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茶儿茶素氧化聚合物及其生物活性的研究

李春美

  目前国内外对绿茶多酚及其各儿茶素单体的化学及生物活性的研究已是十分系统深入,而对儿茶素氧化聚合物的研究却鲜为涉及。有关儿茶素的转化及转化形成的氧化聚合物各组分的化学结构与生物活性的关系也很少有文献和详细研究报道。以往的观点认为,氧化会破坏儿茶素类化合物的生物活性,但近年有少许研究表明,儿茶素氧化聚合产物有可能有比儿茶素更强的生物活性。为探讨氧化对茶儿茶素生物活性的影响,本文通过模拟自然氧化体系制备了儿茶素氧化聚合物,并较系统研究了儿茶素氧化聚合物的化学及生物活性,主要结果如下:1 儿茶素氧化聚合物的制备、性质,分离及分析首次在酸性条件下以H_2O_2作氧化剂制备儿茶素氧化聚合物,确定了最适宜的制备条件。氧化聚合物在中性或酸性条件下较稳定,而在碱性条件下稳定;对Mg~(2+),Al~(3+)等金属离子稳定,而对pb~(2+),Sn~(2+),Cu~(2+),Fe~(2+),Fe~(3+),Ba~(2+)等离子不稳定;在低于60℃条件下较稳定;光照对其影响较小。对儿茶素氧化聚合物的分析表明,与氧化前的儿茶素相比较,其总酚含量下降19.45%,pH 值下降1.27个单位,氧化-还原电位上升 32mV,还原能力,抗氧化值均有所下降。此外,由该条件制备的氧化聚合物中茶黄素,茶红素等物质的含量分别为0.12%和1.06%。采用 101 号大孔树脂和 Sephadex LH-20 进行柱层析对儿茶素氧化产物进行了初步纯化,并首次采用线性梯度与阶段梯度相结合的洗脱模式实现了氧化聚合物各组分的基本分离。紫外光谱显示氧化聚合物只在280nm 波长处有特征吸收,表明氧化聚合物非已知的茶黄素类物质。红外光谱显示其保留了儿茶素的基本骨架结构,但羟基减少,苯环上取代基也有较大改变。质谱分析表明其主要组分分子量范围为906.2-1962.4,表明它可能是儿茶素的二至五聚体。核磁共振光谱分析进一步表明所得产物为EGCG 的氧化聚合物,且主要是以 C_4-C_8连接的二至三聚体。2 儿茶素氧化聚合物的生物活性研究对儿茶素氧化聚合物抗油脂氧化,清除自由基,抑制脂肪氧合酶作用及对老龄小鼠红细胞 SOD 活力和血清 MDA 含量的影响进行了研究,结果显示,儿茶素氧化聚合物在添加量为0.01%时,对油脂的氧化有显著的抑制作用,且效果优于儿茶素;对不同体系产生的自由基(·OH和O_2~-),儿茶素氧化聚合物及儿茶素均显示出显著的清除活性,在相同的浓度范围内,儿茶素氧化聚合物与儿茶素对·OH和O_2~-的最大清除率分别为88.5%和83.4%,92.1%和96.6%,与·OH的反应速率常数分别为1.0×10~(10)M~(-1)S~(-1)和(1.4-2.8)×10~(10)M~(-1)S~(-1)。且儿茶素在浓度高于500μg/ml时显示出牛中衣业人学2()0)屁M卜川山Qt助氧化作用,而儿茶素氧化聚合物则不具有助氧化效果:儿茶素氧化聚合物能极显著地提高老龄小鼠红细胞SOD活力,降低血清**A含量:儿茶素氧化聚合物与儿茶素又脂肪氧令每山有一 定的抑制作用,其IC *值*别为6Hp旮1ill和川2卜*11。几茶素氧化聚合物能显著抑制泡菜中亚硝酸粘的形成,并在模拟胃液条件下对亚硝酸软有显著的清除作用,其清除途径主要是直接与亚硝酸盐结合。个鼠急竹涛性试验表明,口喂儿茶素氧化聚合物及儿茶素对昆明小鼠的Lo。分别为 6.409/kg和 2.64g/kg。以小鼠迟发叮变态反应,腹腔巨噬细胞吞噬功能及NK细胞活力为检测指标,观察了儿茶素氧化聚合物对小鼠兔疫功能的影响,结果显示,儿茶素氧化聚合物200Illg从gd 剂吊能沛著增强丁常小鼠迟发忖变态反应和 NK 细胞活力;200fllg/kg.d、40()1fig/k*d别最组能枯著增强*鼠*u引*I笨幻*吞n 功能,多 呈齐景效应关系。观察了儿条素氧化聚合物对义氏艘水癌实体型肿瘤及体外对人肝癌细胞株SMMC-7721白了1效果,叁果表fg]200mg/kg.d,400nlg/kg**茶素氧化聚令物和)L茶素对义氏)iii水癌实体型则1瘤的扣J制率分别为 32.lO,36.7O和 30、8o,36.60经纯化后儿茶素氧化聚合物200n…吨*剂量组抑制率上升为n.1%。浓度为100卜g/11-800 pg/1ill的儿条素氧化聚合物千IEGCG会品在体夕对SMMC-772细胞株的J制率分别为叩.7%-*.6%和 3.S%-*.0%,其K ”值分别为1二3*卜*11!和191.2"g/lnln……   
[关键词]:茶儿茶素;氧化聚合物;制备;分析;纯化;抗氧化;免疫;抗肿瘤
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:华中农业大学2000年