正文 第17章 多酚類化合物(1 / 3)

近年來隨著各種功能因子基料的開發,在國內外市場上,多酚類物質與心腦血管疾病、組織和人體的衰老、過多自由基的消除、癌症,以及其他身體功能等都密切有關,它們與維生素、無機鹽有著許多類似的地方,這類物質都來自於天然植物,基本上不存在毒副作用。自由基被認為是人體衰老和某些慢性疾病發生的機理之一。當人體內的自由基產生過多或清除過慢,就會轉而攻擊各種細胞器官並使之受到損傷,從而加速機體的衰老過程並誘發各種疾病。多酚可提供猝滅各種活性氧自由基所需要的氫(H?),從而清除自由基,抑製過氧化作用,保護各器官的細胞膜結構。

據荷蘭Hertog等人對7個國家的免疫調查,凡黃酮類化合物(多酚中的一類)攝入量多的,患冠狀動脈疾病的人和死亡率均較低。據測定,荷蘭人的平均攝入量為23mg/d,凡黃酮類化合物攝入量低於19mg/d的,患心髒病的危險性增加1/3.另據芬蘭人Aldercreuts的調查,尿中黃酮和異黃酮含量高的,乳癌等癌症的死亡率較低。日本人因食用大豆較歐美為多,從大豆製品中平均可獲得異黃酮18mg/d。因此,對果蔬、豆類消費較少,或以方便主食為主者,應適當攝食多酚類物質,以預防疾病的發生。

多酚類物質的範圍非常廣,主要是指其分子結構中有若幹個酚性羥基的植物成分的總稱,有一定的抗氧化能力,不少製品已被列入天然抗氧化劑(如甘草黃酮類、茶多酚等)。這類物質是優良的氫或中子的給予體,對能引起生物組織膜因產生過氧化作用而導致結構和功能損傷的超氧陰離子(O?)和羥自由基(OH?)等自由基,有明顯的清除作用,從而起到對生物組織的保護作用。

多酚可分為兩大類。一類是多酚的單體,即非聚合物,包括各種黃酮類化合物、綠原酸類、沒食子酸和鞣花酸,也包括一些接有糖苷基的複合類多酚化合物(如芸香苷等)。另一類則是由單體聚合而成的低聚或多聚體,統稱單寧類物質,包括縮合型單寧中的花色素原和加水分解型單寧中的沒食子單寧和鞣花單寧等。

(1)多酚單體:許多植物中所存在的多酚類化合物,最早約在50年前由德國化學家Gaisman和Hinlaina提出黃烷的基本結構,係由黃烷核(吡喃環)為中心結合有兩個苯環(A、B環)所組成。在A環或B環之一上,因結合有酚基,故又稱為酚類或多酚類。在具有A、C、B環基本結構的多酚中,尚有羧酸酚類和酚酸胺類等多酚。這種由C-C-C基本構架所組成的一類化合物,統稱為黃酮類化合物。除花色素外,在C環3位上有羥基的,稱為酚,在C環4位上有酮基的稱為酮。由於各環上所結合的羥基數和結合位置、B環的結合位置、C環中是否有雙鍵及C環是否閉合等情況而有許多種物質。凡C環2、3位是單鍵的為無色物,雙鍵的均呈黃色。由於結構上的不同,它們的生化學特性和生理功能也各不相同。

(2)聚合多酚(單寧)

①縮合型單寧(兒茶素單寧):縮合型單寧(兒茶素單寧)在自然界中,由一個黃烷醇組成的兒茶素(3,5,7,3′,4′-黃烷)為單體(存在於茶葉等中)。由2、3、4和4個以上黃烷醇聚合在一起且結構穩定的物質,稱為二聚、三聚或四聚多酚類物質,統稱縮合型單寧或兒茶類單寧。存在於柿子、葡萄、烏龍茶、未成熟蘋果及許多植物的樹皮、果實和種子表皮等中。該聚合物的代表為花色素原類或聚花色素原,並因其聚合度的不同,分為水溶性和不溶性花色素原。

花色素原為花色素苷的前體物質,無色、穩定。近年來由於對遊離氧去除劑的研究,認為是紅葡萄酒中的主要抗氧化物而成為知名物質,有很強的自由基俘獲能力(特別是對親水性基團的俘獲能力非常強)。紅葡萄酒中的花色素原易溶於水,人體吸收性高,在法國被列為血管保健品。近年來隨著對與自由基疾病有關的抗氧化作用的深入研究,花色素原在美國的保健品市場中取得了引人注目的發展,也進一步推動了對它的研究和利用。以花色素原為主要成分的商品,美國以葡萄籽提取物為主,並用於紅葡萄酒中。日本目前有烏龍茶、生蘋果和葡萄籽等商品。在美國、法國、日本均將花色素原(主要來自葡萄籽)用作改善心髒循環係統的製品,用銀杏葉提取物(主要成分為橡皮素糖苷等黃酮類化合物和銀杏內酯)作為腦部血流改善作用的製品。

②加水分解型單寧(沒食子單寧):加水分解型單寧由聚醇類(以葡萄糖為主)與沒食子酸酯化而成的沒食子單寧和鞣花單寧,主要存在於核桃、板栗、樹莓、菱、丁香、石榴、山茱萸、芍藥、牡丹等中,結構變化非常多,最簡單的加水分解型單寧為極易溶於水的五沒食子酸葡萄糖酯,其氧化代謝產物為鞣花單寧類。加水分解型單寧能抑製血管緊張素轉換酶(Angiotensin converting enzyme;ACE)的活性,從而抑製各種與高血壓有關的疾病,經口授給先天性高血壓易發症的大鼠(SHR)。能使血壓有意義的下降,對正常大鼠亦有降低血壓的傾向。

甘草、洋蔥、蕎麥、茶葉、餘甘子、金櫻子、葡萄籽和葡萄皮等含有的主要功能成分就是該類化合物。

餘甘子為藥食兩用品種,在民間廣泛食用,鮮果含嚼治咽喉炎。餘甘子中主要成分為多酚類成分,如沒食子酸、鞣花酸、鞣雲實素、原訶子酸、訶子次酸等多種多酚類成分。餘甘子具有降低血脂、抗誘變、抗腫瘤、抗氧化等方麵作用,臨床上對高血壓、乙型肝炎、慢性咽炎、延緩衰老有良好的治療效果。

使君子科植物訶子也含有較高類似於餘甘子的多酚類成分,包括沒食子酸、鞣花酸、鞣雲實素、原訶子酸、訶子次酸等。訶子具有抗炎、抗菌、抗氧化和抑製腫瘤的作用。

金櫻子為薔薇科植物,也含有較高多酚類化合物,如金櫻子素A、B、C、D、原花青素等多種成分。金櫻子具有抗菌、降血脂、改善腸胃道功能等方麵作用。

葡萄籽和葡萄皮中也含有大量的多酚類成分(葡多酚),是一種很好的抗氧化劑。山楂中表兒茶素和多酚類縮合黃烷聚合物含量很高,是其降血脂、降血壓、抗氧化、增強免疫、保護心肌損傷的有效成分。

金蕎麥中的多酚類成分也具有明顯的抗腫瘤活性。

茶多酚是茶葉中的主要多酚類功能成分,大豆異黃酮是大豆中的主要多酚類。下麵以茶多酚、大豆異黃酮為例對其功能作一概述。

一、茶多酚

茶多酚是茶葉中兒茶素類成分和其他多酚類成分,如花青素、黃酮類成分、酚酸等成分的總稱,占茶葉的10%~20%。在未經過發酵的綠茶中兒茶素類成分含量最高,可達25%,主要以兒茶素、表兒茶素、沒食子酚兒茶素、表沒食子酚兒茶素為主,經過發酵的茶葉如紅茶、烏龍茶等主要含有上述多酚的縮合物、茶黃素、花青素的多聚物和高度縮合的鞣質等。茶多酚的功能主要包括以下幾方麵。

1.抗癌功效

諸多的醫學實驗已經證明,茶多酚有極強的清除有害自由基,阻止脂質過氧化的作用;誘導人體內代謝酶的活性的增高,促進對致癌物的解毒;抑製和阻斷人體內源性亞硝化反應,防止癌變和基因突變。抑製致癌物與細胞DNA的共價結合,防止DNA單鏈斷裂;提高機體的細胞免疫功能。研究表明,每人每天攝入160mg茶多酚即對人體內亞硝化過程產生明顯的抑製和阻斷作用,攝入480mg的茶多酚抑製作用達到最高。

2.防治心血管疾病

(1)增強微血管韌性、降血脂,預防肝髒及冠狀動脈粥樣硬化:茶多酚對血清膽固醇的效應主要表現為通過升高高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的含量來清除動脈血管壁上膽固醇的蓄積,同時抑製細胞對低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的攝取,從而實現降低血脂,預防和緩解動脈粥樣硬化的目的。