植物化學(xué)物具有多種生理作用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1.抗癌作用：癌癥是發(fā)達(dá)國(guó)家的第二位重要死因，而營(yíng)養(yǎng)是與癌癥危險(xiǎn)性相關(guān)的主要外源性因素，在各種癌癥類型中有三分之一與營(yíng)養(yǎng)因素有關(guān)。有些營(yíng)養(yǎng)因素可以降低癌癥的發(fā)病率，但有些可能會(huì)增加癌癥發(fā)生的危險(xiǎn)性。蔬菜和水果中所富含的植物化學(xué)物多有防止人類癌癥發(fā)生的潛在作用，大約有30余種植物化學(xué)物質(zhì)在降低人群癌癥發(fā)病率方面可能具有實(shí)際意義。歐洲一些國(guó)家堅(jiān)持推薦食用蔬菜、水果和富含纖維的谷類食品，結(jié)果明顯降低了胃癌的發(fā)生率。鑒于植物性食品具有潛在的預(yù)防癌癥的生物活性，目前這些國(guó)家的食品法典委員會(huì)推薦將蔬菜和水果的每日消費(fèi)量增加5倍。

　　癌癥的發(fā)生是一個(gè)多階段過(guò)程，植物化學(xué)物幾乎可以在每一個(gè)階段抑制腫瘤的發(fā)生。從不同的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（離體、動(dòng)物、人）可獲得有關(guān)蔬菜、水果以及提取的植物化學(xué)物的抗癌作用資料。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，給動(dòng)物喂飼某些植物性食物或?yàn)榈玫絼┝?效應(yīng)關(guān)系而直接給予提取的植物化學(xué)物，均獲得了植物化學(xué)物可抑制自發(fā)性腫瘤和化學(xué)物誘導(dǎo)性腫瘤的證據(jù)。但值得指出的是人群研究，特別是流行病學(xué)的干預(yù)試驗(yàn)或生物標(biāo)記的相關(guān)研究將會(huì)具有更重要的意義。

　　致癌物（如亞硝胺）通常是以未活化的形式被攝入體內(nèi)。Ⅰ相酶（如依賴于單加氧酶的細(xì)胞色素P450）介導(dǎo)的內(nèi)源性生物活化是致癌物與DNA相互作用產(chǎn)生遺傳毒性的先決條件；而Ⅱ相酶，如谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶（GST）通常對(duì)已活化的致癌物發(fā)揮減毒作用。植物化學(xué)物（如芥予油苷、多酚、單萜類、硫化物等）通過(guò)抑制Ⅰ相酶和誘導(dǎo)Ⅱ相酶來(lái)抑制致癌作用，如十字花科植物提取的芥子油甙的代謝物萊菔硫烷可活化細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中具有去毒作用的Ⅱ相酶-苯醌還原酶；在人體試食試驗(yàn)中，每日食用300g布魯塞爾芽甘藍(lán)可增加男性的GST活性，但對(duì)女性無(wú)作用。

　　某些酚酸可與活化的致癌劑發(fā)生共價(jià)結(jié)合并掩蓋DNA與致癌劑的結(jié)合位點(diǎn)，這種作用機(jī)制可抑制由DNA損傷所造成的致癌作用。

　　現(xiàn)已證實(shí)植物雌激素對(duì)機(jī)體激素代謝有影響。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，植物雌激素和芥子油苷的代謝物吲哚-3-甲醇（I3C）可影響機(jī)體雌激素的代謝。已知雌激素對(duì)某些腫瘤生長(zhǎng)有輕度促進(jìn)作用，而植物性雌激素在人肝臟可誘導(dǎo)性激素結(jié)合球蛋白（SHBG）的合成，這樣就可增加雌激素與該種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的結(jié)合，從而降低雌激素促腫瘤生長(zhǎng)的作用。

　　植物化學(xué)物抗癌作用的另一可能機(jī)制是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)（增生），如萊姆樹(shù)中的單萜類可減少內(nèi)源性細(xì)胞生長(zhǎng)促進(jìn)物質(zhì)的形成，從而阻止對(duì)細(xì)胞增生的異常調(diào)節(jié)作用。次級(jí)膽汁酸可因具有促進(jìn)細(xì)胞增生的作用而有利于促進(jìn)結(jié)腸癌的發(fā)生，而植物化學(xué)物也能對(duì)次級(jí)膽汁酸這類代謝產(chǎn)物的內(nèi)源性形成產(chǎn)生影響。另外，植物固醇、皂甙和植物雌激素等植物化學(xué)物還具有減少初級(jí)膽汁酸合成的作用，并可抑制它們向次級(jí)膽汁酸的轉(zhuǎn)化。

　　大豆中存在金雀異黃素亦稱染料木黃酮和植物雌激素，食用大豆食品后在人體內(nèi)可檢出上述物質(zhì)。在離體條件下已發(fā)現(xiàn)它們可抑制血管生長(zhǎng)，并對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移也有抑制作用。

　　2.抗氧化作用：癌癥和心血管疾病的發(fā)病機(jī)制與反應(yīng)性氧分子及自由基的存在有關(guān)。人體對(duì)這些活性物質(zhì)的保護(hù)系統(tǒng)包括抗氧化酶系統(tǒng)如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧物酶（GSH-Px）、內(nèi)源性抗氧化物（尿酸、谷胱甘肽、α-硫辛酸、輔酶Q10等）及具有抗氧化活性的必需營(yíng)養(yǎng)素（維生素E和維生素C等）?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)植物化學(xué)物，如類胡蘿卜素、多酚、植物雌激素、蛋白酶抑制劑和硫化物等也具有明顯的抗氧化作用。

　　某些類胡蘿卜素，如番茄紅素和斑蝥黃與β-胡蘿卜素相比，對(duì)單線態(tài)氧和氧自由基損傷具有更有效的保護(hù)作用。在植物源性食物的所有抗氧化物中，多酚無(wú)論在數(shù)量上還是在抗氧化作用上都是最高的。血液中低密度脂蛋白膽固醇濃度升高是動(dòng)脈硬化癥發(fā)生的主要原因，但低密度脂蛋白膽固醇只有經(jīng)過(guò)氧化后才會(huì)引起動(dòng)脈粥樣硬化。有報(bào)道紅葡萄酒中的多酚提取物以及黃酮醇（槲皮素）在離體實(shí)驗(yàn)條件下與等量具有抗氧化作用的維生素相比，可更有效地保護(hù)低密度脂蛋白膽固醇不被氧化。

　　某些種類的蔬菜對(duì)DNA氧化性損傷具有保護(hù)作用，以尿中排出的8-氧-7，8-二氫-2-脫氧鳥(niǎo)苷作為生物標(biāo)志物可以檢測(cè)出DNA的氧化性損傷。如前所述，每天食用300g布魯塞爾芽甘藍(lán)共3周的人群，與同樣時(shí)間內(nèi)每日食用300g無(wú)芥子油苷蔬菜的人群相比可明顯降低DNA的氧化性損傷，人體每天攝入具有抗氧化作用的必需營(yíng)養(yǎng)素只有1OOmg，然而每天攝入的具有抗氧化作用的植物化學(xué)物卻超過(guò)了1g，這就說(shuō)明并強(qiáng)調(diào)了植物化學(xué)物作為抗氧化劑對(duì)降低癌癥發(fā)生危險(xiǎn)性的潛在生物學(xué)作用及多吃蔬菜和水果的重要意義。

　　3.免疫調(diào)節(jié)作用：免疫系統(tǒng)主要具有抵御病原體的作用，同時(shí)也涉及在癌癥及心血管疾病病理過(guò)程中的保護(hù)作用。迄今為止，已進(jìn)行了很多有關(guān)多種類胡蘿卜素對(duì)免疫系統(tǒng)刺激作用的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和干預(yù)性研究，其結(jié)果均表明類胡蘿卜素對(duì)免疫功能有調(diào)節(jié)作用。但其他植物化學(xué)物對(duì)免疫系統(tǒng)功能的影響，目前只作了較小范圍的研究。對(duì)類黃酮的研究幾乎全部是在離體條件下進(jìn)行的，多數(shù)研究表明類黃酮具有免疫抑制作用；而皂苷、硫化物和植酸具有增強(qiáng)免疫功能的作用。由于缺少人群研究，目前還不能準(zhǔn)確對(duì)植物化學(xué)物影響人體免疫功能的作用進(jìn)行評(píng)價(jià)，但可以肯定類胡蘿卜素及類黃酮對(duì)人體具有免疫調(diào)節(jié)作用。

　　4.抗微生物作用：自古以來(lái)，某些食用性植物或調(diào)料植物就被用來(lái)處理感染。后來(lái)由于磺胺及抗生素的發(fā)現(xiàn)以及它們成功的抗感染作用，人們降低了從食物中尋找具有抗感染作用的植物成分的興趣。但近年來(lái)，考慮到化學(xué)合成藥物的副作用，又重新掀起了從植物性食物中提取具有抗微生物作用成分的熱潮。

　　早期研究已證實(shí)球根狀植物中的硫化物具有抗微生物作用。蒜素是大蒜中的硫化物，具有很強(qiáng)的抗微生物作用。芥子油苷的代謝物異硫氰酸鹽和硫氰酸鹽同樣具有抗微生物活性?；旌鲜秤盟?、金蓮花和辣根后，泌尿道中芥子油苷的代謝物能夠達(dá)到治療尿路感染的有效濃度，但單獨(dú)食用其中一種則不能達(dá)到滿意的療效。

　　在日常生活中可用一些漿果，如酸莓和黑莓來(lái)預(yù)防和治療感染性疾病。一項(xiàng)人群研究發(fā)現(xiàn)，每日攝入300ml酸莓汁就能增加具有清除尿道上皮細(xì)菌作用的物質(zhì)，可見(jiàn)經(jīng)常食用這類水果可能同樣會(huì)起到抗微生物作用。

　　5.降膽固醇作用：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究均發(fā)現(xiàn)，以皂苷、植物固醇、硫化物和生育三烯酚為代表的植物化學(xué)物具有降低血膽固醇水平的作用，血清膽固醇降低的程度與食物中的膽固醇和脂肪含量有關(guān)。曾有人用提取的植物固醇，如β-谷固醇治療高膽固醇血癥，取得一定效果。以皂苷為例，植物化學(xué)物降低膽固醇的作用機(jī)制可能如下：皂苷在腸中與初級(jí)膽酸結(jié)合形成微團(tuán)，因這些微團(tuán)過(guò)大不能通過(guò)腸壁而減少了膽酸的吸收，使膽酸的排出增加；皂苷還可使內(nèi)源性膽固醇池增加初級(jí)膽酸在肝臟中的合成，從而降低了血中的膽固醇濃度。此外，存在于微團(tuán)中的膽固醇通常在腸外吸收，但植物固醇可使膽囤醇從微團(tuán)中游離出來(lái)，這樣就減少了膽固醇的腸外吸收。

　　植物化學(xué)物可抑制肝中膽崮醇代謝的關(guān)鍵酶、其中最重要的是羥甲基戊二酸單酰CoA還原酶（HMG-CoA），其在動(dòng)物體內(nèi)可被生育三烯酚和硫化物所抑制。據(jù)報(bào)道在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，花色素中的茄色苷和吲哚-3-甲醇也有降膽固醇作用。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果使用的均是植物化學(xué)物單體，而植物性食物中還存在諸如膳食纖維等其他的降膽固醇物質(zhì)，因此將這些實(shí)驗(yàn)結(jié)論直接外推用于人尚需慎熏考慮。

　　植物化學(xué)物所具有的其他促進(jìn)健康的作用還包括調(diào)節(jié)血壓、血糖和血凝以及抑制炎癥等作用。