植物多酚的石墨烯電化學(xué)傳感研究圖書簡介

茶多酚是茶葉中一類主要的化學(xué)成分。它含量高(占總干物質(zhì)的18%~36%)，分布廣(植株各器官都有，但主要集中于嫩葉和芽)，變化大(受內(nèi)外因的影響最大)，對(duì)茶葉品質(zhì)的影響最顯著，是茶葉生物化學(xué)研究最廣泛、最深入的一類物質(zhì)。茶多酚又名茶單寧、茶鞣質(zhì)，是茶葉所含的一類多羥基類化合物的總稱。茶多酚為淡黃色至茶褐色的粉末或晶體，易溶于溫水、乙醇、甲醇、丙酮和乙酸乙酯，微溶于油脂，不溶于氯仿及苯等有機(jī)溶劑，有吸濕性，耐熱性好，在160℃食用油中添加茶多酚，30min后茶多酚僅降減25%，食用油的過氧化值(PV值)幾乎不變，而未添加茶多酚的食用油過氧化值則增大1倍。茶多酚有較好的耐酸性，在pH值2~7范圍內(nèi)均十分穩(wěn)定，光照或pH大于8時(shí)易氧化聚合，遇鐵離子生成綠黑色化合物。

1. 黃烷醇類茶葉中的黃烷-3-醇衍生物，俗稱兒茶素類，大量存在于茶樹新梢中，占茶葉干重的12%~24%，約為茶葉中多酚類總量的70%~80%。它們的結(jié)構(gòu)至少包括A、B、C3個(gè)環(huán)核，酯化后，還有D環(huán)，是2-苯基苯并吡喃的衍生物。

2. 花色素類花色素的基本結(jié)構(gòu)花色素苷元是羥基-4-黃烷醇，也是2-苯基苯并吡喃，環(huán)上的氫可被羥基或甲氧基取代，從而形成各種不同的花青素。

3. 花黃素類黃酮、黃酮醇及其衍生物統(tǒng)稱花黃素類，是廣泛分布于植物組織細(xì)胞中的一類水溶性色素。其母核結(jié)構(gòu)是2-苯基苯并吡喃酮。

4. 酚酸類茶葉中含有多種酚酸和縮酚酸類化合物，后者多為沒食子酸(3，4，5-三羥基苯甲酸)、咖啡酸、雞納酸的縮合衍生物。

葡多酚是一種植物多酚類活性物質(zhì)，能溶于水，易溶于甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑中。它廣泛存在于葡萄籽、葡萄皮與果汁中。這類多酚由表兒茶酸等酚酸類、黃烷醇類、花色苷類、黃酮醇類和縮聚單寧等物質(zhì)組成，其中以原花色苷的含量最為豐富，可以達(dá)到80%~85%，其他成分如兒茶素和表兒茶素的含量次之，大約為5%，葡多酚中各種成分含量的差異，使得它的顏色呈深玫瑰色至淺棕紅色不等。在葡萄籽與葡萄皮中，葡多酚的含量較高，有資料表明，紅葡萄的果皮中，多酚含量可達(dá)25%~50%，種籽中則可達(dá)50%~70%。所以現(xiàn)在國內(nèi)外研究使用的葡多酚一般從葡萄籽中提取。

1 花色苷花色苷配基或花色素為苯并吡洋的衍生物，具有陽離子的性質(zhì)?；ㄉ赝ǔ２惶€(wěn)定，在葡萄中主要以糖苷形式存在。葡萄酒中的花色苷類化合物主要來源于葡萄皮，隨發(fā)酵時(shí)間的延長，其含量會(huì)相應(yīng)的增加。

2 黃酮醇以及黃烷酮醇類以酮形式存在的類黃酮類有黃酮、黃烷酮、黃烷酮醇等4種。葡萄或葡萄酒除含有黃酮醇類外幾乎不含黃酮和黃烷酮，由于此類化合物較容易水解，于是經(jīng)常以配基形式存在。在黃酮醇類中，以槲皮酮糖苷含量最多，還含有少量的莰非醇和楊梅黃酮的糖苷化合物。此外，還含有微量的黃烷酮醇類，如3位結(jié)合鼠李糖苷的二氫莰非醇和二氫槲皮苷。

3 兒茶素類葡萄中的兒茶素類主要為(+)-兒茶素和(-)-表兒茶素。此外，還含有少量的(+)-表兒茶素和(-)-表沒食子兒茶素。兒茶素和表兒茶素的含量一般差不多，兒茶素有一定的苦味，但沒有澀味。紅葡萄酒中的兒茶素含量低于100mg/L，在白葡萄酒中更低。目前還沒發(fā)現(xiàn)兒茶素有糖苷形式存在。

4 原花色素或縮和單寧類原花色素化合物本身無色或有點(diǎn)茶褐色，在酸性以及加熱條件下，其c-c鍵結(jié)合會(huì)開裂形成諸多紅色花色苷色素，特別是矢車菊素。另外，也會(huì)產(chǎn)生大量的表兒茶素和少量的兒茶素。原花色素類化合物是葡萄籽及果皮中的主要成分物質(zhì)。

5 白藜蘆醇白藜蘆醇是主要的活性物質(zhì)，它有2種異構(gòu)體，即順式白藜蘆醇和反式白藜蘆醇，紅葡萄酒中以反式白藜蘆醇為主。葡萄酒中的白藜蘆醇受葡萄品種、葡萄生長環(huán)境、釀酒工藝以及葡萄被微生物感染程度等因素的影響。白藜蘆醇主要存在于葡萄皮中，因此葡萄皮發(fā)酵時(shí)間長短是決定白藜蘆醇含量的主要因素。三 蘋果多酚蘋果多酚為棕紅色粉末，其20%的水溶液呈紅褐色;液狀及粉狀蘋果多酚產(chǎn)品均略帶蘋果的風(fēng)味，稍帶苦味，易溶于水和乙醇。蘋果多酚中，以綠原酸為主的酚羧酸類約占25%，兒茶素、表兒茶素、沒食子酸等單體約占15%，根皮苷、根皮素、對(duì)香豆酸、二氫查耳酮、槲皮苷等約占10%，原花色素類約占50%。

1 抗氧化茶多酚的抗氧化作用主要表現(xiàn)在:直接清除活性氧自由基，抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，整合金屬離子，激活細(xì)胞內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)。

2 抗腫瘤據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道，茶多酚在活體外表現(xiàn)為抗突變作用，能抑制嚙齒類動(dòng)物由致癌物引發(fā)的皮膚、肺、前胃、食道、十二指腸、結(jié)腸和直腸腫瘤等。茶多酚抑制腫瘤的機(jī)理主要有:抗氧化，清除自由基;阻斷致癌物的形成和抑制機(jī)體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化;抑制具有促癌作用的酶的活性;提高機(jī)體的免疫力;抑制腫瘤細(xì)胞DNA的生物合成。

3 抗菌茶多酚作為一種廣譜、強(qiáng)效、低毒的抗菌藥物已被世界許多國家學(xué)者所公認(rèn)。在眾多的抗菌試驗(yàn)中，人們發(fā)現(xiàn)茶多酚對(duì)普通變形桿菌、金色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等許多致病菌，尤其是對(duì)腸道致病菌具有不同程度的抑制和殺傷作用。茶多酚的抗菌機(jī)制，主要有以下3種方式:①破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的脂質(zhì)層，使細(xì)菌發(fā)生形態(tài)學(xué)改變;②抑制有害細(xì)菌分泌毒素的活性;③抑制有害細(xì)菌的侵染。茶多酚一方面對(duì)腸道內(nèi)細(xì)菌有十分強(qiáng)大的殺傷和抑制作用，另一方面對(duì)腸道內(nèi)有益菌卻起著保護(hù)作用，如能促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌的生長和繁殖，改善機(jī)體腸道內(nèi)微生物結(jié)構(gòu)，提高腸道免疫功能，對(duì)增進(jìn)健康有積極作用。

4 抗病毒茶多酚不僅是一種較廣譜的抗菌藥物，同時(shí)對(duì)病毒也具有較強(qiáng)的對(duì)抗作用。島村忠藤發(fā)現(xiàn)，綠茶和紅茶的提取物具有抑制甲、乙型流感病毒的作用。瑞士也有研究表明兒茶素對(duì)人體呼吸系統(tǒng)合孢體病毒(RSV)有抑制作用。茶多酚對(duì)于胃腸炎病毒、A型肝炎病毒、植物病毒也有較強(qiáng)的對(duì)抗抑制作用。

1 抗氧化劑具有較強(qiáng)的抗氧化性，能通過抑制低密度脂蛋白(LDL)的氧化而有助于防止冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。由于多不飽和脂肪酸的氧化而導(dǎo)致LDL性質(zhì)的改變是促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的重要因素。氧化作用影響到LDL的載脂蛋白，改變了LDL的生理化學(xué)和生物活性性質(zhì)，因此，被氧化的LDL失去了被特定的受納體識(shí)別的性質(zhì)，不能進(jìn)行正常的分解代謝。葡萄酒中的多酚類物質(zhì)，能夠保護(hù)LDL顆粒不發(fā)生形態(tài)的改變，從而保證了LDL正常的代謝。更進(jìn)一步的研究表明，這些物質(zhì)能保護(hù)LDL上與細(xì)胞膜結(jié)合的特定位點(diǎn)上的氨基酸殘基。因此，葡萄酒中的多酚類物質(zhì)能夠抑制LDL的氧化，從而防止動(dòng)脈粥樣硬化等疾病的發(fā)生。

2 抗癌大量的流行病學(xué)研究與動(dòng)物試驗(yàn)表明，多酚類物質(zhì)能阻止和抑制癌癥的發(fā)生。作為一種抗氧化劑和抗誘變因素，多酚類物質(zhì)能使致癌物毒性降低或消失，它還能通過誘導(dǎo)細(xì)胞分化抑制癌癥的發(fā)展，對(duì)癌癥發(fā)展的3個(gè)階段具有抑制作用。

3 抗發(fā)炎炎癥反應(yīng)時(shí)，致炎物或炎癥介質(zhì)可誘導(dǎo)或增加局部NO的合成與釋放，大量的NO會(huì)促進(jìn)炎癥反應(yīng)。腫瘤壞死因子(TNF-α)是一種重要的炎性細(xì)胞因子，參與炎癥反應(yīng)，當(dāng)患有感染、創(chuàng)傷及免疫性疾病時(shí)，TNF-α有不同程度的升高。在巨噬細(xì)胞中，由脂多糖誘導(dǎo)的TNF-α和NO的過量合成可以被槲皮酮抑制。誘生型一氧化氮合酶可以在不同的細(xì)胞中得到表達(dá)，在巨噬細(xì)胞中，它可以被細(xì)菌內(nèi)毒素脂多糖(LPS)等發(fā)炎因子誘導(dǎo)。前列腺素(PGs)作為調(diào)節(jié)劑在發(fā)炎過程中也起著重要的作用。環(huán)加氧酶(COX)能將花生四烯酸轉(zhuǎn)變成PGs。在發(fā)炎和免疫應(yīng)答中，COX和iNOS的異構(gòu)體負(fù)責(zé)生產(chǎn)出大量的PGs和NO，細(xì)胞內(nèi)過多的NO，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞毒性和組織的破壞。白藜蘆醇能夠抑制iNOS的活性，降低一氧化氮合酶的基因表達(dá)和酶活性，這種作用與白藜蘆醇抗腫瘤和發(fā)炎的性質(zhì)有關(guān)。

4 抗血小板凝聚血小板的凝聚與花生四烯酸的代謝產(chǎn)物血栓素(T×A2)和前列腺環(huán)素(PGI2)密切相關(guān)。T×A2是目前發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的收縮血管物質(zhì)和最強(qiáng)的血小板聚集劑之一。PGI2則是最強(qiáng)的血小板聚集抑制劑之一。

1 抗氧化蘋果多酚作為一類氧化還原電位很低的還原劑，具有很強(qiáng)的供氫能力，H+與羥基自由基(·OH)結(jié)合，能使之還原為惰性化合物或較穩(wěn)定的自由基，從而清除體內(nèi)過多的有害自由基。

2 抑菌蘋果提取物中的酚類物質(zhì)主要為原花青素，此外，還含有酚酸、茶素、表兒茶素、黃酮類等物質(zhì)。試驗(yàn)證明，蘋果多酚提取物對(duì)芽孢桿菌、枯草桿菌、大腸桿菌、假單胞菌均有很強(qiáng)的抑制作用，且對(duì)革蘭氏陰性菌的抑菌效果強(qiáng)于革蘭氏陽性菌。但對(duì)實(shí)驗(yàn)用酵母，霉菌無抑制作用。蘋果多酚提取物對(duì)芽孢桿菌、枯草桿菌、大腸桿菌、假單胞茵的最低抑制濃度均為0.1%。其抑菌活性熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，且在pH值5~6及低于0.3mol/L的無機(jī)鹽環(huán)境中抑菌效果最佳。

3 抗癌蘋果果肉的抗癌細(xì)胞增殖能力已經(jīng)得到驗(yàn)證。但是，果肉的抗痛細(xì)胞增殖能力較差，在大多數(shù)情況下，如果在果肉提取物長期作用下也能慢慢地抑制癌細(xì)胞增殖。大量研究已經(jīng)表明原花青素對(duì)癌細(xì)胞增殖有抑制作用。