普洱茶茶褐素的制備工藝、組成結(jié)構(gòu)與生理功效研究進展

孫韶陽，李 江，代秋瓊

(云南中醫(yī)藥大學，云南 昆明 650000)

目前，茶褐素較為公認的定義為能溶于水而不溶于氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和乙醇的一類褐色色素。其具有較強的降血脂、降血糖、抗癌、抗氧化、抗疲勞、抗動脈粥樣硬化等功效。2019年茶產(chǎn)面積超過了333.33萬hm2，茶葉的產(chǎn)量近300萬t，黑茶的產(chǎn)量約占30%，其中普洱茶占全國黑茶產(chǎn)量的三分之一。黑茶中的茶褐素含量極為豐富，我們的研究結(jié)果表明，普洱茶(熟茶)中茶褐素的含量約為12.98%。盡管國內(nèi)外科研工作者對茶褐素做了大量的研究，但由于其組成復雜，已有的研究仍不充分。因此對茶褐素的組成結(jié)構(gòu)做進一步的研究，具有很大意義。筆者主要對茶褐素的制備、組成結(jié)構(gòu)以及功能活性的研究現(xiàn)狀進行了綜述，以期為茶褐素的深入研究和產(chǎn)品開發(fā)提供參考。

1 茶褐素的制備、組成及結(jié)構(gòu)研究

在已有的研究中，茶褐素的制備工藝主要分為三大類：一是水提結(jié)合溶劑法制備茶褐素(表1)；二是水提結(jié)合溶劑法、膜分離法制備茶褐素(表2)；三是水提結(jié)合溶劑法、柱層析法制備茶褐素(表3)。而大多數(shù)的研究主要針對普洱茶茶褐素，少數(shù)研究者選擇黑茶中其他種類茶葉的茶褐素進行研究，如六堡茶、邊茶、茯磚茶等，研究結(jié)果有一定差異，但差異不大。

不同的制備方法所得茶褐素的組成成分與結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果也有一定的差異，詳見表1～表3。

表1 水提結(jié)合溶劑法制備茶褐素

表2 水提結(jié)合溶劑法、膜分離法制備茶褐素

表3 水提結(jié)合溶劑法、柱層析法制備茶褐素

2 茶褐素的功能活性研究

2.1 降血脂

高血脂是指血液中膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)過高或高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)過低的血脂異常性疾病。彭春秀[24]、高斌[25]、龔家順[26]等研究發(fā)現(xiàn)，普洱茶茶褐素不僅可以顯著調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝關(guān)鍵酶活性、抑制高脂血癥大鼠肝臟中脂肪變性現(xiàn)象，還可以通過增強大鼠體內(nèi)激素敏感性甘油三酯脂肪酶活性來加快血脂成分的分解。陳婷[27]、王秋萍[28]等通過動物實驗，普洱茶茶褐素對高脂大鼠的進食、飲水、體長無影響，能顯著降低高脂大鼠的TC、TG、LDL-C水平，提升HDL-C水平，從而抑制大鼠體重增長速度和肝臟脂變，預防脂肪肝的形成。郭韋韋[30]、熊昌云[31]等也通過實驗證實了茶褐素的降脂減肥功效。陳志雄、齊桂年等[32]綜述了FAS作為減肥和抗癌研究的雙重潛在靶點，黑茶茶褐素類物質(zhì)對其活性的抑制研究。

2.2 降血糖

徐湘婷[34]等通過動物實驗，發(fā)現(xiàn)普洱茶茶褐素提取物能夠使胰島素敏感性增加，有效降低Ⅱ型糖尿病小鼠的血糖水平，并且可以改善其糖、脂代謝。賀國文[10]以茯磚茶為原料得到茶褐素，根據(jù)動物實驗，發(fā)現(xiàn)茶褐素降血糖的活性與其所含的各種組成成分密切相關(guān)。張婷婷、趙丹[33]等以普洱茶茶褐素為對象，發(fā)現(xiàn)其不同程度地抑制了高糖飲食大鼠血清甘油三酯、空腹血糖的升高，并且能夠調(diào)節(jié)高糖飲食大鼠糖脂代謝關(guān)鍵酶活性，說明茶褐素具有抑制血糖升高和體重增加，降低胰島損害的功效。辛可嘉等通過研究糖尿病前期患者飲用普洱茶，發(fā)現(xiàn)患者餐后血糖、血清總膽固醇和低密度脂蛋白水平明顯降低，進而改善了胰島功能。

2.3 抗氧化

劉忠英等通過綜述總結(jié)出茶褐素的抗氧化性表現(xiàn)在三個方面，分別是茶褐素結(jié)構(gòu)中的酚羥基提供活潑氫離子滅活自由基[35,36]、茶褐素與Fe2+、Cu2+、Zn2+等金屬離子絡合[37,38]、茶褐素直接給出電子清除自由基[38,39]。何英姿[7]，陳梅春[41]，劉通訊[42]、周向軍[43]等通過實驗研究發(fā)現(xiàn)茶褐素提取物對羥自由基、超氧陰離子自由基和DPPH自由基均有顯著的清除功效。倪德江[44]、陳玉瓊[45]、董文明、譚超[46]等都是通過動物實驗，研究得出了普洱茶茶褐素具有抗氧化活性這個結(jié)論，并且發(fā)現(xiàn)茶褐素的抗氧化活性明顯高于普洱茶中茶多糖、茶多酚等其他成分，而普洱茶的貯存年份、發(fā)酵時間，茶褐素的提取制備工藝、濃度等等對它的抗氧化活性都有一定的影響。

2.4 其他功效

茶褐素除了具有較顯著的降血脂、降血糖、抗氧化的功效，還有抗腫瘤、抗疲勞等功效。韓馳[47]等人的研究表明茶色素主要通過抑制細胞增殖、誘導細胞凋亡、調(diào)節(jié)細胞周期和調(diào)控細胞信號轉(zhuǎn)導起到抗腫瘤的作用。龔加順[48]等研究證實了茶褐素等成分能顯著提高小鼠的抗疲勞能力，相較于普洱茶水提物效果更佳。

3 小結(jié)與展望

當今社會，亞健康成為人們的常態(tài)，純天然、無污染的保健產(chǎn)品成為人們所推崇的對象。普洱茶因其降脂、降糖、抗氧化的強大功效，近年來成為深受大眾歡迎的飲品。茶褐素作為普洱茶中主要功能成分，一直是研究者們關(guān)注研究的對象，廣泛應用于醫(yī)療保健、日化等領(lǐng)域，故對茶褐素的研究開發(fā)具有重要意義。

但目前，茶褐素的研究與開發(fā)進度依舊緩慢，其中的原因包括定義尚未明確，形成過程復雜，組成及結(jié)構(gòu)復雜，分離純化困難，制約著茶褐素的發(fā)展。從筆者所總結(jié)的茶褐素的制備工藝以及組成結(jié)構(gòu)便可以看出，將不同的制備工藝所得到的茶褐素進行組成結(jié)構(gòu)研究，得到的結(jié)果也大不相同。如何確定所得茶褐素的純度問題，大家一直沿用的是紫外分光光度法測定茶褐素含量，然而該方法最初是用來測定紅茶中茶褐素含量的方法，到現(xiàn)在我們并沒有研究出一個屬于黑茶茶褐素的含量測定方法。再者，如果將茶褐素開發(fā)成一類保健產(chǎn)品，那么在進行大批量生產(chǎn)的時候，現(xiàn)有的制備工藝是否適用于大規(guī)模生產(chǎn)模式，這個問題也有待解決。當然，筆者所提到的茶褐素研究所面對的問題只是一小部分，對茶褐素的研究仍要慢慢摸索。

未來，需要在考慮大規(guī)模生產(chǎn)的前提下，研究開發(fā)出一條環(huán)保、便捷的制備工藝路線。可采用多種分離技術(shù)聯(lián)合使用，在不破壞茶褐素原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行分離純化，進一步探明其組成結(jié)構(gòu)及其理化特性等。將制備工藝與組成結(jié)構(gòu)研究到一定程度后，對茶褐素進行功能活性研究，所得到的結(jié)果可信度才更加高。