提起植物,大家容易联想到绿色天然;但一说化学,不少人第一反应是“科技与狠活”。其实,植物本身就包含着成千上万个化合物分子,是妥妥的“绿色高科技工厂”。
哪些植物可以作为食物、哪些植物能生产药物、哪些植物中能提炼出绚烂的色素……这些都跟植物所含的天然化合物有很大关系。植物化学,是一门研究植物中有什么化合物、各具有什么功能,以及如何开发利用的科学。
不少人好奇,植物的化学成分究竟源自何方?在几十亿年的生命演化长河中,植物不仅要经受同类的竞争、微生物的“侵袭”,还要抵抗动物的“取食”。为了生存,植物发展出两套精妙的代谢系统:初级代谢产生糖分等化学物质,维持植物的基本生长发育;次级代谢则产生芳香精油、生物碱等化学物质,作为应对环境挑战的“武器”。
这些“武器”并非只用于“御敌”。为吸引动物传粉,有的植物会释放独特的芳香物质,有的会生成多样的花青素改变花色,甚至还有植物“礼尚往来”,送上花蜜作为动物帮助传粉的奖励。其实,每一株植物都是一座隐秘而庞大的工厂:叶绿素、花青素、类胡萝卜素……它们是自然界中植物颜色的主宰;果酸、蔗糖、生物碱……带来酸甜苦辣,霸占我们的味觉。盘中的粮食、杯中的饮料、厨房的调料、药店的药材,以及独特的香味、多彩的服装,都可以来自植物。
由于遗传、地理、气候及自身生长周期的不同,每种植物的化学成分也会有所不同。即使是同一种植物的不同部位——叶、根、花、果实,面对的环境各异、功能不同,其中的化学成分也有差异。