植物多酚检测|茁彩生物

植物多酚(plant polyphenols)是一类广泛存在于植物体内的植物次生代谢物质，是由1个或多个芳香环和2个以上酚羟基组成的单体分子到高聚合化合物的统称。自然界中的多酚非常丰富，已分离鉴定出多酚类物质有2万多种，植物多酚不但为植物带来五彩缤纷的颜色，也赋予植物苦、涩等多种味道。目前，有关蔬菜、水果、豆类、谷物、茶、中药材等各类植物多酚的大量研究主要集中于抗氧化、抗肿瘤、抗癌和预防心血管疾病等方面，而近年来，越来越多的研究证实，植物多酚在植物抗逆境生理生态上也具有重要的作用。

植物多酚主要存在于植物的皮、根、叶、壳和果肉中，在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。如：

茶叶中常见多酚有原儿茶酸、表儿茶素、儿茶素等；

果蔬中常见的多酚有鞣花酸、游离棉酚、丁香酚、花青素、熊果苷等。

1、植物多酚抗非生物胁迫的作用

     根据生物学自由基理论，植物在高温、低温、干旱、创伤、营养不良和辐射等生物或非生物胁迫的逆境条件下，产生大量活性氧和自由基，导致植物伤害甚至死亡。而植物多酚的酚羟基极易被氧化，具有很强的清除活性氧和自由基能力，一方面通过还原反应降低植物内环境中氧含量，另一方面作为供氢体释放出氢与植物体内的自由基结合，中止自由基引发的链锁反应，从而阻止氧化的继续进行。在逆境条件下，植物产生包括多酚在内的各种次生代谢物使植物适应逆境环境，保护植物种群的延续性。

（1）光保护作用

   UV不仅影响植物体内木质素和其他简单酚类物质的生物合成，而且在生理和形态上也有重要影响，随着环境光照强度的升高，不但叶片厚度增加，植物体内多酚等物质含量也增加。这是因为简单酚类物质如肉桂酸衍生物和类黄酮等非光合色素不但可以吸收外来的可见光和UV辐射，且吸收光合过程产生的自由基，能够防止UV辐射和自由基引起的损伤。酚类物质对植物光保护作用不但与酚含量有关，而且与酚组成有关，采取UV照射后，研究花生幼苗内源白藜芦醇积累时发现，UV辐射前，用白藜芦醇处理可减轻幼苗叶片产生斑点和枯萎，而用白藜芦醇抑制剂时，则加重UV损伤，损伤程度取决于抑制剂的浓度。

（2）缓解高温、低温和干旱等非生物胁迫作用

     植物多酚不仅可以清除光、热产生的自由基，保护植物免受损伤，还可以缓解水分胁迫引起的膜脂过氧化，保护细胞膜免受或减少损伤，达到对细胞壁和细胞膜的保护作用。植物多酚是许多植物的固有成分，在正常条件下，它们在植株体内的含量很低，但当植株受到外来因子的刺激后，这些物质的含量会大幅度增加，以增强植物对非生物胁迫的抗性。冬季的植物，因受低温胁迫后多酚含量增加，皮、叶等组织变成红色或紫色，使枝叶免受冻害；生长在高寒荒漠地带锦鸡儿的单宁含量比生长于森林和草原的高，这与其生长的干旱寒冷环境有关。

（3）缓解营养和盐等非生物胁迫作用

    多酚改善植物营养状况最好的例子是豆科植物和根瘤菌之间的共生固氮作用。在贫瘠土壤上生长的豆科植物根释放多种有机化合物到根际，其中类黄酮作为信号分子刺激共生固氮作用，诱导根瘤菌基因表达，促进根瘤形成；高水平的氮则抑制类黄酮分泌，亦即氮营养胁迫诱导产生类黄酮。

   多酚促进植物吸收土壤养分主要表现在两方面，一方面多酚和Fe、P、K等营养元素形成络合物，调节根系与养分的接触和吸收。与金属离子络合是酚类物质的共性，一般络合主要发生在多酚分子中2个相邻的酚羟基上，2个羟基和金属离子之间形成稳定的五元螯环。另一方面络合土壤中有毒金属离子，防止有毒金属离子对植物造成伤害。如花色苷与Fe2+、Fe3+、A13+、Sn2+等金属离子可以形成配位化合物，影响根对Fe等元素的可利用性。

2、植物多酚抗生物胁迫的作用

     植物在生长发育过程中，除受非生物环境因子胁迫外，还常受到病原微生物、植食性昆虫以及其他侵占性植物等生物的侵扰。植物可以通过产生加固细胞壁成分阻止病原入侵；合成植保素、毒性酚类等小分子化合物；诱导各种病程相关蛋白如几丁质酶、葡聚糖酶等产生；生成蛋白酶抑制剂；释放各种活性氧以及发生过敏性反应等抑制真菌生长；产生一些对草食动物有拒食作用的刺激或毒性物质。

（1）抵抗病原微生物

      植物系统获得抗性包括植物细胞壁结构和细胞内部的一系列抗性反应，包括木质素沉积、乳突体形成、胶质体形成、侵填体产生等。木质素以多种不同方式抵抗病原菌侵染，一是木质素与纤维素紧密交联形成一个疏水网并阻止细胞的进一步伸长，起到相连细胞作用，并增强了寄主细胞的机械强度及对病原菌的抵抗能力，使寄主抵抗病原菌分泌的降解酶；二是木质素限制了营养物从寄主向病原菌的扩散，从而使病原菌处于“饥饿”状态；三是4种对病原有毒性作用的木质素单体(对香豆醇、松柏醇、5一羟基松柏醇、芥子醇)形成一种复杂不溶性(C6一C3)n型酚类聚合物。植物在系统防御的基础上，还可以分泌植物抗毒素直接抵抗病原微生物，这在各类植物上均有发现，如花生和葡萄产生的植物抗毒素均是白藜芦醇。

（2）对食草动物的拒食作用

     目前认为对食草动物有拒食作用的基本物质是原花青素，因其口味苦涩，对高等动物取食有威慑作用，可以减少植食者取食；原花青素还具有抗营养性，与食物中蛋白质结合降低其营养价值；与植食者消化道内消化酶结合降低其消化能力，导致植食者营养不良。植物多酚对食草动物有拒食作用，当植物遭受病虫害袭击时，能够在体内迅速累积多酚类物质，有时氧化为醌，从而影响食草动物进食。

     植物多酚对食草动物除有直接拒食作用外，有时还间接影响食草动物的生理生殖功能。以果蝇BⅡ细胞系生物方法测定蜕皮激素激动剂和拮抗剂试验，结果发现木脂素类化合物可以和蜕皮激素受体结合位点结合，对蜕皮激素表现拮抗作用，从而干扰或中
断内分泌系统，影响果蝇的羽化。

3、植物之间的化感作用

     植物化感物质主要是植物次生代谢物质，从最低等苔藓植物到高等被子植物所有的物种中，它们都投入了大量的能量去合成这些化合物。根据作用对象或浓度不同，可以产生抑制效应，也可以产生促进效应；有时对其他植物有害，有时对自身也有毒害作用。如蕨是一种有很强化感能力植物，它枯死枝叶释放出的酚酸(主要成分是阿魏酸和咖啡酸)使其他草本植物很难生存；水稻田里恶性杂草荭草根分泌的木犀草素可以强烈抑制水稻生长。

     化感作用的另一种类型是化感物质抑制种子萌发。如从向日葵内分离的查耳酮类化合物kulkulkanin B和heliannone A及黄酮类化合物tanbulin，均影响番茄和大麦幼苗生长，且前两者还影响种子的萌发。香豆素及其衍生物是种子萌发和植物生长的抑制剂，香豆素和呋喃香豆素(补骨脂素)是中药芸香的成分，1 mg·L叫的呋喃香豆素可以抑制莴苣种子萌发。

     还有部分植物会产生自毒物质影响种内其他个体的生长、发育和生理过程的现象。酚酸类自毒物质主要包括阿魏酸、肉桂酸、香草醛、香豆素等次生代谢物，主要是损伤细胞膜、使氧化磷酸化脱偶联以及破坏其他生化过程。

植物多酚检测项目：

大黄素

芦荟大黄素

大黄酚

大黄酸

大黄素甲醚

丁香酚

没食子酸

阿魏酸

槲皮素

橙皮苷

原花青素

咖啡酸

邻苯二酚/儿茶酚

甲基丁香酚