茶資源在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用展望

張懷英，任肖湘， 馬曉敏， 李旭東*

（1.國(guó)家生物醫(yī)學(xué)材料工程技術(shù)研究中心，四川成都 610064；2.四川大學(xué)生物材料工程研究中心，四川成都 610064）

茶資源在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用展望

張懷英1，2，任肖湘1，2， 馬曉敏1，2， 李旭東1，2*

（1.國(guó)家生物醫(yī)學(xué)材料工程技術(shù)研究中心，四川成都 610064；2.四川大學(xué)生物材料工程研究中心，四川成都 610064）

中國(guó)茶葉加工2015（1）：5～10

摘要：我國(guó)是茶的發(fā)源地，有著豐富的茶葉資源。歷經(jīng)數(shù)千年茶文化的沉淀，進(jìn)入當(dāng)前的大健康時(shí)代，我國(guó)傳統(tǒng)茶產(chǎn)業(yè)正朝著融合營(yíng)養(yǎng)和健康的現(xiàn)代茶業(yè)方向跨越式發(fā)展；茶葉的深加工以及茶資源應(yīng)用的拓展，不僅將為茶產(chǎn)業(yè)注入新的活力，而且也有望衍生出一系列健康醫(yī)療產(chǎn)品，推動(dòng)我國(guó)基于豐富茶資源健康事業(yè)的發(fā)展。文章結(jié)合茶的健康效應(yīng)和生物醫(yī)學(xué)研究，展望了茶資源在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：茶資源；茶多酚；健康有益效應(yīng)；生物醫(yī)學(xué)

隨著生物醫(yī)學(xué)材料在組織修復(fù)、藥物輸送、疾病診斷和分子生物監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域中的廣泛使用，生物醫(yī)學(xué)材料的研究正朝著結(jié)構(gòu)復(fù)合和功能多樣化方向發(fā)展，這一發(fā)展趨勢(shì)促進(jìn)了多學(xué)科交叉的融合，也推動(dòng)了各類（原）材料和設(shè)計(jì)合成的新材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，其中，選用天然可再生來源的原料以研發(fā)性能優(yōu)異的生物材料受到持續(xù)的關(guān)注，而那些兼具良好生物相容性和健康有益效應(yīng)的天然產(chǎn)物，其應(yīng)用潛能正不斷被挖掘，成為生物醫(yī)學(xué)材料研究的亮點(diǎn)。

我國(guó)歷史悠久，自然資源豐富，而茶最能體現(xiàn)我國(guó)的這一特色。飲用茶可產(chǎn)生多種對(duì)人體健康有益的效應(yīng)，事實(shí)上，在漢代已將茶作為藥物使用。具有悠久飲用歷史的茶的有益健康效應(yīng)，也進(jìn)一步為現(xiàn)代流行病研究所證實(shí)，這些健康有益效應(yīng)主要包括抗氧化性、避免發(fā)生多種癌癥、預(yù)防高血壓、心腦血管和口腔疾病以及肥胖癥等［1-3］。伴隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和物質(zhì)生活的日益豐富，我國(guó)現(xiàn)正處于一個(gè)大健康時(shí)代，人民對(duì)健康生活的追求，為我國(guó)現(xiàn)代茶業(yè)的發(fā)展帶來新的機(jī)遇。茶是一種綠色資源，目前，我國(guó)已形成系統(tǒng)的茶種植和加工產(chǎn)業(yè)，并有為數(shù)眾多的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)，為深入利用茶資源打好了良好的基礎(chǔ)。本文將在概述茶的組成和健康有益效應(yīng)的基礎(chǔ)上，介紹當(dāng)前茶資源在生物醫(yī)學(xué)和材料領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。

1　茶的主要成分

茶的成分復(fù)雜，主要包括多酚、蛋白質(zhì)、茶氨酸、咖啡因、碳水化合物、脂質(zhì)、植物色素和礦物質(zhì)等，其中，多酚是茶產(chǎn)生多種健康有益效應(yīng)的主要貢獻(xiàn)組分。多酚物質(zhì)是一類具有三元黃烷環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，廣泛存在于多種植物的果、籽、皮和葉中，發(fā)揮著重要的生物功能并調(diào)控自然生態(tài)系統(tǒng)中植物-凋落物-土壤循環(huán)過程的交互作用。由于這些從植物中提取的物質(zhì)，早期廣泛用于將動(dòng)物皮轉(zhuǎn)變?yōu)槠じ锏闹聘锕に囍?，故又名植物單寧。多酚化合物可進(jìn)一步分為兒茶素（黃烷醇類）、黃酮、黃酮醇、花青素及酚醛等，它們?yōu)槿祟愂秤没蝻嬘玫牟?、咖啡、水果汁、葡萄酒和蔬菜等提供芳香和澀感等風(fēng)味，其所產(chǎn)生的對(duì)人類健康的多種積極有益效應(yīng)與多酚的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)活性緊密相關(guān)，這反應(yīng)在各種多酚化合物清除自由基或與Fe3+、Cu2+、Zn2+、Cr3+等金屬的絡(luò)合以避免產(chǎn)生自由基的抗氧化性研究上［4］，但多酚苯環(huán)上相鄰2個(gè)或3個(gè)羥基的化學(xué)活性也使多酚類物質(zhì)易于發(fā)生氧化作用，從而增加了多酚類物質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性［5］。

茶葉中的多酚類物質(zhì) （簡(jiǎn)稱茶多酚）含量豐富，可達(dá)茶葉干重的30%。兒茶素類（Catechins）是茶多酚的主體，其組成包括表兒茶素（Epicatechin，EC），沒食子兒茶素（Gallatecatechin，GC），表兒茶素沒食子酸酯 （Epicatechin gallate，ECG），表沒食子兒茶素沒食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG），表沒食子兒茶素（Epigallocatechin，EGC）和沒食子兒茶素沒食子酸酯（Gallocatechin gallate，GCG）等多酚化合物。鑒于其存在幾何和旋光異構(gòu)體以及易氧化和制茶的發(fā)酵過程中的復(fù)雜反應(yīng)性，茶多酚實(shí)際是一類組成非常復(fù)雜、具有不同分子量和極性與結(jié)構(gòu)差異很大的多元酚的混合物，在茶葉加工過程中氧化形成具有苯并卓酚酮結(jié)構(gòu)的茶黃素類化合物以及結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的茶紅素類化合物［5-7］。由于兒茶素類物質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和多酚的反應(yīng)活性，其分離、純化和結(jié)構(gòu)的確認(rèn)一直是國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者持續(xù)關(guān)注的研究課題；而對(duì)茶多酚化合物的生物活性相關(guān)的抗氧化性、細(xì)胞分子生物學(xué)以及基于腫瘤動(dòng)物模型開展的抑制癌癥發(fā)生等方面的研究［2，6，8］，更為茶的多種健康有益效應(yīng)提供了科學(xué)依據(jù)。

2　茶的健康有益效應(yīng)

作為一種歷史悠久的飲品，茶的健康有益效應(yīng)受到廣泛的關(guān)注，并逐漸被賦予科學(xué)的內(nèi)涵。事實(shí)上，已有研究揭示，食用茶多酚或飲用茶水后，在血液和尿液中可檢測(cè)到與攝取量關(guān)聯(lián)的多酚或代謝物的濃度［9］。目前，國(guó)內(nèi)外已開展了大量的流行病調(diào)查統(tǒng)計(jì)研究，豐富的資料顯示飲茶具有多種健康有益效應(yīng)，這些健康有益效應(yīng)不僅吸引了廣泛的基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)研究，而且相關(guān)基于茶水或其主要健康有益組分開展的細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)茶的健康有益效應(yīng)提供了科學(xué)依據(jù)，并推動(dòng)了茶資源在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用研究。

2.1癌癥的預(yù)防

迄今為止，相關(guān)的細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都證實(shí)：茶葉及其提取物均具有防癌抗癌的功效［10］。癌癥需要蛋白水解酶以侵入細(xì)胞并形成轉(zhuǎn)移，而這些酶中最關(guān)鍵的就是尿激酶（Urokinase，uPA），uPA能降解細(xì)胞外基質(zhì)，激活多種基質(zhì)金屬蛋白酶，引發(fā)腫瘤細(xì)胞的侵襲、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，在惡性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著極其重要的作用。一般而言，uPA在多種惡性腫瘤中均呈高表達(dá)。小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究揭示，抑制uPA的表達(dá)可以減少癌癥小鼠的腫瘤尺寸，乃至使癌癥小鼠完全痊愈，如阿米洛利就是一種尿激酶的有效抑制劑，但其使用伴隨有毒副作用；對(duì)比的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也證明，茶多酚尤其是茶多酚中的EGCG能通過抑制酶的活性和阻斷信號(hào)傳導(dǎo)通路，可有效阻止腫瘤細(xì)胞的增殖，促進(jìn)其凋亡，進(jìn)而可抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲、血管化發(fā)展和轉(zhuǎn)移［2］，因此，雖然EGCG相比阿米洛利對(duì)uPA的抑制作用要低，但其無毒副作用，加大其用量或提升其生物利用度，有望產(chǎn)生積極的預(yù)防或治療效果。目前，茶資源在口腔癌癥的預(yù)防上已取得積極的進(jìn)展，Tsao等［11］的研究揭示，綠茶提取物可通過阻止血管生成，產(chǎn)生抑制口腔癌前病變的效果，并且這一效應(yīng)具有與綠茶提取物使用劑量呈依賴關(guān)系。

2.2心血管疾病的預(yù)防

除了具有防癌抗癌的功效之外，茶中的有效成分還具有預(yù)防心血管疾病的功效。2013年美國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)《美國(guó)臨床營(yíng)養(yǎng)》雜志發(fā)表了“飲茶與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)”的文獻(xiàn)分析文章［12］，這篇涉及 57篇文獻(xiàn)的分析結(jié)果表明飲茶有助于降低中風(fēng)等心血管疾病的發(fā)生。綠茶中的主要多酚化合物兒茶素，是通過多種機(jī)制來發(fā)揮血管的保護(hù)作用，主要包括抗氧化、抗高血壓、抗炎、抗增殖、抗血栓以及降脂作用［13］。有研究表明每天喝1～2杯紅茶可抑制由銅離子誘發(fā)的低密度脂蛋白（LDL）的氧化［14］，而飲用綠茶可以增加生育酚和β胡蘿卜素的濃度，從而抑制巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的LDL的氧化［15］，均可降低患動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)性。Raederstorff等［16］采用高脂飲食喂養(yǎng)Wistar大鼠，研究了EGCG對(duì)大鼠血脂水平的影響，結(jié)果表明用含1%EGCG的飲食喂養(yǎng)的大鼠，其TC和LDL水平顯著降低，而血漿中甘油三酯以及高密度脂蛋白（HDL）水平卻沒有顯著性改變。Inami等［17］在40名健康志愿者的身上就兒茶素對(duì)血漿中氧化修飾的LDL的影響進(jìn)行了研究，4周后發(fā)現(xiàn)兒茶素組中氧化修飾的LDL水平明顯降低。馮磊光等［18］對(duì)100例高血脂癥及血液流變學(xué)異常的患者進(jìn)行了研究，患者服用茶色素1個(gè)月后，其血液的血漿黏度、低切黏度和纖維蛋白原都明顯降低。同時(shí)，兒茶素可以抑制二磷酸腺苷［19］、提高卵磷脂膽固醇脂?；D(zhuǎn)移酶（LCAT）的活性和HDL水平，調(diào)節(jié)脂蛋白和載脂蛋白水平，加速膽固醇代謝以及促進(jìn)膽固醇排泄來調(diào)節(jié)總膽固醇代謝等，同時(shí)可以降血脂［20］。這些研究結(jié)果都表明茶及其有效成分對(duì)血管功能有著廣泛的健康有益效應(yīng)。

2.3結(jié)石的預(yù)防

結(jié)石是人體病理性礦化導(dǎo)致的一種常見疾病，飲茶對(duì)結(jié)石的預(yù)防具有積極的效果。1998年發(fā)表在《Annals of internal Medicine》的研究報(bào)道稱［21］，在81093個(gè)年齡40～86歲的女士自愿者中，每天飲用一杯茶水，得結(jié)石病的風(fēng)險(xiǎn)下降了8%；而男士得結(jié)石病的幾率更下降到14%。2006年在《Journal of Endourology》雜志發(fā)表了題為“綠茶對(duì)尿道結(jié)石形成的影響：體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)研究”［22］，分別采用NRK-52E細(xì)胞培養(yǎng)和小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了草酸鹽的毒性以及不同濃度茶主要健康有益組分EGCG的抗草酸毒性和飲用綠茶對(duì)小鼠形成腎結(jié)石的影響。研究結(jié)果表明，茶的EGCG可抑制草酸鹽產(chǎn)生的細(xì)胞毒性，小鼠喂食綠茶后，可抑制草酸引發(fā)產(chǎn)生自由基，降低尿中草酸的排泄以及γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶和N-乙酰氨基的活性，產(chǎn)生抑制尿道結(jié)石的效果。人體結(jié)石是一種病理性礦化形成的鈣鹽，其礦物質(zhì)相中70%～80%的組成為草酸鈣鹽，其中能聚集長(zhǎng)大形成結(jié)石的草酸鈣主要是一水草酸鈣。二水草酸鈣與細(xì)胞上皮組織的粘附性差，常隨排尿而排出體外。由于茶葉含有草酸，故一般認(rèn)為茶為結(jié)石患者的禁忌物，但上述流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果以及細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明，飲茶具有抑制結(jié)石形成的功效。2010年發(fā)表的綠茶提取物調(diào)控草酸鈣結(jié)晶的研究論文［23］，從結(jié)晶學(xué)的角度闡述了綠茶抑制人體結(jié)石形成的原因，受到了學(xué)界和社會(huì)的廣泛關(guān)注［24］。

2.4茶的其他有益效應(yīng)

Wang等［25］研究綠茶中的兒茶素對(duì)身體多部位的影響，其研究結(jié)果表明：每天飲用低咖啡因、高兒茶素含量的綠茶 （500～900毫克綠茶兒茶素），堅(jiān)持90天可產(chǎn)生積極的減肥效果。文獻(xiàn)報(bào)道茶的健康有益效應(yīng)非常廣泛，如茶多酚可以降低心臟疾病的發(fā)生［26］。除此之外，茶黃素等有效成分還具有抗菌消炎等作用，在口腔保健以及預(yù)防骨質(zhì)疏松等方面也有很大的價(jià)值。

3　茶資源的應(yīng)用

基于茶的健康有益效應(yīng)和多酚類物質(zhì)的化學(xué)活性，在茶深加工的基礎(chǔ)上，全價(jià)值利用茶資源受到了廣泛的關(guān)注。當(dāng)前，茶資源在傳統(tǒng)輕化工領(lǐng)域的應(yīng)用正不斷得以拓展，而其在健康、生物醫(yī)學(xué)和新材料等領(lǐng)域的研究將有望革命性地提升茶資源的價(jià)值，相關(guān)方向主要包括：基于茶健康有效成分的各類保健品、藥物、輔助增強(qiáng)高效藥物智能載體、組織修復(fù)用生物材料、生物傳感器以及納米功能材料和環(huán)境凈化新材料等。

3.1輕化工和健康領(lǐng)域

茶的深加工促進(jìn)了茶產(chǎn)品的多樣化發(fā)展，目前已經(jīng)形成了包括固態(tài)速溶茶、濃縮茶汁、茶糖果和茶糕點(diǎn)等產(chǎn)品。拓展茶資源在輕化工和健康領(lǐng)域的應(yīng)用，涉及對(duì)茶功能成分的提取，如茶多酚、茶黃素、茶褐素、茶氨酸和茶多糖等，形成相應(yīng)的精加工產(chǎn)品體系，以推動(dòng)茶資源在食品抗氧化劑、食品功能助推劑和化妝品等方面的應(yīng)用。其中，茶多酚有抗氧化、抑制和殺滅細(xì)菌等作用，在傳統(tǒng)輕化工領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛，如可將其用于水果和蔬菜保鮮，飲料、糕點(diǎn)及乳制品的生產(chǎn)，防止化妝品變質(zhì)，延長(zhǎng)使用時(shí)間，解除重金屬毒害等；形成的茶保健產(chǎn)品包括茶多酚膠囊、減肥膠囊、解酒膠囊等。針對(duì)茶多酚如EGCG抗氧化劑雖有優(yōu)異的抗氧化能力，但存在脂溶性較差、生物利用度低的不足，相關(guān)的改性修飾及應(yīng)用研究正發(fā)展成為利用茶資源的一個(gè)重要方向。如馮博文等［27］對(duì)比研究了EGCG脂質(zhì)體與目前食用油脂中常用的叔丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）合成氧化劑對(duì)葵花籽油氧化穩(wěn)定性的影響，氧化穩(wěn)定指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，加入EGCG脂質(zhì)體在一定程度上可提升葵花籽油的氧化穩(wěn)定性，在葵花籽油中加入含量為200 mg/kg EGCG的脂質(zhì)體可獲得加入100 mg/kg TBHQ的抗氧化效果。該研究表明，采用天然的茶多酚抗氧化劑，可增強(qiáng)葵花籽油的抗氧化性能，延長(zhǎng)其貨架期和儲(chǔ)藏時(shí)間。

3.2生物醫(yī)用領(lǐng)域

茶資源在生物醫(yī)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，尤其是近年來，基于茶多酚的生物醫(yī)學(xué)研究呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)，其相關(guān)方向具體涉及深化對(duì)茶健康有益功效的認(rèn)識(shí)、茶功能組分的高純提取以及對(duì)茶組分的有效功能應(yīng)用和通過綠色加工技術(shù)獲得的高技術(shù)生物醫(yī)用制品等。

茶多酚的藥用尤其是抑癌和抗癌受到持續(xù)的關(guān)注。2009年有關(guān)綠茶提取物預(yù)防口腔癌癥的研究表明，綠茶提取物（GTE）可以有效的預(yù)防口腔癌癥，而以綠茶提取物作為抗癌前藥的藥物研發(fā)已進(jìn)入II期臨床試驗(yàn)階段，并取得了積極的效果［11］。2014年最新發(fā)表的論文報(bào)道了采用茶多酚提取物輔助增強(qiáng)抗癌藥物的研究工作［28］，將EGCG與抗乳腺癌的蛋白類藥物赫賽?。℉erceptin）復(fù)合，再經(jīng)聚乙二醇修飾，形成納米載藥膠束。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比單純的蛋白抗癌藥物，由EGCG構(gòu)建的納米載藥膠束具有更好的抗癌效果，在上述采用EGCG與Herceptin組裝形成載藥膠束的過程中，EGCG實(shí)際上是一種EGCG的寡聚物。事實(shí)上，在2013年就已有研究論文報(bào)道［29］，借助茶多酚的氧化偶聯(lián)自聚，組裝形成表面孔結(jié)構(gòu)豐富的環(huán)境響應(yīng)性功能球，形成的中空球可廣泛用于生物染料和抗癌藥物等客體分子的智能輸送等。在這些抗癌藥物載體的研究中，茶多酚自身的抗癌前藥功效，都受到了相應(yīng)的重視?？梢灶A(yù)料這些前沿的研究，將進(jìn)一步推動(dòng)茶資源在生物制藥和靶向抗癌載體方面的應(yīng)用。

隨著社會(huì)進(jìn)入老年化時(shí)代，骨質(zhì)疏松癥將會(huì)是影響人類生活質(zhì)量的一種常見疾病。正常狀態(tài)下，人體骨骼中的成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活動(dòng)處于平衡狀態(tài)，進(jìn)入老年后，破骨細(xì)胞的功能趨于活躍，這將導(dǎo)致骨骼變脆、骨骼量減少，引發(fā)骨質(zhì)疏松癥。2015年最新發(fā)表的采用骨質(zhì)疏松癥動(dòng)物模型的研究揭示［30］，茶黃素具有抑制破骨細(xì)胞的功能，可有效改善動(dòng)物的骨質(zhì)疏松癥狀。此外，調(diào)控人體結(jié)石的主要成份草酸鈣的體外結(jié)晶學(xué)研究也揭示，茶多酚可抑制一水草酸鈣的形成，所以茶具有預(yù)防結(jié)石形成的功效。以上涉及骨質(zhì)疏松癥和結(jié)石形成的研究將有望利用茶資源開發(fā)出相關(guān)的健康用品和治療藥物，獲得預(yù)防乃至治療人體病理性礦化關(guān)聯(lián)的疾病效果。

針對(duì)茶的功能組分，構(gòu)建適宜的載體材料，以提高茶多酚的生物利用度，對(duì)于實(shí)現(xiàn)茶組分的功能效應(yīng)具有重要的價(jià)值。這類茶多酚載體材料一般采用具有良好生物相容性的醫(yī)用高分子和無機(jī)材料來構(gòu)建，如2008年發(fā)表的論文就報(bào)道了一類茶多酚鈣基無機(jī)載體材料的制備［31］，該研究采用雙噴嘴技術(shù)，對(duì)鈣鹽溶液和含有茶提取物的碳酸鹽或磷酸鹽溶液進(jìn)行混合成粒，形成載有茶多酚的載體材料，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多類茶多酚單體較高的包封率。

此外，當(dāng)前發(fā)展新型的生物功能材料的研究，也是利用茶資源的另一個(gè)熱點(diǎn)方向。Fei等［32］利用茶多酚組裝獲得具有核殼結(jié)構(gòu)的納米材料，通過選擇采用不同的金屬元素，可獲得不同波段的自發(fā)光功能，可應(yīng)用于生物影像和輸送客體物質(zhì)等；2012年發(fā)表的研究報(bào)道了一種尺寸可控的、在低pH值下穩(wěn)定性極佳的EGCG納米金顆粒，這些納米粒子作為抗癌藥物載體可增強(qiáng)藥物的抗腫瘤活性，尤其適合應(yīng)用于胃腸環(huán)境［33］。

3.3其他材料領(lǐng)域

利用茶多酚的化學(xué)特性，發(fā)展綠色的化學(xué)合成方法制備功能材料，進(jìn)一步展示了對(duì)茶資源的全價(jià)值應(yīng)用。Nadagouda等［34］報(bào)道了在室溫下用茶提取物高效合成貴金屬納米粒子的研究，所得到的銀和鈀等納米粒子的粒徑僅為20～60nm，該技術(shù)不涉及使用表面活性劑、封端劑或有機(jī)模板等化學(xué)物質(zhì)，方法簡(jiǎn)單、環(huán)保、高效，也適宜于制備其他如金和鉑等貴重金屬納米粒子。上述方法是利用多酚物質(zhì)的還原特性來高效合成金屬納米粒子，而利用其抗氧化性還可以獲得新型的高效傳感器，如結(jié)合茶EGCG的抗氧化性和單壁碳納米管（SWNT）獨(dú)特的電響應(yīng)特性，就可構(gòu)建出具有對(duì)活性氧響應(yīng)的SWNT/EGCG復(fù)合材料，該類復(fù)合材料可潛在用作化學(xué)和生物傳感器［35］。此外，由茶提取物組裝構(gòu)建的多酚球，表面孔結(jié)構(gòu)豐富，預(yù)計(jì)在環(huán)境治理、空氣凈化以及作為化工填料方面均有著良好的應(yīng)用前景。

4　展望

茶是一種人類長(zhǎng)期飲用的健康飲品，茶的兒茶素類多酚物質(zhì)的生物學(xué)效應(yīng)以及對(duì)人體產(chǎn)生的積極有益效應(yīng)已經(jīng)過幾千年飲用歷史的驗(yàn)證，非當(dāng)前研發(fā)一種生物材料或藥物短短幾年或幾十年涉及基礎(chǔ)、臨床前和臨床使用的時(shí)間可比擬。國(guó)內(nèi)眾多專注茶業(yè)的研究機(jī)構(gòu)在提升我國(guó)茶質(zhì)量、推動(dòng)茶這一健康飲品的使用、深入研究茶多酚及其各類氧化衍生物并揭示其基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)效應(yīng)、乃至純化和應(yīng)用茶多酚等方面都做了長(zhǎng)期和系統(tǒng)的工作，在茶多酚純化、衍生物結(jié)構(gòu)確認(rèn)和流行病理學(xué)研究上所取得的成就受到國(guó)際學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可。隨著當(dāng)前對(duì)兒茶素類植物多酚研究的深入、現(xiàn)代分離純化分析水平的進(jìn)步以及人工合成多酚化合物的發(fā)展，可以預(yù)見在不久的將來，基于兒茶素類植物多酚化合物的健康品、生物藥物和生物醫(yī)學(xué)材料的研究會(huì)取得突破性的進(jìn)展。茶是一種再生植物，我國(guó)是茶的發(fā)源地、消費(fèi)大國(guó)，也是提取茶多酚原料的出口大國(guó)，因此，利用天然可再生的茶多酚開展健康關(guān)聯(lián)保健品、藥物和生物材料的研究，具有重要的意義和價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

［1］ Clement Y.Can green tea do that？A literature review of the clinical evidence［J］.Preventive medicine，2009，49（2-3）：83-87.

［2］Yang C S，Wang X，Lu G，et al.Cancer prevention by tea：ani mal studies，molecular mechanisms and human relevance［J］. Nature reviews.Cancer，2009，9（6）：429-439.

［3］楊賢強(qiáng).茶多酚化學(xué)［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2003.

［4］Perron N R，Brumaghim J L.A review of the antioxidant mechanisms of polyphenol compounds related to iron binding［J］.Cell biochemistry and biophysics，2009，53（2）：75-100.

［5］Quideau S，Deffieux D，Douat-Casassus C，et al.Plant polyphenols：Chemical properties，biological activities and synthesis［J］. Angewandte Chemie（International edition in English），2011，50（3）：586-621.

［6］楊子銀.茶（紅茶）與茶（Camellia sinensis）花多酚類物質(zhì)的分離鑒定及其抗氧化機(jī)理研究［D］.杭州：浙江大學(xué)，2007.

［7］Tanaka T，Matsuo Y，Kouno I.Chemistry of secondary polyphenols produced during processing of tea and selected foods［J］.International journal of molecular sciences，2010，11（1）：14-40.

［8］Li C，Xie B.Evaluation of the antioxidant and pro-oxidant effects of tea catechin oxypolymers［J］.Journal of agricultural and food chemistry，2000，48（12）：6362-6366.

［9］Yang C S，Chen L，Lee M J，et al.Blood and urine levels of tea catechins after ingestion of different amounts of green tea by human volunteers［J］.Cancer epidemiology，biomarkers&prevention，1998，7（4）：351-354.

［10］Jankun J，Selman S H，Swiercz R，et al.Why drinking green tea could prevent cancer［J］.Nature，1997，387（6633）：561.

［11］Tsao A S，Liu D，Martin J，et al.Phase II randomized，placebocontrolled trial of green tea extract in patients with high-risk oral premalignant lesions［J］.Cancer prevention research，2009，2 （11）：931-941.

［12］Arab L，Khan F，Lam H.Tea consumption and cardiovascular disease risk［J］.The American journal of clinical nutrition，2013，98（6）：1651S-1659S.

［13］Velayutham P，Babu A，Liu D M.Green tea catechins and car diovascular health：an update［J］.Current medicinal chemistry，2008，15（18）：1840-1850.

［14］Miura S.Watanabe J，Tonita T，et al.The inhibitory effects of tea polyphenols（flavan-3-ol derivatives）on Cu2+mediated oxidative modification of low density lipoprotein［J］.Biological& pharmaceutical bulletin，1994，17（12）：1567-1572.

［15］焦蓓蓓.茶多酚的藥理作用研究進(jìn)展［J］.亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2009，5（1）：131-133.

［16］Raederstorff D G，Schlachter M F，Elste V，et al.Effect of EGCG on lipid absorption and plasma lipid levels in rats［J］. The Journal of nutritional biochemistry，2003，14（6）：326-332.

［17］Inami S，Takano M，Yamamoto M，et al.Tea catechin consumption reduces circulating oxidized low-density lipoprotein［J］.International heart journal，2007，48（6）：725-732.

［18］馮磊光，李清玉，李杰，等.茶色素對(duì)高血脂癥及血流變性異常的療效［J］.中國(guó)微循環(huán)，2002，6（3）：173.

［19］Kang W S，Lim I H，Park E S，et al.Antithrombotic activities of green tea catechins and（-）-epigallocatechin gallate and（-）-epigallocatechingallate［J］.Thrombosis research，1999，96（3）：229-237.

［20］陳玉霞，郭長(zhǎng)江.茶多酚降血脂作用及其機(jī)制研究進(jìn)展［J］.中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2006（4）：47-49.

［21］Curhan G C，Willett W C，Speizer F E，et al.Beverage use and risk for kidney stones in women［J］.The Journal of Urology，1999，162（2）：635-636.

［22 Jeonq B C，Kim B S，Kim H H.Effects of green tea on urinary stone formation：an in vivo and in vitro study［J］.Journal of endourology，2006，20（5）：356-361.

［23］Chen Z H，Wang C，Zhou H，et al.Modulation of calcium oxalate crystallization by commonly consumed green tea［J］. CrystEngComm，2010，12：845-852.

［24］Beard C.Green tea prevents kidney stones［J］.Highlights in Chemical Science，2009，12：C92.

［25］Wang H Q，Wen Y B，Du Y P，et al.Effects of catechin enriched green tea on body composition［J］.Obesity，2010，18（4）：773-779.

［26］Weisburger J H.Tea and health：a historical perspective［J］. Cancer Letters，1997，114（1-2）：315-317.

［27］馮博文，李大偉，張士康，等.EGCG脂質(zhì)體對(duì)葵花籽油氧化穩(wěn)定性的影響［J］.中國(guó)茶葉加工，2014（4）：14-17.

［28］Chung J E，Tan S，Gao S J，et al.Self-assembled micellar nanocomplexes comprising green tea catechin derivatives and protein drugs for cancer therapy［J］.Nature nanotechnology，2014，9（11）：907-912.

［29］Chen Z，Wang C，Chen J，et al.Biocompatible，functional spheres based on oxidative coupling assembly of green tea polyphenols［J］.Journal of the American Chemical Society，2013，135（11）：4179-4182.

［30］Nishikawa K，Iwamoto Y，Kobayashi Y，et al.DNA methyltransferase 3a regulates osteoclast differentiation by coupling to an S-adenosylmethionine-producing metabolic pathway［J］.Nature medicine，2015，21（3）：281-287.

［31］Elabbadi A，Jeckelmann N，Haefliger O P，et al.Complexation/ encapsulation of green tea polyphenols in mixed calcium carbonate and phosphate micro-particles［J］.Journal of Microencapsulation，2011，28（1）：1-9.

［32］Fei J，Zhao J，Du C，et al.One-pot ultrafast self-assembly of autofluorescent polyphenol-based core/shell nanostructures and their selective antibacterial applications［J］.ACS Nano，2014，8 （8）：8529-8536.

［33］Hsieh D S，Lu H C，Chen C C，et al.The preparation and characterization of gold-conjugated polyphenol nanoparticles as a novel delivery system［J］.International Journal of Nanomedicine，2012，7：1623-1633.

［34］Nadagouda M N，Varma R S.Green synthesis of silver and palladium nanoparticles at room temperature using coffee and tea extract［J］.Green Chemistry，2008，10：859-862.

［35］Chen Y N，Lee Y D，Vedala H，et al.Exploring the chemical sensitivity of a carbon nanotube/green tea composite［J］.ACS Nano，2010，4（11）：6854-6862.

編者按：

茶是一種人們長(zhǎng)期的健康飲品?；诓璧慕】祪r(jià)值，茶樹的葉子不僅僅被加工成人們?nèi)粘ｏ嬘玫母刹瑁€可以制成含有茶成分的茶飲料（包括軟飲料、固態(tài)速溶茶和濃縮茶汁）、超微茶粉和茶食品，同時(shí)從茶中提取或衍生的茶功能成分如茶多酚、茶黃素、茶紅素、茶氨酸、茶多糖也被應(yīng)用開發(fā)成為食品抗氧化劑、功能性食品和日化產(chǎn)品等。茶資源不但在食品、輕工、化工領(lǐng)域不斷拓展，而且它在健康、生物醫(yī)學(xué)和新材料等領(lǐng)域的研究也將得到提升。

在茶深加工的基礎(chǔ)上，“全價(jià)利用跨界開發(fā)”也得到了廣泛地關(guān)注。全價(jià)利用是現(xiàn)代茶業(yè)優(yōu)化發(fā)展的有效路徑之一，是一門新興學(xué)科，它是以茶樹（含茶樹根、莖、葉、花、果等）為基本原料，以現(xiàn)代科技手段，對(duì)其內(nèi)含物（主要功能性成分）進(jìn)行全方位利用和開發(fā)，最大限度地發(fā)揮茶的消費(fèi)價(jià)值。因此，為了推行“全價(jià)利用跨界開發(fā)”的理念，研究人員需要多關(guān)注交叉學(xué)科的技術(shù)進(jìn)步，利用相關(guān)學(xué)科的科學(xué)成就；跳出茶葉研究茶葉，拓展茶產(chǎn)物的應(yīng)用領(lǐng)域；變“加工”茶葉為“制造”茶葉，設(shè)計(jì)茶葉特征功能模塊，制造個(gè)性化的終端產(chǎn)品。在這樣的背景下，《中國(guó)茶葉加工》雜志設(shè)立專家論壇欄目，邀請(qǐng)本領(lǐng)域和交叉學(xué)科的專家助力茶產(chǎn)業(yè)，為讀者提供最前沿的科技信息和研究成果。

*專家簡(jiǎn)介：李旭東，教授，博士研究生導(dǎo)師。承擔(dān)國(guó)家973計(jì)劃項(xiàng)目課題、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、四川省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目和教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目等多個(gè)研究課題，同時(shí)也是英國(guó)期刊《Advances in Applied Ceramics》和《生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)》雜志編委?，F(xiàn)致力于醫(yī)用復(fù)合材料、組織工程支架、納米生物材料、主客體載體體系、生物礦化、結(jié)晶學(xué)工程和植物多酚健康效應(yīng)等方面的研究工作。郵箱：xli20004@yahoo.com。

中圖分類號(hào)：S571．1；R31

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-0306（2015）01-0005-06

收稿日期：2015-01-23

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51373106）

作者簡(jiǎn)介：張懷英（1991-），女，四川自貢人，碩士研究生，研究方向?yàn)樯镝t(yī)學(xué)材料。

Outlook on Utilization of Tea Resources for Biomedical Purposes

ZHANG Huai-ying1，2，REN Xiao-xiang1，2，MA Xiao-min1，2，LI Xu-dong1，2*
（1.National Engineering Research Center for Biomaterials，Chengdu 610064，China；
2.Engineering Research Center in Biomaterials，Sichuan University，Chengdu 610064，China）

Abstract:China has the long history of drinking tea and is rich in tea resources.Chinese tea culture has evolved for several thousands of years and accumulated knowledge of drinking tea.Nowadays，the tea industry is moving forward with the integration of nutritional and healthy elements.The in-depth processing of tea and extensive utilization of tea resources significantly invigorate the current tea industry，and new healthcare and even medical products are expected to be developed by using tea resources.This review gives a brief introduction of tea beneficial health effects and then presents the current utilization of tea resources for biomedical purposes.

Key words:Tea Resourses；Tea Polyphenols；Beneficial health effects；Biomedical science