茶类提取物抗氧化损伤的研究进展

李慕 粟雯

人体细胞正常代谢的过程中会产生活性氧自由基（ROS）和活性氮自由基，当ROS和活性氮自由基在体内的生成速率高于清除速率，則容易引起机体氧化应激损伤，造成细胞结构和功能异常，诱发细胞凋亡坏死，同时反应过程中产生的大量中间产物也易间接导致人类患多种疾病，氧化损伤的积累也是导致人体衰老的重要原因之一。目前，主流的观点认为，利用抗氧化剂减轻氧化应激损伤，可以保护机体组织、延缓衰老。研究表明，许多植物提取物中的活性成分有较好的抗氧化损伤作用，如覆盆子、葡萄籽及蔓越莓里提取到的原花青素，桑叶提取物中的黄酮类化合物槲皮素，花生、虎杖及桑葚里提取到的白藜芦醇，大豆提取物中的异黄酮类化合物大豆苷元等。茶类作为人们日常饮品之一，也被认为具有较好的抗氧化损伤效果，能够延缓机体衰老。本文结合近些年国内外已经发表的茶类提取物抗氧化损伤的实验研究，从茶类提取物的主要化学成分、抗氧化能力评价方式、效果和机制方面进行综述，为茶类的养生保健功能提供更多的理论依据。

一、茶类提取物的主要化学成分

茶叶根据制作工艺可分为六类：绿茶、白茶、黄茶、青茶、红茶、黑茶。虽然多项研究表明，该六类茶类提取物的主要活性物质为儿茶素、生物碱、游离氨基酸、可溶性糖及茶多酚等，但不同茶叶原产地的地理环境、茶树品种上的差异会造成茶叶原叶品质的不同，再结合茶叶制作工艺和提取方法的差别，可能会造成不同茶类提取物功能性成分比例上存在差异。

李荣林等利用祁门槠叶种制作了绿茶、卷型红茶和安茶（黑茶），对其提取物分析得到了游离氨基酸的含量：绿茶≥红茶≈黑茶，儿茶素总量：绿茶≥黑茶≈红茶，芳香物总量：红茶≥黑茶≥绿茶。李丹等以信阳毛尖、红碎茶和普洱熟茶为研究对象比较了不同工艺茶类的水提取物和醇提取物的功能性成分差异，结果显示信阳毛尖醇提取物得率高于水提取物，而红碎茶和普洱熟茶水提取物得率高于醇提取物得率，其中醇提物中主要成分为茶多酚（信阳毛尖>普洱熟茶>红碎茶）、咖啡因及蛋白质，水提物则以茶多酚、茶多糖（普洱熟茶>红碎茶>信阳毛尖）及茶氨酸为主。李小飞等选取了云南大叶种茶、福鼎大白茶等6种茶为代表测定了六大茶类水提取物的功能性成分。结果显示，六大茶类水提取物的主要理化成分（儿茶素和EGCG）存在较大差异，发酵类茶（黑茶和红茶）的含量显著低于其他茶类。其中含量最高的茶多酚含量约在19.65%-35.03%，可溶性氨基酸、可溶性糖及总生物碱含量约在2.15%-13.52%、5.97%-7.42%及6.39%-11.36%。王振等也分析了六大茶类及茉莉花茶的水提取物的主要化学成分，因选取的茶类具体品种的不同，结果与李小飞等人的结果存在较大差异。虽然不同的研究检测出不同茶类的活性成分的具体比例存在着较大差距，但是一般未发酵茶类中茶多酚和儿茶素的含量明显高于半发酵类或全发酵茶类，而后发酵茶类（黑茶）的游离氨基酸含量较低，多糖类、总生物碱含量较高。这些成分上的差异可能会影响其抗氧化损伤的试验效果。

二、抗氧化能力评价方法

目前，一种物质（测试样品）抗氧化损伤效果的评价方式一般可分为体外和体内两类。体外试验包括化学法和细胞法，体内试验是建立动物模型或者人体试验进行相关指标检测。体外试验操作起来简单、快速，但生物相关性较差，难以进行抗氧化损伤分子机制研究，而体内抗氧化实验则能弥补这一缺陷。

1.体外抗氧化能力评价方法（化学法和细胞法）。化学方法主要是在体外检测物质对脂类氧化的抑制能力或者对自由基的清除能力，用以评价其抗氧化损伤能力，像DPPH、FRAP、ABTS（基于电子转移方法）及ORAC（基于氢原子转移方法）是茶类提取物化学氧化能力测定的常用方式。

细胞法是以细胞为载体，通过不同的检测手段来评价物质对细胞的抗氧化活性，可以适度解决化学分析法生物相关性不高的问题。目前报道的方法有CAP-e法、红细胞氧化溶血法、细胞氧化应激损伤模型法和CAA法。其中细胞氧化应激损伤模型法应用最为广泛，一般选用内皮、肝癌、成纤维等细胞暴露在H2O2或者过氧化脂质中，构建氧化损伤细胞模型，再加入待测物质，检测其抑制细胞氧化应激反应的效果。

2.体内抗氧化能力评价方法（动物模型法）。就目前来看，体内抗氧化损伤研究中，使用动物模型法的频率往往高于人体试验法，常用动物模型一般为模式生物，如小鼠、大鼠、果蝇及秀丽隐杆线虫。

（1）果蝇抗氧化损伤活性评价。果蝇作为生命科学研究的模式生物，常被用于抗氧化实验研究。一般通过紫外线照射或者邻苯二甲酸二辛酯（DEHP）处理来构建果蝇氧化损伤模型，给果蝇饲喂不同剂量的天然产物提取物，再通过相关指标如果蝇的寿命、体内CAT、SOD等抗氧化酶类、ROS及丙二醛（MAD）等的含量来进行抗氧化活性评价。同时，可以挑选部分基因突变的果蝇构建模型进行氧化应激能力测定，进行体内抗氧化损伤分子机制的研究。

（2）秀丽隐杆线虫抗氧化损伤活性评价。秀丽隐杆线虫是研究衰老和寿命的首推模式动物，氧化损伤的积累一般会导致衰老从而影响寿命，因此其也成为体内抗氧化能力评价的重要动物模型。一般采取双氧水、百草枯、紫外线或者高温处理构建线虫的氧化损伤模型，给药处理后进行指标检测。表型指标一般为寿命、生殖能力、脂褐素含量、头部摆动频率和身体弯曲频率等;生化方面一般检测体内抗氧化性酶T-SOD和SOD的活性;分子水平方面可以检测与线虫寿命分子机制相关的Insulin/IGF-1信号途径关键基因daf-2、daf-16、tub-1、skn-1、sod-3的表达活性。

（3）大鼠、小鼠抗氧化损伤活性评价。目前常用的大鼠或者小鼠抗氧化损伤模型有自然衰老模型、D-半乳糖模型、辐射模型、溴代苯模型等。常测定的指标为SOD、GSH-PX和CAT等抗氧化酶类的活性以及MDA等诱导过氧化物质的含量，通过实验组和空白组的对照，从而评价受试物在生物体内的抗氧化效果。该动物模型的实验周期长，检测指标多且复杂，一般建议适用于经体外筛选后的活性化合物的氧化性活性评价。

三、茶类提取物抗氧化

损伤效果和机制研究进展

在对六大茶类提取物进行抗氧化损伤效果的研究过程中，不同团队选取的研究对象常为一种或者多种有地域代表特色的具体品种的茶类提取物（绿茶、红茶类研究较多，黄茶类研究相对较少）。早期的实验一般采用体外化学法进行评价，生物相关性较差。近些年，体外细胞法、体内动物模型或者体内外实验结合的研究方法逐渐增多，这有利于茶类提取物抗氧化损伤效果的全面真实评价及分子机制的探究。

大量研究都表明，六大茶类提取物均具有不同程度的抗氧化能力，但不同品种的茶类提取物活性成分存在差异，且由于采用的评价方式不同，结果在细节上也会存在差异。但是一般认为，茶多酚的含量与体外抗氧化能力成正相关，而未发酵茶中绿茶的茶多酚含量较高，总还原能力往往最优。在以大鼠和小鼠为体内实验模型的研究中，绿茶和红茶能预防出血性脑卒中诱导的大鼠运动缺陷和纹状体氧化损伤;绿茶对马拉硫磷诱导的大鼠睾丸氧化损伤有保护作用，证实了雷公藤多苷片对马拉硫磷所致不育患者氧化应激和睾丸组织损伤的改善作用;白茶多酚里面含有隐绿原酸等6种活性物质，能够有效改善由D-半乳糖诱导的小鼠肾损伤;生普洱茶中的多酚能够通过抗氧化效果、抗炎及增强胃黏膜保护因子，对小鼠酒精性胃损伤有一定抑制作用;Wang Pu等人利用人脐静脉内皮细胞和糖尿病小鼠探究霍山大叶黄茶提取物正丁醇部位（ HLYTBE ）对血管内皮损伤的影响，结果表明HLYTBE通过AMPK/mTOR通路上调自噬和抑制氧化应激保护血管内皮。

另外，童杰文等人研究表明红茶和绿茶能够改善紫外线辐射应激后的秀丽隐杆线虫的身体状况，并且认为红茶能够上调与生殖和应激通路相关的基因来发挥抗氧化损伤作用;张少维等研究表明，乌龙茶提取物能提高线虫抵抗慢性氧化应激能力，并通过DAF-16信号通路显著提高线虫的存活率，延长寿命。冯雪等以果蝇为模型研究了黄芩叶茶的抗氧化损伤能力，发现其能延长果蝇寿命，通过调控氨基酸代谢和能量代谢等不同代谢途径，可改善机体代谢紊乱从而延缓机体衰老。人体实验法的研究相对较少，但也有团队近期报道红茶和绿茶对吸烟女性的DNA氧化损伤和脂质损伤有一定缓解，但是对男性吸烟群体作用并不明显，具体的机制还未阐明。

综上，大量的体外化学实验证实了不同品种的茶类提取物都具有较好的抗氧化能力，在不同的动物模型及人体实验中也得到了证实，这充分说明适当饮茶能够起到抗氧化损伤、延缓衰老的保健功能。

目前，绿茶及红茶提取物在动物模型里的抗氧化损伤分子机制研究較为成熟，其他茶类研究相对较少。在评估抗氧化损伤能力时，常采用茶类提取物混合液作为检测对象，难以评估具体每种物质的作用度;或者针对茶多酚类物质进行单独评估，而忽略了其他微量成分的协同能力。这些不足都应该是后续研究中亟待解决的问题。

基金项目：湖南省教育厅一般项目——三种白茶的体内抗氧化损伤效果与机制研究（18C0812）。