茶多酚体内抗氧化作用研究进展

刘大美，毕宏生，解孝锋，吴建峰，郭俊国

(1山东中医药大学，济南250014;2山东中医药大学附属眼科医院;3山东中医药大学眼科研究所)

茶多酚(TP)为茶叶的主要药理活性成分，是30余种多酚类化合物的总称，其主要单体成分为表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、没食子儿茶素(GC)、表儿茶素(EC)和没食子酸等。TP不仅是天然抗氧化剂，还具有增强机体抵抗力、抗肿瘤、抑菌、抗衰老的作用［1］。EGCG是TP中活性最高的成分，抗氧化性是维生素E的20倍［2］。近年来研究表明，许多临床疾病的发生与氧化损伤关系密切。现就茶多酚的抗氧化作用在循环系统、神经系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统等的体内实验研究作一综述。

1 循环系统

自由基产生、脂质过氧化、细胞内离子超载等许多氧化机制均可导致循环系统疾病的发生，如心肌缺血再灌注是由于血管内皮细胞的结构和功能严重损伤，导致自由基聚集以及自由基介导的脂质过氧化反应和细胞内钙超载。在结扎左冠状动脉致心肌缺血再灌注损伤的动物模型中，TP可明显降低血浆中丙二醛(MDA)水平;TP通过清除氧自由基，抑制脂质过氧化，保护内皮细胞免受氧自由基损伤［3］。力竭运动可导致心肌自由基升高、下游信号通路增强及钙超载，从而损伤心肌。刘霞等［4，5］研究发现，TP不仅可降低力竭运动后心肌Ca2+和升高MDA水平，还可明显延长小鼠力竭游泳的时间，抑制NADPH氧化物酶4(NOX4)表达和过氧化氢(H2O2)产生。说明TP可抑制力竭运动后自由基攻击心肌组织，起到保护心肌功能和抗运动疲劳的作用。对高脂饲料所诱发的家兔动脉粥样硬化，TP可明显减低血清和心肌组织中过氧化脂质(LPO)及诱导红细胞中超氧化物歧化酶(RBC-SOD)的活性［6］。提示TP可能通过增强机体抗氧化能力，发挥抗动脉粥样硬化作用。上述实验提示，TP能够增强机体自由基代谢、降低ATP酶活性、阻抑组织钙超载、抑制脂质过氧化，从而发挥保护心肌组织、抗动脉粥样硬化作用。

2 神经系统

2．1 TP对脑组织的影响 TP以其清除自由基、螯合金属离子、调节神经细胞信号转导通路等作用，在防治老年神经退行性病变中具有很大潜力。在帕金森病(PD)的致病机理中，氧化应激机制发挥着重要作用。在6-羟多巴胺(6-OHDA)诱导PD病理模型中，TP可明显改变凋亡细胞核变化，降低6-OHDA诱导的早期细胞凋亡率，防止线粒体膜电位下降，减少细胞内活性氧和钙离子累积;此外，TP还可抑制6-OHDA诱导NO含量升高和神经元型一氧化氮合酶(nNOS)与诱导型一氧化氮合酶(iNOS)过量表达，降低细胞内蛋白结合硝基酪氨酸水平［7，8］;TP还可提高全身抗氧化能力，如增强超氧化物歧化酶(SOD)活性改善氧化应急损伤，及减少脑神经细胞内 Ca2+的含量。研究［9，10］发现，TP 可对抗细胞凋亡，从而对脑神经细胞起到保护作用。缺血可导致脑组织抗氧化能力降低，TP的应用不仅增强抗氧化酶活性，还通过激活机体内源性抗氧化途径，起到保护神经的作用［11］。TP通过清除或抑制氧自由基，提高Na+-K+-ATP酶活性，保护细胞膜完整性，实现减轻脑水肿的目的，从而较好地保护脑组织。

2．2 TP对眼的影响 眼睛作为人类的视觉器官，在人们的日常生活中发挥着至关重要的作用。然而随着生活水平不断提高，糖尿病性白内障的发病率日益升高，氧化应激和抗氧化机制削弱造成的氧化损伤是其发病的重要机制［12］。毕宏生等［13］用 TP干预链脲佐菌素(STZ)糖尿病大鼠模型，结果发现TP组大鼠晶状体混浊程度降低，还原型谷胱甘肽(GSH)水平升高，过氧化氢酶(CAT)活性增强。TP通过对醛糖还原酶的抑制作用和抗氧化应激作用，阻断糖基化和氧化应激损伤等恶性循环作用，减轻对晶状体上皮细胞核和线粒体结构的损伤，并阻断晶状体上皮细胞凋亡［14］。

3 呼吸系统

环境中的各类粉尘、有毒气体进入人体后，会产生活性氧自由基，打破人体自由基生成与清除的平衡状态，从而产生氧化损伤。肺脏染尘后可导致血液中一氧化氮水平升高，一氧化氮在肺组织的累积并扩散会引起细胞死亡，尘染后谷胱甘肽过氧化物酶活性的降低，也会引起组织内自由基产生过多。TP作为一种天然抗氧化剂，对呼吸系统疾病具有清除自由基、抑制脂质过氧化、保护细胞膜的作用。TP干预后，通过清除氧自由基，减少一氧化氮等自由基所致脂质过氧化、DNA损伤，从而明显改善肺组织的受损形态［15］。烟草悬凝物作用于支气管上皮细胞后，通过氧化损伤途径诱导细胞凋亡。TP可有效清除细胞内氧自由基，促进长寿基因Bcl-2 mRNA表达，并抑制加速细胞凋亡基因Bax mRNA表达，从而拮抗烟草混凝物诱导支气管上皮细胞凋亡［16］。活性氧自由基与肺肿瘤的发生发展密切相关，TP干预肺癌小鼠后可增强体内抗氧化酶活性、抑制脂质过氧化反应，从而产生抗癌作用［17］。在呼吸系统其他病变中，TP减轻损伤的作用机制仍然主要是通过其抗氧化能力，清除自由基、抑制脂质过氧化、增强抗氧化酶活性实现的［18，19］。

4 消化系统

酒精性肝病是由长期大量饮酒引起，发病机制有乙醇的直接毒性、化学损伤及氧化应激、脂质过氧化等多方面。李芬等［20］从mRNA与蛋白质水平证明，TP可减少酒精性肝病病程中TNF-α的合成和释放。其原因为TP抗氧化作用直接减少活性氧，减少氧自由基引起的转录因子NF-κB活化，减少受NF-κB 转录调节的 TNF-α 基因表达［21～23］。窦若兰等［24］在阻塞性黄疸模型中发现，TP对阻塞性黄疸肝损伤的保护机制，主要是减少了氧化应激，保护了体内自身的抗氧化功能，从而阻断了其对肝细胞的毒性。在胃肠缺血再灌注损伤过程中，机体组织脂质过氧化受损，清除氧自由基能力下降，具有细胞毒性的一氧化氮过多累积，中性粒细胞激活释放大量的自由基，可导致组织损伤甚至发生多器官功能障碍综合征。TP的应用能够有效的保护胃肠组织［25，26］。

5 泌尿系统

氧自由基大量生成，可引发脂质过氧化，从而导致肾组织损伤，这是肾脏缺血再灌注损伤(IRI)发病的重要原因。梁新华等［27］研究发现，TP干预大鼠IRI模型后血清肌酐(Scr)、MDA水平明显升高，SOD活性明显降低。其作用机制为TP抑制肾脏缺血再灌注时脂质过氧化反应，减轻氧自由基释放，增加氧自由基清除，从而对大鼠IRI起明显的保护作用。原丽欣等［28］制备顺铂(DDP)损伤肾脏模型，并应用不同剂量的TP进行干预。结果发现，TP组肾组织SOD、GSH-Px值有所上升，MDA下降。而对于氯化汞所致的大鼠急性肾损伤，TP干预后肾皮质GSH、MDA 含量和 SOD、GSH-Px 活力均上升［29］。这表明TP在一定程度上能减轻化学物质所致的氧化性肾损伤，可能与其清除自由基、螯合金属离子的抗氧化功能有关。

6 其他系统

日常生活中，辐射具有隐蔽性、长期性和病情呈进行性加重的特点，可导致人体造血系统、免疫系统、生殖系统、消化系统、神经系统等损害，出现不可逆病变，甚至癌变。在60Coγ射线照射小鼠的亚急性损伤模型中，发现TP具有增强造血功能和消除自由基抗氧化双重作用，可通过提高被辐射动物机体内的抗氧化酶活性、降低脂质过氧化反应，从而减轻辐射所致的过氧化损伤，减轻辐射诱发的染色体和造血系统损伤［30］。TP喂养糖尿病大鼠后，发现大鼠血清LPO和MDA水平显著降低，SOD活性升高，高密度脂蛋白过氧化脂质(HDL-LPO)水平显著减少。这可能是TP通过提高抗氧化酶活性，抑制脂质过氧化，不仅能降低血糖，对糖尿病性并发症也有一定防治效果［31］。此外，TP通过清除活性氧自由基，减轻自由基对生物膜损伤、抑制脂质过氧化，维持细胞膜稳定性。可起到抗衰老作用［32，33］。

综上所述，TP作为一种天然抗氧化剂，其抗氧化机制主要有以下几点［34，35］:①直接清除活性氧自由基:TP能够与自由基反应，生成较稳定的含邻苯二酚结构的酚氧自由基。②抑制脂质过氧化:TP不仅可清除链引发阶段的氧自由基，还可清除链反应中间产物脂质过氧自由基和烷氧自由基，从而阻止脂自由基的传播扩增。③螯合金属离子:TP可以螯合铁离子，形成无活性的铁复合物，影响氧化过程的进行。④激活细胞内抗氧化防御系统:TP可及时清除过剩的自由基，维持其动态平衡。通过体内实验性研究发现，TP无论对实验动物还是人体均发挥了良好的作用，为以后TP的临床应用提供有力的实验依据，也使其在医药发展中有更广阔的应用前景。

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