第一节 酚类化合物

酚类化合物是植物众多次生代谢产物中较为重要的一类化合物，它是指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的一类化合物。目前已知酚类化合物8 000余种，在600种以上植物中广泛分布。来源于植物体内的内源性酚，大多具有特殊的芳香气味，均呈弱酸性。酚类化合物分为简单酚和酚类化合物。多酚类化合物分为两大类：一类是多酚单体，即非聚合物，主要包括苯丙烷类和黄酮类化合物；另一类则是由单体聚合成低聚或多聚体，统称单宁类物质，包括缩合型单宁和水解型单宁。一些酚类化合物具有较强的体外抗微生物活性。

一、简单酚

简单酚（simple phenols）为含有单个酚环取代基的生物活性植物化合物，以苯基丙烷衍生化合物、羟基化酚化合物为主。其中咖啡酸和肉桂酸为苯基丙烷衍生化合物的代表，儿茶酚和邻苯三酚是主要的羟基化酚。

（一）咖啡酸

咖啡酸（caffeic acid），别名3，4-二羟基肉桂酸，具有抗单纯疱疹病毒和脊髓灰质炎病毒的抗病毒活性，并且能够在体外抑制甲型流感病毒的繁殖。对牛痘和腺病毒抑制作用较强，其次为脊髓灰质炎Ⅰ型和副流感Ⅲ型病毒。咖啡酸能有效地对抗多种细菌、真菌和病毒，目前已作为一种药物治疗多种疾病。

（二）肉桂酸

肉桂酸（cinnamic acid），又名β-苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸。是从肉桂皮或安息香分离出的有机酸。植物中由苯丙氨酸脱氨降解产生的苯丙烯酸。主要用于香精香料。肉桂酸具有抗细菌、病毒、霉菌的功能。蜂胶对细菌、真菌和病毒有杀灭或抑制作用，其主要作用是肉桂酸。

二、多酚

多酚（polyphenols）为具有多种酚结构的分子，常分为类黄酮和非类黄酮。类黄酮具有二苯基丙烷的共同碳骨架，两个苯环（A环和B环）通过线性三碳链连接。中心三碳链与A苯环形成一个封闭的吡喃环。非黄酮类包括两类化合物，第一类是酚酸，分为苯甲酸和肉桂酸的衍生物，前者如没食子酸、原儿茶酸等，后者如香豆酸和阿魏酸等。第二类为二苯乙烯，主要代表是由白藜芦醇和两个苯丙烷单元氧化二聚而产生的顺式和反式异构体木脂素。此外，多酚在植物组织中主要以糖苷、有机酸结合物、高分子量复合聚合分子形式存在，如单宁。

酚类化合物能够在微生物细胞壁、细胞膜水平上发挥毒性作用而杀灭微生物。其次，酚类化合物芳香环中羟基取代的位置和饱和侧链的长度是影响抗菌活性的因素之一，它们的高抗微生物活性还取决于结构中烷基或烯基的大小，拥有较大烷基或烯基的酚类化合物，具有更强的抗微生物活性。此外，单宁抑制病毒的吸收，限制细菌生长。

（一）类黄酮

类黄酮可分为许多亚类：黄酮醇、黄酮、黄烷酮、花青素、黄烷醇和异黄酮等，其中黄烷-3-醇、黄酮和黄酮醇、单宁等的抗菌功效备受关注。

1.黄烷-3-醇

研究证实茶叶中含有儿茶素［黄烷-3-醇（flavan-3-ol）的衍生物］，具有广谱抗菌活性，能在体外抑制O₁₃₉群霍乱弧菌、变形链球菌、志贺菌、蜡样芽孢杆菌、产气荚膜梭菌、金黄色葡萄球菌和其他微生物。这类化合物对多种病毒表现出抑制作用，如呼吸道合胞病毒（RSV）和单纯疱疹病毒（HSV-1）等。儿茶素中的没食子儿茶素（EGCG）能够防止流感病毒的感染。

2.黄酮和黄酮醇

黄酮（flavonoids）是含有一个羰基的酚醛结构，加入羟基后得到黄酮醇（flavonol）。黄酮和黄酮醇是植物针对微生物的感染而合成的，因此，在体外它们也能够抑制多种微生物。黄酮醇对革兰氏阳性菌，如金黄色葡萄球菌、嗜酸乳杆菌和内氏放线菌以及革兰氏阴性菌，如普雷沃氏菌、黑色素普雷沃氏菌、牙龈卟啉单胞菌和梭杆菌有着显著抑制作用。

3.单宁

单宁（tannin）是一组独特的酚类，分子量在500～30 000Da之间。几乎在植物的每个部位都可以找到单宁，如树皮、木材、叶子、果实和根。单宁分为两类，可水解单宁和缩合单宁。可水解单宁是以没食子酸为基础形成，通常为具有D-葡萄糖的多酯。缩合单宁（通常称为原花色素）源自类黄酮单体。单宁通过已被运输到植物的木质组织的黄烷衍生物缩合形成，或通过醌单元的聚合形成。单宁具有广谱抗微生物作用，能够通过多种方式对细菌、病毒、丝状真菌、酵母菌产生较强的抑制作用。单宁能够抑制多种革兰氏阳性菌，如金黄色葡萄球菌、链球菌等和革兰氏阴性菌，如沙门菌、螺杆菌、大肠杆菌、梭菌、弯曲杆菌和芽孢杆菌等的生长，且革兰氏阳性菌通常比革兰氏阴性菌对单宁更敏感。

（二）非类黄酮化合物

与类黄酮相比，非类黄酮显示出较弱的抗微生物活性。但是一些酚酸，如没食子酸、阿魏酸，对革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌和单核细胞增多性李斯特菌等，及革兰氏阴性菌如大肠杆菌和铜绿假单胞菌等，显示出较强的抗菌活性，且比抗生素，如庆大霉素和链霉素，对这几种细菌作用更强。