绿茶多酚疗愈保健作用研究进展

赵润栓 朱江华

中国有千年以上的饮茶文化,自古以来,茶叶便作为一种药食同源食物深受国人青睐。茶叶之所以在饮品中拥有崇高地位,原因在于它含有大量的茶多酚[1]。在绿茶、白茶、黄茶、青茶、红茶和黑茶等六大类茶叶当中,绿茶当中保留的茶多酚最多[2]。已有越来越丰富的研究证实,绿茶多酚(green tea polyphenols,GTPs)作为绿茶中最为重要的营养功能因子,对于改善人体生理机能具有积极的功能性作用[3],其中又以表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)在绿茶多酚中含量最高且生理活性最强[4]。本文梳理了近年来关于绿茶多酚在治疗和保健领域的研究成果,叙述如下。

1.绿茶多酚对心血管的影响

王泽穆[5]通过Meta分析发现,饮用绿茶能够显著降低冠心病的发病风险,同时证明EGCG可以抑制炎症因子TNF-α诱导的内皮功能紊乱,并认为这可能是绿茶抗动脉粥样硬化作用的一个机制。何水清[6]等人采用高脂膳食诱导的大鼠早期血管衰老模型进行研究,结果显示,绿茶多酚喂养大鼠18周,可显著改善高脂喂养导致的体重增加和血脂紊乱,缓解高脂组大鼠主动脉管壁结构紊乱、内膜不平整及中膜厚度增加的现象;能显著降低高脂喂养大鼠主动脉中胶原纤维、4-羟基壬烯醛和3-硝基酪氨酸水平,增加了弹性纤维、SIRT3、eNOS和MnSOD表达;能缓解高脂膳食诱导的自噬抑制,使大鼠主动脉LC3-Ⅱ/LC3-I的比值升高,p62表达减少,认为绿茶多酚通过促进血管自噬缓解高脂膳食诱导的大鼠早期血管衰老,且与SIRT3介导的抗氧化作用有关。李雅等[7]的研究发现,口服绿茶多酚患者的血清中sCD146、PAPP-A水平显著下降,证明了绿茶多酚具有稳定和改善冠脉斑块的作用。Nogueira等[8]对20名年龄在(41.1±8.4)岁的肥胖高血压前期女性进行了短期饮用绿茶后血压变化的调查,发现与安慰剂相比,绿茶提取物补充4周后能够显著降低血压。Pang等[9]对259267人进行的9项研究进行Meta分析,也证实了饮用绿茶能够降低心肌梗死、脑梗死等心脑血管疾病的风险。

2.绿茶多酚对肺损伤的影响

史春麟[10]等研究了绿茶多酚对被动吸烟致小鼠肺部氧化应激损伤的干预作用,发现灌喂绿茶多酚后使小鼠生存质量、肺形态有明显改观,显著提高小鼠血清T-SOD及GSH-Px活力,显著降低MDA、IL-6、TNF-α表达水平,显著抑制IL-6、IL-33、TNF-α及IL-1β炎性相关基因的表达,认为绿茶多酚可能通过抑制炎性细胞因子表达水平、提高抗氧化能力来保护肺部组织形态与结构的完整,保护被动吸烟对肺部的损害。黄翔翔[11]等研究也证实饮用绿茶、口服EGCG可预防及缓解香烟烟雾诱导的慢性阻塞性肺疾病的发生。

3.绿茶多酚对肝脏损伤的影响

张嫚[3]研究发现,GTPs可以通过调节NF-κB信号和NLRP3炎症小体对LPS诱导的肝脏炎症发挥保护作用,同时GTPs可以通过抑制NLRP3炎症小体信号途径对Con A引起的小鼠肝脏炎症发挥保护作用,认为GTPs是具有良好营养应用前景的食品功能因子,在健康食品上有利用和开发价值。燕南[12]的动物实验研究发现,绿茶多酚能够拮抗无机砷诱导的肝肾组织病理改变和功能性损伤,且能够激活无机砷暴露肝肾组织HK-2细胞的Nrf2信号通路。徐斯盛[13]等研究发现,基于EGCG这一主要成分的化合药物对肝癌Hep G2细胞活性及增殖具有显著抑制作用,且在一定限度内Hep G2细胞的凋亡率与药物剂量、作用时间存在正相关关系。王燕[14]利用脂多糖氧化诱导大鼠发生氧化应激肝损伤,采用日照绿茶茶多酚提取物进行干预,证实茶多酚提取物在抑制大鼠肝脏的氧化损伤中起重要作用。

4.绿茶多酚对肾脏损伤的影响

曹智修[15]等的研究显示,绿茶多酚对大鼠缺血-再灌注氧化损伤肾脏具有保护作用。绿茶多酚干预处理后的大鼠超氧化物歧化酶活力明显较未干预组高,而丙二醛产生量、肾损伤分子-1、肾小管细胞凋亡指数均低于未干预组。衣卫杰[16]等的研究也显示,绿茶多酚组大鼠血低密度脂蛋白胆固醇和肾皮质4-HNE水平显著低于对照组,而Nampt和SIRT3蛋白表达水平显著高于对照组,认为通过绿茶多酚干预可以上调肾皮质NamptT和SIRT3的表达,进而降低氧化应激水平。

5.绿茶多酚对脑损伤的影响

梁恩[17]等的研究证实,绿茶多酚可通过抑制TLR4通路减轻蛛网膜下腔出血大鼠早期脑损伤,表现为脑组织及神经元病理损伤减轻,神经功能缺损评分、脑组织含水量、Evans蓝渗出量、血清中IL-6及TNF-α水平、脑组织TLR4、MyD88及NF-κB p65蛋白表达均降低。LORENZO AD[18～20]等的研究发现,绿茶多酚因具有良好的抗氧化、抗凋亡、减轻机体自由基损伤、神经细胞保护等多种功能,在阿尔兹海默病、痴呆等神经系统疾病中都显示出保护作用。王红磊[21,22]等的研究发现,绿茶多酚可以有效改善因急性脑出血导致的神经功能损伤,并可提高脑组织的抗氧化应激能力,同时绿茶多酚可改善急性脑出血大鼠皮质、海马部位病理损伤,显著降低神经细胞凋亡。宋玉婷[23]的研究发现,连续7天绿茶多酚给药[25mg/(kg·d)]可以显著减轻异氟醚麻醉后小鼠第3天的认知功能障碍,且可以有效缓解小鼠海马内SOD水平的下调,显著改善小鼠海马内p-Ca MKII、p-CREB和BDNF的表达水平,而单剂量给药(75mg/kg)没有对小鼠的麻醉后认知障碍有明显影响。

6.绿茶多酚的抗肿瘤作用

张灵玉[24]的研究显示了EGCG在非小细胞肺癌治疗中具备良好的应用前景。低剂量的EGCG联合BAY11-7082通过抑制NF-κB信号通路增强EGCG在体内外的抗肿瘤效果;EGCG纳米粒可以增强EGCG对肺癌的治疗效果;EGCG纳米粒通过下调NF-κB信号通路降低非小细胞肺癌对表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs)的耐药性。

长链非编码RNA(lncRNA)NEAT1在肺癌患者中表达量增高,且NEAT1表达量高的肺癌患者生存时间更短。徐楚玥[25]等的研究显示,lnc RNA NEAT1通过激活Wnt通路以及上皮间充质转化,从而促进非小细胞肺癌的增殖,并且lnc RNA NEAT1能够增强非小细胞肺癌干细胞样特性,当给具有干细胞样特性的非小细胞肺癌细胞中添加绿茶多酚EGCG后,肿瘤干细胞中NEAT1的含量显著降低,且肿瘤干细胞特征蛋白表达量同时回落,且具有剂量依赖性,认为绿茶多酚EGCG能够有效抑制lnc RNA NEAT1促肿瘤干细胞特性,从而影响非小细胞肺癌增殖。

铜运输蛋白CTR1是抗癌药物顺铂跨膜转运的主要调节者,它在肿瘤细胞中的表达水平直接影响细胞对顺铂的敏感性。冯晴[26]等的研究显示,在3种非小细胞肺癌细胞中,EGCG能诱导CTR1的表达,并能逆转顺铂对CTR1的降解,增加肺癌细胞内顺铂及顺铂-DNA加合物的蓄积量。其机制为EGCG通过hsa-mir-98-5p/NEAT1以及ROS和ERK1/2与NEAT1相互作用调控了CTR1的表达,从而增强了肺癌对顺铂的敏感性。

7.绿茶多酚对血糖的影响

Bogdanski等[27]的试验证明,每天补充379mg绿茶多酚(包括208mg EGCG)的糖尿病患者空腹血糖、胰岛素水平和胰岛素抵抗显著降低,且血清中炎症因子TNF-α和高敏C反应蛋白显著降低,认为绿茶多酚对肥胖相关高血压患者的血压、胰岛素抵抗、炎症和氧化应激等均可显著改善。不过,朱辉[28]等的研究发现,给高血糖兔子按照0.2ml/kg的剂量注射绿茶多酚后,血糖浓度能在0.5小时内显著降低,能达到正常血糖浓度范围,1小时后血糖能降至正常血糖浓度范围低限以下;而按照0.4ml/kg的剂量给正常血糖的兔子注射绿茶多酚后,0.5小时、1小时后血糖浓度均显示升高,并能达到糖尿病诊断水平,认为高剂量绿茶多酚能导致糖代谢紊乱,建议高血糖人群应适量饮用绿茶。正常人群饮用绿茶也应适量,过量饮茶会导致体内血糖代谢紊乱。

8.绿茶多酚对血脂的影响

李玉[29]等的研究发现,在犬的饲粮中添加1.00%绿茶粉或0.25%绿茶多酚均能够有效控制犬的体重,有效改善血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平,升高高密度脂蛋白胆固醇水平。绿茶粉和绿茶多酚能显著降低犬肝组织乙酰辅酶A羧化酶α、脂肪酸合成酶、载脂蛋白B-100mRNA的相对表达量,且能显著升高载脂蛋白A-1、过氧化物酶体增殖物活化受体α、酰基辅酶A氧化酶mRNA的相对表达量。绿茶多酚组犬肝组织CD36 mRNA的相对表达量也显著升高。梁婷[30]的研究也证实,在高脂血症模型试验犬的饲粮中加入绿茶多酚,可以调节脂代谢平衡,改善抗氧化能力,抑制促炎因子生成,减缓炎症,提升机体免疫球蛋白含量,增强免疫力,减少肝脏和脂肪组织脂滴的蓄积。徐怡钟[31]研究证实,犬的饲粮中加入绿茶多酚,能够降低犬的Lee’s指数,降低腹部皮下脂肪厚度,降低肝脏系数、腹脂系数、体重及增长率,改善血脂和血糖水平,改善肝细胞肿胀和肝索紊乱,改善脂肪细胞增大变形和间隙消失。

9.绿茶多酚的抗病毒作用

多项研究已发现了绿茶多酚尤其是EGCG的抗病毒活性[32]:EGCG对猪繁殖和呼吸综合征病毒(PRRSV)、丙型肝炎病毒(HCV)、人类免疫缺陷病毒(HIV)、Zika病毒、基孔肯雅病病毒(Chikungunya)、西尼尔病毒(WNV)、登革热病毒(Dengue)、流感A/H1N1、A/H3N2、B病毒、轮状病毒、埃博拉病毒、鼠科动物诺瓦克病毒和猫科动物杯状病毒均具有抗病毒活性。KHAN MF[33]等的研究显示了EGCG与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)蛋白具有较好的黏结能力,与Remdesivir和Chloroquine两种治疗新型冠状病毒感染的药物相比,具有值得期待的更好的抗病毒活性。SUSMIT Mhatre[32]等也认为,鉴于EGCG及其稳定的亲酯性衍生物具有与SARS-CoV-2的不同活性位点的对接特性,未来可能成为极具潜力的预防和治疗药物。

10.绿茶多酚的抑菌作用

陈琛[34]等的研究证实,提取自秦岭绿茶的茶多酚对枯草芽孢杆菌ATCC 6633B.sub tilisATCC 6633、金黄色葡萄球菌ATCC25923S.aure usATCC25923、枯草芽孢杆菌B.subtilis、粪肠球菌E.faecalis、蜡样芽孢杆菌B.cereus、诺卡氏菌N.farcinica、大肠杆菌ATCC25922E.coliATCC25922、大肠杆菌ATCC 8739E.coliATCC 8739、伤寒沙门氏菌ATCC 14028S.typ hiATCC 14028、铜绿假单胞菌P.aeruginosa、嗜麦芽假单胞菌P.maltophilia、大肠杆菌E.coli、肺炎克雷伯氏菌K.pneumoniae、白色念珠菌ATCC 10231C.albicansATCC 10231、光滑念珠菌C.glabrata、白色念珠菌C.albicans等16种细菌及真菌均有抑制作用,并指出茶多酚的抑菌机制是破坏了细菌细胞膜的结构,使细胞膜通透性增加,导致细胞内容物外泄。李堆淑[35]的研究显示,绿茶多酚对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑制效果比较显著,而对金黄色葡萄球菌抑制效果较差。绿茶多酚的浓度与抑菌效果成正相关,在绿茶多酚浓度为 1×10-2mg/ml 时,其对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑菌性最敏感,抑菌率分别为46.01%和45.77%。Sajid Ur Rahman[36]的研究显示,高脂饮食会改变实验犬肠道微生物多样性,导致肥胖和炎症,而在饲料中添加绿茶多酚可对肥胖和肠道内环境失调具有显著改善作用。绿茶多酚降低了拟杆菌和梭杆菌的相对丰度,增加了厚壁菌的相对丰度。研究还发现,氨基酸球菌属、厌氧螺菌属、厌氧弧菌、类杆菌、布劳特氏菌属、环杆菌、柠檬酸杆菌、梭状芽孢杆菌以及大肠杆菌的相对比例与GTP诱导的体重下降显著相关。

11.绿茶多酚对抑郁症的影响

ROTHENBERG DO[37]等的研究证实,绿茶多酚对强迫游泳小鼠及悬尾试验小鼠等抑郁模型具有抗抑郁作用。刘志强[38]等的研究证实,绿茶多酚可以改善社会挫败抑郁模型鼠海马区蛋白p-CREB的表达,且表现出剂量依赖效应,认为绿茶多酚能够通过海马区CREB-BDNF通路参与调节社会挫败模型小鼠的抑郁行为。这些研究结果或许可以解释长期饮茶的人群抑郁症患病率低的现象。

12.绿茶多酚对儿童性早熟的影响

女童发生性早熟或青春期提前的现象越来越多见,已成为继肥胖症之后的小儿内分泌第二大常见疾病[39]。为剔除茶叶中的咖啡因对儿童睡眠及精神状态的影响,谢璐遥[39]使用不含咖啡因的绿茶多酚对肥胖女童进行干预,发现不含咖啡因的绿茶多酚对肥胖女童肥胖指标和性发育指标均有改善作用,且女童补充12周400mg/d的绿茶多酚安全且无不良反应。

13.绿茶多酚对伤口愈合的作用

张彦[40～44]等的研究显示,EGCG局部用药可以通过调节中性粒细胞、巨噬细胞等免疫细胞的募集及极性转换等抑制炎症阶段,促进链脲佐菌素诱导的1型糖尿病模型或瘦素受体缺陷的2型糖尿病模型等伤口愈合。宁永玲[4]等研究发现,采用腹腔注射EGCG的方法可降低高脂高糖饮食诱导的肥胖小鼠体内DNA损伤,促进伤口愈合及皮肤组织结构重塑,但机制还有待深入研究。陈冠羽[45]将新型绿茶多酚纳米球封装在海藻酸盐水凝胶中,并将其应用于糖尿病大鼠模型,发现这种绿茶多酚纳米球修饰水凝胶能够促进糖尿病大鼠创面愈合,并阐明其通过调节PI3K/AKT通路促进糖尿病大鼠创面愈合的分子学机制。

14.绿茶多酚对结肠炎的影响

席进[46]等采用2,4,6-三硝基苯磺酸诱导建立结肠炎小鼠模型,给予绿茶多酚干预,发现绿茶多酚可显著抑制TNBS小鼠结肠炎症,且黏膜促炎因子IL-6及TNF-α水平显著降低,而抗炎因子IL-10水平显著升高,提示绿茶多酚具有显著的体内抗炎药效,展望可以开发治疗克罗恩病的新的更为安全有效的药物。

15.小结

茶作为世界三大饮料之一,茶叶中的主要特征性化合物的生物活性、药理作用和健康功能研究一直是国内外的热点。从以上研究可以看出,绿茶多酚确实有很可靠的疗愈保健作用。相信随着科学技术的发展,绿茶多酚的药用价值、食用价值、经济价值将会被深度开发。但也有学者指出,不同个体对绿茶多酚的代谢不同,可能对其生理作用产生不同的影响,高活性儿茶素-O-甲基转移酶基因型人群可能不会从饮用绿茶中获益[47],因此绿茶或绿茶多酚的辅助治疗或疾病预防作用也未必是普遍适用的。