茶多酚的生物学效应及其对人体运动功能的改善作用

2016-03-31 07:48:25马冀飞河北师范大学体育学院河北石家庄05004河北金融学院河北保定0705
福建茶叶 2016年3期
关键词:运动功能改善茶多酚

马冀飞,柴 静(.河北师范大学体育学院,河北石家庄05004;.河北金融学院,河北保定0705)



茶多酚的生物学效应及其对人体运动功能的改善作用

马冀飞1,柴静2
(1.河北师范大学体育学院,河北石家庄050024;2.河北金融学院,河北保定071051)

摘要:作为存在于茶叶中的多羟基酚类化合物,因化学结构比较独特及在抗氧化性上的卓越优势,茶多酚近年来逐渐被大众所熟知。茶多酚具有很多生物学效应,对人体健康有重要作用,尤其在人体运动功能方面具有较为明显的改善作用。本文即从茶多酚的概念入手,对茶多酚的生物学效应及其对人体运动功能的改善作用进行探讨。

关键词:茶多酚;结构;生物学效应;运动功能;改善

马冀飞(1980-),蒙古族,河北隆化人,硕士研究生,讲师,研究方向:体育教育训练学。

柴静(1985-),女,陕西商洛人,硕士,助教,研究方向:体育教学。

茶叶是当前人们生活中常见的绿色饮品,在我国的饮用历史已经超过四千年。茶叶深受人们喜爱,除了其独特的口感外,还在于其保健价值。茶叶中最为人所知的一种物质,就是茶多酚,这种多羟基酚类化合物是茶叶药效的主要活性成分,在茶叶干物质中所占比例为20%-35%。大量实验研究表明,茶多酚以其独特的生物学效应,在增强机体抵抗力,改善人体运动功能方面具有明显作用,有着较好的天然药物研究与开发前景。研究茶多酚的生物学效应,能够更好地将其应用于临床实践中。而在探讨茶多酚的生物学效应及其对人体运动功能的改善作用前,我们首先应对茶多酚这一概念有清晰地认知。

1 茶多酚的概念及其构成

在茶树中,存在着一种多羟基酚类化合物,该种化合物即被总称为茶多酚。茶多酚是茶叶中所特有的成分,占茶叶干物质的20%-35%左右,在茶叶药效中属于主要活性成分。基于茶叶显著的保健功能,关于茶多酚,近年来国内外学者投入了大量研究,根据研究结果可知茶多酚中含有能够增强机体抵抗力的活性物质,而且包含抗氧化、抗病毒、抗辐射等多种天然生物活性。

茶多酚由多种成分组成,除茶素类、花青素类、缩酚酸类外,还包括黄酮醇类、酚酸、黄酮等,其中以儿茶素类化合物为茶多酚的主要成分,在茶多酚中大约含65%-80%。而儿茶素类化合物则又包含四种形式的儿茶素化合物,其一为表儿茶素,其二为表没食于儿茶素,其三为表没食子儿茶素没食子酸酯,其四为表儿茶素没食子酸酯,英文分别简称为EC、EGC、EGCG、ECG,其中儿茶素中50%左右为表没食子儿茶素没食子酸酯。

2 茶多酚中已知生物学效应

2.1茶多酚具有一定的抗氧化作用

茶叶的抗氧化活性,最早报道于1963年,由日本棍本五郎提出,此后关于茶叶及其活性组分的抗氧化活性研究层出不穷。茶叶保健抗癌中最重要的机理,当前仍然公认为其抗氧化作用。B环上的邻二羟基,作为抗氧化活性的主要结构,常见于多酚类化合物;这种抗氧化结构还包括A环上5和7位上的二个羟基,而在此之外,C环上的3位上的羟基也是其抗氧化活性结构基础。其中3,4,邻二羟基这些儿茶素结构上的物质,具有整合游离金属离子的功能,可促进金属离子活化而产生的活性氧离子的减少。对于人体疾病与衰老来说,虽然由多种因素导致,而目前研究均表明与人体内所形成的过量自由基是离不开的。内源性的形成过程,使得电子传递成为自由基的基本反映。人们吸氧、空气都可能会催生自由基,除此之外紫外线辐射或人体免疫功能低下,也可能诱导自由基形成。而茶多酚在清除自由基活性方面显示出很强的效应,尤其表没食子儿茶素没食子酸酯能够高效清除超氧阴离子自由基。表没食子儿茶素与表儿茶素没食子酸酯则在其它类型自由基上具有很强的清除作用。

2.2茶多酚具有一定的抗癌效果

引发、促发和蔓延,是人体肿瘤发生过程中必然会经历的三个阶段,大量酶类存在于这些阶段中并控制着人体肿瘤阶段的发展,或对其产生激活作用,或对其产生抑制作用。茶多酚之所以具有一定的抗癌效果,正是因为其与这些控制人体肿瘤阶段的关键酶类具有相应的抑制和激活作用。P-450氧化酶类,是人们关于致癌物研究中最早研究出的酶类,研究表明P-450氧化酶类与多数致癌物有关联,其所发挥出的亲电子物质能够一定程度地左右致癌物活性,存在于肿瘤引发阶段,所以肿瘤起始阶段的生化标记物被很多人公认为这类酶。在癌症发生中,P-450氧化酶类能够产生明显的保护作用,而茶多酚中的多种茶儿素单体对P-450氧化酶类活性具有还原作用。另外,多种致瘤物还会导致鸟氨酸脱羧酶活性的激活,而细胞增殖和分化与这种酶息息相关,尤其在皮肤癌中比较明显。通过对茶多酚的研究表明,茶多酚对致癌物TPA对这些酶的激活效应具有明显的抑制作用。茶叶中的儿茶素还能够较强地抑制端粒酶的活性,而端粒酶在癌细胞增殖能力的控制酶中属于关键酶。此外,茶多酚中的表没食子儿茶素没食子酸酯还能够相应地干扰和抑制尿激酶和基质金属蛋白酶,这两种酶中前者可促进癌细胞向周围扩散,后者可加快癌细胞进入血液。

2.3茶多酚可一定程度调节机体免疫功能

茶多酚具有多种生物学效应,其中比较显著的还包括免疫调节性。首先,茶多酚对淋巴细胞的转化和增殖具有促进作用,能够促进淋巴细胞功能的增强。茶多酚不仅能够使大鼠巨噬细胞的吞噬能力得到增强,而且能够促进人单核细胞的增殖,促使人外周血单核细胞中环腺苷酸浓度发生明显降低,从而促进机体免疫力的增强。其次,茶多酚对细胞因子的分泌有显著影响。多种报道显示,机体细胞因子的含量会被茶多酚所影响,与此同时茶多酚的作用还体现在改变巨噬细胞对嗜肺军团菌的免疫应答方面,在这一过程中TNF-α和IFN-Y的分泌会随之增加,继而增加巨噬细胞免疫应答活性。再次,茶多酚还可提高抗体水平。作为免疫增强剂之一,茶多酚能够影响抗体的产生。研究显示,人血清中IgG、IgM、IgA等的免疫球蛋白含量可在茶多酚介入后得到出现提高,且服用茶多酚抑制剂能够明显改善人体血清中原来抗体水平较低症状。茶多酚还具有消炎和抗过敏效果,能够促进踧踖血氧与血浆与全血粘度的降低,加快溶解纤维蛋白,对机体微循环具有改进作用,从而能够避免脑血管疾病的发生。

2.4茶多酚具有一定的抗粥样硬化功能

茶多酚中的消炎、抗感染生物学效应,还能够作用于粥样硬化这一炎症性疾病,改善机体炎性因子与粘附分子等,从而具有相对的抗动脉粥样硬化作用。

3 茶多酚对人体运动功能的改善作用

3.1茶多酚可抑制人体自由基,提高运动效能

人体代谢过程会产生多种垃圾物质,自由基便是其中一种,运动量越多,自由基反应越强,越容易导致运动疲劳。自由基对某些酶也会产生影响,导致其失活,从而致使一系列病理变化的产生,也会对人体肌肉收缩能力产生影响,导致其发生下降。清除自由基,当前主要依靠生物抗氧化剂,通过抗氧化剂对脂质过氧化的活性物质加以抑制。在多种抗氧化剂中,茶叶内所包含的茶多酚被公认为具有很强自由基清除能力的生物抗氧化剂。在自由基的清除上,茶多酚的清除率为98%左右,同时可辅酶ⅠⅠ的电子传递链来对自由基的反应进行中断,在避免损伤生物大分子的过程中协同消除体内过量有害自由基。因茶多酚在自由基清除中显示出较强的效果,所以在进行大量运动使对一定量的茶多酚加以补充,可使体内因大量运动而产生的自由基被显著降低,促进线粒体呼吸链产生的ATP量的增加,提高肌细胞中ATP量,为肌肉提供更多能量来源,使肌肉收缩性能得以更快恢复,减轻肌肉疲劳,提高人体运动效能。

3.2茶多酚能影响人的神经系统与氧运输系统,提高运动反应能力

神经作为人体重要组成部分,支配着人体的一切活动。当机体运动强度过大时,将会导致大量ATP的消耗,对人体神经元的机能活动产生直接影响,降低神经元的工作能力,减缓信息传递速度,导致人体运动反应能力和判断力下降。而中枢神经系统在接触到茶多酚后将会产生兴奋感,有利于开放人体钙通道,对脑能量代谢产生调节,促进大脑皮质的兴奋,提高机体反映和灵敏性,减轻机体的疲乏感。这种影响表现在运动功能中即可调动人体各种运动感觉能力,服用茶多酚可使人在运动训练中疲劳得以延缓,能够更加精准地掌握和理解运动动作要领,促进人们更快地完成技巧性较高的运动项目。人体在进行体育运动的过程中,循环系统受氧气影响很大,被氧化的有机物量和机体的供氧量对机体能量的多少具有决定性作用。尤其在有氧运动中,对氧化的作用更为看重。而氧运输系统与血红蛋白密切相关,茶多酚对血红蛋白合成具有催化作用,可提供足够的载体给氧运输,使机体在运动中不会因缺氧而产生疲劳感,促进人体运动耐力与能力的提高。

运动补剂是现代体育运动中人们在不断寻找的能量,在不伤害运动员身体的前提下促进运动员运动能力的提高。茶多酚以其多种生物学效应,在人体运动功能中可发挥重要作用,不失为运动补剂的佳选。

参考文献

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