茶多酚的氧化聚合机制研究进展
李维熙, 王葳, 王文静. 茶多酚的氧化聚合机制研究进展. 暨南大学学报(自然科学与医学版),): 193-200
LI Weixi, WANG Wei, WANG Wenjing. The reseach progress in the adverse in tea of polypehnol oxidation and polymerization. Journal of Jinan University (Natural Science and Medicine Edition),): 193-200 &&
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茶多酚的氧化聚合机制研究进展
云南中医学院,云南 昆明 650500
[作者简介] 李维熙(1982),女(彝族),讲师,博士,研究方向:茶叶活性.E-mail:
基金项目: 国家自然科学基金资助项目()
目的：在自然界,茶多酚以简单儿茶素、二聚体和多聚体等形式存在于茶叶中,茶多酚的聚合形式不仅显著影响茶叶品质,也表现出不同的生理活性,本研究就茶多酚的氧化聚合机制进行文献综述.方法：从酶促氧化聚合和非酶促氧化聚合两方面综述了近年来国内外对茶多酚氧化聚合机制的研究新进展.结果：在酶促氧化聚合反应中,简单儿茶素类化合物在茶叶多酚氧化酶的催化下,生成邻醌类衍生物,进一步聚合形成二聚体和多聚体.在非酶促条件下,简单儿茶素类化合物在痕量金属离子的催化下依然可以发生氧化和聚合生成二聚体和多聚体,并生成活性氧自由基.结论：简单儿茶素可在酶促和非酶促条件下通过不同的反应机制形成二聚体和多聚体.了解茶多酚的酶促氧化聚合和非酶促氧化聚合反应机制,能为人们认识茶叶和更有效地利用茶叶资源提供有益的科学依据.
酶促氧化反应;
多酚氧化酶;
非酶促氧化反应
中图分类号:Q946
文献标志码:A
文章编号:16)03-0193-08
doi: 10.11778/j.jdxb.
The reseach progress in the adverse in tea of polypehnol oxidation and polymerization
WANG Wenjing
Yunnan university of traditional chinese medicine, Kunming, 650500, China
Aim:In nature, tea polyphenols exist in the form of catechins, dimers (theaflavins) and polymers (thearubigins). Polymerized form of polyphenols significantly affects the quality of tea and exhibits different biological activities. The more recent reports on the mechanism of tea polyphenol oxidation and polymerization are reviewed.Methods: The new progress that the tea polyphenols oxidation and polymerization was summarized by two aspects: enzymatic oxidation and nonenzymatic oxidation.Results: In the tea polyphenol enzymic oxidation pathway, the prime step is that catehins by oxidase give the corresponding highly reactive orthoquinone derivatives,then the quinones can polymerize to form dimers and polymers through further oxidation. Under the condition of the absence of enzyme, catechins are subjected to oxidation and polymerization, resulting in the formation of reactive oxygen spcies due to the presence of metal ions.Conclusion:Catechins can polymerize through different mechanisms under enzymatic and nonenzymatic conditions. The review provides effective scientific basis for understanding and ultilizing tea by summarizing the mechanisms concerning enzymatic oxidation and nonenzymatic oxidation of tea polyphenols.
tea polyphenols;
enzymatic oxidation;
polyphenol oxidase;
nonenzymatic oxidation
茶、咖啡、可可作为嗜好饮料历史悠久, 极大丰富了人类物质文明.其中, 茶叶不仅因具有独特的风味为人们所喜爱, 还由于饮茶具有显著的生物活性和健康功能更为人们所关注.茶叶也是人类最早利用的药用植物之一, 《神农本草经》中有“ 茶味苦, 饮之使人益思, 少卧, 轻身, 明目” 等记载.汉代名医张仲景在《伤寒杂病论》中记述有“ 茶治便脓血甚效” , 唐代的《本草拾遗》中更有“ 诸药为各病之药, 茶为万病之药” 的评价.在现代社会, 茶叶是重要的农业经济作物, 不仅涉及外贸出口, 文化交流, 也与国民生活息息相关.因此, 多年来人们对茶叶的物质成分和生物活性进行了广泛和深入的研究.自1827年Oudry等[]在茶叶中发现咖啡因后, Mulder等[]于1838年在茶叶中分离得到茶多酚并确认了没食子酸等化合物的存在.Tsujimura等[]年经过8年的辛勤实验从茶叶中分离鉴定了3种儿茶素.目前, 人们已从茶叶中发现包括生物碱、茶多酚、色素、氨基酸、挥发油、糖类、维生素、有机酸、酶及矿物元素等在内的600多种不同类型化合物.其中, 茶多酚是茶叶中的主要活性成分之一, 也被人们研究得最为深入[].茶多酚约占茶叶总干质量的25%左右[], 又被称为茶单宁、茶鞣质, 其含量和组成影响着茶叶品质和风味, 因此人们通过不同的发酵过程改变其组成形式, 制备成绿茶、乌龙茶及红茶等多种不同的适合市场需求的产品.近年来的研究表明, 长期饮茶所具有的抗癌、抗氧化、降血脂、预防心血管疾病、改善糖尿病等作用, 主要是来自茶叶中的活性物质成分茶多酚[, , , ].茶多酚按化学结构的不同可将该类物质分为4大类化合物, 即:黄酮醇及黄酮类、儿茶素类、缩酚酸及酚酸类、花青素及花白素类.其中, 儿茶素类化合物是绿茶中多酚的主要成分之一, 约占茶多酚总质量的50%~70%, 是嗜好茶叶的重要物质成分, 给人以独特口感、适宜的涩觉和令人回味的醇厚甘甜.这类化合物包括儿茶素(catechin, C)、表儿茶素(epicatechin, EC)、没食子儿茶素(gallocatechin, GC)、表没食子儿茶素(epigallocatechin, EGC)、儿茶素没食子酸酯(catechin gallate, CG)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate, ECG)、没食子儿茶素没食子酸酯(gallocatechin gallate, GCG)及表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)等8种活性成分, 其中EGCG含量最高, 占儿茶素总量的50%~80%[].聚酯型儿茶素(theasinensin) A、B、C、F等是富含于乌龙茶中的茶多酚类化合物[], 其中theasinensin A是在一定条件下来源于EGCG的氧化产物之一[].红茶中也富含特有的一些茶多酚类化合物, 其中茶黄素(theaflavin)和茶红素(thearubigin), 分别为儿茶素的二聚体和多聚体, 由儿茶素类物质在发酵过程中氧化聚合形成.茶黄素呈橙色到橙红色, 对红茶的颜色和口感有很大的影响, 该类化学结构特征为含有苯并卓酚酮环[, ], 而茶红素由于其分子量较大, 目前对其结构(见)、性质以及对红茶品质的影响还有待于更深入的研究.图1Fig.1 图1 Theasinensin与theaflavin的结构Fig.1 Structures of theasinensin and theaflavin由于制茶过程中的发酵作用, 儿茶素产生氧化聚合, 形成茶黄素和茶红素等分子量较大的聚合物.因此, 与绿茶相比乌龙茶和红茶在风味、颜色以及生物活性上都发生了一定程度的改变.可以说, 茶叶中多酚类化学成分的种类与比值稳定性是不同茶叶加工和保存的关键因素.本研究介绍将茶多酚类化合物的氧化聚合机制, 为人们认识茶叶的内涵和更有效地利用茶叶资源提供有益的科学依据.1 茶多酚酶促氧化聚合反应1.1 茶叶多酚氧化酶茶多酚氧化酶是茶树内一种重要的末端氧化酶, 不仅对茶树的生长发育具有十分重要的生理意义, 同样也影响茶叶的加工过程, 对于该酶活性的有效利用与制备茶叶的品质密切相关.早在20世纪50年代, 人们就已确认茶叶中的多酚氧化酶是引起茶叶发酵的主体活性酶.因此, 人们在绿茶制作工艺中的杀青过程就是为了降低茶叶多酚氧化酶活性, 有效抑制儿茶素氧化聚合反应, 以确保绿茶中的小分子儿茶素含量.自然界中多酚氧化酶分布极广, 国际酶学委员会将这一大类酶分为3种类型:①单酚氧化酶(酪氨酸酶, tyrosinase, EC 1.14.18.1), 该酶能够在氧气存在的条件下催化含有1个酚羟基的底物形成二醌; ②双酚氧化酶(儿茶酚氧化酶, catechol oxidase, EC 1.10.3.1), 该酶活性能够在氧参与反应时催化邻二酚羟基结构底物形成邻二醌; ③漆酶(laccase, EC 1.10.3.1), 能够催化苯酚或对二苯酚形成对二苯醌().在这3大类多酚氧化酶中, 漆酶和酪氨酸酶主要分布于微生物中, 儿茶酚氧化酶主要存在于植物中[, , ].儿茶酚氧化酶又被称为甲酚酶、酪氨酸酶、酚氧化酶、多酚氧化酶、儿茶酚酶等, 与漆酶在很多方面具有明显的区别.儿茶酚氧化酶广泛存在于植物器官或组织内, 并不严格地表达于植物的特定组织部位中, 随着植物的生长其含量和活性也会发生相应改变, 并且也会受到植物生长环境、外界刺激的影响, 如一氧化碳可抑制其催化活性.漆酶多存在于微生物中, 催化底物范围较广, 专一性较低, 除酚类物质外, 还可催化抗坏血酸、苯二胺等物质发生氧化, 但不能催化酪氨酸反应, 该酶活性不受一氧化碳存在的影响[].图2Fig.2 图2 多酚氧化酶催化的氧化反应Fig.2 The oxidations catalyzed by polyphenol oxidase茶叶植物中多酚氧化酶的存在分为束缚态和游离态.束缚态主要存在于叶绿体、线粒体等植物细胞器中, 与这些细胞器的膜系统或其他特异部位结合呈不溶态.游离态多酚氧化酶则属于可溶态, 广泛存在于植物组织的细胞液中[].至今为止, 人们为了更好地对茶多酚氧化酶进行有效地调控和利用, 对茶多酚氧化酶的酶学性质进行了很多研究, 并确认茶多酚氧化酶活性形式的分子量约为40~70 kD.王乃栋等[] 研究茶树多酚氧化酶时发现该酶含有599个氨基酸, 分子量约为67.2 kD, 分子式为 C3O900S18.赵淑娟等[]的研究结果显示, 茶多酚氧化酶的最适反应温度为50 ℃, 适宜温度区间在40~65 ℃, 超出此范围条件时酶活力随温度升高呈直线下降趋势, 至80 ℃时多酚氧化酶完全失去活性.他们的研究结果提示, 茶多酚氧化酶的反应适宜pH值范围在5~7之间, 最适pH值为5.6, 最适底物为邻苯二酚, 一些酸、卤化物、亚硫酸盐、螯合剂、还原剂及底物类似物都可以抑制多酚氧化酶的活性.Halder等[]从印度产茶叶中分离纯化得到茶多酚氧化酶, 并对其生化性质进行了研究, 其分离的多酚氧化酶单体分子量约为72 kD, 最适反应pH值为5.0, 该酶能够催化含有邻二酚羟基或没食子酸结构(邻苯三酚结构)的底物, 对儿茶素和表儿茶素的催化活性较高, 而对咖啡酸和没食子酸的催化活性相对较低, 不能催化含对二酚羟基结构的底物, 也不能催化只含有一个酚羟基的底物发生羟基化或脱羟基化反应.&#x000 nal等[]的实验结果提示茶多酚氧化酶的反应适宜pH值范围为4.03~7.0, 最适pH值为6.02, 最适反应温度为30 ℃, 超过30 ℃催化活性逐步下降, 温度达到80 ℃时, 活性丧失72%, 对不同底物具有不同催化反应速度, 最适底物为4-甲基儿茶素.Samynathan等[]从印度南部种植园中扦插繁殖的传统茶Camellia sinensis(L.)O. kuntze中提取并纯化得到分子量为32 kD的茶多酚氧化酶, 并测定了其动力学常数, 发现该酶的最适pH值为5.6, 最适反应温度为32 ℃, 在62 ℃以下热稳定, 65 ℃ 15 min失去酶活性, 最适底物依次为儿茶素、儿茶酚、咖啡酸、左旋多巴和连苯三酚, 以儿茶素为底物测得Km为(1.22± 1.45)mmol/L, Vmax为(249.71± 1.86)U/(mL· min), 活化自由能Δ G* 为55 406.92 kJ/mol, 活化焓Δ H* 为1.351 7 kJ/mol, 活化熵Δ S* 为-185.82 kJ/(mol· K), 该多酚氧化酶能被一价阳离子即K+、Na+激活, β -巯基乙醇、EDTA和SDS能抑制其活性, 且抑制能力依次递减.此外, Altunkaya等[]从土耳其种植的传统茶叶中分离并部分纯化得到的多酚氧化酶最适pH值则为6.0, 最适反应温度为30 ℃, 其活性能被抗坏血酸、半胱氨酸、草酸和柠檬酸等抑制.可以看出不同实验室得到的茶多酚氧化酶的最适pH值以及最适反应温度存在一定的差异, 其结果可能与茶树品种、生息环境及生长季节等因素有关.除pH值和温度外, 水分、反应时间等因素对茶多酚氧化酶的活性也有很大的影响.Tram等[]考察了乌龙茶制作过程中多酚氧化酶活性的变化, 伴随着对茶叶的萎凋过程, 茶叶中水分降低, 细胞膜通透性增加, 茶多酚氧化酶活性显著上升, 在初揉之后活性为96.83%, 在随后的初烘、初包揉、复烘、复包揉等工艺过程中, 茶多酚氧化酶的活性也不断发生变动, 在足火后急剧下降, 成品中其活性仅为7.95%.Muthumani等[]考察了发酵时间对茶多酚氧化酶活性的影响, 认为随着发酵时间的延长, 茶多酚氧化酶的活性下降, 这也可能是由于酶与氧化多酚形成复合物的结果.Gupta等[]对茶多酚氧化酶的热失活动力学进行了研究, 认为茶多酚氧化酶的热失活动力学不符合一级反应, 这种现象可能出于茶多酚氧化酶存在同工酶的结果.人们知道, 由于同工酶之间存在热稳定性差异, 因而茶多酚的热失活动力学与两分数模型(two fraction model)更为吻合, 其化学动力学中热力学参数不符合阿伦尼乌斯方程.顾谦等[]对红碎茶加压萎凋过程中的多酚氧化酶活性进行了研究, 结果证明在30 min内, 随着萎凋时间延长, 多酚氧化酶活性相应增强, 其时间达到30 min时酶活性最强, 这一结果可能是由于红茶在萎凋过程增加了酶与底物亲和力, 提高了酶促反应效率.此外, 加压萎凋也可能使植物组织中束缚态的多酚氧化酶释放出来形成游离态, 并更好地发挥其酶活性作用.随着分子生物学的发展, 许多植物的多酚氧化酶基因克隆已完成, 人们从已经克隆的PPO基因中发现, 它们绝大多数属于多基因家族, 少则2或3个, 多则6或7个基因.赵东等[]首先完成茶多酚氧化酶的基因克隆并在GeneBank上登录, 登录号为AF269192.通过和其他植物的基因序列相比较, 发现茶多酚氧化酶基因不仅与苹果、杏等一些木本植物的序列较为相似, 也与蚕豆、番薯等草本植物有较高的相似性, 尤其在Cu结合区相似度更高.Wu等[]对5种广泛栽培的传统茶树中的多酚氧化酶基因进行克隆, 结果表明茶多酚氧化酶基因全长1 800 bp, 其中没有内含子, 共编码599个氨基酸, 包括1个叶绿体信号肽和3个Cu结合区.5种茶树的多酚氧化酶基因核酸相似度为98.2%~99.9%, 氨基酸相似度94.7%~96.1%.目前, 安溪铁观音、祁门红茶、湖南湘波绿、南昆山毛叶茶等许多品种茶树的多酚氧化酶基因都已得到克隆, 并在Genbank上登录.潘宇等[]利用EBI、DDBJ核酸数据库对不同茶树品种多酚氧化酶基因的核酸序列进行在线分析, 结果显示, 阿萨姆品种英红9号、安徽祁红、安溪铁观音、湖南湘波绿、杭州龙井多酚氧化酶基因的序列长度几乎一致, 碱基对比例相差很小, 整个基因片段都存在编码区且位置相同, 说明其亲缘关系较近.而传统茶Camellia sinensis(L.)O. kuntze多酚氧化酶基因的序列长度与其他茶树品种多酚氧化酶基因相差26 bp, 编码区位置与长度有些差异, 且存在5'/3'非编码区, 碱基G+C含量略低1.19%~2.23%, 与其他品种茶树亲缘关系较远, 进化程度更高.1.2 茶叶多酚酶促氧化聚合机制一般认为, 茶多酚的酶促氧化聚合反应可能是通过EGCG和EGC的醌衍生物来实现的.基于儿茶素由多酚氧化酶催化形成醌衍生物这一过程, 一些学者探讨并提出了茶叶多酚氧化酶催化的茶多酚类化合物的氧化聚合机制.由于茶叶多酚氧化酶只能催化含邻二酚羟基或没食子酸结构的底物, 所以反应发生在儿茶素的B环结构(3', 4', 5'-三羟基苯环)上, 形成邻醌类衍生物.目前提出的醌类衍生物的3种聚合机制, 包括theaflavin、theasinensin和thearubigin的形成机制.Theaflavin及含苯并卓酚酮结构的化合物由1分子EGCG或EGC与1分子EC或ECG的醌衍生物聚合, 脱去1分子CO2形成苯并卓酚酮结构; theasinensin由1分子醌衍生物与1分子儿茶素直接氧化偶联形成[]; thearubigin可能由theaflavin或theasinensin聚合形成, 或直接由儿茶素醌衍生物聚合[].具体机制见.图3Fig.3 图3 儿茶素的氧化机制a:theaflavins的形成机制; b: theasinensins的形成机制; c: thearubigins形成的可能机制Fig.3 Oxidation of phenolic flavan-3-olsa: route of formation of the p b: route of formation of c: possible pathway of thearubigins人们通过对多酚氧化酶的利用和调控, 可以得到品质各异的茶产品.近年来, 已有很多学者利用茶叶多酚氧化酶控制对茶叶的发酵过程, 从事提高茶叶品质的研究.也有一些人利用茶叶多酚氧化酶处理采摘鲜茶叶, 水解苦味酯型儿茶素, 提高绿茶的品质[].在红茶生产过程中, 人们则可利用茶叶多酚氧化酶催化儿茶素氧化聚合形成茶黄素与茶红素, 同时催化胡萝卜素、氨基酸等香气前体物质的氧化偶联形成嗜好风味物质, 提高和改变红茶中的挥发性香气成分和增进人们的嗜好效果[].在红茶发酵过程中, 也可以通过添加外源性多酚氧化酶改变和促进发酵过程, 提高茶黄素含量, 改善红茶汤色, 提高红茶品质[].在白茶和黑茶的生产过程中也可利用多酚氧化酶进行催化形成其独特的品质特征.在速溶茶制备过程中, 人们可以通过添加多酚氧化酶可提高原料制取率, 增加可溶性物质含量, 减少苦涩味[].Shama等[]将茶叶中提取的多酚氧化酶以共价键的方式键合到活性纤维素上制备固定化酶, 其活力为茶多酚氧化酶的83.58%, 能将绿茶中的儿茶素稳定地聚合和转化为茶红素, 且能重复使用多次不降低其酶活力, 可用于红茶工业化制备.由于茶多酚氧化酶对茶叶的加工非常重要, 人们开始研究茶多酚氧化酶的体外表达纯化.Liu等[]尝试利用茶多酚氧化酶基因在大肠杆菌中表达宜红早(Tea cultivar, Yihongzao)成熟多酚氧化酶蛋白(宜红早PPO503), 但易形成包涵体, 对包涵体进行变性和改性后, 获得了具有催化活性的宜红早PPO503.Wu等[]利用大肠杆菌表达传统茶(Camellia sinensis)多酚氧化酶, 发现信号肽会阻碍重组茶多酚氧化酶在大肠杆菌中的表达, C-端不会影响多酚氧化酶的活性, 而CuC区会略微抑制多酚氧化酶的活性, 根据这些实验结果, 他们在大肠杆菌中重组控制表达了不含信号肽与CuC区的茶多酚氧化酶, 其活性是原茶多酚氧化酶的3.1倍.2 茶多酚非酶促氧化聚合反应在没有多酚氧化酶存在的条件下, 茶多酚类化合物同样能够发生氧化聚合反应.如果用去离子水配制EGCG或绿茶提取物(GTE)溶液, 在高浓度情况下(0.32% EGCG 或 0.6% GTE)稳定性相对较好, 一般可维持2~3 d, 若浓度较低的情况下(0.1% 及 0.025% EGCG, 或0.2% 及0.05% GTE), EGCG在2~3d内能够损失20%左右.由于茶多酚类化合物的B环含有没食子酸酯结构, EGC和EGCG的稳定性相似, 低于EC和ECG.而且EGCG或其他茶多酚类成分在自来水中更加不稳定, 这现象可能是由于水中含有微量金属离子引起的[].Sang等[]考察了EGCG在体外的稳定性, 分析EGCG发生氧化的条件, 测定了氧化过程中的关键中间体EGCG醌, 提出了EGCG体外的自发氧化机制, 其过程为EGCG在pH中性或者弱碱性条件下, 由痕量金属离子(Cu+或Fe2+)催化, 与分子氧反应生成EGCG自由基(EGCG· )和超氧阴离子(O2· -).O2· -可以与下一分子EGCG反应生成EGCG· 和过氧化氢(H2O2).EGCG· 又可与分子氧反应生成EGCG醌和O2· -.EGCG醌和另一分子EGCG反应生成类似theasinensin A的EGCG二聚体.两分子的EGCG醌也可发生聚合生成二聚体, 这种EGCG醌形成的二聚体可以通过和EGCG氧化相同的氧化成为theasinensin A, 也可以进一步聚合形成类似P2的结构().而另一种可能的机制为分子氧直接产生O2· -, O2· -与EGCG反应生成EGCG· 和过氧化氢(H2O2).EGCG· 与另一分子的EGCG反应产生EGCG醌与O2· -, 而O2· -可以与下一分子的EGCG反应, 自由基链反应得以传递下去[].加入O2· -清除剂过氧化物歧化酶(SOD)后可以抑制整个链反应的发生, 证实O2· -参与了反应, 并在整个链反应中起关键作用[].图4Fig.4 图4 EGCG的光学异构化与自发氧化Fig.4 The The epimerization and autoxidation of EGCG与多酚酶促氧化聚合反应同样, 儿茶素类化合物的非酶促氧化受到温度、pH值、环境氧水平、金属离子、儿茶素类化合物的浓度、茶叶中其他成分的浓度等很多因素的影响[].近年来, 儿茶素类化合物特别是EGCG由于具有显著的生理活性而被广泛用于实验研究中, 很多研究者却往往忽略了该类化合物能够自发氧化对活性的影响, 例如, EGCG在自发氧化过程中产生的EGCG醌、EGCG醌二聚体以及活性氧(ROS)会导致上皮生长因子受体(EGFR)以及端粒酶失活, 自发氧化反应中的另一产物过氧化氢能够诱导细胞凋亡等[, , , ], 因此, 在研究中应充分考虑EGCG的稳定性及其自发氧化产物对实验结果的影响, 以便更好地揭示儿茶素类化合物的生物活性机制和茶叶的药用价值.3 结论茶多酚是茶中含量最为丰富的化学成分之一, 该类化合物的存在不仅影响茶叶的风味和品质, 也是茶叶生物活性的物质基础.由于茶多酚化学结构中含有丰富的酚羟基, 因此该类化合物非常容易发生氧化聚合形成二聚体及多聚体.目前, 关于简单儿茶素类化合物的研究报道已有很多, 但有关茶多酚氧化聚合产物— — 茶红素等高分子量多聚体形成机制的研究还十分有限, 进而阻碍了对此类化合物结构、性质和生理活性的研究.近年来, 有学者提出, 即便高分子量多聚体茶多酚由于其分子量巨大的原因不能直接以原型被消化道吸收, 但可能通过作用于口腔和消化道表面的微生物菌群产生活性代谢产物, 进而发挥药理作用[], 为研究高分子量多聚体茶多酚的活性提供了新思路.相信随着研究的不断深入, 阐明茶多酚类化合物的化学结构、稳定性和氧化聚合机制既能丰富已有关于茶多酚生理活性研究的内涵, 为开展更多新研究提供基础, 还有益于拓展和开发茶叶新产品以及茶叶资源的充分利用.
The authors have declared that no competing interests exist.
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... 自1827年Oudry等[1]在茶叶中发现咖啡因后,Mulder等[2]于1838年在茶叶中分离得到茶多酚并确认了没食子酸等化合物的存在 ...
... 自1827年Oudry等[1]在茶叶中发现咖啡因后,Mulder等[2]于1838年在茶叶中分离得到茶多酚并确认了没食子酸等化合物的存在 ...
... Tsujimura等[3]年经过8年的辛勤实验从茶叶中分离鉴定了3种儿茶素 ...
... 其中,茶多酚是茶叶中的主要活性成分之一,也被人们研究得最为深入[4] ...
... 这类化合物包括儿茶素(catechin,C)、表儿茶素(epicatechin,EC)、没食子儿茶素(gallocatechin,GC)、表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)、儿茶素没食子酸酯(catechin gallate,CG)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)、没食子儿茶素没食子酸酯(gallocatechin gallate,GCG)及表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)等8种活性成分,其中EGCG含量最高,占儿茶素总量的50%~80%[4] ...
... 茶黄素呈橙色到橙红色,对红茶的颜色和口感有很大的影响,该类化学结构特征为含有苯并卓酚酮环[4,12],而茶红素由于其分子量较大,目前对其结构(见图1)、性质以及对红茶品质的影响还有待于更深入的研究 ...
... 茶多酚约占茶叶总干质量的25%左右[5],又被称为茶单宁、茶鞣质,其含量和组成影响着茶叶品质和风味,因此人们通过不同的发酵过程改变其组成形式,制备成绿茶、乌龙茶及红茶等多种不同的适合市场需求的产品 ...
... 近年来的研究表明,长期饮茶所具有的抗癌、抗氧化、降血脂、预防心血管疾病、改善糖尿病等作用,主要是来自茶叶中的活性物质成分茶多酚[6,7,8,9] ...
... 近年来的研究表明,长期饮茶所具有的抗癌、抗氧化、降血脂、预防心血管疾病、改善糖尿病等作用,主要是来自茶叶中的活性物质成分茶多酚[6,7,8,9] ...
... 近年来的研究表明,长期饮茶所具有的抗癌、抗氧化、降血脂、预防心血管疾病、改善糖尿病等作用,主要是来自茶叶中的活性物质成分茶多酚[6,7,8,9] ...
... 近年来的研究表明,长期饮茶所具有的抗癌、抗氧化、降血脂、预防心血管疾病、改善糖尿病等作用,主要是来自茶叶中的活性物质成分茶多酚[6,7,8,9] ...
... 聚酯型儿茶素(theasinensin) A、B、C、F等是富含于乌龙茶中的茶多酚类化合物[10],其中theasinensin A是在一定条件下来源于EGCG的氧化产物之一[11] ...
... 聚酯型儿茶素(theasinensin) A、B、C、F等是富含于乌龙茶中的茶多酚类化合物[10],其中theasinensin A是在一定条件下来源于EGCG的氧化产物之一[11] ...
... 茶黄素呈橙色到橙红色,对红茶的颜色和口感有很大的影响,该类化学结构特征为含有苯并卓酚酮环[4,12],而茶红素由于其分子量较大,目前对其结构(见图1)、性质以及对红茶品质的影响还有待于更深入的研究 ...
... 而且EGCG或其他茶多酚类成分在自来水中更加不稳定,这现象可能是由于水中含有微量金属离子引起的[12] ...
... 在这3大类多酚氧化酶中,漆酶和酪氨酸酶主要分布于微生物中,儿茶酚氧化酶主要存在于植物中[13,14,15] ...
... 在这3大类多酚氧化酶中,漆酶和酪氨酸酶主要分布于微生物中,儿茶酚氧化酶主要存在于植物中[13,14,15] ...
... 在这3大类多酚氧化酶中,漆酶和酪氨酸酶主要分布于微生物中,儿茶酚氧化酶主要存在于植物中[13,14,15] ...
... 漆酶多存在于微生物中,催化底物范围较广,专一性较低,除酚类物质外,还可催化抗坏血酸、苯二胺等物质发生氧化,但不能催化酪氨酸反应,该酶活性不受一氧化碳存在的影响[16] ...
... 游离态多酚氧化酶则属于可溶态,广泛存在于植物组织的细胞液中[17] ...
... 王乃栋等[18] 研究茶树多酚氧化酶时发现该酶含有599个氨基酸,分子量约为67 ...
... 赵淑娟等[19]的研究结果显示,茶多酚氧化酶的最适反应温度为50 ℃,适宜温度区间在40~65 ℃,超出此范围条件时酶活力随温度升高呈直线下降趋势,至80 ℃时多酚氧化酶完全失去活性 ...
... Halder等[20]从印度产茶叶中分离纯化得到茶多酚氧化酶,并对其生化性质进行了研究,其分离的多酚氧化酶单体分子量约为72 kD,最适反应pH值为5 ...
... nal等[21]的实验结果提示茶多酚氧化酶的反应适宜pH值范围为4 ...
... Samynathan等[22]从印度南部种植园中扦插繁殖的传统茶Camellia sinensis(L ...
... 此外,Altunkaya等[23]从土耳其种植的传统茶叶中分离并部分纯化得到的多酚氧化酶最适pH值则为6 ...
... Tram等[24]考察了乌龙茶制作过程中多酚氧化酶活性的变化,伴随着对茶叶的萎凋过程,茶叶中水分降低,细胞膜通透性增加,茶多酚氧化酶活性显著上升,在初揉之后活性为96 ...
... Muthumani等[25]考察了发酵时间对茶多酚氧化酶活性的影响,认为随着发酵时间的延长,茶多酚氧化酶的活性下降,这也可能是由于酶与氧化多酚形成复合物的结果 ...
... Gupta等[26]对茶多酚氧化酶的热失活动力学进行了研究,认为茶多酚氧化酶的热失活动力学不符合一级反应,这种现象可能出于茶多酚氧化酶存在同工酶的结果 ...
... 顾谦等[27]对红碎茶加压萎凋过程中的多酚氧化酶活性进行了研究,结果证明在30 min内,随着萎凋时间延长,多酚氧化酶活性相应增强,其时间达到30 min时酶活性最强,这一结果可能是由于红茶在萎凋过程增加了酶与底物亲和力,提高了酶促反应效率 ...
... 赵东等[28]首先完成茶多酚氧化酶的基因克隆并在GeneBank上登录,登录号为AF269192 ...
... Wu等[29]对5种广泛栽培的传统茶树中的多酚氧化酶基因进行克隆,结果表明茶多酚氧化酶基因全长1 800 bp,其中没有内含子,共编码599个氨基酸,包括1个叶绿体信号肽和3个Cu结合区 ...
... Wu等[29]利用大肠杆菌表达传统茶(Camellia sinensis)多酚氧化酶,发现信号肽会阻碍重组茶多酚氧化酶在大肠杆菌中的表达,C-端不会影响多酚氧化酶的活性,而CuC区会略微抑制多酚氧化酶的活性,根据这些实验结果,他们在大肠杆菌中重组控制表达了不含信号肽与CuC区的茶多酚氧化酶,其活性是原茶多酚氧化酶的3 ...
... 潘宇等[30]利用EBI、DDBJ核酸数据库对不同茶树品种多酚氧化酶基因的核酸序列进行在线分析,结果显示,阿萨姆品种英红9号、安徽祁红、安溪铁观音、湖南湘波绿、杭州龙井多酚氧化酶基因的序列长度几乎一致,碱基对比例相差很小,整个基因片段都存在编码区且位置相同,说明其亲缘关系较近 ...
... theasinensin由1分子醌衍生物与1分子儿茶素直接氧化偶联形成[31] ...
... thearubigin可能由theaflavin或theasinensin聚合形成,或直接由儿茶素醌衍生物聚合[32] ...
... 也有一些人利用茶叶多酚氧化酶处理采摘鲜茶叶,水解苦味酯型儿茶素,提高绿茶的品质[33] ...
... 在红茶生产过程中,人们则可利用茶叶多酚氧化酶催化儿茶素氧化聚合形成茶黄素与茶红素,同时催化胡萝卜素、氨基酸等香气前体物质的氧化偶联形成嗜好风味物质,提高和改变红茶中的挥发性香气成分和增进人们的嗜好效果[34] ...
... 在红茶发酵过程中,也可以通过添加外源性多酚氧化酶改变和促进发酵过程,提高茶黄素含量,改善红茶汤色,提高红茶品质[35] ...
... 在速溶茶制备过程中,人们可以通过添加多酚氧化酶可提高原料制取率,增加可溶性物质含量,减少苦涩味[36] ...
... Shama等[37]将茶叶中提取的多酚氧化酶以共价键的方式键合到活性纤维素上制备固定化酶,其活力为茶多酚氧化酶的83 ...
... Liu等[38]尝试利用茶多酚氧化酶基因在大肠杆菌中表达宜红早(Tea cultivar,Yihongzao)成熟多酚氧化酶蛋白(宜红早PPO503),但易形成包涵体,对包涵体进行变性和改性后,获得了具有催化活性的宜红早PPO503 ...
... Sang等[39]考察了EGCG在体外的稳定性,分析EGCG发生氧化的条件,测定了氧化过程中的关键中间体EGCG醌,提出了EGCG体外的自发氧化机制,其过程为EGCG在pH中性或者弱碱性条件下,由痕量金属离子(Cu+或Fe2+)催化,与分子氧反应生成EGCG自由基(EGCG#cod#x000b7 ...
... -可以与下一分子的EGCG反应,自由基链反应得以传递下去[40] ...
... 与多酚酶促氧化聚合反应同样,儿茶素类化合物的非酶促氧化受到温度、pH值、环境氧水平、金属离子、儿茶素类化合物的浓度、茶叶中其他成分的浓度等很多因素的影响[40] ...
... 近年来,有学者提出,即便高分子量多聚体茶多酚由于其分子量巨大的原因不能直接以原型被消化道吸收,但可能通过作用于口腔和消化道表面的微生物菌群产生活性代谢产物,进而发挥药理作用[40],为研究高分子量多聚体茶多酚的活性提供了新思路 ...
... -参与了反应,并在整个链反应中起关键作用[41] ...
... 近年来,儿茶素类化合物特别是EGCG由于具有显著的生理活性而被广泛用于实验研究中,很多研究者却往往忽略了该类化合物能够自发氧化对活性的影响,例如,EGCG在自发氧化过程中产生的EGCG醌、EGCG醌二聚体以及活性氧(ROS)会导致上皮生长因子受体(EGFR)以及端粒酶失活,自发氧化反应中的另一产物过氧化氢能够诱导细胞凋亡等[41,42,43,44],因此,在研究中应充分考虑EGCG的稳定性及其自发氧化产物对实验结果的影响,以便更好地揭示儿茶素类化合物的生物活性机制和茶叶的药用价值 ...
... 近年来,儿茶素类化合物特别是EGCG由于具有显著的生理活性而被广泛用于实验研究中,很多研究者却往往忽略了该类化合物能够自发氧化对活性的影响,例如,EGCG在自发氧化过程中产生的EGCG醌、EGCG醌二聚体以及活性氧(ROS)会导致上皮生长因子受体(EGFR)以及端粒酶失活,自发氧化反应中的另一产物过氧化氢能够诱导细胞凋亡等[41,42,43,44],因此,在研究中应充分考虑EGCG的稳定性及其自发氧化产物对实验结果的影响,以便更好地揭示儿茶素类化合物的生物活性机制和茶叶的药用价值 ...
... 近年来,儿茶素类化合物特别是EGCG由于具有显著的生理活性而被广泛用于实验研究中,很多研究者却往往忽略了该类化合物能够自发氧化对活性的影响,例如,EGCG在自发氧化过程中产生的EGCG醌、EGCG醌二聚体以及活性氧(ROS)会导致上皮生长因子受体(EGFR)以及端粒酶失活,自发氧化反应中的另一产物过氧化氢能够诱导细胞凋亡等[41,42,43,44],因此,在研究中应充分考虑EGCG的稳定性及其自发氧化产物对实验结果的影响,以便更好地揭示儿茶素类化合物的生物活性机制和茶叶的药用价值 ...
... 近年来,儿茶素类化合物特别是EGCG由于具有显著的生理活性而被广泛用于实验研究中,很多研究者却往往忽略了该类化合物能够自发氧化对活性的影响,例如,EGCG在自发氧化过程中产生的EGCG醌、EGCG醌二聚体以及活性氧(ROS)会导致上皮生长因子受体(EGFR)以及端粒酶失活,自发氧化反应中的另一产物过氧化氢能够诱导细胞凋亡等[41,42,43,44],因此,在研究中应充分考虑EGCG的稳定性及其自发氧化产物对实验结果的影响,以便更好地揭示儿茶素类化合物的生物活性机制和茶叶的药用价值 ...
茶多酚的氧化聚合机制研究进展
[李维熙, 王葳, 王文静]