多酚类化合物协同抗氧化性研究进展
来源:用户上传
作者:
【摘 要】 多酚类化合物是一种大量存在于植物体内的物质，因其具有优良的抗氧化、抗癌、抗衰老等性能而受到研究者们的广泛关注。多项研究表明具有抗氧化性能的物质之间大多具有协同作用，两种或两种以上的物质化合，其抗氧化能力往往强于单一物质的抗氧化能力。近年来，许多研究者将目光聚焦到多酚类物质与小分子物质化合所具有的协同抗氧化能力的研究上并做出多项试验。本文论述了多酚类化合物的抗氧化机理及协同抗氧化机理，并以茶多酚与维生素C、维生素E化合为例对协同抗氧化进行论述。
【关键词】 多酚类物质;协同抗氧化;茶多酚;维生素C;维生素E
中图分类号：S-3 文献识别码：A 文章编号：2096-1073（2020）01-0117-118
近年来，多酚类物质的抗氧化性及其与小分子的协同抗氧化性能备受关注。研究表明，植物多酚具有较强的抗氧化性，对预防心血管疾病等慢性疾病上有着一定的作用，并且能够作为抗氧化剂等广泛应用于食品、药品等众多领域[1]，所以，许多研究人员想要从人们食用的食物如瓜果蔬菜、中草药等植物中开发出天然行抗氧化剂。此外，更多的研究将多酚与其它小分子物质化合研究其协同抗氧化性，若两种或两种以上物质化合，并且其抗氧化能力强于单一物质的抗氧化能力时，这些物质间存在协同作用 [2]。除多酚类物质，维生素C、维生素E也具有良好的抗氧化性，能够清除人体内的自由基[3]，本文在描述多酚类物质及协同抗氧化的基础上，进一步以多酚中的典型物质茶多酚为例，探究其与维生素C、维生素E化合后的性能，以此来探讨多酚类化合物的协同抗氧化性。
1 多酚类物质概述
1.1 多酚类物质
多酚类物质主要以植物多酚为主，植物多酚是拥有多元酚结构的次生代谢物，主要存在于植物的皮、根、叶和果中。常见的植物多酚有茶多酚、花青素类、黄烷醇类、酚酸类等。多酚存在于各种各样的物质之中，即便是我们生活中的许多废料也存在着有利用价值的多酚类物质，例如在速溶咖啡的生产过程中会产生大量的废料如咖啡渣，在国外，其主要作为燃料和养料被应用[4]。
1.2 多酚类物质提取方法研究
以响应面优化水酶法提取米糠多酚为例，该法以脱脂米糠为原料，通过控制所加入的木糖酶添加量以及酶解温度等参数和通过单因素试验考察提取温度、提取时间、溶剂体积分数、料液比和提取液的pH值对多酚提取量进行把控，以此得到多酚提取最大量时的最适条件。该法能推进米糠资源的开发及利用 [5]。此外，多酚类物质还有很多提取方法，如李欣宇等[6]经研究得到的条件较为理想的溶剂提取法工艺、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、超临界流体萃取法等。
2 协同抗氧化机理
2.1 抗氧化物之间的协同抗氧化机理
我国目前对协同抗氧化机理的探究仍旧不是非常清晰，主要存在以下三种机制：（1）抗坏血酸和生育酚的协同抗氧化机理。二者组成一个抗氧化系统，以生育酚为主的抗氧化剂能提供氢原子给脂类化合物的自由基从而自身变成失去抗氧化能力的生育酚自由基，再以抗坏血酸为抗氧化增效剂提供一个氢原子给失去氢原子的生育酚使其重获抗氧化能力，此时，抗坏血酸变成脱氢抗坏血酸;（2）和金属离子螯合。酚型抗氧化剂和酸性物质如柠檬酸、磷酸等混合使用时，拥有很强的抗氧化能力。（3）在维生素C与茶多酚进行组合时，其能够捕获过氧化自由基来阻断链反应从而抑制油脂氧化以达到抗氧化剂的功效[7]。
2.2 协同抗氧化性
如果两种或以上的具有抗氧化性能的物质按一定的浓度比混合后，其抗氧化能力强于单一抗氧化剂，那么这两种物质之间存在协同抗氧化性能[8]。众多实验表明，两种或以上抗氧化物质之间按照特定比例浓度混合后在一定浓度范围内随着有效浓度的增加，协同抗氧化性能随之增加，但达到峰值后，协同抗氧化性能随有效浓度的增加而减弱[9]。研究表明，两种或以上抗氧化剂之间具有协同作用，主要机理有偶联氧化、改变酶的活性等[10]。
2.3 多酚类物质的抗氧化机理
以植物多酚为例，其酚羟基结构中的邻位酚羟基易被氧化成醌类结构， 在捕捉一些自由基上有很强的能力，它通过这些方式来消耗环境中的氧，且多酚具有较强的抗氧化性以及清除过剩的自由基的能力[11]。体内氧自由基产生过多会打破其生成和消除自由基之间的动态平衡，从而导致生物膜结构异常[12]，产生各种各样的疾病。
3 多酚类物质与小分子物质间的协同抗氧化性（以茶多酚和维生素C、维生素E为例）
3.1 维生素C概述
小分子物质中维生素C和维生素E有着较强的抗氧化能力，维生素C又称抗坏血酸，是国家标准收录的食品抗氧化剂，是一个良好的抗氧化增效剂，研究表明，食品中加入维生素C后有明显的抗氧化能力。
3.2 維生素E概述
维生素E是一种脂溶性维生素，它的水解产物是生育酚，这之中α-生育酚的生物活性最强，β-生育酚其次[13]，它们在人体内外通过各种机理发挥其抗氧化的作用，此外，维生素E同维生素C均有着提高机体免疫功能的能力且能保护细胞免于遭受自由基的攻击[14]。
3.3 茶多酚类化合物概述
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，具有抗氧化，防腐保鲜的作用，且茶多酚的抗氧化能力是维生素E的6～7倍，维生素C的5～10倍[15]。在茶多酚与此类小分子物质的协同作用中，以天然茶素体内的儿茶素的组合抗氧化能力最强，在抗氧化物质的协同作用中，随着物质有效浓度增加，协同抗氧化能力增加，达到一定值后协同抗氧化能力随有效浓度的增加而降低[16]。 3.4 茶多酚与维生素C、维生素E化合实例及方法研究
以唐煜括等人的研究为例，采用 DPPH·和ABTS+·方法研究汉中仙毫茶多酚和维生素C之间的协同抗氧化性。研究中采用了牛津杯法和二倍稀释法考察茶多酚和维生素C清除自由基的能力以及抑菌活性。结果表明，茶多酚和维生素C及其混合物按照[m（茶多酚）∶m（VC） = 1∶ 1，1 ∶ 2 ，2 ∶ 1]的比例混合时， DPPH· 的清除能力随着混合物浓度的升高而增强，此项研究表明茶多酚和维生素C及二者的混合物都能够对清除DPPH·存在一定的功效;同样，在对ABTS+· 清除能力的研究中发现样品浓度极大程度上影响清除ABTS+·的活性;此外，茶多酚与维生素C按照特定比例（ 1∶ 1，2∶ 1） 混合后抑菌能力显著增强，通过该研究，我们能够明确地发现茶多酚和维生素C以特定比例混合后在抗氧化性能和抑菌活性上有显著的增效作用[17]。此前，刘中立等通过叠氮化合物启动过氧化反应证明了茶多酚与维生素E存在协同抗氧化性。
4 展望
目前，虽然多酚类物质的很多机制并没有被研究出来，即便此类物质的抗氧化能力受到认可但对其与其他抗氧化剂之间的协同抗氧化性能的研究仍不多。此外，多酚类物质虽然有着突出的保健功效，但出于某些因素，多酚类物质仍然不能作为一种天然药物或辅助药物[18]。现如今，即便是协同抗氧化作用的机理研究不够深入准确，但在选择抗氧化物体系时，复合体系仍是大部分人的首选，该体系在节约成本、节省能源上效果显著，所以，对协同作用机理的探讨以及多酚类化合物的研发仍是未来研究的热点[19]。
参考文献：
[1] 姜 楠，王蒙，韦迪哲，等.植物多酚类物质研究进展[J].食品安全质量检测学报， 2016， 7（02）：439-444.
[2] 白海娜，王振宇，刘瑞海，等.白藜芦醇与黑木耳多糖协同清除ABTS自由基活性的研究[J].现代食品科技，2014，3（30）：64-68.
[3] 刘晓慧，孟庆，李伟，等.茶多酚类化合物与维生素协同抗氧化机理研究进展[J].热带作物学报，2012，33（12）：2305-2310.
[4] 刘鑫，高彦祥.脱脂咖啡渣中抗氧化活性成分的提取及分析[J].食品科学，2010，31（01）：185-187.
[5] 屈文秀，刁小琴，汪春玲，等.响应面优化酶法提取马铃薯皮渣中多酚的工艺[J].保鲜与加工，2018，18（01）：59-63.
[6] 李欣宇，贾秀稳，杨林，等.石榴花中多酚、黄酮及萜类物质同步提取工艺优化[J].湖北农业科学， 2017， 56（15）：2926-2930.
[7] 樊梓鸾，林秀芳，王振宇.黑木耳多糖与浆果多酚的协同抗氧化研究[J].现代食品科技，2015，31（12）：166-171.
[8] 白海娜，王振宇，刘瑞海，等.白藜芦醇与黑木耳多糖协同清除ABTS自由基活性的研究[J].现代食品科技，2014，3（30）：64-68.
[9] 孙世利，刘淑媚，赵超艺，等.茶多酚与维生素C/E的协同抗氧化作用研究[J]，广东农业科学，2013，01（014）：96-98.
[10] 刘岭，陈复生，薛静玉.复配抗氧化剂的研究进展[J].中国食品添加剂，2012（2）：172-176.
[11] 张力平，孙长霞，李俊清，等.植物多酚的研究现状及发展前景[J].林业科学，2005（06）：160-165.
[12] 王妍琪，孙文志，王兴龙.茶多酚、维生素E对热应激肉仔鸡生产性能和抗氧化性能的研究[J].饲料博览，2006（07）：4-7.
[13] 刘晓慧，孟庆，李伟，等.茶多酚类化合物与维生素协同抗氧化机理研究进展[J].热带作物学报，2012，33（12）：2305-2310.
[14] 李弋，张稳，金敏，等.饲料中维生素E水平对三疣梭子蟹幼蟹生长性能、血清非特异性免疫及抗氧化指标的影响[J].动物营养学报，2015，27（05）：1431-1439.
[15] 王春利，李京东.茶多酚和维生素C对橄榄油抗氧化性的影响[J].化学工程师，2012，26（09）：57-59.
[16] 王岳飞，徐平，李磊，等.茶多酚與几种天然抗氧化物质的协同作用研究[J].茶叶科学，2010，30（02）：109-114.
[17] 唐煜括，左聪聪，李佳笑，等.汉中仙毫茶多酚与维生素C抗氧化及抑菌活性的协同作用[J].食品科学技术学报，2017，35（03）：55-60.
[18] 孙世利，刘淑媚，赵超艺，等.茶多酚与维生素C/E的协同抗氧化作用研究[J].广东农业科学，2013，01（014）：96-98.
[19] 刘晓慧，孟庆，李伟，等.茶多酚类化合物与维生素协同抗氧化机理研究进展[J].热带作物学报，2012，33（12）：2305-2310.
（编辑：赫亮）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15110385.htm
