我之前在頭條回答“陳年綠茶能不能喝”的時候,有兩個印象特別深的回覆,
第一個是:中醫世家,有一款藥方要有陳年綠茶;
第二個是:一茶友牙痛,喝老綠茶就好了,平時不敢喝;
透過茶友的切身體驗,確實茶葉可以治病,後來就想著怎麼用科學驗證。
剛好看到《中國茶葉》雜誌,2021年9月刊,刊登了劉仲華院士團隊的論文《茶葉功能成分的健康作用研究新進展》,他是茶行業裡第二位工程院院士,劉院士經常做茶行業的推廣,網上很多人對茶一知半解,對院士發言經常“你說的我都不同意”,來炒作獲取流量,其實是自己的無知,茶葉的表象之下,就是科學研究。
茶葉發源於中國,但是茶葉的科學研究,是輸出到歐美,日本等地後,才進行了科學的研究,我們是後來居上,劉仲華院士經常來杭州,有幸在浙大上過他的課,思維敏捷,邏輯清晰,做科學研究,茶葉功能成分的健康作用這個課題,是國家自然科學基金專案,國家重點研發計劃。值得空了多看看。
【重點摘要】
兒茶素、茶黃素、茶氨酸、茶多糖、咖啡鹼在延緩衰老、調節糖脂代謝、減肥、調節腸道菌群、調節免疫、抗腫瘤、抗抑鬱、抗炎症、抗病毒、抑菌、壯骨骼等方面的作用效果及作用機制。這些新的研究成果一方面為茶的健康屬性賦予了越來越豐富的科學依據,有效驅動了全球範圍內的茶葉健康消費:另一方面,為茶葉深加工與功能成分利用提供了新的理論依據為茶葉產業深加工向大健康產業跨越與延伸提供了重要的科學支撐。
一、兒茶素類健康功能研究進展
1.1兒茶素的延緩衰老作用
兒茶素可以作為活性氧(ROS)清除劑和金屬離子整合劑直接發揮抗氧化功效,也可透過誘導抗氧化酶,抑制促氧化酶間接體現抗氧化活性,由於劑量效應,兒茶素也表現出促氧化作用。氧化應激與衰老及與衰老相關的疾病有關。EGCG可改善與氧化應激相關的疾病,研究表明EGCG透過降低輻射誘導的ROS水平,提高受致死輻射小鼠的存活時間,減輕腸道損傷
1.2 兒茶素的抗腫瘤作用
EGCG是一種潛在的有效抗癌化合物,EGCG可誘導癌細胞的凋亡。
1.3.兒茶素的抗病毒作用
由病毒引起的傳染病嚴重威脅著人類的健康,有效的抗病毒藥物對預防病毒感染引起的疾病至關重要。根據已有報道可知,綠茶中的兒茶素尤其是EGCG表現出抗DNA和RNA病毒的活性
二、茶黃素的健康功能研究新進展
茶黃素(Thcaflavins,TFs)是茶葉加工發酵過程中形成的一類兒茶素二聚體,在紅茶茶湯中鮮亮的顏色和濃烈的口感方面,起到了一定的作用,是紅茶的一個重要質量指標,被稱為茶葉中的“軟黃金”。研究表明,茶黃素在抵抗機體炎症與氧化應激、抗腫瘤、調節糖脂代謝等方面均具有顯著的功效。
2.1茶黃素的抗炎症作用
茶黃素能有效緩解不良因素所引起的炎症反應,茶黃素透過調節腸道菌群,維持腸道免疫穩態和屏障功能完整性,來緩解葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導的小鼠結腸炎。
2.2.茶黃素的延緩衰老作用
茶黃素還能調節免疫缺損(Imd)蛋白表達,調節腸道穩態,從而延緩衰老。此外,茶黃素能夠改善全身電離輻射誘導的造血損傷,抵抗輻照導致的機體氧化應激與衰老。同時,茶黃素 TFDG單體能抑制鈦顆粒誘導的骨溶解並防止骨破壞,從而保護骨骼健康。
保障肌肉健康是維持人體生命質量、抵抗慢性疾病的重要手段。研究發現,茶黃素可作為一種潛在的天然骨骼肌膳食保護劑,它能夠誘導成肌因子的釋放,加速成肌分化,提升肌細胞的融合指數、成熟肌管數量和肌管發育程度,延緩肌肉衰老。同時,茶黃素能夠特異性引起肌管鈣離子內流、啟用骨骼肌相關通路,從而調節骨骼肌的糖吸收,促進骨骼肌線粒體丰度與慢肌纖維形成。
2.3 茶黃素的調節糖脂代謝作用
在動物研究中發現,茶黃素透過降低大鼠體內的膽固醇、低密度脂肪和甘油三酯的積累,從而有效預防高脂飲食大鼠肥胖。茶黃素可顯著降低糖尿病大鼠的氧化應激水平,抑制糖代謝關鍵酶活性,使大鼠血糖趨於正常水平,具有潛在的抗糖尿病作用。
2.4茶黃素的預防心腦血管疾病作用
茶黃素可有效預防心腦血管疾病,並透過多種機制發揮作用。茶黃素能夠顯著提高血管內皮細胞活力,降低胞內活性氧自由基(ROS)水平,提高酶活,有效抑制H2O2誘導的血管內皮細胞氧化應激損傷。
2.5茶黃素的抗病毒作用
茶黃素還具有抑菌、抗病毒和抗癌活性,可以抑制鏈球菌生物膜的產生,抑制變異鏈球菌繁殖,具有較好的抗齲能力。計算機分子對接發現,TFDG具有能夠與COVID-19結合的靶標對接位點,可抑制SARS-CoV-2病毒活性,存在潛在預防和治療新冠肺炎的可能。
三、茶氨酸的健康功能研究進展
茶氨酸的神經保護作用,特別是在提升認知水平,緩解焦慮、提高睡眠質量、改善抑鬱症等“精神健康”方面,逐漸的到證實。因此,茶氨酸被部分學者稱作“幸福氨基酸”
3.1.茶氨酸的神經保護作用
動物實驗結果顯示,茶氨酸可觸發抑鬱小鼠的抗抑鬱和抗氧化活性效應。透過雙盲、隨機對照研究發現,L-茶氨酸能有效影響50~69歲參試者的認知功能;透過對30名健康個體的隨機對照實驗發現,服用L-茶氨酸200mg/d)4周後能夠透過抗焦慮作用來改善睡眠質量問題。
相比單獨攝人茶氨酸,“茶氨酸複合配方”尤其是茶氨酸和咖啡鹼的協同作用,在促進“精神建康”方面更為顯著。在對27名受試者進行茶氨駿(100mg)和咖啡鹼(50mg)聯合干預實驗發現,受試者的認知水平顯著提升
3.2.茶氨酸的延緩衰老作用
茶氨酸可降低空間隔離狀態下雄性小鼠大腦皮層氧化損傷水平,提高其存活率。在強制活動空間環境下,茶氨酸(6mg/kg)可有效改善速衰小鼠的腦萎縮程度,並維持正常衰老小鼠的腦容積。因此,茶氨酸對延緩衰老及預防老年性疾病也具有積極的作用。
3.3.茶氨酸的免疫調節作用
據《美國科學院學報》報道,茶氨酸具有提高機體免疫功能和抗感染能力。在體外研究發現。茶氨酸可透過提高免疫能力抑制小鼠肝癌細胞增殖。
3.4.茶氨酸的代謝調節作用
茶氨酸在動物和人體中還具有顯著的抗應激和調節代謝作用。
四、兒茶素衍生物的健康功能研究進展
近年來,兒茶素衍生物作為一種新型茶葉功能成分,其生物活性越發受到研究者們的關注,相關研究主要聚焦在聚酯型兒茶素、兒茶素氧化多聚體(線粒體啟用因子)、甲基化兒茶素、兒茶素與茶氨酸的縮合產物的健康作用等方面。
4.1聚酯型兒茶素類
聚酯型兒茶素(TSs)是茶葉鮮葉中的兒茶素類組分在發酵過程中氧化聚合生成的一類兒茶素二聚體,雖然TSs中兒茶素結松的聚合形式與茶黃素類(TFs)有所不同,但針對其健康功能方面的研究表明,TSs在抗氧化、抗菌、抗病毒、抗癌、降脂減肥等方面均表現出與 TFs相似的功能。同時,有研究發現TSs對a-葡萄糖苷酶的活性有顯著的抑制作用,表明TSs可能會在一定程度上影響機體的糖類代謝從而達到降低血糖的功效。
目前,新冠肺炎疫情備受關注,最新體外實驗研究表明,TSs對 SARS-CoV2病毒有明顯的抑制效果,因此,經常飲用含有TSs的發酵茶類,可能對預防新冠肺炎有幫助。
4.2 兒茶素氧化多聚體
最近的一項相關研究發現,MAFs雖然無法防止廢用(如長期臥床、失重等)引起的肌肉萎縮,但可以輔助這類肌肉萎縮症狀的恢復,在一定程度上增加肌肉質量,緩解肌肉萎縮。這些研究都表明, MAFs的膳食干預有著輔助增加骨骼肌質量的功能。
4.3.甲基化兒茶素類
甲基化兒茶素生物活性主要包括抗過敏、抗氧化、抗炎、降脂減肥、降血壓及預防心血管疾病等。根據體內外實驗研究證明,甲基化兒茶素抗過敏效果顯著,其作用機制主要包括3個方面:
(1)阻隔產生過敏反應的主要受體免疫球蛋白E(IgE);
(2)抑制IgE受體FceRI的表達,從而抑制嗜鹼細胞釋放組織胺,與抗過敏藥物藥效相同,EGCG3"Me在各種兒茶素及衍生物中抗過敏作用最好;
(3)抑制多種肥大細胞蛋白激酶的活性。
4.4.兒茶素與茶氨酸的縮合產物
最早是在黑茶中發現了8種 EPSF 類化合物,其對過氧化氫誘導的人微血管內皮細胞損傷具有良好的保護作用,活性優於EGCG等兒茶素成分。之後在不同年份白茶中也發現了4~8種EPSF類成分。EPSF對乙醯膽鹼酯酶和中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白有強抑制作用,可以改善阿爾茨海默症患者的膽鹼功能,並緩解神經性紊亂症狀,抑制細胞凋亡誘導血管生成。此外,在黃大茶中也發現了11種EPSF類的標誌化合物。
五、咖啡鹼和苦茶鹼的健康功能研究進展
目前,已發現的含咖啡鹼的植物中,茶樹嫩枝葉中咖啡鹼含量最高,佔乾重的2%~4%。咖啡鹼的生物合成核心途徑是以黃嘌呤核苷作為起始底物,並經過3步甲基化和1步核苷降解反應而最終合成。苦茶鹼則是咖啡鹼在氧化酶、甲基轉移酶的作用下進一步轉化形成1641。
大量研究指出,咖啡鹼對人體具有諸多生理功效。咖啡鹼能刺激神經系統,增強學習和識別能力,提高瞬時記憶力,降低患神經退行性疾病的危險。咖啡鹼刺激中樞神經系統主要作用於大腦皮層和海馬。咖啡鹼可以降低富含膽固醇飲食引起的大鼠海馬組織B-澱粉樣蛋白水平的增加,展示了預防阿爾茨海默病的潛能。咖啡鹼對中樞神經系統的影響主要透過它對多巴胺和腺苷受體的調節。多巴胺D2受體和腺苷A2A受體共存於神經元中。咖啡鹼能夠抑制腺苷A2受體,促進多巴胺D2配體與D2受體的結合,從而增強多巴胺的神經傳遞,起到了神經刺激及保護作用。
咖啡鹼也是呼吸系統的刺激藥物,是治療早產嬰兒呼吸暫停的常用藥物之一。
咖啡鹼具有抗炎作用。咖啡鹼還能夠預防心血管疾病、降脂減肥、改善高血壓及胰島素敏感性,而且咖啡鹼和吡格列酮(PIO)聯合給藥能增強其抗糖尿病效,表沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯(EGCG)和咖啡鹼低劑量聯合使用具有顯著的抗肥胖協同作用。此外,咖啡鹼還具有利尿、增加肌肉耐力、抗疲勞、緩解雄激素性脫髮等功效。但是,長期攝入過量的咖啡鹼也會對人體產生一定的副作用,如依賴性、煩躁、失眠、頭疼等。
雖然苦茶鹼與咖啡鹼結構相似,但不同於咖啡鹼引起中樞神經興奮,苦茶鹼具有鎮靜安眠的作用,其發揮促睡眠作用可能主要是透過腺苷A1和A2A受體介導
六、茶多糖的健康功能研究進展
茶多糖(Tea polysaccharides)是茶葉中一類非常重要的生物活性大分子,主要以糖綴合物的形式存在,即與各種不同的單糖聚合後,又與蛋白質、糖醛酸等結合形成的複合物質。
日本的清水岑夫於1987年發現茶多糖是粗老茶治療糖尿病的主要功能成分後,茶多糖的功能研究才開始興起。近年來,腸道菌群的研究熱潮,帶動作為腸道菌群主要營養來源的多糖成為研究的熱點和重點,這極大地推動了茶多糖的研究。大量研究表明,茶多糖具有降血糖、降脂減肥、調節免疫、改善腸道菌群等多種生物活性。
6.1.茶多糖的降血糖作用
降血糖活性作為茶多糖最重要的功效之一,目前研究得最多。茶多糖可透過抑制澱粉水解成葡萄糖,延遲其吸收和轉運,從而降低體內血糖。
6.2.茶多糖的減肥作用
降脂減肥也是茶多糖的主要功效之一,近年來對茶多糖的降脂減肥功效及其機理進行了一些研究。Chen等研究表明,茯磚茶多糖能顯著抑制飲食誘導的肥胖小鼠的體重增長、改善機體脂質代謝紊亂。
Wu等的研究也發現,烏龍茶多糖可透過調控脂質代謝通路促進肥胖大鼠減肥。機理研究表明,多糖可能透過減少食物攝取、抑制脂肪吸收與脂肪生成、抗氧化和抗炎等途徑發揮減肥功效。
6.3.茶多糖的免疫調節作用
免疫調節活性是天然多糖的主要功能之一,同時也是茶多糖的主要功能之一。Chen等研究表明,茯磚茶多糖可增強小鼠巨噬細胞的吞噬作用,促進TNF-a、IL-1B、IL-6等炎症因子以及 NO的分泌,從而增強小鼠的免疫功能。
6.4.茶多糖的調節腸道菌群作用
茶多糖調節腸道菌群的活性也受到研究者廣泛關注。研究表明,茶多糖不能在胃和小腸中被消化和吸收,但能作為底物和碳源被大腸中的腸道微生物分解和利用。體外厭氧發酵試驗發現茶多糖可改善腸道菌群的組成和結構,並增加短鏈脂肪酸的含量。茶多糖的降血糖、降脂減肥、調節免疫等功效可能均與其腸道菌群調節功效以及增加腸道菌群代謝物--短鏈脂肪酸有關。
【總結】
隨著現代分析技術進步和生命科學研究手段提升,未來將會有越來越多的新型茶葉功能成分被分離鑑定出來。當然,對於同一茶葉活性成分也將有更多的新功能被髮掘。同時,隨著基因組學、蛋白質組學、代謝組學與化學物質組學等多組學研究方法的多維度應用,必將更清晰地揭示茶葉功能成分之間的多通路、多靶點協同或拮抗作用機制。這些研究成果將為飲茶保健和科學飲茶提供更豐富的理論依據,也將為茶葉功能成分在大健康產品研發中的合理利用提供科學依據。