生物活性物質（bioactive 實體），是植物代謝過程中產生的多種中間或末端低分子質量次級代謝產物。又因為生物活性物質存在于天然食物中，且多存在于植物性食物中，故又稱為“植物化學物質”(phyto-chemicals)。
截至2020年，天然存在的生物活性物質種類大概有6萬～10萬種，如類胡蘿卜素（carotenoids)、植物固醇（phytosterols）、皂苷（saponins）等。此外，生物活性物質具有雙重作用。一方面，它對身體健康有益，如抗癌、抗氧化、調節免疫、降膽固醇等；另一方面，生物活性物質有毒，且具有抗營養的特點。但正常攝食條件下，一般食品中絕大多數天然成分對機體都是無害的。
生物活性物質不僅參與健康的調節和慢性病的防治，還為食物帶來了不同風味和顏色，因而這類活性成分已成為現代營養學的一個重要研究內容和熱點問題。
分類
生物活性物質有的可從天然食物中直接分離提取獲得，有的則需要將天然成分進行加工方可獲得。被確認的生物活性物質有下列11類：
功能性油脂類 包括有多不飽和脂肪酸、磷酸甘油酯及其它復合脂質類。
氨基酸、肽與蛋白質 包括牛磺酸、谷胱甘肽、金屬硫蛋白及免疫球蛋白等。
礦物元素 包括各種常量和微量元素
微生態調節劑 主要指乳酸菌類，尤其是雙歧桿菌。
自由基清除劑 包括酶類（超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶）和非酶類（維生素e、維生素c、β-胡蘿卜素）
醇、、醛與酸類
低能量或無能量物質 包括油脂替代品與強力甜味劑
其它生理活性物質 如褪黑素、皂苷、葉綠素等。
危害
菌類美味可口，如平菇、香菇等可湯、可菜，很受喜歡，但某些食用蕈菌含有多種的衍生物(如傘菌氨酸)，多為潛在的有毒或致癌物質，一般攝入時對健康造成的傷害很小，但大量攝入就很危險。有些人喜食杏仁，而杏仁中含有毒性很強的苦杏仁和 生氰糖苷，過量食用會有致命的危險。家山黧豆種子中含有神經毒素3-N- 草基-2，3-二氨基丙酸，食入過多會損傷運動神經而引起麻痹。豆類也含有多種有害的生物活性物質，如凝集素、生糖苷、肌醇 六磷酸、甲狀腺腫素、皂苷、植物雌激素等。所幸的是天然存在于豆類中的大多數有毒物質在烹調過程中會被破壞。植物性食物中的許多生物活性物質還會干擾 礦物質的吸收，如茶中的 丹寧是鐵吸收的抑制劑；肌醇 六磷酸可導致維生素D和鋅的缺乏。植物中還有許多化合物有類似激素的活性，如首先在 南美洲的飼料植物中后來又在香麥中發現的維生素D糖苷，具有維生素D的活性；甘草中的甘草酸有 鹽皮質激素的活性，因此過量食用甘草可導致鈉留和嚴重高血壓；現還發現在植物尤其豆科中有的化合物具有雌激素或抗雌激素的活性。引起過敏反應也是生物活性物質常見的危害，如對那些6-磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏的人來說，食用蠶豆可能是致命的；乳糜瀉是一種對 谷蛋白過敏的反應，這種谷蛋白存在于小麥、黑麥及大麥中，對此物質過敏的人群約占1/2000；飲用葡萄皮中含過量 多酚的紅葡萄酒或含 甲基黃嘌呤(如咖啡和茶)的飲料引起的偏頭痛也是常見的反應。
作用
實驗證明銀耳多糖能夠抗輻射，清除自由基，起到抗衰老的作用。磷脂能夠通過重新修復損傷的生物膜顯示出延緩衰老的作用。香菇多糖具有抗癌的作用。殼聚糖能阻礙膽酸在腸內的循環，從而減少血液中膽固醇含量。大豆蛋白也具有降低膽固醇的作用。
生物活性物質與心臟病和癌癥的發生有關
在許多慢性疾病如心臟病，癌癥和骨質疏松癥等的發生中飲食起了什么作用，已經成為營養學家和食品專家關注的問題。有證據證明，食物中的生物活性物質與心臟病和癌癥的發生有關。肥胖是危害人們健康的主要因素，而某些 飽和脂肪酸的過多攝入不但引起肥胖，并且使血液膽固醇濃度升高。食用魚類能降低血漿膽固醇或血壓從而使心臟病的發病率降低，這應歸功于魚中的 不飽和脂肪酸。還有人提出某些 多不飽和脂肪酸也會減少心臟病患者心律失常的發生。南地中海國家的吸煙人數比例相對高，但他們心臟病的發病率卻比其它地區低，這與他們的飲食—橄欖油、紅葡萄酒、大蒜、水果、蔬菜中存在某些保護性成分不無關系。
食物在癌癥發生中的作用是一個有爭論的問題，但癌癥的發生確與飲食有關。動物研究指示，限制 能量攝入可降低癌癥發生的危險；蔬菜、水果能減少大腸癌，胃癌的發病率；綠葉蔬菜和胡蘿卜富含 胡蘿卜素，對人體癌癥的大量觀察發現，其血漿 β-胡蘿卜素水平較正常人為低，因此認為，它能降低癌發危險，是通過減少 自由基的作用而實現的，雖然胡蘿卜是胡蘿卜素的主要來源，但防癌效果最強的是白菜類綠葉蔬菜而不是胡蘿卜。這可能是因為綠葉蔬菜還含有其它防癌物質，如具有特征性辛辣味的含硫化合物(如葡萄糖異 硫氰， S-甲基半胱氨酸亞砜 氧化物)。盡管這些化合物大量用于飼喂動物時會誘發甲狀腺癌，但小量時似具有保護動物對抗某些癌癥誘發劑的作用，據認為其機制是誘導小腸產生使這些物質代謝的酶。大蒜中類似的含硫化合物( 烯丙基二硫化物)具有同樣的抑癌效果。
生物活性物質與心血管疾病有關
生物活性物質與心血管的關系有什么？近兒年來科學家通過流行病學調查和動物實驗，發現食物中尤其蔬菜、水果中含有黃酮、番茄紅素、天然水楊酸等生物活性物質，對保護心血管有著重要作用。
(1) 類黃酮：為一種多酚類抗氧化劑，能抑制低密度脂蛋白氧化，減少血栓形成。荷蘭的科學家研究證實，吃類黃酮豐富的食物，患心臟病的危險性可減少1/2。含類黃酮的食物有蘋果。葡萄、洋蔥、綠茶等。老年人每天吃一個蘋果，蘋果中所含的類黃酮可使 心肌缺血的病死率減少1/20。
(2) 番茄紅素：為強效抗氧化劑。經科學家研究證實，蔬菜、水果可以保護心臟、預防心血管病的發生，其主要成分是所含的番茄紅素。專家們對100(〕余名中年男子進行調查，發現食物中攝取吸收最大量番茄紅素的被觀察者的心臟病發作危險是攝取一般量者的一半。番茄紅素在血液循環中能拮抗和阻止自由基對細胞膜、脫氧核糖核酸基因的損害，具有保護心肛、血管和細胞基囚的功能。番茄紅素廣泛存在于各種蔬菜、水果中，如西紅柿。紅葡萄、西瓜、大棗、龍蝦、螃蟹、胡蘿卜等含量最為豐富。番茄紅素可溶于脂肪，用油炒熟的各種蔬菜，更易于吸收利用。中老年人適當多食含番茄紅素的食物，對健康十分有益。
(3)天然水楊酸：為抗凝劑，有抑制血小板粘附、聚集的作用，可預防血栓的形成，可降低高黏血癥，有助于預防心血管病的發生。在西紅柿、草墓、車厘子、葡萄、柑橘等食物中富含此類物質。
飲食中的生物活性化合物對某一特定個體的作用，不僅依賴于這些物質的效力、劑量、持續時間，而且與該個體的年齡、性別、健康狀況有關。以乙醇為例：一方面，適量的乙醇攝入可以降低中、老年心血管疾病的發生及其引起死亡的危險性；另一方面同樣劑量的酒精能增加青年婦女過早死于癌癥的危險性；何況適量的酒精對肝病患者來說也是有害的。再如，兩項大規模的隨機試驗即β-胡蘿卜素、維生素a效能試驗和α-生育酚、β-胡蘿卜素對癌癥預防研究中發現，增加吸煙者β-胡蘿卜素供應量，能增加其死于肺癌的危險性。一般認為生物活性物質大多源于植物，因此食用植物性食物種類越多，接觸這些生物活性物質的機會就越多。雖然大多數 植物化合物能誘導產生使它們自身分解和消除的酶，但該系統在 幼年期尚未發育成熟，所以給兒童吃在成人看來似乎是單調的食物也許是有益的。
盡管森林蔬菜這個術語被廣泛地用于表達一種有益于健康的含義，但是食物中天然存在的生物活性物質對健康的影響也是不容忽視的。雖然許多天然存在的毒物通常被分散在許多受體上，其毒性有些也許是拮抗的，因此總的毒性為零，食物的加工也能使某些生物活性物質分解和消除（如用 酵母發酵面包使肌醇 六磷酸分解；對豆粉加熱處理使 胰蛋白酶抑制劑 滅活），但為了預防和治療疾病，生物活性物質仍是一個值得研究的課題，如何開發利用生物活性物質對人體有利的一面，避免或消除其有害的一面值得我們進一步去探討。
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