茶葉カテキンと金属イオンとの錯形成反応の電気分光化学的研究

茶叶儿茶素与金属离子形成络合物反应的电化学研究

基本信息

批准号：
15700485
负责人：
安田みどり
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Nishikyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究から、茶葉に含まれるカテキンの抗酸化性が、金属イオンの添加によって影響を受けることを明らかにしている。また、ある特定の金属イオンは、カテキンの吸収スペクトルおよび酸化電位に変化を与えることもわかっている。そこで、本研究では分光学的および電気化学的手法を用いて、カテキンの酸化反応に及ぼす金属イオンの影響、およびカテキンと金属イオンとの錯形成反応について調べた。加電により、金属イオン添加後のカテキンの酸化反応の変化を調べるために光ファイバー型分光器を装備した電気化学アナライザーを用いた。なお、電極表面上での分光測定を可能にするため、厚さ0.5mmの薄層光電気化学セルを用いた。実験で用いたカテキンは、(-)-エピカテキン(EC)、(-)-エピガロカテキン(EGC)、(-)-エピカテキンガレート(ECG)、(-)-エピガロカテキンガレート(EGCG)の4種で、金属イオンはこれまでの研究でカテキンとの錯体形成が認められたCu^<2+>、Fe^<2+>、Fe^<3+>、Zn^<2+>、Al^<3+>の5種を用いた。電圧を掃引しながらスペクトル測定を行った結果、いずれの電圧においてもカテキンの顕著な酸化ピークは認められず、掃引中の吸収スペクトルについても変化が認められなかった。また、分光学的実験から、カテキンと金属イオンの錯体形成能を調べた。見掛けのモル吸光係数を用いて錯体生成定数を決定した結果、EDTAと金属イオンとの錯体生成定数に対してかなり小さい値ではあったが、他の金属に比べて銅イオンや鉄イオンに高い値を示すことが明らかになった。また、カテキンの中でもEGCGに最も高い錯体形成能が認められた。したがって、金属イオンの添加により、カテキンの酸化において活性な部位(水酸基)に金属イオンが結合し、カテキンの酸化が起こりにくくなっていることが示唆された。

先前的研究表明，茶叶中包含的儿茶素的抗氧化特性受金属离子的添加影响。还发现某些金属离子可能导致儿茶素的吸收光谱和氧化潜力的变化。因此，在这项研究中，我们使用光谱和电化学技术研究了金属离子对儿茶素和金属离子之间的复杂形成反应的影响。使用配备光纤光谱仪的电化学分析仪用于研究金属离子通过静电施加添加金属离子后儿茶素的氧化反应的变化。另外，使用厚度为0.5 mm的薄层光电化学细胞用于在电极表面上进行光谱测量。 The catechins used in the experiment were four types: (-)-epicatechin (EC), (-)-epicatechin gallate (ECG), and (-)-epicatechin gallate (EGCG), and five types of metal ions, Cu^<2+>, Fe^<2+>, Fe^<3+>, Zn^<2+>, and Al^<3+>, which were found to form complexes with catechins在先前的研究中，使用了。在扫电时进行了光谱测量，发现在任何电压下未观察到儿茶素的显着氧化峰，并且在扫描过程中未观察到在吸收光谱中没有观察到变化。此外，从光谱实验研究了儿茶素和金属离子的复杂形成能力。使用明显的摩尔灭绝系数确定复合物的形成常数，尽管它对于EDTA和金属离子之间的复合形成常数是相当小的值，但发现它比其他金属显示出更高的铜和铁离子值。此外，在儿茶素中，EGCG具有最高的复杂形成能力。因此，建议在儿茶素氧化中添加金属离子将金属离子与活性位点（羟基）结合，因此难以发生儿茶素氧化。