茶健康與營養(yǎng)

屠幼英博士 教授0571 8898275313625713998youytu 浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院茶學(xué)系 茶的健康與營養(yǎng) 主要內(nèi)容 茶的功能成分六大茶類的功效茶對癌 降脂 心血管病和心理疾病的研究現(xiàn)狀 108今年20 明年18草木中人 一 茶的功能成分 4 茶葉的主要化學(xué)成分 茶葉 水分75 干物質(zhì)25 有機(jī)物93 96 無機(jī)物4 7 含N化合物 無N化合物 其他 蛋白質(zhì)20 30 氨基酸1 7 生物堿2 5 茶多酚20 35 有機(jī)酸1 3 碳水化合物20 30 脂類8 色素1 0 維生素0 5 1 0 芳香物質(zhì)0 02 水溶性部分2 4 水不溶性部分1 5 3 酸溶 非酸溶 目前分離的主要茶功能成分茶多酚 Teapolyphenols catechins 茶黃素 Theaflavins 茶氨酸 Theanine 茶多糖 Teapolysaccride 茶皂素 Teasaponin 咖啡因 Caffeine 茶色素 Teapigments 6 健康五要素 身體健康 智力健康 情緒健康 精神健康 社交健康 茶為全人類健康的良友 7 二 六大茶類的功能 8 紅茶和綠茶的保健功能 預(yù)防心血管疾病 300人 hr降脂作用 預(yù)防癌癥 防治糖尿病 5580億預(yù)防帕金森癥 有利于骨骼健康 預(yù)防腸胃疾病 預(yù)防口腔疾病 預(yù)防流感 SARS和艾滋病 緩解皮膚疾病和過敏 9 烏龍茶的保健功能 減肥 對單純性肥胖的102例經(jīng)烏龍茶龍茶治療后 其減肥總有效率為64 美容作用 2l 55歲的健康女性 每人每天飲用烏龍茶4克 連續(xù)飲用8周 面部皮脂的中性脂肪量減少17 保水率從94 提高到129 降低血壓 減少中性脂肪及膽固醇 抗突變 抗腫瘤 抗癌 烏龍茶等有阻斷N 亞硝基化合物合成 平均阻斷率為65 對N一亞硝基碼啉體外形成 平均阻斷率為55 89 減肥 抗癌 降脂降壓 美容 10 白茶的保健功能 白茶可以抗菌 如抑制葡萄球菌和鏈球菌感染 對肺炎和齲齒的細(xì)菌具有抗菌效果 具有解毒 退熱 降火等神效 2009年德國拜爾斯多爾夫股份公司認(rèn)為白茶中自然生成的化學(xué)物質(zhì)能分解脂肪細(xì)胞 并阻止新的脂肪細(xì)胞形成 防治肥胖癥 11 黑茶的保健功能 經(jīng)后發(fā)酵的緊壓茶中有機(jī)酸的含量明顯高于非發(fā)酵綠茶 和茶多酚類化合物協(xié)同作用 有益于改善人體腸胃道功能 黑茶具有良好的降脂減肥效果 12 黃茶的保健功能 黃茶中富含茶多酚 氨基酸 可溶糖 維生素等豐富營養(yǎng)物質(zhì) 對防治食道癌有明顯功效 黃茶對有害菌的抑制效果大于紅碎茶 烏龍茶 黑茶 可以提神 助消化 化痰止咳 清熱解毒 13 2003 2007年注冊茶保健食品主要功能項目分布及比例 三 茶對三大疾病的研究現(xiàn)狀 腫瘤與癌癥降脂心血管疾病 表1全球主要癌癥種類和死亡人數(shù) 3 1茶的抗腫瘤與癌癥機(jī)理 癌癥的定義和發(fā)病原因癌癥的茶多酚類對癌癥和腫瘤的防治機(jī)理和療效 1 不良的飲食習(xí)慣和吸煙 2 化妝品 護(hù)膚品中的鄰苯二甲酸酯可致乳腺癌 霉變食物中的黃曲霉毒素可致肝癌 熏烤食品中的苯并芘可致肺癌 胃癌 3 喜食高脂肪 高鹽的食物及偏食 4 環(huán)境致癌物質(zhì) 大氣污染是肺癌發(fā)生的重要原因之一 肺癌發(fā)生率與大氣污染程度相關(guān) 水和土壤的污染可以導(dǎo)致 癌癥村 遺傳因素 內(nèi)因 家族聚集性 易感性環(huán)境因素 外因化學(xué) 物理和生物 一般估計80 90 的人類癌癥與環(huán)境因素有關(guān) 其中主要是化學(xué)因素 約占80 85 3 1癌癥的病因分析 化學(xué)致癌過程有許多假說 現(xiàn)在比較公認(rèn)的是三階段致癌學(xué)說 即啟動 促進(jìn)和進(jìn)展 1 細(xì)胞色素P450氧化酶類在前致癌物代謝成為DNA結(jié)合代謝物中起重要作用 因為與DNA相結(jié)合是腫瘤啟動階段所必需的 2 作為腫瘤促進(jìn)階段的關(guān)鍵酶和原生型致癌基因 鳥氨酸脫羧酶 ODC 可誘導(dǎo)聚胺的形成 而聚胺被認(rèn)為與細(xì)胞增殖和癌變過程有密切關(guān)系 聚胺在癌細(xì)胞中的濃度高于正常細(xì)胞 3 基質(zhì)金屬蛋白酶 Matrixmetalloproteinase MMP 也是抗癌機(jī)理研究中異常活躍和非常重要的一類酶 細(xì)胞的轉(zhuǎn)移要先穿透一層基層膜 除白血球外 正常細(xì)胞無法穿透這種基層膜 而癌細(xì)胞和白血球則可以穿透 其機(jī)制相同 都用一種金屬蛋白酶使基質(zhì)膜分解 穿透第一層膜后 再穿透基層膜以及血管的內(nèi)皮細(xì)胞后 癌細(xì)胞即進(jìn)入血液 隨血液流動轉(zhuǎn)移 3 2茶對癌癥和腫瘤的防治機(jī)理和療效 4 端粒酶 Telomerase 是控制癌細(xì)胞增殖能力的一種關(guān)鍵酶 它具有反轉(zhuǎn)錄活性的核糖粒蛋白 起著保持染色體末端完整和控制細(xì)胞分裂的作用 在人體直腸癌 肺癌 乳腺癌和食道癌中均發(fā)現(xiàn)有過量表達(dá) 5 氧化酶與生物體內(nèi)自由基生成相關(guān) 黃嘌呤氧化酶 XO 過氧化酶系統(tǒng) MPO 還原型輔酶 NADPH 脂氧化酶和環(huán)氧化酶 NO合成酶等生物體內(nèi)許多氧化酶均與自由基生成相關(guān) 是引發(fā)和促發(fā)癌癥發(fā)生的一些關(guān)鍵酶 6 抗氧化酶是人體有益的解毒酶類 它們對減少致癌物質(zhì)的形成和積累起重要作用 主要有超氧化物歧化酶 SOD 過氧化氫酶 CAT 谷胱甘肽過氧化物酶 GPx NADPH 醌氧化還原酶 谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶 GST 酶等 因此科學(xué)家將這些酶作為腫瘤研究的生化標(biāo)記物 Bindingthemoleculartargets PossibleTargetsforthecancerpreventionactivityofEGCG Source Naturereviews YangC S etal 2009 波形蛋白葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78促分裂素原活化蛋白激酶周期蛋白依賴性激酶蛋白酶體基質(zhì)金屬蛋白酶DNA甲基轉(zhuǎn)移酶人體抑癌基因B細(xì)胞淋巴瘤因子2細(xì)胞凋亡血管內(nèi)皮生長因子血管生成增殖轉(zhuǎn)型人肝細(xì)胞生長因子受體表皮生長因子受體氧化脅迫活性氧67kD層粘連蛋白受體細(xì)胞增殖受體 VimentinGRP78MAPkinasesCDKaProteasomesMMPsDNMTP53BCL 2ApoptsisVEGFAangiogenesisProliferationtransformationHGFREGFROxidativestressROS67LRIGFIR 茶黃素和茶多酚清除自由基和抗氧化機(jī)制 1 清除自由基和抗氧化機(jī)制 2 抑制自由基產(chǎn)生 3 抑制氧化酶系 4 多酚與金屬離子絡(luò)合 5 直接清除自由基 6 對抗氧化酶體系的激活作用 茶黃素降脂減肥黑茶降脂減肥茶樹花降脂減肥 3 4茶的降脂效果及其機(jī)理 2002年中國居民營養(yǎng)與健康現(xiàn)狀報告 目前在中國內(nèi)地 2 6億人超重和肥胖 1 6億人患高血壓 1 6億人血脂異常 過去 科學(xué)家對茶葉減肥的研究主要集中在茶葉粗提物以及茶多酚的減肥效果上 但對茶葉的種類 成分 單體的比較功效上面研究的不夠透徹 而且臨床的報道也不多 近年來 國內(nèi)外的研究者利用茶葉中內(nèi)含物的單體來論證茶葉的減肥效果 并從抑制體內(nèi)酶活性 減少食物中脂肪的分解等方面來研究 今后的研究重點(diǎn)將放在一系列酶的活性和代謝動力學(xué)方面進(jìn)行研究 表3 3茶黃素對大鼠血清中TC TG及HDL的影響 Mean SD n 6 表3 4茶黃素對大鼠肝臟中TC TG及HDL的影響 Mean SD n 6 注 與高脂對照組比存在顯著差異 P 0 05 與高脂對照組比存在極顯著差異 P 0 01 與正常對照組比存在顯著差異 P 0 05 與正常對照組比存在極顯著差異 P 0 01 a b c表示各處理組之間存在顯著差異 P 0 05 與高脂肥胖組大鼠相比 茶黃素處理顯著降低大鼠血清中TC14 7 26 6 而且TF80組低于正常組8 1 茶黃素處理顯著降低大鼠血清TG30 50 7 而且BTE組低于正常組21 6 茶黃素處理同時也降低了大鼠肝臟內(nèi)TC和TG水平 TF80處理能顯著降低大鼠肝臟中的TC25 0 P 0 01 和TG23 6 P 0 01 五組茶黃素處理的大鼠肝臟中的HDL高于高脂組的100 0 225 0 而且BTE組高于正常組44 4 但只有BTE組大鼠血清中的HDL高于高脂組60 4 高于正常組18 5 各茶黃素材料能夠更有效的降低血清的TC TG 但是可以更好的提高肝臟的HDL 處理組中茶黃素含量越高 其降低大鼠肝臟中的TC的效果越好 而BTE對提高血清和肝臟的HDL均有顯著效果 3 3 1茶黃素的降脂肪效果研究 表3 8茶黃素對大鼠血清中SOD CAT ALT MDA水平的影響 Mean SD n 6 表3 9茶黃素對大鼠肝臟中SOD CAT ALT MDA的影響 Mean SD n 6 各茶黃素材料能夠更有效的提高血清的SOD水平 降低血清MDA水平 更好的提高了肝臟中的CAT水平和GSH PX水平 對血清和肝臟ALT水平的降低均有顯著效果 所以 茶黃素對動物降脂減肥不是單方面的作用 是從脂肪代謝 消化和吸收 抗脂肪氧化和自由基水平等多方面協(xié)調(diào) 從而可以有效地起到降脂減肥的作用 3 3 2發(fā)酵黑散茶的降脂效果研究 SD Sprague Dawley 大鼠50只 清潔級 雄性 體重76 92g 購自浙江省動物實驗中心 表10大鼠分組及實驗處理 4 1實驗期間大鼠體重的變化趨勢 圖5實驗期間大鼠體重的變化趨勢 4發(fā)酵黑散茶的降脂效果研究 大鼠體重 g 實驗天數(shù) 天 注 表示與模型組比較在P 0 05水平差異顯著 表示在P 0 01水平差異顯著 表示與正常組比較在P 0 05水平差異顯著 表示在P 0 01水平差異顯著 表11茯磚茶對大鼠體重 攝食量和食物利用率的影響 SD 實驗期間大鼠體重的變化趨勢 注 表示與模型組比較在P 0 05水平差異顯著 表示在P 0 01水平差異顯著 表示與正常組比較在P 0 05水平差異顯著 表示在P 0 01水平差異顯著 表12茯磚茶對大鼠脂肪重和脂肪系數(shù)的影響 X SD 茶葉對大鼠體內(nèi)脂肪的影響 注 表示與模型組比較在P 0 05水平差異顯著 表示在P 0 01水平差異顯著 表示與正常組比較在P 0 05水平差異顯著 表示在P 0 01水平差異顯著 表13黑散茶對大鼠血清TC TG HDLC的影響 X SD 實黑散茶對大鼠血脂和肝臟血脂的影響 3 3 3茶葉治療心血管疾病的作用 一般來說 在飲食結(jié)構(gòu)中含有較多脂肪的地區(qū)和人群中 高血脂的發(fā)病率較高 反之 心臟病的發(fā)病率則較低 無數(shù)的研究結(jié)果把高脂飲食 血液中膽固醇含量和心臟病的發(fā)病率緊密的聯(lián)系在一起 PlasmaCholesterolandCoronaryDeaths 10yearcoronarydeathsper1000 000 70 40 20 10 4 5 6 7 Medianplasmatotalcholesterol mmol l Yugoslavia Japan Crete Italy Greece Italy WFinland EFinland USA TheNetherlands Keys 1960 60 50 30 脂肪是由脂肪酸和甘油結(jié)合在一起形成的 根據(jù)結(jié)構(gòu)脂肪酸可以分為 飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸 不飽和脂肪酸主要存在于植物油和海產(chǎn)品中 其中橄欖油 菜籽油和花生油含有單不飽和脂肪酸 茶油 芝麻油 葵花籽油等含有多不飽和脂肪酸 龍怡道等人在研究顯示茶色素可以降低血小板聚集率 血小板的功能主要是促進(jìn)止血和加速凝血 血液中血小板含量高會使血液在血管中流速減慢 增高心腦血管疾病的發(fā)病率 羅雄等的研究表明茶色素可以降低低密度脂蛋白的含量和升高高密度脂蛋白的含量 且無任何毒副作用 它的作用機(jī)制是茶色素通過阻礙膽固醇的消化和吸收 而起到降低膽固醇的作用 流行病學(xué)調(diào)查研究證實 如果使高血脂病人的膽固醇水平降低1 則冠心病的死亡率可下降2 發(fā)達(dá)國家已經(jīng)采取公共衛(wèi)生措施 即通過飲食結(jié)構(gòu)變化使整個人群的膽固醇維持在較低的范圍內(nèi) 一項很重要的建議就是鼓勵人們通過經(jīng)常喝茶來維持膽固醇處于較低的水平 39 茶黃素類健康產(chǎn)品 3 4茶與心理疾病 茶葉中大量的茶多酚 咖啡堿等物質(zhì)具有提神醒腦 養(yǎng)肝護(hù)胃等功效 而茶葉含量豐富的茶氨酸更是被稱為21世紀(jì) 新天然鎮(zhèn)靜劑 具有松弛神經(jīng)緊張 保護(hù)大腦神經(jīng) 抗疲勞等生理作用 對緩解現(xiàn)代人工作 生活等心理壓力有著重要的作用 3 4 1 茶氨酸對心理疾病的緩解效用 1 茶氨酸的基本特性日本學(xué)者酒戶彌二郎在1950年從茶樹新梢中分離鑒定出的非蛋白特征氨基酸 茶氨酸是茶葉特有的氨基酸 占茶葉總氨基酸的40 60 N 乙基 L 谷氨酰胺 2 茶氨酸對腦內(nèi)神經(jīng)物質(zhì)的影響 多巴胺是一種通過腎上腺素和去甲腎上腺素的前驅(qū)體 它對控制大腦神經(jīng)細(xì)胞興奮傳達(dá)起著重要的作用 茶氨酸對大白鼠腦內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)的研究表明茶氨酸被大白鼠腸道吸收并通過血液傳遞到肝臟和大腦 通過腦腺條體可以顯著地增加腦內(nèi)神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì) 多巴胺 3 茶氨酸對精神放松的效用 人的精神狀況可以通過腦電波的動態(tài)表現(xiàn)出來 腦電波的測定是確定作為生命體內(nèi) 精神放松 這種生理 心理的一種手段 波 8 13Hz 出現(xiàn)在安靜狀態(tài) 波 14Hz以上 出現(xiàn)在興奮狀態(tài) 波 0 5 3Hz 出現(xiàn)在熟睡狀態(tài) 波 4 7Hz 出現(xiàn)在假寐 淺睡 狀態(tài) 腦 波的產(chǎn)生是人身體產(chǎn)生舒暢 愉悅感覺的標(biāo)志 腦波的分類 食用L 茶氨酸后腦 波的出現(xiàn)量 不同焦慮狀態(tài)者腦 波出現(xiàn)量的比例 低度焦慮狀態(tài)者 高度焦慮狀態(tài)者 茶氨酸活性 鎮(zhèn)定 另據(jù)國外報道 美國女性志愿受試者在口服茶氨酸膠囊后其不安 焦慮 面部潮紅 頭痛 心慌等與更年期有關(guān)的癥狀大為減輕 提示 茶氨酸確能有效治療 更年期綜合癥 茶氨酸活性 提高學(xué)習(xí)能力 日本名古屋大學(xué)對茶氨酸研究認(rèn)為 口服茶氨酸 膠囊 能直接影響與學(xué)習(xí) 記憶有關(guān)的高級大腦生理活動過程動物試驗 如大鼠鉆迷宮試驗等等 證實 經(jīng)常喂飼以茶氨酸的實驗動物確實能提高學(xué)習(xí)與記憶效果 茶氨酸活性 抗多動癥 據(jù)西方學(xué)者的最新報道 個子矮小 智力發(fā)育遲緩 夜間不易入睡和具有明顯多動癥特征的兒童每天服用200mg茶氨酸膠囊能有效改善上述癥狀 不僅無任何副作用 而且其療效優(yōu)于現(xiàn)在使用的抗多動癥化學(xué)藥 利他林 這一報道已引起西方各國醫(yī)學(xué)界的高度重視 因為兒童頑劣 多動癥 是一種常見癥狀 茶氨酸產(chǎn)品 茶氨酸產(chǎn)品開發(fā)情況及國內(nèi)外市場走向早在1949年 日本已有茶氨酸商品上市 因當(dāng)時科學(xué)家尚未發(fā)現(xiàn)茶氨酸的鎮(zhèn)靜作用 故日本廠商多將茶氨酸用于改善飲料口感等用途 如減輕果汁 蔬菜汁 茶飲料的苦味等等 日本廠商稱茶氨酸為 旨味添加劑 并大量用于各種飲料和食品中 自90年代以來有關(guān)茶氨酸的研究與開發(fā)工作開始加速 據(jù)日本學(xué)者報道 茶氨酸的急性毒性為5000mg kg 大鼠 故屬于非常安全的物質(zhì) 在致畸和致基因突變試驗中亦未見任何異常 日本厚生省對于茶氨酸的安全性已作出評判 它可以作為 無限制量食品添加劑 用于飲料 食品及各種保健食品中 茶氨酸產(chǎn)品 日本太陽化學(xué)公司是日本國內(nèi)最早開發(fā)利用茶氨酸的廠商 該公司也是目前日本乃至全球最大茶氨酸制劑生產(chǎn)商 其茶氨酸制劑在美國市場上獨(dú)占鰲首 由于茶氨酸作為天然產(chǎn)品不能獲得產(chǎn)品專利保護(hù) 但其提取工藝已獲專利 解日本國內(nèi)至少有數(shù)十家廠商在生產(chǎn)多個品牌的茶氨酸保健食品 如麒麟公司的 思彼得 比巴蘭琪公司的 利富蘭比 DHL公司的 松弛的元素 太陽化學(xué)公司的 茶氨酸顆粒 和 桑茶氨酸顆粒 等等均為日本市場上十分著名的茶氨酸類保健產(chǎn)品 3 4 2 茶文化對心理疾病的防治作用 茶文化的定義 廣義的茶文化指整個茶葉發(fā)展歷程中有關(guān)的物質(zhì)和精神財富的總和 狹義的茶文化專指其精神財富部分 廣義的茶文化可以將其劃分為四個層次 1 物態(tài)文化或者稱茶葉科學(xué) 簡稱茶學(xué) 即有關(guān)茶葉的栽培 制造 加工 保存 化學(xué)成分及療效研究等 2 制度文化 即人們在從事茶葉生產(chǎn)和消費(fèi)過程中所形成的社會行為規(guī)范 如隨著茶葉生產(chǎn)的發(fā)展 歷代統(tǒng)治者不斷加強(qiáng)其管理措施 稱之為茶政 包括納貢 稅收 專賣 內(nèi)銷 外貿(mào)等 3 行為文化 即人們在