植物多酚的研究进展

多酚类物质的测定方法
色谱法
主要用作酚酸、异黄酮、 气相色谱技术 (GC) ：主要用作酚酸、异黄酮、缩合单宁单体等多酚 的分离及定量分析，进样前首先要进行衍生化处理， 的分离及定量分析，进样前首先要进行衍生化处理， 可以直接进样分析， 高效液相色谱 (HPLC) ：可以直接进样分析，被广泛应用于多酚类物 质的分离及定性定量分析。 质的分离及定性定量分析。HPLC 结合在线的二极管阵列检测器 (DAD) 和电子阵列检测器 (EC) 分别定量分析红葡萄酒、红茶、绿茶 分别定量分析红葡萄酒、红茶、 和苹果、柠檬等17种植物性食品中的类黄酮 种植物性食品中的类黄酮。 和苹果、柠檬等 种植物性食品中的类黄酮。 的联用， 高效液相色谱与质谱技术 (HPLC-MS) 的联用，使多酚类物质结构特 征的分析成为可能。 征的分析成为可能。 另外核磁共振 (NMR)、红外光谱等光谱技术的应用，也可为多酚类 、红外光谱等光谱技术的应用， 物质复杂的结构分析提供有用的信息 。
比色法
香草醛法和正丁醇-盐酸法： 缩合单宁) 香草醛法和正丁醇 盐酸法：原花青素 (缩合单宁 ； 盐酸法 缩合单宁 碘酸钾法、罗丹宁法和硝酸钾法：水解单宁； 碘酸钾法、罗丹宁法和硝酸钾法：水解单宁； 金属离子铝与多酚之间的结合比色法：咖啡酸、总黄酮和单宁； 金属离子铝与多酚之间的结合比色法：咖啡酸、总黄酮和单宁； 花色苷在不同酸性介质中的光学特征，比色测定吸光值： 花色苷在不同酸性介质中的光学特征，比色测定吸光值：花色 苷； 福林-酚法 总酚含量。 福林 酚法 (FC法) ：总酚含量。 法
• • 没食子单宁：水解后的产物为没食子酸。 没食子单宁：水解后的产物为没食子酸。 鞣花酸单宁： 鞣花酸单宁：水解后的产物是鞣花酸或与其有生源关系的多元酚羧酸 。
水解单宁各种单体基本结构 Basic monomeric structure of hydrolysable tannis
植物多酚的概念及分类
植物多酚的概念及分类
水解单宁（ 水解单宁（hydrolysable tannins)
水解单宁是植物体内没食子酸的代谢产物， 水解单宁是植物体内没食子酸的代谢产物，是棓酸或与棓酸有生源关 系的酚羧酸与多元醇形成的酯，属于C6-C1型酚类； 型酚类； 系的酚羧酸与多元醇形成的酯，属于 型酚类 水解单宁水解后单体酚羧酸主要有羟基苯甲酸、 水解单宁水解后单体酚羧酸主要有羟基苯甲酸、羟基苯丙烯酸 (肉桂 肉桂 和鞣花酸及他们各自的衍生物； 酸) 和鞣花酸及他们各自的衍生物； 各酚酸因为羟基所处的位置不同而分为许多种， 各酚酸因为羟基所处的位置不同而分为许多种，如羟基苯甲酸中的没 食子酸、原儿茶酸、丁香酸等，羟基肉桂酸包括咖啡酸、阿魏酸、 食子酸、原儿茶酸、丁香酸等，羟基肉桂酸包括咖啡酸、阿魏酸、肉 桂酸和芥子酸等。 桂酸和芥子酸等。 主要包括
类黄酮的C6-C3-C6基本构型图 基本构型图 类黄酮的 Basic monomeric flavonoid structure
各种类黄酮的基本化学结构 The subclass of the flavonoid family
多酚类物质在植物中的存在形式
多酚在植物体中的存在形式有三种：游离态、酯化态和结合态， 多酚在植物体中的存在形式有三种：游离态、酯化态和结合态， 有的文献也将游离态和可溶性的酯化态合称为游离态。 有的文献也将游离态和可溶性的酯化态合称为游离态。 据Bonoli et al（2004）和Holtekjólen et al（2006）报道，植物中 （ ） （ ）报道， 游离酚多以原花青素、类黄酮类为主，酯化酚、 游离酚多以原花青素、类黄酮类为主，酯化酚、结合酚多为酚酸 类为主，结合酚与纤维素、蛋白质、木质素、类黄酮、葡萄糖、 类为主，结合酚与纤维素、蛋白质、木质素、类黄酮、葡萄糖、 酒石酸等结合的形式存在于植物组织的初生壁和次生壁中。 酒石酸等结合的形式存在于植物组织的初生壁和次生壁中。 各植物组织中，酚存在形式和含量都不尽相同，而且， 各植物组织中，酚存在形式和含量都不尽相同，而且，在不同的 发育阶段，各植物组织中酚的存在形式和含量也发生相应的变化。 发育阶段，各植物组织中酚的存在形式和含量也发生相应的变化。
多酚类物质的提取
许多因素如多酚的化学性质、存在形式、 许多因素如多酚的化学性质、存在形式、提取时采用 的方法、 的方法、提取时粒径大小和干扰物质的存在等都会影 响多酚类物质的有效提取 。
多酚类物质的提取方法
溶剂浸提法 索氏抽提法 微波辅助提取 超声波提取 高压流体萃取 超临界萃取
多酚类物质的测定方法
植物多酚的概念及分类
分类
Freudenberg在1920年按照单宁的化学结构特征将植物多酚分 在 年按照单宁的化学结构特征将植物多酚分 为水解单宁（ 和缩合单宁（ 为水解单宁（hydrolysable tannins)和缩合单宁（condensed 和缩合单宁 tannins）两大类。 ）两大类。 Haslam（1989）相对应地将植物多酚分为聚棓酸酯类多酚和 （ ） 聚黄烷醇类多酚。 聚黄烷醇类多酚。
缩合单宁（ 缩合单宁（condensed tannins） ）
缩合单宁是黄烷醇的聚合体，具有 缩合单宁是黄烷醇的聚合体，具有C6-C3-C6结构 。 结构 黄烷醇单体根据中间3个碳氧化还原程度， 黄烷醇单体根据中间 个碳氧化还原程度，环合的位置及苯基 个碳氧化还原程度 的取代位置主要包括花色素 (Anthocyanidins)、黄酮类 、 (Flavonoes)、黄酮醇 (Flavonols)、黄烷 醇 (Flavan-3-o) 等10 、 、黄烷-3-醇 种。 在我们日常饮食中的多酚以黄烷醇类为主， 在我们日常饮食中的多酚以黄烷醇类为主，大约为饮食中总含 量的2/3 。 量的
植物多酚的研究进展
内容
植物多酚的概念及分类 多酚类物质在植物中的存在形式 多酚类物质的提取与分析 多酚类物质的生物活性 多酚类物质的抗氧化能力测定方法 多酚类物质的应用
植物多酚的概念及分类
概念
植物多酚是一类广泛存在于植物体内的具有多个羟基酚类植物 成分的总称，是植物体内重要的次生代谢产物， 成分的总称，是植物体内重要的次生代谢产物，具有多元酚结 主要通过莽草酸和丙二酸途径合成。 构，主要通过莽草酸和丙二酸途径合成。 植物多酚在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素， 植物多酚在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素， 主要存在于植物的皮、 叶和果中。 主要存在于植物的皮、根、木、叶和果中。
多酚类物质在植物中的存在形式
一些研究表明，植物多酚的抗来自百度文库化性与其存在形式有关。 一些研究表明，植物多酚的抗氧化性与其存在形式有关。在许多 研究中发现，游离态的多酚才表现出抗氧化性， 研究中发现，游离态的多酚才表现出抗氧化性，酯化态和结合态 的多酚须被酸解、碱解或酶解后方可表现出抗氧化性。 的多酚须被酸解、碱解或酶解后方可表现出抗氧化性。 但也有研究表明， 但也有研究表明，在人体内不同形式的酚都能表现一定的抗氧化 因为人体内消化系统有各种酶， 性，因为人体内消化系统有各种酶，可将酯化态和结合态酚酶解 成游离态酚，从而提高酯化态和结合态酚的生物利用率。 成游离态酚，从而提高酯化态和结合态酚的生物利用率。
降低心脑血管、糖尿病等疾病风险性 降低心脑血管、
多酚可以抑制血小板的聚集和粘连，改善血液的流变性、 多酚可以抑制血小板的聚集和粘连，改善血液的流变性、降低血 脂浓度、诱导血管舒张、抗血栓、降低动脉粥样硬化、血压、 脂浓度、诱导血管舒张、抗血栓、降低动脉粥样硬化、血压、高 血压发病的风险性 多酚化合物可抑制α-淀粉酶和 葡萄糖苷酶的活性 多酚化合物可抑制 淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性，调控餐后血 淀粉酶和 葡萄糖苷酶的活性， 糖水平，预防Ⅱ 型糖尿病的发生 糖水平，预防Ⅱ-型糖尿病的发生 。
多酚类物质的生物活性
高效清除自由基和抗氧化作用 抗菌、 抗菌、消炎及抗病毒功效 抗肿瘤与抗癌变 降低心脑血管、糖尿病等疾病风险性 降低心脑血管、 其它功效
高效清除自由基和抗氧化作用
具有很强的氧自由基和活性氧清除能力， 具有很强的氧自由基和活性氧清除能力，可阻断和抑制链式自由基氧化反 应。 可以与金属离子螯合，减少金属离子对氧化反应的催化。 可以与金属离子螯合，减少金属离子对氧化反应的催化。 多酚可以抑制氧自由基产生过程中的相关酶类如黄嘌呤氧化酶和酪氨酸酶 等的活性，激活抗氧化酶系的活性或者调节这些酶的合成， 等的活性，激活抗氧化酶系的活性或者调节这些酶的合成，减少自由基的 生成量或者清除自由基， 生成量或者清除自由基，降低氧化胁迫 。 多酚类化合物之间或者多酚与VC、 等维生素的共存体系 等维生素的共存体系， 多酚类化合物之间或者多酚与 、VE等维生素的共存体系，会产生抗氧化 增效或协同效应。 增效或协同效应。 多酚与维生素不仅自身可以作为抗氧化剂 多酚可以使维生素再生，保持较高的维生素水平， 多酚可以使维生素再生，保持较高的维生素水平，延长抗氧化作用 柠檬酸、 柠檬酸、苹果酸和酒石酸等有机酸对多酚的抗氧化活性表现出增效作用 多酚可以和有机酸的氢键缔合形成大而稳定的供氢体， 多酚可以和有机酸的氢键缔合形成大而稳定的供氢体，可以提高多酚 的抗氧化活性 结合脂质过氧化过程中产生的自由基
抗肿瘤与抗癌变
多酚能够从多阶段干扰恶性肿瘤的生成， 多酚能够从多阶段干扰恶性肿瘤的生成，如能够抑制致癌物前体活化过程 中相关酶如细胞色素P450酶类的活性 ，使致癌物质失活，抑制突变基因的 中相关酶如细胞色素 酶类的活性 使致癌物质失活， 表达等，有效抑制肿瘤的发生。 表达等，有效抑制肿瘤的发生。 多酚类物质能够降低如CCl4 等致癌物对肝脏的毒性充分证明多酚可激活解 多酚类物质能够降低如 毒酶系统活性， 毒酶系统活性，降低突变物引发癌症的可能性 。 许多研究已经发现多酚体内试验表明，咖啡酸和阿魏酸可以和氮发生结合， 许多研究已经发现多酚体内试验表明，咖啡酸和阿魏酸可以和氮发生结合， 阻止亚硝胺的生成，抑制由7， 二甲基苯丙蒽引发的鼠皮肤癌的发生 阻止亚硝胺的生成，抑制由 ，12-二甲基苯丙蒽引发的鼠皮肤癌的发生 。 多酚的抑制肿瘤与抗癌作用是在生理生化和分子水平上对细胞生理调节的 结果。多酚与一些关键的生物反应器和信号分子的结构相似， 结果。多酚与一些关键的生物反应器和信号分子的结构相似，在代谢关键 途径中能够诱导与抑制基因表达，活化或钝化蛋白、 途径中能够诱导与抑制基因表达，活化或钝化蛋白、酶和转录因子 。 多酚可以调控细胞周期，诱导肿瘤细胞分化， 多酚可以调控细胞周期，诱导肿瘤细胞分化，影响信号的传导 。
抗菌、消炎及抗病毒功效 抗菌、
多酚类物质能够明显抑制多种细菌、真菌、病毒和溃疡， 多酚类物质能够明显抑制多种细菌、真菌、病毒和溃疡，控制感染性疾 病的发生 。 炎症发生过程是由α-肿瘤坏死因子介导，多酚能够抑制该因子， 炎症发生过程是由 肿瘤坏死因子介导，多酚能够抑制该因子，起到消炎 肿瘤坏死因子介导 多酚类物质的这些药学活性是基于多酚的收敛性， 的作用 。多酚类物质的这些药学活性是基于多酚的收敛性，即多酚与蛋 白质的结合能力，其收敛性强， 白质的结合能力，其收敛性强，则与微生物和病毒等的蛋白质的结合能 力就越强，使他们失活。 力就越强，使他们失活。 多酚对微生物代谢酶的抑制作用或对微量金属离子的络合特性也可起到 抑菌、 抑菌、抗病毒的疗效 。 多酚的抗艾滋病的研究引人关注。多酚不但可抑制 病毒的RNA反转 多酚的抗艾滋病的研究引人关注。多酚不但可抑制HIV病毒的 病毒的 反转 录酶RTase的活性，有效抑制病毒在淋巴细胞中的复制，而且可阻止病毒 的活性， 录酶 的活性 有效抑制病毒在淋巴细胞中的复制， 在细胞膜上的吸附，防止对细胞的感染。如茶多酚能够抑制HIV病毒复制 在细胞膜上的吸附，防止对细胞的感染。如茶多酚能够抑制 病毒复制 活性。石榴素可抑制病变， 活性。石榴素可抑制病变，同时不显示对细胞的毒性 。