儿茶素氧化产物及形成机制研究(1)
[摘要]儿茶素是茶叶核心成分，对茶叶品质影响极大。儿茶素能进一步氧化聚合形成新的红茶多酚，但其形成机制仍然不太清楚。文章综述了低分子量儿茶素氧化聚合产物及其可能的形成机制，为进一步研究茶黄素类、茶红素类乃至茶褐素类化合物及儿茶素药理作用机制奠定基础。
[关键词]儿茶素； 氧化产物； 形成机制
Progress in catechins oxidation products and their formation mechanism
DING Yangping1，2， LU Changqi1，2， HOU Hongxiao1，2， CEN Yuanjian1，2， TONG Huarong1，2*
(1 College of Food Science， Southwest University， Chongqing 400716， China；
, 百拇医药
2 Chongqing Key Laboratory of Agricultural Products Processing， Chongqing 400716， China)
[Abstract]Catechins are the key components of tea and have a great impact on its quality Catechins can be oxidized to form a new black tea polyphenols， some of which have better pharmacological effect However， the formation mechanism of these new polyphenols is still unclear In this paper， oxidation products coming from catechins and the formation mechanism of the new compounds are reviewedIt is the base of further study on theaflavins， thearubigins and theabrownines
, 百拇医药
[Key words]catechins； oxidation products； formation mechanism
植物多酚，如儿茶素、原花青素、黄酮醇等在食品、饮料及天然药物中具有多种保健作用，这些化合物在活的植物细胞中是稳定的，但一旦组织遭到破坏，它们就会通过酶促或非酶促氧化转变成新的多酚。多酚类物质易于氧化的特性在植物氧化应激防御体系中扮演重要角色，但对水果蔬菜的采后贮藏且带来不少麻烦。茶叶多酚是植物多酚的典型代表，其氧化变化及控制对茶叶品质影响很大。茶叶多酚的氧化一直是相关学者关注的焦点。早在20世纪50年代末，Roberts利用色谱技术揭示了红茶多酚及其结构特征，并用茶叶粗酶氧化儿茶素单体探讨影响发酵的因素[12]。随后Takino课题组首次成功更正了茶黄素类结构，证实它是具有苯骈卓酚酮骨架的亮红色色素[34]。此后，报道了大量茶黄素类衍生物及相关色素。
红茶多酚是一种典型的氧化多酚，是在茶叶发酵过程中由儿茶素经酶促或非酶促氧化聚合而成[57]。从儿茶素的结构可知(图1)，其主要有三个反应位点，即A环上的C6和C8及B环的C6′，因此儿茶素的酶促氧化产物非常复杂，包含多种低聚物[8]。它们中的大多数已用化学、色谱及光谱方法进行了鉴定，但其真正形成机制仍不清楚，这极大地引起了天然产物化学工作者的兴趣。
, http://www.100md.com
1儿茶素聚合物的形成
11EC及其衍生物聚合物的形成
儿茶素酶促氧化除了能形成茶黄素以外，其二聚体产物
是另一主要代谢途径。儿茶素二聚体最早是由Roberts[1]发现，但直到10年以后，这些化合物的结构才得以陆续证实[9]。其中化合物6是最早被鉴定的儿茶素二聚体，命名为dehydrodicatechin A(脱氢儿茶素二聚体A)[10]。研究发现这一化合物是由邻苯二酚进一步氧化及羟基脱氢后形成的酮类物质(图2)。
Sang等[11]从EC辣根POD/H2O2氧化体系中分离得到3
种主要产物7～9(图3)。它们都是由一分子EC的A环和另一分子EC的B环通过单键连接而成的EC二聚体，这一结果也显示EC的A，B环都具有抗氧化作用。这类化合物的形成的机制是(图3) EC首先通过单电子转移与POD反应，随后将B环的羟基去质子化形成一对共振电子对，这些自由基会进攻另一分子EC的C8(或C6)形成化合物7，8(或9)。Takashi等用香蕉匀浆液处理EC分离得到另一种新的三聚体(10)(图4)[12]。
, 百拇医药
Kazuhiro Uchida等[13]研究发现用CuCl2·2H2O氧化 EC得到新化合物11和12，分别命名为dehydrotricatechin B1和dehydrotricatechin B2，而EC在K3Fe(CN)6/NaHCO3体系中能生成另一种新化合物13命名dehydrotricatechin A(图5)，其形成机制(图6)。首先是EC在氧化剂的作用下氧化成邻醌，随后儿茶素的A环亲核加成到邻醌。
12EGCG聚合物的形成
121TheasinensinsTheasinensins(图7)是由C2C2′(B
丁阳平等：儿茶素氧化产物及形成机制研究rings)连接的典型黄烷3醇二聚体，又称双黄烷醇类物质，是红茶发酵过程中最主要的氧化产物。另外，在茶鲜叶[14]和半发酵的乌龙茶[15]中也发现了theasinensins。 Theasinensins化合物的CC单键由于受空间位阻的影响无法自由旋转，因此会产生一系列阿托异构体，这些化合物的绝對构型直到1988年才得以证实[15]。, 百拇医药(丁阳平 陆昌琪 候宏晓 岑远建 童华荣)
[关键词]儿茶素； 氧化产物； 形成机制
Progress in catechins oxidation products and their formation mechanism
DING Yangping1，2， LU Changqi1，2， HOU Hongxiao1，2， CEN Yuanjian1，2， TONG Huarong1，2*
(1 College of Food Science， Southwest University， Chongqing 400716， China；
, 百拇医药
2 Chongqing Key Laboratory of Agricultural Products Processing， Chongqing 400716， China)
[Abstract]Catechins are the key components of tea and have a great impact on its quality Catechins can be oxidized to form a new black tea polyphenols， some of which have better pharmacological effect However， the formation mechanism of these new polyphenols is still unclear In this paper， oxidation products coming from catechins and the formation mechanism of the new compounds are reviewedIt is the base of further study on theaflavins， thearubigins and theabrownines
, 百拇医药
[Key words]catechins； oxidation products； formation mechanism
植物多酚，如儿茶素、原花青素、黄酮醇等在食品、饮料及天然药物中具有多种保健作用，这些化合物在活的植物细胞中是稳定的，但一旦组织遭到破坏，它们就会通过酶促或非酶促氧化转变成新的多酚。多酚类物质易于氧化的特性在植物氧化应激防御体系中扮演重要角色，但对水果蔬菜的采后贮藏且带来不少麻烦。茶叶多酚是植物多酚的典型代表，其氧化变化及控制对茶叶品质影响很大。茶叶多酚的氧化一直是相关学者关注的焦点。早在20世纪50年代末，Roberts利用色谱技术揭示了红茶多酚及其结构特征，并用茶叶粗酶氧化儿茶素单体探讨影响发酵的因素[12]。随后Takino课题组首次成功更正了茶黄素类结构，证实它是具有苯骈卓酚酮骨架的亮红色色素[34]。此后，报道了大量茶黄素类衍生物及相关色素。
红茶多酚是一种典型的氧化多酚，是在茶叶发酵过程中由儿茶素经酶促或非酶促氧化聚合而成[57]。从儿茶素的结构可知(图1)，其主要有三个反应位点，即A环上的C6和C8及B环的C6′，因此儿茶素的酶促氧化产物非常复杂，包含多种低聚物[8]。它们中的大多数已用化学、色谱及光谱方法进行了鉴定，但其真正形成机制仍不清楚，这极大地引起了天然产物化学工作者的兴趣。
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1儿茶素聚合物的形成
11EC及其衍生物聚合物的形成
儿茶素酶促氧化除了能形成茶黄素以外，其二聚体产物
是另一主要代谢途径。儿茶素二聚体最早是由Roberts[1]发现，但直到10年以后，这些化合物的结构才得以陆续证实[9]。其中化合物6是最早被鉴定的儿茶素二聚体，命名为dehydrodicatechin A(脱氢儿茶素二聚体A)[10]。研究发现这一化合物是由邻苯二酚进一步氧化及羟基脱氢后形成的酮类物质(图2)。
Sang等[11]从EC辣根POD/H2O2氧化体系中分离得到3
种主要产物7～9(图3)。它们都是由一分子EC的A环和另一分子EC的B环通过单键连接而成的EC二聚体，这一结果也显示EC的A，B环都具有抗氧化作用。这类化合物的形成的机制是(图3) EC首先通过单电子转移与POD反应，随后将B环的羟基去质子化形成一对共振电子对，这些自由基会进攻另一分子EC的C8(或C6)形成化合物7，8(或9)。Takashi等用香蕉匀浆液处理EC分离得到另一种新的三聚体(10)(图4)[12]。
, 百拇医药
Kazuhiro Uchida等[13]研究发现用CuCl2·2H2O氧化 EC得到新化合物11和12，分别命名为dehydrotricatechin B1和dehydrotricatechin B2，而EC在K3Fe(CN)6/NaHCO3体系中能生成另一种新化合物13命名dehydrotricatechin A(图5)，其形成机制(图6)。首先是EC在氧化剂的作用下氧化成邻醌，随后儿茶素的A环亲核加成到邻醌。
12EGCG聚合物的形成
121TheasinensinsTheasinensins(图7)是由C2C2′(B
丁阳平等：儿茶素氧化产物及形成机制研究rings)连接的典型黄烷3醇二聚体，又称双黄烷醇类物质，是红茶发酵过程中最主要的氧化产物。另外，在茶鲜叶[14]和半发酵的乌龙茶[15]中也发现了theasinensins。 Theasinensins化合物的CC单键由于受空间位阻的影响无法自由旋转，因此会产生一系列阿托异构体，这些化合物的绝對构型直到1988年才得以证实[15]。, 百拇医药(丁阳平 陆昌琪 候宏晓 岑远建 童华荣)