EGCG
茶叶科学 2015，35（2）：130~136
Journal of Tea Science 投稿平台：https://www.wendangku.net/doc/4a9458222.html,
收稿日期：2014-12-18 修订日期：2015-02-03 基金项目：国家自然科学基金（31270733）
作者简介：陈怡君，女，硕士研究生，主要从事茶叶功能成分研究。*通讯作者：gongyushun@https://www.wendangku.net/doc/4a9458222.html,, larkin-liu@https://www.wendangku.net/doc/4a9458222.html,
EGCG 对细胞的促氧化作用研究进展
陈怡君1，熊立瑰1，黄建安
1,2,3
，龚雨顺
1*
，刘仲华
1,2,3*
1. 湖南农业大学茶学教育部重点实验室，湖南农业大学，湖南 长沙 410128；
2. 国家植物功能成分利用工程技术研究中心，
湖南农业大学，湖南 长沙 410128；3. 植物功能成分利用协同创新中心，湖南农业大学，湖南 长沙 410128
摘要：EGCG 是茶叶中主要的儿茶素类物质，具有多种生物活性。近年来，EGCG 促氧化作用得到了广泛关注。本文对国内外细胞实验中EGCG 的促氧化作用进行综述。EGCG 在细胞培养基中发生自动氧化可以形成细胞外氧化应激环境，这种自动氧化受到培养基种类、EGCG 浓度与处理时间、血清含量及pH 值等因素影响。在细胞内，EGCG 直接提高细胞内活性氧（Reactive Oxidative Species, ROS ）和线粒体ROS ，或者通过Fenton 反应间接产生OH -。EGCG 可以影响细胞内转录因子、信号通路与表面生长因子受体的表达与传递，从而影响细胞的一系列生命活动。
关键词：EGCG ；促氧化；细胞；生物活性；自动氧化；活性氧
中图分类号：TS272；Q946.84+1 文献标识码：A 文章编号：1000-369X （2015）02-130-07
Review on Pro-oxidative Properties of EGCG on Cell
CHEN Yijun 1, XIONG Ligui 1, HUANG Jian ′an 1,2,3, GONG Yushun 1*, LIU Zhonghua 1,2,3*
1. Key Laboratory of Tea Science of Ministry of Education, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China;
2. National Research Center of Engineering Technology for Utilization of Functional Ingredients from Botanicals, Hunan Agricultural Unive rsity, Changsha 410128, China;
3. Collaborative Innovation Center of Utilization of Functional Ingredients from Botanicals, Hunan Agriculture
University, Changsha 410128, China
Abstract: EGCG, which is the most abundant catechin in tea, has been demonstrated to possess a wide range of biochemical and pharmacological activities. Recent investigations have revealed that EGCG functions as a pro-oxidant. In this review, we discussed the pro-oxidative mechanism of EGCG in cell culture. Auto-oxidation of EGCG, influenced by the media types, dose- and time-dependent of EGCG addition, contents of serum and pH value etc., forms environmental oxidative stress in cell medium. Furthermore, EGCG produce intracellular ROS and mtROS, and trigger the Fenton reaction to create OH - indirectly. In particular, pro-oxidation of EGCG regulate intracellular transcription factors, signalling pathways, and cell surface receptor to exert many biological actions in cell. Keywords: EGCG, pro-oxidative, cell, biological activity, auto-oxidation, reactive oxidative species
表没食子儿茶素没食子酸酯（Epi-gallocatechin-3-gallate ，EGCG ）属于2-苯基苯并吡喃衍生物，是茶叶中儿茶素类化合物的主要成分。绿茶中EGCG 的含量占儿茶
素总量的50%~75%[1]，EGCG 的化学结构如图1所示。由于其特殊的分子构型，EGCG 具有抗菌、抗炎症、预防癌症、预防心脑血管疾病等多种生物活性[1-3]。
2期 陈怡君，等：EGCG 对细胞的促氧化作用研究进展 131
人们普遍认为，这些生物活性主要来自于EGCG 具有抗氧化的作用。主要体现在（1）EGCG 的B 环上含有活跃羟基氢，能清除体外活性氧自由基；（2）EGCG 能够螯合金属离子，减少活跃金属离子的破坏作用；（3）EGCG 可以激活某些酶及相关的活性因子，如核因子E2相关因子2（Nuclear factor-erythroid-2-related factor 2，Nrf2），提高谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽-S-转移酶、NAD(P)H:醌氧化还原酶等内源抗氧化酶活力[4]。所以，EGCG 具有抵御机体氧化应激[5]、诱导癌细胞凋亡[6]、保护细胞DNA 损伤，以及提高细胞线粒体抗氧化作用[7]等。
然而，越来越多的研究发现，EGCG 不仅具有抗氧化作用，在一定条件下还存在促氧化作用。EGCG 可以使细胞内H 2O 2、羟基自由基（OH -）、超氧根离子（O 2-）等活性氧（Reactive oxidative species ，ROS ）物质水平上升。此外，EGCG 可以在细胞培养基中发生自动氧化，生成ROS 。本文主要针对EGCG 促氧化作用研究进展进行概述。
1 细胞培养基中的促氧化作用
1.1 EGCG 自动氧化
EGCG 自动氧化是指EGCG 在中性或弱
碱性环境中，通过金属离子催化作用，被分子氧氧化形成EGCG 聚合物与醌类物质，并且伴随着H 2O 2与O 2-等ROS 物质产生的过程
[8-9]
。EGCG 在金属离子（Cu 2+、Fe 3+）的催化
作用下易被O 2氧化生成O 2-和半醌自由基。O 2-和半醌自由基均是EGCG 自动氧化过程中的重要中间物质，这些O 2-和空气中的O 2可以作为氧化剂继续氧化剩余的EGCG 分子、EGCG 自由基和半醌自由基，最终导致醌类物质和EGCG 聚合物的产生，并且伴随着H 2O 2与O 2-等的产生[8-11]。
由于EGCG 自由基比EGCG 更易氧化，而O 2-具有强氧化性，一旦EGCG 在高氧环境下被氧化生成O 2-和半醌自由基，EGCG 自动氧化就会变得更容易发生。EGCG 自动氧化速率会随着O 2-和半醌自由基含量的增加而升高，产生的活性氧物质也会随之增多，如H 2O 2、O 2-、醌类物质等[11-12]。其中，Cu 2+可以作为EGCG 自动氧化初期的催化剂，影响EGCG 自动氧化的速率，超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase ，SOD ）与H +可以作为半醌的淬灭剂抑制EGCG 的自动氧化[10]。
由于细胞培养基暴露于O 2中，EGCG 在清除O 2和O 2-的过程中又会生成H 2O 2、O 2-和其他EGCG 自由基[10]，很容易发生自动氧化，这也使得EGCG 在细胞培养基中很不稳定[4,
12-13]
。有研究表明，EGCG 在大多数细胞培养
基中的半衰期远小于2 h ，如，McCoy’s 5A 培养基中EGCG 半衰期甚至小于30 min [14-15]。
EGCG 在细胞培养基中自动氧化产生H 2O 2、O 2-、EGCG 自由基及半醌类自由基，形成氧化应激环境[13, 16-17]，是它在细胞外引起细胞损伤的直接原因。过氧化氢酶（Catalase ，CAT ）可以清除细胞外ROS ，外源添加CAT 可以削弱EGCG 诱导肺癌细胞H661[18]、人类早幼粒性白血病细胞HL-60与老鼠巨噬细胞RAW264.7[19]等多种细胞的凋亡作用。 1.2 EGCG 自动氧化的影响因素
在细胞培养基中，影响EGCG
自动氧化
图1 EGCG 的化学结构
Fig. 1 The chemical structure of EGCG