天然酚类化合物及其保健作用

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1、天然酚类化合物及其保健作用酚类化合物是一族结构中含有酚的化合物， 广泛存在于植物食品中， 由于其羟基取代的 高反应性和吞噬自由基的能力而有很好的抗氧化活性。 研究发现多酚类化合物可以延缓肿瘤 的发作，抑制肿瘤的形成，提高认知功能，抑制低度脂蛋白 LDL 氧化及抑制血小板凝集等 功能。这些功能都与其抗氧化性能有关。人体内的自由基反应对人的病理、衰老机理的研究发现反应性氧（ROS,包括超氧阴离子O2,羟基自由基OH、过氧化物自由基 ROO和烷氧基自由基 RO等）在体内起着很 不利的作用，与机体老化及许多疾病有关。 ROS 在体内主要氧化脂肪、蛋白、核酸等细胞 组成成分，进而引起一系列生理、病理反应

2、。脂质氧化反应是一个自由基介导的链反应，由高反应活性自由基如OH从多不饱和脂肪酸双键相邻的亚甲基吸收活泼氢而引发（反应式1）。脂肪酸烷基自由基 R 很快与O2反应形成过氧化自由基 ROO （反应式2）, ROO可从 脂肪酸继续吸收活泼氢，使脂质氧化反应继续进行（反应式3）。低密度脂蛋白 LDL 是人体血浆中主要的携带胆固醇的蛋白质，除富含胆固醇外，还含 大量的亚油酸、 花生四烯酸等不饱和脂肪酸， 这些成分极易被氧自由基氧化而形成过氧化物。 被氧化的 LDL 不能结合到 LDL 受体上， 而是与巨噬细胞清除受体结合， 形成泡沫细胞， 引 起动脉粥样硬化等心血管疾病。相对于脂质而言， 蛋白质和核酸

3、较不易受自由基的攻击。 蛋白质的氨基酸组成与蛋白质 对 ROS 的敏感性有很大关系。ROS 对蛋白质的改性作用会影响其被细胞内蛋白水解酶的降解。 ROS 引起的蛋白质氧 化可能是许多炎症反应的原因。由氧化反应引起的核酸的改性则明显改变细胞功能， 有潜在致癌性。 ROS 攻击 DNA 会 引起广泛的 DNA 损伤，包括碱基的修饰，产生无碱基位点、碱基删除、移码、DNA 解链、DNA 蛋白质交联及染色体重排等。大量的研究认为ROS在癌症的引发和发展中起了重要的作用。多酚类化合物的抗氧化作用机理 机体有多种抗氧化防御系统， 抗氧化剂主要是通过终止自由基链反应而清除自由基保护 机体的。a-育酚（TOH

4、 ）是生物膜中维持稳定性不可缺少的抗氧化成分，以此为例说明抗氧化剂的作用机理：当TOH的酚基团遇到过氧自由基 ROO时，反应形成生育酚自由基 TO和 氢过氧化物。该反应速率常数 k3为8X104mol/s。因为链传递反应速度常数 k2约10102mol/s, 远低于k3,故TOH与ROO自由基反应的速度比 RH与ROO反应速度快约104倍。因此仅 需少量即可起到有效的终止自由基链反应作用。酚类是极好的氢或电子供体， 由于形成的酚类游离基中间体的共振非定域作用和没有适 合分子氧进攻的位置， 比较稳定， 不会引发新的游离基或者由于链反应而被迅速氧化， 所以 是很好的抗氧化剂。植物中存在的天然酚类化

5、合物谷物种子大米是亚洲主要的谷物食品， 水稻壳甲醇提取物 的抗氧化性能很强， 从中分离并鉴定出了一种抗氧化成分异牡荆黄基类黄酮， 具有独特的 C 糖基结构，抗氧化能力与生育酚相当。黑米种子即使经过长时间储存仍维持发芽力， 故推测其色素物质可能有抗氧化作用。 经 大规模分离纯化，分离出了抗氧化色素花青素3 0 3 D 葡萄糖苷（C3G ）及delephin idi n 3 0 3 D 葡萄糖苷及花葵素 3 0 3 D 葡萄糖苷，这三种花色素型抗 氧化剂在酸性条件下均呈强抗氧化活性,而 C3G 在中性和碱性条件下也有抗氧化性。在其他植物材料如黑豆、 红豆、 紫色甘蓝、 红葡萄、 李子和紫玉米等中也

6、都分离到了抗氧化色素 C3G,对其抗氧化机理研究后发现C3G可转化为原儿茶酸，该物质在清除自由基过程中呈抗氧化活性。谷物的胚芽富含抗氧化成分生育酚。 天然生育酚主要存在于动植物油脂中， 以小麦胚芽 油中含量最高，其他依次为玉米胚芽油、大豆油、棉籽油、葵花子油、芝麻油、花生油等。 生育酚有8种不同的构型，分别为生育酚 a、B、Y、E和a生育酚的活性最强，其他生 育酚的活性仅为a 生育酚的50%或更低。茶叶中含有大量多酚，以表焙儿茶素为代表。茶叶收获后即加热会使多酚氧化酶失活， 故绿茶中主要的抗氧化剂是表焙儿茶素。 如果茶叶经浸渍， 多酚氧化酶可将表焙儿茶素转化 为其他多酚。 分别经短时或长时氧化

7、加工的乌龙茶和红茶含典型的多酚茶黄素及聚合度更高 的茶玉红精，这些物质仍具抗氧化活性。茶黄素是儿茶素的二聚物， 对茶黄素的抗氧化特性研究发现茶黄素表现出比 a 生育酚 更强的抗氧化性。 其中茶黄素单宁酸呈现最强的抗氧化活性。 对构效关系详细研究后发现五 倍子酸部分对于茶黄素表达抗氧化活性及抗变异性是重要的，可能源于清除自由基效应。葡萄和葡萄酒白黎芦醇是植物体内用于抵抗病原菌侵染的一种二苯乙烯芪类多酚物质， 是葡萄和葡萄酒中的一种主要酚类物质， 具有顺式和反式两种构象， 反式异构体的生物活性 强于顺式， 一般认为反式白藜芦醇是红酒能抗动脉粥样硬化症和冠心病的重要成分。红葡萄酒中同时含有白藜芦醇的

8、顺反式异构体及两者的3 D葡萄糖苷，其中反式白藜芦醇一33 D-葡萄糖苷又称云杉新苷，可被消化道糖苷酶水解而释放反式白藜芦醇单体而发挥对人的保健作用。 葡萄酒中的白藜芦醇及其衍生物主要来源于葡萄皮， 故红葡萄酒中的白藜 芦醇含量显著高于白葡萄酒。此外， 在葡萄酒中还发现许多其他酚类物质， 都有一定保健功效。 儿茶酚和表儿茶酚能 抑制凝血酶和腺苷二磷酸引起的血小板凝集。 酚酸、 儿茶素和单体花青素有抗氧化作用， 可 抑制亚硝胺和其他亚硝基衍生物的生成， 从而保护生理细胞。 羟基肉桂酸是葡萄酒中的特殊 酚类成分，也有抗氧化作用。大豆中的主要抗氧化酚类物质是黄酮类和酚酸类化合物。 大豆中分离并鉴定出

9、的黄酮类 化合物全部属于异黄酮类化合物，大豆异黄酮含量为0 12%0. 42%，主要成分包括大豆黄素(Daidzein )、金雀异黄素(Genislein)和黄豆黄素(Glycilein )及它们的7 0 葡萄糖苷等，以 70葡萄糖苷金雀异黄素含量最高，其次是 70葡萄糖苷大豆黄素， 游离态的黄豆黄素含量最低。从发酵大豆制品和极度褐变的大豆中还分离和鉴定出了6， 7，4，三羟基异黄酮， 但这种成分在新鲜或脱水的大豆中并不存在， 它可能是黄豆黄素经复 杂的生化反应脱去 6位上的甲基产生的。 对几种主要异黄酮的抗氧化性能研究后发现结构 中含邻二酚羟基的 6， 7， 4，三羟基异黄酮的抗氧化能力最强

10、。 绿原酸、 咖啡酸、 阿魏酸和对羟基肉桂酸是大豆中的主要酚酸化合物， 酚酸类化合物在油水 体系中具有较强的抗氧化活性。 研究发现绿原酸和咖啡酸的抗氧化能力最强， 对羟基肉桂酸芝麻籽即使在长时间的储存后也有很好的发芽活性， 芝麻油也有良好的储藏稳定性， 推 测芝麻中富含抗氧化成分。 从中分离出两类抗氧化剂： 水溶性成分和脂溶性成分。 四种木酚 素型脂溶性抗氧化剂中，芝麻林酚(sesamolinol)和芝麻明酚(sesaminol)仅在芝麻中发现。对芝麻油产品的分析发现芝麻明酚的含量是a 生育酚的4倍，所以认为它是芝麻油中主要抗氧化成分。对水溶性抗氧化剂的研究发现了四种不同的松脂醇配糖物，都是芝麻籽中特有的，Katsuzaki 主要研究了芝麻明酚配糖物，芝麻明酚三糖配合物及单、二糖配体是芝麻籽中主 要水溶性抗氧化成分。 将这些木酚素配糖物喂饲小鼠后发现可被肠道菌群分泌的3 葡萄糖 昔酶水解为芝麻明酚和葡萄糖。因此，芝麻明酚可由分子间重排和酶分解得到。来源：中国保健食品网