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1、延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）11、绪 论1.1 研究的目的与意义近年来，自由基与多种疾病的关系，已经越来越被重视，自由基生物医学的发展使得探寻高效低毒的自由基清除剂天然抗氧化剂成为生物化学和医药学的研究重点。二十一世纪现代农业的一个重要内容也是寻求和利用农产品的新的生物活性物质，其中抗氧化性的研究至关重要。茶叶为山茶科植物山茶的叶芽，我国用其作饮料已有数千年的历史，是世界三大饮料（茶、咖啡和可乐）之首。茶叶有保健和医疗作用，茶含有多种对人体健康有益的有机物和无机营养元素。茶叶中的抗氧化物质可以有效地清除氧自由基和脂肪类自由基，预防脂质过氧化，即有抑制肿瘤发生，延缓衰老等功能。其中具
2、有药理作用的主要是茶多酚和茶多糖等，所以搞清楚茶叶中茶多酚和茶多糖的抗氧化情况，对我们选择饮用茶叶品种和加工开发茶叶都有重要意义。茶叶的种类繁多，本文选择极有代表性的茶叶普洱,对它的抗氧化性物质进行有效提取，又通过多种自由基清除实验和还原能力的测定，研究了普洱茶的体外抗氧化活性，对揭示茶叶的保健作用机理提供重要的理论和应用基础。1.2 研究的现状1.2.1 茶多酚1.茶多酚的化学成分和结构茶多酚（Tea Polyphenols）是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以黄烷醇类物质（儿茶素）最为重要。茶多酚又称茶鞣或茶单宁，是形成茶叶色香味的主要成份之
3、一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。其结构式为：2.茶多酚的理化性质(1)物 理 性 质 ： 茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于温水(40一 80)和含延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）2水乙 醇 中；稳定性极强，在 PH 值 4-8、250左右的环境中，1.5 个小时内均能保持稳定，在三价铁离子下易分解。1989 年被中国食品添加剂协会列入 GB2760-89 食 品添 加 剂 使用标准，1997 年列为中成药原料。 (2)化 学 性 质 ： 茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗 氧 化 食品，具有抗氧化能力强，无毒副作用，无异味等特点。茶多酚是指茶叶中一大类组成复杂、分子量及其结
4、构差异很大的多酚类及其衍生物混合物，主要由儿茶素、黄酮醇、花色素、酚酸及其缩酚酸等组成的有机化合物，以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的 60-80，其中含量最高的几种组分为 L-EGCG(50-60)、L-EGC(15-20)、L-ECG(10-15)和 L-EC(5-10)。3.茶多酚的功能 1(1)茶多酚具有防治心血管疾病的功能动脉粥样硬化(AS)的发生与血浆脂质关系密切。低密度脂蛋白(LDL)可致 AS，而高密度脂蛋白(HDL)则起拮抗作用。LDL 的氧化修饰可使血管内皮受损，胆固醇沉积于血管壁而发生 AS。各项研究表明，TP 具有防治心血管疾病的作用。(2)茶多酚具有防癌抗癌的
5、功能 茶多酚在防癌和抗癌方面具有重要的意义，它可以抑制癌基因的表达及端粒酶的活性，诱导细胞凋亡,对癌肿瘤多药耐药性具有逆转作用,并且可以阻断有丝分裂的信号传导。(3)茶多酚的抑菌抗毒功能 茶多酚能杀灭肉毒杆菌及其孢子，抑制细菌外毒素的活性。对引起腹泻、呼吸道和皮肤感染的各种病原菌有抗菌作用。茶多酚对引起化脓型感染、烧伤、外伤的的金黄色葡萄球菌、变型杆菌、绿脓杆菌等有明显抑制作用。(4)茶多酚的解酒及保护肝脏的功能 酒精主要是在肝脏中进行代谢的，代谢中可产生一些副产物，如 NADHNAD +增高，可影响正常糖代谢途径，产生氧自由基，引起肝细胞损伤，甚至肝细胞坏死、肝纤维化和肝硬化。酒精性肝损伤主
6、要是乙醇引起的自由基损伤，茶多酚作为自由基清除剂，可能具有抑制酒精性肝损伤的作用。(5)茶多酚防止皮肤紫外损伤的功能 自由基是引起衰老的重要因素，而紫外线是皮肤自由基的主要来源，茶多酚可直延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）3接吸收紫外线，因而茶多酚可直接阻止紫外线损伤皮肤。有紫外线“过滤器”之称的茶多酚,是受紫外线影响最大的皮肤的有效保护剂。4.茶多酚的应用(1)糕 点 及 乳 制 品对高脂肪糕点及乳制品，如月饼、饼干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等，加入茶多酚不仅可保持其原有的风味，防腐败，延长保鲜期，防止食品退色，抑制和杀灭细菌，提高食品卫生标准，延长食品的销售寿命。另外，还可使甜
7、味“酸尾”消失，味感甘爽。(2)饮 料 生 产茶多酚不仅可配制果味茶、柠檬茶等饮料，还能抑制豆奶、汽水、果汁等饮料中的 VA、V C等多种维生素的降解破坏，从而保证饮料中的各种营养成份。 (3)水 果 和 蔬 菜 保 鲜在新鲜水果和蔬菜上喷洒低浓度的茶多酚溶液，就可抑制细菌繁殖，保持水果、蔬菜原有的颜色，达到保鲜防腐的目的。 (4)畜 肉 制 品茶多酚对肉类及其腌制品如香肠、肉食罐头腊肉等，具有良好的保质抗损效果，尤其是对罐头类食品中耐热的芽胞菌等具有显著的抑制和杀灭作用，并有消除臭味、腥味，防止氧化变色的作用。 (5)食 用 油 贮 藏食用油中加入茶多酚，能阻止和延缓不饱和脂肪酸的自动氧化分
8、解，从而防止油脂的质变腐败，使油脂的贮藏期延长一倍以上。5.茶多酚的提取分离方法 2目前从茶叶中制备茶多酚常用的方法主要分三类：溶剂提取法，离子沉淀法和柱分离制备法。（ 1） 溶 剂 提取法：溶剂提取法是用极性溶剂从茶叶中浸取，然后把浸取液进行液-液萃取分离，最后浓缩并得到产品。目前工业化生产茶多酚主要采用此法。产品收率为 5%-10%，产品的纯度约为 80-98%，咖啡因 4%-7%。所用有机溶剂如：丙酮、乙醚、甲醇、己烷以及三氯甲烷等。该方法使用多种有机溶剂，生产成本高，有些有毒物质的有机浴剂使产品和操作不尽安全，且易造成环境污染。延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）4（2）离子沉淀法
9、：离子沉淀法是利用金属能够沉淀茶多酚，而使其与咖啡碱分离，如铜盐、铅盐或三氯化铝。该方法使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂，影响制品安全。（ 3） 柱分离制备法：柱分离制备法有凝胶柱，吸附柱和离子交换柱。近年来注重提高纯度的研究，为此以层析柱分离的研究较多，此项技术的关键是柱填充料和淋洗。研究表明，采用柱分离制备法茶多酚得率在 4%-8%之间，纯度可达 98.1，如用凝胶柱分离可高度脱咖啡碱，其残留量仅为 0.1%。但柱填充料如吸附型树脂，亲脂凝胶等非常昂贵，且淋洗时要用多种，大量有机溶剂，显然对工业化生产茶多酚是不合宜的。1.2.2 茶多糖1.茶多糖的组成 3汪东风用岛津 GC-9A 气相色谱
10、仪对经 Sephadex G-200 柱纯化的仿乌龙茶级外茶的茶多糖的多糖部分进行了分析，证明其是由阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、半乳糖组成的杂多糖，其单糖组成比为 5.52:2.21:6.08:44.20:41.99,分子量为。2.茶多糖的理化性质(1)溶解性:茶多糖粗品在 85-90热水中的溶解度为 76%。其水溶液呈浅褐色透明半稠状。该溶液与硫酸蒽酮、硫酸苯酚反应呈阳性。茶多糖不溶于高浓度的乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正丁醇等有机溶剂。(2)热稳定性:茶多糖对热稳定性较差，表现在其水溶液随干燥温度增高，色泽变深，其中部分成分在高温下发生氧化。而且在热的作用下，糖类物质会发生降解，使多糖含量降
11、低。(3)酸碱稳定性:在碱性条件下，茶多糖水溶液颜色加深且随碱性提高而加剧，并有丝状沉淀产生；在酸性条件下，无此现象。但随酸性增强，茶多糖发生降解，含量下降。3.茶多糖的药理作用 4(1)降血楠作用在中国及日本民间常用粗老茶治疗糖尿病。蔡鸿恩 1181 报道，用粗老茶治糖尿病，临床观察其有效率达 70%。李布青等 1121 报道，用丙酮沉淀获得的茶多糖降血糖作用最佳，小鼠腹腔注射 300mg/翰，7h 后血糖下降了 70%。实验结果表明，茶多延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）5搪在降低四氧啼咤高血糖模型小鼠的血糖浓度的同时肝糖原大量增加，说明茶多糖对糖代谢的影响与胰岛素类似。(2)降血脂
12、作用王丁刚等报道，高脂血症大鼠口服茶多糖 22.5mg/kg x 10d 和 45mg/kg x 10d，总胆固醇分别下降 12%和 17%，甘油三醋降低 15%和 23%，低密度脂蛋白胆固醇分别下降 6%和 29%，高密度脂蛋白胆固醉均增加 26%。(3)抗凝血及抗血拴作用王淑如等报道，茶多糖在体内、体外均可显著延长血凝时间。在混合人血浆中加入不同量的茶多糖，370孵育 10min。作复钙时间测定，结果表明 0.05mg 茶多糖即可延长复钙时间，0.4mg 可完全抑制血浆凝固。用 Chandlder 法形成的血栓，组织学上类似于人体动脉血栓。实验表明，茶多糖明显延长血栓形成时间。缩短血栓长度
13、，从而起到杭血栓的作用。(4)增强机体免疫功能据汪东风等的研究对小鼠皮下注射茶多糖，然后腹腔注射羊红细胞免疫,6d 后静脉取血。结果表明，茶多糖浓度在 3.0-10.0mg/mL 范围内具有以血清凝集素为指标的体液免疫增强作用，其中以浓度 3.0mg/mL 效果最佳，与对照相比差异达 P0.001 水平。(5)对心血管系统的若干药理作用据王丁刚等报道，茶多糖对心血管系统具有下列药理作用:降血压及减慢心率作用:茶多糖 22.5mg/kg 体重，十二指肠给药，30min 后可使麻醉 SD 大鼠血压下降 9.60kPa(72mmHg)，心率减慢 15%。耐缺氧作用:腹腔注射 50mg/kg 和 10
14、0mg/kg 体重茶多糖，正常小鼠在常压下存活时间分别比对照组延长 59%和 66%(P0.01)。增加冠状动脉流量：对离体豚鼠心脏插管侧支注入 1.0 mg/kg 体重茶多糖，5-8min 后其心脏冠脉流量增加 37%，差异极为显著(P0.04)。4.茶多糖的提取分离纯化 5茶叶多糖的提取、分离和纯化参照文献5方法进行。茶叶经水提取过滤，得到的溶液经过离心、浓缩、脱蛋白、透析等步骤后，采用乙醇沉淀得粗多糖。沉淀经洗涤、复溶解于水、透析，最后上凝胶色谱柱，以 0.1molL 的 NaC1 为洗脱液进行色延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）6谱分离，洗出液通过自动收集仪每 6min(洗脱流速
15、 1.5mLmln)逐管收集并逐管检测620nn(多糖的蒽酮-硫酸显色)和 280nnl(蛋白)处的吸收，根据出峰情况收集主要组分， 浓缩，干燥得茶叶糖蛋白复合物。1.3 问题和展望 随着现代科学技术的发展，人们生活水平的不断提高，传统的茶叶产品已不能满足人们的需要。特别是传统的泡茶方式不能适应发达国家和一些大城市的快节奏的生活方式。在上世纪五六十年代是以研究速溶茶和提取咖啡碱为主，八十年代以后，新的产品形态不断涌现，特别是茶中提取的各种功能性成分尤为引人注目。目前，中、低档茶叶消耗量日趋较少，每年挤压上万吨，此外，茶树更新、剪枝及茶果等茶副产品的产量很大，所以利用好茶叶加工的副产品（如茶灰、
16、粗叶）以及次等茶叶，是很值得认真研究的问题，而从茶叶中提取天然的抗氧活性物质就是有效利用途径之一。唐代陈藏器的本草拾遗称茶为“万病之药” 。顾元庆茶谱中有“人饮真茶，能止渴、消食、除痰、少睡、利尿道、明目、益思、除烦、去腻，人固不可一日无茶。 ”这些都说明我国古代就已对茶叶的生理和药理功能有了多方面的认识。茶叶的化学成分，现见于国内外文献报道的就有 500 多种，主要包括茶多酚、生物碱、糖类、酶类、蛋白质、氨基酸、有机酸、脂肪、色素、芳香物质、维生素、无机化合物等。茶多酚是从茶叶中提炼的浅绿色或浅黄色的粉末，对各种食品、化妆品、保健品和药品等具有优异的抗氧化能力和防腐保鲜作用。茶多糖作为茶叶中继茶多酚后极具开发利用价值的又一种生物活性物质，也己经引起人们的高度关注。许多发达国家已把这两种纯天然的抗氧剂作为化学抗氧剂的最佳替代品，并广泛用作各类食品添加剂。近几年来大量的细胞生物学、分子生物学及临抗衰老作用，能清除体内自由基，提高机体免疫力，亦有
