茶叶预防心血管疾病的功效及机理

施江，张盛，陈爱陶，林智*

1.中国农业科学院茶叶研究所，310008；2.长兴茶乾坤食品有限公司院士工作站，313100；3.苍南老中医化妆品有限公司院士工作站，325800

当今世界，癌症、心血管疾病和糖尿病已成为威胁人类健康的重大社会公共卫生问题（约占人类全部死因的50%）[1-2]，其中心血管疾病是危害人类生命健康最严重的疾病之一，其患病率和死亡率均居各类疾病之首，其主要的危险因素包括高血压、高血糖、肥胖、血脂异常、血小板凝集等[3]。

茶是一种天然、健康的饮品，受到人们的广泛喜爱。茶叶不仅具有宜人的香气和滋味，同时还具有诸多保健成分[1]。绿茶和红茶是目前世界范围内两大主流消费茶类（产量分别占75%和23%左右），流行病学调查发现，饮用绿茶或红茶对于人体心血管健康具有保护作用，与心血管疾病的预防效果呈正相关[4]。有研究报道，亚洲地区心血管疾病的发病率较其他地区更低，使得饮茶对心血管疾病预防更具有说服力。

一、常见的心血管类疾病诱发原因及其危害性

世界卫生组织报道，2016年约1 790万人死于心血管疾病，占全球死亡总数的31%。通俗来讲，心血管疾病是一组心脏和血管疾患，包括：冠心病（心脏病发作）——心肌供血血管的疾病；脑血管疾病（中风）——大脑供血血管的疾病；周围末梢动脉血管疾病——手臂和腿部供血血管的疾病；风湿性心脏病——由链球菌造成的风湿热对心肌和心脏瓣膜的损害；先天性心脏病——出生时存在的心脏结构畸形；深静脉血栓和肺栓塞——腿部静脉出现血块，它可脱落并移动至心脏和肺部。

目前心血管疾病最常见的病症表现形式通常有心脏病发作和中风。我国人群中心血管疾病死因占比更是高达45%，是名副其实的头号死因。其中，85%心血管疾病人群死于心脏病发作和中风。

1.心脏病发作

一种最常见的、危害极大的心血管疾病。心脏的冠状动脉一旦发生粥样硬化，或冠状动脉管腔因血栓等原因造成阻塞时，就会形成供血不足、心肌缺血或坏死，发生冠心病，危害非常严重，受到医学界高度重视。

2.中风

中风也叫脑卒中，属于心血管系统疾病的一种，具有发病率高、死亡率高、致残率高、复发率高，以及并发症多的特点。世界卫生组织公布的一项全球非传染性疾病现状报告中指出，2010年全球疾病死亡人口中，死于心血管疾病的人数占死亡总数的30%，这其中又有36%的病人死于中风。

以上两种心血管疾病通常属于急症，主要是由于血管堵塞导致血液不能流入心脏或大脑。发生这种情况最常见的原因是在心脏或脑部供血血管内壁上堆积有脂肪层。中风也可能是因脑血管或血栓出血造成。其病因通常是同时存在多个危险因素，比如抽烟、饮酒、不健康饮食和肥胖、缺乏运动及患有高血压、糖尿病和高脂血症等。

《中国心血管病报告2012》中指出，每5个成年人中就有1 人患心血管疾病，而且发病人数仍在持续增加且呈现低龄化趋势。积极的消息是80%的过早心脏病发作和中风等心血管疾病是可以预防的。健康饮食、经常锻练身体和不使用烟草制品是预防的关键。健康饮食，不仅是通常所说的摄入大量水果和蔬菜、未加工的谷物、瘦肉、鱼和豆类，而且要限制性摄入盐、糖和脂肪，目前很多研究已经证明适当饮茶能够帮助预防心血管疾病。

二、茶叶预防心血管疾病的功效

1.绿茶和红茶预防心血管疾病的功效

现今已有大量的研究表明，饮茶对预防和减少心血管疾病的发生有很好的功效[5]。表1汇总了饮用绿茶、红茶与心血管疾病及其并发症发生相关性的研究结果[6]。以患有不同心血管疾病人群作为研究群体，观察每天喝茶情况，可以发现随着每天喝茶量的增加，心血管发生个体数量有所下降。与此同时，对每天喝茶情况与所有诱因引起的死亡的统计数据表明，两者并没有直接的联系，但是每天喝茶却能够显著降低由心血管疾病诱发的死亡，尤其是每天喝1~3 杯茶的实验群体效果十分显著。患有心肌梗死个体研究结果表明，每天饮茶≥4 杯，患病个体显著减少；从中风、脑梗死的案例分析结果更可以看出，每天喝茶>1 杯的人群患这两种疾病的几率显著下降，随着饮茶量的上升（每天≥4杯）患病率降低。

表2汇总了饮用绿茶和红茶与各类心血管疾病相关联系的研究结果。研究者对大样本（>5 000 人）的日本人群进行长期饮用绿茶、红茶监测，发现这些人群心血管疾病死亡率降低，特别是饮用绿茶每天1 杯（100 mL）以上的，心肌梗死发生率降低；每天饮用5 杯以上，中风发生率降低；每天饮用10杯以上，心血管疾病发生率降低，较每天饮用3 杯以下者降低28%，冠心病死亡率降低。相较亚洲人群而言，欧洲人更习惯于饮用红茶，研究者同样对大样本（>9 000 人）挪威人群进行为期12年的监测，每天坚持饮用至少1 杯红茶的人，其体内血压、胆固醇水平较低。而对威尔士人群的研究结果表明，每天饮用红茶超过8 杯的人，其缺血性心脏病的发生率比每天饮茶少于2杯的人更高。笔者认为，英国威尔士人饮茶习惯加奶，以上结果可能是因为加奶的饮茶方式影响了茶叶有效成分的吸收，同时也增加了脂肪摄入量，影响饮茶的保健功效。对荷兰人群长达13年的跟踪调研结果表明，每天饮用红茶3～6 杯，能显著降低心血管病的死亡率。

表1 绿茶饮用与心血管疾病及其并发症发生相关性

相比日本等亚洲国家的流行病学研究结果，欧洲、美国的研究结果与之存在一定差异。有研究认为，英国社会经济水平较低的人群饮茶量相对更多，他们的其他饮食结构特征，可能会使饮茶的健康作用模糊化。在英国，茶通常与奶或奶油共饮，茶中的多酚类物质能与蛋白质结合而产生沉淀，从而影响了茶的药理活性。在美国，日饮茶量达到4 杯以上的人群很少，但由于多酚物质的摄入总量对于考察饮茶的保健作用很重要，没有达到一定的饮茶量，研究难以达到验证目的；此外，美国饮茶人群往往将茶与柠檬汁合用，柠檬汁的酸性亦可使茶中多酚类物质沉淀。

由此看出，生活习惯、饮茶习惯等很大程度上都会影响茶叶保护人体心血管健康作用的发挥。流行病学研究倾向于茶叶及其有效成分对心血管疾病的预防作用，虽需要进一步的动物试验、临床医学研究、干预试验等进行验证，但从总体上来说，饮茶毫无疑问有利于人体心血管健康，长期饮茶并保持较多的饮茶量，更能够预防心血管疾病的发生。

2.其他茶类预防心血管疾病的功效

我国茶叶分为六大类，除绿茶和红茶以外，还有青茶（乌龙茶）、白茶、黄茶和黑茶，其品种和加工方法都不尽相同，成品茶的化学成分组成和含量也有差异。目前除红茶和绿茶外其他茶类在保护人体心血管疾病方面的报道并不多见，项飞等[17]利用同一品种鲜叶，经过不同的加工工艺制成六大茶类，这些茶样水提取物对离体大鼠心肌收缩力的试验结果表明，绿茶、黄茶、青茶、白茶和黑茶均能显著增强心肌收缩力，其中以绿茶和黄茶的强心效果最佳，其次是青茶、白茶和黑茶。

相较于日本和欧美等国家，我国对于茶叶预防心血管疾病的人体研究目前还存在不少问题，尤其是对大样本患心血管疾病人群、长时间饮茶的临床观测分析，对不同茶类之间不同的预防效果与作用机制等都缺乏系统研究。随着茶叶保健功能越来越受到关注，消费者不再仅仅关注茶叶的感官品质，开展不同茶类的保健和预防疾病的功能研究具有重要的实际应用价值。

表2 饮茶人群心血管疾病的流行病学部分研究

三、茶叶中预防心血管疾病的有效成分

茶叶富含各类生物活性成分，其中主要的有效成分如茶多酚（儿茶素类等）、茶色素、类黄酮类等，在人体心血管保护方面表现出积极的功效。

1.EGCG

茶叶中的化学组成类似于鲜叶，包括蛋白质（占干重15%～20%），其中酶占较大比例；氨基酸（占干重1%～4%），其中茶氨酸占50%以上；碳水化合物（占干重5%～7%）；另外还含有多达千种次生代谢产物。儿茶素是绿茶、白茶、黄茶、乌龙茶等不发酵茶或发酵程度较轻的茶叶中最主要的活性成分，含量一般占茶叶干重的12%～24%。目前已发现的儿茶素有20多种，其中含量最高的是表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），占儿茶素总量的50%～80%（表3）。

表3 六大茶类中部分活性成分含量 %

多酚类物质能够抑制自由基的产生、直接清除自由基和激活人体清除自由基体系、调节脂质过氧化水平，发挥抗氧化作用，从而预防心脑血管疾病的发生。绿茶中的儿茶素是多酚类最主要的构成成分，目前对其生理活性的研究最为深入，具体表现在对脂肪吸收和脂质沉积的抑制作用、缓解人体内皮功能的紊乱、对抗血小板凝集具有抑制作用（血小板活化和凝聚是心肌梗死、中风等心脑血管疾病的标志性特变）、能够增强人体抵抗氧化逆境的能力、能够缓解人体炎症反应等。

刘慧[4]总结了绿茶及多酚类物质的药理作用，对原发性高血压大鼠，EGCG 疗法可同时改善心血管和代谢功能。有研究发现[18]，EGCG可利用磷脂酰肌醇激酶依赖性途径迅速刺激内皮一氧化氮的产生，因此EGCG 在治疗自发性高血压的同时可改善新陈代谢和心血管病理状况。此外，发现EGCG 补充剂能减少体内压力超负荷导致的心肌肥厚，并可阻止因压力超负荷导致的心室向心性肥厚。笔者总结了绿茶提取物对心血管起保护作用（直接保护心血管、调节人体胆固醇、保护心脏、提升血管韧性、提升常规抗氧化能力）的每日摄入量，要起到心血管保护作用，每日推荐饮茶量要求不少于3杯[18]（表4）。

表4 绿茶提取物对心血管的保护机理及推荐摄入量

2.TFs

不同茶类的化学组成大同小异，然而由于不同的加工工艺，特征性的次生代谢产物组分存在差异。红茶的发酵工艺，使得茶叶中多酚类物质，尤其是EGCG 大部分被氧化，生成茶黄素（TFs）、茶红素（TRs）等茶色素类物质。茶黄素含量一般占红茶干物质的1%～5%，对红茶的色、香、味及品质起着决定性作用，是红茶汤色“亮”的主要成分，也是红茶滋味强度和鲜度的重要成分，同时还是形成红茶茶汤“金圈”的主要物质。此外，TFs也是重要的活性成分，能够抑制低密度脂蛋白氧化修饰和血管细胞粘附、降低血浆内皮素水平、增加谷胱甘肽过氧化物酶活性，具有良好的抗血凝、促纤维蛋白原溶解等作用，能够抑制主动脉及冠状动脉内壁粥样斑块的形成。

一项体外活性实验中，研究者发现茶色素可明显抑制由Cu2+和Fe2+诱导的低密度脂蛋白胆固醇（LDL）氧化修饰后产生的一系列毒性物质对内皮细胞的损伤。此外，在一项红茶干预人体疾病研究中，作者详细总结了包括茶黄素及其衍生物（茶黄素-3-单没食子酸、茶黄素-3＇-单没食子酸、茶黄素-3,3＇-双没食子酸）通过不同程度对炎症因子、血小板凝集的抑制作用，以及LDL 氧化抑制等改善心血管疾病的作用机制（表5）。

3.其他功效成分

随着茶与健康研究领域的日益发展，目前一些此前未见报道的类黄酮类物质、花青素类物质等在改善人体心血管疾病中的研究也逐渐深入（图1）。茶叶中黄酮醇及其苷类的含量占干物质的3%~4%，其A 环和B 环上具有两个酚羟基，这些酚羟基同样具有较强的自由基清除能力；花青素一般又被称为花色素，占茶叶干物质重的0.01%左右，在一些紫化茶树品种中可达0.5%~1.0%。目前一些研究表明，类黄酮类和花青素类成分同样具有保护血管、预防心血管疾病的功能，然而由于其结构的多样化、复杂化，具体作用机理尚未清晰。

图1 类黄酮类和花青素类成分改善心血管疾病的作用

茶叶预防心血管疾病的临床医学研究，关键在于探讨这些研究成果是否适宜于推荐给普通人群，以及对于心血管病患者是否有健康改善作用。然而目前存在一定的困难，主要包括：（1）饮茶是一种广泛存在的日常习惯，但缺少机理认同研究；（2）茶的种类、饮用量等都是临床研究中要解决的问题；（3）研究饮茶的临床功效时，是利用茶叶提取物，还是单独的茶叶功效成分，这一问题仍存在争议，相应研究缺乏一致性；（4）由于茶叶成分的复杂性，不同的生物效应程度、人体生物利用度等，仍有待深入研究。许多国家的科学家都证实了饮茶、茶叶有效成分对人体心血管疾病具有预防和治疗效果，相信茶叶在心血管保健产品的开发和应用上，也会有新的贡献。

表5 红茶及其活性成分改善心血管疾病作用机理