單寧及抗氧化機(jī)理課件

單寧及抗氧化機(jī)理課件第1頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三目錄單寧及其性狀單寧的分布及分類(lèi)單寧的生理活性單寧的抗氧化性柿子單寧的抗氧化性單寧的應(yīng)用第2頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三單寧單寧

-基本資料中文名稱(chēng)：?jiǎn)螌幩?/p>

中文別名：鞣酸，丹寧酸

英文名稱(chēng)：Tannicacid

分子式：C76H52O46

分子量：1701.22

CAS號(hào)：1401-55-4

Registrynumber：1401-55-4

Meltingpoint：218-219℃

Flashpoint：198℃第3頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三性狀單寧存在于多種樹(shù)木（如橡膠樹(shù)和漆樹(shù))）的樹(shù)皮和果實(shí)中，也是這些樹(shù)木受昆蟲(chóng)侵襲而生成的蟲(chóng)癭中的主要成分,含量可達(dá)50%～70%。淡黃色至淺棕色無(wú)定型粉末或松散有光澤的鱗片狀或海綿狀固體，暴露于空氣中能變黑。無(wú)臭，微有特殊氣味，具強(qiáng)烈的澀味，露置光和空氣中色變深。溶于水，易溶乙醇、丙酮和甘油，幾乎不溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚。微有特殊氣味，具強(qiáng)烈的澀味。第4頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三單寧的結(jié)構(gòu)第5頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三植物單寧是植物體內(nèi)的復(fù)雜酚類(lèi)次生代謝產(chǎn)物，具有多元酚結(jié)構(gòu)，主要存在于植物體的皮、根、葉、殼和果肉中。植物多酚在自然界中的儲(chǔ)量非常豐富。人類(lèi)對(duì)植物多酚的認(rèn)識(shí)和利用可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代，當(dāng)時(shí)的人們就已經(jīng)有意識(shí)地將植物多酚用于鞣制皮革。第6頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三White和Bate-Smith定義植物單寧為相對(duì)分子量在500～3000范圍內(nèi)的具有鞣性的多元酚。而“植物多酚”這一術(shù)語(yǔ)是由Haslam在1981年根據(jù)單寧的分子結(jié)構(gòu)及分子量提出的，涵概了所有單寧以及與單寧的衍生物質(zhì)。第7頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三植物多酚的研究始于18世紀(jì)末，1796Seguin首次將植物水浸提物中可使生皮轉(zhuǎn)變?yōu)楦锏亩喾宇?lèi)化合物合稱(chēng)為“植物單寧”第8頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三在植物中分布的單寧品種繁多,僅目前己經(jīng)鑒定結(jié)構(gòu)的就已超過(guò)4000種,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同可將其分為水解單寧(hydrlysabletannins)、縮合單寧(Condensedtannins)和間苯三酚單寧(phlorotannins)三類(lèi)第9頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三水解單寧和縮合單寧分布在高等維管束植物中,而間苯三酚單寧僅在海洋褐藻中存在第10頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三水解單寧是由桔酸,或由榕酸衍生的酚羧酸與多元醇組成的酯。水解單寧的酯鍵在酸、堿和酶的作用下易水解,產(chǎn)生多元醇和酚羧酸,根據(jù)水解反應(yīng)產(chǎn)生的多元酚羧酸的不同大部分水解單寧又可細(xì)分為桔單寧(gallotannins)和棘花單寧(e一lagitannins)第11頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三縮合單寧也稱(chēng)為原花色素(proanthoeyanidin),是一類(lèi)由黃烷一3一醇結(jié)構(gòu)單元通過(guò)4一8(或4一6)C一C鍵縮合而形成的寡聚或多聚物。其在熱的醇一酸溶液中能酸解生成花色素(anthocyanin)。在自然界存在的縮合單寧除了單體間主要以C一C鍵相連外,在有些植物單寧中具有一定數(shù)量的雙連鍵(A型)。第12頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三另外,在近來(lái)的研究中也發(fā)現(xiàn)了大批含黃烷三醇結(jié)構(gòu)單元和格單寧(或靴花單寧)的復(fù)雜單寧種類(lèi),這類(lèi)單寧分子含有水解單寧和縮合單寧兩種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)單元,具有兩類(lèi)單寧的特征第13頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三分類(lèi)按照單寧的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征，可將其分為水解單寧(hydrolysabletannins)和縮合單寧(condensedtannins)兩大類(lèi)。第14頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三水解單寧主要是聚桔酸酯類(lèi)多酚，即桔酸及其衍生物與多元醇以酯鍵連接而成，可以分為桔酸單寧和鞣花單寧兩類(lèi)；縮合單寧則主要由聚黃烷醇類(lèi)多酚或原花色素，即羥基黃烷醇類(lèi)單體的組合物，單體間以C—C鍵相連。第15頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三水解單寧和縮合單寧在結(jié)構(gòu)組成上完全不同，因此它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)和應(yīng)用范圍上的差異顯著。如水解單寧在酸、堿、酶的作用下不穩(wěn)定，易于水解；而縮合單寧則相對(duì)穩(wěn)定，但在強(qiáng)酸作用下會(huì)縮合成不溶于水的物質(zhì)。水解單寧和縮合單寧在分子結(jié)構(gòu)上仍具有一些共性，如二者的酚羥基數(shù)目總多，并以鄰位酚羥基最為典型；分子量都較大，且分布較寬。第16頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第17頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第18頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三單寧-生理活性單寧的生理活性是其與生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、多糖、核酸等作用的最終體現(xiàn)，而這些作用又取決于其分子結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)藥用植物所含多為水解單寧，如止血消炎的五倍子、保護(hù)消化道粘膜的山枝葉、治療心血管疾病的牡丹根皮等。第19頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三食物中所含單寧主要是縮合單寧，切開(kāi)的蘋(píng)果、李和茶水久置后有“螺紅”生成。綠茶中單寧實(shí)系單寧前體，屬兒茶素及其衍生物類(lèi)，在發(fā)酵制成紅茶中經(jīng)催化而氧化縮合為茶黃素、茶紅素及菜渴素等，具有縮合單寧的性質(zhì)。第20頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三單寧的抗氧化性單寧具有抗氧化作用，是一種天然防腐劑，可以有效避免葡萄酒因?yàn)楸谎趸兯幔归L(zhǎng)期儲(chǔ)存的葡萄酒能夠保持最佳狀態(tài)，所以，單寧對(duì)于紅葡萄酒的陳年能力具有決定性的作用。一瓶好年份的紅葡萄酒，放到10年以后可能才會(huì)漸入佳境。第21頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三低聚縮臺(tái)單寧可被微血管吸收進(jìn)入血液而具有抗氧化作用，而多聚物（超過(guò)三個(gè)單體）無(wú)法吸收，或排出體外，或留在胃腸道中，團(tuán)與蛋白質(zhì)結(jié)合較強(qiáng)而保護(hù)胃壁免受酒精、鹽酸的傷害。第22頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三單寧在脂質(zhì)過(guò)氧化中的作用單寧的抗氧化性體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面通過(guò)還原反應(yīng)降低環(huán)境中的氧含量,另一方面則是通過(guò)作為氫供體釋放出氫與環(huán)境中的自由基結(jié)合,中止自由基引發(fā)的鏈鎖反應(yīng),從而阻止氧化過(guò)程的繼續(xù)傳遞和進(jìn)行。第23頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三柿子單寧抗氧化性在LDL（低密度脂蛋白）的氧化修飾體系中加入柿子單寧后,可以顯著延緩共扼二烯的形成、維持LDL的構(gòu)象穩(wěn)定、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物的生成等。因此,柿子單寧在體外對(duì)LDL的氧化修飾具有很好的保護(hù)作用。第24頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三柿子單寧及聚合度高達(dá)33.6的級(jí)分Ⅲ在體內(nèi)可以防止由溴苯引發(fā)的血清及肝勻漿超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH一Px)活性的下降(P<0.OI)及丙二醛水平的上升(P<0.01)。兩者均有很好的抗氧化效果,其效果不遜于低聚體含量大于70%的葡萄籽原花青素第25頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三柿子單寧能部分改善由一半乳糖引起的意識(shí)損傷,防止海馬組織損傷,提高抗氧化能力,可能成為治療衰老相關(guān)疾病的一種新的手段第26頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三脂質(zhì)過(guò)氧化機(jī)理脂質(zhì)過(guò)氧化有兩個(gè)重要的條件,一個(gè)是不飽和脂肪酸,另一個(gè)是氧氣。脂類(lèi)和蛋白質(zhì)是生物膜的主要組成成分,它們?cè)诩?xì)胞膜中形成流動(dòng)相嵌結(jié)構(gòu);由于氧氣在有機(jī)相中溶解度遠(yuǎn)大于無(wú)機(jī)相,因此細(xì)胞膜中氧氣濃度很高;并且細(xì)胞膜在細(xì)胞的最外層,會(huì)首先受到各種損傷因素的攻擊。因此,細(xì)胞膜成為脂質(zhì)過(guò)氧化最容易發(fā)生的靶物質(zhì)和場(chǎng)所第27頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三鏈啟動(dòng)脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程是鏈?zhǔn)椒磻?yīng),可分為鏈起動(dòng)、鏈擴(kuò)展和鏈終止三個(gè)步驟,每一步都有氧自由基中間物的產(chǎn)生和參與。脂質(zhì)過(guò)氧化的鏈起動(dòng)是指,完全沒(méi)有過(guò)氧化的不飽和脂肪酸最初開(kāi)始過(guò)氧化的起始反應(yīng),也就是不飽和脂肪酸被一個(gè)反應(yīng)性足夠強(qiáng)的物質(zhì)進(jìn)攻,從其亞甲基上抽取一個(gè)氫原子的反應(yīng)。第28頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三鏈擴(kuò)展脂過(guò)氧自由基能夠從鄰近的另一個(gè)脂分子中抽氫形成新的脂類(lèi)自由基,新的脂類(lèi)自由基再同氧氣反應(yīng)生成另一個(gè)脂過(guò)氧自由基,這樣形成的循環(huán),就是脂質(zhì)過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的擴(kuò)展階段。第29頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三鏈終止脂類(lèi)自由基,脂過(guò)氧自由基相互作用,還可以形成環(huán)氧化合物和內(nèi)環(huán)氧化合物自由基,最后斷裂生成各種醛類(lèi)和短鏈烴類(lèi)等非自由基產(chǎn)物,稱(chēng)為鏈終止反應(yīng)。第30頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三氧化損傷的造模氧化損傷的造模方法主要有三種,分別為D一半乳糖模型、輻照模型及嗅代苯模型。第31頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三D一半乳糖模型原理是:D一半乳糖供給過(guò)量,超常產(chǎn)生活性氧,打破了受控于遺傳模式的活性氧產(chǎn)生與消除的平衡狀態(tài),引起過(guò)氧化效應(yīng)。第32頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三輻照模型原理是:電離輻射通過(guò)直接破壞生物膜中不飽和脂肪酸和間接通過(guò)水輻解產(chǎn)生自由基,引發(fā)脂類(lèi)過(guò)氧化。第33頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三溴代苯模型原理是:溟代苯導(dǎo)致小鼠肝中毒,引起肝脂質(zhì)過(guò)氧化。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中過(guò)氧化脂質(zhì)含量(丙二醛或褐脂質(zhì))及抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶和谷膚甘膚過(guò)氧化物酶)為必測(cè)項(xiàng)目第34頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三抗氧化劑的分類(lèi)抗氧化劑依其作用可以分為兩大類(lèi):第一類(lèi)為預(yù)防性抗氧化劑,這類(lèi)抗氧化劑可以清除脂質(zhì)過(guò)氧化鏈啟動(dòng)階段的自由基等引發(fā)劑,如超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH一Px)等;第35頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第二類(lèi)為脂質(zhì)過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的阻斷劑,這類(lèi)抗氧化劑可以捕捉脂質(zhì)過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中產(chǎn)生的自由基,減少脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)鏈長(zhǎng)度,因此可以阻斷或減緩脂質(zhì)過(guò)氧化的進(jìn)行,如維生素C、維生素E等就屬這類(lèi)抗氧化劑。第36頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三抗氧化劑作用位點(diǎn)抗氧化劑可以作用于脂質(zhì)過(guò)氧化的以下幾個(gè)方面：(l)減少局部氧氣的濃度;(2)清除脂質(zhì)過(guò)氧化的引發(fā)劑;(3)結(jié)合金屬離子,使其不能產(chǎn)生起動(dòng)脂質(zhì)過(guò)氧化的輕基自由基,不能分解脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)生的脂過(guò)氧化氫;(4)將脂質(zhì)過(guò)氧化物分解為非自由基產(chǎn)物;(5)阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化的反應(yīng)鏈,即清除脂質(zhì)過(guò)氧化中間自由基,如脂自由基、脂氧自由基和脂過(guò)氧自由基等第37頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三柿子單寧的結(jié)構(gòu)對(duì)柿子單寧的結(jié)構(gòu)研究表明,柿子單寧有著不同于其它水果單寧的獨(dú)特結(jié)構(gòu)第38頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三特點(diǎn):①末端構(gòu)成:eatechin(e),epigallocateehin-3-O-gallate(EGCG)及楊梅素(myricetin),較其它來(lái)源的縮合單寧具有更大的異質(zhì)性,特別是含有一罕見(jiàn)的楊梅素末端②柿子單寧原翠雀定(prodelPhinidin)結(jié)構(gòu)含量高達(dá)65%,其酸基化程度達(dá)72%;③除含B一型連接外還含有A一型連接第39頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三研究表明柿單寧的分子結(jié)構(gòu)中,具有一個(gè)鄰苯一酚和一個(gè)鄰苯三酚,而鄰苯二酚和鄰苯三酚的鄰位酚輕基很容易被氧化,從而消耗環(huán)境中的氧,并且能吸收活性氧等自由基。第40頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三柿子高分子單寧在脫氧一D核糖體系、甲基紫體系、水楊酸體系、鄰苯三酚自氧化體系和亞油酸脂質(zhì)過(guò)氧化體系中均具有強(qiáng)抗氧化能力,且呈明顯的劑量一效應(yīng)關(guān)系,效果均強(qiáng)于相同濃度的葡萄籽原花青素。第41頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三單寧的應(yīng)用收斂作用單寧與蛋白質(zhì)以疏水鍵和氫鍵等方式發(fā)生縮合反應(yīng)，使人產(chǎn)生收斂的感覺(jué)即為收斂性，在化妝品中加入單寧，最直接的效果就是收斂作用。含單寧的化妝品在防水條件下對(duì)皮膚有很好的附著力，并可使粗大毛孔收縮、繃緊而減少皺紋，使皮膚顯出細(xì)膩的外觀。第42頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期三防曬功能單寧是一類(lèi)在紫外線光區(qū)有強(qiáng)烈吸收的天然物質(zhì)，茶多酚，柿子單寧已經(jīng)被證實(shí)對(duì)人體無(wú)毒性，加