预防和抑制作用
抑制癌基因表达、抑制酪氨酸激酶活性、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制癌细胞转移、抗氧化作用等
作用途径：
ER途径（抗雌激素作用）
非ER途径（抑制其他肿瘤信号通路如MAPK、NF-κB等）
对神经损伤的保护作用
增强胆碱能神经细胞功能
拮抗β-淀粉样蛋白毒性
改善老年性痴呆患者认知功能
植物雌激素的安全性
对女性、男性生殖内分泌的影响
对乳腺癌抗癌药物（如它莫西芬）治疗的干扰
需开展更深入的研究
减轻脑细胞氧化损伤
抑制脑细胞凋亡
保护脑缺血损伤
主要存在于百合科葱属植物中的一大类含硫化合物
大蒜中含量最为丰富
本节以大蒜为例介绍有机硫化物
第十节 有机硫化物
【结构与分类】
大蒜中含有30余种有机硫化物
重量占大蒜总重的0.4%
大蒜90%以上的活性物质都源于OSCs
主要为 alliin 和 GSAC
大蒜中主要脂溶性硫化物的形成
脂溶性物质
有特殊刺激性
臭味
大蒜油和大蒜
浸油主要成分
大蒜中主要水溶性硫化物的形成
水溶性物质
无特殊臭味
大蒜提取液主要成分
【生物学作用】
抗微生物作用
抗氧化作用
抗癌作用
调节免疫作用：细胞免疫、体液免疫、非特
异性免疫
其他：抗突变、保护肝脏、降低血糖、降血压
调节脂代谢
抗血栓作用
抗微生物作用
抗菌：大蒜素与抗生素相当
抗真菌、抗寄生虫和抗病毒
抗氧化作用
清除自由基、活性氧
抑制脂质过氧化
增强抗氧化酶活性
升高抗氧化物水平
阻断NF-κB信号通路
调节脂代谢
降低TC、TG、LDL和VLDL的水平，升高HDL水平。
抑制肠道胆固醇的吸收、促进胆固醇转化为胆汁酸、加快胆固醇排泄来降低血清胆固醇水平
减少血管壁的胆固醇沉积和动脉粥样硬化斑块的形成
减少LDL氧化
抗血栓作用
大蒜粉：促进血栓溶解，阻止血栓形成
阿藿烯：调节血小板的黏附作用，抑制血小板聚集
阿藿烯和大蒜提取液：抑制COX活性，抑制血栓素A的释放
抗癌作用
流行病学研究证实，富含大蒜膳食可降低多种癌症的患病风险
大蒜成分（尤脂溶性成分）对多种肿瘤具明显抑制作用
大蒜能阻断致癌物亚硝胺的合成
机制：
抗氧化、抗突变、提高机体免疫力、对外源性物质的
解毒作用、影响细胞周期、抑制细胞增殖、诱导细胞
凋亡、影响组蛋白乙酰化、抑制端粒酶活性、诱导细
胞分化、抑制肿瘤转移等
第十一节 植酸
【结构】
又名肌醇六磷酸 (IP6)
是一种含有六分子磷酸的肌醇酯
消化道内水解为肌醇和磷酸或其低磷酸化形式（IP1～5）
【食物来源】
广泛存在于植物体中，主要分布在种籽胚层和谷皮
在谷类和豆类中含量可达1 ％～6％
【生物学作用】
螯合作用：螯合矿物质离子，被视为抗营养因子
抗氧化作用：螯合过渡态金属离子，阻止Fenton反应，
抑制活性氧形成
调节免疫功能：增加T、B淋巴细胞和NK细胞的活性
抗肿瘤作用
抗肿瘤作用
广谱抗肿瘤作用：结肠癌、前列腺癌、胃癌、乳腺癌、黑色素瘤、白血病、皮肤癌等
作用机制：抑制癌细胞增殖，诱导细胞凋亡，促进细胞分化，抑制血管形成，抗氧化，增强免疫功能
第十二节 其他动物性来源的食物活性成分
辅酶Q （coenzyme Q，CoQ）
硫辛酸（lipoic acid，LA）
褪黑素（melatonin）
辅酶Q
【结构】
又称泛醌（UQ），脂溶性醌类化合物
分子中含一个由 6～10个异戊二烯单位组成的、与对苯醌母核相连的侧链
【食物来源】
自然界中分布广泛
主要存在于动物的心、肝、肾细胞
酵母、植物叶片、种子等
【生物学功能】
作为呼吸链组分参与ATP合成
抗氧化作用
保护心血管作用
提高运动能力
免疫调节
抗炎作用
抗氧化作用
清除自由基：还原型CoQ
与维生素E协同
保护心血管作用
促进缺血心肌的氧化磷酸化，改善心肌细胞能量代谢及功能，降低缺血再灌注损伤
抑制LDL-C氧化，减小粥样硬化斑块面积
抑制单核细胞和内皮细胞的黏附
促进内皮细胞释放一氧化氮
临床上已用于心血管疾病的防治
抑制脂质过氧化
增加抗氧化酶的活性
提高运动能力
延长力竭运动时间
提高最大摄氧量
降低运动引起的氧化损伤及肌肉损伤
有助于运动后磷酸肌酸的恢复
机制：
抗氧化
改善内皮细胞功能
提高线粒体合成ATP能力
调节自主神经活性
免疫调节
升高白细胞数量、促进淋巴细胞增殖和转化、增加抗体生成、增强吞噬细胞杀菌功能。
抗炎作用
抑制NF-κB活性，减少炎症介质（前列腺素2、IL-1、MMP1、C反应蛋白等）表达。
【结构】
一种天然的二硫化合物：1,2-二硫戊环-3-戊酸
多酶复合体中的辅因子，在三羧酸循环中起重要作用
【食物来源】
主要来源于肉类和动物内脏（心、肾、肝）
水果和蔬菜也能提供少量
【摄入量】
人体每天摄入量约50～600mg
硫辛酸
【生物学作用】
抗氧化作用
抗炎作用
调节糖代谢，改善糖尿病并发症
对心血管的作用
对神经损伤的保护作用
抗氧化作用
直接清除自由基：LA和DHLA相互转化
螯合金属离子
再生其他内源性抗氧化剂：辅酶Q、VC、VE和GSH等
抗炎作用
降低急性、慢性炎症反应
可能机制：
抑制NF-κB的活化
降低炎症因子TNF-α、IL-1、IL-6表达
抑制黏附蛋白表达及细胞间黏附
调节糖代谢，改善糖尿病并发症
促进葡萄糖的运输及利用，增加胰岛素的敏感性
通过IR/PI3K/Akt信号通路促进葡萄糖转运
通过非PI3K途径促进葡萄糖摄取
减少自由基对血管、神经的损伤，减轻并发症
对心血管的作用
作为强抗氧化剂，减轻氧化应激损伤
促进一氧化氮合成，引起血管舒张
降低血压
对神经损伤的保护作用
对兴奋性神经毒性及衰老、氧化损伤所致认知功能障碍及神经退行性变具保护作用
可能机制:
强抗氧化性
抑制β-淀粉或过氧化氢所致皮质神经元细胞毒性
增强脑组织内胆碱酯酶和Na+，K+-ATP酶活性
减少脂褐质水平
抑制细胞凋亡
改善线粒体功能
调节细胞内钙平衡
减轻谷氨酸兴奋性神经毒性等
【结构】
又称黑素细胞凝集素
主要由松果体产生的胺类激素：
N-乙酰基-5甲氧基色胺
【食物来源】
自然界分布广泛
动物性食物是良好来源
植物性食物如玉米、 百合、 苹果和萝卜等
褪黑素
【生物学作用】
调节时间生物学节律
抗氧化作用
调节免疫作用
调节能量代谢作用
延缓衰老
调节时间生物学节律
昼夜节律、季节节律、睡眠-觉醒节律
延长睡眠时间，改善睡眠质量
抗氧化作用
直接清除自由基
增强抗氧化酶活性
减少一氧化氮生成
与维生素E、 维生素C和谷胱甘肽协同抑制自由基形成
调节免疫作用
增强淋巴细胞增殖和活性，促进细胞因子产生
通过内源性阿片肽系统调节免疫，如刺激辅助性T淋巴细胞释放阿片肽
调节能量代谢作用
减少高脂饮食诱导的动物腹部脂肪积累，降低血糖、血脂
对人体脂肪代谢的影响还不明确
可能机制：
直接作用于棕色脂肪组织
通过植物神经间接作用于脂肪组织
调节与能量代谢相关激素（瘦素、胰岛素、甲状腺素等）的分泌
延缓衰老
随着年龄增长和衰老进展，褪黑素分泌逐渐减少
与延长寿命关系尚不明确
可提高老年生存质量
机制：
调节睡眠和免疫功能
抗氧化
抑制神经元过度兴奋等

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