咖啡酸

咖啡酸

一、化学结构与理化性质

咖啡酸（caffeic acid），别名为3，4-二羟基桂皮酸。化学名为trans-3，4-dihydroxycinnamic acid，分子式为C₉H₈O₄，分子量为180.16，CAS号为331-39-5。

咖啡酸的化学结构

咖啡酸为淡黄色结晶粉末，易溶于热水和冷乙醇，不溶于冷水。熔点为223～225℃。咖啡酸具有酚酸的一般化学性质。其结构中含有不饱和双键，容易被氧化，在碱性溶液中不稳定，其水溶液遇三氯化铁显绿色。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  咖啡酸存在于许多植物中，如菊科植物一枝黄，蔷薇科植物山里红，毛莨科植物升麻，以及其他植物如萹蓄、薄荷、杜仲、蒲公英、仙鹤草、缬草、柠檬皮等。成品咖啡、小果咖啡、山楂、柠檬中咖啡酸含量丰富。

生产制备方法  咖啡酸的工业合成方法，其中一种为丙二酸单酯法，以丙二酸为原料，在催化剂二苯胺三氟甲磺酸（DPAT）的催化下制得丙二酸双酯，酸化后成为丙二酸单酯，用丙二酸单酯法合成了11个咖啡酸酯和多个带硝基的衍生物。另一种工艺是上述方法的改进，简称“一锅法”，即丙二酸亚异丙酯（meldrum’s acid）在甲苯中与醇发生单醇解，制得的丙二酸单酯在不分离的情况下与3,4-二羟基苯甲醛发生缩合制得所需的化合物。

三、分析方法

GB  中国药典一部  高效液相色谱法（HPLC）法。

AOAC  未查见相关分析方法。

其他  薄层扫描法和高效液相色谱法（HPLC）。

四、生理功能及作用

抗氧化  咖啡酸能直接清除自由基，降低铁离子的螯合能力，抑制低密度脂蛋白氧化^[3]。局部使用能抑制紫外线照射引起的皮肤损伤，这主要是通过抗氧化和清除自由基作用而实现的^[4]。

抗突变作用  大鼠摄食含0.05%～0.5%咖啡酸的饲料能减少诱导肿瘤的发生率^[5]。

抗炎作用  咖啡酸可通过抑制炎症细胞的聚集和炎症趋化因子的表达而减少动脉粥样硬化的形成^[7]。咖啡酸有广泛的抑菌和抗病毒活性，可抑制响尾蛇毒磷酸二酯酶故可用作抗蛇毒剂，可提高大鼠的中枢兴奋性，可增进大鼠胆汁分泌，咖啡酸还可抑制酪氨酸酶活性从而减少黑色素的生成，并可抑制蛋白质激酶和酪氨酸激酶的活性^[8]。

其他  咖啡酸是临床常用药物，可刺激白细胞生成、增加血小板产生^[8]。还具有缩短凝血时间和出血时间的作用。

五、安全性研究

人群资料  人群咖啡酸的暴露量主要取决于咖啡的摄入，一般消费咖啡较多者，咖啡酸的摄入量每天约为9mg/kg。咖啡酸的主要食物来源是西红柿和土豆，估计每天0.2mg/kg。动物试验表明在饲料中咖啡酸含0.05%～0.5%时具有抗癌作用（0.05%相当于35mg/kg），根据细胞分化率指标，如将大鼠试验结果外推到人，即使消费咖啡较多者（日摄入10mg/kg，主要以绿原酸形式摄入），其摄入量也在咖啡酸发挥保护作用的剂量范围内，几乎不存在经膳食摄入的咖啡酸引起人类癌症的可能性^[7]。

代谢情况  大鼠经口和静脉给予咖啡酸后，其生物半衰期较短（t1/2为灌胃0.67h，静脉注射0.45h）。在大鼠体内的绝对生物利用度较低（3.66%），可能与其在体内代谢后转化成代谢产物（硫酸和葡糖醛酸结合物）有关。这些代谢产物是否具有活性还有待于进一步研究^[8]。

急性毒性  小鼠腹腔注射LD50为1583mg/kg。家兔静脉注射每天14mg/kg，连续10天，其心、肝、肾功能及解剖镜检均未见变化^[8]。

遗传毒性  未查见相关文献资料。

亚慢性毒性  未查见相关文献资料。

慢性毒性与致癌性  在1998年世界卫生组织国际癌症研究中心（IARC）对咖啡酸进行评价，在2个小鼠试验和1个大鼠试验研究中，用不同剂量（0～2%膳食）咖啡酸进行长期喂养104周。分别产生了高发生率的多发乳细胞腺瘤（47/60）和前胃肿瘤扩散（32/60）。评价认为口服咖啡酸是限制癌发展还是促进癌发展，决定于致癌物质种类和时间的长短^[9]。在另一项研究中大鼠饲料中掺入咖啡酸进行长期喂养，结果提示其致癌作用的剂量-效应曲线为J形，浓度2%的咖啡酸具有致癌作用，0.5%～1%时具有促癌作用，在0.05%～0.5%时具有抗癌作用。可通过活性氧而发挥间接遗传毒性作用，并可能通过刺激细胞分化而非与DNA反应发挥其促癌作用^[11]。

生殖与发育毒性  未查见相关文献资料。

其他  未查见相关文献资料。

六、常见使用方法与调查/推荐摄入量

1、常见使用方法

（1）食品  未查见相关文献资料。

（2）保健食品  未查见相关文献资料。

（3）其他  药品临床使用作为抗蛇毒剂，可对抗神经毒素作用。

2、调查/推荐摄入量

（1）调查摄入量  未查见相关文献资料。

（2）推荐摄入量  未查见相关文献资料。

七、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  未查见相关文献资料。

美国  GRAS没有评价，但是一些咖啡的标签中有含量标示。

欧盟  新资源食品名单没有发现。作为食物活性成分在咖啡、薄荷糖中有标示。

澳/新  未查见相关文献资料。

八、注意事项和禁忌

不适宜人群  未查见相关文献资料。

禁忌  未查见相关文献资料。

与药物相互作用  未查见相关文献资料。

其他  未查见相关文献资料。

九、小结

咖啡酸来自咖啡和部分植物，具有抗氧化、抗炎、抗粥样硬化等多种有益作用。咖啡酸致癌的剂量-效应曲线可能是J形，目前咖啡酸的试验数据尚少，难以做出确切评价。

资料来自：杨月欣，李宁. 营养功能成分应用指南.北京：北京大学医学出版社，2011.