茶多酚的功效及在食品中的应用概述

1、茶多酚的功效及在食品中的应用概述 摘要：茶多酚是一种天然的食品添加剂，本文论述了茶多酚的组成及其理化性质，毒理性质，生物活性，药理作用和应用，并展望了今后在食品工业今后的热点研究方向。关键词：茶多酚；天然抗氧化剂；应用；前景0前言茶多酚安全、无毒、具有多种生物学功效，是一种天然的氧化剂。19世纪中叶，人们就开始对茶叶中的多酚类物质进行研究。上世纪50年代，茶多酚的提取、分离与鉴定等工作发展迅速。60年代初，日本学者探明了茶叶中含有大量的抗氧化活性成分茶多酚1。70年代初，中国农科院茶研所、日本伊藤园中央研究院等科研机构最先从茶叶中成功分离出茶多酚。80年代中期，茶多酚的提取技术有了突破性的进展

2、，并实施了工业化生产。近年来的研究表明，由于茶多酚的特殊生理活性，其研究范围已涉及食品、医药、日用化学品等许多领域。我国于1995年7月，在第十一届全国添加剂标准化技术委员会上，把茶多酚正式列为食品添加剂，并作为我国“九五”重点科技攻关项目而使得茶多酚在食品领域的研究应用备受关注。随着国际上相继宣布禁止BHA(叔丁基经基茵香醚) 和BHT ( 2，6一二叔丁基一4一甲基苯酚) 等合成抗氧化剂在食品领域，特别是在植物油、脂肪、蛋白质中的使用，更奠定了茶多酚在目前以及未来作为食品主要抗氧化添加剂的地位。1茶多酚的组成及其理化性质1.1化学组成茶多酚 (Tea Polyphenols，简TP )是茶

3、叶中多酚类物质的总称，又称茶鞣或茶单宁。它包括黄烷醇、羟基一黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以黄烷醇类物质 (儿茶素)最为重，约占TP总量的6080%。儿茶素类主要有：表儿茶素(Ec) 、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG) 和表没食子儿茶酸酯(EGCG) 4大类。其中EGCG含量最高，占儿茶素的50 %左右。儿茶素结构中至少A、B、C三个环核，是2-苯基苯并吡喃的衍生物茶多酚2。1.2理化性质茶多酚为灰白色粉状固体或结晶。具涩味、易溶于水、乙醇、乙酸乙酯。微溶于油脂。略有吸潮性，在潮湿的空气中能被氧化成棕色产物。作为一种天然抗氧化剂。茶多酚具有以下基本特

4、点：抗氧化效力强，对油脂的氧化抑制率达96以上，强于维生素E和维生素C；对动物油脂具有抗氧化作用；与维生素E和维生素C具有协同作用；能提高维生素和胡萝卜素的稳定性；对酸和热较稳，p H 28稳定，p H > 8和光照下易氧化聚合；遇铁变绿黑色络合物；安全性高；具有抑菌作用；能清除自由基，抑制亚硝酸盐的形成，有抗突变、抗癌变等功效3。2茶多酚的毒理性质慢性毒性试验表明4，饲料中茶多酚含量为0.1时，对果蝇寿命无不良影响。其致突变的Ames试验、骨髓微核试验、骨髓细胞染色体畸变试验及果蝇SLRL诱变试验结果均为阴性。果蝇终生饲养和小白鼠喂养实验表明，在适量范围内添加茶多酚到饲料和饮料中， 对

5、果蝇的生长、发育和寿命，以及对小白鼠的血红蛋白、红细胞数、自细胞数、胸腺、脾脏细胞数、肝脏量及体重有促进作用。说明茶多酚在适当范围内应用到食品和化工等领域中，对人体是无害的。3生物活性TP由于具较强还原力、生物大分子(如蛋白质、多糖)结合力及与金属离子配位等特性 ,有多种生物活性。3.1高效清除自由基正常生命过程中产生的自由基是维持生命所必需的，但浓度过高时，会对机体产生危害。自由基生物学表明，自由基与肿瘤、衰老、心血管疾病、炎症、肺和眼组织的损伤等多种病症有着密切关系。儿茶素类含有多个游离酚羟基，能提供氢质子与体内自由基结合，达到清除自由基的目的，并且在与自由基反应的过程中，分子内能形成氢健

6、，生成稳定的自由基中间体，抑制原来的自由基链锁反应5。TP对O-2、·OH等氧自由基有清除作用，同时对多元不饱和脂肪酸(PUFA)自由基、单线态氧、烷基过氧化物自由基等也都有清除效能。TP与其他抗氧化剂相比，具有较高的效能6。与自由基清除剂超氧化物歧化酶(SOD)相比，1mgTP清除O-2 的效能相当于9ugCu，Zn-SOD；与强抗氧化剂VitC、Vit E相比，其清除O-2、·OH效能要高几倍甚至几十倍以上。3.2抗氧化特性TP的抗氧化特性是一种综合效应，可通过几种途径7：清除或抑制自由基；与金属离子螯合，减少其对氧化反应的催化；与其他抗氧化剂产生协同效应。刘英莉等发现

7、TP 联合Vit C、Vit E应用后，能显著降低染尘大鼠肺泡巨噬细胞DNA 损伤率(拖尾率) ,缩短损伤细胞拖尾的长度。TP具有良好的抗氧化作用。蒋建伟等研究表明，TP能显著抑制紫外线致人红细胞(RBC)溶血作用，抑制60Co射线致质粒PUC19DNA单链断裂作用，对Vit C/ Fe2+激发的肝匀浆谷胱甘肽(GSH)耗竭也具有显著的抑制作用。结果TP能保护体外RBC、组织GSH及 DNA免受氧自由基损伤8。TP抗氧化特性应用的一个典型实例是抗脂质过氧化。此外，TP对自由基引起的细胞膜脂质过氧化损伤有保护作用，且其各组分间活性存在差异。陈小夏等研究表明，TP对黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系统、H2O

8、2及UV照射三种方法引起的细胞膜硫代巴比妥酸反应物(TBARS)生成有抑制作用。 4药理作用4.1抑菌、抗病毒TP对多种细菌、真菌、酵母菌都有明显的抑制能力。大量实验表明，TP对口腔中的变链菌和黏放菌对胃肠道中螺旋菌、肠炎沙门菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、福氏痢疾杆菌、宋氏痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、黄色溶血性葡萄球菌、金黄色链球菌，以及引起人体皮肤病的发癣菌、新型隐形球酵母及白癣菌等真菌均具有一定的抑制作用或杀伤作用9。此外，还对可引起人猝死、致癌、致突变、致衰老的棱菌属细菌也有明显的抑制作用。TP不仅具有广谱的抗菌作用，同时也具有较强的抗病毒作用。据报道对于胃肠炎病毒，甲型肝炎病毒，甲、乙型

9、流感病毒，人体呼吸系统合孢体病毒(RSV)均有抑制作用；儿茶素及其衍生物对HIV-1 RT及DNA聚合酶具有抑制作用10，其中EGCG的抑制作用比叠氮胸苷三磷酸(AZT)的作用还要强。4.2抗癌及抗辐射作用经茶学专家和医药专家的共同研究，探明了茶多防癌抗癌的有效成分，即多种儿茶素，儿茶素含有个以上互为邻位羟基多元酚。可提供活性很强的羟基氢，具有清除自由基的抗氧化作用。儿茶素还具有淀蛋白质和络合多种金属作用，使之能抑制某些氧化酶的活性，起到间接清除生物体内自由基的作用，胃癌、肠癌等多种癌症的预防和辅助治疗，均有裨益。其抗癌机理为：(1) 抗氧化，清除自自由基；(2)抑制瘤细胞生长增殖；(3)诱导

10、肿瘤细胞凋亡；(4)调控肿瘤细胞器关键作用的酶类，如端粒酶；(5)提高机体的免疫力。绿茶提取物明显增强NK细胞的活性，并诱导LAK细胞的活性。朱茂祥等的实验研究表明：茶多酚对小鼠注射NNK后导致的腹腔巨嗜细胞吞噬功能、外周血白细胞化学反应、迟发性变态反应、脾细胞抗体生成细胞数，以及脾NK活性等免疫指标的不良改变都有明显的保护作用11。因此茶多酚不仅具有很强的抗癌作用，同时能提高机体的免疫机能。4.3 防治心血管疾病TP具有良好的降血脂作用，且效果优于烟酸肌醇酯、吉非罗齐。在临床应用研究中，TP对高脂血症及原发性高血压均有明显作用。另外，TP具有抗动脉粥样硬化作用。动物实验表明，TP能抑制血清总

11、胆固醇(TC)、降低动脉粥样硬化指数(AI)和升高肝系数，减轻主动脉粥样硬化病变的程度。TP 对大鼠心肌损伤、阿霉素引起的大鼠心肌毒性具有减轻作用，并且对心肌缺血再灌注损伤(IRI)及脑缺血再灌注损伤具有保护作用。同时TP 还具有抗心律失常的作用。研究表明，TP对抗心血管疾病作用机制主要与其抗氧化、抗凝、促纤溶和抑制血小板聚集、降低血液黏度，及调节前列腺素、血栓素等作用密切相关12。4.4除臭作用及清除牙垢作用茶多酚类化合物可以杀死在齿缝中存在的乳酸菌及其他龋齿细菌，具有抑制葡萄糖聚合酶活性的作用，使葡萄糖不能在菌表面聚合，这样病菌就不能在牙上着床，使龋齿形成的过程中断13。残留于齿缝中的蛋白

12、质食物成为腐败细菌增殖的基质，茶多酚可以杀死此类细菌，因此表现有清除口臭的作用。日本研究证实，茶多酚对能引起口臭的甲硫醇有着特殊的去臭功效，其作用比绿酸铜钠还要强。为此，日本化工部门开发了茶多酚去臭剂，广泛用于饭厅、咖啡馆、舞厅、影剧院等公共场所，其生产成本只有一般化学除臭杀菌剂的二分之一。日本还研制开发了茶多酚牙膏，既可去口臭还可防治多种牙病和某些口腔疾病。故而深受广大消费者青睐。4.5其他作用TP有减轻化疗毒性作用，其对顺铂的致突变作用和体质量减轻有一定的拮抗作用1415。TP 还具有解毒作用，据报道TP对急性百草枯(PQ)中毒有治疗作用。TP具有保肝，美白作用16。此外，TP 能够明显改

13、善飞行人员的球结膜微循环(BCM)，提高飞行人员健康水平，这已引起航空卫生界的重视17。5茶多酚在食品上的应用5.1油脂动植物油脂中含有一定的饱和脂肪酸，因此容易氧化而发生酸败变质，其过程为自由基的引发、传递、终止的链式反应机理。抗氧化剂的作用，即提供氢质子与油脂自动氧化所产生的游离基结合，中断其链式反应，从而阻止氧化过程的进行18。茶多酚的抗氧化作用是由于儿茶素B环、C环上的酚性羟基有较强供氢体的活性，能够提供大量氢质子与脂肪的游离基结合，消耗脂肪酸的游离基，从而中断连锁反应，达到油脂抗氧化的目的。研究表明茶多酚的抗氧化活力不但强于常用的合成抗氧化剂如BHA(叔丁基经基茵香醚)、BHT(2，

14、6一二叔丁基一4一甲基苯酚) 和天然抗氧化剂VE、VC、和一胡萝卜素等，而且与VE、VC等具有较好的协同效应19。5.2肉制品加工和水产品保鲜肉制品和水产品在保存期间常常因脂肪氧化和微生物滋生导致颜色变黄继而出现腐败味。由于茶多酚具有极强的抗氧化和杀菌防腐性能，所以广泛应用于肉制品加工和水产品的保鲜中20。瞿执谦20等通过在中国香肠(广东香肠)中分别添加不同浓度的茶多酚的制品与对照组( 即传统的制品)以理化及感官鉴定的方法来评价其在贮藏期间脂肪的氧化情况，对照组在2个月后即出现脂肪变黄，有不良的哈味，3个月时，脂肪大部分变黄，有严重的酸败味，其TBA值达到0.83mgkg；而添加茶多酚的制品在

15、5个月时才出现脂肪变黄和油哈味，其TBA值为0.600.67 mgkg，结果表明茶多酚对中国香肠在贮藏期间的脂肪氧化起到有效的防止和延缓作用。5.3糕点和糖果茶多酚在糕点和糖果类食品中的应用主要是由于其具有的抗菌作用和抗氧化性能。糕点中加入茶多酚不仅能阻止其色变，抑菌、延长保鲜期，同时对糕点的品质有很大的改善。糖果中加入茶多酚，能起到抗氧化保鲜、固色固香、除口臭等作用。另外，茶多酚还可使高糖食品中的“酸尾”消失，使口感甘爽21。5.4饮料生产茶多酚不仅可用来配制各种茶饮料，还能抑制果汁饮料中VA和V C等多种维生素的破坏，从而保护饮料中的各种营养成分22。 6 茶多酚在食品工业发展前景TP广泛

16、用于粮油食品、水产品、调味品、糖果饮料等诸多产品，对油脂、肉类及其腌制品、高脂肪糕点及乳制品以及新鲜水果和蔬菜都有很显著的保鲜防腐、护色增香，可以保护食品中营养成分、提高纤素稳定性等。在戚风蛋糕中添加TP，不仅赋予了蛋糕天然的茶色和独特的茶香味，而且对蛋糕的品质很大的改善，表现为体积增大接近两倍，气孔更加致密和细小，弹性也更加柔韧。TP作为抗氧化剂和加剂用以防止和延缓脂质的氧化或酸败，作为食品防腐剂沉淀菌体蛋白，使菌体蛋白变形而失活。目前研究的热点主要是通过保留茶多酚的活性基团而使其改性，如研究开发醋化、甲基化等茶多酚衍生物，以解决茶多酚在应用中所遇到的实际问题，使其在食品工业中得到更加广泛的

17、应用。相信随着研究的深入，TP的更多功能效用也将被更深入更全面的探究。参考文献1.Anoop Batra,Saxena RK.Potential tannase producers from the genera Asper gillus and PenieilliumJ.Process Biochemistry,2005,27 (3):15531557.2.赵保路.茶多酚保护脑神经防止帕金森病损伤作用及其分子机理J.生物化学与生物物理进展,2008,35 (7):735 743.3.杨贤强,王岳飞.茶多酚化学M.上海:上海科学技术出版社,2003:17.4.潘喜华,杨隽.茶多酚调节免疫、抑制

18、肿瘤及抗衰老作用的研究J.上海预防医学,2000,12 (2):5860.5.覃思,吴卫国,刘焱.茶多酚与蛋白质的相互作用对蛋白质功能特性的影响研究进展J.食品工业科技,2008,66.高永贵,杨贤强,周树红.试论茶多酚清除生物自由基的高效性J.天然产物研究与开发,1999,11 (2) :8285.7.余鹰,林燕,陈雅红等.油溶性茶多酚硒对油品的抗氧化性能研究J.宝鸡文理学院学报(自然科学版), 2009,(01).8.孔浩,张继.天然抗氧化剂研究进展J.牡丹江师范学院学报(自然科学版), 2008,(01) .9.Mao-chuan.Green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate suppresses rat hepatic stellate cell invasion by inhibition of MMP-2 expression and its activationJ. Acta Pharmacologica Sinica, 2003,6(4):714718.10.潘素君,李向荣,谭周进,等.茶多酚的抑菌作用研究J.湖南农业科学,2009,1111.翁鹭娜,黄河宁. 茶多酚抑制肿瘤的分子机制研究进展J.海峡药学,2008,4.12.Li chun