茶多酚體內抗氧化作用研究進展

劉大美，畢宏生，解孝鋒，吳建峰，郭俊國

(1山東中醫藥大學，濟南250014;2山東中醫藥大學附屬眼科醫院;3山東中醫藥大學眼科研究所)

茶多酚(TP)為茶葉的主要藥理活性成分，是30余種多酚類化合物的總稱，其主要單體成分為表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、表沒食子兒茶素(EGC)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)、沒食子兒茶素(GC)、表兒茶素(EC)和沒食子酸等。TP不僅是天然抗氧化劑，還具有增強機體抵抗力、抗腫瘤、抑菌、抗衰老的作用［1］。EGCG是TP中活性最高的成分，抗氧化性是維生素E的20倍［2］。近年來研究表明，許多臨床疾病的發生與氧化損傷關系密切。現就茶多酚的抗氧化作用在循環系統、神經系統、呼吸系統、消化系統、泌尿系統等的體內實驗研究作一綜述。

1 循環系統

自由基產生、脂質過氧化、細胞內離子超載等許多氧化機制均可導致循環系統疾病的發生，如心肌缺血再灌注是由于血管內皮細胞的結構和功能嚴重損傷，導致自由基聚集以及自由基介導的脂質過氧化反應和細胞內鈣超載。在結扎左冠狀動脈致心肌缺血再灌注損傷的動物模型中，TP可明顯降低血漿中丙二醛(MDA)水平;TP通過清除氧自由基，抑制脂質過氧化，保護內皮細胞免受氧自由基損傷［3］。力竭運動可導致心肌自由基升高、下游信號通路增強及鈣超載，從而損傷心肌。劉霞等［4，5］研究發現，TP不僅可降低力竭運動后心肌Ca2+和升高MDA水平，還可明顯延長小鼠力竭游泳的時間，抑制NADPH氧化物酶4(NOX4)表達和過氧化氫(H2O2)產生。說明TP可抑制力竭運動后自由基攻擊心肌組織，起到保護心肌功能和抗運動疲勞的作用。對高脂飼料所誘發的家兔動脈粥樣硬化，TP可明顯減低血清和心肌組織中過氧化脂質(LPO)及誘導紅細胞中超氧化物歧化酶(RBC-SOD)的活性［6］。提示TP可能通過增強機體抗氧化能力，發揮抗動脈粥樣硬化作用。上述實驗提示，TP能夠增強機體自由基代謝、降低ATP酶活性、阻抑組織鈣超載、抑制脂質過氧化，從而發揮保護心肌組織、抗動脈粥樣硬化作用。

2 神經系統

2．1 TP對腦組織的影響 TP以其清除自由基、螯合金屬離子、調節神經細胞信號轉導通路等作用，在防治老年神經退行性病變中具有很大潛力。在帕金森病(PD)的致病機理中，氧化應激機制發揮著重要作用。在6-羥多巴胺(6-OHDA)誘導PD病理模型中，TP可明顯改變凋亡細胞核變化，降低6-OHDA誘導的早期細胞凋亡率，防止線粒體膜電位下降，減少細胞內活性氧和鈣離子累積;此外，TP還可抑制6-OHDA誘導NO含量升高和神經元型一氧化氮合酶(nNOS)與誘導型一氧化氮合酶(iNOS)過量表達，降低細胞內蛋白結合硝基酪氨酸水平［7，8］;TP還可提高全身抗氧化能力，如增強超氧化物歧化酶(SOD)活性改善氧化應急損傷，及減少腦神經細胞內 Ca2+的含量。研究［9，10］發現，TP 可對抗細胞凋亡，從而對腦神經細胞起到保護作用。缺血可導致腦組織抗氧化能力降低，TP的應用不僅增強抗氧化酶活性，還通過激活機體內源性抗氧化途徑，起到保護神經的作用［11］。TP通過清除或抑制氧自由基，提高Na+-K+-ATP酶活性，保護細胞膜完整性，實現減輕腦水腫的目的，從而較好地保護腦組織。

2．2 TP對眼的影響 眼睛作為人類的視覺器官，在人們的日常生活中發揮著至關重要的作用。然而隨著生活水平不斷提高，糖尿病性白內障的發病率日益升高，氧化應激和抗氧化機制削弱造成的氧化損傷是其發病的重要機制［12］。畢宏生等［13］用 TP干預鏈脲佐菌素(STZ)糖尿病大鼠模型，結果發現TP組大鼠晶狀體混濁程度降低，還原型谷胱甘肽(GSH)水平升高，過氧化氫酶(CAT)活性增強。TP通過對醛糖還原酶的抑制作用和抗氧化應激作用，阻斷糖基化和氧化應激損傷等惡性循環作用，減輕對晶狀體上皮細胞核和線粒體結構的損傷，并阻斷晶狀體上皮細胞凋亡［14］。

3 呼吸系統

環境中的各類粉塵、有毒氣體進入人體后，會產生活性氧自由基，打破人體自由基生成與清除的平衡狀態，從而產生氧化損傷。肺臟染塵后可導致血液中一氧化氮水平升高，一氧化氮在肺組織的累積并擴散會引起細胞死亡，塵染后谷胱甘肽過氧化物酶活性的降低，也會引起組織內自由基產生過多。TP作為一種天然抗氧化劑，對呼吸系統疾病具有清除自由基、抑制脂質過氧化、保護細胞膜的作用。TP干預后，通過清除氧自由基，減少一氧化氮等自由基所致脂質過氧化、DNA損傷，從而明顯改善肺組織的受損形態［15］。煙草懸凝物作用于支氣管上皮細胞后，通過氧化損傷途徑誘導細胞凋亡。TP可有效清除細胞內氧自由基，促進長壽基因Bcl-2 mRNA表達，并抑制加速細胞凋亡基因Bax mRNA表達，從而拮抗煙草混凝物誘導支氣管上皮細胞凋亡［16］。活性氧自由基與肺腫瘤的發生發展密切相關，TP干預肺癌小鼠后可增強體內抗氧化酶活性、抑制脂質過氧化反應，從而產生抗癌作用［17］。在呼吸系統其他病變中，TP減輕損傷的作用機制仍然主要是通過其抗氧化能力，清除自由基、抑制脂質過氧化、增強抗氧化酶活性實現的［18，19］。

4 消化系統

酒精性肝病是由長期大量飲酒引起，發病機制有乙醇的直接毒性、化學損傷及氧化應激、脂質過氧化等多方面。李芬等［20］從mRNA與蛋白質水平證明，TP可減少酒精性肝病病程中TNF-α的合成和釋放。其原因為TP抗氧化作用直接減少活性氧，減少氧自由基引起的轉錄因子NF-κB活化，減少受NF-κB 轉錄調節的 TNF-α 基因表達［21～23］。竇若蘭等［24］在阻塞性黃疸模型中發現，TP對阻塞性黃疸肝損傷的保護機制，主要是減少了氧化應激，保護了體內自身的抗氧化功能，從而阻斷了其對肝細胞的毒性。在胃腸缺血再灌注損傷過程中，機體組織脂質過氧化受損，清除氧自由基能力下降，具有細胞毒性的一氧化氮過多累積，中性粒細胞激活釋放大量的自由基，可導致組織損傷甚至發生多器官功能障礙綜合征。TP的應用能夠有效的保護胃腸組織［25，26］。

5 泌尿系統

氧自由基大量生成，可引發脂質過氧化，從而導致腎組織損傷，這是腎臟缺血再灌注損傷(IRI)發病的重要原因。梁新華等［27］研究發現，TP干預大鼠IRI模型后血清肌酐(Scr)、MDA水平明顯升高，SOD活性明顯降低。其作用機制為TP抑制腎臟缺血再灌注時脂質過氧化反應，減輕氧自由基釋放，增加氧自由基清除，從而對大鼠IRI起明顯的保護作用。原麗欣等［28］制備順鉑(DDP)損傷腎臟模型，并應用不同劑量的TP進行干預。結果發現，TP組腎組織SOD、GSH-Px值有所上升，MDA下降。而對于氯化汞所致的大鼠急性腎損傷，TP干預后腎皮質GSH、MDA 含量和 SOD、GSH-Px 活力均上升［29］。這表明TP在一定程度上能減輕化學物質所致的氧化性腎損傷，可能與其清除自由基、螯合金屬離子的抗氧化功能有關。

6 其他系統

日常生活中，輻射具有隱蔽性、長期性和病情呈進行性加重的特點，可導致人體造血系統、免疫系統、生殖系統、消化系統、神經系統等損害，出現不可逆病變，甚至癌變。在60Coγ射線照射小鼠的亞急性損傷模型中，發現TP具有增強造血功能和消除自由基抗氧化雙重作用，可通過提高被輻射動物機體內的抗氧化酶活性、降低脂質過氧化反應，從而減輕輻射所致的過氧化損傷，減輕輻射誘發的染色體和造血系統損傷［30］。TP喂養糖尿病大鼠后，發現大鼠血清LPO和MDA水平顯著降低，SOD活性升高，高密度脂蛋白過氧化脂質(HDL-LPO)水平顯著減少。這可能是TP通過提高抗氧化酶活性，抑制脂質過氧化，不僅能降低血糖，對糖尿病性并發癥也有一定防治效果［31］。此外，TP通過清除活性氧自由基，減輕自由基對生物膜損傷、抑制脂質過氧化，維持細胞膜穩定性。可起到抗衰老作用［32，33］。

綜上所述，TP作為一種天然抗氧化劑，其抗氧化機制主要有以下幾點［34，35］:①直接清除活性氧自由基:TP能夠與自由基反應，生成較穩定的含鄰苯二酚結構的酚氧自由基。②抑制脂質過氧化:TP不僅可清除鏈引發階段的氧自由基，還可清除鏈反應中間產物脂質過氧自由基和烷氧自由基，從而阻止脂自由基的傳播擴增。③螯合金屬離子:TP可以螯合鐵離子，形成無活性的鐵復合物，影響氧化過程的進行。④激活細胞內抗氧化防御系統:TP可及時清除過剩的自由基，維持其動態平衡。通過體內實驗性研究發現，TP無論對實驗動物還是人體均發揮了良好的作用，為以后TP的臨床應用提供有力的實驗依據，也使其在醫藥發展中有更廣闊的應用前景。

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