茶多酚的抗氧化研究進(jìn)展

茶多酚的抗氧化研究進(jìn)展摘要：茶多酚是茶葉特有的最具生物活性的成分，它具有防治心血管疾病、抗腫瘤、抗突變、抗衰老等多方面的保健功能，在現(xiàn)當(dāng)代，其對(duì)人類的生活扮演著越來越重要的角色。本文就茶多酚的常見的重要功能和以及發(fā)展前景做綜述總結(jié)。關(guān)鍵詞：發(fā)展現(xiàn)狀；抗氧化物質(zhì)；提?。磺熬扒把裕猴嫴?、茶道不僅僅有源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的文化，更有其科學(xué)道理。茶葉中茶多酚的功效，隨著人民認(rèn)識(shí)手段的不斷拓展，而逐漸被發(fā)掘出來。茶多酚是抗氧化家族的一朵奇葩，為心血管病人帶來了福音，它的抗氧化性勝過維生素C、維生素E。一、茶多酚的發(fā)展現(xiàn)狀茶葉是中華民族傳統(tǒng)的保健飲品,對(duì)于它的藥理作用,早在唐朝的《本劃拾遺》、明朝的《茶譜》中均有記載。茶葉中化學(xué)成份的研究始于1827年人們?cè)诓枞~內(nèi)發(fā)現(xiàn)嘌呤堿化合物。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步,迄今已在茶葉鑒定出450種以上的有機(jī)成分和15種以上的無機(jī)元素,其中茶多酚就占茶葉重量的15%～30%。近年來,茶多酚的提取技術(shù)和應(yīng)用開發(fā)受到了國(guó)內(nèi)外的關(guān)注,已成為世界各國(guó)的一項(xiàng)熱門學(xué)科,并迅速發(fā)展。我國(guó)對(duì)茶多酚的研究開始于五六十年代，而專業(yè)研究開始于七十年代，目前我國(guó)對(duì)茶多酚的研究在國(guó)際上處與領(lǐng)先水平[1]。茶多酚又名茶單寧、茶鞣質(zhì)，是茶葉中含有的一類多羥基酚類化合物的總稱，含量約占茶葉干物質(zhì)總量的20％～30％。茶多酚是一類以兒茶素類為主體的多酚類化合物，除兒茶素類外，有黃烷醇類、黃烷酮類、酚酸類和花色苷及其苷元。其中兒茶素類化合物為茶多酚的主體成分，約占茶多酚總量的65％～80％。兒茶素類化合物主要包括表兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯和沒食子兒茶素沒食子酸酯四種物質(zhì)，具有保健功能的主要是兒茶素和黃酮類物質(zhì)。茶多酚為淡黃至茶褐色略帶茶香的水溶液、粉狀固體或結(jié)晶等形式存在，具澀味。易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂。茶多酚耐熱性和耐酸性較好，160℃油脂中30min降解20%，pH值2～7范圍內(nèi)十分穩(wěn)定，PH值≧8時(shí)和光照下易氧化聚合，易與鐵離子絡(luò)合成綠色物質(zhì)，水溶液中長(zhǎng)期保存或pH值3～4時(shí)的酸性條件下易被氧化成棕色物質(zhì)[2]。綠色天然提取物茶多酚，在綠色的二十一世紀(jì)極具發(fā)展?jié)摿Α?jù)有關(guān)專業(yè)人士介紹，目前，茶多酚在全球年消耗量約1800噸，其中，美國(guó)約700噸，西歐500噸，日本500噸，其他國(guó)家和地區(qū)約400噸[3]。近年來除歐美國(guó)家需求逐年增加外，東南亞、南亞等消費(fèi)量也有較快增長(zhǎng)。因此，當(dāng)前茶多酚的市場(chǎng)前景廣闊，有關(guān)專家預(yù)計(jì)，未來幾年，國(guó)內(nèi)外茶多酚需求量將迅速?gòu)哪壳暗?800噸攀升至2100噸以上，其市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)十幾億元。自從新世紀(jì)對(duì)茶多酚類開展系統(tǒng)研究以來，茶多酚的許多功能被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。大量的研究表明，茶多酚不僅是一種天然的無毒的抗氧化劑，而且也是一種理想的天然藥物，具有清除自由基和抗氧化等生物活性。二、茶多酚中的抗氧化物質(zhì)及其重要生理功能（一）、茶多酚的抗氧化物質(zhì)——酚羥基首先，在茶多酚結(jié)構(gòu)中具有活潑的酚羥基,可作為氫供體,將單線態(tài)氧還原成活性較低的三線態(tài)氧,從而減少氧自由基的產(chǎn)生,并能終止自由基的連鎖反應(yīng),捕獲過量的自由基,因此常作為一種理想的食品抗氧化劑[4]。其次，在中性、酸性條件下,茶多酚的酚羥基極易與金屬離子螯合,從而阻止金屬離子對(duì)自由基連鎖反應(yīng)的催化作用。茶多酚與自由基反應(yīng)生成較為穩(wěn)定的酚氧自由基,從而達(dá)到直接清除自由基的目的,同時(shí)能抑制脂質(zhì)過氧化作用。茶多酚富含酚羥基,可提供活潑氫使自由基滅活,本身被氧化成含鄰苯二酚結(jié)構(gòu)的自由基而具有較高的穩(wěn)定性,因此茶多酚可直接作為自由基清除劑。自由基對(duì)不飽和脂肪酸的作用會(huì)產(chǎn)生脂自由基,將進(jìn)一步引起脂質(zhì)過氧化作用。通過抑制體內(nèi)大量存在的氧化酶活性,減少或終止自由基的生成[5]。(二)、重要生理功能根據(jù)近十幾年來茶科學(xué)之研究，已知茶多酚在生化與藥理作用之重要性。茶多酚生理功能可歸納為：1、抗氧化作用；2、消除自由基抗衰老作用；3、參與免疫調(diào)節(jié)；4、抗致突變作用；5、抗細(xì)胞增生作用；6、降血脂作用；7、瘦身或抗肥胖作用；8、抗菌、殺菌，抗過敏作用；9、降血糖作用；10、防癌作用；鎮(zhèn)靜作用；神經(jīng)保護(hù)作用等；抗輻射作用。以下簡(jiǎn)述其中的幾種重要作用：1、抗氧化作用人們通過對(duì)茶多酚及其單體和異構(gòu)體在不同體系清除各種自由基進(jìn)行的研究，發(fā)現(xiàn)沒食子酸酯的存在大大加強(qiáng)了茶多酚的抗氧化反應(yīng)活性，在C環(huán)上的雙鍵對(duì)增加抗氧化反應(yīng)活性也起重要作用，茶多酚各成分之間具有抗氧化協(xié)同作用。茶多酚清除自由基的活性位點(diǎn)主要在沒食子酸酯對(duì)位酚羥基處，也有在吡喃環(huán)的酚羥基處。在苯并芘喃環(huán)和苯酚環(huán)之間的大鍵是茶多酚抗氧化的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[6]。食品方面，茶多酚是我國(guó)食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)使用的天然抗氧化劑之一。（1）、用于高脂肪糕點(diǎn)及乳制品：如月餅、餅干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等，加入茶多酚不僅可保持其原有的風(fēng)味，防腐敗，延長(zhǎng)保鮮期，防止食品退色，抑制和殺滅細(xì)菌，提高食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)食品的銷售壽命。另外，還可使甜味“酸尾”消失，味感甘爽[7]。（2）、用于飲料生產(chǎn)：茶多酚不僅可配制果味茶、檸檬茶等飲料，還能抑制豆奶、汽水、果汁等飲料中的VA、VC等多種維生素的降解破壞，從而保證飲料中的各種營(yíng)養(yǎng)成份。（3）、用于水果和蔬菜保鮮：在新鮮水果和蔬菜上噴灑低濃度的茶多酚溶液，就可抑制細(xì)菌繁殖，保持水果、蔬菜原有的顏色，達(dá)到保鮮防腐的目的。（4）、用于畜肉制品：茶多酚對(duì)肉類及其腌制品如香腸、肉食罐頭臘肉等，具有良好的保質(zhì)抗損效果，尤其是對(duì)罐頭類食品中耐熱的芽胞菌等具有顯著的抑制和殺滅作用，并有消除臭味、腥味，防止氧化變色的作用[8]。（5）、在食用油貯藏中加入茶多酚，能阻止和延緩不飽和脂肪酸的自動(dòng)氧化分解，從而防止油脂的質(zhì)變哈敗，使油脂的貯藏期延長(zhǎng)一倍以上。在食用油貯藏中加入茶多酚，能阻止和延緩不飽和脂肪酸的自動(dòng)氧化分解，從而防止油脂的質(zhì)變哈敗，使油脂的貯藏期延長(zhǎng)一倍以上[9]。2、消除自由基茶多酚是一類氧化還原電位很低的還原劑，具有供氫能力，氫與自由基結(jié)合，使之還原為惰性化合物或較穩(wěn)定的自由基，從而清除機(jī)體內(nèi)過多的有害自由基。按照自由基學(xué)說的理論，衰老的原因是組織中自由基含量的改變，這種改變使細(xì)胞功能遭到破壞，從而加速肌體的衰老進(jìn)程茶多酚對(duì)自由基的清除作用使之也能向構(gòu)成肌體防御脂質(zhì)過氧化系統(tǒng)的內(nèi)源成分（過氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶）那樣阻止體內(nèi)脂質(zhì)過氧化進(jìn)行。茶多酚可以抑制皮膚線立體中脂氧合酶和脂質(zhì)過氧化作用，從而起抗衰老效應(yīng)[10]。3、參與免疫調(diào)節(jié)，提高人體的綜合免疫能力茶多酚提高動(dòng)物免疫力主要通過以下3種途徑：1、抗氧化和清除自由基防止脂質(zhì)過氧化，以保護(hù)生物膜、小動(dòng)脈、中樞神經(jīng)、腎臟、肝臟以及生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能的完整性；2、殺菌、抗病毒、抑制病原體的入侵；3、提高動(dòng)物機(jī)體血清免疫蛋白的含量、胸腺和脾臟的相對(duì)重量。茶多酚通過提高人體免疫球蛋白總量并使其維持在高水平，刺激抗體活性的變化，從而提高人的總體免疫能力。并可促進(jìn)人體的自身調(diào)理功能。茶多酚通過調(diào)節(jié)免疫球蛋白的量和活性，間接實(shí)現(xiàn)抑制或殺滅各種病原體、病菌和病毒的功效已經(jīng)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的證實(shí)：茶多酚可抑制和殺滅鏈球菌、傷寒菌、百日咳桿菌、肺炎雙球菌、痢疾桿菌、葡萄球菌等細(xì)菌感染；抑制或降低白喉毒素、破傷風(fēng)毒素的毒力；抗脊髓灰質(zhì)炎病毒、流感病毒、腮腺炎病毒、麻疹病毒、皰疹病毒、艾滋病毒等對(duì)人體的傷害；抑制梅毒螺旋體及白色念球菌對(duì)人的侵染；抗類風(fēng)濕因子等[11]。4、降血脂作用飲茶與減肥的關(guān)系是非常密切的，《神農(nóng)本草》一書早在二千多年前已提及茶的減肥作用：“久服安心益氣……輕身不老。”現(xiàn)代科學(xué)研究及臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)，飲茶能夠降低血液中的血脂及膽固醇，令身體變得輕盈，這是因?yàn)椴枥锏姆宇愌苌?、芳香類物質(zhì)、氨基酸類物質(zhì)、維生素類物質(zhì)綜合協(xié)調(diào)的結(jié)果，特別是茶多酚與茶素和VC的綜合作用，能夠促進(jìn)脂肪氧化，幫助消化、降脂減肥。此外，茶多酚能溶解脂肪、而VC則可促進(jìn)膽固醇排出體外。茶多酚作為一種天然高效抗氧化劑，其清除自由基的能力已被大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，清除自由基的能力是VC的64倍，血漿中的LDL在茶多酚的存在下，難以被氧化，茶多酚還可以和VC和VE協(xié)調(diào)作用，更有效地抑制LDL的氧化修飾，從而預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。不少研究已證實(shí)，茶多酚還具有抗血凝，促纖溶和抑制血小板凝集作用，以上必對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的預(yù)防具有積極意義[12]。5、殺菌抗病毒兒茶素類化合物對(duì)多種有害細(xì)菌、真菌和病毒有殺滅和抑制作用。茶多酚對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、沙門氏菌的生長(zhǎng)繁殖都有強(qiáng)烈的抑制作用，最佳抑菌濃度為100mg/L。在動(dòng)物體內(nèi)，茶多酚在抑制有害菌增殖的同時(shí)，能促進(jìn)有益菌菌群的生長(zhǎng)，從而保護(hù)腸道微生物環(huán)境，改善微生物結(jié)構(gòu)，起益生素的作用。利用茶多酚抗菌、抗病毒的原理，國(guó)外已將兒茶素用于空調(diào)機(jī)[13]。6、用于防癌抗癌目前，世界上用茶多酚作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行防癌抗癌的研究方面，得出的較一致結(jié)論是：1、茶多酚具有清除體內(nèi)自由基作用，保持正常生理狀態(tài)下體內(nèi)自由基的代謝平衡；2、茶多酚能有效地抑制某些致癌作用的物質(zhì)，如亞硝基化合物在體外及動(dòng)物和人體內(nèi)的合成；3、茶多酚能抑制某些致癌物(如亞硝胺、苯并芘、黃曲霉素等)對(duì)動(dòng)物的致癌作用；4、茶多酚能阻止或抑制某些腫瘤的發(fā)生和生長(zhǎng)，對(duì)某些癌細(xì)胞還具有殺傷作用[14]。三、提取茶多酚的方法（一）、溶劑萃取法溶劑萃取法是傳統(tǒng)的提取工藝,該法利用茶多酚易溶于水、乙醇、甲醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯等溶劑而不溶于氯仿的性質(zhì),將其從茶葉中分離出來。此法經(jīng)過浸提、去雜、重結(jié)晶等主要工藝過程得到茶多酚。溶劑萃取法主要有水提取法和有機(jī)溶劑萃取法。水提取法以水為溶劑,采用水浴加熱提取多次,合并提取液后用氯仿萃取,分出氯仿相后改用乙酸乙酯多次萃取，合并乙酸乙酯相并減壓蒸餾濃縮近干,將其干燥（真空、冷凍或噴霧干燥）后用去離子水重結(jié)晶即得產(chǎn)品[15]。（二）、有機(jī)溶劑萃取法是將茶葉用有機(jī)溶劑（如乙醇、甲醇、丙酮、乙醚等）浸提數(shù)次，合并濾液。濾液經(jīng)減壓蒸餾濃縮，加入適量水后用氯仿萃取,脫除其中的咖啡因和色素等，并回收咖啡因。水層用乙酸乙酯進(jìn)行萃取,得到含有茶多酚的乙酸乙酯溶液，經(jīng)濃縮、干燥,得到茶多酚粗品[16]。（三）、鹽沉淀提取法鹽沉淀提取法根據(jù)茶多酚能與無機(jī)鹽中的金屬離子反應(yīng)生成沉淀的特性來生產(chǎn)茶多酚，是一種廉價(jià)的生產(chǎn)高純度茶多酚的方法。此法將茶葉用熱水或乙醇溶液浸提過濾，調(diào)節(jié)濾液的pH值為堿性，在濾液中加入沉淀劑使茶多酚沉淀，過濾后濾液用于提取咖啡因，沉淀用稀H2SO4溶解后用乙酸乙酯萃取,得到含茶多酚的乙酸乙酯溶液，再經(jīng)減壓蒸餾濃縮、干燥得到茶多酚[17]。（四）、樹脂法樹脂法是利用樹脂具有吸附－解吸作用的特性來分離提純茶葉中的茶多酚。此法將茶葉用熱水浸提數(shù)次，提取液通過樹脂進(jìn)行吸附,然后用乙醇洗脫,使樹脂上吸附的茶多酚脫附在乙醇中，減壓蒸餾濃縮后干燥得到茶多酚[18]。（五）、超臨界萃取法超臨界萃取法是利用超臨界流體作溶劑進(jìn)行萃取分離的方法。超臨界流體是物質(zhì)處于其臨界點(diǎn)（TC,PC）以上狀態(tài)時(shí)所呈現(xiàn)的一種高壓、高密度流體。超臨界流體的密度對(duì)溫度與壓力的變化很敏感，特別是在臨界點(diǎn)附近T、P的微小變化可導(dǎo)致溶質(zhì)溶解度發(fā)生幾個(gè)數(shù)量級(jí)的突變，因此它能對(duì)物質(zhì)有效地進(jìn)行萃取分離。目前研究較多的體系包括CO2、水、氨、甲醇、乙醇、氙、戊烷、乙烷、乙烯等。現(xiàn)在人們利用超臨界流體代替有毒的有機(jī)溶劑來進(jìn)行高效萃取分離。具體方法是在高壓條件下使之與茶葉接觸，控制體系的壓力和溫度使茶多酚溶解在其中，然后通過降壓或升溫的方法，降低超臨界流體的密度,待茶多酚析出便完成了萃取過程[19]。四、茶多酚的發(fā)展前景由于茶多酚具有抗氧化、抗腫瘤、降血壓、抗衰老、清除人體自由基、降血糖血脂、抗菌、防齲齒、抗紫外線輻射、除去食品中異味等作用，在油脂、食品、醫(yī)藥、日化、化妝、保健等諸多方面具有廣闊的應(yīng)用前景。1990年美國(guó)醫(yī)學(xué)基金會(huì)主席曾說：茶多酚是21世紀(jì)對(duì)人類健康產(chǎn)生巨大效果的化合物。中國(guó)是世界上最大的茶葉產(chǎn)地之一，茶葉資源十分豐富[1]。在茶葉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量灰末、修剪葉、甚至滯銷的粗老茶，目前幾乎全作廢料棄去。如果將這些都利用起來，開發(fā)茶多酚將有足夠的資源保證。深入開展茶多酚提取及生物學(xué)活性的研究，開發(fā)出能夠防治腫瘤、心血管疾病等一系列具有醫(yī)療和保健用的藥品、材料、食品、化妝品，不僅可以為保障人民做出巨大的貢獻(xiàn)，而其還可以創(chuàng)造出不可估量的經(jīng)濟(jì)效益和走向國(guó)際市場(chǎng)[20]。五、結(jié)束語茶多酚作為純天然的產(chǎn)物具有極大的前景。茶多酚是一種無副作用，安全性很好的天然添加劑，不僅來源充足，且抗氧化效果良好。應(yīng)用于產(chǎn)品中，可提高產(chǎn)品的檔次，符合當(dāng)今世界“回歸自然”的潮流，而且在延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期上的效果顯著，所需費(fèi)用也很低廉，因而茶多酚作為一種抗氧化劑的應(yīng)用前景非常樂觀，而且它的應(yīng)用對(duì)促進(jìn)綠色食品的開發(fā)與食用，發(fā)展茶葉產(chǎn)品深度加工業(yè)也具有重要意義。參考文獻(xiàn)[1]畢彩虹,楊堅(jiān).茶多酚的保健作用研究進(jìn)展[J].西南園藝,2006，2:17-18.[2]陳繼英,郭嘉林,張存彥,等.茶多酚的研究進(jìn)展[J].中草藥,2004,35(10):11-13.[3]朱桂勤,李建科.茶多酚功能研究[J].食品研究與開發(fā),2005,24(2):23-25.[4]胡秀芳,沈生榮,樸宰日,等.茶多酚抗氧化機(jī)理研究現(xiàn)狀[J].茶葉科學(xué),1999,19(2):93-103.[5]王景梓,王崗,徐貴發(fā)等.茶多酚的藥理作用[J].食品與藥品,2006,8(4):23-26.[6]楊賢強(qiáng),曹明富,沈生榮等.茶多酚生物學(xué)活性的研究[J].茶葉科學(xué),1993,13(1):51-59.[7]姚開,何強(qiáng),石碧.茶多酚的生理活性及其在食品中的應(yīng)用[J].四川食品與發(fā)酵,2001，（3）:27-29.[8]李澤，靳燁.天然抗氧化劑茶多酚在肉制品上的應(yīng)用[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2006，5(11):11-13.[9]陳玉香,劉陽等.茶多酚對(duì)豆油及豬油的抗氧化作用[J].食品科技,2001,4(11):3-6.[10]張俊黎,王曉平.茶多酚生物活性的研究進(jìn)展[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇.2007,6(12):45-47.[11]焦蓓蓓.茶多酚的藥理作用研究進(jìn)展[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2009,5(1):131-133.[12]廖明宏.茶多酚的降血脂作用綜述[J].茶葉通訊,2005,32(2):33-35.[13]JaromirIachman,KarelHalllouz,MiloslavSulc,eta1．Cuhivardi