茶多酚體內(nèi)抗氧化作用研究進(jìn)展

劉大美，畢宏生，解孝鋒，吳建峰，郭俊國

(1山東中醫(yī)藥大學(xué)，濟(jì)南250014;2山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬眼科醫(yī)院;3山東中醫(yī)藥大學(xué)眼科研究所)

茶多酚(TP)為茶葉的主要藥理活性成分，是30余種多酚類化合物的總稱，其主要單體成分為表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、表沒食子兒茶素(EGC)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)、沒食子兒茶素(GC)、表兒茶素(EC)和沒食子酸等。TP不僅是天然抗氧化劑，還具有增強(qiáng)機(jī)體抵抗力、抗腫瘤、抑菌、抗衰老的作用［1］。EGCG是TP中活性最高的成分，抗氧化性是維生素E的20倍［2］。近年來研究表明，許多臨床疾病的發(fā)生與氧化損傷關(guān)系密切?，F(xiàn)就茶多酚的抗氧化作用在循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究作一綜述。

1 循環(huán)系統(tǒng)

自由基產(chǎn)生、脂質(zhì)過氧化、細(xì)胞內(nèi)離子超載等許多氧化機(jī)制均可導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)疾病的發(fā)生，如心肌缺血再灌注是由于血管內(nèi)皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能嚴(yán)重?fù)p傷，導(dǎo)致自由基聚集以及自由基介導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和細(xì)胞內(nèi)鈣超載。在結(jié)扎左冠狀動脈致心肌缺血再灌注損傷的動物模型中，TP可明顯降低血漿中丙二醛(MDA)水平;TP通過清除氧自由基，抑制脂質(zhì)過氧化，保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受氧自由基損傷［3］。力竭運(yùn)動可導(dǎo)致心肌自由基升高、下游信號通路增強(qiáng)及鈣超載，從而損傷心肌。劉霞等［4，5］研究發(fā)現(xiàn)，TP不僅可降低力竭運(yùn)動后心肌Ca2+和升高M(jìn)DA水平，還可明顯延長小鼠力竭游泳的時間，抑制NADPH氧化物酶4(NOX4)表達(dá)和過氧化氫(H2O2)產(chǎn)生。說明TP可抑制力竭運(yùn)動后自由基攻擊心肌組織，起到保護(hù)心肌功能和抗運(yùn)動疲勞的作用。對高脂飼料所誘發(fā)的家兔動脈粥樣硬化，TP可明顯減低血清和心肌組織中過氧化脂質(zhì)(LPO)及誘導(dǎo)紅細(xì)胞中超氧化物歧化酶(RBC-SOD)的活性［6］。提示TP可能通過增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力，發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用。上述實(shí)驗(yàn)提示，TP能夠增強(qiáng)機(jī)體自由基代謝、降低ATP酶活性、阻抑組織鈣超載、抑制脂質(zhì)過氧化，從而發(fā)揮保護(hù)心肌組織、抗動脈粥樣硬化作用。

2 神經(jīng)系統(tǒng)

2．1 TP對腦組織的影響 TP以其清除自由基、螯合金屬離子、調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等作用，在防治老年神經(jīng)退行性病變中具有很大潛力。在帕金森病(PD)的致病機(jī)理中，氧化應(yīng)激機(jī)制發(fā)揮著重要作用。在6-羥多巴胺(6-OHDA)誘導(dǎo)PD病理模型中，TP可明顯改變凋亡細(xì)胞核變化，降低6-OHDA誘導(dǎo)的早期細(xì)胞凋亡率，防止線粒體膜電位下降，減少細(xì)胞內(nèi)活性氧和鈣離子累積;此外，TP還可抑制6-OHDA誘導(dǎo)NO含量升高和神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS)與誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)過量表達(dá)，降低細(xì)胞內(nèi)蛋白結(jié)合硝基酪氨酸水平［7，8］;TP還可提高全身抗氧化能力，如增強(qiáng)超氧化物歧化酶(SOD)活性改善氧化應(yīng)急損傷，及減少腦神經(jīng)細(xì)胞內(nèi) Ca2+的含量。研究［9，10］發(fā)現(xiàn)，TP 可對抗細(xì)胞凋亡，從而對腦神經(jīng)細(xì)胞起到保護(hù)作用。缺血可導(dǎo)致腦組織抗氧化能力降低，TP的應(yīng)用不僅增強(qiáng)抗氧化酶活性，還通過激活機(jī)體內(nèi)源性抗氧化途徑，起到保護(hù)神經(jīng)的作用［11］。TP通過清除或抑制氧自由基，提高Na+-K+-ATP酶活性，保護(hù)細(xì)胞膜完整性，實(shí)現(xiàn)減輕腦水腫的目的，從而較好地保護(hù)腦組織。

2．2 TP對眼的影響 眼睛作為人類的視覺器官，在人們的日常生活中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而隨著生活水平不斷提高，糖尿病性白內(nèi)障的發(fā)病率日益升高，氧化應(yīng)激和抗氧化機(jī)制削弱造成的氧化損傷是其發(fā)病的重要機(jī)制［12］。畢宏生等［13］用 TP干預(yù)鏈脲佐菌素(STZ)糖尿病大鼠模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TP組大鼠晶狀體混濁程度降低，還原型谷胱甘肽(GSH)水平升高，過氧化氫酶(CAT)活性增強(qiáng)。TP通過對醛糖還原酶的抑制作用和抗氧化應(yīng)激作用，阻斷糖基化和氧化應(yīng)激損傷等惡性循環(huán)作用，減輕對晶狀體上皮細(xì)胞核和線粒體結(jié)構(gòu)的損傷，并阻斷晶狀體上皮細(xì)胞凋亡［14］。

3 呼吸系統(tǒng)

環(huán)境中的各類粉塵、有毒氣體進(jìn)入人體后，會產(chǎn)生活性氧自由基，打破人體自由基生成與清除的平衡狀態(tài)，從而產(chǎn)生氧化損傷。肺臟染塵后可導(dǎo)致血液中一氧化氮水平升高，一氧化氮在肺組織的累積并擴(kuò)散會引起細(xì)胞死亡，塵染后谷胱甘肽過氧化物酶活性的降低，也會引起組織內(nèi)自由基產(chǎn)生過多。TP作為一種天然抗氧化劑，對呼吸系統(tǒng)疾病具有清除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化、保護(hù)細(xì)胞膜的作用。TP干預(yù)后，通過清除氧自由基，減少一氧化氮等自由基所致脂質(zhì)過氧化、DNA損傷，從而明顯改善肺組織的受損形態(tài)［15］。煙草懸凝物作用于支氣管上皮細(xì)胞后，通過氧化損傷途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。TP可有效清除細(xì)胞內(nèi)氧自由基，促進(jìn)長壽基因Bcl-2 mRNA表達(dá)，并抑制加速細(xì)胞凋亡基因Bax mRNA表達(dá)，從而拮抗煙草混凝物誘導(dǎo)支氣管上皮細(xì)胞凋亡［16］?；钚匝踝杂苫c肺腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，TP干預(yù)肺癌小鼠后可增強(qiáng)體內(nèi)抗氧化酶活性、抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生抗癌作用［17］。在呼吸系統(tǒng)其他病變中，TP減輕損傷的作用機(jī)制仍然主要是通過其抗氧化能力，清除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化、增強(qiáng)抗氧化酶活性實(shí)現(xiàn)的［18，19］。

4 消化系統(tǒng)

酒精性肝病是由長期大量飲酒引起，發(fā)病機(jī)制有乙醇的直接毒性、化學(xué)損傷及氧化應(yīng)激、脂質(zhì)過氧化等多方面。李芬等［20］從mRNA與蛋白質(zhì)水平證明，TP可減少酒精性肝病病程中TNF-α的合成和釋放。其原因?yàn)門P抗氧化作用直接減少活性氧，減少氧自由基引起的轉(zhuǎn)錄因子NF-κB活化，減少受NF-κB 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的 TNF-α 基因表達(dá)［21～23］。竇若蘭等［24］在阻塞性黃疸模型中發(fā)現(xiàn)，TP對阻塞性黃疸肝損傷的保護(hù)機(jī)制，主要是減少了氧化應(yīng)激，保護(hù)了體內(nèi)自身的抗氧化功能，從而阻斷了其對肝細(xì)胞的毒性。在胃腸缺血再灌注損傷過程中，機(jī)體組織脂質(zhì)過氧化受損，清除氧自由基能力下降，具有細(xì)胞毒性的一氧化氮過多累積，中性粒細(xì)胞激活釋放大量的自由基，可導(dǎo)致組織損傷甚至發(fā)生多器官功能障礙綜合征。TP的應(yīng)用能夠有效的保護(hù)胃腸組織［25，26］。

5 泌尿系統(tǒng)

氧自由基大量生成，可引發(fā)脂質(zhì)過氧化，從而導(dǎo)致腎組織損傷，這是腎臟缺血再灌注損傷(IRI)發(fā)病的重要原因。梁新華等［27］研究發(fā)現(xiàn)，TP干預(yù)大鼠IRI模型后血清肌酐(Scr)、MDA水平明顯升高，SOD活性明顯降低。其作用機(jī)制為TP抑制腎臟缺血再灌注時脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減輕氧自由基釋放，增加氧自由基清除，從而對大鼠IRI起明顯的保護(hù)作用。原麗欣等［28］制備順鉑(DDP)損傷腎臟模型，并應(yīng)用不同劑量的TP進(jìn)行干預(yù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，TP組腎組織SOD、GSH-Px值有所上升，MDA下降。而對于氯化汞所致的大鼠急性腎損傷，TP干預(yù)后腎皮質(zhì)GSH、MDA 含量和 SOD、GSH-Px 活力均上升［29］。這表明TP在一定程度上能減輕化學(xué)物質(zhì)所致的氧化性腎損傷，可能與其清除自由基、螯合金屬離子的抗氧化功能有關(guān)。

6 其他系統(tǒng)

日常生活中，輻射具有隱蔽性、長期性和病情呈進(jìn)行性加重的特點(diǎn)，可導(dǎo)致人體造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等損害，出現(xiàn)不可逆病變，甚至癌變。在60Coγ射線照射小鼠的亞急性損傷模型中，發(fā)現(xiàn)TP具有增強(qiáng)造血功能和消除自由基抗氧化雙重作用，可通過提高被輻射動物機(jī)體內(nèi)的抗氧化酶活性、降低脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，從而減輕輻射所致的過氧化損傷，減輕輻射誘發(fā)的染色體和造血系統(tǒng)損傷［30］。TP喂養(yǎng)糖尿病大鼠后，發(fā)現(xiàn)大鼠血清LPO和MDA水平顯著降低，SOD活性升高，高密度脂蛋白過氧化脂質(zhì)(HDL-LPO)水平顯著減少。這可能是TP通過提高抗氧化酶活性，抑制脂質(zhì)過氧化，不僅能降低血糖，對糖尿病性并發(fā)癥也有一定防治效果［31］。此外，TP通過清除活性氧自由基，減輕自由基對生物膜損傷、抑制脂質(zhì)過氧化，維持細(xì)胞膜穩(wěn)定性?？善鸬娇顾ダ献饔茫?2，33］。

綜上所述，TP作為一種天然抗氧化劑，其抗氧化機(jī)制主要有以下幾點(diǎn)［34，35］:①直接清除活性氧自由基:TP能夠與自由基反應(yīng)，生成較穩(wěn)定的含鄰苯二酚結(jié)構(gòu)的酚氧自由基。②抑制脂質(zhì)過氧化:TP不僅可清除鏈引發(fā)階段的氧自由基，還可清除鏈反應(yīng)中間產(chǎn)物脂質(zhì)過氧自由基和烷氧自由基，從而阻止脂自由基的傳播擴(kuò)增。③螯合金屬離子:TP可以螯合鐵離子，形成無活性的鐵復(fù)合物，影響氧化過程的進(jìn)行。④激活細(xì)胞內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng):TP可及時清除過剩的自由基，維持其動態(tài)平衡。通過體內(nèi)實(shí)驗(yàn)性研究發(fā)現(xiàn)，TP無論對實(shí)驗(yàn)動物還是人體均發(fā)揮了良好的作用，為以后TP的臨床應(yīng)用提供有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，也使其在醫(yī)藥發(fā)展中有更廣闊的應(yīng)用前景。

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