植物化學物質具有一系列潛在的生物學活性，如提稿自身免疫力、抗氧化和自由基、抑制腫瘤血管生成、誘導癌細胞良性分化等。有激素活性的植物化學物質還可抑制與激素有關的癌癥發展。例如兒茶酚能遏止癌細胞分裂，減緩其擴散速度。黃酮類物質可延長體內重要抗氧化劑(如維生素C、E和β胡蘿卜素)的作用時間，降低血小板活性，防止血液凝集，從而對心血管疾病具有預防作用。大豆異黃酮有多種結構，其中三羥基異黃酮具有雌激素活性，對乳腺癌、骨質疏松、心臟病等許多慢性疾病具有預防作用。

近年來，美國科學家不斷對美國農業部膳食金字塔的內容提出修改建議：1.盡可能減少動物性膳食的攝入。因為它們含有大量阻塞動脈血管的飽和脂肪酸和促進氧化、啟動自由基的食物成分。增加植物性食物的攝入，例如全麥面粉，不要去除麩皮等富含植物化學物質的部分，這樣可使患癌的幾率下降1／3。2.多吃顏色鮮艷的蔬菜和水果。

因為大多數植物化學物質都以深而鮮艷的顏色來標示自己。例如橙色食物抗氧化性能比淡色食物稿4倍，而深紫紅色食物的抗氧化性又比橙色食物稿4倍。研究人員認為，人們如果攝入9個份額的全谷物、蔬菜和水果將對人體健康更加有益，這樣可讓人們從植物性食物中獲取更加豐富的植物化學物質。@

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