（1.中国医学科学院,北京协和医学院北京 100000；2.生物医学工程研究所, 天津 300192） 摘要：植物多酚又名植物单宁，是一类广泛存在于植物体内的植物次生代谢物，具有多元酚结构。植物多酚所具 有的生物活性包括抗心脑血管疾病、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗炎、抗
骨质疏松、治疗肥胖和防治糖尿 病等。在崇尚环保、提倡绿色科学的今天，植物多酚的研究取得了许多进展。因此，对植物多酚的化学研究具有 很好的发展趋势和广阔的应用前景。本文参阅了大量有关植物多酚的资料文献，对近年来植物多酚的生物活性研 究进行了总结，以期为植物多酚的研究提供参考。 关键词：药物化学；植物多酚；生物活性 Reasearch Progress PlantPolyphenols Biol ogical Function YANG Shu HONGGe LIUTianjun (1.ChineseAcademy MedicalSciences PekingUnion Medical College, Beijing, 100000, China; 2.Institute BiomedcalEngineering, Tianjin, 300192, China) Abstract: Plant polyphenol vegetabletannin vasthypogrow metabolize matter consist possesspolyphenostructure. Plant polyphenol possess treatingcardiovascular cerebrovasculardiseases, anti-oxidant, anti-tumor, antisepsis, anti-viruses, anti-inflammatory, anti-osteoporosis, treating obesity recentyears, environmentalprotection greenscience accelerated plant polyphenols research progress.So, chemistrystudy plantpolyphenol has good development trend useprospect. biologicalfunction plantpolyphenols summarizedaccording relatedpapers. providecertain constructive ideas plantpolyphenols. Keywords：Medicinal chemistry, Plant polyphenols, Biological function 多酚植物多酚又称植物单宁是分子中具有多个羟基酚类植物成分的总称，植物中多酚的含量仅次于纤 维素、半纤维素和木质素。植物多酚在自然界中的储量非常丰富。由于多酚具有独特的功能结构，使其具 有了一系列独特的化学性质，从而具有了抗心脑血管疾病、抗肿瘤、抗氧化，抗菌等多种生理功能，目前 植物多酚已广泛应用于医学、化妆品、食品、制革、保健品以及日用化工等相关领域，并发挥着至关重要 的作用。同时，随着人们对天然产物开发与利用的逐渐深入，植物多酚类物质因其在植物界分布的广泛性、 生理功能的多样性以及来源丰富性等特点，已成为天然产物和有机化学研究的热点。 抗心脑血管疾病作用心脑血管疾病泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑及全身组 作者简介：杨澍，博士，主要从事药物合成相关研究工作，电话：13512967807，Email：yangshu0001@126.com 织发生缺血性或出血性疾病的通称，其病因比较复杂。其中血液流变性降低，血脂浓度增高，血小板功能异常是诱发心脑血管疾病的重要原因。据报道，植物多酚具有明显的预防和阻断脂质过氧化的作用，抑制 血小板的聚集粘连，抑制脂新陈代谢中的酶作用，并能诱导血管等的血管舒张，从而可以缓解血栓形成、 降低血压、防止中风、治疗动脉粥状硬化等[1-4]。例如，茶多酚在大鼠离体心脏模型中对心脏缺血-再灌注 损伤具有保护作用[5]。宋小鸽等[6]观察了茶多酚对大鼠高血脂症的预防作用及对载脂蛋白和动脉硬化指数 的影响，表明茶多酚可降低外周血甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白水平，并升高高密度脂蛋白的水平， 提示其具有防治高血脂症的作用。袁静等[7]用高脂饲料同时喂养大鼠高脂模型与茶多酚组，喂养 14 检测各组血脂、SOD及过氧化脂质含量，发现茶多酚对实验性高脂血症的形成有抑制作用。白藜芦醇是存 在于葡萄的籽、皮及果实中一种植物多酚，可以有效地抑制血管细胞中组织因子和细胞质的异常表达，调 节脂代谢紊乱，抑制血小板聚集，促进纤维蛋白溶解，舒张血管等，从而对心血管起到保护作用[8-9]。Tang 等[10]研究表明，毛杜仲藤中提取的多酚化合物能够缩小心肌梗死模型大鼠的梗死面积，增强心肌收缩力， 提示此种多酚化合物可以预防和治疗心力衰竭。 抗氧化作用抗氧化作用是植物多酚一个重要性质，由于植物多酚酚羟基中邻位酚羟基极易被氧化成醌类结构，且 对活性氧等自由基有较强捕捉能力，使植物多酚具有很强抗氧化性和清除自由基能力。此外，植物多酚在 200~350 nm 间具有较强的紫外吸收特性，特别是在能量高、破坏力大的远紫外区有更强的吸收，因此植物 多酚可以作为抗老化剂和防晒剂的有效成分。随着氧自由基与疾病关系深入研究，人们对抗氧化剂关注也 在不断增强。 研究表明，如心脑血管疾病、衰老、癌症、类风湿、关节炎、帕金森症等的发生均与自由基有关[11-12]； 但摄入抗氧化物质可有效抵消自由基氧化对人体造成损伤。葡萄多酚具有较强的抗氧化性，它能通过抑制 低密度脂蛋白的氧化而有助于防止冠心病、动脉粥样硬化的发生。张峻等[13]利用不同的有机溶剂对葡萄 籽进行提取多酚，其多酚对猪油有很好的抗氧化性能，且效果优于 BHT。白黎芦醇属多羟基酚类化合物， 抗氧化是它的重要生物活性之一。白藜芦醇的酚羟基（ArOH）提供氢，氢与自由基（LOO-）结合，生成 稳定的 LOOH，而其自身变为苯氧基自由基（ArO-），其共振作用所产生的稳定性，比其它自由基都稳定， 从而保护机体不被自由基损害[14]。槲皮素，存在于许多植物的花、叶和果实中，如中药槐米、银杏叶、 番
石榴叶、贯叶连翘、菟丝子等，其中以槐米的槲皮素含量最高。槲皮素抗氧化机制包括以下几方面： 与超氧阴离子络合而减少氧自由基的产生；与脂质过氧化氢反应抑制脂质过氧化过程；与铁离子络合 而阻止羟基自由基的形成；抑制醛糖还原酶，减少还原辅酶（NADPH）消耗，从而提高机体的抗氧 化能力。事实上，多酚类物质基本上都符合此抗氧化机理，例如芦丁、香草醛、姜黄素等也具有较好的抗 氧化活性。 抗肿瘤作用恶性肿瘤是世界上第二大致死性疾病，严重地危害着人类的健康和生命。大量的流行病学研究及动物 实验证明，多酚类物质能诱导肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤细胞增殖，对癌症有着良好的防治作用。许多植物 所含化合物对肿瘤发生的特定阶段具有干预和阻断作用。大量的流行病学研究及动物实验都证明多酚类物 质可以阻止和抑制癌症发病。多酚的抗肿瘤作用是多方面的，可以对癌变的不同阶段进行抑制，同时它也 是有效的抗诱变剂，能减少诱变剂的致癌作用，提高染色体精确修复能力，从而达到提高细胞免疫力和抑 制肿瘤细胞生长的目的。 据国内外文献报道，茶多酚在活体外表现为抗突变作用，能抑制啮齿类动物由致癌物引发的皮肤、肺、 胃、食道、十二指肠、结肠和直肠肿瘤等。茶多酚中的儿茶素类物质不仅能减少诱变剂对正常细胞的致癌 作用，还能提高损伤细 DNA 的自我修复能力，故其能达到提高细胞免疫力和抑制肿瘤细胞生长的目的 [15 -1 MicroRNAs（miRNAs）是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约 22 个核苷酸，鞣花鞣质可以调节人肝母细胞瘤细胞（HepG2）中的 MiRNAs（miRNAs） 从苹果中提取的多酚类化合物，Yang等研究表明它可以通过诱导 HepG2 细胞凋亡而表现出抗癌作用 [18 抗菌作用近年来，人们对多酚物质抑制人类病原微生物给予高度的关注。植物多酚对多种细菌、真菌、酵母菌 都有明显的抑制作用，尤其对霍乱菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等常见致病细菌有很强的抑制能力，而 且在一定的抑制浓度下不影响动植物体细胞的正常生长 。茶多酚和葡萄酒多酚可作胃炎和溃疡药物成分，抑制幽门螺旋菌的成长 [21 抗病毒作用植物多酚抗病毒的性质与抑菌性有一定相似之处，近年来大量的研究表明，治疗流感、胞疹都与植物 多酚抗病毒作用有关 。目前，尚无治疗爱滋病的有效方法，而绿茶多酚可用于抗爱滋病的研究，它的作用机制与抑制 细胞中HIV-1 糖蛋白 120 CD4分子的结合有关 [23 抗炎作用肿瘤坏死因子（TNF-α）是一种重要的炎性细胞因子，参与炎症反应，当患有感染、创伤及免疫性疾 病时，TNF-α 会有不同程度的升高。白藜芦醇是葡萄多酚中很重要的一种活性物质，它有 种异构体，即顺式白藜芦醇和反式白藜芦醇，红葡萄酒中以反式白藜芦醇为主。Leiro 等研究表明，白藜芦醇能够抑制 TNF-α 前体信使 RNA（pre-mRNA）的剪接，这与白藜芦醇抗炎作用关系密切 诱导型一氧化氮合酶（iNOS）可以在不同的细胞中得到表达，在巨噬细胞中，它可以被细菌内毒素脂多糖(LPS)等发炎因子诱导。前列腺素(PGs)作为调节剂在发炎过程中也起着重要的作用。环氧合酶(COX) 能将花生四烯酸转变成 PGs。在发炎和免疫应答中，COX iNOS的异构体负责生产出大量的 PGs 细胞内过多的NO，会导致细胞毒性和组织的破坏。Hou 等研究发现原花色素作为一种茶多酚，它可以通 过下调 TAK1-NF-κB 通路而抑制 COX-2 。Ahmed等研究发现表没食子儿茶 素没食子酸酯（EGCG）能够抑制由白介素-1β（IL-1β）诱导的 COX-2 iNOS的表达，从而抑制关节炎 的发生 抗
骨质疏松的作用
骨质疏松症是一个全球性的问题，严重影响着患者的生活质量。目前,用于治疗
骨质疏松的药物包括骨 吸收抑制剂类药物(如雌激素或具有雌激素样作用的非激素类药物雷洛昔芬)和骨形成促进剂类药物(氟化 物、Ranelate 锶盐和甲状旁腺素等)，这些药物虽有一定疗效，但存在诱发肿瘤等不良反应、价格也较昂贵 等问题，因此从植物中提取和筛选天然有效成分，特别是一些多酚类化合物例如茶多酚、白藜芦醇等 [27 报道，在培养鹿角祖细胞过程中，用碱性磷酸酶作标记物，发现茶多酚由于激活了 Wnt/β 途径，增强了碱性磷酸酶的活性，而碱性磷酸酶是骨形成 的生化标志物，它的增多显示成骨细胞活性增加。另有报道称李子多酚可以通过正向调节转录因 Run x2， 成骨细胞特异性转录因子 Osterix，促生长因子-1（IGF-1），增加赖氨酰基氧化酶的表达，以及减弱骨诱裂 发生信号以增强增强成骨细胞活力和功能 [31 治疗肥胖和防治糖尿病肥胖是由遗传和环境因素共同作用而引起的体重增加、脂肪积聚过多所致的慢性代谢性疾病，是引起 高血压、冠心病、2 型糖尿病、血脂异常等疾病的重要诱因和共同的病理基础,严重影响着人类的身心健康。 茶多酚除了可以降低实验性糖尿病氧化应激作用 ，还可通过增加能量消耗和促进脂肪氧化，减轻肥胖患者甚至正常人的体重 。TP降低体重的作用还与 EGCG 介导的产热有关 [34 通过动物实验发现红茶多酚提取物可以通过抑制肠内脂质吸收，而起到防止肥胖的作用。Fuhrman 对糖尿病患者的临床观察发现，石榴汁多酚化合物可以促进二乙基对硝基苯磷酸酯酶和高密度脂蛋白的结合，这可能对糖 尿病的治疗起到积极作用。Mellor 等研究发现巧克力中富含的可可多酚可以改善 型糖尿病患者体内的高密度脂蛋白胆固醇水平。 其他作用多酚类化合物除上述生物学活性外，还具有抗辐射、阿尔茨海默病、抗抑郁、牙周疾病、多动症、食 物过敏、白内障等作用 [37 植物多酚不仅具有良好的抗自由基抗氧化功能，同时具有良好的抗心脑血管疾病、抗肿瘤、抗菌、抗 病毒、抗
骨质疏松等作用，作为一类储量丰富、可再生的绿色资源已越来越多地引起医药工作者的关注。 同时随着植物多酚化学的不断发展，其在各个领域的应用范围也将不断扩大。随着人们对植物多酚重要性 越来越深入的了解，如何正确、合理、充分、科学地开发我国丰富的植物多酚这一绿色资源，将成为我们 每个植物多酚研究者面临的一个重要课题。 参考文献 etal. Polyphenols restore endothelial function DOCA-salthypertension: Role NADPHoxidase FreeRadic Biol Med, 2007, 43(3): 462-473. LeifertWR, Abeywardena MY. Grape seed redwine polyphenol extracts inhibit cellular cholesterol uptake, cell proliferation, 5-lipoxygenaseactivity NutrRes, 2008, 28(12): 842-850. etal. Polyphenols modulate calcium-independent mechanisms humanarterial tissue-engineered vascular media VascSurg, 2007, 46(4): 764-772. BooyseFM, Pan GrenettHE, et al. Mechanism whichAlcohol WinePolyphenols Affect Coronary Heart Disease Risk AnnEpidemiol, 2007, 17(5): 24-31. etal. Oral pretreatment greentea polyphenol cardioprotectionagainst ischemia-reperfusion injury isolatedrat heart model ThoracCardiovasc Surg, 2011, 141(2): 511-517. 茶多酚对大鼠高脂血症的预防作用[J].中医研究,1998, 11(1): 19-20. 茶多酚调脂及抗脂质过氧化作用的实验研究[J].陕西中医学院学报, 2003, 23(3): 37. OpieLH, Lecour redwine hypothesis：from concepts protectivesignalling molecules[J]. Eur Heart 2007,28(14): 1683-1693. DellaRagione etal. Dietary polyphenols: focus promisingagent cardiovasculardiseases glucosehomeostasis NutrMetab Cardiovasc Dis, 2010, 20(8): 618-625. [10] Tang JS, Hou YL, Gao etal. Polyphenols from Parabarium huaitingii positiveinotropic anti-myocardialinfarction effects Phytomedicine,2011, 18(7): 544-550. [11] Lau FC, Shukitt-Hale JosephJA. beneficialeffects fruitpolyphenols brainaging NeurobiolAging, 2005, 26 Suppl 1:128-132. [12] Guo etal. Protective Effects GreenTea Polyphenols 6-OHDARat Model Parkinson’sDisease Through Inhibition ROS-NOPathway BiolPsychiatry. 2007, 62(12):1353-1362. 葡萄籽中多酚类物质的提取及其对油脂的抗氧化作用[J].食品科学, 2001, 22(10): 43-45. [14] 重要的植物多酚及其抗氧化性能的研究概况[J].西北药学杂志2010, 25(1): 66-68. [15] Katiyar SK, Bergamo BM, Vyalil PK etal. Green tea polyphenols: DNA photodamage PhotochemPhotobiol 2001,65(2-3): 109-14. [16] Dhawan dePascual-Teresa etal. Evaluation antigenotoxicpotential dimericflavanols, blacktea polyphenols against heterocyclic amine-induced DNA damage humanlymphocytes using Cometassay MutatRes, 2002, 515(1-2):39-56. [17] Wen XY, Wu SY, Li ZQ, et al. Ellagitannin (BJA3121), anti-proliferativenatural polyphenol compound, can regulate HepG2cancer cells PhytotherRes, 2009, 23(6): 778-784. [18] Yang KC, Tsai CY, Wang YJ, et al. Apple polyphenol phloretin potentiates anticanceractions paclitaxelthrough induction humanHepG2 cells MolCarcinog, 2009, 48(5): 420-431. [19] Smirnova GV, Samoylova ZY, Muzyka NG, et al. Influence Escherichiacoli resistance oxidativestress FreeRadic Biol Med, 2009, 46(6):759-768. [20] Sharma etal. Synergistic anticandidal activity purepolyphenol curcumin polyenesgenerates reactive oxygen species leading FEMSYeast Res, 2010, 10(5):570-8. [21] Ruggiero etal. Polyphenols reduce gastritis induced Helicobacterpylori infection VacAtoxin administration AntimicrobAgents Chemother. 2006, 50(7):2550-2552. [22] Sundararajan etal. Influenza virus variation pomegranatepolyphenols envelopeglycoproteins AntiviralRes, 2010, 88(1):1-9. [23] Williamson MP, McCormick TG, Nance CL, et al. Epigallocatechin gallate, mainpolyphenol greentea, binds T-cellreceptor, CD4: Potential HIV-1therapy AllergyClin Immunol, 2006, 118(6): 1369-1374. [24] Leiro JM, Varela PiazzonMC, et al. anti-inflammatoryactivity polyphenolresveratrol may partiallyrelated tumournecrosis factor-α (TNF-α) pre-mRNA splicing MolImmunol, 2010, 47(5): 1114-1120. [25] Hou DX, Luo etal. Prodelphinidin B-4 3′-O-gallate, teapolyphenol, iNOSvia TAK1-NF-κBpathway BiochemPharmacol, 2007, 74(5): 742-751. [26] Ahmed etal. Green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate inhibits IL-1β-inducedactivity nitricoxide synthase-2 humanchondrocytes FreeRadic Biol Med, 2002, 33(8): 1097-1105. [27] 茶多酚抗
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