主題：認識植物性化學物質
本文出自癌症新探64期
行政院衛生署雙和醫院營養室 林雅玲/金美雲營養師
根據行政院衛生署於民國100年之統計資料顯示，國人十大死因前三名依序為惡性腫瘤、腦血管疾病及心臟疾病；
其中惡性腫瘤與腦血管疾病更是連續蟬連近十年來十大死因之第一、第二名。
然而，有許多流行病學研究顯示，增加蔬菜和水果的攝取，可以降低癌症、動脈粥狀硬化及心血管疾病的發生，
其中可能的作用物質包括維生素、礦物質、纖維素與植物性化學物質（phytochemicals），尤其是植物性化學
物質，對於癌症的預防效果，則是近年來最被廣為討論的議題。
也因此，有許多的體外實驗及動物模式之研究指出，蔬菜水果中的植物性化學物質，具有降低罹患癌症以及慢性
疾病之生物效益，因此，衛生署建議國人，每日應攝取至少5份的蔬菜及水果，以達到癌症或慢性疾病預防之目的。
但…什麼是『植物性化學物質』呢？
顧名思義，就是植物所產生，具有生物活性的物質。
這些有生物活性的化學物質，通常是植物在代謝過程中，產生的二級代謝產物（secondary metabolites），
有別於維持植物生命所必需的醣類、脂肪、蛋白質等初級產物，雖然非植物生長所必需，也僅只占植物乾體重
的1~5%，卻是植物抵抗大自然之外界傷害，保持植物健康的主要因素。
由於植物種類繁多，目前所知，約有數百種植物性化學物質對人體健康有益，雖然有些甚至還未被分析出來，
但可依據結構式的不同，分為下列5類：
類胡蘿蔔素(carotenoids)、植物固醇(phytosterols)、硫氫酸鹽(isothiocyanates)、
葉綠素(cholorophyll)、植物雌激素(phytoestrogens)。
以下就這5類的食物來源、預防癌症的可能機轉或效用，在此做一個簡單的說明。
類胡蘿蔔素(carotenoids)：
可分為胡蘿蔔素(carotenes)以及葉黃素(xanthophylls)兩大類。
因結構式的差異，胡蘿蔔素可分為α-Carotene、β-Carotene以及茄紅素(lycopene)三大類，
而葉黃素(xanthophylls)可分為角黃素(canthaxanthin)、β-Cryptoxanthin、葉黃素(lutein)、
玉米黃素(zeaxanthin)這4類。
類胡蘿蔔素最主要的食物來源為紅、橘、黃色或深綠色蔬菜及水果，如紅蘿蔔、甜椒、菠菜、青花菜、高麗菜
、甘藍、南瓜、甘藷、杏桃、番茄、芒果、木瓜、奇異果、葡萄柚…等。
有部分研究指出，多攝取富含類胡蘿蔔素的食物，對於預防攝護腺癌、乳癌、子宮頸癌、肺癌、口腔癌及胃癌
有效，因類胡蘿蔔素本身就是一種強大的抗氧化劑，可以與體內自由基結合，保護DNA及細胞膜上的脂肪，免
於氧化壓力傷害。
此外，類胡蘿蔔素也可經由縫隙連接（gap junction）來調節細胞之間的傳導，增進免疫功能。
亦有研究指出，葉黃素(lutein)可抑制細胞色素P450(cytochrome P450)1AA的活性，進而阻斷癌化物質產生；
但也有研究指出，在抽菸的族群中，攝取高劑量的β-Carotene補充劑，或高劑量的β-Carotene搭配其他抗氧化
物補充劑時，反而會增加肺癌的罹患率，因此建議大家由天然的食物攝取類胡蘿蔔素較佳。
此外，
因類胡蘿蔔素是脂溶性質，建議民眾，從天然食物補充並搭配少量的脂肪(3-5公克)攝取，較能發揮預防癌症效用。
植物固醇(phytosterols)：
植物固醇最主要的來源為植物油，如油菜籽、玉米、棉花籽、花生、亞麻籽、豆科植物或全穀類與堅果種子類的
脂肪，
有細胞研究指出，植物固醇可以抑制大腸癌及乳癌細胞的增生，進而抑制癌細胞的生長。不過在流行病的研究中
，只有一篇相關研究，且結果與預防癌症沒有相關性。
但由於植物固醇結構式類似於膽固醇，可在小腸與膽固醇相互競爭，而達到降低血脂肪之功效。
硫氫酸鹽(isothiocyanates)：
硫氫酸鹽可提供植物特殊的氣味，主要來源為十字花科蔬菜，如花椰菜，甘藍，高麗菜等。
細胞研究指出，硫氫酸鹽可以抑制phaseⅠ酵素啟動潛在的致癌物質，並可以誘導phaseⅡ酵素，將潛在的致癌物
質去毒性(detoxifying)，另外還可促進細胞凋亡及抑制細胞增生作用，但因為人體研究的數目不多，未來還需更
進一步的探討。
葉綠素(cholorophyll)：
葉綠素是眾多蔬菜外表的顏色，是光合作用的最重要的關鍵，主要的功能是協助植物利用光能轉換為植物所需
的能量；食物來源則為各種類的綠色蔬菜。
在2006年於紐西蘭的流行病學研究指出，在1535位受試者中，雖然沒有顯著相關性，但研究發現，攝取葉綠素
較少的族群有較高的大腸癌發生率。
而動物實驗指出，當攝食富含血紅素的肉類或魚類時，葉綠素可在腸道阻斷血紅素這類氧化物質的前驅物，避
免細胞的氧化反應，是癌化作用的阻斷劑。
植物雌激素：
植物雌激素(phytoestrogens)因生物活性以及結構與人體所分泌的荷爾蒙—雌激素相似而有此命名。研究指出，雌
激素與乳癌、子宮癌、子宮內膜癌具有正相關性，但因植物雌激素的結構與雌激素類似，可以和雌激素相互競
爭與細胞受器結合，減少癌症細胞訊息的產生，而與癌症呈現負相關性。
此外，除了具有類似於荷爾蒙的作用之外，更有許多研究指出，這類物質還有許多生物活性與癌症的預防作用。
在動物研究中，植物雌激素具有抗氧化、抑制癌細胞增生、抑制血管新生作用、並與細胞激素、生長因子以及
固醇類代謝的荷爾蒙相關。
由結構式來看，植物雌激素可分為木酚素(lignans)、類黃酮(flavonoids)以及豆香素(coumestans)，木酚素最主要
的食物來源為亞麻籽，其他種子類也是其來源，如葵花籽、芝麻、菜籽、南瓜籽、全穀類食物、莓果類、大豆
以及蔬菜。豆香素(coumestans)主要的食物來源為碗豆、菜豆、紫色苜蓿芽等食物。
類黃酮(flavonoids)是植物的二級代謝產物，可提供植物顏色、氣味，並保護植物免於紫外線、昆蟲、細菌、病毒
之侵害。
依鍵結方式的不同可分為六大類：
黃酮類（flavones，如apigenin、luteolin）、
黃酮醇（flavonols，如quercetin、myricetin）、
黃烷酮（flavanones，如naringenin、hesperidin）、
黃烷醇（flavanols，如epicatechin、gallocatechin）、
花青素（anthocyanidins，如cyanidin、pelargonidin）
及異黃酮（isoflavoves，如genistein、daidzein）。
洋香芹及芹菜是黃酮類主要的食物來源。Quercetin是黃酮醇中最為廣泛的一種，其主要之食物來源為蔬菜、水果
、紅酒及茶，尤其以洋蔥含量較多。
黃烷酮的主要來源為柑橘類水果。黃烷醇中的catechin主要來源為綠茶、紅酒與巧克力；花青素主要來源為草莓、
藍苺、葡萄等深紅色水果及紅酒。異黃酮的主要來源為黃豆，每公克乾重中約含有1 mg的genistein 及 daidzein。
類黃酮是一具有抗氧化能力的物質，由一些體外實驗發現，類黃酮可抑制LDL氧化，並可延長LDL lag time，且
具有清除自由基或螯合金屬離子的能力，可和游離氧、氫氧過物、2價鐵離子等自由基結合，產生一穩定的物質
，而終止過氧化物生成之連鎖反應。
此外類黃酮與維生素E有協同作用，可抑制脂質過氧化物的產生。亦有動物研究指出，給予老鼠攝食單元不飽或
脂肪酸及多元不飽和脂肪酸油脂，結果發現，於飲食中添加類黃酮後，可明顯減少VLDL與LDL之氧化。由於類
黃酮具有上述的抗氧化功用，因此對心血管疾病具有一定程度的預防作用。在一些流行病學研究亦顯示，攝取
較高的類黃酮飲食，可降低心血管疾病、動脈粥狀硬化及癌症之發生率。
除此之外，不論於體外或體內實驗均指出，類黃酮可保護細胞，避免細胞DNA的氧化傷害、可避免內皮細胞因
氧化傷害所造成的細胞凋亡（apoptosis）。
而在動物實驗中，降低大鼠因肝臟缺血性再灌流後血漿中丙二醛（malondialdehyde）濃度上升的情形。而在人體
試驗中亦發現，類黃酮可降低受試者淋巴球細胞DNA因H2O2誘導的氧化傷害，並顯著降低尿中DNA氧化傷害性
指標8 - 羥基(8-hydroxydeoxyguanosine, 8-OHdG)的含量。
台灣地處亞熱帶，蔬菜及水果種類繁多，利用飲食及攝取自然新鮮的食物而達到預防疾病的目的，或是調整及
改善飲食及生活習慣，而降低癌症的發生率，一直是營養科學以及大眾所努力的目標。也因此，藉由以上對植物
性化學物質的介紹，讓民眾對此類的活性物質有所認識，而開始改變日常的生活模式；
其實只要每日多攝取不同種類的蔬菜或水果，就能夠攝取到上述有益的活性物質。希望大家能夠開始天天五蔬果
，相信防癌必能輕鬆做！
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