中國是世界上第一個發(fā)現(xiàn)茶樹和利用茶樹的國家,具有悠久的茶文化史,而對茶葉的最早認識是基于藥用的,自古就有“神農(nóng)嘗百草,日遇七十二毒,得荼而解之”的傳說(這里荼既是茶)[1]。隨著社會的發(fā)展、進步,人們對茶葉的用途不止局限在藥用上,而逐漸發(fā)展成為飲料,對飲茶的方式也由嚼茶逐漸變成煮煎品茶。隨著科技的發(fā)展,茶的保健和藥用功能不斷被證實,最近幾十年,茶的藥理功能機制逐漸被揭示,人們對茶的了解更加深入,因此本文從茶的化學成分的角度,對已發(fā)現(xiàn)的茶的藥用和保健功能作簡單的介紹,希望讀者可以更深入地了解茶。
茶是茶樹(C amelliasinensis ( L. )O.Kurtze)芽葉加工而成的一種飲料,是山茶屬( Camellia )植物[2],F(xiàn)已從茶葉的提取物中發(fā)現(xiàn)600多種化合物,其中主要的有機化合物類為:茶多酚、氨基酸、茶多糖、維生素、皂苷等,無機物類為:多種礦物質(zhì),如磷、鉀、硫、鎂等[3]。這些成分對人體有諸多方面的藥理、生理調(diào)節(jié)以及營養(yǎng)保健作用, 現(xiàn)按主要的物質(zhì)組分述如下:
一、有機化合物類
1、茶多酚
茶多酚是從茶葉中提取的一種天然多酚類復合物,約占茶干重的25%左右,是茶葉中30多種多酚類化合物的總稱,有很廣的藥用價值,是茶的主要藥用成分。茶多酚按其化學結(jié)構(gòu)可分為4類:兒茶素類、黃酮及黃酮醇類、花白素及花青素類、酚酸及縮酚酸類。兒茶素類是茶多酚的主要成分之一,占其總重的50%~70%,茶水的澀味及通常所說的茶垢均來源于它,現(xiàn)已被鑒定有六種,分別為表兒茶素(EC)、表沒食子酸兒茶素酯(ECG)、表沒食子兒茶素(EGC)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)[4]。
其藥用作用主要有以下及各方面:
1) 抗腫瘤效應:目前眾多體外的細胞學實驗和在體的動物實驗均提示茶多酚對肝癌、鼻咽癌、前列腺癌等多種腫瘤有抑制作用,在研究中發(fā)現(xiàn),茶多酚除了可以抑制腫瘤細胞生長和直接殺傷腫瘤細胞之外,近年又發(fā)現(xiàn)茶多酚可以通過誘導腫瘤細胞凋亡而發(fā)揮抗腫瘤效應,其誘導腫瘤細胞凋亡的作用機理有多種途徑,張星海等人對其通過凋亡抗腫瘤的可能機制作了總結(jié)[5],有以下途徑:(1)調(diào)控拓撲異構(gòu)酶的活性:抑制拓撲異構(gòu)酶的活性,干擾腫瘤細胞DNA的復制,以誘導腫瘤細胞凋亡。(2)激活蛋白激酶C信號通路:茶多酚中的EGCG可以對蛋白激酶C家族多種酶化合物活性的調(diào)控,通過這一信號通道調(diào)控腫瘤細胞的凋亡。(3)激活野生型P53:EGCG可能通過上調(diào)野生型P53的表達,調(diào)控下游的凋亡相關基因表達,從而觸發(fā)細胞凋亡。(4)誘導產(chǎn)生一定量的氧自由基:EGCG誘導肺癌H661細胞凋亡可能是通過產(chǎn)生H2O2實現(xiàn)的。(5)調(diào)控核轉(zhuǎn)錄因子:EGCG可能通過調(diào)控IκBα時NF-κB改變。以上研究說明EGCG誘導腫瘤細胞凋亡可能有不同的途徑和方式。此外,國內(nèi)其它大量的研究也提示可以通過干擾腫瘤的細胞周期而抑癌,例如羅非君等對茶多酚誘導鼻咽癌細胞cyclin D1 表達下降進行了研究,發(fā)現(xiàn)茶多酚及其單體EGCG均能明顯抑制cyclin D1基因的轉(zhuǎn)錄與蛋白表達,從而抑制鼻咽癌細胞增值[6];而另有學者發(fā)現(xiàn),茶多酚通過增強T淋巴細胞,提高機體的免疫功能而殺傷腫瘤細胞[7]。因此,茶多酚抗腫瘤是多渠道、多途徑的協(xié)同效應,值得進一步探討,明晰其中的關系,為抗腫瘤藥物開發(fā)提供新的化合物。
2) 抗氧化作用:生物體在代謝過程中不斷產(chǎn)生化學性質(zhì)活潑的自由基[8],會損傷膜結(jié)構(gòu)以及多糖、蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子并導致功能障礙,可以誘發(fā)是多種疾病以及機體衰老。而茶多酚的化學結(jié)構(gòu)中含有多個羥基,可有效的阻斷體內(nèi)的自由基連鎖反應,從而抑制自由基的形成,使生物膜和不飽和脂肪酸不會發(fā)生脂質(zhì)過多氧化;還可促進機體內(nèi)酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)物質(zhì)活性,加快自由基的清除,保持體內(nèi)自由基非動態(tài)平衡,有試驗證明兒茶素能明顯降低擬衰老大鼠大腦皮層及腎組織中MDA含量,抑制SOD活性水平的下降[9]。而雷耀興等也對茶多酚清除氧自由基的能力進行研究,并與維生素C比較,試驗結(jié)果表明茶多酚清除氧自由基的能力遠大于維生素C[10]。上述研究提示茶多酚可以通過清除氧自由基而有一定的抗衰老效應,而且可以進一步探討其抗氧化作用,用于多種疾病的防治。
3) 心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用:在實驗研究中,茶多酚對心血管系統(tǒng)的疾病有較好的療效,如:降血脂、抗動脈粥樣硬化;抗凝血、促纖溶、防止血栓形成;降壓;改善血流變;對心肌有保護作用等。茶多酚主要通過其自身的強抗氧化作用,通過抑制膽固醇的氧化,使酸敗物形成量減少,抑制脂質(zhì)物在血管壁上沉積;同時也阻止食物中不飽和脂肪酸的氧化,從而減少血清中膽固醇含量并保持脂質(zhì)在動脈壁的正常進出的動態(tài)平衡,達到抗動脈硬化的作用。目前有關茶多酚對預防動脈硬化的作用機制主要有:(1)茶多酚是低密度脂蛋白(LDL)氧化的強抑制劑,能有效地抑制LDL的氧化修飾,從而起到預防動脈硬化的作用[11]。(2)茶多酚可能通過提高HDL C來降低血脂,起到防止動脈硬化的作用[12]。趙秀蘭等對家兔的試驗[13],劉波靜[14]對動物血脂的實驗均證明茶多酚降低血脂、抗動脈硬化?鼓㈩A防血栓形成的作用是通過降低血漿纖維蛋白原實現(xiàn)的。對血管緊張素Ⅰ轉(zhuǎn)換酶的抑制作用,達到降壓的目的。清除缺血心肌部位所產(chǎn)生的大量自由基,可減輕心肌缺血對心臟造成的損害[15]。
4). 抗菌、抑菌與抗病毒:茶多酚有廣譜的抗菌和抑菌作用,對Gˉ有細胞壁真細菌如綠膿桿菌、大腸桿菌、牙齦卟啉單胞菌有抑制作用;對G+有細胞壁細菌如金黃色葡萄球菌、粘性放線菌等有明顯的抑制作用;對無細胞壁真細菌如支原體和脲原體亦有抑制作用[16]。茶多酚的抗菌機制目前尚不完全清楚,主要機制可能是由于茶多酚能特異性的凝固細菌蛋白、破壞細菌細胞膜結(jié)構(gòu)、與細菌遺傳物質(zhì)DNA結(jié)合,改變細菌生理而抑制其生長。多種口腔主要致病菌對茶多酚的抗菌性能均很敏感[17],并有促進牙周組織修復的功能,因此可防齲、除口臭、治療牙齦炎[18]。丁苑等以茶多酚為蓋髓劑臨床治療觀察,證明其具有對牙髓組織的保護、修復作用[19]。彭慧琴等采用兩種不同的研究方法[20],結(jié)果說明茶多酚對流感病毒A3有直接的滅活作用和治療作用。張國營等通過實驗證明茶多酚有抗人輪狀病毒活性,并發(fā)現(xiàn)茶葉中的茶多酚含量與茶葉中的抗病毒活性成正相關[21]。
5) 抗輻射。茶多酚有吸收放射性物質(zhì),并能阻止其在體內(nèi)擴散的功效,同時由于茶多酚的抗氧化性質(zhì),可修復有關凝血生理機能,防止內(nèi)出血[22]。由于此特性,現(xiàn)已用于放化療癌癥病人的輔助藥。
6) 其他生理和生物學特性:茶多酚的抗氧化性能能有效地抑制豬油、奶油等動植物油脂的氧化,并對油炸食品、方便面、水產(chǎn)品、等多種食品的抗氧化有顯著效果[23]。茶多酚中的兒茶素可刺激肝中脂肪代謝,增加膽汁酸排泄,加快體內(nèi)膽固醇的新陳代謝,達到減肥的效果;茶多酚又能增加人體內(nèi)能量的消耗,刺激生熱作用,也是減肥的原因之一[24]。由于茶多酚有抗衰老、抗氧化及清除氧自由基的功能,現(xiàn)已被用于美容行業(yè)。
2. 茶色素
茶色素包括茶黃素、茶紅素和茶褐素,是由以兒茶素為主的多酚類化合物氧化衍生而來的一類水溶性色素混合物,主要成分有沒食子酸、兒茶素、肌醇、海波拉亭、蘆丁[25]。其主要的藥效部分也是兒茶素,故茶色素的藥效作用與茶多酚相似,有調(diào)節(jié)血脂、抗凝、促纖溶、增強免疫、抗腫瘤等作用。董建文對1997年前的茶色素的臨床應用研究作了總結(jié)[26],說明茶色素對冠心病、腦血管病、腫瘤有良好的療效,并已在臨床Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期的應用中得到重點論證。除此之外,還對癡呆癥、高原病、糖尿病等有療效。韓馳等的研究結(jié)果表明茶色素對實驗性腫瘤有不亞于茶多酚的預防作用,其對腫瘤的抑制和預防作用的機理可能與其抗氧化作用及誘導Ⅱ相代謝酶的作用有關[27]。湖南醫(yī)科大學的曹進報道茶色素有比兒茶素單體更優(yōu)異的抑菌和抗菌毒活性[28]。贛南大學醫(yī)學院的張素慧[29]等通過實驗證明茶色素對紫外線照射致小鼠皮膚光老化有防護作用。華中農(nóng)業(yè)大學的李春美[30]等研究證明茶色素對不同體系產(chǎn)生的自由基有明顯的清除作用,可提高SOD的活性,達到清除血清MDA含量降低MDA水平的目的。
3. 茶氨酸
茶氨酸,又名N-乙基-γ-L-谷氨酰胺,是茶葉氨基酸中一種非蛋白氨基酸,約占茶葉中游離氨基酸的40%以上,使茶湯鮮爽、有焦糖味[31]。茶氨酸的保健功能是多方面的:茶氨酸可作為茶中另一成分—咖啡堿的拮抗物,即可起到安神的作用又可避免單獨攝入咖啡因?qū)θ梭w的傷害[32];可干擾腫瘤細胞的谷氨酰胺的代謝來抑制癌細胞的生長[33];還可通過影響末梢神經(jīng)的血管系統(tǒng)達到降壓效果[33];通過影響腦中多巴胺等的代謝和釋放,可調(diào)節(jié)或預防相關的腦部疾病[34];有利于提高學習和記憶能力的功能[35],還可改善經(jīng)期綜合癥[34]等。
4. 茶多糖
茶多糖的主要組成成分為葡萄糖、阿拉伯糖、核糖、半乳糖等[36]。從不同的原料中提取的茶多糖的主要成分有一定的差異:王丁剛等[37]從屯溪綠茶中提取的有降血糖、降血脂、降血壓等作用的茶多糖的主要成分是D-葡萄糖、D-半乳糖、L-巖藻糖、D-甘露糖、阿拉伯糖等,分子量為9×104。黃桂寬等[38]從廣西綠茶中提取的茶多糖主要成分為L-巖藻糖、D-甘露糖、L-阿拉伯糖、D-果糖,從茶多酚廢渣中提取的為D-鼠李糖、D-果糖。汪東風等[39]通過實驗證明茶葉老,所含茶多糖越多,而茶多酚則越少。
茶多糖的主要藥理作用有:降血糖和防治糖尿病,陳海霞等[40]通過實驗證明茶多糖對正常及實驗性糖尿病小鼠具有降血糖作用;倪德江等[41]從烏龍茶中提取的茶多糖可保護糖尿病大鼠的肝腎功能,并在體外有清除自由基的作用;降血脂,降血壓、耐缺氧及增加冠狀動脈血流量作用[42];提高機體的細胞免疫功能[43];劉立軍等[44]通過細胞試驗證明茶多糖有顯著的抗微核形成的作用,可明顯地阻斷促癌劑TPA對細胞代謝協(xié)作的抑制,并能抑制腫瘤細胞增殖;抗凝血抗血栓,以及有提高機體耐缺氧等作用[36]。
5. 維生素
茶中含有豐富的維生素,其中維生素A、維生素E、維生素K是脂溶性的,在茶湯中含量不多,但維生素A可隨泡茶時揮發(fā)的芳香物質(zhì)一同進入茶湯中,有預防夜盲癥和白內(nèi)障及抗癌的作用;維生素B和維生素C是水溶性的:維生素C含量很高,約占茶葉干質(zhì)量的0.6%~1.0%,是一種還原劑,有抗癌、防止脂質(zhì)過氧化、防衰老、防治壞血癥和貧血、控制乙型肝炎及預防流感等作用;VB族含量也較高,包括維生素B1、維生素B2、維生素B3、維生素B5、維生素B11等,對人體有多種作用,例如維生素B1可維持神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和心臟的正常功能,維生素B2參與人體的氧化還原反應、維持視網(wǎng)膜的正常機制,維生素B3可加強人體脂肪代謝、防治皮膚炎及毛發(fā)脫色等功能,維生素B5可防治癩皮病,維生素B11能促進人體造血功能、防治貧血[3]。
6. 皂苷
茶皂甙是存在于茶葉中的皂甙成分,屬于五環(huán)三萜類皂甙[45],日本的小林資正分離并確定了茶葉的主皂甙B1,作為甲基酯體的茶皂甙B2-Me、B3-Me、B4-Me,及B1b-Me、B2b-Me、B4b-Me,并對其進行了定量[46]。有關茶皂甙的藥理研究不多,柯永勝等[45]通過注射的方法觀察了茶皂甙對大鼠血壓的影響,表明茶皂甙有降壓作用。張楚霜等[47]對茶葉籽皂甙進行了研究,證明其可以殺釘螺,防止血吸蟲病。
茶葉中含有多種有機化合物,對人體有很多益處,不同的成分還可產(chǎn)生協(xié)同作用,例如茶的鎮(zhèn)靜效果并沒有直接喝咖啡那樣興奮亢進,是因為咖啡堿與多酚絡合使其吸收緩慢,并結(jié)合茶氨酸的鎮(zhèn)靜效果的共同作用[34]。
二、無機物類
茶中含有大量的無機物類,除碳、氫、氧、氮外,還含有多種無機礦物質(zhì)元素[47]:氟、鈣、磷、鉀、硫、鎂、錳等,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)27種[3]種,其中大多數(shù)是對人體有益的,例如氟是人體骨骼和牙齒的正常成分,對預防齲齒有明顯的作用[48];鉀可維持細胞內(nèi)的滲透壓、維持心臟的正常收縮等作用;錳在茶中的含量較高,是人體必需的微量元素,它參與多種酶促反應,并與機體的骨骼代謝、生殖功能和心血管功能有關[49];磷是骨骼、牙齒及細胞核蛋白的主要成分,也是各種酶的主要組成成分;等。茶中同樣含有對人體有害的鉛、鎘等元素,但其在茶湯中的含量很低,而進入人體的就更是微不足道了,但在茶葉的種植與加工流程中要尤為注意,因為此類重金屬可以在體內(nèi)積蓄。
以上概要介紹茶中的主要成分及對人體的作用,這些成分在茶湯中并不是單獨存在的,它們之間互相協(xié)調(diào),對人體非常有益,已成為公認的健康飲料之一。但從另外角度來看,在大量實驗研究中,茶葉組分的藥理效應多是源于動物與細胞學實驗,而且實驗劑量有待進一步優(yōu)化,并且在此基礎上篩選出有臨床藥理意義和保健效應的單體或組分,這應該是茶葉開發(fā)和和研究的一個方向。
上述研究提示茶葉對人體保健意義頗大,也有一定的防病治病作用。但如果飲用方法、方式不當,就會適得其反,以下簡單介紹茶的種類及飲茶方法。
茶有多種,可分為綠茶、紅茶、青茶(烏龍茶)、白茶、黃茶、黑茶和花茶等,主要是按其制作工藝來分,不同的制作工藝是茶中所含的成分含量不盡相同,因此其主要作用也不全相同[36,50]。因此根據(jù)不同的需要可飲用不同的茶,例如粗老茶中含茶多糖較多,根據(jù)茶多糖的藥效作用,糖尿病患者可選擇此茶[36]。茶固然好,但不能過量飲茶,或空腹飲茶,否則會出現(xiàn)心悸頭暈,四肢乏力,胃腸不適,腹中饑餓等癥狀,即為“醉茶”。喝茶不能解酒[51],茶會利尿,使酒精不能完全分解就被引入腎臟,使腎臟負荷過重,造成一定傷害。此外,便秘者、痛風患者、缺鈣或骨折者、胃潰瘍患者、貧血病人、孕婦不宜飲茶;失眠者睡前及夜間忌飲茶;少女及兒童不宜因濃茶;空腹不宜飲茶;等。由此可見,對茶的正確認識及正確的飲茶方法是發(fā)揮茶的作用的有效途徑。
(廣西醫(yī)科大學化學教研室 廣西醫(yī)科大學病理生理教研室、臨床免疫研究室) |