【精品】植物单宁的研究和应用

植物单宁的研究进展和应用

杨淇森,韦璐,王林，孙鹤,袁维风*

（宿州学院化学与生命科学学院,安徽宿州）

摘要：植物单宁是自然界广泛分布的一类天然产物,具有结构类型的多样性和生物活性的广谱性，其在医药、食品、农业、材料、化工等多学科领域得到广泛的应用，已引起国内外研究者的普遍关注。本文就植物单宁近年来的研究与应用进展予以评述,旨在为新的活性成分研究及其资源的高效利用提供依据。

关键词:植物单宁;生理活性应用；研究进展;

1引言

植物单宁广泛地存在于植物的叶、果实、根及树皮等部位中,是重要的天然多酚类活性物质,也是天然产物中研究得比较早和较多的一类化合物。不同物种中的单宁因其化学结构不同用途也各不相同，水解类单宁［1］如没食子酸单宁和鞣花单宁，生物活性较强,在医药、食品、化工等领域应用广泛。缩合类单宁其最重要的组成单元是黄烷-3-醇和原花青定，如黑荆树皮单宁、落叶松树皮单宁表现出不同于水解类单宁的特征,在化工、材料等领域虽有应用，但应用面较窄。20世纪50年代随着人们对植物单宁的化学结构及化学性质的不断探索,单宁的应用研究涉及了医药、食品、化工、农业、材料等领域。人们发现植物单宁的多酚羟基化学结构和独特的化学性质使其呈现出较强的抗氧化【】、抗病毒【】、抗

肿瘤【】、抗艾滋病毒【】等多种生物活性,而且单宁能与蛋白质、多糖、生物碱反应,与金属离子络合,对细菌和酶的抑制,对某些农作物病虫害的抗性,以及抗紫外照射、捕捉自由基等一系列化学行为,可被用作抑菌剂、抗肿瘤药物、抗氧化剂、防腐剂、鞣革剂、化妆品、黏合剂、水处理剂以及吸附树等。自20世纪90年代以来，国内外学者对这类天然产物的研究更是方兴未艾。

2植物单宁在医药领域研究进展和应用

2。1抑菌和抗病毒

单宁能凝固微生物的原生质,对多种酶和病菌具有明显的抑制作用［2~3］。如茶单宁能抑制幽门螺旋菌的生长，还可作为治疗胃炎和溃疡药物成分;槟榔单宁和茶单宁可阻止链球菌在牙齿表面的吸附和生长,并抑制糖苷转移酶的活性及糖苷的合成，从而减少龋齿的形成;还有一些单宁对毒菌［4]

具有抑制作用。日本已有含单宁的提取物作为防龋糖果的原料和消臭剂,柿子中的缩合单宁对鼠伤寒河门氏菌具有抑制突变活性。大黄属植物中的RG单宁可与抗菌素联合使用，用于治疗肠道细菌传染病。Athanasiadou等［5］研究了有关缩合类单宁对山羊肠胃中线虫类的驱杀作用，发现缩合类单宁作为驱虫剂对山羊肠胃中线虫具有很好的驱杀效果。

一些低分子质量的水解类单宁,尤其二聚鞣花单宁和没食子单宁,具有明显的抗病毒和抗HIV活性。JuliaSerkedjieva等［6］1998年研究了药用植物天竺葵的抗病毒活\性；黑荆树皮降解产物具有抑菌性能[7]，虎杖中单宁对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌、福氏痢疾杆菌有明显的抑制作用。目前，对植物单宁的抗艾滋病作用研究的比较多，如塔拉单宁的乙酸乙酯可溶物具有很强的HIV-RT抑制活性；Frutescens和Loboste—montrigonus的提取物能抑制HIV 病毒［8］；G.Nonaka等报道了石榴素、石榴可太因C不需要HIV—RT的协助就能对HIV起到较好的抑制作用，单宁与合成的抗AIDS药物相比具有较低的毒性,故作为抗AIDS药物值得进一步研究。

2。2抗癌变和抗肿瘤

早在19世纪60年代就有报道，鞣花酸能抑制Walker256大鼠肿瘤的生长;20世纪80年代又有报道，儿茶酚及其衍生物对小鼠艾氏腹水癌实体型、S180实体瘤以及肝癌实体瘤生长均有明显的抑制作用，单宁抑制肿瘤和抗癌作用体现在调节机体细胞生长方面,抗肿瘤作用可能通过提高机体免疫力来实现的.H。U.Gali［9]报道了类黄酮衍生物可以抑制小鼠上皮肿瘤的生长。含柿子缩合单宁的

突变抑制剂可用于抑制UV诱发的突变[10]。研究表明一些植物中的鞣花酸和没食子酸，咖啡酸、阿魏酸、绿茶中的儿茶素及其衍生物、五羟基黄酮等都能抑制PAH-DNA加成物的形成,均具有较强的抑制单氧化酶、芳烃羟化酶活性。单宁对多种诱变剂具有多重抑制活性，并能促进生物大分子(DNA）和细胞的损伤修复，体现出一定的抗癌作用。

2。3抗心脑血管疾病

心脑血管疾病发生的重要因素是血液流变性降低，血脂浓度增加,血小板功能异常。一些含单宁的草药（大黄、水三七、紫荆皮等)具有活血化瘀之功能，这就说明单宁可以改善血液流变性。单宁还可以通过降低小肠中的胆固醇的吸收从而降低血脂浓度,从而减少心脑血管疾病的生单宁在抗心血管疾病方面的作用表现为其具有突出的抗高血压性质［11]。柯子酸本身就具有降血压作用,虎杖鞣质具有降血糖的作用［12］。一些水解类单宁，如鞣酸、云实素、大黄单宁等虽然不能降血压,但可以减少脑出血，脑梗塞的可能。从槟榔中提取的一种鞣质对患高血压大鼠，不论口服还是静脉注射均可降压，且不影响正常鼠血压。目前已使用鞣质衍生物6-O—棓酰基-D—葡萄糖云实素和1,2,3，4,6—五—O-棓酰基-B-D-葡萄糖治疗高血压。

2.4其他

日本医学界在研究单宁对多种毒素的抑制作用中发现,柿子单宁具有能抑制蛇毒蛋白的活性,对台湾眼镜蛇、菲律宾眼镜蛇、印度眼镜蛇等的毒素都有很强的解毒作用。单宁除了其本身具有生物活性外，其降解后的小分子产物还可用作合成药物中间体。由棓单宁水解的棓酸可制备甲氧苄氨嘧啶、联苯双酯、没食子酸铋等。其中由棓酸酯类没食子酸制备的3,4,5-三甲氧基苯甲醛作为药物中间体非常重要.目前，对单宁进行化学修饰和改性,以单宁为中间体进一步合成药物已成为众多学者研究的热点1。4其他日本医学界在研究单宁对多种毒素的抑制作用中发现，柿子单宁具有能抑制蛇毒蛋白的活性，对台湾眼镜蛇、菲律宾眼镜蛇、印度眼镜蛇等的毒素都有很强的解毒作用。单宁除了其本身具有生物活性外,其降解后的小分子产物还可用作合成药物中间体。由棓单宁水解的棓酸可制备甲氧苄氨嘧啶、联苯双酯、没食子酸铋等。其中由棓酸酯类没食子酸制备的3，4，5-三甲氧基苯甲醛作为药物中间体非常重要.目前,对单宁进行化学修饰和改性，以单宁为中间体进一步合成药物已成为众多学者研究的热点[13~14］。

3植物单宁在食品领域中的研究进展和应用

3.1单宁对食品的色与味的影响

植物单宁通常是从色、味两方面影响着食品风味的.天然植物单宁容易被氧化，特别是在多酚氧化酶的作用下,氧化成红棕色或褐色的醌类产物,成为食品色素中的一部分。单宁还对天然色素具有辅色作用，如曾卫军等［15］利用单宁酸组