“植物化学物”的应用及饮食健康改善建议——访国际食品科学院刘瑞海院士

编者按：刘瑞海院士，1993年获得美国康奈尔大学毒理学博士学位，并兼获医学博士和营养与食品毒理学硕士学位，现为美国康奈尔大学食品科学系教授、Food Science and Human Wellness杂志总编、Journal of Food Science杂志副主编。荣获2008年国际食品科技界的最高荣誉——入选国际食品科技联盟(IUFoST)院士，同年入选美国化学学会农业与食品分会会士；2010年被选为美国食品学会会士。为表彰刘瑞海博士在食品科学领域营养改善公众健康方面的杰出贡献，2011年美国食品科学技术学会为其颁发了Babcock-Hart成就奖。刘瑞海教授在包括Nature等国际知名杂志上发表原创性学术论文110多篇，论文总引用次数为7 125，论文平均被引用次数为58.40次， H指数39。目前是国际农业科学领域(包括营养学和食品科学)论文被引用率(第3名)最高的5位科学家之一和论文影响因子(第5名)最高的5名科学家之一。近年来，刘教授应邀在世界各国进行学术报告260余次，具有较高的国际学术影响力。本刊通过对刘瑞海院士的采访，以期为广大食品科研工作者提供一种在“植物化学物”与人体健康关系方面开展研究的创新思路。

记者：您在科学研究中提出的“植物化学”理念，提倡“全食品”引起食品科学界高度关注，之后您将其在应用方面做了哪些研究？

刘院士：对比了全食品和单一物质在体内发挥的作用，大量临床试验表明，单一物质在抗氧化性、抗肿瘤细胞凋亡等诸多方面都不能达到预期的效果，相反全食品的应用实验表明，蔬菜、水果和谷物中的植物化学物质具有活性作用，对抗氧化、降低慢性病以及抑制肿瘤细胞增殖有比较明显的作用。“植物化学”理念认为对体内发挥作用的是一个复杂的物质协同作用，颠覆了传统的单一摄入维生素对身体作用理论，在食品科学界是一个不小的反响，这样的结论是基于大量的对比实验而来。在美国，很多人长期摄入单一维生素或者维生素的复合片剂以起保健作用，并用于抗氧化研究和防治慢性疾病。对此我们研究团队有不一样的观点，例如，对硒和维生素E联合作用于癌细胞进行临床试验，发现维生素E不仅没有抗癌细胞作用，反而可能增加其癌细胞增长的风险，说明在实际应用中和体外实验结果存在相反的情况，单一物质作用于体内癌细胞的抑制没有发挥作用，甚至有相反的效果。这一点，到现在也是存在很多争议。但是从实际应用效果来看，的确印证了我们的观点，就是食品中的活性物质的效用发挥，存在于全食品中，而不是单一或者几个物质中。发现这个问题后，实验考察方向主要侧重在抗氧化、抗癌的应用研究之中，虽然这些“植物化学物”在抗氧化和抗癌的作用机制不同，但是它们均发挥了很出色的作用。

记者：对于这些复杂的化合物，它们在体内的协同作用机理是什么呢？

刘院士：科学研究是一个探索的过程，探索与发现的感受让所有研究者着迷，我们的研究也是在一步步推进的，现在我们也在研究其中的活性物质成分，具体是什么，经过分析，发现了很多新的化合物是从前没有报道过的，而且很多果蔬都有自己独特的成分，它们的功效是不一样的，所以很难想象具体每种蔬菜中的活性成分是什么？可以确定的是，绝对不是单一成分发挥作用。这方面还要做很多研究，才能比较透彻地探明未知成分的具体功能作用。有些成分是在各类食物中普遍存在的，有些则是特有的，哪些成分之间存在何种协同效应都要进行深入的研究才能明晰，越来越多研究表明，植物中的活性物质，作为“team”，共同协力吸收。身体需要不同的活性物质，各发挥其功能才能达到均衡，不仅是需要这些物质，它们之间的比例也是很重要的。因此，科学家需要用创新的思维考虑问题，不能总是因循守旧，单一地考虑某种成分的功能性，忽视各成分间的作用，会顾此失彼，陷入研究瓶颈。目前看来，全食物发挥效用的研究观点对目前流行的很多研究是一个挑战，研究者需根据临床试验的结果，重新考察发挥效用的物质是什么。

对植物化学物在体内的效用研究，不仅是营养性，更多关注的是它对“现代病”的预防和治疗作用，例如肥胖、心血管病、糖尿病以及肿瘤等，我们曾深入研究了苹果活性提取物对癌细胞的作用效果，从实验中发现，植物活性物质发挥作用时，不是单一物质在一个点发挥作用，可能是多重的协同作用，可以是未形成肿瘤细胞之前的修复，也可能是用细胞记忆模式采用活性物质诱导，发送信号对受损细胞进行修复，即使没有修复，活性物质也可以发挥对肿瘤细胞的抑制作用，这是一个综合而复杂的过程。

记者：除了抗氧化、抗肿瘤细胞作用外，您在“全食品”方面还做了其他哪些研究？

刘院士：目前我们对“植物化学物”抗癌作用的研究已经做了大量的实验，对其抑制癌细胞的增殖有了明确的佐证，对抗氧化机制也进行了深入的研究，并建立了新型的、以细胞为基础的分析方法来检测细胞内的抗氧化活性的方法。除了以上两个作用外，我们已经开始研究“植物化学物”对人体的应激反应效用。人体应激作用很重要，譬如对外界环境变化的反应，如温度、辐射、感染等。考察当环境改变了，人体免疫机制会发生变化，“植物化学物”在体内能够发挥作用，阻抗辐射、防止细菌感染，对提高免疫力也有比较好的作用。例如，在相同的环境下，有些人会感染，有些人却没有，根据我们的研究，“植物化学物”发挥了正向作用，对病菌有了更高免疫作用，我想随着研究的深入，还会发现更多、更有价值的东西。除了动物实验，研究团队也考虑到实际应用展开临床研究，致力于将“全食品”中的活性物质应用于临床的癌症病人的辅助治疗，甚至是抗癌治疗中，当人要想达到预期的效果还有很长的路要走，但是我们在实验中发现的活性物质，肯定要致力于对人类健康促进作用的应用。

记者：从您发表的文章中，所涉及的食品种类很广，如水果、谷物等，您对实验材料的选择有什么原则？一些药食同源的材料是否在您重点考虑范围之内？

刘院士：对实验材料的选择，我会考虑实际情况，首选常见的、最易获得的和公众熟识的进行研究，这样更利于对公众健康进行指导和推广。所以在研究中我首选的是苹果，因为苹果是一种产量高、利用率高的水果。我们也研究过橘子，橘皮可用药。我涉及的研究属于交叉学科，需要医学、病理学以及食品科学的学习背景，我会从医学角度分析食品在体内发挥抗氧化效果以及其运行机制。中药研究也是我考虑的范畴，实际上我的研究也受中医的影响，那就是平衡，饮食要讲究均衡，它们是有共通之处的。科学研究可以借鉴从前，但是不能迷信从前，对中医，需要用现代的医学方法去评定。其实中医很早就提出了平衡膳食结构，如何均衡就是我们科研人员要考虑的，不同的人群可能有不同的膳食结构。我们科研团队很多实验都是以常见果蔬、谷物为试材，研究它们的抗氧化效果，以及对乳腺癌细胞的抑制作用，对慢性病的预防和对机体免疫力的影响等。对于材料选择也不排除在向药用材料延伸，但我们还是尽量在食品种类中选择，这样更利于公众获得，方便大家购买与食用。关于药食同源的材料，我需要提醒大家的是，一定要对剂量进行控制，要懂得过犹不及的道理，如果说一类食物“好”，效用高，那么更要在摄入量的问题上慎重。

记者：关于药食同源的材料，很多注重养生的人对此类食材比较偏爱，您对此有何评价？

刘院士：生物抗氧化剂、生物活性物质主要来源于食物，如果不是患病，不要去吃什么药物胶囊。我认为首先要分清楚药与食品的概念。对于药食兼用食材，要看是不是以治疗为目的。药不是用来促进健康的，而是用来治疗疾病的，是大剂量作用身体患病组织，发挥治疗效用的。食品是维持人类健康身体机能，以保证人体正常的活动的物质，我们可以有规律的长期摄入小剂量的活性物质以促进健康。药还是应在药的领域里，不能替代食物。我曾经有医学学习经历，现在做的科研涉及到化学、营养与健康。我还是推荐用合理的膳食滋养生命，而不是药物。

记者：根据您多年来对食品营养的研究，您对改善公众健康方面有什么建议呢？

刘院士：先前营养缺乏，我们需要营养，过去吃营养，现在吃健康。平衡膳食是一种状态，不要为了摄入什么物质就去选择性的去吃什么，举例来说，葡萄酒中有抗氧化、抗衰老物质，但是我们是不是可以用饮用葡萄酒达到抗衰老效果呢，事实上不能。简单的说，葡萄酒中的白藜芦醇可以延缓衰老、清除体内自由基，要利用此物质达到这个效果，需要24瓶/天的量，谁喝得了？作为饮品、佐餐，提高生活质量，适量饮用是很好的，不能放大其中单一成分的作用。另外，我想提醒大家，对于饮用白酒来说，也是应该控制量，酒对人类健康影响还是很大的，总的来讲弊大于益。人们有一个误区就是少量饮酒对身体好，但没有科学研究能表明饮酒能有益于身体健康，只是说少量饮酒不会影响身体健康。我鼓励每人每天摄入更多的水果蔬菜和全谷物，如新鲜、煮熟、加工过的以及100%果蔬汁。人们应该摄入各种蔬菜水果以提供活性物质和营养物质，推荐10种以上。同时加入优质蛋白，并补充少量乳制品，平衡膳食最关键。我个人，平常很注意的自己的饮食健康，提倡全食品的摄入，而不是单一食品。注重杂粮的摄入量，优质蛋白如鱼肉、豆制品都要摄入，但是其他的肉类饮食，讲究的是均衡，肉类不宜多吃，少量但还是应该摄入的。另外，中国菜以口味著称，很多菜都口味很“重”，这就需要控制油和盐的摄入量。

小结：刘瑞海院士长期致力于饮食与肿瘤，保健食品对慢性疾病的影响，以及抗癌和抗肝炎的天然活性成分研究，对传统抗癌的营养健康观念提出了新挑战。在采访中刘院士剖析植物活性物质发挥效果的机理，介绍其团队的最新研究进展，并结合国际食品科学领域的相关研究，对营养改善及公众健康提出了合理化建议。在此，感谢刘院士以严谨的科学态度、诙谐幽默的语言，深入浅出的介绍了“植物化学物”的概念，以及“全食品”摄入的重要性。感谢刘院士接受本刊采访，并对本文进行斧正。