多酚抗氧化性的研究进展(张云丽)

植物多酚抗氧化性的研究进展及其运用摘要:植物多酚(植物单宁)是一类广泛存在于植物体内的重要的天然产物,叙述了多酚的抗氧化性及多酚在国内外食品工业、医药保健、日用化学品等方面的应用现状,展望了多酚在国际市场上的广阔前景。关键词:植物多酚;抗氧化性;植物多酚(Plantpolyphenol)又名植物单宁(Vegetabletannin),为植物体内的复杂酚类次生代谢物,具有多元酚结构,主要存在于植物的皮、根、叶、果中,在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。植物多酚(polyphenol)是多羟基苯,如苯二酚、苯三酚等。植物多酚是在植物性食物中发现的、具有潜在促进健康作用的化合物。由于其羟基取代的高反应性和吞噬自由基的能力而具有很好的抗氧化活性【1】酚类化合物是众所周知的抗氧化剂。主要有黄酮类、多酚类、多糖类和维生素类等。近年来研究发现,一些农业、食品工业副产品(如茶叶、花生壳、柑橘类果皮、果汁残渣等)的提取物中也含有丰富的多酚类物质,其中有些提取物中多酚含量很高。因此来自农业和食品工业副产品的植物多酚将成为保健食品、医药、化妆品等行业的重点开发研究对象【2-3】。一、植物多酚研究利用的化学基础人类最初对植物中所含多酚类化合物的利用,是将其用于鞣制皮革,并将这类化合物称为植物单宁(vegetabletannins)。按照White和Bate-Smith的定义,植物单宁是指分子量在500—3000范围内的具有鞣性的多元酚。1981年,Haslam提出了植物多酚这一术语,它包括单宁及相关化合物(如单宁的前体化合物和单宁的聚合物)。这一名称能更全面地概括这类天然产物的特点,也符合各学科领域的实际研究情况,因而被人们广泛采用。植物多酚的化学研究始于18世纪末。其结构复杂,化学性质活泼,并且常以大量性质相似的同系物的混合物形式存在,因此本世纪30年代以前,多酚化学的进展一直非常缓慢。植物多酚的科学分类方法直到1920年才由Freudenberg提出,即根据化学结构不同,植物多酚分为水解单宁(酸酯类多酚)和缩合单宁(黄烷醇类多酚或原花色素)。前者主要是酸及其衍生物与多元醇以酯键或甙键形成,可细分为单宁和鞣花单宁两类。后者主要是羟基黄烷醇类单体的缩合物,单体间以C—C键相连如图1所示。[4]水解单宁和缩合单宁在构成单元骨架上完全不同,由此造成它们在化学质、应用范围上的显著差异,但是它们在分子结构上仍具有某些共性:(1)酚羟基数目众多,以邻位酚羟基(连苯三酚、邻苯二酚)最为典型;(2)分子量较大,且分布较宽。正是这种化学结构,赋予多酚独特的化学性质,使多酚不仅与源于植物的其它大分子如纤维素、木质素、腐植酸区别开来,也使其与低分子的植物酚类(如黄酮类、蒽醌类化合物)显著不同,其基本化学特性如下所述。1植物多酚的化学性质植物多酚具有酚类化合物的多种化学性质,这些性质并非相互独立的,而是具有一定的相关性。如与蛋白质结合能力强的多酚往往也具有较强的金属配位能力和抗氧化性;而多酚对自由基的清除过程也与其对铁、铜离子的配位密切相关。因此,植物多酚的生物活性也是其多种化学性质共同作用的结果。1.1植物多酚与蛋白质、生物碱、多糖的反应植物多酚是通过疏水键和多点氢键与蛋白质发生反应的,这是它化学反应最基本的特征,在这方面的研究工作也开展得最多、最深人,这个反应在自然界中也最多,而这个反应最重要的意义是它是人类广泛利用多酚的基础。对于多酚与蛋白质反应的机制,现在普遍接受的是Haslam等提出的手套一手反应模式,反应历程主要是植物多酚分子先通过疏水键向蛋白质分子表面靠近,多酚分子进人疏水袋后,再与蛋白质分子发生多点氢键结合。多酚与其他大分子,如生物碱、多糖、核酸、细胞膜等的分子复合反应机理与此反应相似。1.2植物多酚的抗氧化性植物多酚的另一个重要性质是抗氧化性,多酚中的酚经基结构(邻苯二酚或邻苯三酚)中的邻位酚经基很容易被氧化成醒类结构,同时对活性氧等自由基具有很强的捕捉能力,这使多酚具有较强的抗氧化性以及清除自由基的能力。另外,植物多酚在紫外以及远紫外区有较强的吸收能力,因此植物多酚可以降低癌症、心血管疾病、关节炎等慢性病的发病率[5]。可以说植物多酚所具有的强大的捕捉自由基的能力正是它具有防病保健...

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