茶多酚功能及代謝機理研究進展

王芬　裴會敏　陳志　劉榮

摘 要：茶多酚是茶葉中最重要的功能成分之一，其作用表現為抑制氧化、預防腫瘤、防輻射、防止過敏、預防動脈粥樣硬化、抑制病菌、降低血糖和減輕體重等。本文主要綜述了類黃酮和兒茶素的代謝機理以及表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）抗輻射代謝機理研究，對評價茶葉的品質及制品的價值具有重要意義。

關鍵詞：茶多酚;功能;代謝機理

Abstract：Tea polyphenols are one of the most important functional components in tea. They have the functions of anti-oxidation， anti-cancer， anti-radiation， anti-allergy， preventing atherosclerosis， inhibiting bacteria， lowering blood sugar and reducing body weight. This paper reviewed the metabolic mechanism of flavonoids， catechins and EGCG. It is of great significance to evaluate the quality and medicinal value.

Key words：Tea polyphenols; Function; Metabolic mechanism

中圖分類號：R151

茶多酚又名茶單寧、茶鞣質，是一類以α-苯基苯并吡喃為基本結構的多羥基酚類復合體的統稱，是茶葉中最關鍵的功效因素之一。茶多酚占茶葉干重的10%～30%，其中包含黃烷醇（兒茶素）類、黃酮及黃酮醇類、酚酸類和花色苷類等30余種化合物[1]，是茶中苦味、澀味和色澤的重要來源。固態茶多酚呈現出黃褐色晶體，其純品是白色粉末，在酸性環境下穩定，在堿性環境下非常活躍[2]。茶多酚中最重要的功能成分是兒茶素，主要包含表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、沒食子兒茶素（GC）、表兒茶素（EC）、兒茶素（C）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）等。

1 茶多酚的功能研究

茶多酚具有抑制氧化、抵御炎癥、預防腫瘤、防輻射、抵抗病毒、抑制病菌、防止過敏、降低血脂、減少血糖、減輕體重、預防動脈粥樣硬化、預防老年癡呆與提升免疫力等功能，因此其在食品工業、醫藥、化妝品、保健、生理學、心理學等領域得到廣泛的應用。

1.1 抗氧化

茶多酚的抗氧化性主要表現在直接和間接清除自由基[3]，茶多酚通過延緩肉制品脂肪和蛋白質的氧化來保證食品的生產安全。同時茶多酚也可阻止蛋白質羰基化，從而抑制各類疾病的發生[4]。

1.2 預防動脈粥樣硬化及抗癌

茶多酚通過下調動脈粥樣硬化有關炎癥基因的表達，達到預防動脈粥樣硬化的效果[5]。此外，茶多酚能阻止致癌物質對細胞的侵害，起到抗癌的作用。

1.3 抗輻射、抑菌及抗過敏

茶多酚是各種輻射的“敵人”，通過吸收波長為200～330 nm的UVB來阻止其對人類肌膚的侵害。茶多酚可消滅各種有害病菌和病毒，促進對人體有益的真菌的繁殖[6-7]。此外，茶多酚還具有抗過敏的能力。

1.4 降血糖、降體重

茶多酚通過使受傷的胰島細胞得到恢復從而達到降低血糖的目的，可用于治療糖尿病。在pH為4～7的環境下，茶多酚通過使脂肪酸合酶失活，阻止脂肪酸的合成，還可通過對脂肪的氧化來降低體重。

2 茶多酚代謝機理研究

2.1 類黃酮代謝機理研究

類黃酮是茶多酚主要成分之一，首先是香豆酰輔酶A和丙二酰輔酶A，其由查耳酮合成酶催化產生查耳酮，然后在查耳酮異構酶的作用下產生柚皮素，再在黃酮醇-3-羥化酶的作用下產生二氫山奈酚DHK，經由F3H和F35作用分別生成二氫槲皮素DHQ和二氫楊梅素DHM，經黃酮醇合成酶催化分別形成山奈酚K、槲皮素Q和楊梅素M，同時可形成花翠素、花青素和花葵素[8-9]。在以上代謝通路中有關的基因包含FLS、CHI、CHS、F3H等[10-11]。目前，已鑒別出的調控類黃酮代謝的基因家族有MYC、MYB、bZIP等[12]，這些基因和通路可為研究茶多酚代謝機理提供參考。

2.2 兒茶素代謝機理研究

兒茶素約占茶多酚總量的70%，首先由3脫氧-D-7-磷酸阿拉伯庚酮糖酸合成酶催化4-磷酸赤蘚糖和磷酸烯醇式丙酮酸產生3-脫氧-D-7-磷酸阿拉伯庚酮糖酸，然后在其他酶的催化下獲得芳基氨基酸等物質[13]。苯丙氨酸在各種酶的催化作用下合成香豆酰輔酶A，經過類黃酮合成途徑得到無色花青素，再經還原酶催化得到兒茶素和沒食子兒茶素[14]。花青素還可在其他一系列酶的作用下生成表兒茶素和表沒食子兒茶素[15]，最后在葡萄糖轉移酶催化下生成表兒茶素沒食子酸酯和表沒食子兒茶素沒食子酸酯[16]。以上代謝過程涉及的基因可能有F3H、LAR、PAL和DFR。

2.3 EGCG抗輻射代謝機理研究

EGCG是茶多酚的主要功能成分，如綠茶中EGCG的含量占綠茶毛重的9%～13%。研究表明，EGCG通過阻止基質金屬蛋白酶1（MMP-1）的合成達到保護皮膚的目的。磷酸化的JNK（p-JNK）與c-Jun氨基端活化結構域結合后進一步磷酸化c-Jun的絲氨酸63位與73位，使c-Jun活性增加，進一步在一系列酶的作用下生成活化蛋白-1（AP-1）復合物，AP-1通過與靶DNA結合部位結合從而激活下級基因，最終可致MMPs轉錄增加，EGCG通過下調p-JNK的高表達，從而使MMPs表達量減少，從而抑制皮膚光老化過程[17]。

3 結語

目前茶多酚的分子層面研究比較欠缺，本文可為評價茶葉的品質及應用價值提供依據，對于選育良種并最終實現茶葉增產意義重大。

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基金項目：貴州省教育廳青年科技人才成長項目（編號：黔教合KY字[2018]420）;黔南民族師范學院科研創新團隊項目（編號：QNYSKYTD2018011，Qnsyk201605）;貴州省植物學重點支持學科（編號：qnsyzw1809）;

黔南州教育科學規劃課題（編號：2018A023）;黔南民族師范學院項目（編號：qnsyrc201611，2019xjg0303，2018xjg0520，QNSY2018ZJ006）;黔南州科技計劃項目（編號：黔南科合[2018]5號）;貴州省科技廳基礎研究計劃項目（編號：黔科合基礎[2019]1298）。

作者簡介：王 芬（1984—），女，博士，副教授;研究方向為茶學。

通信作者：裴會敏（1984—），男，碩士，講師;研究方向為茶學。