儿茶素糖苷修饰物研究现状

2016-02-06字成庭王宣军

中国农业信息 2016年6期

关键词：应用前景儿茶素

张昕，字成庭，王宣军

（普洱茶学教育部重点实验室，云南昆明 650201）

儿茶素糖苷修饰物研究现状

张昕，字成庭，王宣军

（普洱茶学教育部重点实验室，云南昆明 650201）

摘要：在近些年的实验中证明了儿茶素具有非常强的抗氧化活性，在抗癌和心血管疾病方面担当了重要的角色。此外，它也用作肿瘤多药耐药性的逆转剂，能够改善癌细胞对化疗的敏感性并减轻对心脏的毒性。但是由于儿茶素本身的多羟基化学结构使其在中性或碱性的环境中不稳定，最终导致其生物活性利用率低，限制了临床利用范围。现有研究表明糖苷修饰有利于体内化合物的稳定性及吸收，文章就其糖苷化修饰的方法和应用前景进行了阐述。

关键词：儿茶素糖苷修饰应用前景

茶多酚（Tea PolypHenols）是指的茶叶中的多酚类化合物，作为茶叶的主要成分物质，占其干叶含量的30%左右［1］，主要包括黄烷醇类、花色苷、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等几种，其中又以黄烷醇（儿茶素）类为主［2-3］，约占茶多酚总量的60%～80%，是形成茶叶中色香味的主要成分以及茶叶中有保健功能的主要成分。茶叶中的儿茶素（Catechins），是茶叶中化学成分的主体，主要包括表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）等，其中以EGCG为主［4］。国内外大量研究表明儿茶素具有抗氧化作用，属于高效低毒的天然抗氧化剂，同时还具有防癌抗癌［5］、抗突变［6］、广谱抑菌作用和保护神经系统作用［7］，其中酯型儿茶素可以预防和治疗Ⅱ-糖尿病［8］，因此，儿茶素在食品、医药、精细化工等领域具有广泛的应用价值。

然而，从儿茶素的分子结构来看，疏水性的苯环和3个以上的亲水性羟基使儿茶素既有亲水性又有亲油性，但在水相和油相中的溶解度都不高；在高温、光照、潮湿等条件下，儿茶素易发生氧化、聚合、缩合等反应，在中性和碱性生理环境下也易降解［9］；在生物体中，儿茶素由食道进入胃和小肠，通过心脏输送到全身各个器官发挥作用，但是儿茶素进入体内后半衰期较短，一般仅为0.5～4.0 h，90%以上的儿茶素在体内发生代谢转化或由粪便或尿液排出，在生物体内的利用率极低，从而降低抗氧化活性及其它生物学功能。

为了改变EGCG在水溶液中的溶解性，现今的研究主要是在EGCG分子上接一个或多个单糖分子，以增加EGCG的水溶性，还可以提高在生物体内的代谢活性［10］。由于水溶性EGCG能聚集在细胞浆中，与细胞浆中多余的自由基结合，这样就可以促进细胞的新陈代谢［11］。根据合成路线的不同可以分为酶合成法和化学合成法。

1　酶合成法

酶作为一种催化剂，它可以高效有选择性地在较为温和的条件下催化反应，适合用于EGCG这类易于氧化并且化学性质不稳定的底物。首先，要从微生物中提取糖苷合成酶，然后用提取纯化得到的酶与EGCG在一定条件下进行反应，之后再进行产物的分离。由于酶本身的特性，反应具有高度的专一性，因此反应之前不需要对EGCG和糖本身都具有的多羟基基团进行选择性的保护基保护，合成步骤比化学合成要相对简单。

2　化学合成法

为了适应工厂化生产的需求，科学家们尝试用化学方法进行EGCG修饰，大部分为了相对单一的产物，首先采取的是对EGCG分子先进行保护基修饰，再进一步与糖进行合成反应，生成带有保护基的EGCG糖苷，再用甲醇钠溶液进行脱保护反应，生成含有糖苷的EGCG产物。一般采用苄基、乙酰基、甲基对EGCG的羟基进行保护。

3　EGCG糖苷的生物活性研究

EGCG进行分子修饰之后，水溶性有显著提高，大约为50～100倍［11］。糖苷修饰之后的EGCG衍生物是否仍具有原有的生物活性或是活性有了更大的提高是众多研究的热点问题。Nanjo等研究表明，当糖苷接在EGCG的B环上火是没食子基团上时，EGCG消除自由基的能力降低；当糖苷接在A环上时，清除自由基能力显著提升。Kitao［12］研究说明，将EGCG衍生物和EGCG分别配成溶液后，用紫外光照射，一段时间后发现，EGCG衍生物溶液更加橙黄明亮，EGCG溶液变为褐色，这说明EGCG衍生物比EGCG更为稳定，抗褐变作用效果更好。还有的研究表明EGCG经过糖苷修饰之后，抗肿瘤活性也得到了显著提升，但是细胞的毒副作用却明显有所降低。