普洱茶茶褐素的制备工艺、组成结构与生理功效研究进展

孙韶阳，李 江，代秋琼

(云南中医药大学，云南 昆明 650000)

目前，茶褐素较为公认的定义为能溶于水而不溶于氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和乙醇的一类褐色色素。其具有较强的降血脂、降血糖、抗癌、抗氧化、抗疲劳、抗动脉粥样硬化等功效。2019年茶产面积超过了333.33万hm2，茶叶的产量近300万t，黑茶的产量约占30%，其中普洱茶占全国黑茶产量的三分之一。黑茶中的茶褐素含量极为丰富，我们的研究结果表明，普洱茶(熟茶)中茶褐素的含量约为12.98%。尽管国内外科研工作者对茶褐素做了大量的研究，但由于其组成复杂，已有的研究仍不充分。因此对茶褐素的组成结构做进一步的研究，具有很大意义。笔者主要对茶褐素的制备、组成结构以及功能活性的研究现状进行了综述，以期为茶褐素的深入研究和产品开发提供参考。

1 茶褐素的制备、组成及结构研究

在已有的研究中，茶褐素的制备工艺主要分为三大类：一是水提结合溶剂法制备茶褐素(表1)；二是水提结合溶剂法、膜分离法制备茶褐素(表2)；三是水提结合溶剂法、柱层析法制备茶褐素(表3)。而大多数的研究主要针对普洱茶茶褐素，少数研究者选择黑茶中其他种类茶叶的茶褐素进行研究，如六堡茶、边茶、茯砖茶等，研究结果有一定差异，但差异不大。

不同的制备方法所得茶褐素的组成成分与结构的研究结果也有一定的差异，详见表1～表3。

表1 水提结合溶剂法制备茶褐素

表2 水提结合溶剂法、膜分离法制备茶褐素

表3 水提结合溶剂法、柱层析法制备茶褐素

2 茶褐素的功能活性研究

2.1 降血脂

高血脂是指血液中胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)过高或高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)过低的血脂异常性疾病。彭春秀[24]、高斌[25]、龚家顺[26]等研究发现，普洱茶茶褐素不仅可以显著调节脂质代谢关键酶活性、抑制高脂血症大鼠肝脏中脂肪变性现象，还可以通过增强大鼠体内激素敏感性甘油三酯脂肪酶活性来加快血脂成分的分解。陈婷[27]、王秋萍[28]等通过动物实验，普洱茶茶褐素对高脂大鼠的进食、饮水、体长无影响，能显著降低高脂大鼠的TC、TG、LDL-C水平，提升HDL-C水平，从而抑制大鼠体重增长速度和肝脏脂变，预防脂肪肝的形成。郭韦韦[30]、熊昌云[31]等也通过实验证实了茶褐素的降脂减肥功效。陈志雄、齐桂年等[32]综述了FAS作为减肥和抗癌研究的双重潜在靶点，黑茶茶褐素类物质对其活性的抑制研究。

2.2 降血糖

徐湘婷[34]等通过动物实验，发现普洱茶茶褐素提取物能够使胰岛素敏感性增加，有效降低Ⅱ型糖尿病小鼠的血糖水平，并且可以改善其糖、脂代谢。贺国文[10]以茯砖茶为原料得到茶褐素，根据动物实验，发现茶褐素降血糖的活性与其所含的各种组成成分密切相关。张婷婷、赵丹[33]等以普洱茶茶褐素为对象，发现其不同程度地抑制了高糖饮食大鼠血清甘油三酯、空腹血糖的升高，并且能够调节高糖饮食大鼠糖脂代谢关键酶活性，说明茶褐素具有抑制血糖升高和体重增加，降低胰岛损害的功效。辛可嘉等通过研究糖尿病前期患者饮用普洱茶，发现患者餐后血糖、血清总胆固醇和低密度脂蛋白水平明显降低，进而改善了胰岛功能。

2.3 抗氧化

刘忠英等通过综述总结出茶褐素的抗氧化性表现在三个方面，分别是茶褐素结构中的酚羟基提供活泼氢离子灭活自由基[35,36]、茶褐素与Fe2+、Cu2+、Zn2+等金属离子络合[37,38]、茶褐素直接给出电子清除自由基[38,39]。何英姿[7]，陈梅春[41]，刘通讯[42]、周向军[43]等通过实验研究发现茶褐素提取物对羟自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基均有显著的清除功效。倪德江[44]、陈玉琼[45]、董文明、谭超[46]等都是通过动物实验，研究得出了普洱茶茶褐素具有抗氧化活性这个结论，并且发现茶褐素的抗氧化活性明显高于普洱茶中茶多糖、茶多酚等其他成分，而普洱茶的贮存年份、发酵时间，茶褐素的提取制备工艺、浓度等等对它的抗氧化活性都有一定的影响。

2.4 其他功效

茶褐素除了具有较显著的降血脂、降血糖、抗氧化的功效，还有抗肿瘤、抗疲劳等功效。韩驰[47]等人的研究表明茶色素主要通过抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡、调节细胞周期和调控细胞信号转导起到抗肿瘤的作用。龚加顺[48]等研究证实了茶褐素等成分能显著提高小鼠的抗疲劳能力，相较于普洱茶水提物效果更佳。

3 小结与展望

当今社会，亚健康成为人们的常态，纯天然、无污染的保健产品成为人们所推崇的对象。普洱茶因其降脂、降糖、抗氧化的强大功效，近年来成为深受大众欢迎的饮品。茶褐素作为普洱茶中主要功能成分，一直是研究者们关注研究的对象，广泛应用于医疗保健、日化等领域，故对茶褐素的研究开发具有重要意义。

但目前，茶褐素的研究与开发进度依旧缓慢，其中的原因包括定义尚未明确，形成过程复杂，组成及结构复杂，分离纯化困难，制约着茶褐素的发展。从笔者所总结的茶褐素的制备工艺以及组成结构便可以看出，将不同的制备工艺所得到的茶褐素进行组成结构研究，得到的结果也大不相同。如何确定所得茶褐素的纯度问题，大家一直沿用的是紫外分光光度法测定茶褐素含量，然而该方法最初是用来测定红茶中茶褐素含量的方法，到现在我们并没有研究出一个属于黑茶茶褐素的含量测定方法。再者，如果将茶褐素开发成一类保健产品，那么在进行大批量生产的时候，现有的制备工艺是否适用于大规模生产模式，这个问题也有待解决。当然，笔者所提到的茶褐素研究所面对的问题只是一小部分，对茶褐素的研究仍要慢慢摸索。

未来，需要在考虑大规模生产的前提下，研究开发出一条环保、便捷的制备工艺路线。可采用多种分离技术联合使用，在不破坏茶褐素原有结构的基础上进行分离纯化，进一步探明其组成结构及其理化特性等。将制备工艺与组成结构研究到一定程度后，对茶褐素进行功能活性研究，所得到的结果可信度才更加高。