多酚物质——精选推荐

天然多酚多在植物性食物中发现，是具有促进健康作用的物质。它存在于可可豆，茶，红酒，蔬菜和水果中。

多酚物质中的类黄酮是抗氧化剂。医学研究表明，氧化损伤是导致许多慢性病，如心血管病，癌症和衰老性疾病的重要原因，多酚的抗氧化功能可以对这些慢性病起到预防作用。

多酚作为一种抗氧化剂，对预防心血管疾病有非常好的疗效，这一点得到了中外科学家多年来的实验论证。 多酚物质是一类重要化合物。

多酚是分子中具有多个羟基酚类植物成分的总称，植物中多酚的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。

植物多酚又称植物单宁，是植物体内的复杂酚类次生代谢产物，具有多元酚结构，主要存在于植物体的皮、根、叶、壳和果肉中。植物多酚在自然界中的储量非常丰富。人类对植物多酚的认识和利用可以追溯到远古时代，当时的人们就已经有意识地将植物多酚用于鞣制皮革。植物多酚的研究始于18世纪末，1796年Seguin首次将植物水浸提物中可使生皮转变为革的多酚类化合物合称为“植物单宁”。White和Bate-Smith定义植物单宁为相对分子量在500～3000范围内的具有鞣性的多元酚。而“植物多酚”这一术语是由Haslam在1981年根据单宁的分子结构及分子量提出的，涵概了所有单宁以及与单宁的衍生物质。由于具有独特的功能活性，目前植物多酚已广泛应用于医学、食品、制革和日用化工等相关领域，并发挥着不可替代的作用。同时，随着天然产物开发利用的逐渐兴起，植物多酚类物质已成为天然产物和有机化学研究的热点，国内外科研工作者纷纷从各个领域和角度对植物多酚开展了广泛深入的研究工作。

1.植物多酚的结构

K．Freudenberg在1920年提出植物多酚的科学分类法。按照单宁的化学结构特征，可将其分为水解单宁

(hydrolysable tannins)和缩合单宁(condensed tannins)两大类。水解单宁主要是聚桔酸酯类多酚，即桔酸及其衍生物与多元醇以酯键连接而成，可以分为桔酸单宁和鞣花单宁两类；缩合单宁则主要由聚黄烷醇类多酚或原花色素，即羟基黄烷醇类单体的组合物，单体间以C—C键相连。水解单宁和缩合单宁在结构组成上完全不同，因此它们在化学性质和应用范围上的差异显著。如水解单宁在酸、碱、酶的作用下不稳定，易于水解；而缩合单宁则相对稳定，但在强酸作用下会缩合成不溶于水的物质。水解单宁和缩合单宁在分子结构上仍具有一些共性，如二者的酚羟基数目总多，并以邻位酚羟基最为典型；分子量都较大，且分布较宽。正是这种化学结构，赋予了多酚独特的化学性质。 2.植物多酚的化学性质

植物多酚可通过疏水键和多点氢键与蛋白质发生结合反应是其最重要的化学特征。植物多酚与其他生物大分子，如生物碱、多糖等的分子复合反应也与此相似。植物多酚中多个邻位酚羟基可与金属离子发生络合反应，该反应是其多种应用的化学基础。抗氧化性也是植物多酚的一个重要性质。由于植物多酚的酚羟基中的邻位酚羟基极易被氧化，且对活性氧等自由基有较强的捕捉能力，使植物多酚具有很强的抗氧化性和清除自由基的能力。另外，植物多酚在200—30Onto之间还有着较强的吸收紫外光能力。随着植物多酚结构和化学性质研究工作的不断深入，人们对植物多酚的认识了解逐步加深，同时也为植物多酚在多领域中的应用奠定了理论基础。

一种植物多酚类物质的活性提取方法，其特征在于该方法含有以下步骤： 将富含植物多酚类物质的天然原料，经清洗、干燥、粉碎，称取粉碎后的原料1-4重量份和已用真空泵或充入惰性气体脱除溶解氧的纯净水5-10重量份，加入到提取器中，在惰性气体保护下，于温度50-90℃保温搅拌提取30-60分钟，过滤，得活性植物多酚类物质提取液，重复1-5次，合并提取液，经浓缩后、干燥，获得活性植物多酚固体物。

植物多酚（Plant polyphenol）又名植物单宁（Vegetable tannin），为植物体内的复杂酚类次生代谢物，具有多元酚结构，主要存在于植物的皮、根、叶、果中，在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。人类对植物多酚的利用先于认识。最初只发现动物皮与某些植物用水一起浸泡后转变成革，而且这种革的特性来源于植物的“涩性”。真正认识这种植物的涩性物质则是在18世纪末期，并在1796年由Seguin首次提出“单宁”一词以表示植物水浸提物中能使生皮转变成革的“涩性”物质。1962年Bate Smith定义“单宁是分子量500～3000的能沉淀生物碱、明胶及蛋白质的水溶性酚类化合物”。之后，较多的工作集中于对植物单宁组分、结构以及基本性质的研究。后来人们发现，无论从化学、生物、药学等方面的活性作用，还是从应用领域来看，有效成分不仅仅限于上述定义中的“单宁”。1981年，Haslam根据单宁的分子结构及分子量提出“植物多酚”这一术语。它包括了单宁及与单宁有生源关系的化合物。从20世纪80年代后期开始，国内外从多个领域、多种角度对植物多酚开展了基础研究和应用研究。

1 几种比较常见的植物多酚类物质的组成及其理 化性质

1.1 茶多酚

茶多酚是茶叶中一类主要的化学成分。它含量高（占总干物质的18％～36％），分布广（植株各器官都有，但主要集中于嫩叶和芽），变化大（受内外因的影响最大），对茶叶品质的影响最显著，是茶叶生物化学研究最广泛、最深入的一类物质。

茶多酚又名茶单宁、茶鞣质，是茶叶所含的一类多羟基类化合物的总称。茶多酚为淡黄色至茶褐色的粉末或晶体，易溶于温水、乙醇、甲醇、丙酮和乙酸乙酯，微溶于油脂，不溶于氯仿及苯等有机溶剂，有吸湿性，耐热性好，在160℃食用油中添加茶多酚，30min后茶多酚仅降减25％，食用油的过氧化值（PV值）几

乎不变，而未添加茶多酚的食用油过氧化值则增大1倍。茶多酚有较好的耐酸性，在pH值2～7范围内均十分稳定，光照或pH大于8时易氧化聚合，遇铁离子生成绿黑色化合物。 1.1.1 黄烷醇类

茶叶中的黄烷-3-醇衍生物，俗称儿茶素类，大量存在于茶树新梢中，占茶叶干重的12％～24％，约为茶叶中多酚类总量的70％～80％。它们的结构至少包括A、B、C3个环核，酯化后，还有D环，是2-苯基苯并吡喃的衍生物。 1.1.2 花色素类

花色素的基本结构花色素苷元是羟基-4-黄烷醇，也是2-苯基苯并吡喃，环上的氢可被羟基或甲氧基取代，从而形成各种不同的花青素。 1.1.3 花黄素类

黄酮、黄酮醇及其衍生物统称花黄素类，是广泛分布于植物组织细胞中的一类水溶性色素。其母核结构是2-苯基苯并吡喃酮。 1.1.4 酚酸类

茶叶中含有多种酚酸和缩酚酸类化合物，后者多为没食子酸（3，4，5-三羟基苯甲酸）、咖啡酸、鸡纳酸的缩合衍生物。 1.2 葡萄多酚

葡多酚是一种植物多酚类活性物质，能溶于水，易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂中。它广泛存在于葡萄籽、葡萄皮与果汁中。这类多酚由表儿茶酸等酚酸类、黄烷醇类、花色苷类、黄酮醇类和缩聚单宁等物质组成，其中以原花色苷的含量最为丰富，可以达到80％～85％，其他成分如儿茶素和表儿茶素的含量次之，大约为5％，葡多酚中各种成分含量的差异，使得它的颜色呈深玫瑰色至浅棕红色不等。在葡萄籽与葡萄皮中，葡多酚的含量较高，有资料表明，红葡萄的果皮中，多酚含量可达25％～50％，种籽中则可达50％～70％。所以现在国内外研究使用的葡多酚一般从葡萄籽中提取。 1.2.1 花色苷

花色苷配基或花色素为苯并吡洋的衍生物，具有阳离子的性质。花色素通常不太稳定，在葡萄中主要以糖苷形式存在。葡萄酒中的花色苷类化合物主要来源于葡萄皮，随发酵时间的延长，其含量会相应的增加。 1.2.2 黄酮醇以及黄烷酮醇类

以酮形式存在的类黄酮类有黄酮、黄烷酮、黄烷酮醇等4种。葡萄或葡萄酒除含有黄酮醇类外几乎不含黄酮和黄烷酮，由于此类化合物较容易水解，于是经常以配基形式存在。在黄酮醇类中，以槲皮酮糖苷含量最多，还含有少量的莰非醇和杨梅黄酮的糖苷化合物。此外，还含有微量的黄烷酮醇类，如3位结合鼠李糖苷的二氢莰非醇和二氢槲皮苷。 1.2.3 儿茶素类

葡萄中的儿茶素类主要为（+）-儿茶素和（-）-表儿茶素。此外，还含有少量的（+）-表儿茶素和（-）-表没食子儿茶素。儿茶素和表儿茶素的含量一般差不多，儿茶素有一定的苦味，但没有涩味。红葡萄酒中的儿茶素含量低于100mg/L，在白葡萄酒中更低。目前还没发现儿茶素有糖苷形式存在。 1.2.4 原花色素或缩和单宁类

原花色素化合物本身无色或有点茶褐色，在酸性以及加热条件下，其c-c键结合会开裂形成诸多红色花色苷色素，特别是矢车菊素。另外，也会产生大量的表儿茶素和少量的儿茶素。原花色素类化合物是葡萄籽及果皮中的主要成分物质。 1.2.5 白藜芦醇

白藜芦醇是主要的活性物质，它有2种异构体，即顺式白藜芦醇和反式白藜芦醇，红葡萄酒中以反式白藜芦醇为主。葡萄酒中的白藜芦醇受葡萄品种、葡萄生长环境、酿酒工艺以及葡萄被微生物感染程度等因素的影响。白藜芦醇主要存在于葡萄皮中，因此葡萄皮发酵时间长短是决定白藜芦醇含量的主要因素。 1.3 苹果多酚

苹果多酚为棕红色粉末，其20％的水溶液呈红褐色；液状及粉状苹果多酚产品均略带苹果的风味，稍带苦味，易溶于水和乙醇。苹果多酚中，以绿原酸为主的酚羧酸类约占25％，儿茶素、表儿茶素、没食子酸等单体约占15％，根皮苷、根皮素、对香豆酸、二氢查耳酮、槲皮苷等约占10％，原花色素类约占50％。 2 生物学活性及作用机理 2.1 茶多酚的生物学活性 2.1.1 抗氧化

茶多酚的抗氧化作用主要表现在：直接清除活性氧自由基，抑制脂质过氧化反应，整合金属离子，激活细胞内抗氧化防御系统。 2.1.2 抗肿瘤

据国内外文献报道，茶多酚在活体外表现为抗突变作用，能抑制啮齿类动物由致癌物引发的皮肤、肺、前胃、食道、十二指肠、结肠和直肠肿瘤等。茶多酚抑制肿瘤的机理主要有：抗氧化，清除自由基；阻断致癌物的形成和抑制机体内的代谢转化；抑制具有促癌作用的酶的活性；提高机体的免疫力；抑制肿瘤细胞DNA的生物合成。 2.1.3 抗菌

茶多酚作为一种广谱、强效、低毒的抗菌药物已被世界许多国家学者所公认。在众多的抗菌试验中，人们发现茶多酚对普通变形杆菌、金色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等许多致病菌，尤其是对肠道致病菌具有不同程度的抑制和杀伤作用。茶多酚的抗菌机制，主要有以下3种方式：①破坏细菌细胞膜的脂质层，使细菌发生形态学改变；②抑制有害细菌分泌毒素的活性；③抑制有害细菌的侵染。茶多酚一方面对肠道内细菌有十分强大的杀伤和抑制作用，另一方面对肠道内有益菌却起着保护作用，如能促进肠道内双歧杆菌的生长和繁殖，改善机体肠道内微生物结构，提高肠道免疫功能，对增进健康有积极作用。 2.1.4 抗病毒

茶多酚不仅是一种较广谱的抗菌药物，同时对病毒也具有较强的对抗作用。岛村忠藤发现，绿茶和红茶的提取物具有抑制甲、乙型流感病毒的作用。瑞士也有研究表明儿茶素对人体呼吸系统合孢体病毒（RSV）有抑制作用。茶多酚对于胃肠炎病毒、A型肝炎病毒、植物病毒也有较强的对抗抑制作用。 2.2 葡萄多酚的生物学活性 2.2.1 抗氧化剂

具有较强的抗氧化性，能通过抑制低密度脂蛋白（LDL）的氧化而有助于防止冠心病、动脉粥样硬化的发生。由于多不饱和脂肪酸的氧化而导致LDL性质的改

变是促进动脉粥样硬化的重要因素。氧化作用影响到LDL的载脂蛋白，改变了LDL的生理化学和生物活性性质，因此，被氧化的LDL失去了被特定的受纳体识别的性质，不能进行正常的分解代谢。葡萄酒中的多酚类物质，能够保护LDL颗粒不发生形态的改变，从而保证了LDL正常的代谢。更进一步的研究表明，这些物质能保护LDL上与细胞膜结合的特定位点上的氨基酸残基。因此，葡萄酒中的多酚类物质能够抑制LDL的氧化，从而防止动脉粥样硬化等疾病的发生。 2.2.2 抗癌

大量的流行病学研究与动物试验表明，多酚类物质能阻止和抑制癌症的发生。作为一种抗氧化剂和抗诱变因素，多酚类物质能使致癌物毒性降低或消失，它还能通过诱导细胞分化抑制癌症的发展，对癌症发展的3个阶段具有抑制作用。 2.2.3 抗发炎

炎症反应时，致炎物或炎症介质可诱导或增加局部NO的合成与释放，大量的NO会促进炎症反应。肿瘤坏死因子（TNF-α）是一种重要的炎性细胞因子，参与炎症反应，当患有感染、创伤及免疫性疾病时，TNF-α有不同程度的升高。在巨噬细胞中，由脂多糖诱导的TNF-α和NO的过量合成可以被槲皮酮抑制。诱生型一氧化氮合酶可以在不同的细胞中得到表达，在巨噬细胞中，它可以被细菌内毒素脂多糖（LPS）等发炎因子诱导。前列腺素（PGs）作为调节剂在发炎过程中也起着重要的作用。环加氧酶（COX）能将花生四烯酸转变成PGs。在发炎和免疫应答中，COX和iNOS的异构体负责生产出大量的PGs和NO，细胞内过多的NO，会导致细胞毒性和组织的破坏。白藜芦醇能够抑制iNOS的活性，降低一氧化氮合酶的基因表达和酶活性，这种作用与白藜芦醇抗肿瘤和发炎的性质有关。

2.2.4 抗血小板凝聚

血小板的凝聚与花生四烯酸的代谢产物血栓素（T×A2）和前列腺环素（PGI2）密切相关。T×A2是目前发现的最强的收缩血管物质和最强的血小板聚集剂之一。PGI2则是最强的血小板聚集抑制剂之一。 2.3 苹果多酚的生物学活性 2.3.1 抗氧化

苹果多酚作为一类氧化还原电位很低的还原剂，具有很强的供氢能力，H+与羟基自由基（·OH）结合，能使之还原为惰性化合物或较稳定的自由基，从而清除体内过多的有害自由基。 2.3.2 抑菌

苹果提取物中的酚类物质主要为原花青素，此外，还含有酚酸、茶素、表儿茶素、黄酮类等物质。试验证明，苹果多酚提取物对芽孢杆菌、枯草杆菌、大肠杆菌、假单胞菌均有很强的抑制作用，且对革兰氏阴性菌的抑菌效果强于革兰氏阳性菌。但对实验用酵母，霉菌无抑制作用。苹果多酚提取物对芽孢杆菌、枯草杆菌、大肠杆菌、假单胞茵的最低抑制浓度均为0.1%。其抑菌活性热稳定性较强，且在pH值5～6及低于0.3mol/L的无机盐环境中抑菌效果最佳。 2.3.3 抗癌

苹果果肉的抗癌细胞增殖能力已经得到验证。但是，果肉的抗痛细胞增殖能力较差，在大多数情况下，如果在果肉提取物长期作用下也能慢慢地抑制癌细胞增殖。大量研究已经表明原花青素对癌细胞增殖有抑制作用。

常用的测定方法有：酒石酸亚铁比色法、FD法、FC法、普鲁士蓝法等。其中酒石酸亚铁分光光度比色法应用较多。