E102 绿原酸

E102  绿原酸

一、化学结构与理化性质

绿原酸（chlorogenic acid）又名咖啡鞣酸，是由咖啡酸（caffeic acid）与奎尼酸（quinic acid）形成的缩酚酸，属于芳香族有机酸。分子式为C16H18O9，分子量为354.31，CAS号为327-97-9。

绿原酸的化学结构

熔点205～209℃，比旋光度-36°（c=1，H2O），绿原酸在25℃时水中溶解度约为25mg/ml（4%），易溶于乙醇、丙酮、甲醇等极性溶剂，微溶于乙酸乙酯，难溶于三氯甲烷、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。理论上说，单咖啡酰奎尼酸和二咖啡酰奎尼酸所组成的绿原酸异构体共有10种。但到目前为止，从植物中发现的绿原酸异构体有7种：绿原酸（3-咖啡酰奎尼酸）、隐绿原酸（4-咖啡酰奎尼酸）、新绿原酸（5-咖啡酰奎尼酸）、异绿原酸A（3，5-二咖啡酰奎尼酸）、异绿原酸B（3，4-二咖啡酰奎尼酸）、异绿原酸C（4，5-二咖啡酰奎尼酸）、洋蓟素（1，3-二咖啡酰奎尼酸，1，5-二咖啡酰奎尼酸）。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  绿原酸是咖啡中的主要酚类化合物，广泛存在于植物中，尤其是忍冬科、蔷薇科、菊科、茜草科和杜仲科等植物中，包括向日葵、咖啡和可可等。

生产制备方法  绿原酸可以从植物的叶和果实中分离提取。制备方法有水提醇沉法、水提石灰乳沉淀法、醇提铅盐沉淀法、超声波法、超临界CO2萃取法、超滤法等[1,2]。

三、分析方法

GB

GB/T 22250-2008  高效液相色谱法保健食品中绿原酸的测定。

AOAC

AOAC-957.04  分光光度法  绿色咖啡豆中的绿原酸。

AOAC-957.05  分光光度法  焙烤和速溶咖啡中的绿原酸。

四、生理功能及作用

抗氧化作用  大量试验证明绿原酸具有清除自由基及抗氧化的作用。绿原酸通过清除自由基及抗脂质过氧化，可保护血管内皮细胞，进而在防治动脉粥样硬化和糖尿病等方面发挥作用[3-4]。动物试验表明，绿原酸对胃癌及结肠癌具有预防及抑制作用，其抗氧化作用、增强芳烃羟化酶的活性、抑制8-羟基脱氧鸟苷（8-OhdG）的形成、抑制致癌物DNA加合物及氧自由基的形成是其发挥抗癌作用的重要机制[4]。

抑菌及抗病毒作用  绿原酸具有抑制细菌的作用，抑制肠沙门氏菌的IC50为4.8mg/ml[5]。在抗病毒方面，体外试验表明：绿原酸能显著抑制合胞病毒、柯萨奇B组3型、腺病毒7型、11型等病毒，对腺病毒3型和柯萨奇B5型病毒也有一定的抑制作用，但是抗病毒机制尚待阐明[7]。用细胞病变法和噻唑蓝（MTT）法检测绿原酸抗人巨细胞病毒（HCMV）的最大无毒浓度、最小有效浓度和治疗指数，并与更昔洛韦、金叶败毒及金银花进行比较，结果发现，最大无毒浓度分别为：更昔洛韦为10μg/ml、金银花3 000μg/ml及绿原酸100μg/ml，最小有效浓度分别为更昔洛韦10μg/ml，金银花3 000μg/ml及绿原酸1μg/ml。结论认为绿原酸的细胞毒性略高于金银花，但抗HCMV效果显著，具有抗HCMV的潜在优越性。

其他  绿原酸能抑制葡萄糖-6-磷酸脱氢酶水解，因此绿原酸具有降低肝糖原分解、抑制葡萄糖吸收的作用，体内试验中还发现绿原酸能削减高血糖的峰值，降低血糖水平[8]。此外，静脉给予绿原酸能显著降低大鼠血浆中胆固醇和甘油三酯的含量，对肝中甘油三酯的水平也有明显降低作用。

绿原酸可显著增强流感病毒抗原引起的T细胞增殖，并且能诱导人淋巴细胞及人外周血白细胞产生免疫因子。绿原酸还能提高大鼠体内的IgE及IgG水平[9]。

五、安全性研究

人群资料  对20名健康成人注射2g/d的绿原酸7天，可发现血液中同型半胱氨酸浓度增加[10]。

代谢情况  人体中绿原酸在胃肠道中被水解为咖啡酸和奎宁酸，吸收的咖啡酸被代谢为σ-甲基化衍生物，如阿魏酸（ferulic acid）、二氢阿魏酸（dihydroferulic acid）、香草酸（vanillic acid）以及meta-双酚（meta-hydroxyphenyl）衍生物，从尿中排出。咖啡酸和阿魏酸的毒性资料见本书E101和E104。

急性毒性  不同植物来源的绿原酸LD50不同。金银花提取物（honeysuckle flower extract）的LD50（小鼠/皮下注射）为53g/kg，最小致死剂量为4 000mg/kg（大鼠/腹腔注射）[13]。纯绿原酸的大鼠幼鼠经口LD50大于1g/kg，腹腔注射的LD50大于0.25g/kg[14]。Beagle犬每天静脉注射绿原酸或富含绿原酸的中药（鱼腥草、清开灵）1次，持续7～9天，可观察到肝、肾损伤[10]。

遗传毒性  美国国家毒理学计划（nationaltoxicology program，NTP）研究进行了绿原酸对鼠伤寒沙门氏菌/微粒体系统检测，无论是否经过代谢活化都未发现致突变性。

亚慢性毒性  雌性Wistar大鼠每天给予10mg/kg的绿原酸，持续4周，可观察到骨骼系统的损伤[11]。

慢性毒性与致癌性  未查见相关文献资料。

生殖与发育毒性  未见有效资料。

其他  绿原酸具有较强的致敏性，可引起变态反应，但口服一般无此反应，原因是绿原酸能在小肠中被转化为无致敏活性的物质。

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  绿原酸可用于食品和果品保鲜，可有效防止饮料和食品的腐败变质，例如绿原酸可明显提高草莓等果汁的稳定性。绿原酸属于酚型天然抗氧化剂，可完全或部分取代目前常用的人工合成抗氧化剂，例如在猪油中，若添加少量绿原酸，可提高猪油的稳定性，增长贮存期。在天然色素溶液中，加入少量绿原酸能稳定色素颜色。

（2）保健食品  未查见相关文献资料。

（3）其他  

A 医药：卫生部《药品标准》收录具有清热解毒、抗菌消炎的中成药170余种，大部分都含有绿原酸。在银黄制剂、双黄连制剂等药品的生产中，绿原酸作为重要的质量控制指标之一。从植物中提取的纯绿原酸，可作为二类新药。

B 化妆品：以绿原酸为代表的天然多酚物质，可以保护胶原蛋白不受活性氧等自由基伤害，并能有效防止紫外线对人体皮肤的损伤。现已有多种添加绿原酸的化妆品，如皮肤防晒霜和染发剂。

2、调查/推荐摄入量

（1）调查摄入量  根据日本功能食品因子数据库的资料，人体每天绿原酸的摄入量超过10μmol，属于摄入量最大的一类植物化学物。经常摄入咖啡的人群，摄入的绿原酸为0.5～1g/d。

（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未评价，但一些咖啡、金银花提取物可用于食品中，并带有条件声称。

欧盟  新资源食品名单未发现。在英国和挪威，绿原酸作为食物活性成分被加入咖啡、口香糖、薄荷糖中。

澳/新  未查见相关文献资料。

八、注意事项和禁忌

不适宜人群  有绿原酸过敏史的人不适宜食用。

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  应注意防治电解质紊乱，对老幼体弱者适当减少剂量。

九、小结

绿原酸是由咖啡酸与奎尼酸形成的缩酚酸，广泛存在于植物中。绿原酸可从植物的叶和果实中分离提取。测定方法有高效液相色谱法和分光光度法。绿原酸具有抗氧化、抗菌和抗病毒等功能作用。目前，在英国和挪威，绿原酸可作为食物活性成分被加入咖啡、口香糖、薄荷糖等食物中。经常摄入咖啡的人群，日常摄入的绿原酸约为0.5～1g/d。其他资料尚不完全。

参考文献

[1] 钱骅，赵伯涛，张卫明.杜仲叶绿原酸的提取分离.中国野生植物资源，2001，20（4）:15.

[2] 高春荣，胡锦蓉，孙君社.金银花中绿原酸的提取工艺.中国农业大学学报，2003，4:23-26.

[3] Paynter NP,Yeh HC, Voutilainen S, et al. Coffee and sweetened beverage consumption and the risk of type 2 diabetes mellitus:the atherosclerosis risk in communities study. Am J Epidemiol, 2006, 164（11）:1075-1084.

[4] Morton LW, Abu-Amsha Caccetta R, Puddey IB, et al. Chemistry and biological effects ofdietary phenolic compounds: relevance to cardiovascular disease. Clin Exp Pharmacol Physiol, 2000, 27（3）:152-159.

[5] Szaefer H, Kaczmarek J, Rybczy ń ska M, et al. The effect of plant phenols on the expression and activity of phorbol ester-induced PKC in mouse epidermis. Toxicology, 2007, 230（1）:1-10.

[6] Almeida AA, Farah A, Silva DA, et al. Antibacterial activity of coffee extracts and selected coffee chemical compounds against enterobacteria. J Agric Food Chem, 2006, 54（23）: 8738-8743.

[7] Jassim SA, Naji MA. Novel antiviral agents: a medicinal plant perspective. J Appl Microbiol, 2003, 95（3）:412-427.

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[9] Gong J, Liu FT, Chen SS. Polyphenolic antioxidants enhance IgE production. Immunol Invest. 2004, 33（3）:295-307.

[10] Olthof MR, Hollman PC, Zock PL, et al. Consumption of high doses of chlorogenic acid, present in coffee, or of black tea increases plasma total homocysteine concentrations in humans. Am J Clin Nutr, 2001,73（3）:532-538.

[11] Li BQ, Dong X, Yang GQ, et al. Role of chlorogenic acid in the toxicity induced by Chinese herbal injections. Drug Chem Toxicol, 2010, 33:415-420.

[12] Zych M, Folwarczna J, Pytlik M, et al. Administration of caffeic acid worsened bone mechanical properties in female rats. Planta Med, 2010, 76（5）:407-411.

[13] Duluth MN. Toxicology and applied pharmacology. Academic Press, 1976.

[14]http://www.cambridgesoft.com/databases/traditional chinese medicines.