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茶叶的健康密码

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-07-10 来源:茶学奇点 作者:胥伟 浏览次数:250
 茶叶的健康密码

    近日,食品科技一区TOP期刊《Trends in Food Science & Technology》发表了一篇关于茶叶消费与健康之间相关性的系统文章。为了更好的服务于茶叶行业工作者,现整理出来供大家参考。

     茶是世界上饮用最广泛的饮料,近年来,茶的潜在健康效益和作用机制引起了茶学科研人员的极大兴趣。茶的潜在健康益处归因于其在茶中发现的具有独特生物学特性的各种酚类化合物。这些酚类化合物特别是儿茶素及其衍生物,占茶叶干重的30%。在减少神经系统疾病的严重程度,防止肥胖,心血管疾病,2型糖尿病和某些类型的癌症(卵巢癌,肺,皮肤,乳腺癌,子宫内膜癌,前列腺癌,膀胱癌,口腔癌和结直肠癌)方面,饮茶是一项非常有效的策略。总体而言,支持饮茶具有健康益处的研究成果正在持续增加。但是,与潜在的健康益处相关联的茶叶消费量和频率在各项研究工作中大不相同,这让明确茶叶能够显示健康益处的最佳消费量和饮茶频率产生了困难。出于这个原因,我们考察了饮茶的健康效果和饮用量之间是否符合研究成果中所表明的健康益处。基于这个框架内,有必要对饮茶可能产生的健康影响进行更多的研究。这包括研究不同剂量、形式(合成或天然产物基质)、暴露在不同时期(短期或长期)对健康的影响。目前正在进行的研究中有希望的茶起作用的应是其中的生物活性成分,如多酚,茶黄素,茶红素,咖啡因和矿物质。此外,虽然在现实的急性和慢性毒性试验结果显示饮食摄入的茶叶量是安全的,但另一个方面应该考虑的是茶的生物活性成分的安全性摄入量应该得到进一步的研究。

    有文字记载以来,茶叶最早出现于三世纪的中国,但考古学研究表明茶首次被当成饮料饮用发生于旧石器时代。茶不仅是最古老的饮品,而且自古以来就具有极大的医疗、经济和文化价值。饮茶被认为是“促进人体健康的一种生活习惯”,现代的医学研究工作也为这种观点提供了科学依据。由于茶具有抗氧化、提供热量、消炎、降低胆固醇、抑菌、保护神经、抗高血压和抗癌等多种功效,所以喝茶成了日常生活饮食不可缺少的一部分。研究表明,茶对许多慢性疾病如癌症、心血管疾病、肥胖症、糖尿病和神经系统疾病都有有益的作用。然而,诸如毒理学效应、剂量、数量、在体内使用优点和缺点等,都需要数据支撑。基于这些原因,本文对茶叶的保健作用进行了系统梳理和综合评价。

    茶树种质资源分为两个主要的类型:中国种(宛晓春教授科研团队已进行了基因组测序工作,研究论文发表于PNAS)和阿萨姆种(高立志教授已进行了基因组测序工作,研究论文发表于MP)。中国种具有长寿、叶小、耐寒等特性。而阿萨姆种则表现出短寿、大叶、对温度敏感等特性,主要生长于热带雨林地区。茶主要来源于中国种茶树叶片,是世界上仅次于水的饮料。世界范围内的茶叶种类主要为四类(中国将茶叶分为六类):红茶、绿茶、白茶和乌龙茶。在世界范围内,红茶约占茶叶总产量的78%,绿茶约占茶叶总产量的20%。虽然这些主要类型的茶是由同一种植物生产的,但它们通过不同的发酵工艺而获得不同类型的产品。绿茶是非发酵的,乌龙茶是半发酵的,红茶是完全发酵的。另外,白茶的发酵度约为10~20%。发酵过程中的这些差异是导致茶多酚差异的重要原因。例如,从白茶到红茶,茶黄素和茶红素增加,儿茶素减少。与发酵和半发酵茶不同,未发酵绿茶的主要多酚属于儿茶素家族,它们是(-)-表儿茶素-3-没食子酸酯、(-)-表儿茶素、(-)-表没食子儿茶素和(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)。此外,在红茶发酵过程中发生的化学变化,如茶黄素、茶红素等氧化多酚化合物的产生,主要是红茶感官特性的变化。在所有的茶种中,白茶被认为是最古老的茶,因为它是加工最少的茶,它含有γ-氨基丁酸(GABA)和L-茶氨酸。下图显示的是不同类型多酚的结构式。

    红茶中的茶红素和茶黄素以及绿茶中的儿茶素是茶叶的主要保健功效物质,其健康功能包括抑制癌细胞增殖、炎症、血小板聚集和抗凋亡蛋白;调节糖脂代谢和修复DNA;刺激免疫功能;调节解毒酶和抗氧化剂,抗炎和抗菌活性。儿茶素的抗氧化活性取决于在碱性结构中C-3位的羟基或B环的羟基化程度。在绿茶儿茶素中,EGCG是最丰富、最有效和研究最多的儿茶素,也是最有效的抗氧化剂,可用于癌症的化学预防。2015年Hajiaghaalipour、Kanthimathi、Sanusi和Rajarajeswaran的研究证明了白茶的抗氧化、抗癌和DNA保护作用。高抗氧化活性与酚含量显著相关,白茶提取物具有潜在的化学治疗作用。他们建议经常食用白茶可以保持身体健康,保护身体免受结直肠癌的侵袭。除儿茶素外,咖啡因具有茶的刺激性,茶氨酸具有舒缓神经的作用,两者在心理警觉性的发展中具有协同生理效应。

    由于喝茶可以保护慢性疾病的发展,并有降低心血管疾病,癌症,炎症,肥胖和2型糖尿病的风险。作为研究的结果,有人建议出于茶叶的健康功效和安全廉价的特性,应当鼓励人们将喝茶当成日常生活的一部分。

    茶多酚具有化学预防性的性质,通过防止其对自由基的抗氧化特性而防止炎症和肿瘤的进展,引发细胞凋亡和细胞周期停滞,从而保护细胞的所有阶段。红茶多酚通过抑制致癌活性的1期酶、激活抗氧化和解毒酶、调节外源性代谢酶、清除自由基、保护DNA损伤、抑制血管生成、细胞增殖、侵袭和转移、诱导细胞凋亡以及防止细胞凋亡而防止不同类型癌症的发展。此外,绿茶多酚通过抑制抗凋亡蛋白表达、诱导促凋亡蛋白表达、激活caspase-3和caspase-9、抑制细胞增殖、转移和血管生成和细胞的诱导来防止不同类型癌症的发展。特别是绿茶多酚存在周期阻滞,抑制不受控制的细胞增殖,诱导细胞凋亡并降低癌细胞形成的功效,已成为最近抗癌活性研究的关注焦点。

    卵巢癌是导致癌症死亡的第七大原因,也是世界上最常见的第八种癌症。虽然家族、年龄和遗传因素是导致卵巢癌发生的主要因素,但饮食、环境因素和生活方式也可以影响卵巢癌的发生。有研究表明,绿茶消费频率的增加可以降低卵巢癌的风险。绿茶多酚对卵巢癌具有明显的抑制作用,其在卵巢上皮癌细胞中的表达与血管生成、炎症、细胞运动和细胞信号转导有关,诱导凋亡。同时红茶多酚也具有抑制卵巢癌细胞的作用。雌激素被认为是卵巢癌发生的危险因素。先前的研究表明绿茶多酚可以改变雌激素的代谢,茶叶中的咖啡因也会改变雌激素新陈代谢和循环水平。绿茶消费与绝经前妇女雌激素水平下降有关,而红茶消费与绝经后妇女雌激素水平升高有关。因此,人们认为绿茶可能会降低卵巢癌的风险,红茶可能会增加这种风险。红茶在此方面的矛盾结果则需要进一步的研究进行证实。

    肺癌是世界上癌症死亡的主要原因。有人认为饮食因素有助于肺癌的发展。虽然吸烟是肺癌发展的主要危险因素,但据报道,其他生活方式,如茶叶消费也会影响到肺癌的发生。茶多酚通过诱导细胞凋亡和膜联蛋白-1对肺癌的保护作用,抑制肺癌细胞的肿瘤进展、亚硝化、细胞增殖、环氧合酶-2和转录因子如活化蛋白-1和核因子的激活。Kappaβ在肺癌细胞的发生和发展中起重要作用。结果表明,绿茶对肺癌有抑制作用,而红茶则无明显影响。此外,也有人认为白茶具有化学预防作用,其机制由于其抗癌特性而抑制肺癌形成。

    皮肤癌是世界上发病率增长最惊人的癌症一。暴露于太阳下的紫外线辐射是皮肤癌发生的主要原因。臭氧层的耗尽导致更多的太阳UV-B辐射到达地球表面。这种情况被认为是增加皮肤癌风险的一个因素,同时寿命的增加、饮食习惯和生活方式的改变也是其中的原因。因此,在此背景之下,我们需要有效的化学预防剂和策略来控制或减少紫外线诱发皮肤癌的风险。红茶和绿茶中的多酚被认为是皮肤癌的化学预防剂,因为它们可以防止紫外线辐射进入皮肤和DNA损伤,减少紫外线辐射引起的皮肤炎症及其抗氧化性。此外,因为绿茶多酚可以预防光致癌和UV-B诱导的免疫抑制而使得绿茶被认为是一种皮肤光保护有效的物质,其主要机制在于绿茶多酚可以诱导白细胞介素12,从而修复UVB诱导的DNA损伤;刺激皮肤肿瘤中的细胞毒性T细胞;抑制皮肤TU的血管生成。甚至有助于皮肤癌的化学预防,并影响许多涉及UVB癌变的生物标志物。此外,茶中的咖啡因能诱导UV-B损伤角质细胞凋亡,并抑制ATR/CHK1通路,这是UV-B诱导癌变的重要机制。有病例对照研究表明,茶叶消费与皮肤癌的风险之间没有关联;而另外的病例对照研究则表明,茶叶消费量与皮肤癌风险之间存在负相关,即喝茶可以减少皮肤癌的发生。

    乳腺癌,女性最常见的癌症,是最常见的诊断癌症和癌症相关死亡的主要原因。亚洲国家乳腺癌的发病率低于西方国家,因此有人推测绿茶消费量增加与乳腺癌风险降低有关。这一假说主要基于绿茶多酚能够影响雌激素生物合成中涉及的关键酶这一事实。雌激素在绝经前妇女和绝经后妇女的乳腺癌发展中被认为是重要的,而高循环雌激素水平与绝经后妇女乳腺癌的高风险相关。此外,由于芳香化酶抑制剂抑制雄激素转化为雌激素,这些抑制剂已被广泛使用。此外,茶多酚抑制芳香化酶转化为雌激素的芳香化酶,因此乳腺癌的风险和茶叶消费之间的关联已被广泛研究。此外,茶多酚通过调节细胞信号通路,抑制基质细胞和导管肿瘤细胞中的DNA甲基化、血管生成和血管内皮生长因子(VEGF)的表达,抑制DNA损伤,与靶蛋白相互作用而显示出抗乳腺癌活性。这对乳腺癌细胞系具有抑制作用;诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞,并显示抗转移、抗氧化和抗增殖作用。因此,有人建议茶可以作为预防乳腺癌发展的化学预防剂。作为研究结果,发现适量饮用绿茶可以预防乳腺癌。然而,也研究表明,绿茶与乳腺癌风险之间没有关系或者绿茶与降低的乳腺癌风险之间存在弱的关系,或者红茶与乳腺癌风险之间存在显著的正相关。

    结直肠癌是世界范围内最常见的癌症之一,是导致癌症死亡率的第三大原因。最近有人建议饮食和其他生活方式因素可能对结直肠癌的风险有保护作用。但结果是矛盾的。一项研究表明绿茶消费与结肠直肠癌的低风险无关,但一些研究表明,定期饮茶绿茶降低了结直肠癌的风险。此外,前瞻性和病例对照研究表明,茶叶消费与大肠癌的风险没有关联,而日常饮茶量与结肠癌风险之间存在显著的负相关。绿茶多酚(EGCG)对人表皮生长因子3、环氧合酶-2、DNA甲基转移酶和血管内皮生长因子受体具有抑制作用,这些机制在结肠癌的发生发展中起着重要作用。

子宫内膜癌是世界上最常见的第六种妇科癌症之一,饮食习惯可通过长期影响子宫内膜癌的危险因素而增加或减少这种癌症的风险。雌激素是子宫内膜癌发生发展的主要因素。茶含有咖啡因,导致激素水平的变化,如减少游离的雌二醇和睾酮,并增加血浆雌激素和性激素结合球蛋白(SHBG)。绿茶除了咖啡因外,还含有大量的植物雌激素,由于其抗雌激素的特性,据说对子宫内膜癌具有保护作用。一项研究表明,子宫内膜癌的风险与茶叶消费之间没有或几乎没有关联。然而,另一项研究表明,茶叶消费降低子宫内膜癌的风险。与绿茶的保护作用相反,红茶消费与子宫内膜癌的风险呈正相关。

    肥胖,因为它的患病率和慢性疾病的关联性急剧增加,最近被广泛关注,并认为是一个公共健康问题。生活方式干预,如饮食改变肥胖管理的基础。近年来,茶及其多酚对肥胖的有益作用越来越受到人们的关注。绿茶多酚抑制脂类摄入、消化吸收、α-葡萄糖苷酶、胰脂肪酶和淀粉酶活性,从而抑制肠内营养物质的吸收;刺激肝脏脂质代谢;促进产热、脂肪氧化和粪便脂质排泄;增强脂肪分解,抑制食欲;降低前脂肪细胞的增殖、分化和脂肪生成;防止脂肪组织的膨胀,从而防止肥胖的病理过程,并表现出抗肥胖作用。乌龙茶中的多酚还抑制α-葡萄糖苷酶活性和小肠胶束的形成,调节脂质代谢,从而表现出抗肥胖作用。此外,有人建议,白茶多酚是一种天然来源,促进脂肪细胞脂解活性和抑制脂肪生成。除了茶多酚,茶中的咖啡因通过抑制磷酸二酯酶迅速抑制儿茶酚胺-O-甲基转移酶和胞内环磷酸腺苷(cAMP),从而增加能量消耗而影响中枢神经系统活性。此外,已经表明,茶多酚消费伴随常规运动降低了肥胖的风险。

    糖尿病以慢性高血糖为特征,近年来在世界范围内日益成为公共健康问题。生活方式干预,如饮食改变,是影响2型糖尿病发展的因素之一。茶的饮食因素之一,茶含有咖啡因和多酚,具有抗糖尿病作用,因此茶最近受到关注其健康影响糖尿病。绿茶多酚影响葡萄糖代谢和胰岛素信号传导;降低血清葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯和晚期糖基化终产物的形成;抑制淀粉酶和葡萄糖苷酶的活性;调节胰岛素分泌、胰岛素敏感性和葡萄糖耐受性E和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和葡萄糖-6-磷酸酶的基因表达;减轻细胞因子诱导的β细胞损伤;增加胰高血糖素样肽;模仿胰岛素的细胞效应;减弱高糖引起的不良反应;减轻氧化应激;促进酪氨酸胰岛素受体的磷酸化和抗糖尿病作用,因此绿茶被认为是预防和治疗肥胖和糖尿病的新策略和补充物质。除了绿茶多酚之外,红茶多酚还被证明具有抑制SGLT1和GLUT2介导的葡萄糖摄取的潜力,通过抑制碳水化合物水解酶,如α-糖苷侧链酶和α-淀粉酶,减轻氧化应激的潜力。与糖尿病相关的TRS和受损胰腺再生的可能性。此外,在大鼠的体外研究表明,绿茶和红茶多酚有助于通过抑制β细胞损伤和增加胰岛素活性来预防高血糖。研究表明,红茶多酚的抗糖尿病作用的主要机制是促进胰岛素分泌,绿茶多酚是通过胰岛素保留而发挥作用的。此外,还发现白茶的摄入改善了糖尿病前期小鼠的胰岛素敏感性和糖耐量,白茶具有较强的抗脂肪和脂解作用。因此,据报道,白茶可以通过降低高脂血症和胰岛素抵抗后的氧化应激来表现出抗糖尿病的活性。

    心血管疾病是世界上发病率和死亡率居高不下的一类疾病。生活因素,如饮食因素是心血管疾病病因的因素之一。近年来,茶对心血管疾病的保护作用越来越受到人们的关注。茶多酚表现为心脏保护能力,主要作用为降低肠道胆固醇吸收,血液胆固醇水平,血栓形成的风险,炎症和氧化损伤,血压和低密度脂蛋白氧化;调节血管反应性和血浆脂质轮廓;抗血吸虫、抗氧化剂、抗炎和抗增殖活性和对血管功能的有益作用;清除自由基;激活抗氧化酶;抑制促氧化酶,血管平滑肌细胞增殖和转录因子核因子K的增殖APPAβ介导细胞因子和粘附分子的产生,促进一氧化氮释放。此外,据文献报道绿茶多酚可预防动脉粥样硬化、高血压、内皮功能障碍、缺血性心脏病、心肌病、心肌肥厚和充血性心力衰竭等心血管疾病,改善收缩和舒张功能,改善IC功能障碍与降低中风的风险,抑制血小板粘附,清除自由基,并通过抑制涉及脂质生物合成的关键酶改善血脂谱。此外,红茶多酚已被报道抑制餐后高甘油三酯血症,增强内皮功能和降低血浆胆固醇水平,从而显示出有益于心血管疾病的影响。因此茶多酚可以是降低心血管疾病风险的重要策略。

    神经系统疾病,尤其是阿尔茨海默病和帕金森病,是世界范围内死亡的主要原因之一,尤其是在发达国家。生活方式因素,如饮食因素影响中枢神经系统的健康和疾病,有助于大脑对抗神经系统疾病的能力,防止认知衰退和痴呆,增强神经修复和改善认知功能。人们认为,茶叶消费已经影响多年的认知表现,茶传统上被视为一种天然的认知增强器。研究表明,正常的茶摄入量与更好的言语流畅性得分、认知功能以及降低认知下降和认知损害的风险有关。茶多酚具有抗炎和抗氧化活性;诱导铁螯合作用;调节细胞存活和细胞信号传导通路;调节应激激素的分泌;脑神经递质系统中L-茶氨酸的水平和儿茶酚胺的产生;减少牛。与年龄相关的脑功能障碍相关的应激反应,对认知功能有保护作用,因此茶多酚被认为是潜在的神经保护剂。此外,茶中的咖啡因通过刺激中枢神经系统对阿尔茨海默病和帕金森病等神经系统疾病具有保护作用。

     阿尔茨海默病是痴呆的一个主要原因,是最常见的慢性进行性神经退行性疾病。这种疾病会慢慢破坏记忆和思考能力,最终导致日常生活中最简单的任务的执行变得不可能。茶多酚通过降低大脑淀粉样β(Aβ)肽和淀粉样β(Aβ)肽、阿尔茨海默病触发蛋白的生成,降低阿尔茨海默病的风险,显示出其对糖尿病、抑郁症和高胆固醇血症的保护作用。帕金森疾病是第二个最常见的慢性进行性神经退行性疾病。茶多酚对帕金森病具有神经保护作用,具有抗聚集、抗螯合、抗炎和抗氧化的作用,对A-突触核蛋白的聚集和细胞内信号通路的调节具有抑制作用。茶叶消费已显示出保护帕金森病,与低风险的帕金森病和延缓发病年龄。因此,茶的消费被认为是一种有希望的饮食方法,可以减缓衰老神经退行性疾病的形成。

    传染病,被称为全球健康问题,是世界上许多意外和突然死亡的主要原因。抗菌药物是治疗感染性疾病最重要和最常用的策略。茶多酚组分,特别是绿茶多酚,已被证明对多种微生物具有抗菌作用。茶多酚通过与细菌脂质双层膜结合,抑制有毒代谢物的细菌产生,抑制必需的细菌酶而表现出抗菌活性。此外,绿茶多酚具有抗流感活性。EGCG是一种绿茶多酚,它粘附在微生物细胞壁的脂膜上,破坏脂膜,抑制微生物的叶酸代谢,破坏微生物颗粒,因此具有抗病毒、抗真菌、抗菌等作用。此外,EGCG已被证明对死亡率高的ZikA病毒感染、单纯疱疹病毒感染、乙型肝炎病毒感染、丙型肝炎病毒感染、HIV感染和炭疽杆菌引起的炭疽感染具有治疗和抗菌作用。

    2015年欧洲食品安全局指出健康成人绿茶多酚/儿茶素的每日消耗量在400~600毫克/天(4杯绿茶/日=800毫升)和来自所有来源的EGCG消费量115~300毫克(2—5杯绿茶/天)在是安全的,欧洲食品安全局推荐的茶叶及其组分健康效应的消耗量列于下表。

    茶,尤其是绿茶,由于潜在的健康效益,已经成为人们广泛关注的焦点。茶对健康的影响通常与其内含成分的含量有关,如茶多酚、茶黄素、茶红素、咖啡因和矿物质等。这些多酚在各种生物系统中具有抗突变、抗病毒、抗氧化、抗炎的特性,因此可以作为治疗慢性疾病的替代策略具有巨大潜力。茶也与2型糖尿病的风险相关联,对葡萄糖代谢和胰岛素敏感性表现出有益的影响。此外,它通过调节雌激素水平,在激素相关癌症的发展中具有重要保健功效,适量饮用茶叶,增加日常能量消耗和身体机能,减少疲劳。茶多酚、茶黄素、茶红素、咖啡因和矿物质含量也有助于提高运动能力、认知能力、清醒意识和能量,并通过发展短期记忆和神经保护作用来发挥其刺激作用。因此,成年人每天饮用2到5杯茶对身体有益。虽然在进行急性和慢性毒性试验证明饮食摄入是可靠的。但严谨的来说,茶叶的安全性还应该通过进一步的研究得到支持。(作者:胥伟 ,资料来源:茶学奇点,注:有需要原文的读者请关注公众号:ssmteas后留言:“20180708+邮箱地址”,小编在看到留言之后会发送至指定邮箱。)
关键词: 茶叶 健康密码

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