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兒茶素是茶葉中黃烷醇類物質的總稱。兒茶素是茶多酚中最重要的一種，約占茶多酚含量的75%到80%，也是茶的苦澀味的來源之一。
兒茶素屬于黃烷衍生物。廣泛存在于植物中，從水/醋酸中得含結晶水的針狀結晶,熔點93～96℃；而不含結晶水的結晶熔點175～177℃。旋光度+16°～+18、4°。其外消旋體也呈針狀結晶，熔點212～216℃。微溶于冷水、乙醚，可溶于熱水、乙醇、冰醋酸和丙酮，不溶于苯、氯仿和石油醚，兒茶精的順式立體異構體表兒茶精也廣泛存在于植物中，熔點242℃，旋光度[α]D-68°(乙醇中)。
兒茶素是茶葉的重要成分，具有防治心血管疾病、預防癌癥等多種功能，它為還原性多元酚類物質，在水溶液中易被空氣氧化，常用作抗氧化劑。
右旋兒茶精還有降低毛細血管的通透性、止瀉、止血、抗病毒、殺真菌、抑制ACE及預防胃潰瘍等多種作用，還可用于染料和鞣革工業。
一、清除自由基：兒茶素是天然的油脂抗氧化劑，抗氧化活性甚至比維他命E還高！并且可以清除人體產生的自由基，以保護細胞膜。
二、延緩老化：因為有清除自由基的功用，所以可以減緩衰老。
三、預防蛀牙：因為茶葉中含有氟，所以可以使牙齒對酸的侵蝕具有較強的抵抗力。除此之外，也有臨床實驗指出，兒茶素類可以明顯地減少牙菌斑以及減緩牙周病。
四、改變腸道微生物的分布：兒茶素類可以抑制人體致病菌（如肉毒桿菌），同時又不傷害有益菌（如乳酸菌）的繁衍，所以有整腸的功能。
五、抗菌作用：可以抑制引起人類皮膚病的病菌，并且對治療濕疹有很好的療效。
六、除臭：兒茶素可以除去甲硫醇的臭味，所以可以去除抽煙者的口臭，并且減輕豬、雞以及人排泄物的臭味（因為兒茶素可以抵抗人體腸道內產生惡臭的細菌）。
七、其它：還有一些研究顯示兒茶素還具有抑制血壓及血糖，并增加高密度脂蛋白的量、抗輻射以及紫外線等功用。