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蘿卜硫素又稱“萊菔硫烷”，在西蘭花、芥藍、花菜等十字花科植物中含有大量蘿卜硫素的前體物質(zhì)——蘿卜硫苷（glucosinlates，一種硫代葡萄糖苷），它可經(jīng)植物內(nèi)黑芥子酶或人體腸道菌群水解迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚猿煞痔}卜硫素。值得一提的是，蘿卜硫素雖然名字中有“蘿卜”二字，但實際上它在蘿卜中的含量極低，蘿卜中的主要活性物質(zhì)為蘿卜素（萊菔素），不僅與蘿卜硫素在結(jié)構(gòu)上完全不同而且具有一定的毒性。2017年，西蘭花種子水提物（蘿卜硫苷含量為13%-20%）獲批新食品原料，為我國開發(fā)相關營養(yǎng)食品提供了法律依據(jù)。
西蘭花第一次以不僅僅是蔬菜的身份被大眾關注，還要追溯到1978年，美國國家癌癥研究所通過流行病學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大量攝入西蘭花等十字花科蔬菜可降低癌癥發(fā)生的風險，并且建議人們多吃十字花科蔬菜。當年信息通訊并不發(fā)達，只是在上流社會刮起了一陣追捧西蘭花的熱潮。接下來，一位對西蘭花中活性成分有了新發(fā)現(xiàn)的人物登場了，他就是美國約翰斯·霍普金斯大學的Paul Talalay教授。
當時，全球癌癥發(fā)病率和死亡率始終居高不下，包括Talalay在內(nèi)的許多研究者開始積極尋找解決方法。受到1978年那份報道的啟發(fā)，Talalay開始探尋：西蘭花為什么可以降低癌癥風險。1992年，Talalay對外刊發(fā)了他的新發(fā)現(xiàn)——成功從西蘭花芽苗中提取出了重要活性成分蘿卜硫素。“攝入蘿卜硫素，有助于降低可能導致癌癥的‘環(huán)境損傷’。”Talalay教授對《華爾街日報》解釋道。
蘿卜硫素的這一新發(fā)現(xiàn)，在全球范圍內(nèi)引起西蘭花種子兩度脫銷。“Talalay的研究方法和工具幫助其他科學家們了解了更多營養(yǎng)干預疾病的信息。”西雅圖Fred Hutchinson癌癥研究中心的研究者Kensler博士說道。
蘿卜硫素的發(fā)現(xiàn)僅僅是個開始，當科學家們想提取蘿卜硫素進行更多科學研究時，問題隨之而來：蘿卜硫素在常溫條件下性質(zhì)極不穩(wěn)定，提取過程中條件的輕微變化也會對蘿卜硫素的提取產(chǎn)生影響。為什么在西蘭花和芽苗中能穩(wěn)定存在的蘿卜硫素，提取后卻會快速降解呢？直到1997年，科學家才進一步發(fā)現(xiàn)西蘭花芽苗中蘿卜硫素是以其穩(wěn)定的前體——蘿卜硫苷形式廣泛存在的。這就要感嘆大自然的巧妙絕倫。正常狀態(tài)下，蘿卜硫苷存在西蘭花中，與植物自身擁有的黑芥子酶被細胞膜加以隔離，而當受到蟲咬或提取等外部破壞后，細胞膜破裂，黑芥子酶與蘿卜硫苷相遇，催化其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂写碳の兜赖奶}卜硫素。
解開了這一謎團，蘿卜硫素的科研和應用就開始變得順利。更多研究發(fā)現(xiàn)，蘿卜硫苷不僅能夠通過黑芥子酶轉(zhuǎn)化為蘿卜硫素，人體腸道微生物也能發(fā)揮相似的作用。Talalay曾發(fā)現(xiàn)，西蘭花芽苗中的蘿卜硫苷含量遠高于西蘭花，后來科學家發(fā)現(xiàn)還有比西蘭花芽苗中蘿卜硫苷含量更高的部位，那就是西蘭花種子。西蘭花種子和芽苗中蘿卜硫苷的含量是成熟西蘭花蔬菜的10—100倍。
2001年，法國科學家首次發(fā)現(xiàn)蘿卜硫素能通過Nrf2（人體細胞保持主動健康最重要的信號通路之一）誘導細胞保護酶。也正是因為蘿卜硫素激活Nrf2這一作用機理的闡明，Talalay最終決定以西蘭花種子提取物的形式加大蘿卜硫素的應用。2001年，研究者首次將蘿卜硫苷/素用于營養(yǎng)補充劑、功能性食品中，這種功能食品一經(jīng)問世就風靡歐美。
然而，就在國外蘿卜硫苷/素產(chǎn)業(yè)欣欣向榮的同時，國內(nèi)市場因受限于相關法規(guī)而無法使用該原料。國際原料廠家卻盯上了中國市場，2015年，國外廠商向中國提交了將“西蘭花種子提取物列為新食品原料”的申請；2016年，西蘭花種子提取物通過了美國食品藥品監(jiān)督管理的GRAS （一般公認為安全）認證；2017年，含蘿卜硫苷13-20%的西蘭花種子水提物在我國獲批新食品原料，讓西蘭花種子水提物正式納入食品原料庫中。這標志著蘿卜硫苷從此可以廣泛應用于國內(nèi)食品領域。
隨著老齡化進程的加劇，慢性疾病發(fā)生率不斷增加，然而由于病理機制復雜，大多數(shù)慢性疾病主要是通過糾正癥狀或危險因素來治療。與只考慮一種疾病、一種藥物的線性方法相反，慢性疾病顯示出高度復雜的多因素的關聯(lián)性，需要更精確的、以機制為基礎的疾病定義，而不是目前以器官和癥狀為基礎的疾病定義。飲食營養(yǎng)代表了能夠在一生中調(diào)節(jié)基因表達的相關環(huán)境因素。現(xiàn)已確定，膳食成分能夠改變、削弱或提高發(fā)生代謝紊亂的可能性。
在人類基因組測序和分子網(wǎng)絡得到發(fā)展之后，人們認識到具有不同臨床表現(xiàn)的多種慢病的發(fā)生、發(fā)展擁有共同的分子機制，也由此產(chǎn)生了一種新的非基于具體癥狀或器官、而是針對慢病共同分子機制的營養(yǎng)靶向干預概念——系統(tǒng)營養(yǎng)靶向干預，即“多種慢病，一種營養(yǎng)靶向干預方法”。大量研究發(fā)現(xiàn)，當Nrf2信號通路被激活時，就能調(diào)節(jié)重要保護性蛋白基因的轉(zhuǎn)錄，這些基因涉及抗氧化等多個重要的生命活動過程，從而幫助機體高效清除體內(nèi)自由基，維持穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，蘿卜硫素能夠有效激活Nrf2。在過去的幾年中，許多體外、體內(nèi)和臨床研究已經(jīng)用來評估蘿卜硫素的潛力。
越來越多的科學家進一步探索蘿卜硫素，將其引入臨床應用的興趣日益濃厚。近年來，有關蘿卜硫素的文獻數(shù)量大幅增加，全球關于蘿卜硫苷、蘿卜硫素健康作用的研究論文已經(jīng)多達2000篇，臨床實驗項目高達100多項。蘿卜硫素作為膳食補充劑已在許多臨床試驗中用于干預其他不同疾病，包括肥胖、脂肪肝等。