膳食成分對(duì)兒茶素生物利用率的影響及多酚協(xié)同增效的研究進(jìn)展

虞睿寧，蔣志林，吳曉琴，沈建福,

（1.浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310058；2.常山富而康山茶油有限公司，浙江衢州 324200）

兒茶素作為一種酚類(lèi)化合物，廣泛存在于各類(lèi)水果、蔬菜、植物性飲料和葡萄酒中，其中茶葉是兒茶素類(lèi)化合物的主要來(lái)源。兒茶素具有抗氧化和抗菌活性，可作為膳食補(bǔ)充劑添加到功能食品中；還可用于治療多種疾病，包括心血管疾病、肥胖、糖尿病、乳腺癌、前列腺癌等[1]。兒茶素從茶葉等植物中提取、添加到食品或藥物中、經(jīng)過(guò)胃腸道消化直到到達(dá)在體內(nèi)發(fā)揮最大功效的作用部位的整個(gè)過(guò)程，都需要保持良好的穩(wěn)定性，才能發(fā)揮最好的功效。然而兒茶素結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易受環(huán)境因素干擾，使其在胃腸道的消化過(guò)程中生物活性大大降低，存在生物利用率低下的缺陷[2]。

為了嘗試解決兒茶素在機(jī)體中生物利用率不高的問(wèn)題，研究者們采用兒茶素結(jié)構(gòu)修飾或納米結(jié)構(gòu)包埋等方式來(lái)提高兒茶素的生物利用率，但關(guān)于人們?nèi)粘Ｉ攀硵z入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和膳食多酚等）對(duì)兒茶素生物利用率的影響，缺乏相關(guān)的系統(tǒng)性綜述。本篇綜述主要介紹了兒茶素的結(jié)構(gòu)和影響兒茶素穩(wěn)定性的因素、兒茶素在人體內(nèi)吸收和代謝的機(jī)制，主要闡述了膳食成分對(duì)兒茶素的生物利用率的影響及其機(jī)制，最后列舉了兒茶素與膳食多酚協(xié)同增效的應(yīng)用，以幫助讀者更全面地了解膳食成分對(duì)兒茶素生物利用率的影響，更深入地認(rèn)識(shí)協(xié)同增效作用在發(fā)揮兒茶素生物活性、治療各類(lèi)疾病中的應(yīng)用價(jià)值，為改善膳食結(jié)構(gòu)、開(kāi)發(fā)協(xié)同增效的新型食品提供新思路。

1 兒茶素的結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性

1.1 兒茶素的結(jié)構(gòu)

兒茶素屬于黃烷醇類(lèi)化合物，分子式為C15H14O6，分子量為290.27，是從茶葉等天然植物中提取出來(lái)的一種酚類(lèi)活性物質(zhì)。兒茶素類(lèi)化合物具有2-苯基苯并二氫吡喃結(jié)構(gòu)，可以分為游離型和酯化型兩種，其中游離型態(tài)包括兒茶素（Catechin，C）、表兒茶素（Epicatechin，EC）、表沒(méi)食子兒茶素（Epigallocatechin，EGC）等，酯化的沒(méi)食子酸型有表兒茶素沒(méi)食子酸酯（Epicatechin gallate，ECG）、表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）等，主要的幾種順?lè)串悩?gòu)體結(jié)構(gòu)式如圖1 所示[3]。

圖1 兒茶素主要的幾種順?lè)串悩?gòu)體結(jié)構(gòu)式[3]Fig.1 Chemical structure of the major cis-trans isomers of catechins[3]

1.2 兒茶素的穩(wěn)定性

兒茶素含有多個(gè)酚羥基，容易受各種化學(xué)作用和環(huán)境因素的影響，發(fā)生氧化降解。影響兒茶素穩(wěn)定性的因素有很多，主要包括溫度、pH、光照、氧氣和離子濃度等[4]。

研究表明，溫度和pH 是影響兒茶素穩(wěn)定性的主要因素。Xu 等[5]研究了在25～165 ℃溫度范圍內(nèi)，pH為2.2～8.0 的水體系中EGCG 的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)EGCG的穩(wěn)定性隨著pH 和溫度的升高而降低，且在pH 為3、溫度為25 ℃時(shí)穩(wěn)定性達(dá)到最佳。在中性和堿性條件下，EGCG 的B 環(huán)容易自氧化，產(chǎn)生茶堿素A等自氧化產(chǎn)物[6]。在60 ℃貯藏條件下，酯型兒茶素、非酯型兒茶素的穩(wěn)定性低于沒(méi)食子酸，容易脫去沒(méi)食子?；虬l(fā)生差向異構(gòu)作用[7]。吳倩倩等[8]采用純水、自來(lái)水和11 種鹽來(lái)研究不同金屬離子對(duì)EGCG 穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)Cu+、Fe3+、Fe2+對(duì)EGCG穩(wěn)定性的影響程度較大，且離子濃度越高，穩(wěn)定性越低。高溫環(huán)境下兒茶素之間容易發(fā)生非酶促低聚反應(yīng)生成二聚體，光照條件特別是UVB 輻照下易發(fā)生異構(gòu)化和裂解，最終使溶液變黃，所以?xún)翰杷仡?lèi)化合物應(yīng)低溫避光保存[9]。另外，氧分壓也會(huì)影響EGCG的穩(wěn)定性，EGCG 在充入氮?dú)獾牡脱醴謮涵h(huán)境中的穩(wěn)定性大大提升，貯藏6 h 后EGCG 僅降解了5%[10]。以上研究表明，在較高的溫度、pH、鹽離子濃度的條件或是光照、高氧環(huán)境下，兒茶素的穩(wěn)定性較差。

2 兒茶素的生物利用情況

生物利用率的定義是指藥物或攝入的營(yíng)養(yǎng)素到達(dá)體循環(huán)和發(fā)揮生物功能的特定部位的百分?jǐn)?shù)[11]。研究表明，在大鼠體內(nèi)，只有不到5%的口服兒茶素劑量進(jìn)入體循環(huán)[12]。人體在飲用3 g 脫咖啡因的綠茶后，血漿中所含EGCG、EGC 和EC 的最大濃度分別為0.57、1.60 和0.6 μmol/L[13]。攝入的約1.68%的兒茶素在消化6 h 后存在于人的血漿、尿液、糞便中的量分別為0.16%、1.1%和0.42%，可見(jiàn)兒茶素的生物利用率不高[14]。Chow 等[15]在人體內(nèi)進(jìn)行了EGCG 的藥代動(dòng)力學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)口服給藥后血液中檢測(cè)到的EGCG 的量不足1%。綠茶兒茶素在人體內(nèi)的代謝過(guò)程如圖2 所示[16]。導(dǎo)致兒茶素口服生物利用率低的因素主要包括胃腸道穩(wěn)定性差，腸道吸收率低，以及各類(lèi)代謝酶和腸道菌群的作用等[17]。

圖2 綠茶兒茶素代謝示意圖[16]Fig.2 Schematic diagram of metabolism of green tea catechins[16]

2.1 胃腸消化對(duì)兒茶素生物利用率的影響

人體攝入兒茶素后，需要經(jīng)過(guò)酸性的胃液環(huán)境和堿性的小腸環(huán)境最終到達(dá)十二指腸。由于pH 升高，殘余溶解氧和代謝酶含量的上升，胃腸道的環(huán)境使兒茶素的生物利用度大大降低[18]。體外模擬消化實(shí)驗(yàn)表明，在經(jīng)過(guò)唾液、胃液、腸液消化后，C、EGC 和EGCG 的消化回收率分別為5.3%，4.6%和6.1%[19]。除了降解之外，兒茶素還受到胃腸道中殘留溶解氧誘導(dǎo)的自氧化和差向異構(gòu)化的影響[20]。此外，一部分兒茶素會(huì)被大量II 期酶如硫酸轉(zhuǎn)移酶（Sulfotransferases，SULTs）、UDP-葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶（UDP-glucuronosyltransferases，UGTs）和兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶（Recombinant Catechol-O-Methyltransferase，COMT）等進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)化，待小腸吸收后，剩余的兒茶素進(jìn)入結(jié)腸，未發(fā)現(xiàn)特異性受體攜帶的EGCG 進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞表面的細(xì)胞[21]。甲基化的EGCG 被進(jìn)一步硫酸化和葡萄糖醛酸化，導(dǎo)致尿液和血漿中的EGCG代謝物增加[22]。

2.2 腸道吸收對(duì)兒茶素生物利用率的影響

兒茶素的腸道通透性差也是限制其生物體內(nèi)利用度的重要因素。兒茶素親水性強(qiáng)、缺乏吸收的特異性受體，其吸收位置主要在十二指腸，通過(guò)上皮細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞旁和細(xì)胞間擴(kuò)散兩種方式進(jìn)行被動(dòng)擴(kuò)散吸收[22]。細(xì)胞研究顯示，兒茶素具有較低的表觀滲透系數(shù)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诒灰蕾?lài)于ATP 的蛋白質(zhì)吸收后發(fā)生主動(dòng)外流，外排轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的組成部分P-糖蛋白（Permeability glycoprotein，P-gp）、多藥耐藥相關(guān)蛋白（Multidrug resistance-associated proteins，MRP）和乳腺癌耐藥蛋白（Breast cancer resistance protein，BCRP）廣泛存在于腸表面，大量的兒茶素及其代謝產(chǎn)物被上皮細(xì)胞中的ATP 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白泵作為底物送回腸道內(nèi)腔，導(dǎo)致較低的生物轉(zhuǎn)運(yùn)率[23]。

2.3 腸道菌群對(duì)兒茶素生物利用率的影響

腸道微生物群也在兒茶素在腸道的代謝中起著關(guān)鍵作用。研究表明膳食攝入90%～95%的多酚會(huì)直接到達(dá)結(jié)腸后被微生物降解，目前已被證實(shí)的腸道微生物催化酚類(lèi)代謝及其分解途徑包括雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）、乳桿菌屬（Lactobacillus）和擬桿菌屬（Bacteroides）等[24]。Gordon 等[25]使用豬盲腸體外模型模擬了微生物對(duì)最常見(jiàn)的黃酮-3-醇的降解，發(fā)現(xiàn)在厭氧生理?xiàng)l件下，EGCG 在4～8 h 內(nèi)被豬腸道微生物完全代謝。同樣，另一項(xiàng)研究表明，用放射性同位素標(biāo)記口服EGCG 治療大鼠，發(fā)現(xiàn)大鼠8 h后表現(xiàn)出最高的代謝率，表明EGCG 在吸收前被腸道微生物群代謝[26]。Takagaki 等[27]報(bào)道表明大鼠腸道細(xì)菌和細(xì)菌菌株可以將EGCG 水解成表沒(méi)食子兒茶素和沒(méi)食子酸。Catterall 等[28]研究了茶葉抗氧化劑（+）-兒茶素和（-）-表兒茶素在大鼠體內(nèi)的生物利用度和藥代動(dòng)力學(xué)特征，將這些化合物的氚化衍生物以相當(dāng)于人類(lèi)飲食攝入水平的劑量水平通過(guò)口服和靜脈注射兩種方式給大鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)口服兒茶素3 h 后血液中氚與水中的氫發(fā)生交換，而大鼠靜脈注射后不發(fā)生這種交換現(xiàn)象，推測(cè)可能是腸道菌群微生物的作用。

3 膳食成分對(duì)兒茶素生物利用率的影響

由于兒茶素的生物利用率不高，為更好地發(fā)揮兒茶素對(duì)人體的有益作用，有人提議每天飲用8～16杯綠茶，然而過(guò)量食用兒茶素可能產(chǎn)生毒性效應(yīng)[29]。為此，研究者們通常對(duì)兒茶素進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，將兒茶素的基團(tuán)甲基化、酰基化、酯化或者進(jìn)行糖苷修飾來(lái)提高兒茶素的穩(wěn)定性，也有設(shè)計(jì)納米結(jié)構(gòu)給藥系統(tǒng)將兒茶素包埋起來(lái)，減少外界因素的影響，提高其靶向性[30]。除此之外，日常攝入的各類(lèi)食物在人體消化吸收的過(guò)程中也會(huì)與兒茶素發(fā)生相互作用，人體每日必需的膳食營(yíng)養(yǎng)成分如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等，都可能會(huì)與兒茶素產(chǎn)生協(xié)同作用，影響兒茶素的生物利用率[31]。膳食成分對(duì)兒茶素生物利用率的影響及機(jī)制見(jiàn)表1。

表1 膳食成分對(duì)兒茶素生物利用率的影響及機(jī)制Table 1 Mechanisms of dietary factors in improving the bioavailability of catechins

3.1 碳水化合物

均衡營(yíng)養(yǎng)膳食要求每天攝入碳水化合物的比例應(yīng)在50%～60%左右，碳水化合物作為人體必需的營(yíng)養(yǎng)成分，研究其對(duì)兒茶素生物利用率的作用有重要意義。膳食纖維是常見(jiàn)的一類(lèi)非淀粉類(lèi)多糖，可以與多酚物質(zhì)通過(guò)共價(jià)作用或者非共價(jià)作用相互結(jié)合。目前已有大量研究證實(shí)了膳食纖維和多酚的相互作用能夠提高多酚的化學(xué)穩(wěn)定性，減少其在胃腸道中的釋放，保持其生物活性，提高其生物利用率[32]。

隋勇[33]將膳食纖維燕麥β-葡聚糖添加到荔枝果皮原花青素（Litchi pericarp proantho cyanidins，LPPC）中，發(fā)現(xiàn)血清中表兒茶素的吸收量提高了20%，尿液排泄量減少了47.62%，尿液中的酚酸代謝產(chǎn)物顯著增加，其機(jī)制可能是通過(guò)β-葡聚糖與LPPC 的相互作用改善腸道菌群、上調(diào)Ⅱ相代謝酶表達(dá)加速LPPC代謝轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)LPPC 中兒茶素的生物利用率的提高，這也為原花青素和膳食纖維聯(lián)用改善高脂血癥提供新思路。碳水化合物還能增強(qiáng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性，促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、分泌消化液。Serra 等[34]采用體外消化模型評(píng)價(jià)富含碳水化合物的食物對(duì)葡萄籽原花青素可消化性和生物利用率的影響，發(fā)現(xiàn)胃中兒茶素和表兒茶素的含量顯著增加，可消化性和生物利用率提升。

3.2 蛋白質(zhì)

兒茶素會(huì)與唾液中富含脯氨酸的蛋白質(zhì)作用生成沉淀，產(chǎn)生苦澀的味道?？梢?jiàn)兒茶素也會(huì)與食品中的蛋白質(zhì)和機(jī)體中的消化酶發(fā)生相互作用，但受蛋白種類(lèi)、分子結(jié)構(gòu)、分子大小、活性基團(tuán)、反應(yīng)條件等的不同，對(duì)兒茶素生物利用率的影響存在差異[31,35]。

早期有研究牛奶蛋白與可可多酚的相互作用，在巧克力中添加牛奶蛋白質(zhì)，發(fā)現(xiàn)受試者食用后對(duì)多酚類(lèi)物質(zhì)的吸收量并無(wú)差別[36]。還有在茶葉中添加牛奶的研究，有些甚至導(dǎo)致兒茶素的總回收率下降[37]。但之后也有研究發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)與兒茶素的親和力，對(duì)于兒茶素在胃腸道中吸收的有利影響。

蛋白質(zhì)會(huì)與多酚物質(zhì)通過(guò)疏水相互作用或氫鍵接觸結(jié)合，形成穩(wěn)定的蛋白質(zhì)-多酚復(fù)合物，其中β-酪蛋白對(duì)多酚的親和能力＞α-酪蛋白＞β-乳蛋白，蛋白對(duì)多酚的負(fù)載效率為30%～50%[38]。石萌[39]選用米糠作為兒茶素類(lèi)的可食載體原料，制備了載有兒茶素類(lèi)的脫脂米糠，其中蛋白質(zhì)作為米糠負(fù)載兒茶素的主要成分，在吸附兒茶素、提高兒茶素負(fù)載量上發(fā)揮重要作用。體外消化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明脫脂米糠中兒茶素類(lèi)的保留率是綠茶提取物的5 倍，顯著提升了兒茶素類(lèi)化合物在腸液中的穩(wěn)定性。Qie 等[40]通過(guò)模擬體外消化，研究茶兒茶素、牛奶蛋白和消化酶之間的競(jìng)爭(zhēng)性相互作用對(duì)蛋白質(zhì)消化率、兒茶素生物可及度和抗氧化活性的影響。加入β-乳球蛋白（β-Lactoglobulin，β-Lg）后，EGCG、EGC 和EC 的生物可及度分別增加了252.6%、85.0%和37.0%，但添加β-酪蛋白（β-Casein，β-CN）卻只增加了EC 的生物可及度，而對(duì)EGCG 和EGC 的生物可及度產(chǎn)生負(fù)面影響?？偟膩?lái)說(shuō)，添加β-Lg 的兒茶素的生物利用度顯著高于添加β-CN 的兒茶素，可見(jiàn)兒茶素生物可及度和抗氧化活性的增加與兒茶素和蛋白質(zhì)的結(jié)合親和力呈正相關(guān)。基于此，Ishii 等[41]研制出了一種新的EGCG 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白即DTD 硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（DTDST），以爪蟾卵母細(xì)胞作為體外細(xì)胞模型，將微量注射DTDST cRNA 的卵母細(xì)胞與普通轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白組相對(duì)照，DTDST 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表現(xiàn)出較高的EGCG 攝取率。

3.3 脂質(zhì)

一般來(lái)說(shuō)，黃油等脂類(lèi)物質(zhì)的攝入并不能促進(jìn)兒茶素的吸收。Molinar 等[42]研究高糖高脂膳食對(duì)攝入葡萄籽原花青素大鼠的影響，發(fā)現(xiàn)通過(guò)誘導(dǎo)肝臟代謝酶的活性，排泄物中的共軛兒茶素和共軛表兒茶素的含量顯著提升。Zhang 等[43]將黃油和兒茶素聯(lián)用，研究黃油對(duì)兒茶素在體內(nèi)吸收代謝的影響，發(fā)現(xiàn)血漿中游離的兒茶素量大大降低，糞便和膽汁排泄物中兒茶素含量增加。但脂質(zhì)具有親水和疏水活性的兩端，會(huì)形成脂質(zhì)體或者膠束，將兒茶素等多酚小分子包埋在里面，延緩兒茶素在體內(nèi)的釋放，在胃腸道消化中具有良好的穩(wěn)定性。Athmouni 等[44]通過(guò)制備兒茶素-磷脂復(fù)合物來(lái)提高兒茶素的生物利用度，構(gòu)建的兒茶素-磷脂復(fù)合物對(duì)鎘金屬誘導(dǎo)的大鼠肝損傷起到保護(hù)作用。王力[45]比較了脂質(zhì)體、類(lèi)脂質(zhì)體和膽鹽脂質(zhì)體三種載體包埋EGCG 后對(duì)其胃腸道穩(wěn)定性和生物利用率的影響，模擬消化實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示膽鹽脂質(zhì)體經(jīng)過(guò)胃腸道模擬消化后對(duì)EGCG 保留率為71.67%±4.05%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他組。然后通過(guò)大鼠實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究EGCG 的藥代動(dòng)力學(xué)，發(fā)現(xiàn)膽鹽脂質(zhì)體組將EGCG 的藥代動(dòng)力學(xué)曲線下面積提高近兩倍，顯著延緩了EGCG 在體內(nèi)的釋放。

3.4 膳食補(bǔ)充劑

除了上述主要的膳食成分外，益生菌、抗氧化劑、膳食多酚等膳食補(bǔ)充劑也會(huì)與兒茶素發(fā)生作用，提高兒茶素的生物利用度。Degrain 等[46]研究了不同乳酸菌株對(duì)非洲茄葉發(fā)酵過(guò)程中酚類(lèi)化合物及其抗氧化活性的影響，其中植物乳桿菌發(fā)酵后沒(méi)食子酸、香草酸、兒茶素、槲皮素等多酚類(lèi)化合物的含量大大增加，顯著提升了抗氧化活性。Peters 等[47]分別使用大鼠模型和Caco-2 人腸細(xì)胞培養(yǎng)模型做體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)，研究了VC和蔗糖的添加對(duì)兒茶素生物利用度的影響。研究表明添加了VC和蔗糖組的ECG 和EGCG 的生物利用率分別是單一兒茶素組的2.5 倍和3 倍，其機(jī)制主要與VC和蔗糖對(duì)腸道吸收的增強(qiáng)有關(guān)。Xi 等[48]的研究發(fā)現(xiàn)檸檬汁可以提高兒茶素的生物利用度，他們以高脂飼料喂養(yǎng)的豬作為動(dòng)物模型，評(píng)價(jià)抗氧化和降血脂作用。發(fā)現(xiàn)檸檬酸的加入顯著提高了血漿兒茶素水平，降低血漿中膽固醇和三酰甘油（TG）水平，有助于更好地發(fā)揮降血脂作用。姜黃素作為一種天然多酚物質(zhì)，也具有抗氧化活性。湯琪[49]用卵磷脂改性高嶺石作為乳化穩(wěn)定劑，研究雙重（W/O/W）乳液對(duì)姜黃素和兒茶素的協(xié)同包封作用，結(jié)果姜黃素和兒茶素的包封效率達(dá)到94%～98%，比姜黃素或兒茶素單獨(dú)負(fù)載的乳液的包封效率提高約10%，有較好的協(xié)同抗氧化活性。

4 基于兒茶素與膳食多酚協(xié)同效應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用

膳食多酚是指人體從膳食中獲得的多酚類(lèi)化合物，主要為果蔬多酚、谷物多酚、中藥多酚等[50]。兒茶素作為茶多酚的一種，目前已有研究證實(shí)了兒茶素對(duì)人體健康的有益作用，兒茶素具有抗過(guò)敏、抗氧化、抗炎和抗菌活性，被廣泛應(yīng)用于治療癌癥、心血管疾病、高血脂癥、糖尿病等領(lǐng)域[1]。由于兒茶素強(qiáng)的生物效應(yīng)大都發(fā)生在接近毒性的劑量，因此研究者們通過(guò)調(diào)整膳食組成，使得兒茶素與其他膳食多酚組合發(fā)揮協(xié)同增效作用，開(kāi)發(fā)了高效的組合療法。兒茶素與膳食多酚協(xié)同增效的應(yīng)用及其機(jī)制，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 兒茶素與膳食多酚協(xié)同增效的應(yīng)用及其機(jī)制Table 2 Synergistic application and mechanisms of catechins and dietary polyphenols

4.1 抑制食品生產(chǎn)加工中的危害物

丙烯酰胺是一種致癌物質(zhì)，主要存在于煎炸、焙烤等經(jīng)過(guò)高溫加工的食品中。Zhao 等[51]探究黃烷-3-醇類(lèi)化合物在抑制丙烯酰胺生成方面的協(xié)同抑制作用，當(dāng)原花青素B2 和兒茶素濃度分別為0.6 和5.4 μg/mL 時(shí)，協(xié)同抑制率為70.11%，抑制效果達(dá)到最佳，與單獨(dú)添加相比大大減少用量，提高效率。亞硝酸鹽是典型的肉制品腌制劑，具有發(fā)色、抗氧化和抑制肉毒梭狀桿菌產(chǎn)生毒素的作用，但在肉制品加工過(guò)程中亞硝酸鹽的使用不當(dāng)可能會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)亞硝胺，危害人體健康?；诖耍琑en 等[52]探討了原花青素、兒茶素和沒(méi)食子酸三種多酚類(lèi)化合物在模擬胃液條件下對(duì)亞硝化反應(yīng)的影響。結(jié)果顯示原花青素、兒茶素和沒(méi)食子酸對(duì)亞硝酸鹽的清除率和亞硝胺合成的阻斷率隨著多酚含量和反應(yīng)時(shí)間的增加而增加，三種多酚對(duì)亞硝化反應(yīng)的抑制能力為兒茶素＞原花青素＞沒(méi)食子酸。然后通過(guò)比較復(fù)配后的聯(lián)合作用指數(shù)CI 和總IC50值，發(fā)現(xiàn)兒茶素和沒(méi)食子酸組對(duì)亞硝化反應(yīng)有最強(qiáng)的抑制作用和協(xié)同作用，且在兒茶素與沒(méi)食子酸的比例為1:3 時(shí)，對(duì)亞硝酸鹽的清除效果和對(duì)亞硝胺合成的阻斷效果最好。Peng 等[53]同樣發(fā)現(xiàn)花椒中所含的兒茶素、蘆丁和羥基-α-桑醇會(huì)與辣椒素發(fā)生協(xié)同作用，增強(qiáng)抗氧化能力，提高亞硝酸鹽清除率。

4.2 降脂減肥

喝茶有降脂減肥的功效，主要?dú)w因于茶葉中含有的茶多酚以及兒茶素氧化聚合產(chǎn)物如茶黃素、茶紅素以及茶褐素等。越來(lái)越多的研究表明，兒茶素類(lèi)化合物可以通過(guò)影響脂肪細(xì)胞、增加能量消耗、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、改善腸道菌群等途徑來(lái)達(dá)到降脂減肥的作用[54]。Wang 等[55]從黑米和紅豆皮提取物中提取出花青素-3-O-葡萄糖苷（C3G）和兒茶素，將C3G 和兒茶素兩者聯(lián)用，降低了胰脂肪酶（PL）的IC50值，是有效的PL 抑制劑，通過(guò)分子對(duì)接模擬，發(fā)現(xiàn)其抑制機(jī)理是形成的C3G-兒茶素復(fù)合物使PL 的二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這些多酚與PL 中的氨基酸殘基形成氫鍵并發(fā)生疏水相互作用，在未來(lái)C3G-兒茶素復(fù)合物可被用于開(kāi)發(fā)預(yù)防肥胖的食品補(bǔ)充劑。

將膳食多酚應(yīng)用于治療非酒精性脂肪肝病是目前新的研究方向，已有研究證實(shí)了兒茶素可降低患者的身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、胰島素抵抗指數(shù)（HOMAIR）、TG 水平，所試患者耐受性良好[56]。楊哲[57]發(fā)現(xiàn)低劑量EGCG 和咖啡因?qū)Ψ逝趾头蔷凭灾拘愿尾〉母纳凭哂袇f(xié)同作用，他根據(jù)綠茶的攝入方式，分為綠茶茶湯（GTI）組、煎煮液（GTD）組、含咖啡因茶多酚（CGTP）組、脫咖啡因茶多酚（DCGTP）組、綠茶提取物（GTE）組五組，結(jié)果表明GTC 組和CGTP組的療效優(yōu)于其他組，CGTP 組攝入的劑量更低、更安全。其作用機(jī)制與多酚對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)相關(guān)，具體包括增加糞便中乙酸、丙酸和總短鏈脂肪酸（SCFAs）的含量；降低大鼠G 蛋白偶聯(lián)受體43（GPR 43）的表達(dá)；增加腸道中微生物膽汁鹽水解酶基因拷貝，促進(jìn)未結(jié)合膽汁酸（BA）的產(chǎn)生；增加肝膽汁酸受體TGR5 表達(dá)等[58]。另有研究發(fā)現(xiàn)咖啡堿和兒茶素組合能夠抑制脂肪細(xì)胞增殖，其作用機(jī)制是通過(guò)調(diào)控3T3-L1 細(xì)胞分化過(guò)程中相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子PPARγ2、C/EBPαmRNA 的表達(dá)降低FAS mRNA 的表達(dá)繼而降低FAS 蛋白的表達(dá)水平最后導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)TG 的沉積減少?？Х葔A、兒茶素與去甲腎上腺素的共同添加能夠提高HSL 蛋白的表達(dá)量，降低脂肪細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)的沉積，具有潛在預(yù)防肥胖的功能[59]。

4.3 降血糖

膳食多酚可以預(yù)防和治療糖尿病，其作用機(jī)制可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是通過(guò)減慢糖類(lèi)的消化吸收、保護(hù)胰島β細(xì)胞的依賴(lài)胰島素分泌的降糖途徑；另一類(lèi)是通過(guò)抑制葡萄糖和果糖吸收、調(diào)節(jié)消化酶活性的非依賴(lài)胰島素降糖途徑[50]。EGCG 和槲皮素通常共存于可食用植物中，兩者組合能逆轉(zhuǎn)鏈脲佐菌素（STZ）誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷并促進(jìn)胰島素的分泌，其效果優(yōu)于單一化合物。從Micro RNA 的角度深入探究EGCG 和槲皮素的協(xié)同作用，發(fā)現(xiàn)EGCG 和槲皮素聯(lián)用上調(diào)BCL-2 的表達(dá)，導(dǎo)致miR-16-5p 的水平比單獨(dú)使用EGCG 或槲皮素更低，抵抗胰島細(xì)胞的調(diào)亡，結(jié)果表明EGCG 和槲皮素具有協(xié)同抗糖尿病作用[60]。袁傳勛等[61]探究了葛根提取物和茶多酚的協(xié)同輔助降血糖活性實(shí)驗(yàn)，葛根提取物和茶多酚兩者單獨(dú)抑制α-葡萄糖苷酶時(shí)，半抑制濃度分別為1.000 與0.1159 μg/mL，在最佳的復(fù)配質(zhì)量比為2:1 條件下，兩者的半抑制濃度分別降至0.1331 與0.06655 μg/mL，具有良好的協(xié)同效果，然后用Ⅱ型糖尿病小鼠模型進(jìn)一步驗(yàn)證了體內(nèi)降血糖效果。Mechchate 等[62]研發(fā)了一種兒茶素、表兒茶素和蘆丁三者混合的新型抗糖尿病制劑，通過(guò)口服耐糖測(cè)試，當(dāng)蘆丁和表兒茶素的比例為1:3 時(shí)，降糖效果最佳。

4.4 抗炎抗菌

現(xiàn)階段致病微生物的抗生素耐藥性問(wèn)題引發(fā)研究者們關(guān)注。Alqahtani 等[63]利用柱色譜法分離丙酮提取物，鑒定出10 種酚類(lèi)活性成分。其中兒茶素和綠原酸作為最主要的化合物與四環(huán)素發(fā)生協(xié)同相互作用，顯著增強(qiáng)對(duì)蠟樣芽孢桿菌，金黃色葡萄球菌，綠膿桿菌，大腸桿菌，肺炎克雷伯菌和傷寒沙門(mén)氏菌等菌的抗菌作用，改善微生物的耐藥性。Bernal-Mercado 等[64]將兒茶素、原兒茶素和香草酸聯(lián)合作用替代抗生素，抑制泌尿致病性大腸桿菌（UPEC）粘附在硅膠導(dǎo)管表面，有效減少與硅膠導(dǎo)管相關(guān)的尿路感染。

除了抗菌作用，多酚的協(xié)同增效在抗炎方面也有大量應(yīng)用。周毅等[65]探究了EGCG 和黃芩苷對(duì)小鼠牙周炎的作用效果及其機(jī)制，通過(guò)下調(diào)mTOR信號(hào)通路抑制巨噬細(xì)胞，協(xié)同作用效果優(yōu)于單一EGCG。Li 等[66]通過(guò)脂多糖（LPS）刺激巨噬細(xì)胞RAW 264.7 細(xì)胞來(lái)研究槲皮素和兒茶素的協(xié)同抗炎作用。結(jié)果顯示，槲皮素和兒茶素的聯(lián)合治療抑制了內(nèi)毒素刺激引起的一些促炎因子的增加，包括一氧化氮、腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-1β、一氧化氮合酶和環(huán)氧合酶-2 等。此外，通過(guò)抑制NF-kappa B p65 和p50 的磷酸化以及ETS 結(jié)構(gòu)域蛋白和c-Jun 氨基末端激酶的磷酸化，其對(duì)核因子-κB 的抑制作用顯著強(qiáng)于單獨(dú)使用槲皮素或兒茶素。這些結(jié)果表明槲皮素和兒茶素具有協(xié)同的抗炎作用，這可能與它們?cè)谝种芓LR4-MyD88 介導(dǎo)的NF-κB 和絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)傳導(dǎo)途徑有關(guān)。

4.5 其他

除上述列舉的功效之外，兒茶素與膳食多酚的協(xié)同增效作用還被應(yīng)用于抗輻射、緩解動(dòng)脈粥樣硬化疾病、抗衰老等領(lǐng)域。吳濤等[67]建立體外AHH-1 淋巴細(xì)胞輻射損傷模型，發(fā)現(xiàn)兒茶素、槲皮素和葡萄籽原花青素之間存在協(xié)同抗輻射作用。多酚類(lèi)物質(zhì)的攝入可以緩解冠狀動(dòng)脈疾病，Norata 等[68]的研究表明兒茶素、咖啡酸和白藜蘆醇的混合物可以通過(guò)影響血管壁中炎癥細(xì)胞的募集和促炎性趨化因子的表達(dá)對(duì)小鼠動(dòng)脈粥樣硬化和血管壁基因表達(dá)模式產(chǎn)生影響，顯著減少小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化。酪氨酸酶是調(diào)節(jié)黑色素合成途徑中的關(guān)鍵限速酶，其參與了各種生理代謝過(guò)程和疾病，如衰老、惡性癌癥以及神經(jīng)變性等。多酚所含酚羥基的數(shù)量和位置是影響酪氨酸酶抑制活性的關(guān)鍵，當(dāng)桑黃酮C（14 μg/mL）與L-表兒茶素（56 μg/mL）以4:1 的體積比混合時(shí)，酪氨酸酶抑制率達(dá)到最高[69]。

5 總結(jié)與展望

兒茶素的生物利用率低是導(dǎo)致體外和體內(nèi)研究不一致的主要因素，胃腸道中的極端pH 條件以及相關(guān)消化酶和腸道菌群的作用是導(dǎo)致兒茶素不穩(wěn)定、發(fā)生降解聚合的因素。研究證實(shí)調(diào)整膳食組成、各類(lèi)食物的配比是提高兒茶素生物利用率的一種有效途徑。此外，研究表明兒茶素與多酚類(lèi)物質(zhì)可以發(fā)揮協(xié)同增效作用，比單一多酚的添加用量低、治療效果更好。

盡管兒茶素的相關(guān)研究已有大量成果發(fā)表，但當(dāng)前研究也存在以下不足之處。首先，多數(shù)研究?jī)H考慮了單一的膳食成分對(duì)兒茶素生物利用率的影響，未能考慮在多種膳食因子的作用下會(huì)發(fā)生的變化，對(duì)此還需要進(jìn)一步研究。另外大部分研究?jī)H停留在體外胃腸道消化實(shí)驗(yàn)和正常動(dòng)物模型中，對(duì)于其在臨床和不同疾病模型的應(yīng)用要繼續(xù)開(kāi)展研究。除此之外，各類(lèi)多酚間最大協(xié)同下的濃度配比還有待研究，不同多酚之間的相互作用機(jī)制也有待明確。兒茶素不但可以制成藥物用于臨床治療，也可以添加到食品原料中，提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保質(zhì)期，但也要考慮兒茶素本身的澀味帶來(lái)的不良感官品質(zhì)與風(fēng)味的影響。