茯砖茶主要化学成分及其功效研究进展

王 宇，胡文忠，管磬馨，冯 可，侯梦阳

(1.大连民族大学 a.生命科学学院； b. 生物技术与资源利用教育部重点实验室，辽宁 大连，116605；2.大连理工大学 生命科学与技术学院，辽宁 大连，116024)

茯砖茶又名“茯茶” “福砖”或“边销茶”。属于我国所产红、绿、青(乌龙)、黄、黑、白六大茶类中黑茶类的一个最具特色的产品。在古代，茯砖茶属于战略物资，以其丰富的营养成分和保健功效被称为“丝绸之路上的黑黄金”，远销西亚、东欧、俄罗斯等地。近些年随着人们生活水平的提升，具有保健功效的发酵茶类如茯砖茶等受到了消费者越来越广泛的关注。对茯砖茶的主要有效成分及其保健功效进行综述，为茯砖茶的功能研究提供参考。

1 茯砖茶概况

茯砖茶生产历史悠久。早在明末清初，源自湖南安化的黑毛茶就以甘肃兰州为中心销往西北数省。后因路途遥远、运茶困难，茶商便将黑毛茶运往陕西泾阳县用手工筑成砖茶，当时称为“泾阳砖”[1]。

现代茯砖茶生产要经过混合拼配、机器筛分、渥堆汽蒸、压制定型、“发花”干燥、成品包装等一系列工序[2]。其中“发花”是茯砖茶独特的加工工艺，即将茯砖茶压制后放置在发花房木架上15～20 d，控制温湿度使“金花”在茶叶内大量生长，也被称为二次发酵或后发酵[3]。Ge等[4]发现“金花”其实是一种益生菌，其优势菌是冠突散囊菌。Zhao等[5]研究表明茯砖茶“金花菌”数量越多，砖茶的品质及功效越好。因此“金花”数量可作为评定茯砖茶质量的重要指标之一。有研究表明，“金花菌”具有较强的降低人体三高、调节糖类代谢和促进肠胃运动及减肥等功效[6]。沈程文等[7]同时采用蒸馏萃取(SDE)和GC-MS联用技术、感官评定和化学分析方法，研究了茯砖茶金花生长过程中的品质特征和主要挥发性成分的变化。感官评价结果表明，茯砖茶的主要特征是真菌香气。GC-MS分析表明，主要挥发性成分以醇类、醛类、酮类和烷烃类为主。

2 茯砖茶的主要化学成分

茯砖茶因富含多种化学成分而具有保健功能。Senanayake等[8]研究表明其成分主要包括茶多酚、氨基酸、茶多糖、生物碱等。茯砖茶中丰富的功能性成分主要分为以下几类。

2.1 茶多酚

茶多酚(Tea Polyphenols，TP)是茶叶中多酚类物质及其衍生物的总称。主要包括儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花色苷类、酚酸类等[9]。研究表明，茶多酚是影响茯茶品质的关键因素，且在茯砖茶发酵过程中，多酚含量会逐渐下降。Zhu等[10]对泾渭茯砖茶四个主要样品的HPLC分析表明，成品茶中儿茶素类物质含量逐渐下降到1/3左右。黄亚辉等[11]研究表明茯砖茶陈香随时间增长而愈加浓烈，直至二十几年后才趋于稳定。傅冬和等[12]研究表明造成茯砖茶多酚类物质含量下降的原因可能是在发酵过程中大量冠突散囊菌等微生物的酶促氧化作用。这样既减少了原料涩味又增加了醇香滋味。因此，多酚类物质对茯茶呈味起主要作用。

2.2 氨基酸

茶叶中含有种类丰富的游离氨基酸。李伟等[13]研究了茯砖茶在后发酵过程中感官质量的变化及其影响因素。结果表明氨基酸对感官品质有直接的正向影响。秦俊哲等[14]发现茯砖茶储藏时间越长，茯砖茶汤色越深。这主要是因为在茯砖茶的渥堆过程中，茶叶中的微生物利用氨基酸作为主要的氮源物质进行代谢活动，同时氨基酸与茶中还原糖缩合且自身发生降解和氧化，与茶中多酚物质反应形成芳香物质和棕色色素。近年来，高氨基酸茶叶因滋味鲜爽、香气馥郁受到了欢迎。为了获得高氨基酸茶叶，转录组学、蛋白质组学和代谢组学等组学技术成为研究高氨基酸茶叶的重要手段，也为研究者提供了新方向[15]。

2.3 茶多糖

茶多糖是由茶叶中糖类、果胶、蛋白质等组成的一类复合物。Lv等[16]研究发现茶多糖是一种典型的杂多糖，由核糖、鼠李糖、葡萄糖、木糖、半乳糖和阿拉伯糖等单糖构成。钟兴刚等[17]研究发现在茯砖茶发酵及存贮中，微生物进行繁殖分泌产生了纤维素酶等，从而分解纤维素成为可溶性糖类。茶多糖具有生物活性，中国和日本的人们使用过粗茶来治疗糖尿病。Chen等[18]研究发现粗茶多糖可以有效抑制α-葡萄糖苷酶，这就减少了外源碳水化合物的吸收，降低了餐后血糖。这表明茶多糖的研究在治疗糖尿病方面具有极佳的开发潜力。

2.4 咖啡碱

咖啡碱是茯砖茶中一种含量很高的生物碱，是茶叶苦味的呈味物质，也是影响茶功效的成分之一。秦俊哲等[19]通过HPLC等度洗脱，测得茯砖茶中咖啡碱含量为24.37 mg·g-1。Chen等[20]对四川茯砖茶研究发现在生产过程中其咖啡碱含量仅仅是略有变化，这可能是因为咖啡碱属于杂环化合物，具有稳定的环状结构，不易降解。Wang等[21]用单一微生物处理了黑茶和绿茶一段时间，发现绿茶中咖啡碱含量增加更多。这说明茶叶加工过程中咖啡碱含量的变化不仅取决于微生物的生长和繁殖，还取决于茶叶成分。

2.5 茶色素

茶色素是由儿茶素类多酚物质经酶促氧化或非酶促氧化而成的一种植物酚类色素[22]。茶色素是一种水溶性氧化物，由加工过程中茶中多酚类物质经过复杂变化形成[23]。茶色素具有很强的生物活性，具有抗脂质过氧化、增强免疫力、改善微循环、抗动脉粥样硬化、预防龋齿等作用[24]。刘泽嵚等[25]研究了茶色素对肿瘤发生不同阶段(开始、促进和发展)的预防作用。结果表明，茶色素对癌细胞在软琼脂中的增殖能力和存活时间有抑制效果；此外，茶色素也抑制了小鼠实体瘤的生长。这说明茶色素对肿瘤发生的三个阶段均有抑制作用，为研究抗癌药物提供了更多可行性。

3 茯砖茶的功效

“一日无茶则滞，三日无茶则病”。这里的茶指的就是茯砖茶。从古到今，茯砖茶在人们的生活中发挥着重要的作用。樊成等[26]研究表明茯砖茶具有减肥、降“三高”、清除自由基、调控肠胃环境、抗肿瘤等多种功效。茯砖茶的功效主要分为以下几种。

3.1 减 肥

肥胖已经成为21世纪全球公共卫生问题之一，易引发糖尿病、冠心病和高血压等疾病。王蝶等[27]用茯砖茶提取物饲喂大鼠一段时间后，发现大鼠体重和体脂降低，表明茯砖茶能抑制脂肪聚集，抑制脂肪细胞增大。熊昌云[28]研究发现天然和人工发酵的茯砖茶均能抑制肥胖SD大鼠的体重、脂肪湿重、脂肪系数、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)。Liu等[29]从茯砖茶中提取多酚，采用酶动力学分析和荧光猝灭法研究了它们对胰脂肪酶的抑制作用。结果表明，茯砖茶多酚可通过与胰脂肪酶结合改变其结构，降低其活性，从而抑制脂质的水解和吸收，控制肥胖发生。综上所述，茯砖茶减肥效果良好，但其成分较多，如何利用代谢组学技术筛分关键性物质作进一步研究值得继续探讨。

3.2 降“三高”

近年来，随着人们生活水平的提升及饮食不当、缺乏运动等原因，越来越多的人患上高血压、高血脂和高血糖等疾病，而茯砖茶具有降“三高”功效。

3.2.1 降血脂

高血脂是指血脂水平过高，极易诱发高血压、糖尿病、脂肪肝等疾病。李苏等[30]评价了茯砖茶提取物的肝脏降脂潜力，体外观察肝脏脂肪变性模型。与模型组比较，治疗后细胞脂质积聚受到明显抑制，且茯砖茶提取物显示出了对甘油三酯积累的高度抑制作用。结果表明茯砖茶提取物能减少细胞内脂质的积累，从而起到降脂作用。肖文军等[31]制成茯茶饮料，进行高血脂患者人体试饮。结果显示受试者TG和TC显著降低，高密度脂蛋白(HDL)显著增加，低密度脂蛋白(LDL)减少。高斌等[32]研究发现，茶叶中的茶褐素可以增强实验大鼠脂肪酶的活性，加快了血脂分解。由此得出，茯砖茶具有良好的降血脂作用。

3.2.2 降血糖

糖尿病在中老年人群中非常普遍，并且通常与高血压、血脂异常和动脉硬化有关。2011年全球有近4亿人患有糖尿病，预计到2030年将上升到5亿5000万，是名副其实的人类健康 “杀手”[33]。彭晓赟等[34]研究了“富金花”茯砖茶和普通砖茶对糖尿病小鼠血糖的影响。结果表明，二者均能降低糖尿病小鼠血糖浓度，前者效果更佳。黄颂等[35]研究表明，茯砖茶提取物可以提升实验小鼠体内胰岛素含量，降低小鼠空腹血糖浓度，并改善了糖尿病小鼠多食、多尿及消瘦等症状。同时茯茶水提物对小鼠体内葡萄糖转化和脂质分解起积极作用，从而达到降低血糖的效果。

3.2.3 降血压

高血压是最常见的慢性疾病，经常饮茶可以降低高血压发病率。研究发现黑茶中咖啡因及多酚类物质能松弛血管壁，增加血管直径，从而降低血压[36]。茶色素还具有促进纤溶、抗凝、降低血液粘度、抑制动脉平滑肌细胞增生的作用[37]。另一项研究[38]表明茶叶中γ-氨基丁酸可以对血管起到扩张作用，因此可以帮助治疗高血压。

3.3 调节肠胃功能

肠道菌群影响着人体的体重和消化，还能抵抗感染，降低自身免疫性疾病的风险，是人体所必需的微生物群。茯砖茶具有调节肠道菌群，调理肠胃功能的作用。吴香兰等[39]以茯砖茶提取物治疗氨苄青霉素灌胃小鼠。结果表明茯砖茶提取物在一定程度上可以修复实验小鼠受损的胃粘膜，并能调节小鼠肠道免疫功能。衣喆等[40]用砖茶水提物对小鼠进行灌胃后发现小鼠排便间隔缩短，且排便量增加。说明砖茶水提物能增强小鼠的小肠运动，促进消化。

腹泻会减少机体对营养物质的吸收，导致人体营养不良、贫血甚至降低人体免疫力。自古以来，人们就用茯砖茶来治疗腹泻。余智勇等[41]研究发现，茯砖茶提取物可以抑制小肠推进功能障碍引起的腹泻，并且随着陈放时间的增长，抗腹泻效果增加。这可能是因为茯砖茶中的茶色素、茶氨酸、益生菌等物质对调节肠胃运动及肠道菌群起到了作用，但具体的作用成分及调节机制仍有待研究。

3.4 抗氧化

茯砖茶中大量次级代谢产物都具有良好的清除自由基的能力。曾超珍等[42]研究表明茯砖茶水提物具有较强的清除羟自由基能力和还原能力。黄景源等[43]测定了不同年代茯砖茶的抗氧化能力，结果显示新茶的抗氧化能力最强，且抗氧化能力随着陈放时间增加而逐渐减弱。张小娜[44]利用乙酸乙酯和正丁醇等对茯砖茶进行提取并进行体外抗氧化实验。结果表明随着总多酚含量升高，抗氧化能力越强，说明多酚类物质是茯砖茶抗氧化活性的主要成分。

3.5 抗肿瘤

恶性肿瘤不但给患者造成巨大痛苦，还有着极高的死亡率。彭晓赟等[45]采细胞学实验证明了茯砖茶中冠突散囊菌次级代谢产物对人乳腺癌细胞株(MCF-7)、人神经胶质瘤细胞株(SF-268)和人肺癌细胞株(NCI-H 460)均有很强的抑制力。叶飞等[46]以人肺癌细胞株(A 549)为模型，发现六种茶叶提取物中茯砖茶较其他茶类对A 549细胞生长具有更明显的抑制作用。这为抗癌药物的寻找提供了新思路，因而研究茯砖茶中抗肿瘤成分十分必要。

4 展 望

茯砖茶是目前销量最大的边销茶。随着对茯砖茶研究的深入也呈现出一些问题。第一，现有研究多集中于茯砖茶中单一成分的功效，对发酵后茶中产生的活性成分及机理研究不足，尤其对关于冠突散囊菌发酵过程中产生的次生代谢产物的研究更是寥寥无几，多种成分及其间的相互作用仍待验证。第二，茯砖茶提取成分复杂，如何运用高通量细胞筛选实验及代谢组学等方法明确其功能性成分的具体作用机制问题亟待解决。第三，茯砖茶口味独特但生产周期较长，而缩短发酵期又会降低产品口感。对其发酵过程的研究或研发创新型茯茶产品将成为热门，同时还能丰富茯砖茶产品种类，促进茯砖茶产业升级。随着茯砖茶日益受到重视和现代分析技术的进展，茯砖茶中更多的有效成分和保健功效将逐步显露并得以开发利用，从而打破以往茯砖茶销往边境的局限，满足更多人群需求。