单宁酸的综述

单宁酸的综述

单宁酸( T a n n i c a c i d ) 在药典上又称蹂酸，属于解类单宁，水解可得到桔酸和葡

萄糖，是最早研究单宁之一，具有很强的生物和药理活性，在医药、食品、日化等方面具有

广泛的应用。

1 单宁酸的自然资源

单宁酸主要富含于中国五棓子、土耳其棓子、塔拉果荚、石榴、漆树叶、黄护金缕梅树等植物中。其中五棓子是中国的林特产品，主要分布于具有独特气候、土壤等条件的秦岭、巴山、武当山等区域，它是由五棓子蚜虫寄生在漆树科盐肤木属植物上形成的虫瘿。五棓子由于蚜虫种类与寄主不同，外形各异，主要分为肚棓、角棓和棓花三类。其中角棓含五棓子

鞣质( Ga l l o t a n n i n ) 约为6 5 . 5一6 7 . 5 %，肚棓约 6 8 . 8 -7 1 . 4 %, 棓花类约 3 3 . 9 - - 3 8 . 5 %1 1 ] 。我国是五棓子的生产大国，占世界产量的7 5 %一9 0 %。五棓子的种植为单宁酸的生产与应用开拓了广阔前景。

塔拉( C a e s a l p i n i a s p i o s o ，又名t a r e ) 又称刺云实、蓝苏木，属苏木科云实属，主要分布于南美洲西北部的秘鲁、厄多瓜尔、哥伦比亚等国家。我国于9 0年代首次从南美洲引种并栽培成功，目前已形成一定规模，种植面积已超过 2 0 0 km2。塔拉果荚经粉碎后，用水提取，再经浓缩干燥即可得单宁酸L 。R e a t e g u i 等报道，用E t OH - E t O A c 混合溶剂( 3 : 1 ) 提取单宁酸，仅产生小量残渣和树脂。中国林产化工研究所采用3罐组逆流浸提，在低温条件下浸提6h,抽出率达95%。总之，塔拉植物资源的用途十分广泛，开

发潜力巨大，可有效地缓和五棓字因受自然条件限制而造成短缺的局面。

我国石榴资源也十分丰富，陕西省临潼地区就有石榴近10万亩。而石榴皮中单宁酸含

量较高，约为干石榴皮的25%-30%。

综上所述，单宁酸具有丰富的自然资源，而且多分布于不发达的山区，有效地利用和

开发这些资源不仅可以得到大量的单宁酸原料，而且还可以促进当地经济的发展。

2 单宁酸的物理性质

单宁酸为黄色或淡棕色轻质无晶性粉末或鳞片；有特异微臭，味极涩。溶于水及乙醇，

易溶于甘油，几不溶于乙醚、氯仿或苯。其水溶液与铁盐溶液相遇变蓝黑色，加亚硫酸钠可

延缓变色。

3 单宁酸的化学性质

单宁不是单一化合物，化学成分比较复杂，大致可分为两种，一种是缩合单宁，是黄烷

醇衍生物，分子中黄烷醇的第2位通过C-C键与儿茶酚或苯三酚结合。一种是可水解的单

宁，分子中具有酯键，是葡萄糖的没食子酸酯。

图1 单宁酸的化学结构式

单宁酸属于典型的葡萄糖棓酰基化合物，其多酚羟基的结构决定它一系列独特的化学特

性和生理活性，如能与蛋白质、生物碱、多糖结合，使其物理化学行为发生变化；能与多种

金属离子发生络合和静电作用；具有还原性和捕捉自由基的活性；具有两亲结构和诸多衍生化反应活性等。

3.1与金属离子的络合

单宁酸的多个邻位酚经基结构，可以作为一种多基配体与金属离子发生络合反应。两

个相邻的酚经基能与氧负离子的形式与金属离子形成稳定的五元环鳌合物，邻苯三酚结构中的第三个酚径基虽然没有参与络合，但可以促进另外两个酚经基的离解，从而促进络合物的形成及稳定。

单宁酸与金属离子络合所形成的鳌合物一般有颜色，可在不同p H下发生沉淀，如单宁酸与FeCl3反应生成黑色沉积。这一反应可用来鉴定分子中酚经基的存在。

3.2 与蛋白质、生物碱、多糖的反应

早在8 0年代，Ha s l a m等人对多酚一蛋白质反应机理进行了科学的总结，提出多酚

是以疏水键和多点氢键与蛋白质反应的理论，并提出了“手套- 手”反应模式。反应历程是多酚先通过疏水键向蛋白质分子表面靠近，多酚分子进人疏水袋，然后发生多点氢键结合。这是目前最完善的多酚一蛋白质反应机理。植物多酚与生物碱、多糖甚至与核酸、细胞膜等生物大分子的分子复合反应也与此类似.

单宁酸的涩性或收敛性( a s t r n g e n c y ) 均是多酚与蛋白质结合的体现。单宁酸与蛋

白质结合，能使生物体内的原生质凝固，具有抗病毒和酶抑制等活性。

3.3 抗氧化性

单宁酸的邻苯三酚结构中的邻位酚羚基很容易被氧化成醌类结构，在有酶、充足的水

分以及较高p H值( 如p H>3 . 5 ) 时，氧化反应进行得更快，从而消耗环境中的氧。酚类结构是优良的氢给予体，对氧负离子( O-2·) 和羟基自由基( O H·) 等自由基有明显的抑制作用，从而起到对生物组织的保护作用。

3.4 衍生化反应

单宁酸是一类多聚的酚类物质，能发生亚硫酸化和磺化、醚化、酯化、酰基化、偶氮化

等衍生化反应。利用这些反应可进一步改善和扩展单宁酸的性质，例如提高其脂溶性，从而满足更广泛领域实际应用的需要。

4 单宁酸的应用