綠茶及茶多酚藥理作用研究進(jìn)展

劉慧

摘要

茶消費(fèi)量占全球飲料消費(fèi)量第2位，普及性僅次于水。綠茶的化學(xué)成分主要包括多酚、咖啡因和氨基酸，綠茶中含有豐富的兒茶素，其中茶多酚是最豐富的。綠茶及其中的多酚在治療多種疾病方面發(fā)揮積極作用，如癌癥、糖尿病、心血管疾病、肥胖癥等。對(duì)茶和茶多酚相關(guān)的藥理特征進(jìn)行了重點(diǎn)討論，希望能開拓新的研究領(lǐng)域，并鼓勵(lì)對(duì)公眾健康問題進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞兒茶素；茶多酚（EGCG）；綠茶；多酚

中圖分類號(hào)S571文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）28-09926-02

Review on Pharmacological Properties of Green Tea and Its Polyphenols

LIU Hui

（Chemical Engineering Institute， Qingdao University of Science and Technology， Qingdao， Shandong 266042）

AbstractTea is the second most consumed beverages in the world， next to water in terms of worldwide popularity. The chemical components of green tea chiefly include polyphenols，caffeine， and amino acids. Green tea is rich in catechins， of which（-）epigallocatechin3gallate is the most abundant. As described in literature， green tea and its polyphenols are beneficial in curing a wide variety of diseases like cancer， diabetes， cardiovascular disease， obesity， etc. The current review article focuses on pharmacological profile associated with green tea and its polyphenols， so as to expose areas for further study and encourage research on public health issue.

Key wordsCatechins； Epigallocatechin3gallate（EGCG）； Green tea； Polyphenols

茶可用熱水浸泡加工后的葉、芽、茶樹枝制成，幾分鐘后便可飲用[1]。茶消費(fèi)量在世界飲料消費(fèi)中僅次于水，占第2位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了咖啡、啤酒、葡萄酒和碳酸飲料，長期以來飲茶習(xí)慣的養(yǎng)成一直與有利健康相關(guān)[2-3]。如今，全世界數(shù)百萬人每天消耗30億杯茶[4]。

在亞洲國家，飲茶文化延續(xù)了近4 000年。研究表明，亞洲地區(qū)癌癥和心血管疾病發(fā)病率更低。綠茶的有益效果大多由于含有多酚類、黃酮類化合物，被稱為兒茶素，包括表兒茶素（EC）、沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素3沒食子酸酯（ECG）和主要的類黃酮茶多酚（EGCG）。這些多酚類物質(zhì)占綠茶干重的40%，且純化的EGCG近幾年一直是研究熱點(diǎn)。過去十年里人們對(duì)綠茶進(jìn)行了廣泛研究，特別是分離的兒茶素EGCG，其中大多數(shù)都是基于體外和動(dòng)物試驗(yàn)。此項(xiàng)新興的研究試圖揭示EGCG和綠茶治療心血管疾病的科學(xué)原理。綠茶多酚是抗氧化劑，且可以調(diào)節(jié)癌癥和心血管病的發(fā)病及蔓延過程[5]。長期以來，由于綠茶誘人的香味和口感，深受人們喜愛。科學(xué)界和大眾媒體最近開始關(guān)注綠茶的有益特性，如飲用綠茶與抗炎、抗氧化、抗誘變和抗癌相關(guān)[6]。

1茶的種類

茶葉因其加工方法和化學(xué)組成不同而有差異，主要有6種：綠茶、紅茶、烏龍茶、白茶、普洱茶和黑茶[7]。紅茶、綠茶、烏龍茶，分別占全球產(chǎn)量的75%、23%和2%[8]。在生產(chǎn)紅茶時(shí)，需要采摘新鮮茶葉，而后發(fā)酵和氧化。對(duì)于綠茶，植物葉子采摘后應(yīng)蒸干和烘干防止兒茶酚氧化。烏龍茶由半發(fā)酵生產(chǎn)，因此烏龍茶化學(xué)意義上是綠茶和紅茶混合物[9]。綠茶和烏龍茶在印度、中國、日本和泰國等亞洲國家飲用較普遍，而紅茶在西方國家最流行。茶葉發(fā)酵程度越深，多酚含量越低，相反咖啡因的含量會(huì)越高。通過對(duì)不同的發(fā)酵工藝處理的同一種茶的比較，發(fā)現(xiàn)咖啡因含量順序依次降低為黑茶、烏龍茶、綠茶、新鮮茶葉[10]。生產(chǎn)綠茶時(shí)，新鮮收獲的葉子要立刻蒸干防止發(fā)酵，以保證產(chǎn)品干燥、性質(zhì)穩(wěn)定。蒸干過程會(huì)破壞色素分解酶，并使茶葉在隨后的軋制和干燥過程中保持綠色，利于保護(hù)天然的茶多酚且對(duì)健康有利[11]。

2綠茶的化學(xué)成分

茶葉的成分取決于多種因素，包括氣候、季節(jié)、園藝技術(shù)、品種以及植物年齡。綠茶的化學(xué)組成類似于葉[12]，包括蛋白質(zhì)（占干重15%～20%），其中酶占較大比例；氨基酸（占干重1%～4%），如谷氨酸、色氨酸、甘氨酸、絲氨酸、天冬氨酸、酪氨酸、纈氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、精氨酸、賴氨酸；碳水化合物（占干重5%～7%），如纖維素、果膠、葡萄糖、果糖、蔗糖；脂類，如亞油酸和α亞麻酸；甾醇，如豆甾醇；維生素（B，C，E）；黃嘌呤堿，如咖啡因和茶堿；色素，如葉綠素和類胡蘿卜素；揮發(fā)性化合物，如醛、醇類、酯類、內(nèi)酯類、烴類等；礦物質(zhì)和微量元素（占干重5%），如鈣、鎂、鉻、錳、鐵、銅、鋅、鉬、硒、鈉、磷、鈷、鍶、鎳、鉀、氟和鋁[13]。多酚類物質(zhì)是綠茶中的特殊物質(zhì)，綠茶被認(rèn)為是多酚類物質(zhì)重要的食物來源，特別是類黃酮[13]。茶多酚（EGCG）是其中含量最豐富的兒茶素，占兒茶素總量的50%～80%。

3綠茶的藥理意義

一直以來，綠茶被用作醫(yī)用和保健飲料。在一般情況下，飲茶可以延長壽命[13]。由于飲茶有利于治療多種疾病，因此綠茶受到社會(huì)各方的廣泛關(guān)注。中醫(yī)已經(jīng)將其應(yīng)用于頭痛、身體疼痛、消化、抑郁癥的治療。綠茶最出名的是抗氧化性能，因而人們?cè)诙喾N疾病中對(duì)其進(jìn)行了評(píng)估，這些疾病多數(shù)與活性氧簇（ROS）相關(guān)，如癌癥、心血管疾病和神經(jīng)變性疾病[14]。多項(xiàng)研究結(jié)果表明，目前茶葉中的多酚類化合物可以降低多種疾病風(fēng)險(xiǎn)[13]。

3.1抗癌活性

癌癥是一種世界性高死亡率及高發(fā)病率的惡性疾病。眾多已有的化療藥物往往效果不佳，主要因?yàn)槟退幠[瘤細(xì)胞起主導(dǎo)作用及出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)，但藥物方法治療癌癥仍使用最廣泛。微管穩(wěn)定劑作為新興抗癌藥物一直廣受關(guān)注，其中紫杉醇衍生物對(duì)微管蛋白的作用研究最詳盡，如長春堿和長春新堿。微管蛋白上的3個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，即長春花、紅豆杉和秋水仙堿結(jié)合位點(diǎn)已經(jīng)得到確定[15]。

人們研究了胃癌的危險(xiǎn)性與綠茶使用之間的關(guān)系，并匯總了在日本北部開展的2個(gè)群體的大量研究數(shù)據(jù)，沒有發(fā)現(xiàn)綠茶的攝入與胃癌的風(fēng)險(xiǎn)之間有相反關(guān)系[16-17]。EGCG對(duì)小鼠皮膚給藥后，發(fā)現(xiàn)可防止由UVB輻射誘導(dǎo)的白細(xì)胞浸潤、抗原呈遞細(xì)胞耗竭和氧化應(yīng)激。EGCG預(yù)處理也可減少因UVB輻射誘導(dǎo)造成的產(chǎn)H2O2和產(chǎn)NO合成酶細(xì)胞數(shù)量增加?？傊?，數(shù)據(jù)表明，EGCG皮膚給藥可防止UVB誘導(dǎo)的白細(xì)胞浸潤、抗原呈遞細(xì)胞和氧化應(yīng)激及預(yù)防UVB輻射誘導(dǎo)的免疫抑制和光致癌[18]。通過研究EGCG防卵巢癌過程，發(fā)現(xiàn)EGCG對(duì)抑制卵巢有顯著效果。癌細(xì)胞的生長呈劑量依賴性生長，并誘導(dǎo)出現(xiàn)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期阻滯現(xiàn)象。

3.2抗糖尿病活性

多項(xiàng)研究表明，飲用綠茶可防止糖尿病，特別是 Ⅱ 型糖尿病。綠茶冷水浸提物（100 mg/kg）對(duì)KKAy小鼠經(jīng)過4周和8周重復(fù)給藥，發(fā)現(xiàn)可降低血糖，并且可降低KKAy小鼠的血漿胰島素水平[19]。此外，兒茶素可增加酪氨酸磷酸化的胰島素受體和胰島素受體底物1含量。

對(duì)大鼠腹腔注射鏈唑霉素（60 mg/kg）誘導(dǎo)產(chǎn)生糖尿病后，進(jìn)行了綠茶和人參提取物單獨(dú)或聯(lián)合口服給藥藥效研究，用胰島β細(xì)胞、血糖、胰島素、膽固醇和甘油三酯水平檢測進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明，人參或人參和綠茶聯(lián)合用藥可減少氧化應(yīng)激，進(jìn)而降低糖尿病大鼠血糖水平并增加β細(xì)胞數(shù)量[20]。

3.3控制體重

如今，全球有超過10億成年人超重，其中3.12億人肥胖。另外，國際肥胖工作小組數(shù)據(jù)表明，全世界至少有1.55億兒童超重或肥胖。在過去的20年，由于效仿西方生活方式，如體力活動(dòng)減少和過度食用高能量食物等，影響到我國兒童健康，兒童超重率為10%～25%，肥胖率是2%～10%[21]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，綠茶中的兒茶素有抗肥胖作用，綠茶作為抗肥胖劑前景可觀。

據(jù)報(bào)道，綠茶提取物刺激棕色脂肪組織產(chǎn)熱比咖啡因程度明顯，主要因?yàn)楦吆康膬翰杷囟喾?、咖啡因以及同時(shí)釋放的腎上腺素（NA）。因?yàn)閮翰杷囟喾幽軌蛞种颇I上腺素分解酶，咖啡因抑制細(xì)胞間磷酸二酯酶（分解腎上腺素的酶）。

小鼠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，綠茶中發(fā)揮抗肥胖作用的3個(gè)主要成分是兒茶素、咖啡因和茶氨酸。在受試小鼠飲食中添加兒茶素、咖啡因和茶氨酸，體重增加和腹腔內(nèi)脂肪組織會(huì)顯著降低。結(jié)果表明，咖啡因和茶氨酸對(duì)于綠茶發(fā)揮抑制體重增加和脂肪積累有效。另外，兒茶素和咖啡因在肥胖癥方面協(xié)同作用[22]。通過對(duì)肥胖男性研究，分析了沒食子兒茶素對(duì)產(chǎn)熱和脂肪氧化的影響。研究表明，兒茶素可增加男性脂肪氧化的能力，從而有助于綠茶的抗肥胖作用[23]。

3.4抗氧化活性

自由基通常非常活潑，含有未配對(duì)電子的原子或基團(tuán)。自由基是生化反應(yīng)的天然副產(chǎn)物，暴露于環(huán)境因素如煙草、煙霧與輻射，也會(huì)誘導(dǎo)其產(chǎn)生。自由基可攻擊健康細(xì)胞，造成胞漿溢出、細(xì)胞感染、遺傳損壞及突變?？寡趸瘎┛汕宄坞x自由基，從而保護(hù)人體免受疾病影響[24]。綠茶是一種抗氧化劑的食物來源，它含有豐富的茶多酚（特別是兒茶素和沒食子酸），還含有胡蘿卜素，抗壞血酸（維生素C），礦物質(zhì)如錳、硒、鋅和某些植物化學(xué)物質(zhì)，這些化合物能顯著增加綠茶的抗氧化能力[13]。

通過對(duì)大鼠紅細(xì)胞抗氧化狀態(tài)和血液參數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，綠茶的抗氧化性一定程度上可保護(hù)紅細(xì)胞免受乙醇、乙醛和叔丁基過氧化氫的影響[25]。有人利用人類低密度脂蛋白作為模型，將茶黃素的抗氧化活性與各兒茶素進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，紅茶中的茶黃素和綠茶中的兒茶素抗氧化性接近[26]。EGCG是綠茶提取物中最活躍的組分。通過分析體外培養(yǎng)的肝星狀細(xì)胞生長和活化狀況，發(fā)現(xiàn)兒茶素是一種有效的活化肝星狀細(xì)胞增長和體外活化抑制劑[27]。

3.5抗高血壓和心血管疾病

高血壓被定義為收縮壓（SBP）持續(xù)大于140 mm汞柱或舒張壓持續(xù)大于90 mm汞柱壓力（DBP）的異常現(xiàn)象。高血壓是周圍血管平滑肌張力增加的結(jié)果，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈阻力增加和靜脈系統(tǒng)電容減小。血壓高是常見的身體紊亂，雖然許多人沒有癥狀，但無論收縮壓或舒張壓，慢性高血壓均可導(dǎo)致中風(fēng)、充血性心臟衰竭、心肌梗塞和腎功能損害。如果高血壓得到早發(fā)現(xiàn)、早治療，發(fā)病率和死亡率將顯著減小。流行病學(xué)研究表明，來自紅茶和綠茶的茶多酚可以預(yù)防心血管疾病。因此，茶的生理效應(yīng)及其對(duì)心血管疾病的作用，引起了人們的興趣。

多項(xiàng)研究表明，綠茶對(duì)于治療心血管疾病作用顯著。對(duì)于原發(fā)性高血壓大鼠，EGCG療法可同時(shí)改善心血管和代謝功能。有研究發(fā)現(xiàn)，EGCG可利用磷脂酰肌醇激酶依賴性途徑迅速刺激內(nèi)皮一氧化氮的產(chǎn)生，因此EGCG在治療自發(fā)性高血壓的同時(shí)可改善新陳代謝和心血管病理狀況[28]。有研究探討了EGCG補(bǔ)充劑能否減少體內(nèi)壓力超負(fù)荷導(dǎo)致的心肌肥厚，并發(fā)現(xiàn)EGCG可阻止因壓力超負(fù)荷導(dǎo)致的心室向心性肥厚。

4結(jié)論

最初作為藥品，后來作為飲料，茶是一種廣為大眾接受的經(jīng)濟(jì)、安全型飲料，現(xiàn)證明有極大潛力成為重要的工業(yè)和醫(yī)藥原料?？傮w而言，綠茶對(duì)大部分癌癥和肥胖患者有效。研究表明，飲茶習(xí)慣可保護(hù)心血管系統(tǒng)并顯著降低高血壓和中風(fēng)的發(fā)生率。綠茶多酚，特別是兒茶素，具有多種功效，如抗腫瘤、抗氧化、抗糖尿病、抗高血壓等。為了使用綠茶治病，需要探討多種臨床數(shù)據(jù)，如生物利用度、安全劑量、作用機(jī)制等。

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