原稿收到日期: 1999)03)10 修改稿收到日期: 1999)09)03
作者简介:胡秀芳(1971)),女,湖北阳新人,现在浙江大学茶学系攻读博士学位,主要从事茶叶生与综合利用方 面的研究。
文章编号: 1000)369X (1999) 02)0093)11 茶多酚抗氧化机理研究现状 胡秀芳 沈生荣 朴宰日 杨贤强 (浙江大学茶学系杭州310029)
摘要 茶多酚是茶叶中的一种主要活性成份,有着独特的抗氧化效果。其抗氧化机理表现在6 个方面:作用于自由基有关的酶,直接作用于自由基,络合金属离子,再生体内高效抗氧化剂, 与其他成份协同增效和调节机体免疫力。文中对此进行了综述。 关键词:茶多酚 抗氧化 机理
中图分类号: TS20213 文献标志码: A
Review on Antioxidative Mechanism of Tea Polyphenols Hu Xiufang, Shen Shengrong, Jae-il Park, Yang Xianqiang
Department ofTea Sciene, Zhejiang University,Hangzhou 310029
Abstract Tea polyphenols (TP) are the key active components of tea with high antioxidative activity. The mechanics
expressed in six ways: adjusting the enzyme activities related to free radicals, scavenging free radicals, chelatingmetal ion,
regenerating the antioxidant in organism, synergistic action with other components and improving organic immunity.
Key words:Tea polyphenols Antioxidation Mechanism 茶多酚是茶叶的一种活性成分,其组成 除酚酸外,主要是以A-苯基苯并吡喃为结 构基础的类黄酮化合物,其中羟基取代基作 为质子的供体[1],使其具有特殊的生理功 能,主要表现在抗衰老、抗肿瘤、抗辐射、 抗菌等方面[2]。研究表明[3],茶多酚的这些 功能与其清除自由基的抗氧化效果密切相 关。体内、外试验表明茶多酚是一种强抗氧 化剂。茶多酚对食用油脂的抗氧化能力为维 生素E、BHT、BHA的3~9倍[4]。奥田拓 男[5]以大白鼠肝线粒体和微粒体模拟体内脂 质过氧化试验,结果EGCG的抑制效果比维 生素C和维生素E高18倍和16倍。可见, 茶多酚的抗氧化作用比维生素C和维生素E 强。
茶多酚抗氧化作用的机理,国内外都有 研究。总体上讲,氧化和络合是抗氧化的两
个主要要素,这两个要素发挥抗氧化作用的 途径归纳起来有如下6个方面: 茶 叶 科 学 1999,19(2): 93)103
Journal ofTea Science1 茶多酚作用于与自由基有关 的酶
已经知道,生物体内自由基处于生物生 成体系与生物防护体系的平衡之中,该两大 体系均可由酶调控[6]。用重金属Cd饲喂小 鼠若干天后,检查鼠肝发现,同时喂绿茶组 的肝中自由基生成酶)))黄嘌呤氧化酶活性 下降,而自由基清除酶)))SOD、GSH-Px、 过氧化物酶和GSH-S-转移酶活性提高,认 为茶多酚可通过强化抗氧化解毒系统的作 用,清除用Cd处理大鼠肝中的Cd和减轻过 氧化损伤[7]。这就是茶多酚调节生物体内自
由基平衡的结果。 1.1 抑制氧化酶系
生物体内许多氧化酶与自由基生成有 关。黄嘌呤氧化酶系(XO):缺血时, ATP 逐步降解为ADP、AMP、腺苷,最后形成次 黄嘌呤;另外,在Ca2+依赖性蛋白酶作用 下黄嘌呤脱氢酶转变为黄嘌呤氧化酶,进而 形成尿酸和O#2[8]。ESR技术观测表明,缺 血再灌注的最初数秒钟内,自由基爆发性增 强可能就是由这一途径产生的[9]。其次, P- 450酶系、髓过氧化物酶、脂氧化酶和环氧 酶均可催化体内自由基的生成[10]。 已有实验证明:茶多酚对上述各种氧化
酶均有抑制作用。Cho Y. J.等[11]发现韩国 绿茶的丙酮提取液能抑制黄嘌呤氧化酶活 性,其中酯型儿茶素比简单儿茶素对XO有 更强的抑制活性。
茶多酚对细胞色素P-450的抑制作用研 究较多。人工诱变致癌的研究表明[12]:茶 多酚可抑制肿瘤细胞中NADPH-细胞色素还 原酶及细胞色素P-450活化系统的活性。茶 多酚及其单体)))EC、EGC、ECG、EGCG 对动物肝脏的P-450酶系活性有抑制作用, 这种抑制作用被发现是茶多酚及其衍生物与 肝脏细胞色素P-450反应,并抑制了皮肤和
肝脏中与P-450依存的混合功能氧化酶类的 结果[13]。进一步的实验证明了这一观点: 将上述单体加入到用苯巴比妥酸处理大鼠的 肝微粒,导致了光谱学变化)))最大吸收波 长在400 nm,最小吸收在380 nm,这是典 型的模式ò结合(反模式?)[14]。可见茶多 酚对P-450酶具有显著的抑制作用。 Wang Z. Y.等[14]研究发现,儿茶素单 体(EC、EGC和EGCG)对P-450及相关的 芳烃基氧化酶、香兰素去乙基酶和吩哦唑脱 乙基酶有抑制作用,从而有效地减低
体内芳烃自由基浓度。TPA (12-o-tetrade-
canoylphorobo-l 13-acate)对老鼠耳皮肤诱导的 中性细胞的浸润过程中产生一种天然发生的 组分)))髓过氧化物酶,在TPA对小鼠耳 皮肤点施前用TP处理可以使组织中髓过氧 化物酶活性明显降低[15]。
茶多酚对体内、外脂氧化酶和环氧酶的
抑制作用均较明显[16,17]。Jiro Sekiya等[18]对 这种抑制机理在体外用大豆脂化酶与ECG、 EGCG的作用过程进行了探讨,认为ECG和 EGCG对脂质过氧化酶的络合沉淀作用是主 要的机制。多酚类沉淀酶的能力以它与被沉 淀的酶的重量比表示,比值与沉淀能力成反 比。在pH4~7范围内,使50%的脂氧化酶 沉淀的EGCG/LOX (重量比)值为5,远远
高于高分子单宁)))gelatinpersimmontannis和 B-glucosidase-chinese sumac的相应值,分别为 013~016和011。沉淀后的酶活性下降10% ~30%,用聚乙烯吡咯烷酮和吐温20透析 解吸后酶的稳定性低于初始酶活,说明 EGCG和ECG改变了该酶的性质。EGCG还 可沉淀酵母细胞的醇脱氢酶。其他试验也证 明了茶多酚能抑制脂肪氧化酶, 5@10-5 mol/L茶多酚即可
使酶活性完全丧失[19]。茶 多酚对这些氧化酶系的抑制作用可以预防病 理条件下自由基的爆发性发生。 94 茶 叶 科 学19卷
112 对抗氧化酶系的激活作用
生物体抗氧化酶系主要有超氧化歧化酶