“植物化學物”的應用及飲食健康改善建議——訪國際食品科學院劉瑞海院士

編者按：劉瑞海院士，1993年獲得美國康奈爾大學毒理學博士學位，并兼獲醫學博士和營養與食品毒理學碩士學位，現為美國康奈爾大學食品科學系教授、Food Science and Human Wellness雜志總編、Journal of Food Science雜志副主編。榮獲2008年國際食品科技界的最高榮譽——入選國際食品科技聯盟(IUFoST)院士，同年入選美國化學學會農業與食品分會會士；2010年被選為美國食品學會會士。為表彰劉瑞海博士在食品科學領域營養改善公眾健康方面的杰出貢獻，2011年美國食品科學技術學會為其頒發了Babcock-Hart成就獎。劉瑞海教授在包括Nature等國際知名雜志上發表原創性學術論文110多篇，論文總引用次數為7 125，論文平均被引用次數為58.40次， H指數39。目前是國際農業科學領域(包括營養學和食品科學)論文被引用率(第3名)最高的5位科學家之一和論文影響因子(第5名)最高的5名科學家之一。近年來，劉教授應邀在世界各國進行學術報告260余次，具有較高的國際學術影響力。本刊通過對劉瑞海院士的采訪，以期為廣大食品科研工作者提供一種在“植物化學物”與人體健康關系方面開展研究的創新思路。

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

劉院士：對比了全食品和單一物質在體內發揮的作用，大量臨床試驗表明，單一物質在抗氧化性、抗腫瘤細胞凋亡等諸多方面都不能達到預期的效果，相反全食品的應用實驗表明，蔬菜、水果和谷物中的植物化學物質具有活性作用，對抗氧化、降低慢性病以及抑制腫瘤細胞增殖有比較明顯的作用。“植物化學”理念認為對體內發揮作用的是一個復雜的物質協同作用，顛覆了傳統的單一攝入維生素對身體作用理論，在食品科學界是一個不小的反響，這樣的結論是基于大量的對比實驗而來。在美國，很多人長期攝入單一維生素或者維生素的復合片劑以起保健作用，并用于抗氧化研究和防治慢性疾病。對此我們研究團隊有不一樣的觀點，例如，對硒和維生素E聯合作用于癌細胞進行臨床試驗，發現維生素E不僅沒有抗癌細胞作用，反而可能增加其癌細胞增長的風險，說明在實際應用中和體外實驗結果存在相反的情況，單一物質作用于體內癌細胞的抑制沒有發揮作用，甚至有相反的效果。這一點，到現在也是存在很多爭議。但是從實際應用效果來看，的確印證了我們的觀點，就是食品中的活性物質的效用發揮，存在于全食品中，而不是單一或者幾個物質中。發現這個問題后，實驗考察方向主要側重在抗氧化、抗癌的應用研究之中，雖然這些“植物化學物”在抗氧化和抗癌的作用機制不同，但是它們均發揮了很出色的作用。

記者：對于這些復雜的化合物，它們在體內的協同作用機理是什么呢？

劉院士：科學研究是一個探索的過程，探索與發現的感受讓所有研究者著迷，我們的研究也是在一步步推進的，現在我們也在研究其中的活性物質成分，具體是什么，經過分析，發現了很多新的化合物是從前沒有報道過的，而且很多果蔬都有自己獨特的成分，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，絕對不是單一成分發揮作用。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同效應都要進行深入的研究才能明晰，越來越多研究表明，植物中的活性物質，作為“team”，共同協力吸收。身體需要不同的活性物質，各發揮其功能才能達到均衡，不僅是需要這些物質，它們之間的比例也是很重要的。因此，科學家需要用創新的思維考慮問題，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，會顧此失彼，陷入研究瓶頸。目前看來，全食物發揮效用的研究觀點對目前流行的很多研究是一個挑戰，研究者需根據臨床試驗的結果，重新考察發揮效用的物質是什么。

對植物化學物在體內的效用研究，不僅是營養性，更多關注的是它對“現代病”的預防和治療作用，例如肥胖、心血管病、糖尿病以及腫瘤等，我們曾深入研究了蘋果活性提取物對癌細胞的作用效果，從實驗中發現，植物活性物質發揮作用時，不是單一物質在一個點發揮作用，可能是多重的協同作用，可以是未形成腫瘤細胞之前的修復，也可能是用細胞記憶模式采用活性物質誘導，發送信號對受損細胞進行修復，即使沒有修復，活性物質也可以發揮對腫瘤細胞的抑制作用，這是一個綜合而復雜的過程。

記者：除了抗氧化、抗腫瘤細胞作用外，您在“全食品”方面還做了其他哪些研究？

劉院士：目前我們對“植物化學物”抗癌作用的研究已經做了大量的實驗，對其抑制癌細胞的增殖有了明確的佐證，對抗氧化機制也進行了深入的研究，并建立了新型的、以細胞為基礎的分析方法來檢測細胞內的抗氧化活性的方法。除了以上兩個作用外，我們已經開始研究“植物化學物”對人體的應激反應效用。人體應激作用很重要，譬如對外界環境變化的反應，如溫度、輻射、感染等。考察當環境改變了，人體免疫機制會發生變化，“植物化學物”在體內能夠發揮作用，阻抗輻射、防止細菌感染，對提高免疫力也有比較好的作用。例如，在相同的環境下，有些人會感染，有些人卻沒有，根據我們的研究，“植物化學物”發揮了正向作用，對病菌有了更高免疫作用，我想隨著研究的深入，還會發現更多、更有價值的東西。除了動物實驗，研究團隊也考慮到實際應用展開臨床研究，致力于將“全食品”中的活性物質應用于臨床的癌癥病人的輔助治療，甚至是抗癌治療中，當人要想達到預期的效果還有很長的路要走，但是我們在實驗中發現的活性物質，肯定要致力于對人類健康促進作用的應用。

記者：從您發表的文章中，所涉及的食品種類很廣，如水果、谷物等，您對實驗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考慮范圍之內？

劉院士：對實驗材料的選擇，我會考慮實際情況，首選常見的、最易獲得的和公眾熟識的進行研究，這樣更利于對公眾健康進行指導和推廣。所以在研究中我首選的是蘋果，因為蘋果是一種產量高、利用率高的水果。我們也研究過橘子，橘皮可用藥。我涉及的研究屬于交叉學科，需要醫學、病理學以及食品科學的學習背景，我會從醫學角度分析食品在體內發揮抗氧化效果以及其運行機制。中藥研究也是我考慮的范疇，實際上我的研究也受中醫的影響，那就是平衡，飲食要講究均衡，它們是有共通之處的。科學研究可以借鑒從前，但是不能迷信從前，對中醫，需要用現代的醫學方法去評定。其實中醫很早就提出了平衡膳食結構，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構。我們科研團隊很多實驗都是以常見果蔬、谷物為試材，研究它們的抗氧化效果，以及對乳腺癌細胞的抑制作用，對慢性病的預防和對機體免疫力的影響等。對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中選擇，這樣更利于公眾獲得，方便大家購買與食用。關于藥食同源的材料，我需要提醒大家的是，一定要對劑量進行控制，要懂得過猶不及的道理，如果說一類食物“好”，效用高，那么更要在攝入量的問題上慎重。

記者：關于藥食同源的材料，很多注重養生的人對此類食材比較偏愛，您對此有何評價？

劉院士：生物抗氧化劑、生物活性物質主要來源于食物，如果不是患病，不要去吃什么藥物膠囊。我認為首先要分清楚藥與食品的概念。對于藥食兼用食材，要看是不是以治療為目的。藥不是用來促進健康的，而是用來治療疾病的，是大劑量作用身體患病組織，發揮治療效用的。食品是維持人類健康身體機能，以保證人體正常的活動的物質，我們可以有規律的長期攝入小劑量的活性物質以促進健康。藥還是應在藥的領域里，不能替代食物。我曾經有醫學學習經歷，現在做的科研涉及到化學、營養與健康。我還是推薦用合理的膳食滋養生命，而不是藥物。

記者：根據您多年來對食品營養的研究，您對改善公眾健康方面有什么建議呢？

劉院士：先前營養缺乏，我們需要營養，過去吃營養，現在吃健康。平衡膳食是一種狀態，不要為了攝入什么物質就去選擇性的去吃什么，舉例來說，葡萄酒中有抗氧化、抗衰老物質，但是我們是不是可以用飲用葡萄酒達到抗衰老效果呢，事實上不能。簡單的說，葡萄酒中的白藜蘆醇可以延緩衰老、清除體內自由基，要利用此物質達到這個效果，需要24瓶/天的量，誰喝得了？作為飲品、佐餐，提高生活質量，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，對于飲用白酒來說，也是應該控制量，酒對人類健康影響還是很大的，總的來講弊大于益。人們有一個誤區就是少量飲酒對身體好，但沒有科學研究能表明飲酒能有益于身體健康，只是說少量飲酒不會影響身體健康。我鼓勵每人每天攝入更多的水果蔬菜和全谷物，如新鮮、煮熟、加工過的以及100%果蔬汁。人們應該攝入各種蔬菜水果以提供活性物質和營養物質，推薦10種以上。同時加入優質蛋白，并補充少量乳制品，平衡膳食最關鍵。我個人，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，優質蛋白如魚肉、豆制品都要攝入，但是其他的肉類飲食，講究的是均衡，肉類不宜多吃，少量但還是應該攝入的。另外，中國菜以口味著稱，很多菜都口味很“重”，這就需要控制油和鹽的攝入量。

小結：劉瑞海院士長期致力于飲食與腫瘤，保健食品對慢性疾病的影響，以及抗癌和抗肝炎的天然活性成分研究，對傳統抗癌的營養健康觀念提出了新挑戰。在采訪中劉院士剖析植物活性物質發揮效果的機理，介紹其團隊的最新研究進展，并結合國際食品科學領域的相關研究，對營養改善及公眾健康提出了合理化建議。在此，感謝劉院士以嚴謹的科學態度、詼諧幽默的語言，深入淺出的介紹了“植物化學物”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，并對本文進行斧正。