唐 瑶,陈 洋,曹婉鑫
(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中 723001)
多酚类化合物的分类、来源及功能研究进展
唐瑶,陈洋,曹婉鑫
(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西汉中723001)
摘要:介绍了多酚类化合物的分类及来源,综述了多酚类化合物功能的研究进展,并对所存在的问题及其今后在食品行业的发展趋势进行了探讨。
关键词:多酚类化合物;保健功能;研究进展
多酚类化合物具有抗氧化、强化血管壁、促进肠胃消化、降低血脂肪、增加身体抵抗力,抗辐射等作用,近年来在医药、食品、保健品及化妆品等领域发挥着不可替代的作用。本文综述了多酚类化合物的功能及其发展趋势,为多酚类化合物在保健食品中的应用提供理论依据。
1多酚类化合物的功能
多酚类化合物具有多种生理功能,其抗氧化、抗菌、抗癌抗肿瘤、降血糖降血脂、增强免疫功能等作用是发展含有多酚类化合物保健食品的先决条件,作为一类储量丰富的可再生绿色资源,在人们的日常生活中发挥着巨大作用。
1.1抗氧化及清除自由基作用
随着人们生活水平的不断提高,人们越来越注重健康,体内有害自由基增多以及一些药物积累所造成的不良反应,使得多酚类化合物的应用备受人们的关注。影响人体衰老的因素有很多,其中体内自由基增多是机体衰老的重要因素之一,也是引发癌症、肿瘤、衰老等疾病的直接原因。多酚类化合物结构中含有的多个酚羟基使其具有良好的抗氧化活性及清除自由基作用,并且与其他维生素等抗氧化剂具有协同增效的作用,减轻自由基对人体的损伤,具有较强的杀菌、防毒作用。
对燕麦中多酚类化合物的研究表明[1],燕麦中结合型多酚类化合物具有很强的清除DPPH自由基的能力,且清除DPPH自由基的能力随浓度的增加而增加,具有良好的量效关系。陈根生[2]对藤茶抗氧化能力的研究结果表明,藤茶总多酚具有较强的还原能力,对超氧阴离子自由基、羟自由基和DPPH自由基均有良好的清除效果。
多酚类化合物不仅具有良好的抗氧化活性,还可以与维生素C、E和胡萝卜素等其他抗氧化物协同作用增强抗氧化功效,清除人体内多余的自由基,从而保护组织免受氧化损害,并提高机体的免疫、抗癌、抗衰老等作用[3]。在日常生活中,我们应更加注重各种蔬菜,水果的合理搭配,使多酚类化合物发挥良好的清除自由基作用。
1.2抑菌消炎及抗病毒作用
多酚类化合物可以通过抑制有害细菌分泌毒素,从而抑制微生物的生长繁殖。从海带、茶叶、石榴等天然产物提取出来的多酚类化合物,不仅抑菌活性明显,而且绿色环保,大大减少了抗生素等药物积累对人体的伤害。有关流行病学研究及动物实验结果表明,多酚类化合物对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等的抑制作用比较明显,还对青霉、白色念珠菌有一定的抑制作用。
对海带多酚的提取及活性研究结果显示[4],海带多酚在pH 2.0~12.0的酸碱范围内和40~100℃的温度范围内,pH稳定性和热稳定性比较好,对真菌如青霉、白色念珠菌有一定抑制作用,且对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等抑制作用显著。同时,海带多酚的粗提取物还具有一定的清除自由基的活性,具有极大的市场开发利用价值。
将茶多酚与流感病毒A3混合后再接种MDCK细胞,发现茶多酚能增加MDCK细胞存活数量;将流感病毒A3感染后的MDCK细胞给予茶多酚治疗,结果发现,茶多酚仍能明显提高MDCK细胞存活数量。由此可以看出,茶多酚在一定程度上不仅能对流感病毒A3可以直接灭活,还能对感染流感病毒A3的MDCK细胞具有一定的治疗作用[5]。茶多酚作为一种资源丰富、成本低廉的纯天然提取物,应用前景十分广阔。
石榴总多酚[6]对常见致病菌有明显的抑制作用,具有光谱性,并且对临床上一些耐药性致病菌也有抑制作用,石榴多酚作为天然抗菌药物已成为人们研究的热点之一。目前,用于抗炎药物主要包括非甾体抗炎药和抗生素,由于大量抗生素的使用,导致病原体产生抗药性,所以开发新的抗菌药物和食品,尤其从天然产物中提取抗菌物质显得尤为重要。
1.3抗癌变与抗肿瘤作用
大量的实验研究表明,多酚类化合物的摄入量与肿瘤的发病率密切相关,摄入适量的多酚类化合物可降低癌症的发病率,并提高机体免疫力和抗病能力。多酚类化合物主要通过捕获或清除自由基、阻止癌细胞增值、诱导癌细胞凋亡、抑制蛋白激酶活性、抑制活性氧等自由基来发挥抗癌抗肿瘤作用。
多酚是一种有效的抗诱变剂,能够减少诱变剂的致癌作用。茶叶属于酚类化合物,其抗癌的主要成分是茶多酚及其氧化物,它能够抑制动物由致癌物引发的皮肤、肺、胃、食道、十二指肠、结肠和直肠等疾病问题,直接阻断硝酸盐、亚硝酸盐等多种致癌物质在体内的合成,具有迅速杀伤癌细胞和提高机体免疫能力的功效[7]。
多酚类化合物是蔬菜和水果中主要的抗氧化和抗肿瘤的活性物质。研究显示[8],波兰和智利的树莓、蓝莓中的花青素具有很好的抗恶性肿瘤增值活性,主要是由于它能够阻断自由基的链式反应,与其抗氧化能力成一对一关系。生活中常见的葡萄籽提取物、苹果多酚提取物、茶叶提取物等均能消除人体内过多的自由基、保护组织免受氧化损害、提高机体免疫力,并且还具有一定的抗癌和抗肿瘤等功能。
1.4降血糖与降血脂作用
近些年大量的药理学研究表明,一些天然产物多酚的提取物对降血糖、降血脂、抑制常见疾病等方面具有很好的功效。多酚类化合物在实用过程中常常伴有苦味,花色苷较易与黄酮类化合物缩合成聚合物,此缩合大大降低了酚类化合物的苦味,其还具有改善肝脏及血清中的脂质的生理功能。
研究表明[9],通过肉桂总多酚对糖尿病小鼠血糖影响的实验,中、低剂量的肉桂总多酚与二甲双弧相比能够显著降低小鼠的血糖,提高机体的抗氧化能力。曾娟等[10]通过测定不同浓度樟多酚对菜籽油POV变化的影响的实验,表明樟树纯化液的浓度越高,其抗油脂氧化作用就越强。
核桃油多酚[11]在抑制性功能减退、衰弱、记忆力衰退方面也有一定功效,但在存放过程中易发生油脂过氧化,导致其不饱和脂肪酸含量降低。如何减弱多酚类物质的过氧化问题是提高其降血糖降血脂作用的重要环节。
1.5增强免疫功能作用
免疫调节是多酚最重要的作用之一,多酚可以通过提高机体免疫球蛋白总量并使其维持在较高水平,刺激机体产生抗体,使体液免疫和细胞免疫能力增强,来提高人体抵抗疾病的能力,从而促进机体自身的调节功能。巨噬细胞[12]、淋巴细胞的增殖功能反映机体免疫力的高低,茶多酚可以增强免疫球蛋白含量及活性,有效改善机体免疫力。
将茶多酚应用在肉仔鸡饲料中,表明添加茶多酚不仅能够显著减少血清中甘油三酯、胆固醇等的含量,还能显著升高血清中胆固醇的含量和降低脂肪沉积指标,说明添加茶多酚可以提高肉鸡免疫能力,增强其抗病力,促进肉仔鸡的生长[13]。
研究表明,在生长猪饲料中添加茶多酚,猪总的抗氧化能力与茶多酚添加量有关,且在饲料中添加一定浓度的茶多酚有提高猪机体免疫力的作用[14]。茶多酚作为一种天然的抗氧化剂,不仅可以显著降低动物血脂含量,还可以抑制癌细胞及肿瘤的生长,从而提高动物机体的免疫力。
1.6防晒、消斑和抗辐射作用
生活中的各种辐射使皮肤产生大量的活性自由基,皮肤中的多价不饱和脂肪酸易受到自由基的攻击,活性自由基与脂肪酸作用沉积使皮肤易形成各种色斑,多酚类化合物可以通过清除自由基,抑制过氧化反应,减少皮肤内色素的形成,起到抗辐射、防晒消斑的作用。
多酚是一类在紫外光区具有强吸收的天然产物,而且对人体无毒害,茶多酚、柿子单宁等从植物中提取的多酚的安全使用性能均已被证实[15]。茶多酚具有多个酚羟基,能抑制人体氧化诱导产生的DNA损伤,通过调节生物体内各种酶的活性来起到防辐射的作用[16]。给小白鼠喂养含茶多酚、银杏内酯、茶多酚+银杏内酯等的不同药物,结果发现,银杏内酯的抗辐射作用比茶多酚要好,并且茶多酚与其酯化物一起具有协同增效作用,为新的抗辐射药物的研制提供了理论依据[17]。
2结论
目前,多酚类化合物常被用于食品添加剂,用来改善食品的质量,作为天然的抗氧化剂,其对于多种活性氧自由基具有清除作用。多酚类化合物的热稳定性较好,相比于其他一些亚硝酸盐等无机盐的抑菌效果显著。多酚作为一类天然产物,因其资源丰富、绿色环保、无毒副作用,作为添加剂广泛应用于各类保健食品,饮料等加工。
多酚类化合物具有的多种活性功能,使其对癌症、糖尿病及心血管疾病等慢性病具有良好的预防作用,所以开发含有多酚类化合物的保健及功能性食品有着广阔的市场前景及重要的现实意义。相信在研究者的不断努力下,多酚类化合物的功能将不断完善,应用将不断扩大。◇
参考文献
[1]时东方,等.燕麦中多酚类化合物的分析及抗氧化活性的研究[J].安徽农业科学,2008,36(30):1300-1302.
[2]陈根洪.藤茶总多酚的提取及其抗氧化活性研究[J].食品科学,2011,32(6):127-130.
[3]刘晓慧,等.茶多酚类化合物与维生素协同抗氧化机理研究进展[J].热带作物学报,2012,12:2305-2310.
[4]杨会成.海带(LaminariajaponicaAresch)多酚的提取、分离及其抗肿瘤、抗菌活性研究[J].食品科学,2008:72-81.
[5]彭慧琴,蔡卫民,项哨.茶多酚体外抗流感病毒A3的作用[J].茶叶科学,2003,23(1):79-81.
[6]陆雪莹,等.新疆石榴皮总多酚有效部位的抗氧化、抗菌及抗肿瘤活性[J].食品科学,2012,33(9):26-29.
[7]刘军海,李志洲.茶叶中有效成分应用及其提取工艺研究进展[J].食品研究与开发,2007,28(3):173-175.
[8]左玉.多酚类化合物研究进展[J].粮食与油脂,2013,26(4):6-7.
[9]姜琼,等.肉桂总多酚的提取工艺优选及降糖作用考察[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(20):21-22.
[10]曾娟,李会娜.樟树叶多酚对油脂的抗氧化活性研究[J].现代食品科技,2012,28(8):946-949.
[11]梁俊玉,等.核桃叶多酚的抗氧化活性测定[J].食品与发酵工业,2012,38(11):171-173.
[12]张建伟,刘海燕,张淼.茶多酚对大强度耐力运动小鼠免疫功能的影响[J].食品工业科技,2012,33(11):367-368.
[13]刘晓华,等.茶多酚对肉仔鸡(公鸡)脂类代谢和免疫机能的影响[J].粮食与饲料工业,2003,11:31-33.
[14]蔡海莹,张伟力.茶多酚对生长猪机体免疫力的影响[J].绿色饲料添加剂与饲料安全,2006,6:55-57.
[15]颜珩烨,等.化妆品的新宠儿茶多酚[J].中国化妆品,2008,3:96-97.
[16]王雪飞,张华.多酚类物质生理功能的研究进展[J].食品研究与开发,2012,33(2):211-213.
[17]王清吉,等.茶多酚和银杏叶有效成分的抗辐射作用研究[J].核技术,2004,27(2):147-150.
(责任编辑李燕妮)
Research Progress in Classification,Origin and Function of Polyphenols
TANG Yao,CHEN Yang,CAO Wan-xin
(CollegeofChemistryandEnvironmentalScience,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723001,China)
Abstract:The classification and origin of polyphenols were briefly introduced,their function of polyphenol compounds research were reviewed,and the existing problems in the development of food industry and its future trend were discussed.
Keywords:polyphenol;healthy function;research progress
作者简介:唐瑶(1992—),女,在读本科生,研究方向:化工与环保。