请从生物化学角度解释人类为何不能以草或树为食? 茶叶中主要生物化学物质有哪些?

作者&投稿:陆底 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
因为植物大多以纤维素为构成骨架,而纤维素是葡萄糖以β-1,4糖苷键构成的大分子,人类没有可以水解β-1,4糖苷键的酶系,而无法水解成小分子糖就无法吸收。

人没法消化纤维素。帮助其他动物消化纤维素的相关细菌在人身上的存活很难(抗生素的使用、盲肠的切除,盲肠是消化纤维素的厌氧生物存活的唯一场所),加上人的消化系统在长期的进化过程中,由于食物的丰富,对于草酸鞣酸等植物毒素的抵抗力下降,已经没有吃草的本事了

没有消化草和树的消化酶。

供应人体必须能量的ATP是经过TCA循环产生的,TCA循环中主要消耗物质是葡萄糖等碳水化合物。

敢问蔬菜是什么?

试从生物化学角度阐明“高山云雾出好茶”的原因~

  茶树起源于我国西南地区亚热带雨林之中,在人工栽培之前,它和热带森林植物共生,被高大树木所荫蔽,在漫射光多的条件下生长发育,形成了喜温、喜湿、耐荫的生活习性。自古以来,名茶就与名山大川有着不解之缘。高山云雾出好茶,早就为人们所接受。在海拔800-1200米的山地,云雾多、漫射光多、湿度大、昼夜温差大,正好满足了茶树生长发育对环境条件的要求。
  1、高山地区昼夜温差较大,茶树的营养物质得以更多的积累和贮存,芽叶内含可溶性物质丰富,湿度大的环境茶芽持嫩性好。
  2、太阳光质与茶叶品质有密切的关系,红光利于茶多酚形成,而蓝紫光则促进氨基酸、蛋白质的合成。云雾弥漫地区,以蓝紫光较多,合成的氨基酸、叶绿素和含氮芳香物质多,茶多酚含量相对较低,所以香味好,涩味少。
  3、高山地区,人迹罕至,空气状况良好,几乎没有污染,少有病虫害的干扰。

1.茶多酚
(Tea.polyphenols)亦称茶鞣酸、茶单宁。是一种存在于茶树中的多元酚化合物的混合物,约占干物质的15%~40%,主要组分为儿茶素(黄烷醇类)、黄酮、黄酮醇类、花青素类、酚酸等。其中最重要的是以儿茶素为主体的黄烷醇类,占茶多酚的一半以上,占茶树新梢干物质的20%左右,是茶树次生物质代谢中心。它对茶叶色、香、味品质的形成起着重要的作用,也是茶叶保健功能的首要成分。
2.儿茶素
(Catechins)亦称儿茶酸。属黄烷-3-醇类衍生物,白色结晶,易溶于水和含水乙醇,分酯型和非酯型两类。新梢是形成儿茶素的主要部位,它存在于叶细胞的液胞中,约占茶叶干物质的16%~23%。酯型儿茶素具有较强的苦涩味和收敛性,是赋予茶叶色、香、味的重要物质基础。儿茶素是茶叶中最具有药效作用的活性组分,现已表明它具有防止血管硬化、降血脂、消炎抑菌、防辐射、防癌等功能。
3.氨基酸
(Amino.cid)是蛋白质、活性肽、酶和其他一些活性分子的重要组分。茶叶中以游离状态存在的“游离氨基酸”有甘氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、缬氨酸、亮氨酸、丝氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、谷氨酸等26种,约占干物质的2%~4%,是茶汤鲜味的主要呈味物质,其中,精氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸及异亮氨酸等都可转变为香气物质或作为香气的前体。茶叶中还有一类由根部生成的非蛋白质氨基酸——茶氨酸(Theanine),它呈甜鲜味,能缓解茶的苦涩味,对绿茶品质具有重要影响,也是红茶品质评价的重要因子。因它是茶叶的特征性化学物质,故也是鉴别茶组植物的生化指标之一。氨基酸与人体健康有着密切关系,如谷氨酸能降低血氨,蛋氨酸能调整脂肪代谢。近年来的研究表明,将茶树新梢中的谷氨酸在厌氧和好气情况下交替处理制成的γ-氨基丁酸(GABA),具有较显著的降血压等保健功能,日本已有商品茶投放市场。
4.蛋白质
(Protein)是由各种氨基酸连接成的高分子量聚合物。茶叶中主要蛋白质种类有白蛋白、球蛋白、谷蛋白等。幼嫩芽叶中蛋白质含量约占干物质总量的25%左右,一般中小叶茶高于大叶茶,春茶高于夏、秋茶。但只有占蛋白质总量2%左右的水溶性蛋白才溶于水,它既可增进茶汤的滋味和营养价值,又能保持茶汤的清亮度和茶汤胶体液的稳定性。温度、湿度、光照强度等与芽叶中蛋白质形成有着密切的关系。湿润多雨,弱光照可使蛋白质含量提高,这是“高山出好茶”的重要原因之一。
5.咖啡碱
(Caffeine)亦称咖啡因。是茶叶中嘌呤碱类(Purines)中的一种。白色针状结晶,无臭、味苦,遇120℃高温开始升华,易溶于水和有机溶剂,茶叶中一般含2%~5%,细嫩芽叶高于老叶,夏秋茶略高于春茶,也是重要的滋味物质。在红茶加工过程中与茶黄素络合的复合物具有鲜爽味。茶叶中的嘌呤碱除了咖啡碱外,还有可可碱、茶叶碱、黄嘌呤、腺嘌呤等,它们的含量都非常少。咖啡碱是一种中枢神经兴奋剂,具有提神的作用。由于它常和茶多酚成络合状态存在,不仅形成了茶的固有风味,而且它与游离状态的咖啡碱在对人体生理机能上的作用也有所不同,故在正常的茶叶饮量下,不会对人体造成不良反应。
6.芳香物质
是挥发性物质的总称,主要是醇类化合物。
(1)芳樟醇(Linalool):又称沉香醇,是茶叶中含量较高的香气物质之一。在茶树体内以葡糖苷形式存在。茶叶采摘后由葡糖苷水解酶水解后才成为游离态的芳樟醇。具有铃兰香气,在新梢中芽的含量最高,从一叶、二叶、三叶到茎依次递减。一般大叶茶含量高于中、小叶茶,春茶又高于夏、秋茶。在红茶制作的揉捻、发酵、干燥过程中含量呈低、高、低的变化。
(2)香叶醇(Geraniol):亦称牻牛儿醇。在茶树体内也以葡糖苷形式存在。茶叶采摘后由葡糖苷水解酶水解而得,具有玫瑰香气。新梢各部位和春、夏茶含量与芳樟醇相似,只是大叶茶含量较低,中、小叶茶含量较高。安徽祁门种含量高出其他中、小叶品种几十倍,因此使“祁红”具有明显的玫瑰香气特征。
(3)橙花叔醇(Nerolidol):倍半萜烯醇类。在茶树体内亦以葡糖苷形式存在。具有木香、花香和水果百合韵,是乌龙茶及花香型名优绿茶的主要香气成分,亦是绿茶中最具有抗菌力的成分。乌龙茶在制作过程中会显著增加。
(4)2-苯乙醇(2-Phenylethanol):亦称β-苯乙醇。芳环醇类。亦具有玫瑰香气,以糖苷形式存在于鲜叶和成品茶中,不同叶位的含量由芽、一叶、二叶、三叶依次递减。经β-葡糖苷酶水解后,鲜叶中含量明显增加。中国安徽和福建红茶中的含量高于印度和斯里兰卡红茶。
(5)顺-3-己烯醛(Z-3-Hexenal):亦称青叶醛。是茶叶的挥发性成分,具有青草气,当浓度低于0.1%时呈新鲜水果香,故茶叶在制作过程中鲜叶必须先经过摊放,以降低青叶醛含量,减少青草气。芳樟醇与顺-3-己烯醛的比值可用来判断红茶香气品质的优劣。
7.茶叶维生素
分水溶性和脂溶性两类。茶叶中水溶性的有维生素C、维生素B族、维生素P、肌醇、维生素U。它们的分子量较小,但与茶树的物质代谢、茶叶营养及药用价值有着重要关系。脂溶性的有维生素A、维生素D、维生素E、维生素K,它们同样对茶树某些代谢起调节作用。
(1)维生素C:亦称抗坏血酸。茶鲜叶中含量较多。在加工过程中虽会有所损失,但由于茶叶内含有较多的生物类黄酮物质,故成品茶含量仍较高,绿茶中含量约2.50mg/g,红茶约0.60mg/g。它能防治坏血病,增强人体机体的抵抗力,促进伤口愈合。
(2)维生素B1:亦称硫胺素。茶叶中含量比蔬菜还高,成品茶中含量约为干重的0.015%~0.06%。它能维持人体神经、心脏和消化系统的正常功能。
(3)维生素B2:亦称核黄素。茶叶中的核黄素主要与蛋白质结合成为黄素蛋白,参与茶树体内物质代谢的多种还原反应,缺少它,茶树机体呼吸减弱,氮素代谢受到障碍。在茶叶中含量约为0.012~0.017mg/g,以芽叶中最多。它有增进人体皮肤弹性和维持视网膜的功能。
(4)维生素E:亦称生育酚。茶叶中的含量高于蔬菜和水果,约为300~800mg/kg,绿茶含量又高于红茶。由于茶叶内含有较多的生物类黄酮物质,故能对维生素E的氧化起到一定的保护作用。它本身又是一种极好的抗氧化剂,可以阻止人体中脂质的过氧化过程,故具有抗衰老作用。
茶叶中除了上述这些组分外,还有一些含量虽不高,但具有独特作用的成分,如脂多糖具有防辐射和增加白血球的功效;几种多糖的复合物和茶叶脂质组分中的二苯胺,具有降血糖的作用。

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