張曉琳，周躍斌，劉昌偉

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖南長沙 410128）

（-）- 表兒茶素（（-）-Epicatechin EC）是普遍存在于葡萄，藍(lán)莓，可可，茶樹等植物體內(nèi)的天然多酚物質(zhì)，多羥基的分子結(jié)構(gòu)特點使其具有較高的有益生物活性，如圖一所示。國外對其抗氧化，抗炎，抗癌，抗病毒等藥理功效研究頗多[1]。Christopher F.Barnett等[2]通過對受試者單劑量和多劑量EC處理后研究分析，在實驗期間沒有觀察到不良反應(yīng)并且易于被進(jìn)一步二次代謝吸收，得出EC具有良好的安全性和耐受性。同時，EC相對兒茶素其他的主要次級代謝產(chǎn)物生物利用度稍高，Misaka等[3]通過研究4種兒茶素在大鼠體內(nèi)的藥代動力學(xué)，得出EC、EGC、ECG和EGCG的口服生物利用度分別為6.7%、6.2%、0.5%和1.0%。據(jù)Zhu,M.等[4]對大鼠經(jīng)灌喂去咖啡因兒茶素進(jìn)行生物利用率研究，得出EC、ECG和EGCG在大鼠體內(nèi)的絕對生物利用度分別為39%、6%和14%。應(yīng)用現(xiàn)代流行病學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，EC有明顯的減緩氧化，預(yù)防癌癥，減輕炎癥，延遲或治療人和動物中由衰老和神經(jīng)引起等相關(guān)病癥，因此，EC作為天然具有藥理活性的物質(zhì)，其藥用價值以及保健價值具有良好的開發(fā)前景，其藥理藥效作用機(jī)制的研究也已經(jīng)引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。本文通過閱讀國外相關(guān)研究資料對EC的抗癌，抗氧化，腱肌作用，神經(jīng)保護(hù)作用以及其他的藥理活性研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

圖一 兒茶素四種主要次級代謝產(chǎn)物分子式

1 表兒茶素的抗氧化作用

EC在生物體內(nèi)具有良好的抗氧化作用，近二十年來，國外學(xué)者針對EC的抗氧化作用研究較多。Masami HARADA等[5]通過對口服EC的大鼠生物體內(nèi)代謝研究得知，在生物體內(nèi)發(fā)揮抗氧化作用的主要代謝物是（+）-兒茶素5-0-葡糖苷酸和（-）-表兒茶素5-0-ft-葡葡糖苷酸。提高細(xì)胞的抗氧化力可以起到抵抗細(xì)胞內(nèi)炎癥，抵抗流行病毒，延緩衰老等一系列的氧化應(yīng)激反應(yīng)，同時EC的抗衰老、清除自由基等功效都是由于其較強(qiáng)的抗氧化性抑制了動物體內(nèi)細(xì)胞的氧化病變，從而發(fā)揮其生物藥理作用。Edson L.DA Silva等[6]用EC灌胃大鼠后發(fā)現(xiàn)，處理組的大鼠血漿中，由于EC分解生成膽固酸酯氫過氧化物（CE-OOH）的積累，使其更具有抵抗硫酸銅誘導(dǎo)的氧化的功能，實驗結(jié)果表明：EC代謝產(chǎn)物，特別是游離形式的化合物在血漿中具有較強(qiáng)的抗氧化活性。EC的衍生物是保護(hù)細(xì)胞活性的強(qiáng)力自由基清除劑[7]。Anna Dietrich-Muszalska等[8]通過EC和抗精神病藥物共同作用對人體細(xì)胞抗氧化性的研究進(jìn)一步證明，EC不僅降低了由神經(jīng)性藥物引起的人血漿脂質(zhì)過氧化，并且比純白藜蘆醇或槲皮素有更強(qiáng)的抗氧化性。

EC被吸收后，在人體參與了生物代謝活動，雖然EC是植物體中天然存在的抗氧化物質(zhì)，但若劑量使用過高則會引發(fā)一些毒副作用。María Angeles Martín等[9]研究了EC對由叔丁基氫過氧化物（t-BOOH）誘導(dǎo)的肝癌HepG2細(xì)胞氧化應(yīng)激潛在化學(xué)保護(hù)作用。從中得知，用50-100uM微摩爾范圍內(nèi)的EC濃度處理HepG2細(xì)胞，降低了ROS生成，恢復(fù)了MDA濃度，從而達(dá)到對癌細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)的保護(hù)作用。由于EC可抑制基因的氧化應(yīng)激反應(yīng)，從而達(dá)到保護(hù)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不變的功能，因此利用其抗氧化作用，EC可作為多種致癌物質(zhì)的化學(xué)預(yù)防藥劑或營養(yǎng)藥劑。β-乳球蛋白（BLG）是牛奶乳清中存在的主要蛋白質(zhì)成分，BLG能夠在不同位點結(jié)合多種化合物，尤其是脂肪酸、黃酮類、多酚類，具有很高的營養(yǎng)價值和生物活性，M.Carbonaro等[10]在BLG溶液中添加EC觀察發(fā)現(xiàn)，在EC存在的情況下，可以減少BLG結(jié)構(gòu)變化，這對營養(yǎng)學(xué)來說，EC無疑會作為食品加工中的一種添加劑；尼古丁是煙草中成癮的主要藥理活性成分，有學(xué)者認(rèn)為心血管疾病發(fā)生的主要原因來源于此，Abdulrahman L Al-Malki等[11]通過研究EC和與維生素E聯(lián)合應(yīng)用抵抗大鼠體內(nèi)尼古丁誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激作用得知，聯(lián)合用藥組的大鼠體內(nèi)丙二醛（MDA）降低幅度高于單獨(dú)治療組，同時聯(lián)合用藥組的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性明顯高于未處理組；Erik J.B.Ruijters等[12]也發(fā)現(xiàn)EC及其代謝物能夠通過抗氧化作用保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng)，這為降低心血管病風(fēng)險提供了大量的依據(jù)。

綜上所述研究可知，EC具有較強(qiáng)的抗氧化作用，可作為癌癥化學(xué)預(yù)防藥劑或營養(yǎng)藥劑，在飲食中添加EC和維生素E可為細(xì)胞提供抗氧化防御作用，值得注意的是，注重劑量的EC與其他藥劑混合后使用會具有較高抗氧化活性，并且可作為藥物設(shè)計的模型，用于開發(fā)和預(yù)防抗炎、抗衰老的藥物前景較大。

2 表兒茶素的抗癌作用

據(jù)流行病學(xué)研究表明，EC對白血病癌癥，肺癌，霍奇金淋巴瘤，結(jié)直腸癌，乳腺癌，胰腺導(dǎo)管癌等有較好的抵抗作用，可以作為很多藥物的輔助補(bǔ)充劑。Monika A.Papiez等[13]用EC和Etoposide治療具有急性骨髓性白血病（AML）的大鼠，將組合藥物處理組與僅用Etoposide處理組進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)組合藥物處理組大鼠體內(nèi)白血病癌細(xì)胞百分比明顯降低，同時降低了大鼠體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)，這一結(jié)果顯示EC的輔助可以増強(qiáng)體內(nèi)Etoposide的抗白血病能力。隨后Monika A.Papie等[14]提出EC可以作為AML大鼠治療的有效補(bǔ)充劑，通過給健康大鼠和白血病大鼠灌胃EC后，對其白血病癌細(xì)胞DNA損傷和細(xì)胞凋亡分析結(jié)果進(jìn)一步表明，EC不影響健康大鼠細(xì)胞的DNA損傷，但顯著增加白血病動物癌細(xì)胞中DNA鏈斷裂的程度，從而抑制AML的發(fā)展。

Achinto Saha1等[15]發(fā)現(xiàn)EC與姜黃素組合有增強(qiáng)抵抗肺癌的作用，與單獨(dú)的姜黃素或EC相比，EC顯著增加了對癌細(xì)胞生長的抑制，并且增加了癌細(xì)胞凋亡和G4DD153、GADD15基因的表達(dá)，因此EC在増強(qiáng)姜黃素預(yù)防癌癥活性中起重要作用。Gerardo G.Mackenzie等[16]研究表明EC對核因子-kB（NF-KB）和DNA的結(jié)合有抑制作用，用EC和NF-KB易位抑制劑（SN-50）聯(lián)合治療霍奇金淋巴瘤細(xì)胞會抑制NF-KB的活化作用，從而降低部分了霍奇金淋巴瘤細(xì)胞活力指數(shù)以及抑制其他癌信號傳導(dǎo)。Daeik kim等[17]發(fā)現(xiàn)EC具有細(xì)胞毒性活性，用不同濃度的EC處理結(jié)直腸癌細(xì)胞，顯示出癌細(xì)胞濃縮并且細(xì)胞核破碎，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，從而抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的生長。Subhalakshmi Nagarajan等[18]研究表明，與正常細(xì)胞相比，寡聚化表兒茶素對人乳腺癌細(xì)胞具有高度增強(qiáng)的抗增殖活性。在較低劑量下，水溶性低聚表兒茶素在穩(wěn)定性、選擇性和功效方面都優(yōu)于EGCG。另有研究表明EC是抑制胰腺導(dǎo)管癌（PDAC）發(fā)展的化學(xué)預(yù)防劑，Hifzur rahman siddque等[19]用主要成分為EC的CP化合物處理胰腺導(dǎo)管癌的前病變體PDE細(xì)胞，結(jié)果表明，CP會使小鼠體內(nèi)胰腺導(dǎo)管癌細(xì)胞增殖減少，并抑制PDE細(xì)胞異種移植。由此可見，EC對多種癌癥細(xì)胞都有較好的抵抗作用。面對當(dāng)前社會，癌癥幾率增大的風(fēng)險，對EC的開發(fā)與利用已成為科技界迫切解決的課題。

3 表兒茶素的腱肌作用

骨骼肌肉（SkM）的表現(xiàn)很大程度上取決于有氧代謝活動來滿足其肌肉收縮的能量需求，線粒體是肌肉中進(jìn)行有氧代謝提供能量的主要來源，近年有研究表明EC具有提高體內(nèi)線粒體數(shù)量的腱肌效果。Leonardo Nogueira等[20]通過對小鼠飼喂含有EC的黑巧克力后，分析其跖肌、心臟以及肱四頭肌得知，小鼠后肢肌肉中毛細(xì)血管數(shù)量、肌肉線粒體數(shù)量都得以增加并且線粒體發(fā)生的信號傳導(dǎo)也明顯增強(qiáng)，由此表明EC增加了肌肉有氧代謝能力，延緩肌肉疲勞的發(fā)生。隨后MaikHu ttemann等[21]，用EC對進(jìn)行耐力訓(xùn)練的雄性小鼠處理后，分析其后肢肌肉的酶代謝和蛋白質(zhì)分子分析發(fā)現(xiàn)，VEGF-A和TSP-1的蛋白質(zhì)表達(dá)改變，提高了小鼠的跑步性能和后肢的毛細(xì)血管數(shù)。由此可知，EC改善了SkM線粒體結(jié)構(gòu)，富含EC的高脂飲食等物質(zhì)（ERC）或純EC可能是一種安全的腱肌物質(zhì)，也是一種較為新穎的改善肌肉功能的方法[22]。由于EC上羥基在空間位置上的不同，存在了差向異構(gòu)體（+）-EC，這使得人們對EC差向異構(gòu)體對骨骼肌的影響效果產(chǎn)生了濃厚興趣，Isra elramirez-sanchez等[23]通過用增加劑量的EC和（+）-EC處理骨骼肌C2C12細(xì)胞，測定其對AIPK和PGC1a蛋白水平的影響，結(jié)果顯示兩種蛋白質(zhì)顯著增加，EC用量在100nM時達(dá)到最大效應(yīng)，由此表明EC的（-）-構(gòu)型對骨骼肌具有更大的增強(qiáng)效力。隨著表現(xiàn)較為理想的小鼠實驗結(jié)果的出現(xiàn)，Henricson等[24]開始對受試者進(jìn)行活體骨骼肌肉實驗測試，通過檢查受試者肱二頭肌活組織、血液生物標(biāo)記、代謝交換物質(zhì)以及分級運(yùn)動量得知，EC具有增強(qiáng)線粒體生物合成，增加肌營養(yǎng)不良蛋白與該蛋白質(zhì)的抑制素，同時減少肌肉生長抑制素的作用，這對提高成人貝克肌營養(yǎng)不良（BMD）骨骼肌運(yùn)動有著良好的反應(yīng)效果。

隨著社會發(fā)展，生活水平提高，人們的運(yùn)動量沒有同比增加，而是在相對減少。運(yùn)動的減少導(dǎo)致糖尿病患者基數(shù)增加，有研究表明心力衰竭（HF）和2型糖尿病（T2D）與SkM的表現(xiàn)具有不可分割的關(guān)系，疲勞是HF患者常見的癥狀，這與SkM萎縮有關(guān)，主要是體內(nèi)線粒體體積和嵴豐度以及肌球蛋白纖維含量減少導(dǎo)致其功能喪失[25–27]。在T2D患者中，觀察到患者的SkM紊亂，表現(xiàn)出肌間纖維細(xì)胞線粒體含量降低和脂質(zhì)沉積異常的現(xiàn)象[28，29]。HF和T2D經(jīng)常共存并且可能協(xié)同作用引起SkM的深刻改變。Pam R.Taub等[30]通過對5名患有T2D/HF患者每天服用黑巧克力和含100mg EC的飲料進(jìn)行觀察得知，富含EC的食物提高了SkM線粒體結(jié)構(gòu)，并且以調(diào)節(jié)的方式增加線粒體生物合成蛋白質(zhì)活性。Israel Ramirez-Sanchez等[31]觀察使用EC的T2D和HF患者與健康組對照發(fā)現(xiàn)，T2D/HF患者SkM的OS調(diào)節(jié)系統(tǒng)有嚴(yán)重改變的現(xiàn)象，通過對小鼠肌肉OS實驗得知，在T2D/HF患者中SkM的OS主要紊亂可以通過ERC中EC逆轉(zhuǎn)，這為治療和阻止OS有關(guān)的疾病提供了良好的有效依據(jù)[32，33]。另有研究表明白藜蘆醇與SRT1720都能改善小鼠的氧化代謝能力和耐力[34，35]，從而對SkM肌肉和心臟肌肉增強(qiáng)有較大幫助。

4 表兒茶素的神經(jīng)保護(hù)作用

研究表明含黃酮類化合物的膳食會提高動物記憶力和神經(jīng)的認(rèn)知能力，EC是一種類黃酮化合物，因此EC對神經(jīng)的保護(hù)作用引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。Lee fruson等[36]通過將接受EC處理的蝸牛訓(xùn)練0.5小時，會使其記憶持續(xù)3小時，蝸牛的長期記憶（LTM）至少持續(xù)24小時，同時蝸牛的消光抗性也顯著增加，由此可知通過增添了EC的飲食訓(xùn)練有助于LTM的形成更持久和更強(qiáng)的記憶。 Maria Fernell等[37]通過對蝸牛的空氣呼吸等運(yùn)動進(jìn)行EC處理對比得到進(jìn)一步證明，在蝸牛進(jìn)行EC的處理后，立即將蝸牛置于含有EC的池塘水中，結(jié)果顯示蝸牛具有明顯增強(qiáng)記憶力的效果，由此進(jìn)一步說明，在記憶周期內(nèi)施用EC，有助于增強(qiáng)記憶的形成。同時有研究表明，蝸牛學(xué)習(xí)和后天形成的記憶受到環(huán)境、生活方式、壓力以及飲食等因素的影響。Bogdan Knezevic等[38]針對EC是否有改善生活壓力進(jìn)行研究，由生活相關(guān)的壓力得知，低鈣池塘水可以抑制LTM的形成，通過將蝸牛放入低鈣池塘和對照池塘進(jìn)行實驗測試發(fā)現(xiàn)，將EC放入對照池塘水中，蝸牛增強(qiáng)了LTM的形成，當(dāng)EC加入低鈣池塘水中時，觀察到與對照池塘水中所見相似的增強(qiáng)型LTM。從而證明了，EC能夠克服生活中相關(guān)應(yīng)激產(chǎn)物對LTM形成的抑制作用。

人的大腦是由無數(shù)個神經(jīng)元組成，到目前為止，針對神經(jīng)性疾病仍然是人們重點關(guān)注和廣泛研究的課題。由于EC對LTM有顯著增強(qiáng)的影響，這引起了國內(nèi)外學(xué)者對植物中天然存在的EC與神經(jīng)元活性和可塑性關(guān)系的思考。據(jù)Henriette van Praag等[39]通過飼喂雄性小鼠EC觀察發(fā)現(xiàn)，EC對久坐或轉(zhuǎn)動的雌性小鼠有增強(qiáng)其認(rèn)知能力的功效，具體表現(xiàn)在EC增強(qiáng)了小鼠對水迷宮的空間記憶,尤其是與運(yùn)動相結(jié)合效果更明顯。由神經(jīng)元引起阿爾茨海默（AD）、腦出血（ICH）、中風(fēng)等疾病是人類常發(fā)生的神經(jīng)性疾病，而淀粉β蛋白的積累是阿爾茨海默病致病機(jī)理的關(guān)鍵因素。Zhang Z等[40]將口服EC并保持運(yùn)動的小鼠與未處理組小鼠相比得知，處理組的空間學(xué)習(xí)和記憶中的可溶性淀粉樣β蛋白AB110和AB119水平降低，并且該組小鼠腦中氧化應(yīng)激明顯減少。此外,腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子蛋白在處理組中升高并且Akt/GSK-3/cAP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白信號傳導(dǎo)被激活，由此可知膳食多酚EC加運(yùn)動對大腦健康產(chǎn)生有益影響，并延緩AD的進(jìn)展。經(jīng)Cuevas E等[41]的研究表明：EC對人體內(nèi)通過氧化應(yīng)激反應(yīng)損傷的淀粉蛋白β25-35有保護(hù)作用，EC可減弱淀粉狀蛋白β25-35神經(jīng)毒性肽的有害作用，這為阿爾默茨海默病理學(xué)的新療法開發(fā)了新機(jī)會。Carla J.Cox等[42]通過給TASTPM小鼠口服EC發(fā)現(xiàn)，小鼠AD病理的發(fā)生水平降低，并證明口服EC可能是預(yù)防阿爾茨海默病的潛在藥物，從而進(jìn)一步證實了EC對神經(jīng)的保護(hù)作用。腦出血（ICH）是一種破壞性的中風(fēng)，它是由血紅蛋白中鐵誘導(dǎo)的氧化，損傷導(dǎo)致神經(jīng)元形成腦出血。近來有研究表明類黃酮類通過增加抗氧化基因的表達(dá)來保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞。che-Feng Chang等[43]研究表明EC通過Nrf2的非依賴途徑，來減少血紅素加氧酶-1（HO1）誘導(dǎo)和腦中鐵元素沉積,從而顯著降低ICH小鼠腦中神經(jīng)元的損傷體積并改善了神經(jīng)功能的缺失，由此證明EC可用來防止ICH，并且可以作為潛在ICH患者的預(yù)防劑。也有研究進(jìn)一步表明，EC通過激活Nrf2和增加神經(jīng)保護(hù)性HO1酶以達(dá)到其保護(hù)神經(jīng)元的效果[44]。

以上研究報道可知，EC是通過增加腦中抗氧化基因表達(dá)從而對神經(jīng)元起到保護(hù)作用，特別值得注意的是EC是通過非依賴性的途徑來減少腦中鐵的積累，降低了腦出血和中風(fēng)等疾病的發(fā)生，EC是一種安全少副作用的天然化合物，并且具有多重有益效應(yīng)，故此也是一種值得人們開發(fā)的神經(jīng)元保護(hù)新藥。

5 表兒茶素的其他藥理活性作用

近年來研究發(fā)現(xiàn)，EC還具有保護(hù)心臟的作用，這是由于EC介導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶（eNOS）產(chǎn)生一氧化氮（NO）的直接作用，Israel Ramirez-Sanchez等[45]通過用EC處理冠狀動脈內(nèi)皮細(xì)胞時，發(fā)現(xiàn)EC誘導(dǎo)eNOS活化增加NO產(chǎn)量，從而增加了細(xì)胞信號傳導(dǎo)途徑以達(dá)到對血管和心臟的保護(hù)作用，預(yù)防了心血管疾?。–VD）。據(jù)Moreno-Ulloa A等[46]研究表明，EC激活eNOS從而增加NO產(chǎn)生，同時改變了線粒體結(jié)構(gòu)和功能，從而保護(hù)了心血管健康。Schroeter等[47-52]還發(fā)現(xiàn)隨著血漿中EC代謝產(chǎn)物峰值的出現(xiàn)，動物體內(nèi)內(nèi)皮細(xì)胞峰值也隨之得到改善，故此可知EC是通過上調(diào)NO介導(dǎo)功能而改善內(nèi)皮細(xì)胞，并促進(jìn)血管舒張，EC有誘導(dǎo)改善血管和肌肉收縮微血管增加NO的作用。

6 小結(jié)

隨著生活水平的提高，人們的保健意識增強(qiáng)，故此生活中的保健品開發(fā)需求也隨之增大。醫(yī)學(xué)證明，天然產(chǎn)物藥理篩選成化合物的幾率較大，并且人們對天然植物化合物接受程度較高，因此通過純天然植物合成的保健品或營養(yǎng)藥劑更能符合人們健康發(fā)展的需求。EC是天然存在于植物體內(nèi)的多酚類化合物，在抗癌，抗炎，抗氧化，抗心血管疾病，神經(jīng)保護(hù)等方面具有良好的藥理作用，同時EC有良好的腱肌作用，這為EC開發(fā)成保健產(chǎn)品以及營養(yǎng)制品有著巨大的市場前景。由于EC存在于多種蔬菜和水果中，資源豐富，毒副作用小，越來越引起世界的高度關(guān)注，但從目前的研究可知對其藥理活性和作用機(jī)制仍然不夠全面，今后應(yīng)在EC的藥理藥效、合成機(jī)制以及提高EC的生物利用率上進(jìn)一步研究，從而使其達(dá)到開發(fā)和利用最大值。

縮寫表述：EC：表兒茶素；EGC：表沒食子酸酯兒茶素；ECG：表兒茶素沒食子酸酯；EGCG：表沒食子兒茶素沒食子酸酯；TSP-1：血小板反應(yīng)蛋白-1；VEGF-A：血管內(nèi)皮生長因子同種型A；AD：阿爾茨海默??；Tg：APP/PS1轉(zhuǎn)基因；BMD：貝克肌營養(yǎng)不良；SOD：超氧化物岐化酶；AML：急性骨髓性白血?。籒F-kB：核因子-kB；PMA：佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯；Etoposide：依托泊苷誘導(dǎo)；PDE：致瘤性腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞；SkM：骨骼?。籈RC：（-）-表兒茶素富含可可物質(zhì)，高脂飲食等；t-BOOH：叔丁基氫過氧化物；BLG：β-乳球蛋白；HF：心力衰竭；T2D：2 型糖尿??；OS：氧化應(yīng)激；PDAC：胰腺導(dǎo)管癌