“植物化學(xué)物”的應(yīng)用及飲食健康改善建議——訪國(guó)際食品科學(xué)院劉瑞海院士

編者按：劉瑞海院士，1993年獲得美國(guó)康奈爾大學(xué)毒理學(xué)博士學(xué)位，并兼獲醫(yī)學(xué)博士和營(yíng)養(yǎng)與食品毒理學(xué)碩士學(xué)位，現(xiàn)為美國(guó)康奈爾大學(xué)食品科學(xué)系教授、Food Science and Human Wellness雜志總編、Journal of Food Science雜志副主編。榮獲2008年國(guó)際食品科技界的最高榮譽(yù)——入選國(guó)際食品科技聯(lián)盟(IUFoST)院士，同年入選美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)與食品分會(huì)會(huì)士；2010年被選為美國(guó)食品學(xué)會(huì)會(huì)士。為表彰劉瑞海博士在食品科學(xué)領(lǐng)域營(yíng)養(yǎng)改善公眾健康方面的杰出貢獻(xiàn)，2011年美國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)為其頒發(fā)了Babcock-Hart成就獎(jiǎng)。劉瑞海教授在包括Nature等國(guó)際知名雜志上發(fā)表原創(chuàng)性學(xué)術(shù)論文110多篇，論文總引用次數(shù)為7 125，論文平均被引用次數(shù)為58.40次， H指數(shù)39。目前是國(guó)際農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域(包括營(yíng)養(yǎng)學(xué)和食品科學(xué))論文被引用率(第3名)最高的5位科學(xué)家之一和論文影響因子(第5名)最高的5名科學(xué)家之一。近年來(lái)，劉教授應(yīng)邀在世界各國(guó)進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告260余次，具有較高的國(guó)際學(xué)術(shù)影響力。本刊通過(guò)對(duì)劉瑞海院士的采訪，以期為廣大食品科研工作者提供一種在“植物化學(xué)物”與人體健康關(guān)系方面開(kāi)展研究的創(chuàng)新思路。

記者：您在科學(xué)研究中提出的“植物化學(xué)”理念，提倡“全食品”引起食品科學(xué)界高度關(guān)注，之后您將其在應(yīng)用方面做了哪些研究？

劉院士：對(duì)比了全食品和單一物質(zhì)在體內(nèi)發(fā)揮的作用，大量臨床試驗(yàn)表明，單一物質(zhì)在抗氧化性、抗腫瘤細(xì)胞凋亡等諸多方面都不能達(dá)到預(yù)期的效果，相反全食品的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)表明，蔬菜、水果和谷物中的植物化學(xué)物質(zhì)具有活性作用，對(duì)抗氧化、降低慢性病以及抑制腫瘤細(xì)胞增殖有比較明顯的作用。“植物化學(xué)”理念認(rèn)為對(duì)體內(nèi)發(fā)揮作用的是一個(gè)復(fù)雜的物質(zhì)協(xié)同作用，顛覆了傳統(tǒng)的單一攝入維生素對(duì)身體作用理論，在食品科學(xué)界是一個(gè)不小的反響，這樣的結(jié)論是基于大量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)而來(lái)。在美國(guó)，很多人長(zhǎng)期攝入單一維生素或者維生素的復(fù)合片劑以起保健作用，并用于抗氧化研究和防治慢性疾病。對(duì)此我們研究團(tuán)隊(duì)有不一樣的觀點(diǎn)，例如，對(duì)硒和維生素E聯(lián)合作用于癌細(xì)胞進(jìn)行臨床試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)維生素E不僅沒(méi)有抗癌細(xì)胞作用，反而可能增加其癌細(xì)胞增長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)，說(shuō)明在實(shí)際應(yīng)用中和體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在相反的情況，單一物質(zhì)作用于體內(nèi)癌細(xì)胞的抑制沒(méi)有發(fā)揮作用，甚至有相反的效果。這一點(diǎn)，到現(xiàn)在也是存在很多爭(zhēng)議。但是從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，的確印證了我們的觀點(diǎn)，就是食品中的活性物質(zhì)的效用發(fā)揮，存在于全食品中，而不是單一或者幾個(gè)物質(zhì)中。發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題后，實(shí)驗(yàn)考察方向主要側(cè)重在抗氧化、抗癌的應(yīng)用研究之中，雖然這些“植物化學(xué)物”在抗氧化和抗癌的作用機(jī)制不同，但是它們均發(fā)揮了很出色的作用。

記者：對(duì)于這些復(fù)雜的化合物，它們?cè)隗w內(nèi)的協(xié)同作用機(jī)理是什么呢？

劉院士：科學(xué)研究是一個(gè)探索的過(guò)程，探索與發(fā)現(xiàn)的感受讓所有研究者著迷，我們的研究也是在一步步推進(jìn)的，現(xiàn)在我們也在研究其中的活性物質(zhì)成分，具體是什么，經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)了很多新的化合物是從前沒(méi)有報(bào)道過(guò)的，而且很多果蔬都有自己獨(dú)特的成分，它們的功效是不一樣的，所以很難想象具體每種蔬菜中的活性成分是什么？可以確定的是，絕對(duì)不是單一成分發(fā)揮作用。這方面還要做很多研究，才能比較透徹地探明未知成分的具體功能作用。有些成分是在各類(lèi)食物中普遍存在的，有些則是特有的，哪些成分之間存在何種協(xié)同效應(yīng)都要進(jìn)行深入的研究才能明晰，越來(lái)越多研究表明，植物中的活性物質(zhì)，作為“team”，共同協(xié)力吸收。身體需要不同的活性物質(zhì)，各發(fā)揮其功能才能達(dá)到均衡，不僅是需要這些物質(zhì)，它們之間的比例也是很重要的。因此，科學(xué)家需要用創(chuàng)新的思維考慮問(wèn)題，不能總是因循守舊，單一地考慮某種成分的功能性，忽視各成分間的作用，會(huì)顧此失彼，陷入研究瓶頸。目前看來(lái)，全食物發(fā)揮效用的研究觀點(diǎn)對(duì)目前流行的很多研究是一個(gè)挑戰(zhàn)，研究者需根據(jù)臨床試驗(yàn)的結(jié)果，重新考察發(fā)揮效用的物質(zhì)是什么。

對(duì)植物化學(xué)物在體內(nèi)的效用研究，不僅是營(yíng)養(yǎng)性，更多關(guān)注的是它對(duì)“現(xiàn)代病”的預(yù)防和治療作用，例如肥胖、心血管病、糖尿病以及腫瘤等，我們?cè)钊胙芯苛颂O(píng)果活性提取物對(duì)癌細(xì)胞的作用效果，從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，植物活性物質(zhì)發(fā)揮作用時(shí)，不是單一物質(zhì)在一個(gè)點(diǎn)發(fā)揮作用，可能是多重的協(xié)同作用，可以是未形成腫瘤細(xì)胞之前的修復(fù)，也可能是用細(xì)胞記憶模式采用活性物質(zhì)誘導(dǎo)，發(fā)送信號(hào)對(duì)受損細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)，即使沒(méi)有修復(fù)，活性物質(zhì)也可以發(fā)揮對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用，這是一個(gè)綜合而復(fù)雜的過(guò)程。

記者：除了抗氧化、抗腫瘤細(xì)胞作用外，您在“全食品”方面還做了其他哪些研究？

劉院士：目前我們對(duì)“植物化學(xué)物”抗癌作用的研究已經(jīng)做了大量的實(shí)驗(yàn)，對(duì)其抑制癌細(xì)胞的增殖有了明確的佐證，對(duì)抗氧化機(jī)制也進(jìn)行了深入的研究，并建立了新型的、以細(xì)胞為基礎(chǔ)的分析方法來(lái)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)的抗氧化活性的方法。除了以上兩個(gè)作用外，我們已經(jīng)開(kāi)始研究“植物化學(xué)物”對(duì)人體的應(yīng)激反應(yīng)效用。人體應(yīng)激作用很重要，譬如對(duì)外界環(huán)境變化的反應(yīng)，如溫度、輻射、感染等?？疾飚?dāng)環(huán)境改變了，人體免疫機(jī)制會(huì)發(fā)生變化，“植物化學(xué)物”在體內(nèi)能夠發(fā)揮作用，阻抗輻射、防止細(xì)菌感染，對(duì)提高免疫力也有比較好的作用。例如，在相同的環(huán)境下，有些人會(huì)感染，有些人卻沒(méi)有，根據(jù)我們的研究，“植物化學(xué)物”發(fā)揮了正向作用，對(duì)病菌有了更高免疫作用，我想隨著研究的深入，還會(huì)發(fā)現(xiàn)更多、更有價(jià)值的東西。除了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究團(tuán)隊(duì)也考慮到實(shí)際應(yīng)用展開(kāi)臨床研究，致力于將“全食品”中的活性物質(zhì)應(yīng)用于臨床的癌癥病人的輔助治療，甚至是抗癌治療中，當(dāng)人要想達(dá)到預(yù)期的效果還有很長(zhǎng)的路要走，但是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的活性物質(zhì)，肯定要致力于對(duì)人類(lèi)健康促進(jìn)作用的應(yīng)用。

記者：從您發(fā)表的文章中，所涉及的食品種類(lèi)很廣，如水果、谷物等，您對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇有什么原則？一些藥食同源的材料是否在您重點(diǎn)考慮范圍之內(nèi)？

劉院士：對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇，我會(huì)考慮實(shí)際情況，首選常見(jiàn)的、最易獲得的和公眾熟識(shí)的進(jìn)行研究，這樣更利于對(duì)公眾健康進(jìn)行指導(dǎo)和推廣。所以在研究中我首選的是蘋(píng)果，因?yàn)樘O(píng)果是一種產(chǎn)量高、利用率高的水果。我們也研究過(guò)橘子，橘皮可用藥。我涉及的研究屬于交叉學(xué)科，需要醫(yī)學(xué)、病理學(xué)以及食品科學(xué)的學(xué)習(xí)背景，我會(huì)從醫(yī)學(xué)角度分析食品在體內(nèi)發(fā)揮抗氧化效果以及其運(yùn)行機(jī)制。中藥研究也是我考慮的范疇，實(shí)際上我的研究也受中醫(yī)的影響，那就是平衡，飲食要講究均衡，它們是有共通之處的?？茖W(xué)研究可以借鑒從前，但是不能迷信從前，對(duì)中醫(yī)，需要用現(xiàn)代的醫(yī)學(xué)方法去評(píng)定。其實(shí)中醫(yī)很早就提出了平衡膳食結(jié)構(gòu)，如何均衡就是我們科研人員要考慮的，不同的人群可能有不同的膳食結(jié)構(gòu)。我們科研團(tuán)隊(duì)很多實(shí)驗(yàn)都是以常見(jiàn)果蔬、谷物為試材，研究它們的抗氧化效果，以及對(duì)乳腺癌細(xì)胞的抑制作用，對(duì)慢性病的預(yù)防和對(duì)機(jī)體免疫力的影響等。對(duì)于材料選擇也不排除在向藥用材料延伸，但我們還是盡量在食品種類(lèi)中選擇，這樣更利于公眾獲得，方便大家購(gòu)買(mǎi)與食用。關(guān)于藥食同源的材料，我需要提醒大家的是，一定要對(duì)劑量進(jìn)行控制，要懂得過(guò)猶不及的道理，如果說(shuō)一類(lèi)食物“好”，效用高，那么更要在攝入量的問(wèn)題上慎重。

記者：關(guān)于藥食同源的材料，很多注重養(yǎng)生的人對(duì)此類(lèi)食材比較偏愛(ài)，您對(duì)此有何評(píng)價(jià)？

劉院士：生物抗氧化劑、生物活性物質(zhì)主要來(lái)源于食物，如果不是患病，不要去吃什么藥物膠囊。我認(rèn)為首先要分清楚藥與食品的概念。對(duì)于藥食兼用食材，要看是不是以治療為目的。藥不是用來(lái)促進(jìn)健康的，而是用來(lái)治療疾病的，是大劑量作用身體患病組織，發(fā)揮治療效用的。食品是維持人類(lèi)健康身體機(jī)能，以保證人體正常的活動(dòng)的物質(zhì)，我們可以有規(guī)律的長(zhǎng)期攝入小劑量的活性物質(zhì)以促進(jìn)健康。藥還是應(yīng)在藥的領(lǐng)域里，不能替代食物。我曾經(jīng)有醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)歷，現(xiàn)在做的科研涉及到化學(xué)、營(yíng)養(yǎng)與健康。我還是推薦用合理的膳食滋養(yǎng)生命，而不是藥物。

記者：根據(jù)您多年來(lái)對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)的研究，您對(duì)改善公眾健康方面有什么建議呢？

劉院士：先前營(yíng)養(yǎng)缺乏，我們需要營(yíng)養(yǎng)，過(guò)去吃營(yíng)養(yǎng)，現(xiàn)在吃健康。平衡膳食是一種狀態(tài)，不要為了攝入什么物質(zhì)就去選擇性的去吃什么，舉例來(lái)說(shuō)，葡萄酒中有抗氧化、抗衰老物質(zhì)，但是我們是不是可以用飲用葡萄酒達(dá)到抗衰老效果呢，事實(shí)上不能。簡(jiǎn)單的說(shuō)，葡萄酒中的白藜蘆醇可以延緩衰老、清除體內(nèi)自由基，要利用此物質(zhì)達(dá)到這個(gè)效果，需要24瓶/天的量，誰(shuí)喝得了？作為飲品、佐餐，提高生活質(zhì)量，適量飲用是很好的，不能放大其中單一成分的作用。另外，我想提醒大家，對(duì)于飲用白酒來(lái)說(shuō)，也是應(yīng)該控制量，酒對(duì)人類(lèi)健康影響還是很大的，總的來(lái)講弊大于益。人們有一個(gè)誤區(qū)就是少量飲酒對(duì)身體好，但沒(méi)有科學(xué)研究能表明飲酒能有益于身體健康，只是說(shuō)少量飲酒不會(huì)影響身體健康。我鼓勵(lì)每人每天攝入更多的水果蔬菜和全谷物，如新鮮、煮熟、加工過(guò)的以及100%果蔬汁。人們應(yīng)該攝入各種蔬菜水果以提供活性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，推薦10種以上。同時(shí)加入優(yōu)質(zhì)蛋白，并補(bǔ)充少量乳制品，平衡膳食最關(guān)鍵。我個(gè)人，平常很注意的自己的飲食健康，提倡全食品的攝入，而不是單一食品。注重雜糧的攝入量，優(yōu)質(zhì)蛋白如魚(yú)肉、豆制品都要攝入，但是其他的肉類(lèi)飲食，講究的是均衡，肉類(lèi)不宜多吃，少量但還是應(yīng)該攝入的。另外，中國(guó)菜以口味著稱(chēng)，很多菜都口味很“重”，這就需要控制油和鹽的攝入量。

小結(jié)：劉瑞海院士長(zhǎng)期致力于飲食與腫瘤，保健食品對(duì)慢性疾病的影響，以及抗癌和抗肝炎的天然活性成分研究，對(duì)傳統(tǒng)抗癌的營(yíng)養(yǎng)健康觀念提出了新挑戰(zhàn)。在采訪中劉院士剖析植物活性物質(zhì)發(fā)揮效果的機(jī)理，介紹其團(tuán)隊(duì)的最新研究進(jìn)展，并結(jié)合國(guó)際食品科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究，對(duì)營(yíng)養(yǎng)改善及公眾健康提出了合理化建議。在此，感謝劉院士以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、詼諧幽默的語(yǔ)言，深入淺出的介紹了“植物化學(xué)物”的概念，以及“全食品”攝入的重要性。感謝劉院士接受本刊采訪，并對(duì)本文進(jìn)行斧正。