李香鑫 张彬 湖南农业大学动物科学技术学院

摘 要 本文剖析了茶多酚的生物学活性及作用机理，并展望了茶多酚在饲料工业及畜牧业中的应用前景。
关键词 茶多酚； 理化特性；生物学活性； 抗氧化；抗病原菌、抗病毒、添加剂

茶多酚（Teapolyphenols，简称为TP）中儿茶素的结构中具有邻苯酚基，其抗氧化、清除自由基的能力高于一般非自由酚性或单酚羟基类抗氧化剂，也高于人工合成的抗氧化剂BHA、BHT等，是维生素E的18倍，维生素C的3～10倍。茶多酚的这种抗氧化、清除自由基的功能，使茶多酚具有抗因自由基引起的各种不良症状或疾病，如抗应激、抗疲劳、抗衰老、抗动脉硬化、抗肿瘤、抗癌症、防治糖尿病、白内障以及保色、保鲜和提高畜禽产品质量等。
茶多酚作为一种广谱、高效、低毒的抗菌、抗病毒药已被许多国家的学者公认，它对于自然界中19类约100种细菌、病毒均有良好的抗菌活性，甚至对耐热的肉毒杆菌等、引起食物中毒的肠炎孤菌属以及艾滋病病毒等都有超强的抵抗抗性，并且还具有抗多药耐药性[14]；茶多酚还起化学益生素的作用,对有害菌的增殖起抑制作用的同时能促进有益菌菌群的生长，对有益菌菌群的促进作用能间接地抑制病菌的菌群的增长，因而茶多酚能平衡肠道微生物生态环境，改善微生物结构。
另外，茶多酚还具有解毒、抗过敏、调节脂肪代谢、促生长作用等，为优质、安全的畜产品研究与开发展示了广阔的前景。以下就茶多酚在各种作用机理作一探讨。
1 茶多酚的生物学活性及作用机理
1.1茶多酚的抗氧化性
茶多酚中的黄烷醇结构内，5位和7位二羟基团和1位氧能使6位和8位碳原子产生强烈的亲核性，同时茶多酚作为一种优良的质子或中子给予体，因而：①茶多酚与金属离子螯合，茶多酚与氧化性金属离子，茶多酚能使之还原成还原性金属离子，防止氧化性金属离子与其它物质反应生成各种形式的自由基而危害动物体[1]。②茶多酚与DNA络合，能保护因自由基对DNA中的碱基、核糖及氢键的侵害，因而避免因DNA链断裂或碱基破坏、缺失，所造成遗传信息改变，而使生物体发生突变或产生的病变；以及更为严重的DNA损伤因无法修复，以致造成的细胞死亡，最终对动物机体的危害。③茶多酚与蛋白质络合，通过茶多酚-维生素、有机酸等-生物活性酶途径保护蛋白质免受自由基的破坏，维持或激活酶的活性使机体的新陈代谢正常进行；其次，茶多酚[3]通过氢键与蛋白质结合并改变其构像，甚至使其沉淀，从而使促自由基产生的酶的生物活性失活；再次，茶多酚[4]通过茶多酚-VC、VE、VA等物质-生物活性酶途径还能保护抗氧化酶如谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、酯还原酶、谷胱甘肽-S-转移酶等的活性抗氧化酶不被氧化剂或各种自由基所氧化，并增强其活性，从而增强抗氧化、清除自由基的能力；另外，茶多酚经过加工处理与蛋白酶、脂肪等络合，能显著增强其抗氧化能力。④茶多酚与脂类络合，可以防止脂肪酸被氧化，尤其是不饱和脂肪酸，防止生成脂质过氧化物，以免因脂质过氧化物进一步分解产生醛类，尤其是丙二醛可与一些蛋白质、核酸等反应，导致分子间的交联聚合所生成的生成大分子难溶物(即脂褐素)沉积在细胞内，因而产生一系列疾病。⑤茶多酚与维生素络合，可以避免维生素被氧化而遭破坏，并且还能与还原性维生素如VC等协作加强其抗氧化作用，另外，茶多酚是维生素C的载体能促进维生素C、维生素E的吸收并提高其在肝脏、脾脏、肠道、脑部、血液等组织器官中的积累，降低其分解代谢和尿中的排泄率。
1.2茶多酚对细菌的作用
茶多酚抗菌主要通过以下途径：①在黄烷醇的结构中，5位和7位二羟基团和1位氧能使6位和8位碳原子产生强烈的亲核性，可结合菌体蛋白质、糖类等大分子，从而特异性结合病菌；②茶多酚通过氢键与蛋白质结合并改变其构像，从而抑制菌体蛋白酶的活性，从而达到灭菌效果；③儿茶素在有氧的情况下通过自身氧化反应产生具有杀菌功能的超氧阴离子和过氧化氢，直接杀死病菌,或通过激活动物大肠内的过氧化物酶-硫氰酸盐反应系统,使乳酸过氧化物酶与过氧化氢结合,然后将硫氰酸盐氧化成氧化性中间产物,抑制葡萄球菌等病菌的生长繁殖；④茶多酚可以通过增强机体免疫力来抵抗病菌的入侵；⑤茶多酚通过嵌入DNA或DNA-RNA杂交双链中抑制DNA复制与转录，或者抑制生物活性酶而抑制细菌支持物的产生最终达到灭菌的功效；⑥茶多酚作为质子供体可以降低喂肠道内PH值，从而抑制包括很多革兰氏阳性菌等对酸敏感的病原菌。
茶多酚还起化学益生素的作用,对有害菌的增殖起抑制作用的同时能促进有益菌菌群的生长，对有益菌菌群的促进作用能间接地抑制病菌的菌群的增长，因而茶多酚能平衡肠道微生物生态环境，改善微生物结构。
1.3 茶多酚抗病毒
茶多酚抗病毒主要通过三条途径：①茶多酚中黄烷类的结构中，5位和7位二羟基团和1位氧能使6位和8位碳原子产生强烈的亲核性，可结合病毒及其抗体；②茶多酚刺激机体产生自由基,自由基破坏病毒的细胞膜的脂质层，使病毒发生形态学的变化,直接杀死病毒；③茶多酚中儿茶素衍生物对病毒逆转录酶及其DNA、RNA聚合酶及反转录酶，从而在在遗传上抑制病毒数量的增多；④茶多酚通过与病毒内活性酶结合并抑制其活性从而抑制病毒毒素的分泌；⑤茶多酚能增强机体免疫力抑制病毒的浸染；⑥茶多酚与病毒的血细胞凝集素相结合，抑制病毒在机体细胞上吸附，因而阻断病毒的侵染力。
1.4茶多酚解毒
茶多酚解毒主要通过以下途径：①茶多酚中，5位和7位二羟基团和1位氧能使6位和8位碳原子产生强烈的亲核性，可络合重金属离子沉淀或还原，茶多酚还可抑制重金属参与的膜蛋白巯基构想变化，来消除因重金属所造成的不良生理反应，从而具有重金属解毒的作用；②茶多酚还可破坏一些的外源性生物酶，尤其对蛋白质酶活性具有很强的破坏性，就是蛇毒液中的活性酶也有很强的抑制性和解毒性；③茶多酚中黄烷类的特殊结构也能络合细菌、病毒分泌的毒性物质并与它发生生化反应而使之失去毒性。④茶多酚还可以通过抑制或消除细菌、病毒来抑制或消除毒性物质的产生从而达到解毒作用。
1.5茶多酚抗过敏
茶多酚抗过敏主要通过以下途径：①茶多酚抑制化学物质诱导的过敏反应。②组胺是过敏的诱导因子之一，茶多酚抑制组胺的释放。③茶多酚促进肾上腺垂体的活动而有消炎作用。④茶多酚抑制透明质酸酶的活性，透明质酸酶是过敏的诱导因子之一。
1.6 茶多酚能调节脂肪代谢
茶多酚调节脂肪代谢主要通过以下途径：①茶多酚能增强激素敏感性脂肪酶的活性，该酶是脂肪分解的限速酶，脂肪组织的甘油脂在它的作用下释放出游离脂肪酸和甘油二酯，促进脂肪酸进入线粒体氧化分解，从而促使甘油三酯水解速率加快，加速脂肪的动员；②茶多酚可抑制胰脂酶活性，从而使脂肪吸收受阻；③茶多酚具有维生素PP的作用，能促进胃肠道蠕动，从而加速了食物中脂肪排出体外；④茶多酚通过增强肝脂酶的活性，血液中的肝脂酶能水解甘油三酯并且是其限速酶；而肝细胞上的肝脂酶与细胞膜上的硫酸乙酰肝素多糖结合，在脂蛋白与肝细胞之间起桥梁作用，有利于肝细胞摄取血液中脂质；⑤茶多酚可上调肝细胞低密度脂蛋白受体的表白，有利于肝脏清除肝脏中低密度脂蛋白，有利于降低血浆中总胆固醇水平；⑥茶多酚抑制胆固醇氧化，使酸败物质生成量减少，抑制脂质在血管壁上沉淀，从而改善了血液流变性和微血管功能；⑦阻止不饱和脂肪酸氧化，从而减少血清总胆固醇含量及保持脂质在动脉壁的进入和移出正常动态平衡；⑧茶多酚的儿茶素可与胆固醇形成不溶性的沉淀或通过抑制ACAT的活性，减少胆固醇的吸收；⑨茶多酚可增加胆汁酸的分泌和排泄，使胆汁酸经肠道的重吸收减少，从而活化胆固醇7α-羟化酶，后者可将胆固醇转化为胆汁酸经肠道排泄体外。
1.7茶多酚抗辐射
茶多酚的黄烷醇类化合物在波长200～300nm处有较多的吸收峰，因而茶多酚能吸收大量的紫外线和核辐射；另外，茶多酚清除因紫外线照射和核辐射而产生的自由基，能减轻或消除因紫外线照射引起的不良影响，因而茶多酚有“紫外线过滤器”的美称。在原子弹轰炸日本广岛后，凡有饮茶习惯的日本人存活率较高，放射性病症状轻。在随后的动物实验也证实茶叶的抗辐射作用，并且其主要的功能物质是茶多酚。因此日本人习惯称：“茶叶是原子时代饮料，宣传茶叶可以把你从辐射中拯救出来”。
1.8 茶多酚除臭
在黄烷醇的结构中,5位和7位二羟基团和1位氧能使6位和8位碳原子产生强烈的亲核性,能与发臭化合物如:含硫化合物、含氮化合物、酸及醇类物质结合直接除臭或经过发生化学反应后达到除臭效果；另外，茶多酚还能通过抗菌及抑制其分泌臭物质来达到消臭作用。
1.9 提高免疫功能
茶多酚能促进淋巴细胞的转化和增殖、影响细胞因子的分泌，茶多酚能抑制磷酸二酯酶活性，抑制细胞内环腺苷酸的水解，使细胞内CAMP水平提高，CAMP对细胞增殖有双向调节功能，这提示茶多酚可增加淋巴细胞内CAMP，促进幼龄免疫力低下的动物和免疫力缺陷动物的淋巴细胞分化、发育、成熟；茶多酚可拮抗环磷酰胺造成的免疫抑制，提高淋巴细胞刺激指数和产生增效剂-白介素-2（IL-2）的水平，IL-2水平提高又可以支持淋巴细胞持续增长、增多，并促进淋巴细胞产生淋巴细胞毒素、γ干扰素、诱导细胞毒素T等，从而调节机体免疫功能。
茶多酚提高抗体的产生水平，它可以促进B细胞的分化、发育、成熟以提高血清中IgG、IgM、IgA等免疫球蛋白的含量，尤以IgM，IgA为明显；同时，当人体中血清中原来的Ig含量较低的，茶多酚增效显著，当原来含量较高的，茶多酚可维持其高水平。
另外，茶多酚还具有促生长作用，茶多酚具有维生素PP的作用，能显著促进喂肠道的蠕动，进而促进食物消化；能降低喂肠道pH值，因而可以激活胃蛋白酶，促进蛋白质的消化、吸收；茶多酚具有益生素的作用，能改善喂肠道微生物环境，促进有益菌如乳酸菌、双岐杆菌等的生长，这些有益菌可在肠内合成维生素B族和K族以及蛋白质，增加血液中钙、镁的含量，改善动物对矿物质的吸收，甚至产生