,,,*, , ,*
(1.湖北工業(yè)大學(xué),湖北武漢 430068;2.紹興御茶村茶業(yè)有限公司,浙江紹興 312037)
兒茶素穩(wěn)態(tài)化及其應(yīng)用研究進(jìn)展
侯丹1,邵勝榮2,陳小強(qiáng)1,*,黃煌1,李倩1,*
(1.湖北工業(yè)大學(xué),湖北武漢 430068;2.紹興御茶村茶業(yè)有限公司,浙江紹興 312037)
兒茶素是茶葉主要的品質(zhì)與功能化學(xué)成分,具有多種生理功能。但兒茶素不穩(wěn)定,在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的局限性。本文對(duì)影響兒茶素穩(wěn)定性的因素以及兒茶素穩(wěn)態(tài)化的技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)行綜述,為兒茶素的相關(guān)研究及綜合應(yīng)用提供理論參考。
兒茶素,穩(wěn)態(tài)化,影響因素,方法,應(yīng)用
兒茶素(Catechins)為黃烷醇類化合物,是茶葉主要的品質(zhì)與功能性化學(xué)成分,占綠茶茶多酚含量的60%~80%。主要由兒茶素(Catechin,C)、表兒茶素(Epicatechin,EC)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(Epicatechin gallate,ECG)、表沒(méi)食子兒茶素(Epigallocatechin,EGC)、兒茶素沒(méi)食子酸酯(Catechin Gallate,CG)、表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(Epigallocatechin Gallate,EGCG)、沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(Gallocatechin galate,GCG)、沒(méi)食子兒茶素(Gallocatechin,GC)等8種兒茶素單體組成,其中含量最高的是EGCG[1]。
兒茶素具有抗癌[2]、抗衰老[3]、抗氧化[4]、降血糖[5]、降血脂[6]、降血壓[7]、消毒、消炎[8]、消臭及保護(hù)神經(jīng)[9]等多種生理調(diào)節(jié)功能,是食品、醫(yī)藥、日用化工及飼料等領(lǐng)域的研究和開發(fā)熱點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。
然而,兒茶素結(jié)構(gòu)中的活性酚羥基,在中性、堿性環(huán)境下易降解;在高溫、潮濕和光照等環(huán)境條件下也易發(fā)生氧化聚合、異構(gòu)化等反應(yīng),使其原有的生物活性發(fā)生改變[10]。因此兒茶素穩(wěn)態(tài)化的研究對(duì)于兒茶素的生產(chǎn)、貯藏及綜合利用都具有重要意義。
本文對(duì)影響兒茶素穩(wěn)定性的因素以及兒茶素穩(wěn)態(tài)化的技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行綜述,為兒茶素的相關(guān)研究及綜合應(yīng)用提供參考。
1.1熱效應(yīng)
在食品、保健品、日化用品等產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,熱加工不可避免,而溫度對(duì)兒茶素的穩(wěn)定性有重要影響。有研究指出EGCG在熱處理時(shí),可發(fā)生差向異構(gòu)化、降解、脫沒(méi)食子酸,在有氧的條件下發(fā)生氧化聚和等反應(yīng)[11]。
在高溫(100 ℃)條件下兒茶素主要發(fā)生脫沒(méi)食子酸和異構(gòu)化反應(yīng)[12]。Muhamad[13]等研究了90~120 ℃溫度范圍內(nèi)的兒茶素?zé)峤到鈩?dòng)力學(xué),結(jié)果表明:兒茶素?zé)峤到庾裱浑A動(dòng)力學(xué)模型,一階動(dòng)力學(xué)公式:[C(t)]=[C(0)]exp(-kt);ln(Ct/C0)=-kt,此外,在100 ℃以下兒茶素降解速率穩(wěn)定增加。張丹[14]等研究120 ℃高溫滅菌條件下四種茶多酚樣品的異構(gòu)化情況,結(jié)果表明:20 min內(nèi)兒茶素主要發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng),EGCG逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镚CG,但兩種兒茶素總量不變,而40 min后,兒茶素總量明顯下降,60 min時(shí)兒茶素?fù)p失達(dá)到25%。Mrmosanin[15]等在4~35 ℃溫度范圍內(nèi)研究了可可粉樣品中兒茶素的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,研究表明:兒茶素在35 ℃降解速度最快,4 ℃最慢,這說(shuō)明樣品儲(chǔ)存溫度的高低對(duì)其中兒茶素的穩(wěn)定性有較強(qiáng)的影響。
1.2pH
不同pH的溶液環(huán)境影響兒茶素的穩(wěn)定性,一般來(lái)說(shuō),pH越高兒茶素分子的穩(wěn)定性越差,這是由于堿性條件下兒茶素易發(fā)生氧化聚和等反應(yīng)[9]。然而,兒茶素要在人體中發(fā)揮其生理作用必須經(jīng)過(guò)胃腸道的消化吸收,人體胃液的pH呈強(qiáng)酸性,而小腸液的pH為中性至弱堿性,因而對(duì)兒茶素的穩(wěn)定性具有一定的影響[16]。
何剛等的研究得出,隨著溶液pH的增大,EGCG的酚羥基解離變得更容易,產(chǎn)生了更多的有機(jī)配體使其絡(luò)合作用增強(qiáng)[17]。同時(shí)有研究認(rèn)為在堿性條件下兒茶素B環(huán)上的酚羥基容易裸露,極易發(fā)生氧化聚和[10]。何建波等研究?jī)翰杷卦诓煌琾H條件下的電氧化反應(yīng),研究表明,隨著pH的升高兒茶素的聚合反應(yīng)增強(qiáng),電氧化反應(yīng)降低[18]。張國(guó)鵬等采用活菌計(jì)數(shù)的方法研究?jī)翰杷貙?duì)大腸桿菌O157∶H7的抑菌作用及培養(yǎng)溫度、pH、NaCl等因素對(duì)兒茶素抑菌活性的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在37 ℃、pH為6.0且兒茶素質(zhì)量濃度為1.25 g/L時(shí),兒茶素對(duì)大腸桿菌O157∶H7的抑菌效果較好,同時(shí)隨著 NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,兒茶素對(duì)大腸桿菌O157∶H7的抑制作用越明顯[19]。Kosiflska等對(duì)兒茶素在pH6.5和pH7.4的HBSS溶液中的穩(wěn)定性進(jìn)行研究,HBSS(Hank’s平衡鹽溶液)是生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的平衡鹽溶液和無(wú)機(jī)鹽溶液,結(jié)果表明:酯型兒茶素在該兩種pH的HBSS溶液中不穩(wěn)定,2 h后,ECG分別下降19%和25%,EGCG分別下降了29%和43%;非酯型兒茶素EGC分別下降了9%和22%,而EC含量較穩(wěn)定[20]。
1.3金屬離子
不同金屬離子及離子之間的復(fù)配對(duì)茶湯中兒茶素的含量有一定的影響[21],在一定條件下,溶液中兒茶素與金屬離子會(huì)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)[22],使兒茶素含量下降。
劉平的研究發(fā)現(xiàn)Ca2+會(huì)使茶湯中兒茶素含量下降,且兒茶素對(duì)水質(zhì)要求比游離氨基酸及咖啡堿高[23]。徐玉春研究了金屬離子對(duì)兒茶素光譜性質(zhì)的影響,結(jié)果得出Mg2+、Ca2+、Al3+主要通過(guò)與兒茶素絡(luò)合,降低兒茶素濃度,從而導(dǎo)致其熒光強(qiáng)度的下降;而高價(jià)金屬離子Cu2+、Fe3+易將兒茶素氧化成其它衍生物,導(dǎo)致兒茶素?zé)晒鈴?qiáng)度的猝滅[24]。Yasuda等通過(guò)高效液相色譜(HPLC)分析金屬離子(Cu2+、Fe2+和Fe3+)對(duì)兒茶素類化合物的影響,研究表明:金屬離子通過(guò)與兒茶素的B環(huán)結(jié)合及降低兒茶素A環(huán)和D環(huán)的氧化電位來(lái)促進(jìn)兒茶素的氧化,從而降低兒茶素的含量[25]。
2.1微膠囊技術(shù)
微膠囊技術(shù)是一種有效的提高兒茶素穩(wěn)態(tài)化的方法。兒茶素微膠囊化是利用天然或合成的高分子材料為壁材,以兒茶素作為芯材,將其包埋形成微膠囊。包埋后的兒茶素可最大限度的保持其生理活性、穩(wěn)定性、提高其緩釋性、減少使用量。微膠囊的大小一般從微米級(jí)至毫米級(jí),隨著技術(shù)的進(jìn)步,近年來(lái)已制備出納米級(jí)的微囊[26]。目前用于制備兒茶素微膠囊的壁材有羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(HPMCP)[27]、殼聚糖[28]、乙基纖維素(EC)[29]、甲殼糖[30]、β-環(huán)狀糊精[31]等,并可添加乳化劑來(lái)提高包封率[23]。
Bhushani等通過(guò)電噴霧技術(shù)以玉米醇溶蛋白為壁材制備兒茶素納米膠囊,研究芯壁比對(duì)兒茶素在胃腸道中穩(wěn)定性和滲透性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):與未包封的兒茶素相比,納米包封后的兒茶素在體外胃腸道中穩(wěn)定性和克隆單層結(jié)腸腺癌細(xì)胞(Caco-2細(xì)胞)的滲透性顯著提高,此外,與1∶5和1∶10芯壁比的兒茶素納米膠囊相比,1∶50芯壁比的兒茶素納米膠囊包封率最高,與1∶5芯壁比的兒茶素納米膠囊相比,1∶50和1∶10芯壁比的兒茶素納米膠囊滲透性較高[32]。Anna等通過(guò)離子凝膠法制備兒茶素微球,使用具有生物相容性和天然、無(wú)毒的多糖海藻酸鈉和殼聚糖為壁材包埋兒茶素,控制兒茶素釋放,并發(fā)現(xiàn)兒茶素微球控制釋放的特性取決于海藻酸鈉和殼聚糖之間的聚電解質(zhì)絡(luò)合物及凝膠化介質(zhì)中的氯化鈣濃度,利用掃描電鏡發(fā)現(xiàn)兒茶素微球是帶有脊的粗糙表面和具有高度互連性的均勻多孔結(jié)構(gòu)[33]。柴少虎[34]采用乳化交聯(lián)法制備了殼聚糖微球及載EGCG殼聚糖微球,通過(guò)光學(xué)顯微鏡及掃描電子顯微鏡觀察到在油水比為9∶1、戊二醛的量占乳液總體積為1%、反應(yīng)溫度和時(shí)間分別為60 ℃、4 h時(shí)制備的殼聚糖微球形態(tài)圓潤(rùn)、表面光滑、尺寸均一,且研究得到載EGCG殼聚糖微球?qū)PPH自由基有較強(qiáng)的猝滅能力,抗氧化能力較高,對(duì)EGCG的包封率達(dá)80%。Christian等利用β-環(huán)狀糊精包埋EGCG有效增強(qiáng)了其水溶性和抗氧化能力[35]。陳羚等通過(guò)乙醇注入法制備EGCG類脂質(zhì)體,以膽固醇和吐溫60為壁材,其摩爾比為1∶2,水化溫度和時(shí)間分別為50 ℃、30 min,EGCG添加量為6%,該條件下EGCG類脂質(zhì)體的包封率達(dá)到76.43%,平均粒徑為63 nm,EGCG類脂質(zhì)體增強(qiáng)了抑制HepG2癌細(xì)胞增殖的能力,對(duì)HepG2癌細(xì)胞的半抑制率(IC50)為29.071 μg/mL[36]。劉曉曉利用乳化-交聯(lián)法制備出明膠微球,研究了明膠微球?qū)GCG的吸附性能,實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)EGCG濃度為0.88 mg/mL、明膠溶液的濃度在0.2~20 mg/mL范圍內(nèi)且反應(yīng)體積比為1∶1時(shí)才能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。在2 h內(nèi),反應(yīng)體系pH為3.5、溫度為35~45 ℃、質(zhì)量比為1∶1時(shí),單位明膠微球吸附EGCG量達(dá)到最大[37]。
有研究開發(fā)出由ι-角叉菜膠和β-乳球蛋白穩(wěn)定的水包油(O/W)亞微米乳劑用作EGCG的生物相容載體,結(jié)果表明,當(dāng)EGCG濃度在乳液中達(dá)到0.5%時(shí),EGCG可以成功地包封在ι-角叉菜膠和β-乳球蛋白穩(wěn)定的水包油乳液中,儲(chǔ)藏14 d內(nèi)乳液液滴尺寸變化很小。并且封裝在水包油亞微米乳劑中的EGCG與游離EGCG相比其體外抗癌活性增強(qiáng),提高了EGCG的生物效力[38]。
張茵等通過(guò)自組裝的方法制備了茶多酚-明膠-殼聚糖(TP-Gel-Cs)納米粒,茶多酚既作為芯材也參與納米體系的構(gòu)建。實(shí)驗(yàn)表明,TP-Gel-Cs納米粒提高了茶多酚的穩(wěn)定性,在模擬口腔環(huán)境下能夠緩慢釋放茶多酚并帶正電荷,具有一定的生物黏膜黏附性[39]。醇質(zhì)體是一種新型的具有囊泡結(jié)構(gòu)的經(jīng)皮給藥載體,具有包封率高、皮膚滲透性好等特點(diǎn),藥物被其包埋后能顯著提高自身穩(wěn)定性及生物利用度。劉紅利用醇質(zhì)體對(duì)EGCG進(jìn)行包埋,制備EGCG納米醇質(zhì)體,經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出,EGCG納米醇質(zhì)體具有良好的透皮性能及抗紫外輻射作用[40]。
2.2分子結(jié)構(gòu)修飾
兒茶素易溶于熱水、乙醇水溶液、乙醚水溶液、丙酮水溶液以及甲醇、乙酸乙酯和冰醋酸等溶劑,但難溶于石油醚、苯等溶劑[41]。由于兒茶素分子結(jié)構(gòu)上有多個(gè)羥基,使其具有較強(qiáng)的還原性,在空氣中、室溫條件下就易被氧化。對(duì)兒茶素進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)修飾可解決其脂溶性差及不穩(wěn)定等問(wèn)題[42]。對(duì)兒茶素分子進(jìn)行修飾,根據(jù)修飾部位不同分為酚羥基酯化法(O-?;?、非酯型兒茶素C環(huán)羥基酯化法(3-O-酰基化法)和苯環(huán)氫原子取代法(C-?;?[43]。
Lam等在EGCG的羥基上引入乙酸酯保護(hù)基團(tuán)得到全乙?;疎GCG,在模擬人體環(huán)境下(pH8、溫度37 ℃),通過(guò)高效液相色譜法(HPLC)分析了EGCG及其全乙?;a(chǎn)物的穩(wěn)定性,結(jié)果表明:20 min內(nèi)EGCG便降解消失,而EGCG全乙酰化產(chǎn)物2 h后才完全降解,其穩(wěn)定性比EGCG提高了6倍[44]。同時(shí),Lambert等研究發(fā)現(xiàn),在相同處理?xiàng)l件下,乙?;疎GCG的細(xì)胞內(nèi)濃度是EGCG的2.8~30倍,大幅提高了其在體內(nèi)的生物利用度[45]。Cho等利用不同碳鏈長(zhǎng)度的烷基碘代物及氫氧化銫、四丁基碘化銨作為反應(yīng)試劑與兒茶素類化合物反應(yīng)得3種不同碳鏈長(zhǎng)度的?;a(chǎn)物,發(fā)現(xiàn)在pH7.4時(shí)癸酰基化兒茶素的穩(wěn)定性較高[46]。利用脂質(zhì)體研究?jī)翰杷匮苌锿ㄍ感园l(fā)現(xiàn),碳鏈長(zhǎng)度為8~12個(gè)碳原子的兒茶素?;苌锛?xì)胞膜滲透性較好,而碳鏈長(zhǎng)度太短(4~6個(gè)碳原子)或太長(zhǎng)(14~16個(gè)碳原子)的兒茶素酰基衍生物細(xì)胞膜滲透性較差[47]。有研究發(fā)現(xiàn)EGCG的B環(huán)與D環(huán)酚羥基被硬脂酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸這三種不同飽和度的脂?;揎椇?清除DPPH自由基的能力比未修飾EGCG均顯著提高[48]。朱松等利用酶法制備得到乙?;疎GCG,研究發(fā)現(xiàn)乙酰化的EGCG相比未乙?;腅GCG對(duì)超氧陰離子自由基、羥基自由基和DPPH自由基有更強(qiáng)的清除能力,半抑制率(IC50)分別為0.52、0.43和11.5 mg/L,且其濃度與體外抗氧化活性之間存在一定的量效關(guān)系[49]。
2.3抗氧化劑
有研究通過(guò)添加常用抗氧化劑L-半胱氨酸(L-cys)和L-抗壞血酸(L-VitC)來(lái)抑制EGCG氧化,研究發(fā)現(xiàn)L-cys在抑制EGCG氧化的同時(shí)促進(jìn)其異構(gòu)化,而L-VitC可同時(shí)抑制EGCG的氧化和異構(gòu)化[50]。趙文凈等研究了在速溶烏龍茶(鐵觀音)浸提階段添加L-抗壞血酸對(duì)速溶茶中酯型兒茶素及EGCG含量的影響,結(jié)果表明:添加L-抗壞血酸可提高速溶烏龍茶(鐵觀音)中酯型兒茶素和EGCG的含量,且L-抗壞血酸能抑制兒茶素的異構(gòu)降解,其抑制效果與添加量呈正相關(guān)[51]。
Kim等研究了維生素E分別與兒茶素C和EC混合后對(duì)葵花油抗氧化活性的影響,結(jié)果表明維生素E對(duì)兒茶素C和EC均有增效作用,抑制葵花油氧化的能力顯著提高[52]。
3.1在食品中的應(yīng)用
有研究利用環(huán)糊精包埋兒茶素開發(fā)出一種兒茶素生物利用度增強(qiáng)劑,該組合提高了兒茶素的穩(wěn)定性和生物利用度,可有效的應(yīng)用于食品藥品領(lǐng)域[53]。劉開華等利用殼聚糖與茶多酚混合液處理黃瓜,研究了其對(duì)黃瓜貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,殼聚糖與茶多酚結(jié)合對(duì)黃瓜的保鮮效果優(yōu)于單一保鮮劑,且能夠明顯延長(zhǎng)黃瓜的保鮮期[54]。Staszewski等在牛奶中加入綠茶多酚制備功能性牛奶,并研究了茶多酚與β-乳球蛋白(β-1g)或酪蛋白多肽(CMP)之間形成的復(fù)合物對(duì)蛋白質(zhì)凝膠化及腫瘤細(xì)胞的影響,結(jié)果表明,茶多酚加速了β-乳球蛋白(β-1g)和酪蛋白多肽(CMP)的凝膠化,對(duì)卵巢癌細(xì)胞表現(xiàn)出更強(qiáng)的抑制作用[55]。宋益娟等研究了兒茶素納米脂質(zhì)體對(duì)醬鴨貯藏品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)0.1%兒茶素納米脂質(zhì)體對(duì)醬鴨的保鮮效果最好,并能提高感官品質(zhì),有效抑制細(xì)菌總數(shù)的增加和揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)值的升高,可延長(zhǎng)醬鴨的貨架期至24 d以上[56]。
3.2在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
Siddiqui等研究表明,使用殼聚糖納米粒子包埋的EGCG與未包埋的EGCG相比,其在體外和人體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中都顯示出更好的抗黑素瘤細(xì)胞增殖與促黑素瘤細(xì)胞凋亡的作用[57]。孫靜等利用離子凝膠法制備EGCG殼聚糖納米粒(EGCG-CS-NPs),研究表明:EGCG-CS-NPs表面帶正電荷,易通過(guò)帶負(fù)電荷的鼻黏膜,使其可跨細(xì)胞膜傳遞[58]。
有研究以β-LG為納米載體采用熱誘導(dǎo)法制備出四種EGCG-β-LG納米粒(ELNP),以EGCG為對(duì)照組,研究了四種納米粒在不同濃度和不同時(shí)間下對(duì)14種腫瘤細(xì)胞活性抑制的差異,結(jié)果表明:同種納米粒對(duì)不同腫瘤細(xì)胞的抑制作用有差異,不同納米粒對(duì)同種腫瘤細(xì)胞的抑制作用也有差異,且這些納米粒相比EGCG有更顯著的抗腫瘤活性[59]。
王也制備得到納米級(jí)復(fù)方柴胡感冒組合藥物,包含微囊化柴胡和微囊化兒茶素-茶黃酮晶體,微囊化后藥物更利于吸收,同時(shí)微囊化兒茶素-茶黃酮晶體在藥物貯藏過(guò)程中能有效發(fā)揮抑菌作用[60]。
3.3在化妝品中的應(yīng)用
兒茶素對(duì)酪氨酸酶,即黑色素形成的關(guān)鍵酶有抑制作用[61],從而對(duì)皮膚有美白的功效,是一種天然的美白活性物質(zhì)[62]。但兒茶素的經(jīng)皮滲透性能差,其滲入皮膚并發(fā)揮美白的功能弱[63]。有研究利用薄荷醇作為促滲劑及茶皂素作為乳化劑制備兒茶素乳液,經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在24 h內(nèi),不同質(zhì)量濃度的薄荷醇對(duì)非酯型兒茶素的促滲能力強(qiáng)于酯型兒茶素;0.5%薄荷醇水溶液比水對(duì)兒茶素的經(jīng)皮促滲效果好,在8~12 h內(nèi),0.5%薄荷醇水溶液對(duì)除表兒茶素(EC)外的兒茶素的促滲能力都強(qiáng)于水,尤其是對(duì)沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(GCG)有更好的促滲效果[64]。
Nadim等研究指出,相比EGCG,糖基化EGCG(Glc-EGCG)對(duì)紫外線誘導(dǎo)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞中的活性氧的產(chǎn)生具有更強(qiáng)的抑制作用[65]。通過(guò)肽與殼聚糖交聯(lián)可降低殼聚糖納米粒子的毒性[66],有研究利用殼聚糖-酪蛋白磷酸肽(CS-CPP)裝載EGCG,其清除自由基的能力相比游離EGCG更強(qiáng)[67],這些研究表明,EGCG經(jīng)分子修飾或包埋可在化妝品中發(fā)揮更高效的作用。
目前,微膠囊技術(shù)和分子結(jié)構(gòu)修飾技術(shù)是兒茶素穩(wěn)態(tài)化的有效方法。微膠囊化的兒茶素保留了其所有的活性羥基,且具有緩慢釋放等作用,增強(qiáng)了兒茶素的穩(wěn)定性;分子結(jié)構(gòu)修飾后的兒茶素穩(wěn)定性、溶解度、生物利用率等由于修飾方法不同而不同,研究表明,羥基酯?;瘍翰杷卦谟拖嘀械娜芙舛仍黾?甲基化和糖苷化修飾后增加了兒茶素的穩(wěn)定性和生物利用度,且糖苷化兒茶素增強(qiáng)了其在水溶液中的溶解性。研究發(fā)現(xiàn)添加抗壞血酸等抗氧化劑對(duì)兒茶素具有保護(hù)作用[68]。今后,如何提高微膠囊化兒茶素在體系中的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)定向分子修飾、減少有毒有害試劑的應(yīng)用及殘留是兒茶素穩(wěn)態(tài)化研究的新方向,此外,新的兒茶素穩(wěn)態(tài)化技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用也有待進(jìn)一步研究。
[1]SaiV,Chaturvedula P,Prakash I. The aroma,taste,color and bioactive constituents of tea[J]. Journal of Medicinal Plants Research,2011,5(11):2110-2124.
[2]Zheng R,Chen T S,Lu T. A Comparative Reverse Docking Strategy to Identify Potential Antineoplastic Targets of Tea Functional Components and Binding Mode[J]. International Journal of Molecular Sciences,2011,12(8):5200-5212.
[3]An Z,Qi Y M,Huang D J,et al. EGCG inhibits Cd2+-induced apoptosis through scavenging ROS rather than chelating Cd2+in HL-7702 cells[J]. Toxicology Mechanisms & Methods,2014,24(4):259-267.
[4]Budiman I,Tjokropranoto R,Widowati W,et al. Antioxidant and anti-malarial properties of catechins[J]. British Journal of Medicine & Medical Research,2015,829(1):27-33.
[5]Xu Y,Zhang Z,Li L,et al. Catechins play key role in green tea extract-induced postprandial hypoglycemic potential in vitro[J]. European Food Research and Technology,2013,237(2):89-99.
[6]Cichello S,Liu P S,Jois M. The anti-obesity effects of EGCG in relation to oxidative stress and air-pollution in China[J]. Natural Products and Bioprospecting,2013,3(6):256-266.
[7]Khalesi S,Sun J,Buys N,et al. Green tea catechins and blood pressure:a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials[J]. European Journal of Nutrition,2014,53(6):1299-1311.
[8]Miyamoto T,Zhang X G,Ueyama Y,et al. Development of novel monoclonal antibodies directed against catechins for investigation of antibacterial mechanism of catechins[J]. Journal of Microbiological Methods,2017,137:6-13.
[9]Zhang Y,Wang S X,Ma J W,et al. EGCG inhibits properties of glioma stem-like cells and synergizes with temozolomide through downregulation of P-glycoprotein inhibition[J]. Journal of Neuro-Oncology,2015,121(1):41-52.
[10]Li N,Taylor L S,Ferruzzi M G,et al. Kinetic study of catechin stability:effects of pH,concentration,and temperature[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry,2012,60(51):12531-12539.
[11]吳平. 表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯的熱穩(wěn)定性研究[D]. 安徽:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.
[12]Li Z,Xiao T,Gao L P,et al. Effect of temperature on the color of green tea infusion[J]. Journal of Anhui Agricultural University,2010,37(3):465-470.
[13]Muhamad N,Yusoff M M,Gimbun J. Thermal degradation kinetics of nicotinic acid,pantothenic acid and catechin derived from Averrhoa bilimbi fruits[J]. Rsc Advances,2015,5(90):74132-74137.
[14]張丹,許蘭,唐李俊,等. 兒茶素異構(gòu)化的促進(jìn)和抑制因素研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2016,28(12):1952-1958.
[15]Mrmosanin J,Pavlovic A,Veljkovic J,et al. The effect of storage temperature and thermal processing on catechins,procyanidins and total flavonoid stability in commercially available cocoa powders[J]. Facta Universitatis-series Physics Chemistry and Technology,2015,13(1):39-49.
[16]常學(xué)志. 腸道菌群研究[J]. 中國(guó)保健食品,2012,12(4):32-35.
[17]何剛,袁大剛,張東坡,等. 不同濃度和pH對(duì)茶多酚活化土壤硅、鋁、鐵的影響[J]. 土壤通報(bào),2015,59(1):111-116.
[18]He J B,Meng F S,ZhouY,et al. In situ Spectroelectrochemical Study of pH Effects on(+)-Catechin Oxidation[J]. Food Science,2009,30(5):11-15.
[19]Zhang G P,Wang Y L. Effects of environmental factors on inhibition of catechin to EHEC O157∶H7[J]. Academic Periodical of Farm Products Processing,2014(9):13-15.
[20]Kosin’Ska A,Xie Y L,Diering S,et al. Stability of phenolic compounds isolated from cocoa,green tea and strawberries in hank’s balanced salt solution under cell culture conditions[J]. Polish Journal of Food & Nutrition Sciences,2012,62(2):91-96.
[21]鐘小玉. 水中鈣離子對(duì)綠茶茶湯品質(zhì)成分及混濁產(chǎn)生影響的研究[D].杭州:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2012.
[22]Yin J F,Zhang Y N,Du Q Z,et al. Effect of Ca2+,concentration on the tastes from the main chemicals in green tea infusions[J]. Food Research International,2014,62(7):941-946.
[23]劉平. 鈣離子對(duì)綠茶茶湯滋味品質(zhì)及其儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的影響[D]. 杭州:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2013.
[24]徐玉春. 茶葉活性成分的熒光性質(zhì)與分析方法研究[D]. 石家莊:河北師范大學(xué),2010.
[25]Yasuda M,Matsuda C,Ohshiro A,et al. Effects of metal ions(Cu2+,Fe2+,and Fe3+)on HPLC analysis of catechins[J]. Food Chemistry,2012,133(2):518-525.
[26]Shanthi C N,Gupta R,Mahato A K. Traditional and emerging applications of microspheres:A review[J]. International Journal of Pharmtech Research,2010,2(1):675-681.
[27]Meng X,Li B G. Experimental study on Microencapsulation of Tea Polyphenols[J]. Journal of Tea Science,2006,26(4):275-279.
[28]李超. 綠茶茶多酚的微膠囊化及其釋放性能研究[J]. 食品工業(yè),2014,36(11):59-63.
[29]李藥蘭,黃才歡,岑穎洲,等. 茶多酚緩釋微囊的制備研究[J]. 中藥材,2000,23(5):281-283.
[30]陳紅梅,周長(zhǎng)忍,鄒翰,等. 茶多酚微膠囊的制備及其性質(zhì)研究[J]. 廣東化工,1999,26(2):55-56.
[31]Aude M,Florence E L. Encapsulation of Natural Polyphenolic Compounds:a Review[J]. Pharmaceutics,2011,3(4):793.
[32]Bhushani J A,Kurrey N K,Anandharamakrishnan C. Nanoencapsulation of green tea catechins by electrospraying technique and its effect on controlled release and in-vitro,permeability[J]. Journal of Food Engineering,2016,199:82-92.
[33]Anna W,WuL G,Jia LL,et al.Alginate-chitosan microspheres for controlled release of tea polyphenol[J]. Advanced Research Materials,2011,152-153:1726-1729.
[34]柴少虎. 殼聚糖微球的制備及其對(duì)茶多酚EGCG的微膠囊載體作用[D]. 上海:華東理工大學(xué),2012.
[35]Folch-Cano C,Guerrero J,Speisky H,et al. NMR and molecular fluorescence spectroscopic study of the structure and thermodynamic parameters of EGCG/β-cyclodextrin inclusion complexes with potential antioxidant activity[J]. Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry,2014,78(1):287-298.
[36]陳羚,梁蓉,周志磊,等. EGCG類脂質(zhì)體的制備及其抗腫瘤活性評(píng)價(jià)[EB/OL].北京:中國(guó)科技論文在線,[2016-03-11]. http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201603-151.
[37]劉曉曉. 明膠與多酚的相互作用研究[D]. 四川:西華大學(xué),2014.
[38]Ru Q M,Yu H L,Huang Q R. Encapsulation ofEpigallocatechin-3-gallate(EGCG)Using Oil-in-Water(O/W)Submicrometer Emulsions Stabilized by ι-Carrageenan andβ-Lactoglobulin[J]. J Agric Food Chem,2010,58(19):10373-10381.
[39]Zhang Yin,Meng Chen,Chang Jun,et al. Preparation and characterization of a self-assembled tea polyphenol-gelatinchitosan nanoparticles[J]. Acta Chimica Sinica Chinese Edition,2010,68(14):1399-1403.
[40]劉紅. EGCG納米醇質(zhì)體的制備及其抗紫外輻射增效研究[D]. 杭州:浙江工商大學(xué),2015.
[41]宛曉春. 茶葉生物化學(xué)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003:9-15.
[42]Zhu J X,Jin Q Z,Zhang S K,et al. Developments in Preparation of Lipid-Soluble Catechins Compounds[J]. China Tea Processing,2012(1):43-47.
[43]Huo C D,Dou Q P,Chan T H. Synthesis of phosphates and phosphates-acetates hybrids of green tea polyphenol(-)-epi gallocatechine-3-gallate(EGCG)and its G ring deoxy analogs as potential anticancer prodrugs[J]. Tetrahedron Letters,2011,52(42):5478-5483.
[44]Lam W H,Kazi A,Kuhn D J,et al. A potential prodrug for a green tea polyphenol proteasome inhibitor:evaluation of the peracetate ester of(-)-epigallocatechin gallate [(-)-EGCG][J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry,2004,12(21):5587-5593.
[45]Lambert J D,Sang S M,Hong J,et al. Peracetylation as a Means of Enhancing in Vitro Bioactivity and Bioavailability of Epigallocatechin-3-Gallate[J]. Drug Metabolism & Disposition the Biological Fate of Chemicals,2006,34(12):2111-2116.
[46]Park K D,Cho S J. Synthesis and antimicrobial activities of 3-O-alkyl analogues of(+)-catechin:improvement of stability and proposed action mechanism[J]. European Journal of Medicinal Chemistry,2010,45(3):1028.
[47]Bridson J H,Grigsby W J,MainL. Synthesis and characterization of flavonoid laurate esters by transesterification[J]. Journal of Applied Polymer Science,2013,129(1):181-186.
[48]Zhong Y,Shahidi F. Lipophilized epigallocatechin gallate(EGCG)derivatives as novel antioxidants[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry,2011,59(12):6526-6533.
[49]Zhu S,Ma C Y,Ai L Z,et al. Free radicals scavenging and inhibition of lipid peroxidation activity of the enzymatic acetylated EGCG[J]. Modern Food Science and Technology,2014,30(1):642-645.
[50]張昕,字成庭,王宣軍. 兒茶素糖苷修飾物研究現(xiàn)狀[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2016,28(6):54.
[51]Zhao W J,Lin J K,Wu L Y,et al. Effects of Adding L-Ascorbic Acid on Contents of Easer-Catechin and EGCG of Instant Tea[J]. Journal of Fujian Forestry Science & Technology,2012(4):22-25.
[52]Hae-Suk K,Quon M J,Jeong-A K. New insights into the mechanisms of polyphenols beyond antioxidant properties; lessons from the green tea polyphenol,epigallocatechin 3-gallate[J]. Redox Biology,2014,2:187-195.
[53]黃晶俄,吳油真,金英京,等. 包含環(huán)糊精的兒茶素生物利用度增強(qiáng)劑:韓國(guó),201380057179.8[P]. 2015-08-19.
[54]Liu K H,Zhang Y H,XingS J. Effect of Tea Polyphenols in Preservative Coating on the Storage Quality of Cucumber[J]. Food Industry,2012(2):110-112.
[55]Staszewski M V,Jara F L,Ruiz A L T G,et al. Nanocomplex formation betweenβ-lactoglobulin or caseinomacropeptide and green tea polyphenols:Impact on protein gelation and polyphenols antiproliferative activity[J]. Journal of Functional Foods,2012,4(4):800-809.
[56]Song Y J,Jiang H,Guan R F,et al. The effect of catechin nanoliposomes on sauce duck preservation[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science & Technology,2013,13(10):109-114.
[57]Siddiqui I A,BharaliD J,Nihal M,et al. Excellent anti-proliferative and pro-apoptotic effects of(-)-epigallocatechin-3-gallate encapsulated in chitosan nanoparticles on human melanoma cell growth both in vitro and in vivo[J]. Nanomedicine Nanotechnology Biology & Medicine,2014,10(8):1619.
[58]孫靜,張小飛,唐志書,等. 表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯殼聚糖納米粒的制備及其藥劑學(xué)性質(zhì)研究[J]. 中草藥,2016,47(5):741-747.
[59]張昀. EGCG-β-LG納米粒對(duì)不同腫瘤細(xì)胞活性抑制的差異[D]. 杭州:浙江工商大學(xué),2014.
[60]王也. 一種柴胡復(fù)方感冒組合藥物及制備方法:中國(guó),201310008521.7[P]. 2014-07-16.
[61] ZengL,Wu L L,Guan X L,et al. Inhibitory Effect of Catechins on Potato Tyrosinase[J]. Food Science,2010,31(23):310-313.
[62] Guan X L,Luo L Y,Zeng L. Advances at the research on the skin lightening effect and mechanism of natural products[J]. Science & Technology of Food Industry,2011,32(5):432-431.
[63] Wisuitiprot W,Somsiri A,Ingkaninan K,et al.Invitrohuman skin permeation and cutaneous metabolism of catechins from green tea extract and green tea extract-loaded chitosan microparticles[J]. International Journal of Cosmetic Science,2011,33(6):572-579.
[64] LIJ Y,YanH,Du Y L,et al. Effects of Different Mass Concentrations of Menthol on Transdermal Penetration of Catechins in Vitro[J]. Journal of Southwest University,2013,35(12):145-152.
[65] Nadim M,Auriol D,Lamerant-Fayel N,et al. Improvement of polyphenol properties upon glucosylation in a UV-induced skin cell ageing model[J]. International Journal of Cosmetic Science,2014,36(6):579-587.
[66] Hu B,Ting Y W,Zeng X X,et al. Cellular uptake and cytotoxicity of chitosan-caseinophosphopeptides nanocomplexes loaded with epigallocatechin gallate[J]. Carbohydrate Polymers,2012,89(2):362-370.
[67] Hu B,Ting Y W,Zeng X X,et al. Bioactive Peptides/Chitosan Nanoparticles Enhance Cellular Antioxidant Activity of(-)-Epigallocatechin-3-gallate[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry,2013,61(4):875-881.
[68] Watanabe Y,Suzuki T,Nakanishi H,et al. Effect of Ascorbic Acid or Acyl Ascorbate on the Stability of Catechin in Oil-In-Water Emulsion[J]. Journal of the American Oil Chemists’ Society,2012,89(2):269-274.
Areviewofcatechinsstabilizationanditsapplication
HOUDan1,SHAOSheng-rong2,CHENXiao-qiang1,*,HUANGHuang1,LIQian1,*
(1.Hubei University of Technology,Wuhan 430068,China;2.Shaoxing Royal Tea Village Co.,Ltd.,Shaoxing 312037,China)
Catechins are the main quality and functional chemical composition of tea,with a variety of physiological functions. However,the instability of catechins limits their applications. In this paper,the factors affecting the stability of catechins and the technology of catechins stabilization and application were reviewed to provide references for the related research and comprehensive application of catechins.
catechins;steady state;influencing factors;method;application
2017-05-18
侯丹(1994-),女,碩士研究生,研究方向:茶葉精深加工及天然產(chǎn)物,E-mail:1076990738@qq.com。
*
陳小強(qiáng)(1978-),男,博士,教授,研究方向:茶葉精深加工及天然產(chǎn)物,E-mail:biomed528@163.com。
李倩(1988-),女,博士,講師,研究方向:天然產(chǎn)物化學(xué),E-mail:lqh198299@126.com。
楚天學(xué)者人才計(jì)劃。
TS205
A
1002-0306(2017)22-0325-06
10.13386/j.issn1002-0306.2017.22.063