谭 飞,王 兰,龚 频,杨文娟,杨薪正
(陕西科技大学,陕西西安 710021)
茶多酚是茶叶主要的活性成分之一,占茶叶干重20-35%,是从茶叶中分离提纯的多酚类化合物,根据化学结构可分为儿茶素类、酚酸及缩酚酸类、黄酮及黄酮醇类、花白素及花青素类,其中儿茶素类是大类,占到茶多酚总量的60-80%左右[1]。经研究证实,茶多酚是一种天然的抗氧化剂,其还具备多种药理学作用,如降脂护肝、抗肿瘤、抗衰老,调节免疫等,且其还具备广谱而强效的抗菌作用,能抑制多种致病菌,因此在医疗、食品等领域应用广泛[2]。本文综述了茶多酚抗菌作用。
葡萄球菌属可以引发皮肤软组织感染,导致食物中毒、败血症等,尤其以金黄色葡萄球菌毒力最强,耐抗生素的金黄色葡萄球菌成为最常见的医院感染病原菌[3]。而国内研究已经证明茶多酚能有效抑制金黄色葡萄球菌,对于其产生的α-毒素具有显著的抵抗作用,2mg/ml以上的茶多酚就具有明显的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌的MIC为0.31g/l,却能抑制其他诸如金黄色溶血性葡萄球菌等球菌[4]。链球菌属中变形链球菌是致龋菌,而根据研究证实0.25mg/ml以上茶多酚对变形链球菌的生长具有不同程度的抑制作用,1mg/ml以上茶多酚则能完全抑制变形链球菌生长,接触2分钟就可发挥抗菌作用,5分钟就可完全抑制,且无耐药性产生[5]。此外,茶多酚还能抑制消化链球菌、肠炎球菌、血炎球菌等。
粘性放线菌是老年人根面龋的致病菌,与早期牙龈炎的发生有关,据研究发现,茶多酚可以明显抑制粘性放线菌,对粘性放线菌的MIC为0.5mg/ml,能有效抑制粘性放线菌的产酸,从而预防龋齿发生[6]。此外,还有研究发现,茶多酚对枯燥杆菌,炭疽杆菌的生长均有抑制作用,只要0.25mg/ml就能发挥抑制作用,ECG或EGCG则能明显抑制肉毒梭菌,、艰难梭菌等。茶多酚还能抑制结核分枝杆菌、棒状杆菌[7]。
皮肤软组织化脓性感染主要病原菌为绿脓杆菌,而茶多酚抗绿脓杆菌能力较强,据研究发现2%的茶多酚对其的抗菌效果高于50%的黄芩。百日咳杆菌、军团杆菌能通过呼吸道从而感染肺部,并引起多器官损害,甚至通过污染中央空调导致院内感染频繁[8]。EGCG属儿茶素类,能有效抑制军团杆菌的生长,且0.1%的EGCG与百日咳杆菌(105CFU/ml)充分作用1小时后,即能快速减少百日咳杆菌直到103CFU/ml以下。因此,国外很多医院都在中央空调机内安装儿茶素,预防院内感染[9]。EGCG、EG、GTE对幽门螺旋杆菌具有抑制作用,且日常的饮茶浓度即可发挥对其的抗菌作用,从而抑制这一胃消化道疾病的病原菌。此外,茶多酚还能明显抑制奈瑟氏球菌[10]。
大肠杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌等都属于兼性厌氧菌属,也是肠道疾病的主要致病菌。而据研究表明,1%茶多酚对宋氏、福氏痢疾杆菌的抗菌能力,3%茶多酚对大肠杆菌的抗菌能力、5%茶多酚对伤寒及副伤寒杆的抗菌能力均明显超过黄芩素对应的抗菌活性,可达3倍[11]。通过微量热法测试发现,77.6ug/ml茶多酚可明显抑制大肠杆菌,155ug/ml茶多酚可明显抑制产气杆菌,且茶多酚与大肠杆菌遗传DNA具有亲和作用,能干扰DNA生物合成,通过破坏蛋白质复制达到抗菌目的[12]。此外,出血型大肠杆菌具有较强的致病能力,在进入消化道后可释放VT毒素,导致血性腹泻,急性肾衰,严重者甚至导致生物死亡。据研究表明,EGCG(100-400ug/ml浓度)能抑制EHEC(104CFU/ml)生长,1mgEGCG可完全抑制2ngVT毒性,此外儿茶素还可抑制霍乱弧菌、霍乱血溶素、溶血素等[13]。
茶多酚具有抗肠道致病菌作用,此外,还能促进肠道有益菌的生长,从而调节肠道内微生态环境。有研究表明,用含GTE的饲料饲养小牛,其粪便中有益菌(乳酸杆菌、双歧杆菌等)含量有明显增高,有害菌(梭菌属等)含量呈明显下降,有效减少了小牛腹泻发生率,提高养殖效果。另外用含有茶多酚饲料喂养猪,发现其排泄物中苯酚、粪臭素等明显减少,可减轻粪臭味,这是因为儿茶素同氨气反应生成铵盐,从而减弱臭味[14]。
牙周炎的产生与坏死梭杆菌、二氧化碳噬纤维菌、牙龈卟啉单胞菌等细菌有关,其中牙龈卟啉单胞菌更是公认的致成人慢性牙周炎的病菌。研究发现,茶多酚对伴放线放线杆菌MIC为2.5mg/ml,对坏死梭杆菌MIC为0.625mg/ml,对牙龈卟啉单胞菌MIC为1.25mg/ml,说明茶多酚对牙龈卟啉单胞菌抗菌活性较强,能明显抑制龈下菌斑内厌氧菌,从而改善牙周炎症状。此外,其他研究也证实茶多酚能一定程度上抑制韦荣氏球菌、螺旋体等[15]。
目前,茶多酚抗菌机制还未有明确定论,未完全清楚,但研究证实的主要抗菌机制有:茶多酚可发挥特异性凝固细菌蛋白的作用,从而破坏细菌细胞膜结构,改变细菌生理抑制生长。此外,茶多酚受潮后会发生氧化作用,抑制需氧菌生长。其抗菌特点主要有抗菌谱广,抗菌作用强、促进有益菌生长、不易让细菌产生耐药性、在体内外均能发挥抗菌效果等。
综上所述,茶多酚抗菌作用明显,在许多感染性疾病防治中应用前景广阔。