南非路易博士茶的功效概述

2016-03-28 13:03:37陈历水陈吉江丁庆波
农产品加工 2016年5期
关键词:营养成分

郭 佳,陈历水,陈吉江,王 冶,丁庆波

(中粮营养健康研究院品牌食品研发中心,北京昌平 100209)



南非路易博士茶的功效概述

郭佳,陈历水,陈吉江,王冶,*丁庆波

(中粮营养健康研究院品牌食品研发中心,北京昌平100209)

摘要:南非博士茶是南非知名的功能性保健茶品,因含有丰富的功效成分而闻名于世。现代功效研究表明,该茶具有抗氧化、抗诱变、抗癌、抗菌、抗毒素的功效,同时对于免疫调节、预防心血管疾病、控制糖尿病、抑制肠胃痉挛等均有作用。通过详细介绍南非路易博士茶的化学成分和营养功效,为博士茶的广泛推广和功效宣传提供借鉴。

关键词:博士茶;营养成分;功能特性

南非路易博士茶,又称南非红茶,学名Aspalathus linearis(Barm.f.)R.Dahlgren,俗名Rooibos,是南非独有的一种灌木花茶。因其不含咖啡因、鞣质很少、富含黄酮和多酚的功效成分而闻名,已有300多年的历史,一直以来南非人将其作为包治百病的神茶。随着近现代的科学研究发展,南非红茶对健康和防治慢性疾病的功效机理不断被阐明。博士茶也随着其功效不断被发掘,知名度越来越高,越来越受到世人的青睐。

1化学成分

博士茶的成分物质种类较多,有黄酮、多酚、酸类、金属、生物碱等,其中有功效作用的黄酮和多酚物质含量较多,这也是博士茶有多种功效的原因。

博士茶独特的2种单体类黄酮物质——Aspalathin 和Nothofagin,这2个类黄酮物质仅存在博士茶植物中,结构是由多个双氢查尔酮通过C- C键循环连接而成,其生理活性明显,是南非博士茶品质控制的指标。南非红茶中还含有在植物界中不太常见的碳-碳联结的吡喃葡萄糖苷类物质,包括异荭草素、荭草素、异牡荆素以及牡荆素,这4种碳-碳联结的苷类成分在南非红茶中的存在已于最近被阐明[1-2]。

博士茶中还含有植物界较普遍存在的黄酮、黄酮醇和碳-氧联结的黄酮苷类成分,包括木犀草素、金圣草素、木犀草素- 7 - O -β- D -吡喃葡萄糖苷、金丝桃苷、槲皮素、异槲皮素、木酚酸、芦丁、香豆素、七叶亭[3-6]等。此外,虽然博士茶不含有咖啡因,但有研究者发现了其有金雀花碱物质[7],发酵茶中的叶子中还含有3.2%~4.4%的单宁酸物质[8]。

博士茶的多酚物质含量较多,包括4 -羟基苯甲酸、原儿茶酸、香草酸以及丁香酸;4种为苯丙酸类,包括对羟基桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸以及4 -羟基- 3,5 -二甲氧基桂皮酸。含量较少的有儿茶素、表儿茶素、原花靛B3,以及Bis- fisetinidol- (4β,6∶4β,8)- catechin[9]。

博士茶含有的矿物质包括钠、钾、镁、钙、磷、铁等[10]。此外,茶叶中还含有很多挥发性风味物质,如二氢猕猴桃内酯、愈创木酚、β-紫罗酮、5,6环氧紫罗酮、苯甲醛等[11]。

2生物学特性

2.1抗氧化特性

博士茶具有很强的抗氧化能力,能清除超氧阴离子(O2-)和·OH离子[12],阻止氧化离子在体内的产生。Yoo K M等人[13]通过小鼠试验发现,博士茶提取物的功效物质能抑制小鼠肺中纤维原细胞中的氧化反应,并促进抗氧化物质——超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的生成。Hitomi E等人[14]的小鼠试验还证明,能抑制小鼠肝脏组织脂质氧化过程中自由基的形成。Lee E J等人[15]用热水和75%乙醇溶液提取的博士茶萃取物进行抗氧化性试验,发现萃取物以某种方式能阻止自由基DNA链的断裂,从而阻止氧化的发生,这种机制和EGCG阻止氧化的机制相似。

A Von Gadow等人[16]分别用β-胡萝卜素漂白试验方法和DPPH自由基清除试验方法,将发酵博士茶、半发酵博士茶和未发酵博士茶的抗氧化能力与乌龙茶、绿茶、黑茶做了对比。结果显示,β-胡萝卜素漂白试验方法测定的抗氧化能力排序为绿茶>黑茶>乌龙茶>发酵博士茶>未发酵博士茶>半发酵博士茶;DPPH自由基清除试验方法测定的氧化能力排序为绿茶>未发酵博士茶>发酵博士茶>半发酵博士茶>黑茶>乌龙茶。

Vidka Nikolova等人[17]请常暴露在铅环境中的75个工人做了对比测试(铅促进脂质氧化,对人体有害),让50%的受试者连续8周饮用路易博士茶,另外50%的受试者作对照;然后测试2组测试者血液中的铅、红细胞卟啉、δ-氨基乙酰丙酸脱水酶、超氧化物歧化酶、还原型谷胱甘肽、脂质过氧化反应产物丙二醛的含量。结果显示,2组测试者血液中铅和红细胞卟啉的含量没显著性差异;抑制氧化作用的δ-氨基乙酰丙酸脱水酶和超氧化物歧化酶的含量测试组显著高于对照组;特别是还原型谷胱甘肽的含量,测试组提高了47.8%;氧化作用的产物丙二醛的含量显著降低。因此得出结论,路易博士茶有很好的抗氧化作用。

Debora Villano等人[18]以15个受试者为样本,设计了3个水平的交叉试验。让受试者分别饮用500 mL的水、发酵博士茶、未发酵博士茶,然后在饮用后0.5,1.0,2.0,5.0 h,测试受试者的血液总抗氧化能力(TRAP法)、血脂含量、胆固醇含量和血糖含量。结果显示,血脂、胆固醇和血糖没有显著性变化;而饮用未发酵博士茶和发酵博士茶的受试者血液总抗氧化能力在所有测试时间点的结果都高于饮用水的对照组。在1.0 h测定的结果达到了峰值,分别比对照组提高了6.6%和2.9%。由此得出结论,无论是发酵路易博士茶还是未发酵路易博士茶,都显示出了较好的抗氧化能力;而未发酵路易博士茶的抗氧化能力高于发酵路易博士茶。

2.2抗诱变、抗癌特性

Standley L等人[19]的鼠伤寒沙门菌诱变试验显示,红灌木茶无论发酵与否,体外对几种诱变剂均显示抗诱变活性,尤其对代谢激活的诱变剂2 -乙酰氨基芴(2- AAF)和黄曲霉毒素B1的抗诱变作用强于对直接激活的诱变剂。研究还显示,发酵红灌木茶的抗诱变和抗氧化活性均低于未发酵红灌木茶,这是因为发酵过程使一些具抗诱变和抗氧化活性的多酚类物质遭到破坏所致。J Dvander Merwe等人[20]通过沙门氏菌致突变试验,比较了路易博士茶、乌龙茶、绿茶、黑茶的抗突变能力。结果显示,无论发酵还是未发酵的博士茶都能抑制黄曲霉毒素B1和2- AAF带来的诱变反应。发酵博士茶抗黄曲霉毒素B1的能力弱于其他几种茶叶,抗2- AAF诱变的能力弱于黑茶,跟绿茶和乌龙茶相近;未发酵博士茶拮抗2种诱变剂的诱变能力低于其他几种茶。

Jeanine Marnewick等人[21]用80只小鼠进行了连续20周的皮肤二阶段致癌测试。先用致癌剂TPA和DMPA处理小鼠的皮肤,使其皮肤产生肿瘤,然后分别注入发酵博士茶、未发酵博士茶和绿茶3种茶的醇提物,通过测定肿瘤的体积和癌细胞数量来测定3种茶抑制癌变的能力。结果显示,绿茶抽提物100%抑制了肿瘤细胞的生长,而发酵博士茶抑制了75%的肿瘤细胞生长,未发酵博士茶抑制了60%的肿瘤细胞生长,证实了博士茶对癌细胞有抑制作用。

2.3对心脏和心血管的保健功效

Jeanine L等人[22]做了40人的博士茶功效试验。让测试者每天饮用6杯发酵博士茶,连续饮用6周,然后抽血测试血液中高密度脂蛋白含量、低密度脂蛋白含量和三酰甘油含量。结果显示,对动脉硬化、冠心病等心血管疾病起到抑制作用的有益成分——高密度脂蛋白的含量显著增高,而能导致心血管疾病的不利成分——低密度脂蛋白含量、三酰甘油含量显著降低。因此,常饮用博士茶能优化血液中的脂肪组成,保护心脏的健康,降低发生心血管疾病发生的风险。

Persson I A L等人[23]用博士茶的提取物做培养基,通过人脐静脉内皮(HUVEC)培养试验,观察细胞内一氧化氮的生成情况。一氧化氮能调节血管张力,对治疗高血压、动脉粥样硬化等心血管疾病有重要意义。试验结果表明,博士茶提取物培养24 h后,细胞产生的一氧化氮显著增加。5年后,Persson I A等人[24]又对17名志愿者进行测试,请他们饮用400 mL的博士茶,在30,60,180 min后,测试血管紧张素转化酶(ACE)的活性,结果显示在饮用30 min和60 min后,被测志愿者血液中的ACE活性被显著抑制,而ACE的抑制剂可用来治疗高血压和心脏病,此试验证明了博士茶具有保护心血管的功效。

2.4抗菌和抗毒素的功效

Z Hübsch S F等人[25]测试了博士茶水提物的抗菌活性,以及与7种传统抑菌剂协同抗菌的协同效果。通过最小抑制浓度试验,衡量博士茶对酵母菌、3种革兰氏阳性菌和3种革兰氏阴性菌的抗菌药效;通过分级抑菌浓度试验(FIC)衡量博士茶与传统抑菌剂的协同效果。结果显示,博士茶与青霉素G针对革兰氏阳性菌产生了明显的协同效应,分级抗菌浓度指数由0.01提升到0.94(指数为0.5~1,表明产生的协同效果是最好的叠加作用),说明博士茶起到了促进抗菌剂功效的作用。

Scheepers S[26]将未发酵和已发酵的博士茶水溶性抽提物与乙酸乙酯抽提物放到进行大肠杆菌培养的MRS培养基中,结果显示出很强的抑菌效果。大肠杆菌的浓度由0.590 0降低到0.250 0,最高生长速度由1.12 h-1降低为0.20 h-1,菌落增殖翻倍速率由0.59 h延长到1.80 h。博士茶不仅对大肠杆菌有抑制作用,用未发酵和已发酵的博士茶水溶性抽提物还对金黄色葡萄球菌、锁状链球菌、单核增生李斯特菌、变形链球菌、蜡状芽孢杆菌有抑制效果。效果排序为金黄色葡萄球菌(90.8%)>单核增生李斯特菌(89.2%)>变形链球菌(84.1%)>蜡状芽孢杆菌(80.3%)>锁状链球菌(77.7%)>大肠杆菌。

Coetzee G[27]的试验表明,未发酵博士茶提取物浓度为10 mg/mL时,与大肠杆菌溶液共存6 h后,可抑制了60%~85%大肠杆菌的生长;共存24 h,仍可抑制25%~50%大肠杆菌的生长。当浓度达到100 mg/mL时,其可以抑制33%葡萄孢菌进行孢子的分生。Nakano M等人[28]的试验表明,博士茶碱性水提取物对HIV感染的MT- 4细胞具有抑制作用,其表现了很强的HIV抗性,对HIV病毒的半数有效浓度为(EC50为38.9 g/mL)。

2.5控制糖尿病的功效

Kawano A等人[29]研究了博士茶中的特有成分aspalathin对于葡萄糖代谢的影响,试验证实了博士茶中的有效成分可以刺激胰岛素的分泌、维持低血糖水平,对糖尿病有抑制作用。体外试验中,他们将L6成纤维细胞和RIN- 5F胰腺β-细胞在aspalathin环境中培养,然后测试L6成纤维细胞的糖摄入情况和RIN- 5F胰腺β-细胞的胰岛素分泌情况。结果显示,aspalathin提高了L6成纤维细胞的糖摄入量,刺激RIN- 5F胰腺β-细胞胰岛素的分泌。Ⅱ型糖尿病小鼠模型体内试验,结果表明aspalathin能帮助改善Ⅱ型糖尿病小鼠模型肌肉细胞对葡萄糖的吸收,使血糖保持在正常水平。C J F Muller等人[30]研究了博士茶提取物aspalathin和芦丁防治糖尿病的功效试验,该实验用aspalathin和芦丁培养C2C12成肌细胞与张氏肝脏细胞,观察细胞的糖摄入变化情况,结果显示1,10,100 mol/L浓度的Aspalathin均能提高C2C12成肌细胞糖摄入量,而只有100 mol/L浓度的芦丁才显示出效果。在张氏肝脏细胞测试中,只有Aspalathin提高了张氏肝脏细胞的糖摄入。在STZ诱导的糖尿病大鼠试验中,Aspalathin能长时间维持大鼠的低血糖水平,甚至在口服糖耐受试验中,Aspalathin显现的降血糖效果比抗糖尿病药物——维达列汀还要好。由此可见,博士茶在预防糖尿病方面有很强的功效。

2.6提高免疫力的功效

Kunishiro K等人[31]的小鼠试验表明,博士茶水提取物能够促进小鼠脾细胞中白细胞介素- 2的产生,从而诱导和激活机体免疫细胞发挥效应,增强免疫能力。而口服试验结果显示,经过环孢霉素A免疫抑制后,博士茶水提取物能够修复小鼠脾细胞OVA诱导抗体的产生,重启免疫能力。Ichiyama K等人[32]的试验表明,博士茶水提取物可以促进经过抗卵白蛋白刺激的小鼠脾细胞产生更多的免疫球蛋白IgM,从而提高免疫力。

2.7对肠胃系统的功效

南非红茶传统上常用于胃肠道疾患的治疗,Gilani A H等人[33]用兔空肠组织试验,结果显示南非红茶中的金圣草素、荭草素、牡荆素等黄酮物质可以通过控制ATP敏感性钾通道活性和钙拮抗机制而缓解肠胃的痉挛收缩,对消化系统起到止泻舒缓的作用。

2.8对人体吸收铁的功效

通常茶叶中的多酚物质会抑制人体对铁的吸收,而Hesseling P B和Breet P的研究则表明,博士茶对铁的吸收没有任何影响。Hesseling P B请人分别每天饮用200 mL的博士茶、黑茶和水,连续进行14 d后测定血液中的血清铁含量。结果表明,饮用黑茶的人血清铁含量下降,而饮用博士茶的人血清铁含量没有变化。Breet P则在学校请孩子们做相似的测试,每天饮用次数增加为2次,并将试验时间延长为16周,然后测试。结果显示,饮用博士茶的人血清铁含量、血清铁蛋白、转铁蛋白等指标都没有变化。

3 展望

拥有300多年历史的南非博士茶,随着其多种功效被研究发掘,其研究热度和市场追捧热度逐年升高。近年来,南非学者会同一批日本、德国、加拿大、瑞典等国的学者集中对其进行了一系列包括化学、药理作用、临床、生物利用度等方面的现代研究,越来越多的科学证据都进一步验证了南非博士茶的健康形象,并不断推动其向国际化的功效食品方向发展,相信南非博士茶会成为世界流行的健康茶。

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The Overview of South African Rooibos Tea's Efficacy

GUO Jia,CHEN Lishui,CHEN Jijiang,WANG Ye,*DING Qingbo
(Nutrition & Health Research Institute,COFCO Corporation,Brand Food Research Center,Changping,Beijing 100209,China)

Abstract:South African Rooibos Tea is famous for its abundant of functional components. Modern studies show that Rooibos Tea has the efficient of antioxidation,antimutagen,anticancer,anti- microbial,antitoxin,and also has the function of immuno regulation,prevention of cardiovascular disease,controlling diabetes,antispasmodic gastrointestinal disease. This paper introduces in detail the chemical composition and nutrition effect of South African Rooibos Tea,provides scientific evidence for marketing promotion of Rooibos Tea.

Key words:Rooibos Tea;nutrient components;functional properties

*通讯作者:丁庆波(1966—),男,博士,研究员,研究方向为食品科学。

作者简介:郭佳(1982—),男,硕士,工程师,研究方向为食品科学。

收稿日期:2016- 01- 05

文章编号:1671- 9646(2016)03a- 0066- 04

中图分类号:R54

文献标志码:A

doi:10.16693/j.cnki.1671- 9646(X).2016.03.018

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