十字花科蔬菜

http://www.cfh.com.tw/HealthTopic/General/%E5%81%A5%E5%BA%B7%E9%A3%B2%E9%A3%9F/Aug--2012/%E7%B0%A1%E4%BB%8B%EF%BC%9A%E5%8D%81%E5%AD%97%E8%8A%B1%E7%A7%91%E8%94%AC%E8%8F%9C.aspx

十字花科的學名為 Brassicaceae，舊名 Cruciferae，是植物中最繁盛的科之一。此科約有 330 個屬 (genera)，約 3,700 餘種 (species)，分布於全世界各地，在北半球溫帶地區，具有多樣化的種類。主要為二年生或多年生草本，莖葉常具辛辣味，地中海周邊區域有少數為灌木型態的。花為總狀花序，花冠有四瓣，呈對稱十字形，所以稱為十字花科有。花有六個雄蕊其中四個較長，蜜腺生於花萼上，常與萼片對生。

十字花科植物中有很多是一般人經常食用的蔬菜，營養價值非常高，含有酚類化合物 (phenolic compounds)、多種維他命、纖維、水溶性醣類、脂肪、及胡蘿蔔素等。十字花科蔬菜被公認具有化學保護作用，能幫助清除自由基、防止氧化損傷，防止低密度脂肪酸氧化、保護心血管、防止 DNA 損傷、及預防癌症。另外，十字花科植物亦富含鈣、鐵、硒等礦物質，但各種類十字花科蔬菜的礦物質含量不一，變化很大，並且取決於種植時所施用的肥料、環境、氣候等外在條件。

十字花科蔬菜的特色為其可食部位，生食時在咀嚼後會有一股苦味 (如抱子甘藍、芥菜) 或嗆味 (如辣根、日本芥末)，主要是因其內有含硫的植物化學物質，分別為硫代葡萄糖苷 (glucosinolates) 和 S-甲基半胱氨酸硫氧化物 (S-methyl cysteine sulfoxide)，其苦、嗆味則是來自於這些物質被芥子酶分解之後的降解產物。硫代葡萄糖苷在各種十字花科蔬菜中的濃度和種類各異，因此其味道或苦、或嗆，也就各有不同。

在完整植物中，硫代葡萄糖苷儲存在液泡中，而芥子酶 (myrosinase，分解硫代葡萄糖苷的酵素) 則儲存在特定的蛋白體中，兩者互相分離，當組織和細胞受到昆蟲啃咬時，酵素就會釋放出來，依降解程度的不同會將硫代葡萄糖苷水解成葡萄糖 (glucose)、異硫氰酸酯、和許多其他化合物。這些化合物具有抗昆蟲、殺蟲的效果，這也就是為什麼十字花科植物要生產這些成分的原因。同樣的，十字花科蔬菜經過人類切開、粉碎、咀嚼的過程中，亦會造成硫代葡萄糖苷水解，產生這些對人類無害有益的降解產物。普遍來說，生食十字花科蔬菜、或避免煮到全熟，能帶來較大的益處。

十字花科蔬菜與癌症的相關研究

1. 十字花科植物萃取物的抗癌：許多研究說，一日五份以上的蔬果可減少罹患癌症的風險，尤其是腸胃道相關的癌症。而蔬果中的許多植物性天然物更可達到抗氧化、提升致癌物的去除率、抑制發炎過程、干擾腫瘤的血管增生以及直接毒殺腫瘤細胞。

一篇發表在 2009 年 Food Chemistry 期刊的文章，研究者比較數十種蔬菜萃取物對八種腫瘤細胞 (攝護腺癌、胃癌、神經膠母細胞腦瘤、髓母細胞腦瘤、乳癌、肺癌、胰臟癌及腎臟癌等細胞株) ，在體外抑制其增生的能力時，發現十字花科及蒜科 (大蒜、青蔥、洋蔥等) 兩類蔬菜最能抑制多種細胞株的增生 (抑制增生達 50% 以上)。研究者並且發現，十字花科蔬菜的抑癌活性與所含之硫代葡萄糖苷含量成正相關。以抱子甘藍萃取物的抑癌力最佳，另外，散葉甘藍、高麗菜、綠花椰、白花椰菜等萃取物的抑癌能力也很高。

2. 異硫氰酸鹽類成分的抗癌
十字花科蔬菜富含硫代葡萄糖苷，其降解物異硫氰酸鹽 (ITCS) 能預防癌症，包括膀胱癌的預防。根據 Roswell Park 癌症研究所的報告，一個月生食 3 份或更多份的十字花科蔬菜，如綠花椰菜、高麗菜、白花椰菜等，約可減少 40％ 的膀胱癌風險。研究者 Li Tang 博士指出，烹調過後會降低身體的 ITCS 攝取率達 60-90%。其原因是加熱會破壞十字花科植物中的芥子酶，使得硫代葡萄糖苷無法被轉換成 ITCS，並且會破壞已經生成的 ITCS 結構。

2005 年在喬治城大學的研究發現，將小鼠暴露於高濃度的致癌性煙草成分中，若讓其服用 ITCS，會降低發展成肺腫瘤的風險。一個後續的研究發現，ITCS 可殺死肺組織中的腫瘤細胞並留下健康細胞。

已知的ITCS 功能包括：抑制細胞色素 P450s 對多環芳烴的氧化，因而減少體內致癌物；誘導解毒及保護酶的活性等能力，促使癌細胞凋亡以及擾亂其細胞週期，調節 NF-κB 及 AP-1 等化學預防信號，能對整體化學預防機制做出貢獻。

研究顯示，ITCS 可減少某些抑癌基因的 DNA 甲基化，因此可以增加抑癌基因的表達，減少正常細胞變成癌細胞、或變成癌幹細胞的機會。

3. 蘿蔔硫素 (異硫氰酸鹽的一種) 的抗癌證據：2001 年史丹福大學的研究人員發現，蘿蔔硫素能減少罹患攝護腺癌的風險。2002 年，從另一個實驗中發現，將蘿蔔硫素餵食小鼠，其胃腫瘤可較對照組減少 39％，再者，發現可減少胃部感染及潰瘍。

4. 十字花科蔬菜富含另一類令人矚目的抗癌物是吲哚-3-甲醇 (indole-3-carbinol)：它可提升細胞內 DNA 的修復，並阻斷癌細胞的生長。2004 年日本岐阜大學的老鼠研究顯示，吲哚-3-甲醇有強力的抗雌激素特質，並能減少子宮內膜腫瘤及癌症的發病率。吲哚-3-甲醇在體內會被進一步合成為 3,3'-二吲哚甲烷 (3,3'-Diindolylmethane)，它具有抗病毒、抗細菌、及抗癌活性，還能調節先天免疫反應。