المواد الكيميائية النباتية

المواد الكيميائية النباتية هي مواد كيميائية طبيعية موجودة في النباتات أو مستخلصة منها . ^{[ 1 ] [ 2 ]} بعض هذه المواد مغذيات للنبات ، بينما البعض الآخر نواتج أيضية تُنتج لتعزيز قدرة النبات على البقاء والتكاثر. ^{[ 3 ]}

يُطلق على مجالات استخلاص المواد الكيميائية النباتية للمنتجات المصنعة أو تطبيق الأساليب العلمية لدراسة خصائصها اسم الكيمياء النباتية . ^{[ 2 ] [ 3 ]} ويُطلق على الشخص الذي يستخدم المواد الكيميائية النباتية في تصنيع الأغذية أو البحث العلمي اسم الكيميائي النباتي .

لا يشير مصطلح "المواد الكيميائية النباتية" عمومًا إلى وجود أي نشاط بيولوجي أو فائدة صحية بعد تناولها. ^{[ 2 ]} بمجرد دخول المواد الكيميائية النباتية الموجودة في الطعام إلى عملية الهضم ، يصبح مصير كل مادة منها في الجسم غير معروف نظرًا لعملية التمثيل الغذائي المكثفة للطعام في الجهاز الهضمي ، مما ينتج عنه مستقلبات كيميائية نباتية ذات خصائص بيولوجية مختلفة عن تلك الخاصة بالمركب الأصلي الذي ربما تم اختباره في المختبر . ^{[ 4 ]} علاوة على ذلك، يبدو أن التوافر البيولوجي للعديد من مستقلبات المواد الكيميائية النباتية منخفض، حيث يتم إخراجها بسرعة من الجسم في غضون دقائق. ^{[ 4 ]} باستثناء الألياف الغذائية ، لا توجد أدلة علمية كافية تثبت أن أيًا من المواد الكيميائية النباتية غير المغذية توفر فائدة صحية .

قد تكون بعض المواد الكيميائية النباتية التي يتم تناولها سامة ، وقد يتم استخدام بعضها في مستحضرات التجميل أو اكتشاف الأدوية أو الطب التقليدي . ^{[ 3 ]}

يُشتق مصطلح Phytochemical من خلال دمج الكلمة اليونانية القديمة للنبات ( phytón ، phyto) مع كلمة chemical ، ^{[ 2 ]} كما تم استخدامه لأول مرة في اللغة الإنجليزية للكيمياء النباتية والكيمياء العضوية حوالي عام 1850. ^{[ 5 ]}

المواد الكيميائية النباتية هي مواد كيميائية تنتجها النباتات من خلال عمليات الأيض الأولية أو الثانوية . ^{[ 2 ] [ 6 ]} ولها عمومًا نشاط بيولوجي في النبات المضيف، وتلعب دورًا في نمو النبات أو دفاعه ضد المنافسين أو مسببات الأمراض أو المفترسات. ^{[ 7 ]} وباعتبارها مكونات للنباتات، فإن جميع المواد الكيميائية النباتية الفردية تُشكل النبات بأكمله كما هو موجود في الطبيعة . ^{[ 2 ] [ 8 ]}

تُعتبر المركبات الكيميائية النباتية عمومًا مركبات بحثية وليست مغذيات أساسية، نظرًا لعدم ثبوت آثارها الصحية المحتملة حتى الآن. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 9 ]} يمكن تصنيف المركبات الكيميائية النباتية قيد البحث إلى فئات رئيسية، مثل الكاروتينات [10] والبوليفينولات ، ^{التي تشمل الأحماض} الفينولية والفلافونويدات والستيلبينات أو الليغنانات . [ 9 ^{] يمكن تقسيم} الفلافونويدات إلى مجموعات بناءً على تركيبها ^{الكيميائي} المتشابه ، مثل الأنثوسيانين والفلافونات والفلافانونات والإيزوفلافونات والفلافانولات . [ ^{4 ]} [ ^{9 ]} تُصنف الفلافانولات بدورها إلى كاتيكينات وإبيكاتيكينات وبروانثوسيانيدينات ^{. [ 4 ] [ 9 ]} في المجموع، تم اكتشاف ما بين 50000 ^{[ 11 ]} و 130000 ^{[ 12 ] من المواد الكيميائية النباتية.}

يدرس علماء الكيمياء النباتية المركبات الكيميائية النباتية من خلال استخلاصها وعزلها من النبات الأصلي، ثم تحديد بنيتها أو اختبارها في نماذج مخبرية، مثل الدراسات المختبرية أو الدراسات التي تُجرى على الحيوانات الحية . ^{[ 2 ] [ 7 ]} تشمل التحديات في هذا المجال عزل مركبات محددة وتحديد بنيتها، والتي غالبًا ما تكون معقدة، وتحديد المركب الكيميائي النباتي المسؤول بشكل أساسي عن أي نشاط بيولوجي معين. ^{[ 2 ] [ 7 ]}

علاوة على ذلك، عند تناول المواد الكيميائية النباتية في الطعام ودخولها عملية الهضم، يبقى مصير كل مادة منها في الجسم مجهولاً نظراً لعملية الأيض المكثفة في الجهاز الهضمي، والتي تُنتج نواتج أيضية أصغر حجماً ذات خصائص بيولوجية مختلفة عن خصائص المركب الأصلي، وتتميز بانخفاض التوافر الحيوي وسرعة الإخراج. ^{[ 4 ]} باستثناء الألياف الغذائية، ^{[ 13 ]} لا توجد أدلة علمية كافية على فعالية أي مادة كيميائية نباتية غير مغذية في البشر لتبرير أي ادعاء صحي معتمد. ^{[ 14 ]}

تُستخدم المواد الكيميائية النباتية في الطب التقليدي (مع أن بعضها قد يكون سامًا) دون معرفة دقيقة بتأثيراتها أو آلياتها الخلوية. فعلى سبيل المثال، كان الساليسين ، ذو الخصائص المضادة للالتهابات والمسكنة للألم ، يُستخلص في الأصل من لحاء شجرة الصفصاف الأبيض ، ثم يُصنّع كيميائيًا ليصبح دواء الأسبرين الشائع الذي يُباع دون وصفة طبية . ^{[ 15 ] [ 16 ]} كما استُخدمت قلويدات التروبان الموجودة في نبات البيلادونا كسموم، وصنع الإنسان القديم سهامًا مسمومة من هذا النبات. ^{[ 17 ] [ 18 ]} وتشمل الاستخدامات الأخرى صناعة العطور ، مثل السانتولول ، وهو أحد أنواع السيسكويتربين ، المستخرج من خشب الصندل . ^{[ 19 ]}

كان من المعروف منذ فترة طويلة أن شجرة الطقسوس الإنجليزية سامة للغاية وفورية للحيوانات التي ترعى على أوراقها أو الأطفال الذين يأكلون ثمارها؛ ومع ذلك، في عام 1971، تم عزل الباكليتاكسيل منها، ليصبح فيما بعد دواءً لعلاج السرطان . ^{[ 7 ]}

لا تزال الأنشطة البيولوجية لمعظم المركبات النباتية غير معروفة أو غير مفهومة بشكل كافٍ، سواءً كانت منفردة أو كجزء من الأطعمة. ^{[ 2 ] [ 7 ] [ 9 ]} تُصنف المركبات النباتية ذات الأدوار المعروفة في الجسم ضمن العناصر الغذائية الأساسية . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تشمل فئة المواد الكيميائية النباتية مركبات معترف بها كعناصر غذائية أساسية، وهي موجودة بشكل طبيعي في النباتات وضرورية للوظائف الفسيولوجية الطبيعية ، لذا يجب الحصول عليها من النظام الغذائي لدى البشر. ^{[ 2 ]}

بعض المركبات الكيميائية النباتية معروفة بأنها سموم نباتية سامة للإنسان؛ ^{[ 20 ] [ 21 ]} فعلى سبيل المثال، حمض الأريستولوشيك مادة مسرطنة حتى عند تناوله بجرعات منخفضة. ^{[ 22 ]} وبعض المركبات الكيميائية النباتية الأخرى مضادات تغذية تعيق امتصاص العناصر الغذائية. ^{[ 23 ]} بينما قد تكون مركبات أخرى، مثل بعض البوليفينولات والفلافونويدات، عوامل مؤكسدة عند تناولها بكميات كبيرة. ^{[ 24 ]}

تعتبر الألياف الغذائية غير القابلة للهضم من الأطعمة النباتية، والتي غالباً ما تعتبر مادة كيميائية نباتية، ^{[ 13 ]} بشكل عام مجموعة غذائية ذات ادعاءات صحية معتمدة لتقليل خطر الإصابة ببعض أنواع السرطان ^{[ 25 ]} وأمراض القلب التاجية . ^{[ 26 ]}

لا توصي السلطات الصحية بالمكملات الغذائية النباتية لتحسين الصحة ^{[ 9 ] [ 27 ]} ، كما أنها غير معتمدة من قبل الهيئات التنظيمية لاستخدامها في الادعاءات الصحية على ملصقات المنتجات. ^{[ 14 ] [ 28 ]}

بينما تشجع السلطات الصحية المستهلكين على اتباع نظام غذائي غني بالفواكه والخضراوات والحبوب الكاملة والبقوليات والمكسرات لتحسين الصحة والحفاظ عليها، إلا أن الأدلة التي تثبت أن هذه التأثيرات ناتجة عن مواد كيميائية نباتية محددة غير مغذية محدودة أو معدومة. ^{[ 1 ] [ 2 ]} على سبيل المثال، تشير المراجعات المنهجية والتحليلات التلوية إلى وجود أدلة ضعيفة أو معدومة على أن للمواد الكيميائية النباتية الموجودة في الأغذية النباتية تأثيرًا على سرطانات الثدي أو الرئة أو المثانة . ^{[ 29 ] [ 30 ]} علاوة على ذلك، توجد في الولايات المتحدة لوائح تحد من استخدام اللغة المكتوبة على ملصقات المنتجات فيما يتعلق بتأثير استهلاك الأغذية النباتية على السرطانات، حيث تستبعد ذكر أي مادة كيميائية نباتية باستثناء تلك التي لها فوائد صحية مثبتة في مكافحة السرطان، مثل الألياف الغذائية وفيتامين أ وفيتامين ج . ^{[ 31 ]}

تم التوصية تحديداً بعدم استخدام المواد الكيميائية النباتية، مثل البوليفينولات، في ملصقات الأغذية في أوروبا والولايات المتحدة، لعدم وجود دليل على وجود علاقة سببية بين البوليفينولات الغذائية وتثبيط أو الوقاية من أي مرض. ^{[ 14 ] [ 32 ]}

من بين الكاروتينات مثل الليكوبين ، وهو مركب كيميائي نباتي موجود في الطماطم ، وجدت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية أدلة غير كافية على تأثيراته على أي من أنواع السرطان العديدة، مما أدى إلى محدودية اللغة المستخدمة في وصف المنتجات التي تحتوي على الليكوبين على الملصقات. ^{[ 33 ]}

قد تتدهور المواد الكيميائية النباتية الموجودة في الأطعمة النباتية الطازجة نتيجةً لتقنيات المعالجة، بما في ذلك الطهي. ^{[ 34 ]} والسبب الرئيسي لفقدان هذه المواد أثناء الطهي هو التحلل الحراري . ^{[ 34 ]}

على النقيض من ذلك، توجد الكاروتينات، مثل الليكوبين الموجود في الطماطم ، والتي قد تبقى ثابتة أو تزداد نسبتها بعد الطهي نتيجة تحررها من الأغشية الخلوية في الطعام المطبوخ. ^{[ 35 ]} كما أن تقنيات معالجة الأغذية ، كالمعالجة الميكانيكية، تُحرر الكاروتينات والمواد الكيميائية النباتية الأخرى من مصفوفة الطعام، مما يزيد من تناولها. ^{[ 34 ] [ 36 ]}

في بعض الحالات، تكون معالجة الطعام ضرورية لإزالة السموم النباتية أو مضادات التغذية؛ على سبيل المثال، المجتمعات التي تستخدم الكسافا كغذاء أساسي لديها ممارسات تقليدية تتضمن بعض المعالجة (النقع، والطهي، والتخمير )، وهي ضرورية لتجنب الأمراض الناتجة عن الجليكوسيدات السيانوجينية الموجودة في الكسافا غير المعالجة. ^{[ 37 ]}

• التضاد الكيميائي
• قائمة مضادات الأكسدة في الطعام
• قائمة المواد الكيميائية النباتية في الطعام
• تَغذِيَة
• المستقلبات الثانوية

• هيغدون، ج. نهج قائم على الأدلة للمواد الكيميائية النباتية الغذائية . 2007. ثيمي. ISBN 978-1-58890-408-9.
• Rosa، LA de la / Alvarez-Parrilla، E. / González-Aguilar، GA (eds.) المواد الكيميائية النباتية للفواكه والخضروات: الكيمياء والقيمة الغذائية والاستقرار . 2010. وايلي بلاكويل. رقم ISBN 978-0-8138-0320-3.

• الوسائط المتعلقة بالمواد الكيميائية النباتية على ويكيميديا ​​كومنز
• قواعد بيانات دكتور ديوك للكيمياء النباتية والإثنوبوتانية – وزارة الزراعة الأمريكية