浅析茶多酚的抑菌作用和抗氧化功能
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科 技 天 地53INTELLIGENCE
浅析茶多酚的抑菌作用和抗氧化功能
长春师范学院生命科学学院 朱妮娜
长春中医药大学药学院 齐伟辰
摘 要:本文的主要目的是结合近十年来有关茶多酚的研究线索阐述茶多酚的抑菌作用以及抗氧化功能。主要内容包括:简要介绍了茶多酚的理化性质;阐述了茶多酚的抑菌作用和茶多酚的抗氧化功能。
关键词:茶多酚 抑菌作用 抗氧化功能 应用
一、茶多酚的理化性质茶多酚的主要成分有儿茶素类(黄烷醇类),黄酮类,黄酮醇类,酚酸类。缩酚酸类及聚合酚类等,儿茶素含量最多,占茶多酚含量的80%左右,其中又以酯性儿茶素类含量最为丰富,占儿茶素总含量的70%。茶多酚为淡黄色至茶褐色,以带有茶香的水溶液,粉状固体或结晶体存在,易溶于水及各种有机溶剂:甲醇、乙醇、丙酮,乙酸乙酯等,微溶于油脂,不溶于氯仿及苯等有机溶剂。茶多酚略有吸潮性,耐热性好,并有涩味。茶多酚也具有较好的耐酸性,在PH2-7范围内均稳定,光照或PH>8时易氧化聚合,遇铁离子生成绿黑色化合物。碱性条件下易发生氧化褐变。二、茶多酚的抑菌作用(一)茶多酚的抑菌活性经研究表明:水溶性茶多酚对一些常见致病菌具有明显的抑菌活性作用,如对金黄色葡萄球菌,蜡样芽孢杆菌,枯草杆菌的抑制性特别明显。此外,茶叶中的EGC,EGCG时伤寒杆菌、副伤寒杆菌、黄色溶血葡萄球菌,金黄色链球菌,痢疾杆菌等病原菌有明显抑制作用;对链球菌突变株,肉毒杆菌及其孢子,变形杆菌,绿脓菌等有明显抑菌作用。,而油溶性茶多酚由于分子结构的变化,无法溶解分散在培养基中,其抑菌效果不明显。1、清除机体的自由基茶多酚作为一种优良的氢或中子的给予体,在体内时茶多酚与自由基生成较稳定的酚氧自由基,从而灭活自由基,同时茶多酚作为一种天然高效清除剂,能抑制体内脂质过氧化,阻断氧化造成细菌DNA 的断裂,从而阻止了细菌的分裂。2、提高抗体的产生水平茶多酚作为免疫增强剂,可促进抗体的产生,从而抑制细菌的繁殖,胡兆君等报道,用以茶多酚为主要原料制成的“亿福林”于医学临床,考察他的人体免疫力的影响,结果显示,服用“亿福林”可以提高人血清中免疫球蛋白的含量。3、诱导细菌凋亡细菌无限性的生长和分裂是感染发生的基础,茶多酚的抑癌机理也可能与细菌凋亡有关。比如EGCG 的局部应用,处理不同种系鼠的皮肤可明显抑制其表皮鸟氨酸脱羧酶活性。有报道称茶多酚可抑制TPA 诱导的蛋白激酶C 的活性和细胞间通讯。(二)茶多酚的抑菌机制1、茶多酚抑制病源微生物的黏贴TP抑制链球菌产生的葡酰转移酶,使形成不溶性葡聚糖过程受阻,细胞无法黏附在牙齿表面形成菌斑抑制龋齿的发生,抑制亚洲流感病毒A 和B 抑制病毒吸附在MDCK 细胞上。2、竞争抑制作用TP 可与艾滋病转录酶和DNA 聚合酶的模板引物相竞争,与RMA 聚合酶的核苷基物物相竞争,起到抑制艾滋病毒的作用。3、直接破坏细胞的结构TP 对病源性大肠杆菌O157抑制作用是破坏了其细胞膜。徐芃等[3]研究认为其作用机理是茶多酚破坏了病源真菌菌体细胞膜结构和强烈抑制了CATPOD 酶活性,使其丧失细胞膜的屏障和酶系应有的保护功能。三、茶多酚的抗氧化功能(一)茶多酚的抗氧化功能酚对氧自有基有清除作用,可以清除氧自由基的协同作用,对心肌缺血再灌注产生的氧自由基有清除作用,对过氧化硝基氧化活性有抑制作用,对脑突触体脂质过氧化产生脂类自由基有清除作用,对DNA 损伤有保护作用以及茶多酚不同异构体对活性自由基有清除作用。以及茶多酚不同异构体对活性氧自由基的清除作用。(二)抗氧化作用的机制1、直接作用于自由基茶多酚与自由基反应生成较稳定的酚氧自由基,故而能灭活自由基。生物体能有无机自由基和有机自由基2种类型。无机自由基主要指超氧阴离子(O2- ),羟自由基(・OH)单线态氧(O2)和过氧化氢(H2O2 )等活性氧,有机自由基包括多元不饱和脂肪酸的氧化产物脂氧基((RO ・),脂过氧基(ROO ・)等。茶多酚通过对这两种自由基的清除而起着不同的抗氧化效果——预防性抗氧化和阻断式抗氧化。脂质在活性氧或辐射条件下产生自由基,引发脂质自由基链式反应,茶多酚可以与脂质链式氧化中间产物——脂自由基或脂氧基反应终止链式反应而抑制脂质氧化。2、作用于自由基有关的酶生物体内自由基处于生物生成体系与生物防护体系的平衡之中,该2大体系均可由酶调控。已有实验证明:茶多酚对黄嘌呤氧化酶系、P-450酶系,髓过氧化物酶,脂氧化酶和环氧酶均有抑制作用。生物抗体酶系主要有超氧化物歧化酶(SOD)谷胱甘肽酸(GSH)和过氧化氢酶(CAT),它们都对自由基有着高效的清除作用。杨贤强等[6]在沙土鼠脑血再灌流实验中观察到,茶多酚可以防止SOD 活性的显著下降和MDA 含量的明显上升。3、与诱导氧化的过渡金属离子络合茶多酚由于酚结构具有较强的络合金属离子的性能。郭炳莹等[7]研究结果证明,茶多酚可以络合Ca2+、Cu2+、Fe3+等10种金属离子。茶多酚
对Cu2+具有一定的络合作用,故可抑
制有Cu2+催化的低密度脂蛋白(LDL)的氧化,茶多酚通过络合细胞体内Ca2+,降低Ca2+而抑制黄嘌呤氧化酶的生成,起到抗氧化作用。4、与体内其它高效氧化剂的协同作用维生素C,维生素E 和GSH 在体内起着重要的抗氧化作用,它们都能有效地清除体内的O2-,H2O 和O2 。维生素E 更重要的是充当生物膜表面的脂质过氧化的阻断剂。刘英莉等[8]发现茶多酚联合维生素C,维生素E 应用后,能显著降低染尘大鼠肺泡吞噬细胞DNA
损伤率(拖尾率),缩短损伤细胞拖尾的长度。四、展望茶多酚以其独特的抑菌作用和抗氧化功能就在实际的生活中有了较广泛的应用,深入开展茶多酚提取及其在抑菌作用和抗氧化功能上的研究,开发出能防治肿瘤、心血管疾病等一系列具有
医疗和保健作用的药品、饮料、食品和化妆品,不仅可以为保障人民健康作出贡献,而且可以创造出巨大的经济效益。所以继续深入的研究茶多酚的抑菌作用和抗氧化功能以及其它的生物学功效将会在实际的生活中有更广泛的应用和更广阔的市场发展潜力。参考文献:
[1] 潘素君、李向荣、谭周进、刘仲华:《茶多酚的抑菌作用研究》,《湖南农业科学》。[3] 徐芃、刘东成:《茶多酚抗氧化和抗菌机制的研究》,《中国医药早报》。