茶叶抗氧化CNKI文献计量及研究热点分析

2022-07-27 13:50姜业硕曹孟飞班秋艳王文利梁丽云
茶叶 2022年2期
关键词:茶多酚自由基发文

姜业硕 曹孟飞 班秋艳 王文利 梁丽云

(河南农业大学园艺学院,郑州 450002)

引言

茶树(Camelliasinensis(L.) O. Kuntze),是山茶科山茶属植物,起源于我国西南地区,主要分布在云南、贵州、四川等地,其芽、叶可以用来制茶。茶叶中含有的茶多酚、生物碱、茶多糖等多种活性成分,对人体具有保健功效。在人体中,自由基是维持人体生命所必须的,其产生与清除处于一个动态平衡之中,但过量的自由基会致使人体产生疾病和提前衰老。因此人们致力寻找能够清除过量自由基的物质,即抗氧剂[1],来解决当前的难题。大量研究表明,茶叶中含有丰富的抗氧化剂,比如茶多酚、茶多糖和茶抗氧化肽等物质。因此有关茶叶抗氧化的研究备受关注,从分析目前现有的文献来了解茶叶抗氧化的研究现状,可以更好地掌握此研究领域的研究动态。文献计量学是采用数学、统计学等方法研究文献整体情况和文献计量特征[2]。为了更好地了解有关茶叶抗氧化的研究动态,以CNKI为数据源,检索CNKI平台刊载茶叶抗氧化的相关文献。通过文献计量学对发文量、期刊、作者、机构和学科进行统计分析,聚焦研究热点把握研究前沿,来为科学研究与学术交流提供信息参考。

1 数据来源及研究方法

1.1 数据来源

CNKI是世界上中文全文信息量规模最大的数据库,为共享知识提供丰富的信息资源,并提供一个有效的知识传播与数字化的学习平台。因此,基于CNKI数据库检索有关茶叶抗氧化研究文献,其统计分析结果能较全面地反应该研究领域的情况[3]。参考数据来源于CNKI 数据库,进行高级检索。检索全文词为茶叶抗氧化。经检索,有关主题的原始数据共有1291篇。

1.2 研究及评价方法

为了确保数据的精确性以及完整性,在CNKI数据库中进行高级检索。检索全文词为茶叶抗氧化,设置的时间段为2001年1月1日—2019年12月31日,并对全部检索结果进行可视化分析,部分数据用Excel进行分析。通过对国内茶叶抗氧化研究领域的年发文量趋势,期刊、作者、机构、学科发文量分析以及研究热点的分析,掌握茶叶抗氧化的发展趋势。

2 结果与分析

2.1 年发文量趋势分析

一定时期内该领域科研活动的产出可以直接通过某一领域的文献总量来反映,是衡量科研活动的一个重要指标[4]。如图1所示,茶叶抗氧化的研究总体上呈现上升趋势,可大致分为2个阶段。

图1 2001-2019年茶叶抗氧化研究文献数量变化趋势

第一阶段为2001年~2009年,这一阶段的发文量呈逐年上升的趋势,总发文量超过300篇。茶叶抗氧化作用被认为是保健的主要机理。随着科研水平的发展以及消费者对身体健康的重视,有关茶叶抗氧化的研究日益加深。

第二阶段为2010年~2019年,这一阶段的发文量态势趋于稳定,共发文934篇。近年来茶叶抗氧化被应用到很多领域,如食品加工、美容保健、临床医药等方面,在未来仍然是一个较为热门的研究领域。

2.2 期刊发文量分析

根据检索到的文献进行分析,期刊发文量排名前20的如表1所示。20种期刊的共刊载茶叶抗氧化论文448篇,共占总发文量的30.05%。发文量最多的期刊是《安徽农业大学学报》,发文量为41篇,占总数的3.21%;其次是《浙江大学学报》,发文量为39篇,占总数的3.05%;发文量第三的期刊是《湖南农业大学学报》,发文量为35篇,占总数的2.74%。

表1 2001-2019年刊载茶叶抗氧化论文数量前20位的期刊

2.3 作者发文量分析

核心作者是该研究领域具有重要影响的研究人员,其研究方向代表了该领域的热点,并在很大程度上反映了该领域的研究水平[5]。从CNKI数据库检索结果分析,如表2所示。发文量在8篇及8篇以上的作者有江和源、王岳飞、张建勇和孙世利,其中江和源、张建勇来自中国农业科学院茶叶研究所,王岳飞来自浙江大学,孙世利来自广东省农业科学院茶叶研究所。

表2 2001-2019年发表文章8篇及8篇以上的作者情况

国内作者对茶叶抗氧化的研究内容细致深入、领域宽泛。同一机构的作者交流较多,其中江和源、张建勇为一个研究团队,主要研究儿茶素衍生物和茶叶深加工方面;侯冬岩、回瑞华为一个研究团队,主要研究不同茶类的抗氧化性能及比较;陈林、杨军国为一个研究团队,主要研究茶多糖的提取及茶多糖的抗氧化活性。从检索结果来看,各团队间有较少的交流合作。

2.4 机构发文量分析

发文机构是指某一学科或领域进行分析的综合性研究机构,研究发文机构有助于研究人员把握清晰地脉络,形成明确的研究重点[6]。2001年-2019年,有关茶叶抗氧化论文发文量在前15的机构如图2所示。前15所机构共发文487篇、占总发文量的38.11%。其中浙江大学、湖南农业大学和安徽农业大学这三所机构发文量均在50篇以上,分别68篇、60篇、60篇,占总发文量的14.71%。

图2 2001-2019年茶叶抗氧化研究发文量前15位的机构

根据CNKI数据库分析结果可知,发文量在前15的机构基本上位于我国南方,这与我国茶树大多生长在南方有一定的关系。发文量最多的机构有浙江大学、湖南农业大学和安徽农业大学,一些机构设立有重点实验室,综合表明有关茶叶抗氧化方面的研究较为突出。

2.5 学科发文量分析

学科是指一定科学领域或一门科学的分支,是自然科学和社会科学两大知识系统内知识子系统的集合概念[7]。从CNKI检索出的茶叶抗氧化文献中,发文量超过15篇的学科有10门,分布情况如图3所示。茶叶抗氧化研究受到国内40多个学科领域的广泛关注。其中轻工业手工业、中药学、预防医学与卫生学、农作物发文量在100篇以上,一般工业化学发文量近100篇,共1125篇,占总发文量的87.14%,可见是茶叶抗氧化研究的核心领域。通过对相关文献的查阅和分析后,这5个主要的学科领域中,食品工业、中药药理学、制剂、饲料作物、营养卫生食品安全和个人卫生与保健是学者比较关注的领域和研究重点。

图3 2001-2019 年CNKI茶叶抗氧化论文数量分布前10位的学科

2.6 研究热点分析

主题词或关键词是作者对文献核心内容的高度浓缩和提炼。关键词或主题词出现频率较高的为某一学科领域的高频词,可认为是该学科领域的研究热点[7]。

根据检索出来的茶叶抗氧化文献,对茶叶抗氧化文献主题词词频统计,抗氧化、茶多酚和抗氧化活性的词频较高,发文量在60篇以上,共271篇,占总发文量的20.99%。其中关于抗氧化的文献在2001年—2019年论文数年增长率为7.69%,关于茶多酚和抗氧化活性的文献在2001年—2019年论文数年增长率都为20%,虽然年均增长幅度均不大,但是相关论文的数量较多,说明近19年对抗氧化、茶多酚和抗氧化活性研究的热度一直较高。近19年来,有关茶叶抗氧化的研究主要在下几个方面:茶叶中的生物活性成分及其抗氧化作用;不同茶类的抗氧化作用及其比较;茶叶中抗氧化活性成分的应用。

2.6.1茶叶中的生物活性成分及其抗氧化作用 茶叶中含有大量的生物活性成分,包括茶多酚、茶多糖、茶色素、氨基酸等。近年来,研究人员对这些生物活性成分进行了广泛和深入的研究。

(1)茶多酚

茶多酚是一类含有多酚羟基的化学物质,是一种抗氧化能力很强的天然抗氧化剂,其结构中的羟基较易氧化来提供质子与自由基结合,因此具有较强的抗氧化能力。其抗氧化特性可以通过以下4种途径实现:(1)直接清除自由基;(2)诱导氧化的过渡金属离子络合;(3)激活细胞内抗氧化防御系统:(4)抑制脂质过氧化反应[8]。茶多酚的抗氧化作用受到了学者的广泛关注,并对其作用效果和机理展开了广泛的研究。

黄立森等[9]对福建安溪铁观音和福建武夷山大红袍运用ABTS和DPPH检测方法评估提取物的抗氧化活性,研究结果表明,铁观音和大红袍茶叶茶多酚粗提取物具有显著的抗氧化活性。陈红艳等[10]以湖南安化天尖、茯砖及广西六堡3种黑茶为考察对象,研究黑茶中茶多酚的提取工艺以及抗氧化性能。采用清除二苯代苦味酰自由基的能力和邻苯三酚自氧化体系来评价其抗氧化活性。测得茯砖黑茶具有较好的抗氧化能力,对DPPH自由基有较强的清除能力,但与VC相比,茯砖黑茶抗氧化能力比VC的能力弱。郭虹雯等[11]采用ABTS法、DPPH法、FRAP法测定武夷岩茶体外抗氧化活性,采用皮尔森相关系数分析茶汤和茶粉浸提液中主要多酚含量与其体外抗氧化活性间的相关性。结果表明,武夷岩茶的多酚含量与其体外抗氧化活性有显著的正相关关系。杨皓彬等[12]研究白茶中茶多酚的抗氧化性,通过测定白茶茶多酚对DPPH、·OH自由基的清除能力评价其抗氧化活性,研究表明对DPPH自由基的IC50为0.181 μg/m L,对·OH自由基的IC50为6.20 μg/m L,白茶茶多酚具有一定的抗氧化能力。

(2)茶多糖

茶多糖是继茶多酚之后,在茶叶中发现的又一种极具开发价值的生物活性物质[13]。茶多糖具有降血糖、抗氧化、降血脂、降血压及保护心血管多种生物活性。近年来,在茶多糖抗氧化作用的研究中,也取得了一些进展。

杨军国等[14]以粗茶多糖为原料,分析比较其清除DPPH、羟基、超氧阴离子等自由基活性变化及其总抗氧化活性表达。结果表明,茶多糖含量与总抗氧化能力呈显著正相关,与抑制羟基能力呈显著正相关。范海涛等[15]等采用DPPH自由基清除、小鼠免疫细胞RAW264.7增殖、吞噬能力和产生NO等试验方法对毛尖茶多糖的活性进行研究,实验结果表明,毛尖茶多糖具有一定的清除DPPH自由基的能力,同时促进小鼠巨噬细胞的增殖能力,细胞吞噬和产生NO的能力增强。杨军国等[16]研究2种提取工艺粗茶叶多糖组成及其抗氧化活性,研究结果表明茶叶多糖具有一定的抗氧化活性,然而活性弱于茶叶多酚类。林志銮等[17]对白毫银针茶毫中的茶多糖进行抗氧化研究,茶毫多糖对·OH的清除率随多糖浓度的增加而增大,白毫银针茶毫多糖具有一定的抗氧化活性。

(3)矿质元素

茶叶中含有丰富的矿质元素,如硒元素。硒是人体内最重要的抗过氧化酶辅基,抗过氧化酶能将有害的过氧化物还原为无害的羟基化合物并使其分解,从而保护红细胞以及细胞膜的结构和功能不受损伤[18]。

安晶晶等[19]研究富硒SOD绿茶对老龄大鼠机体抗氧化能力的影响。研究结果表明,普通绿茶和富硒SOD绿茶均能有效提高老龄大鼠机体抗氧化能力,但富硒SOD绿茶效果更好。胡秋辉等[20]研究富硒茶对大鼠抗氧化功能的影响。结果表明,富硒茶显著增加大鼠血液和肝脏的含硒量,降低MDA含量,提高血液的SOD活性。富硒茶可以减少机体脂质过氧化物和增强清除自由基能力。

(4)其他生物活性成分

茶叶中的其他活性成分,不仅是形成茶叶品质的重要因子,也有抗氧化作用。如氨基酸、蛋白质和茶色素。这些活性成分同样受到了研究者的广泛关注,取得了一些进展。陈义勇等[21]研究茶氨酸的提取工艺及其抗氧化活性。结果表明,茶氨酸具有较强的清除DPPH·自由基和·OH自由基的能力。覃平等[22]研究绿茶抗氧化肽的抗氧化活性,绿茶抗氧化多肽对·OH具有很强的清除作用,其半清除浓度(IC50)为0.069 μg/mL;对O-2·也具有较强的清除作用,其半清除浓度(IC50)为18.462 μg/mL,与VC的清除作用(IC50为11.186μg/mL)相当。屠幼英[23]研究茶黄素在动物模型中的抗氧化作用,实验表明茶黄素对生物体的抗氧化酶活性具有促进作用。用化学致癌物DMBA处理小鼠,茶黄素混合物能够不同程度提高小鼠的GST、GPx、SOD、CAT的活性,同时能够显著抑制脂质过氧化。徐丽娟[24]对乌龙茶中的茶褐素进行抗氧化分析,茶褐素中的主要化学成分为蛋白质及其酚类,其能够有效清除羟自由基和DPPH自由基,当茶褐素的浓度不断提升时, 其清除效果逐渐明显。

2.6.2不同茶类的抗氧化作用及其比较 茶根据加工工艺不同分为六大类,分别为绿茶、白茶、黄茶、乌龙茶、红茶和黑茶。绿茶属于不发酵茶,乌龙茶属于半发酵茶,红茶属于全发酵茶,黑茶属于后发酵茶。茶叶中有上千种化学成分,它们具有多种生物活性。不同的加工方式可导致茶多酚等成分发生不同变化,这与茶叶的抗氧化活性强弱存在一定的联系。

周金伟等[25]选用4类发酵类型茶叶,采用ORAC法和DPPH·清除自由基能力法测定体外抗氧化能力,比较不同发酵程度的茶叶体外抗氧化能力。随着发酵程度的加深,茶叶体外抗氧化能力存在显著差异。ORAC法和DPPH法测得茶叶抗氧化能力大小分别为绿茶>乌龙茶>黑茶>红茶,绿茶>乌龙茶>红茶>黑茶。周瑞等[26]采用DPPH和ORAC法研究发酵程度对茶浸提液体外抗氧化活性的影响。研究结果表明,2种抗氧化活性测定方法均得到相同的抗氧化活性规律:未发酵茶>半发酵茶>全发酵茶>后发酵茶。王丽等[27]选取了3类茶叶,对其DPPH自由基和羟基自由基的清除能力进行测定。结果表明,这3类茶清除自由基的能力具有显著差异,这3类茶的清除率顺序为:白茶>乌龙茶>红茶,抗氧化综合评价值与水浸出物、茶多酚和儿茶素组分成正相关,体现了多酚类物质含量和抗氧化活性之间的量效关系。

2.6.3茶叶中抗氧化活性成分的应用 随着生活水平的提高,天然活性成分越来越受到消费者的青睐。茶叶中含有多种生物活性成分,许多生理和药理实验研究表明它们对人体无副作用,可作为天然的抗氧化剂。因此,发展基于天然产物的高效和多功能的抗氧化剂已成为目前研究中的一个重要内容。凌彩金等[28]研究日粮添加不同类型茶叶对肉鸡生长性能和抗氧化性能的影响,在肉鸡的基础日粮中添加乌龙茶、绿茶及红茶对肉鸡的生长性能没有显著影响,但在抗氧化性能存在一定作用。李忠浩等[29]研究茶多酚对蛋鸡生产性能和抗氧化性能的影响,日粮中添加不同剂量茶多酚,其蛋鸡血清中谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性均显著提高。说明日粮中添加适量的茶多酚具有提高鸡体内抗氧化功能的作用。王玉龙等[30]研究茶叶提取物对育肥猪生产性能、肌肉品质及鸡肉抗氧化指标的影响,结果表明:添加250 g/t和500 g/t的茶叶提取物均能改善肉猪的育肥性能、提高肌肉抗氧化指标。

3 结语

茶是一种天然饮料,对人体有营养价值和保健功效。近年来,随着研究技术的快速发展,研究者从从细胞生物学水平上探究茶叶抗氧化及其作用机制。国内关于茶叶抗氧化的论文数量呈现增长趋势,在轻工业手工业、中药学、预防医学与卫生学等领域比较广泛。目前已经从茶叶中提取出多种活性成分进行抗氧化研究。有关茶叶抗氧化研究大多是体外实验和动物实验模型,临床研究结果较少,想要将茶叶从日常饮品转变为可治疗疾病的药物,还有很多方面值得研究和探讨。

猜你喜欢
茶多酚自由基发文
七部门联合发文 进一步完善和落实积极生育支持措施
如何用茶多酚改善肉制品营养卫生
喝茶能刮油减肥?
陆克定:掌控污染物寿命的自由基
校园拾趣
爷孙趣事
以牙还牙
二氧化钛光催化产生超氧自由基的形态分布研究
茶多酚真能祛斑吗?
茶多酚真能祛斑吗?