植物多酚的功效及其作用機(jī)理綜述

徐雨生 ，廖川江 ，申 科 ，蔣智林 ，3

1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.普洱學(xué)院 農(nóng)林學(xué)院，云南 普洱 665000；3.復(fù)旦大學(xué) 中西醫(yī)結(jié)合研究院傳統(tǒng)藥物比較研究所，上海 200040；4.大理大學(xué) 云南省昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，藥用特種昆蟲(chóng)開(kāi)發(fā)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，云南 大理 671000

多酚是植物的次生代謝物中最主要的一類(lèi)化學(xué)衍生物[1-2]，來(lái)源于不同種類(lèi)植物的多酚，其組成和化學(xué)含量也存在一定的差異，主要由酚酸、黃酮、單寧等活性化學(xué)成分共同組成，以多羥基酚類(lèi)的結(jié)構(gòu)為常見(jiàn)的活性化學(xué)結(jié)構(gòu)特征[3-4]。近年來(lái)，多酚越來(lái)越受到科研人員與消費(fèi)者的關(guān)注。科研人員發(fā)現(xiàn)，多酚具有廣泛的作用和功效：除了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中所記載的最常見(jiàn)的抗氧化、抗炎等作用外，還有抑制多種病毒和有害細(xì)菌的繁殖、抗癌、預(yù)防及輔助治療各種心血管疾病等的作用[2]；將多酚同其他特定物質(zhì)結(jié)合，在抗氧化、細(xì)菌、病毒及腫瘤等方面存在協(xié)同作用[5-7]。國(guó)際上探究酚類(lèi)化合物效用的實(shí)驗(yàn)性文獻(xiàn)越來(lái)越多，但對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性概括和分析的文獻(xiàn)較少。本文綜述了近幾年有關(guān)多酚類(lèi)化合物的功效和作用機(jī)制的報(bào)道，為研究者給予一定的參閱價(jià)值。

1 多酚在工業(yè)中的作用

在多酚類(lèi)化合物中添加適量的弱酸性物質(zhì)，例如常見(jiàn)的檸檬酸、乙酸等，可以使多酚的抗氧化效果大大提高，主要是因?yàn)闄幟仕?、乙酸等酸性物質(zhì)可以保護(hù)酚類(lèi)中的酚羥基，從而增強(qiáng)了其與可誘導(dǎo)氧化的金屬離子的螯合作用[8]。多酚和維生素C（VC）分子共同作用時(shí)，VC 分子可以通過(guò)直接捕獲脂質(zhì)過(guò)氧化自由基，從而達(dá)到抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的主要目的。由于多酚類(lèi)物質(zhì)能有效去除紫外線輻射誘發(fā)黑色素造成的自由基，因而常被人們用作化妝品的皮膚調(diào)理劑、增白劑。因?yàn)槎喾踊衔飳?duì)吸附在頭發(fā)、頭皮組織中的多種蛋白質(zhì)、角蛋白等成分具有極大的化學(xué)親和性和良好的凝固性，從而使多酚廣泛應(yīng)用于美發(fā)以及護(hù)發(fā)等抗氧化產(chǎn)品中。何國(guó)榮研究發(fā)現(xiàn)，多酚能有效的吸附甲醛，降低其在實(shí)木家具以及涂層材料中的含量[9-10]。由此可見(jiàn)，多酚已經(jīng)在人們的日常生活中逐漸占據(jù)一席之地，在日用化妝品、家具行業(yè)、造紙化工行業(yè)等領(lǐng)域都有著重要的作用。

2 多酚在食品生產(chǎn)中的作用

為了有效延長(zhǎng)食用油脂、火腿、巧克力等食品的食用期，生產(chǎn)者常常在其中噴灑或添加適量的多酚類(lèi)化合物，能夠有效地防止和減少制品中不飽和脂肪酸的產(chǎn)生和降解；蔬菜果農(nóng)為了蔬果的有效保鮮和維持其色澤穩(wěn)定，常常在其中噴灑適量的含有多酚類(lèi)化合物的水溶液，可以起到防止或延緩天然蔬菜色素（例如胡蘿卜素、葉綠素等）在被可見(jiàn)光氧化后的褪色、腐敗和變味；在國(guó)內(nèi)，已經(jīng)大量生產(chǎn)銷(xiāo)售且市場(chǎng)反響較好的產(chǎn)品，如同仁堂牌原花青素葡萄籽提取物原花青素軟膠囊、碧優(yōu)緹牌原花青素葡萄籽美容養(yǎng)顏軟膠囊以及樂(lè)家老鋪牌原花青素葡萄籽軟膠囊等著名的保健品[11-12]。其主要機(jī)制總結(jié)為以下三個(gè)方面：（1）降低食品體系及周?chē)难鹾?，即多酚本身就極易氧化，因此在有氧化食品因素存在時(shí)，如光照、氧氣、加熱等，其先于食品與氧化因素作用，避免了食品被氧化；（2）自由基清除劑?？梢耘c氧化過(guò)程的中間產(chǎn)物結(jié)合，從而使氧化反應(yīng)無(wú)法發(fā)生；（3）阻止或減弱氧化酶類(lèi)的活動(dòng)，例如超氧化物歧化酶對(duì)超氧化物的自由基的清除[13-14]。

3 多酚在現(xiàn)代醫(yī)藥中的重要作用

3.1 抗氧化

陳亞萍等人[15]研究發(fā)現(xiàn)，多酚類(lèi)化合物可以顯著提高大鼠的過(guò)氧化氫酶（Catasase，CAT）和超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）的活性，進(jìn)而改善心臟功能。林文彬等人[16]的研究結(jié)果顯示，多酚類(lèi)有機(jī)化合物的作用機(jī)制主要是有效的提高心血管內(nèi)皮細(xì)胞的抗氧化功能和關(guān)鍵酶的活力。甘寧等人[17]研究發(fā)現(xiàn)，多酚類(lèi)有機(jī)化合物的應(yīng)用可以使大鼠活性氧（Reactive oxygen species，ROS）的含量顯著地降低，對(duì)于骨質(zhì)疏松大鼠有顯著的改善療效。

3.2 抑菌、抗腹瀉

張浩等人研究發(fā)現(xiàn)，植物水提得到的多酚可以抑制食品發(fā)酵產(chǎn)生的菌類(lèi)（致病菌、腐敗菌等）代謝，且效果隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng)[18-19]。曾婷玉等人[20]研究結(jié)果顯示，多酚對(duì)腸道具有明顯的保護(hù)作用：維持大腸桿菌、乳桿菌、腸道腸球菌的數(shù)量平衡。余智勇[21]研究發(fā)現(xiàn)，多酚可以促進(jìn)小鼠的腸蠕動(dòng)，抑制番瀉葉導(dǎo)致的腹瀉，具有很好的治療胃腸道紊亂和調(diào)節(jié)胃腸道平衡的作用。

3.3 協(xié)同的抗輻射

輻射，存在于人體周?chē)h(huán)境，嚴(yán)重危害環(huán)境和人體健康。過(guò)度的輻射可以直接使得機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)生大量的各種內(nèi)源性自由基，引起整個(gè)人體的新陳代謝紊亂，導(dǎo)致染色體功能損傷、類(lèi)神經(jīng)衰弱、加速衰老等一系列問(wèn)題[22-24]。因此，如何解決或減輕輻射造成的影響越來(lái)越受到人們的重視。白海娜、張乃珣等人[25-26]就輻射問(wèn)題展開(kāi)研究，利用葡萄籽、黑木耳及紅松球果的提取物多酚的協(xié)同作用，顯著降低了輻射引起的小鼠多種組織細(xì)胞損傷。在葡萄籽與黑木耳中得到的多酚的協(xié)同作用下，可以有效地減少由輻射導(dǎo)致的脾組織損傷，其主要機(jī)制是抑制了氧化產(chǎn)物的產(chǎn)生和脾細(xì)胞的凋亡，增加了小鼠脾細(xì)胞的數(shù)量和抗氧化酶的活性；在酸性黑木耳與紅松球果多酚協(xié)同作用下，在保留了維生素C 和維生素E的含量和活性的同時(shí)，降低了小鼠體內(nèi)自由基數(shù)量，且藥理效應(yīng)隨著多酚含量增加愈為明顯。協(xié)同抗輻射作用機(jī)制主要概括為兩個(gè)方面：一是其與特定物質(zhì)協(xié)同作用時(shí)能有效地減少氧化自由基的含量，改善輻射引起的多種病理特征；二是在結(jié)構(gòu)或官能團(tuán)上，多酚與協(xié)同物質(zhì)有很多相同或相似之處，從而達(dá)到協(xié)同增效抗輻射作用[27]。

3.4 協(xié)同抗癌

癌癥是目前人類(lèi)面臨的一大難題，如何防癌抗癌是當(dāng)今關(guān)注的焦點(diǎn)。Marion Man-Ying Chan 等人研究[28]發(fā)現(xiàn)，在槲皮素、白藜蘆醇、乙醇和葡萄多酚協(xié)同作用下，可以顯著的抑制一氧化氮合酶（Inductible Nitric Oxide Synthase，iNOS），對(duì)人類(lèi)健康起著重要保護(hù)作用。談寧芝等人[29]通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：靈芝膠囊（RM）和Tegeen（茶多酚含量>98%）能夠極大地減少人乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-31 的數(shù)量，證明它們?cè)谝种瓢┘?xì)胞增殖分化等方面具有顯著的協(xié)同作用。通過(guò)大量數(shù)據(jù)結(jié)果歸納出協(xié)同抗癌的機(jī)理主要為：去除游離基和致癌因子、調(diào)節(jié)體內(nèi)酶活性以及保護(hù)DNA 等[30]。

3.5 協(xié)同作用保護(hù)心腦血管健康

從葡萄籽中分離出來(lái)的多酚類(lèi)有機(jī)化合物與血液中鋅、鎘等共同作用，能有效地避免冠狀動(dòng)脈中由血管和彈性組織發(fā)生氧化，避免血管變硬引起的多發(fā)性心腦血管疾病和動(dòng)脈硬化的發(fā)生[14]。臨床研究結(jié)果表明：其協(xié)同作用機(jī)制主要體現(xiàn)在葡萄籽中多酚類(lèi)化合物與鋅、鎘等共同的作用，能有效地降低低密度脂蛋白和血清中的膽固醇，抑制動(dòng)脈血栓的形成。徐貴發(fā)等[31]研究表明：多酚類(lèi)化合物能有效的降低膽固醇、血清甘油三酯、丙二醛濃度，治療動(dòng)脈粥樣硬化和動(dòng)脈粥樣硬化初期病癥，對(duì)心血管疾病患者有著很好的保護(hù)效用[32]。

3.6 協(xié)同降血糖

迄今，90%以上糖尿病病患為Ⅱ型糖尿病患者。目前世界已有多種藥物和方法降低血糖：口服型藥物、胰島素等，但是其產(chǎn)生的副作用也很明顯。如嚴(yán)重時(shí)，會(huì)損傷該病患者的腎臟和肝臟，引發(fā)嚴(yán)重的抗乳酸藥物中毒和嚴(yán)重的低血糖等[33]。因此，研發(fā)一種不良反應(yīng)較小的新型降血糖制劑迫在眉睫。目前只有少許文章表明，從天然產(chǎn)物中篩選出的植物多酚在與其他物質(zhì)協(xié)同作用下具有降血糖的功效[34]，即使如此，其依然是研究人員注目的熱點(diǎn)。李星亞等[35]證明了多酚類(lèi)化合物與多糖以一定比例混合后，可以顯著改善患有糖尿病的SD 大鼠癥狀。王林戈等人[36]研究表明，合理利用多酚類(lèi)化合物與多糖的配比混合，可以很大提升嚙齒類(lèi)動(dòng)物MIN6 細(xì)胞內(nèi)胰島素的分泌。也有報(bào)告證實(shí)[37]，酚類(lèi)與其他特定物質(zhì)相互作用下，能夠合理地抑止糖尿病關(guān)鍵酶的活性，從而明顯的降低病患血糖水平。

3.7 協(xié)同抗炎

炎癥是一種在機(jī)體受到損傷時(shí)做出的保護(hù)防御反應(yīng)，但是過(guò)多的炎癥會(huì)給機(jī)體帶來(lái)過(guò)度的負(fù)荷，從而引起多種病癥。目前，相比較多酚抗炎的研究報(bào)道來(lái)說(shuō)，多酚協(xié)同抗炎的報(bào)告還是較少。張波等[38]的研究顯示，在多酚類(lèi)的化合物中，槲皮素對(duì)抗炎的效果最佳，當(dāng)5-咖啡?？鼘幩?、槲皮素、（+）-咖啡酰兒茶素三種物質(zhì)相互協(xié)同的作用時(shí)，可以顯著地抑制細(xì)菌產(chǎn)生脂多糖（Lipopolysaccharides，LP），且呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系。其機(jī)制主要為多酚類(lèi)物質(zhì)通過(guò)應(yīng)激反應(yīng)，促進(jìn)機(jī)體活性氧簇的釋放與花生四烯酸的代謝，減少化學(xué)介質(zhì)和吞噬細(xì)胞的數(shù)量，從而發(fā)揮有效的抗炎作用[39]。

3.8 雌激素樣作用

據(jù)報(bào)道，石榴中的多酚可以有效的預(yù)防和治療人類(lèi)更年期綜合征及其后遺癥[40]。多酚通過(guò)與雌醇相互競(jìng)爭(zhēng)，結(jié)合成為雌激素特異性的受體，或同雌激素特異性受體相互結(jié)合，起到雌激素樣效應(yīng)，在此兩種膽固醇模式的共同作用下，可以達(dá)到有效維持和調(diào)節(jié)人體機(jī)能和抗雌激素紊亂的目的[41]。

4 展望

由于植物多酚廣泛存在，且與人類(lèi)的健康密切相關(guān)，故科研人員對(duì)其的熱衷程度與日俱增。當(dāng)今科研工作者對(duì)多酚的研究主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面：多酚的有效提取方式、多酚的分布特征、植物中多酚的種類(lèi)、多酚的功效、加強(qiáng)多酚的生物利用度及探究多酚含量的影響因素?？蒲腥藛T在科學(xué)探索中一步步的發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，同時(shí)也是發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題的一個(gè)過(guò)程?，F(xiàn)在人們對(duì)多酚功能的探究已經(jīng)非常成熟，但了解其在發(fā)生作用的生物代謝過(guò)程及如何提高生物利用度，是研究人員當(dāng)下難以克服的問(wèn)題?；谥参锒喾拥膹V譜作用和療效，可進(jìn)一步優(yōu)化對(duì)植物多酚的分離提取和純化工藝，了解更多的植物多酚來(lái)源和種類(lèi)，更加深入的探究植物多酚預(yù)防和治療各類(lèi)疾病的作用機(jī)制，從而最大化的發(fā)揮和利用多酚的功能和價(jià)值，達(dá)到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，避免對(duì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。