夏銳　劉德和　殷麗瓊　肖星　夏麗飛

摘要 茶黃素是一種天然的產(chǎn)物。目前，對(duì)于茶黃素的研究主要是從茶黃素的提取、茶黃素與紅茶的品質(zhì)、茶黃素的生理作用、茶黃素的應(yīng)用4個(gè)主要方面進(jìn)行研究。從近幾年對(duì)茶黃素在生理作用與提取2個(gè)方面的研究進(jìn)展進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞 茶黃素；功能；紅茶；提取

中圖分類(lèi)號(hào) S571 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）20-06532-02

Research Progress in Extracting and Effects of Theaflavin

XIA Rui， LIU Dehe et al

（Tea Research Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Menghai， Yunnan 666201）

Abstract Theaflavin is a natural substance. At present， researches on theaflavin are mainly conducted from four approaches， including the extracting of theaflavin， the quality of theaflavin and black tea， the physiological effect of theaflavin and the application of theaflavin. The thesis conducts a deep analysis focusing on the recent development of researches on the physiological effect and the extracting of theaflavin.

Key words Theaflavin； Function； Black tea； Extracting

茶黃素是在紅茶發(fā)酵過(guò)程中形成的主要色素物質(zhì)。這種物質(zhì)不僅是紅茶滋味和湯色最重要的影響因子，而且具有多種藥理功效，是一類(lèi)極具開(kāi)發(fā)潛力的產(chǎn)物[1]。所以，近年來(lái)對(duì)茶黃素的提取和分離研究得較廣泛和深入。對(duì)于茶黃素的提取方法，可以直接從紅茶中提取茶黃素，或模擬茶黃素的氧化機(jī)理，通過(guò)兒茶素的氧化來(lái)提取茶黃素。

1 茶黃素的提取方法

1.1 茶黃素的粗提

1.1.1 直接提取法。

Collie法的直接提取法過(guò)程為：樣品用熱水浸提→過(guò)濾→濃縮→干燥→甲醇、水溶解→三氯甲烷萃?。ǔルs質(zhì)）→水相減壓濃縮→乙酸乙酯反復(fù)萃取→硫酸鎂脫水→蒸餾至干→茶黃素粗提物。該方法工藝技術(shù)比較簡(jiǎn)單，但有機(jī)溶劑用量多[2]。

Ullah法的直接提取法過(guò)程為：樣品用水浸提→過(guò)濾→濾液減壓濃縮→三氯甲烷萃?。ǔタХ葔A等雜質(zhì)）→磷酸二氫鈉和乙酸乙酯混合萃取→乙酸乙酯經(jīng)減壓濃縮干燥，得茶黃素粗提物[3]。該方法簡(jiǎn)單，只需一次萃取，分離效果較好。

1.1.2 模擬氧化制備。

從紅茶中直接提取茶黃素存在著很大的問(wèn)題，首先就是在紅茶中茶黃素的含量很少，且存在分離、純化困難。為了解決這些問(wèn)題，人們從茶黃素的形成機(jī)理出發(fā)，按照兒茶素→醌類(lèi)→茶色素反應(yīng)進(jìn)行，研究出一種高效的茶黃素制備方法。模擬氧化按催化劑的不同分為酶促氧化和化學(xué)氧化2種。

1.2 茶黃素的提純

茶黃素的研究始于Robcrts[4]。迄今為止，已經(jīng)從紅茶或多酚類(lèi)物質(zhì)氧化聚合物中分離鑒定出25種茶黃素類(lèi)物質(zhì)[5]。其中，有4種茶黃素含量最高，分別是TF及其 TF3G、TF3′G 和 TFDG，而茶黃素的分離制備、藥理功效研究也主要針對(duì)這 4 種茶黃素單體。目前，4 種主要茶黃素單體的分離是茶黃素提純的基本方法。

1.2.1 纖維素層析法。

在20 世紀(jì)50 年代，Berkowltz等[4]應(yīng)用乙酸乙酯提取。隨著纖維素填料及相關(guān)分離技術(shù)的發(fā)展，梁慧玲[6]應(yīng)用一種天然、安全、廉價(jià)、高效的新型兒茶素類(lèi)吸附劑木質(zhì)纖維素對(duì)高純度兒茶素單體進(jìn)行分離。該纖維素填料尺寸穩(wěn)定性好，分辨率高，但由于孔徑太小，分離范圍相對(duì)較窄，在實(shí)際應(yīng)用中受到很大的限制。

1.2.2 凝膠層析法。

凝膠層析法設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，目前普遍應(yīng)用最為廣泛的凝膠材料多屬于葡聚糖。葡聚糖同時(shí)具有親水性、親脂性雙重性質(zhì)。在分離過(guò)程中，它具有許多的優(yōu)點(diǎn)，分離的范圍在100～4 000。茶黃素各單體均在此范圍內(nèi)，分離條件溫和，具有生物大分子物質(zhì)的相容性，不會(huì)影響茶黃素活性，凝膠材料本身不帶電荷，不會(huì)與分離物質(zhì)相互作用，因而溶質(zhì)回收接近100%[7]。

1.2.3 硅膠層析法。

硅膠為多孔性物質(zhì)，具有吸附層析與分配層析的雙重性質(zhì)，甚至還有極弱的離子交換作用。硅膠吸附層析法目前使用較廣泛，能用于非極性化合物，也能用于極性化合物，同樣適用于茶黃素類(lèi)物質(zhì)的分離純化。但是，該方法存在分離的操作復(fù)雜，需要經(jīng)過(guò)2次柱層層析，制備量小，不能得到2種單酯型茶黃素單體[7]。

1.2.4 高速逆流色譜法。

高速逆流色譜法是不用固態(tài)支撐體或載體的液液分配色譜技術(shù)。該技術(shù)可以避免分離樣品與固體載體表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而變性和不可逆吸附等情況的發(fā)生，而且在每次分離樣品結(jié)束后，管道中殘留溶劑均可沖出，不會(huì)對(duì)后續(xù)分離產(chǎn)生任何影響。因此，高速逆流色譜法具有溶劑消耗少、樣品回收率高、分離效率高等優(yōu)點(diǎn)。江和源等[8-9]首次應(yīng)用高速逆流色譜法分離、純化茶黃素單體成分。

此外，目前還研究出聚酰胺層析法[10-11]、柱層析法及凝膠柱和硅膠柱結(jié)合法[12-14]和高速逆流色譜與葡聚糖凝膠層析結(jié)合法[15]。

2 茶黃素的生理作用

2.1 抗心血管系統(tǒng)疾病

2.1.1 心肌細(xì)胞保護(hù)作用。

在心肌保護(hù)作用中，主要是2個(gè)方面起到的保護(hù)作用。第一方面，細(xì)胞內(nèi)外的離子在正常情況下保持一個(gè)平衡狀態(tài)，但是如果平衡被打破時(shí)有許多的細(xì)胞內(nèi)[Ca2+]內(nèi)流，而增加將導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣超載，導(dǎo)致心律失常。茶黃素可抑制電壓門(mén)控型鈣通道所參與的外鈣內(nèi)流，起到保護(hù)心肌細(xì)胞的作用[16-17]。第二方面，在體內(nèi)，TF可以清除體內(nèi)自由基，明顯增加內(nèi)源性超氧化物歧化酶（SOD）的活性，降低脂類(lèi)過(guò)氧化反應(yīng)產(chǎn)物丙二醛（MDA）的含量，通過(guò)增強(qiáng)心肌抗氧化能力，發(fā)揮保護(hù)心肌細(xì)胞作用[18]。

2.1.2 調(diào)血脂作用。

在體外試驗(yàn)中，Vermeer等[19]通過(guò)電子顯微鏡和 HPLC 分析，發(fā)現(xiàn)茶黃素降低腸道膽固醇的吸收，進(jìn)而降低血膽固醇。Lin等[20]發(fā)現(xiàn)，茶黃素在脂肪酸超載的細(xì)胞和動(dòng)物模型上均顯示減少脂質(zhì)堆積、抑制脂肪酸合成和刺激脂肪酸氧化的作用。此外，吳中松等[21-22]證實(shí)茶黃素具有降血脂的效果。

2.1.3 舒張血管作用。

Lorenz等[23-24]研究表明，紅茶中的茶黃素（TF）和綠茶中的茶素3沒(méi)食子酸酯（EGCG）都能使一氧化氮合成酶活化和磷酸化，從而更能促進(jìn)血管的舒張作用。

2.1.4 抗動(dòng)脈粥樣硬化作用。

飲茶具有降血脂、抗血凝和抗動(dòng)脈粥樣硬化的功效。國(guó)內(nèi)許多學(xué)者觀察了茶黃素對(duì)冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化癥、高脂血癥、原發(fā)性高血壓等疾病患者血脂水平的影響，證實(shí)茶黃素具有調(diào)節(jié)血脂的作用。

2.2 抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用

鄔海橋等[25-26]研究表明，各茶黃素單體可明顯降低炎性氣道的黏液高分泌狀態(tài)，其中以TF3的作用最強(qiáng)。在炎癥信號(hào)通路中，TFs 可抑制炎癥信號(hào)通路，降低炎癥相關(guān)基因和蛋白水平。

2.3 抗糖尿病作用

研究表明，高血糖、糖基化終產(chǎn)物、胰島素抵抗、氧化應(yīng)激等是導(dǎo)致糖尿病腎病的主要原因。李彩蓉等[27]研究表明，茶黃素可通過(guò)調(diào)節(jié)p38MAPK 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路而減少細(xì)胞外基質(zhì)的合成，從而延緩糖尿病腎小球肥大和腎小球硬化。

2.4 抗腫瘤作用

癌癥亦稱(chēng)惡性腫瘤，為由控制細(xì)胞生長(zhǎng)增殖機(jī)制失常而引起的疾病。在茶黃素抗腫瘤的機(jī)理方面，目前研究得比較深入。首先，茶黃素可以阻斷細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)，抑制腫瘤的啟動(dòng)[28]。其次，茶黃素可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和擴(kuò)散。Adhikary等[29]研究表明，茶黃素可抑制乳腺癌細(xì)胞遷移。最后，可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。茶黃素可作為強(qiáng)氧化劑選擇性作用于癌細(xì)胞，發(fā)揮細(xì)胞毒效應(yīng)，促進(jìn)凋亡[30]。

此外，茶黃素還具有抗病毒[31-33]、抗氧化[34]、健齒防齲[35-36] 、抑制激素性股骨頭壞死的作用[37]。

3 結(jié)語(yǔ)

茶黃素是茶葉中很重要的生理成分，目前研究得較廣泛。茶黃素在茶葉中含量極低，提取成本非常昂貴，將其廣泛應(yīng)用于大規(guī)?；纳a(chǎn)中需要開(kāi)發(fā)出低成本、安全、科學(xué)化、規(guī)范化的茶黃素提取工藝。隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，目前有60%以上的生物技術(shù)成本集中應(yīng)用在醫(yī)藥上，用于開(kāi)發(fā)特色新藥物或?qū)鹘y(tǒng)藥物進(jìn)行改良。利用微生物，可以對(duì)微生物的DNA進(jìn)行切割、引入，以期能獲得大量的生物合成而來(lái)的茶黃素。這個(gè)新的提取茶黃素技術(shù)將是茶黃素提取工藝的研究方向。

上述的茶黃素有許多的生理功效。這種天然物質(zhì)可以應(yīng)用于醫(yī)療保健、食品加工。茶黃素是紅茶呈現(xiàn)出湯色“亮”特征的關(guān)鍵化學(xué)成分，也是影響紅茶茶湯滋味強(qiáng)度和鮮爽度的關(guān)鍵化學(xué)成分，還是形成紅茶“金圈”現(xiàn)象的主要構(gòu)成物質(zhì)。新的功能、作用機(jī)理還處于不斷的發(fā)展和驗(yàn)證階段，在應(yīng)用上可以被廣泛地應(yīng)用在養(yǎng)殖業(yè)、食品添加劑類(lèi)、醫(yī)藥業(yè)、功能飲料、茶飲料、化妝品等方面。茶黃素幾乎無(wú)毒副作用，耐藥性強(qiáng)，在體內(nèi)代謝迅速等，使得有關(guān)茶黃素的開(kāi)發(fā)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)研究已被列入國(guó)家科委“九五”重點(diǎn)工程項(xiàng)目。國(guó)外研究更為廣泛而深入。在不久的將來(lái)，我們的日常生活都可能見(jiàn)到茶黃素所開(kāi)發(fā)出的新產(chǎn)品。

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