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1、 营养素营养素营养素营养素细胞破壁细胞破壁细胞破壁细胞破壁营养素营养素营养素营养素 营养素(nutrient)是指食物中可给人体提供能量 构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分 凡是能维持人体健康以及提供生长 要的各种物质均称为营养素 现代医学研究表明，人体所需的营养素不下百种 中一些可由自身合成、制造 必须有外界摄取的约有 40 余种 大营养素： 人体所必需的营养素有 无机盐(矿物质)、维生素、水和细胞结构细胞结构细胞结构细胞结构 细胞是植物体结构和功能的基本单位 色色、千差万别，但就植物体的构造来说 型(病毒)以外，都是由细胞构成的 一个细胞就代表一个个体， 一切生命活动 生长、发育
2、和繁殖，都由一个细胞来完成 物，一个个体是由无数的细胞构成的 上的分工和形态结构上的分化 共同保证着整个有机体正常生活的进行植物植物植物植物细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁 细胞外围的厚壁。不是植物细胞特有的结构 和支持作用,可保持细胞的形状 和物质的运输有关。细胞壁分为 初生壁和次生壁。胞间层把相邻细胞粘在一起形成组织 生壁在胞间层两侧，所有植物细胞都有 里面，又分为外(S1)、中(S2)、 时还可出现一层(图 1） 。这样的厚壁 透过。有些植物的次生壁上具瘤层 纹孔和瘤状物等。纹孔是细胞间物质流通的区域细胞壁的结构一般分下列三层1胞间层：胞间层是在营养素营养素营养素营养素和和和和细胞结构细胞结构细
3、胞结构细胞结构的关系以及的关系以及的关系以及的关系以及 细胞破壁细胞破壁细胞破壁细胞破壁对营养吸收的作用研究对营养吸收的作用研究对营养吸收的作用研究对营养吸收的作用研究 是指食物中可给人体提供能量、机体 构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分。 凡是能维持人体健康以及提供生长、发育和劳动所需 要的各种物质均称为营养素。营养素属于分子结构。 人体所需的营养素不下百种，其 制造，但无法自身合成、制造 余种，精细分后，可概括七 人体所必需的营养素有蛋白质、 脂肪、 糖、 水和纤维素等 7 类。 细胞是植物体结构和功能的基本单位。植物界的种类形形 但就植物体的构造来说，除了低等的类 都是由细胞构
4、成的。单细胞的低等植物， 一切生命活动， 包括新陈代谢、 都由一个细胞来完成；复杂的高等植 一个个体是由无数的细胞构成的，细胞之间有了机能 上的分工和形态结构上的分化， 它们相互依存、 彼此协作， 共同保证着整个有机体正常生活的进行。 不是植物细胞特有的结构，具有保护 可保持细胞的形状，并与植物细胞的吸收,蒸腾 细胞壁分为 3 层，即胞间层（中层） 、 胞间层把相邻细胞粘在一起形成组织。初 所有植物细胞都有。次生壁在初生壁的 、内(S3)3 层，在内层里面，有 这样的厚壁，水分和营养物就不能 有些植物的次生壁上具瘤层，还分化有特殊结构，如 纹孔是细胞间物质流通的区域，而瘤状物则是次生壁里层上的
5、突起细胞壁的结构一般分下列三层 胞间层是在细胞分裂产生新细胞时形成的，是相邻两个细胞间所共有的而瘤状物则是次生壁里层上的突起。 是相邻两个细胞间所共有的一层薄膜。它的主要成分是胶粒 柔软的果胶质。胞间层既将相邻 细胞粘连在一起，又可缓冲细胞 间的挤压， 也不会阻碍细胞生长。 2初生壁：在细胞分裂末期 胞间层形成后，原生质体就 分泌纤维素、半纤维素和少量的 果胶质，添加在胞间层上，构成 细胞的初生壁。初生壁有弹性， 能随着细胞的生长不断增加面积。 这种在细胞生长时形成的细胞壁， 叫做初生壁，植物细胞都有初生 壁。 3 次生壁： 细胞停止生长后， 原生质体仍继续分泌纤维素和其他物质，增添在初生壁内
6、方，使细胞壁加厚，这部分加厚 的细胞壁叫次生壁。次生壁添加在初生壁里面，次生壁越厚，壁内的细胞腔就越小。次生 壁只在植物体的部分细胞中有。厚壁的纤维细胞、石细胞、管胞和导管等有明显增厚的次 生壁。 细胞壁的主要组成成分是纤维素，它形成细胞壁的框架，内含其他物质。在电子显微 镜下看到，这种框架由一层层纤维素微丝，简称微纤丝组成的，每一层微纤丝基本上是平 行排列， 每添加一层， 微纤丝排列的方位就不同， 因此层与层之间微纤丝的排列交错成网。 微纤丝之间的空间通常被其他物质填充。 此外，在一些植物表皮细胞壁中，常有蜡质、角质、木栓质。在一些成熟和加厚的细 胞壁中，常沉积木质素。在禾本科、木贼科植物的
7、表皮细胞壁中含有硅。在真菌类的细胞 壁中还有甲壳质。 细胞壁上有纹孔，是因为在细胞生长过程中，初生壁随着细胞的生长而不断伸展，但 壁的增厚是不均匀的，形成了许多壁薄的区域，叫做初生纹孔场；细胞产生次生壁时，增 厚也不均匀，一般在初生纹孔场的部位不再加厚，细胞壁上就形成纹孔的结构。相邻细胞 壁上的纹孔常对应地形成纹孔对。纹孔有单纹孔和具缘纹孔两种。通常有许多胞间连丝从 纹孔通过，胞间连丝又跟细胞质中的内质网连接，从而沟通细胞间的物质交流，有利于水 分的运输。因此，细胞壁上的纹孔是细胞间联系的通道，使整个植物体在生命活动中能成 为有机的统一体。 对于细胞壁的功能，目前较肯定的有以下几个方面： 1、
8、维持细胞形状，控制细胞生长细胞壁增加了细胞的机械强度，并承受着内部原生 质体由于液泡吸水而产生的膨压，从而使细胞具有一定的形状，这不仅有保护原生质体的 作用，而且维持了器官与植株的固有形态。另外，壁控制着细胞的生长，因为细胞要扩大 和伸长的前提是要使细胞壁松弛和不可逆伸展。 2、物质运输与信息传递细胞壁允许离子、多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过， 而将大分子或微生物等阻于其外。因此，细胞壁参与了物质运输、降低蒸腾作用、防止水 分损失(次生壁、表面的蜡质等)、植物水势调节等一系列生理活动。细胞壁上纹孔或胞间 连丝的大小受细胞生理年龄和代谢活动强弱的影响，故细胞壁对细胞间物质的运输具有调 节作用
9、。另外，细胞壁也是化学信号(激素、生长调节剂等)、物理信号(电波、压力等)传递 的介质与通路。? 3、防御与抗性细胞壁中一些寡糖片段能诱导植保素植保素植保素植保素（phytoalexin）的形成，它们还对 其它生理过程有调节作用， 这种具有调节活性的寡糖片断称为寡糖素(oligosaccharin)。 将一种庚葡萄糖苷寡糖素施加于大豆细胞时，会使负责合成抑制霉菌生长的抗菌素的基因活化 而产生抗菌素。多种寡糖素的功能复杂多样，如有的作为蛋白酶抑制剂诱导因子，在植物 抵抗病虫害中起作用； 有的寡糖素可使植物产生过敏性死亡， 使得病原物不能进一步扩散； 还有的寡糖素参与调控植物的形态建成。细胞壁中的
10、伸展蛋白除了作为结构成分外，还有 防病抗逆的功能。如黄瓜抗性品种感染一种霉菌后，其细胞壁中羟脯氨酸的含量比敏感品 种增加得快。 4、其他功能细胞壁中的酶类广泛参与细胞壁高分子的合成、转移、水解、细胞外物 质输送到细胞内以及防御作用等。 研究发现，细胞壁还参与了植物与根瘤菌共生固氮的相互识别作用，此外，细胞壁中 的多聚半乳糖醛酸酶和凝集素还可能参与了砧木和接穗嫁接过程中的识别反应。应当指出 的是，并非所有细胞的细胞壁都具有上述功能，每一类细胞的细胞壁功能都是由其特定的 组成和结构决定的。 植物生化素植物生化素植物生化素植物生化素又称植宝素又称植宝素又称植宝素又称植宝素（phytoalexin）
11、植物生化素的英文名称是 Phytochemicals，也简称植化素，是目前才被发现的一种天 然化合物质，属于天然食物的色素，人体本身无法制造它们，必须从食物中获取，像大豆 中的大豆异黄酮素 （Isoflavones） 、 西红柿里的茄红素 （Lycopene） 、 大蒜中的蒜精 （Allicin） 、 甘蓝菜和绿花椰菜里的吲哚（Indoles） ，以及绿茶中的儿茶素（Catechins） 、蓝莓中的花青 素、胡萝卜中的胡萝卜素、玉米黄素、虾红素、蒜素、多酚类等，都是属于植物生化素的 一种。 在过去，它们不是营养学家所定义的营养素，既不是矿物质，也不是维生素，因 为缺乏它们，并不会产生特定疾病，
12、也不至于影响身体机能的运作。然而，近年来科学家 发现，这些五颜六色的植物生化素，不仅可以抗氧化，消除自由基，还能辅助其它维生素 发挥有效的生理机能，也让这些原本不被重视的植物生化素家族，成为当今炙手可热的营 养来源，身价可说不同凡响。 进一步解释，水果、蔬菜、谷类等食物中所含的植物生化素里面，同时包含了一种含 氰的化合物，它们有以下的几大功用： 提升人体的免疫力 诱导细胞良性分化 能抑制血管增生 可促进细胞代谢 有良好的抗氧化功能 能抵抗癌细胞增生 有植物性类激素的抵抗作用 丰富的膳食纤维能降低致癌物的影响 此外，植物生化素一般还可以按结构分为类黄酮、类胡萝卜素、硫化物、植物固醇、 皂甙等；也
13、可以按生物活性分为抗氧化物、植物雌激素、蛋白酶抑制剂等。 植物生化素就存在于表皮、果核、种子。 一般来说，植物生化素多半存在于植物的表皮纤维下、果核、菜茎皮下以及种子里面 等处，这些可能被我们丢弃不吃的部分。 拿花椰菜来说，我们都以为花椰菜的营养在花椰上，因此做菜的时候，就把最粗的菜 茎切除掉，但真正具有抗癌成分，能提升免疫力和自愈力的植物生化素，却多在最粗的菜 茎表皮里面。了解真相，就知道多年来我们其实丢弃了不少精华，真是可惜！ 还有像苹果的植物生化素存在于果皮下、苹果心和种子内，这些部位通常在吃苹果时 习惯会将其切除，所以就算我们吃再多的苹果果肉，也吃不到苹果的植物生化素。 为了健康我们虽
14、然深切体认到：天然的新鲜蔬果，本身就有强大的医治力量！但可惜 的是维生素、酶素、营养素、植物生化素等这些营养，在食物经过烹煮的过程中会逐渐流 失。 细胞细胞细胞细胞、营养素和植物生化素之间的关系营养素和植物生化素之间的关系营养素和植物生化素之间的关系营养素和植物生化素之间的关系 从以上分析可以看到，细胞是植物体结构和功能的基本单位，营养素是组成细胞的分子， 而植物生化素也是一种特殊的分子结构。 细胞破壁细胞破壁细胞破壁细胞破壁、释放更多营养素和植物生化素释放更多营养素和植物生化素释放更多营养素和植物生化素释放更多营养素和植物生化素 细胞破壁技术是一种超微粉剂加工技术，对中药临床和提高营养素的应
15、用是一场革命， 中药材细胞破壁超微粉碎后的药效释出，药性变化，治疗效果方面有质的飞跃变化。一般 人体细胞大小为 10-100m，中药超微粉的颗粒细度为 3-5m，中药材（植物及动物）的细 胞尺度为 10-100m 左右。现常用的中药丸剂粉末细度为 150-180m.中药材的有效成份通 常分布于细胞内与细胞间质，而以细胞内为主。中药若采用常规方式粉碎，其单个粒子常 由数个或数十个细胞所组成，细胞的破壁率极低。中药材细胞破壁超微粉碎加工技术可以 把药材有效成分充分释放出来。细胞破壁后，细胞内的水份油份迁出，使微粒子表面呈现 出半湿润状态，粒子和粒子之间会形成稳定的粒子团，每个粒子团都包含相同比例的
16、中药成分。该粒子团的物理结构随组份中各成分 HLB 值（亲水，亲油平衡值） 、延展性、破碎 性、 比重等不同组合和不同的相互作用而不同。 这种结构有利于人体对中药的吸收和利用。 中药脂溶性增强，轻易穿过脂膜，可以迅速提人体内的血药浓度，达到治愈的目的。 细胞破壁后营养价值的利用有以下几大特点： 1、增加吸收率和利用度 采用细胞破壁技术，可以增加药物和食物的吸收率，提高其生物利用度。中药经过超 微处理后，药物能较好地分散、溶解在胃肠液里，且与胃肠粘膜的接触面积增大，更易被 胃肠道吸收，从而大大提高了生物利用度。对于矿物类药材，相当于一部分为水不溶性物 质，经超微处理后，由于其粒度大大减小，可加快其在体内的溶解、吸收速度，提高其吸 收量。 2、保留生物活性成分 有利于保留生物活性成分，提高药效，有利于保留不耐高温的生物活性成分及各种营 养成分，从而提高药效。 3、节省原料，便于应用 节省
