单宁及抗氧化机理

❖ 单宁的结构
植物单宁
❖ 是植物体内的复杂酚类次生代谢产物，具有多元酚结构，主 要存在于植物体的皮、根、叶、壳和果肉中。植物多酚在自 然界中的储量非常丰富。人类对植物多酚的认识和利用可以 追溯到远古时代，当时的人们就已经有意识地将植物多酚用 于鞣制皮革。
❖ White和Bate-Smith定义植物单宁为相对分子 量在500～3000范围内的具有鞣性的多元酚 。而“植物多酚”这一术语是由Haslam在1981 年根据单宁的分子结构及分子量提出的，涵 概了所有单宁以及与单宁的衍生物质。
❖ 另外,在近来的研究中也发现了大批含黄烷三 醇结构单元和格单宁(或靴花单宁)的复杂单宁 种类,这类单宁分子含有水解单宁和缩合单宁 两种类型的结构单元,具有两类单宁的特征
分类
❖ 按照单宁的化学结构特征，可将其分为水解单宁 (hydrolysable tannins)和缩合单宁(condensed tannins)两大类。
性状
❖ 单宁存在于多种树木（如橡胶树和漆树)）的树皮和 果实中，也是这些树木受昆虫侵袭而生成的虫瘿中 的主要成分, 含量可达50%～70%。
❖ 淡黄色至浅棕色无定型粉末或松散有光泽的鳞片状 或海绵状固体，暴露于空气中能变黑。无臭，微有 特殊气味，具强烈的涩味，露置光和空气中色变深 。溶于水，易溶乙醇、丙酮和甘油，几乎不溶于乙 醚、苯、氯仿和石油醚。微有特殊气味，具强烈的 涩味。
食品抗氧化剂— 单宁衍生物
目录
❖ 单宁及其性状 ❖ 单宁的分布及分类 ❖wk.baidu.com单宁的生理活性 ❖ 单宁的抗氧化性 ❖ 柿子单宁的抗氧化性 ❖ 单宁的应用
单宁
❖ 单宁 - 基本资料 ❖ 中文名称：单宁酸
中文别名：鞣酸，丹宁酸 英文名称：Tannicacid 分子式：C76H52O46 分子量：1701.22 CAS号：1401-55-4 Registrynumber：1401-55-4 Meltingpoint：218-219℃ Flashpoint：198℃
❖ 水解单宁和缩合单宁分布在高等维管束植物 中,而间苯三酚单宁仅在海洋褐藻中存在
❖ 水解单宁是由桔酸,或由榕酸衍生的酚羧酸与 多元醇组成的酯。水解单宁的酯键在酸、碱 和酶的作用下易水解,产生多元醇和酚羧酸,根 据水解反应产生的多元酚羧酸的不同大部分 水解单宁又可细分为桔单宁(gallotannins)和 棘花单宁(e一lagitannins)
❖ 水解单宁和缩合单宁在分子结构上仍具有一些共性 ，如二者的酚羟基数目总多，并以邻位酚羟基最为 典型；分子量都较大，且分布较宽。
单宁 - 生理活性
❖ 单宁的生理活性是其与生物体内的蛋白质、 多糖、核酸等作用的最终体现，而这些作用 又取决于其分子结构。
❖ 传统药用植物所含多为水解单宁，如止血消 炎的五倍子、保护消化道粘膜的山枝叶、治 疗心血管疾病的牡丹根皮等。
❖ 缩合单宁也称为原花色素(proanthoeyanidin), 是一类由黄烷一3一醇结构单元通过4一8(或4 一6)C一C键缩合而形成的寡聚或多聚物。
❖ 其在热的醇一酸溶液中能酸解生成花色素 (anthocyanin)。在自然界存在的缩合单宁除 了单体间主要以C一C键相连外,在有些植物 单宁中具有一定数量的双连键(A型)。
境中的自由基结合,中止自由基引发的链锁反 应,从而阻止氧化过程的继续传递和进行。
柿子单宁抗氧化性
❖ 在LDL（低密度脂蛋白）的氧化修饰体系中 加入柿子单宁后,可以显著延缓共扼二烯的形 成、维持LDL的构象稳定、抑制脂质过氧化 产物的生成等。因此,柿子单宁在体外对LDL 的氧化修饰具有很好的保护作用。
❖ 水解单宁主要是聚桔酸酯类多酚，即桔酸及 其衍生物与多元醇以酯键连接而成，可以分 为桔酸单宁和鞣花单宁两类；缩合单宁则主 要由聚黄烷醇类多酚或原花色素，即羟基黄 烷醇类单体的组合物，单体间以C—C键相连 。
❖ 水解单宁和缩合单宁在结构组成上完全不同，因此 它们在化学性质和应用范围上的差异显著。如水解 单宁在酸、碱、酶的作用下不稳定，易于水解；而 缩合单宁则相对稳定，但在强酸作用下会缩合成不 溶于水的物质。
❖ 柿子单宁及聚合度高达33.6的级分Ⅲ在体内 可以防止由溴苯引发的血清及肝匀浆超氧化 物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH 一Px)活性的下降(P<0.OI)及丙二醛水平的上 升(P<0.01)。两者均有很好的抗氧化效果,其 效果不逊于低聚体含量大于70%的葡萄籽原 花青素
❖ 柿子单宁能部分改善由一半乳糖引起的意识 损伤,防止海马组织损伤,提高抗氧化能力,可 能成为治疗衰老相关疾病的一种新的手段
❖ 植物多酚的研究始于18世纪末，1796 Seguin 首次将植物水浸提物中可使生皮转变为革的 多酚类化合物合称为“植物单宁”
❖ 在植物中分布的单宁品种繁多,仅目前己经鉴 定结构的就已超过4000种,
❖ 根据化学结构的不同可将其分为水解单宁 (hydrlysabletannins)、缩合单宁
(Condensedtannins)和间苯三酚单宁 (phlorotannins)三类
❖ 低聚缩台单宁可被微血管吸收进入血液而具 有抗氧化作用，而多聚物（超过三个单体） 无法吸收，或排出体外，或留在胃肠道中， 团与蛋白质结合较强而保护胃壁免受酒精、 盐酸的伤害。
单宁在脂质过氧化中的作用
❖ 单宁的抗氧化性体现在两个方面, ❖ 一方面通过还原反应降低环境中的氧含量, ❖ 另一方面则是通过作为氢供体释放出氢与环
❖ 食物中所含单宁主要是缩合单宁，切开的苹 果、李和茶水久置后有“螺红”生成。绿茶 中单宁实系单宁前体，属儿茶素及其衍生物 类，在发酵制成红茶中经催化而氧化缩合为 茶黄素、茶红素及菜渴素等，具有缩合单宁 的性质。
单宁的抗氧化性
❖ 单宁具有抗氧化作用，是一种天然防腐剂， 可以有效避免葡萄酒因为被氧化而变酸，使 长期储存的葡萄酒能够保持最佳状态，所以 ，单宁对于红葡萄酒的陈年能力具有决定性 的作用。一瓶好年份的红葡萄酒，放到10年 以后可能才会渐入佳境。