茶多酚在医学研究中的进展

邹燕，罗圣群，曾婕，余桃婷，袁建辉

（1.井冈山大学，江西 吉安 343009；2.乐平市第四中学，江西 乐平 333300）

1 茶多酚与细菌

细菌在自然界中无处不在，很多人谈菌色变，因为很多疾病的病原体是细菌，但是日常生活中，一个健康成年人体内的细菌总数可达百万亿个，在人体肠道中就存在着大量菌群。在这些数量繁多的细菌中，有些细菌对人体有益，如乳酸杆菌、双歧杆菌、阿克曼氏菌这些益生菌，有些细菌则不利于健康，如梭状芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、链球菌和幽门螺旋杆菌等。经大量研究证明，茶多酚可以有效调节肠道菌群，一方面，茶多酚可以促进宿主肠道内各种益生菌包括双歧杆菌和乳酸杆菌的生长，从而增加有益菌群的数量；另一方面茶多酚可以抑制宿主肠道内各种有害的细菌如梭状芽胞杆菌和大肠杆菌的数量，从而减少有害菌群的数量[3]。如此双管齐下，茶多酚与消化道菌群相互作用，维持健康稳态的肠道环境。临床研究指出，茶多酚对某些胃肠道疾病比如胃炎、胃癌、肠炎包括克罗恩病的治疗有所帮助。研究发现，茶多酚对革兰氏阳性、革兰氏阴性细菌均有抑制作用，但是对革兰氏阳性细菌的抑菌作用更为明显。茶多酚可以结合革兰氏阳性细菌细胞膜上的肽聚糖，引起细胞膜的破坏，细菌膜损伤会导致细菌无法分泌毒素。而革兰氏阴性细菌由于细胞外膜存在带负电荷的脂多糖，无法结合茶多酚，所以革兰氏阴性细菌受此类抑制机制的影响较小[4]。脂肪酸的合成对维持细菌细胞膜内稳态至关重要，有研究发现茶多酚可以抑制脂肪酸的合成从而抑制细菌产生有毒代谢产物[4]。由于茶多酚能积极调节肠道微生物菌群的种类和数量，从而改善宿主肠道健康，所以茶多酚在消化道疾病的研究中应用广泛。比如，应用含有茶多酚的漱口水对牙周炎患者有积极影响[5]。甚至有研究指出茶多酚可以通过影响肠道菌群与大脑（微生物-肠道-脑轴）之间的双向通信间接影响中枢神经系统，从而放大茶多酚的神经保护和神经修复作用[6]，所以将来茶多酚可能在神经退行性疾病研究中发挥重要作用。茶多酚的抗菌作用不仅仅体现于此，研究者发现茶多酚可以和抗生素发挥协同作用。

2 茶多酚与肥胖

经济腾飞的21世纪，人们生活条件越来越好，饮食结构、生活习惯发生了很大的变化，这也导致了一个很常见的问题——肥胖。肥胖不仅仅是关乎个人形体美观，更重要的是过于肥胖（超重）会引起一系列健康问题，比如说高血压、动脉粥样硬化、高血脂等疾病都和肥胖相关。近些年来，茶叶的降血脂和抗肥胖功效逐渐成为科学研究的热点。J Huang等人的文章指出绿茶抗肥胖功效可能与下列机制有关：饮用茶水可以减少食物的摄入、茶叶可以阻碍脂质在小肠乳化和吸收、抑制脂质生成、增加脂肪氧化和粪便脂质排泄。总的来说，茶叶帮助减少摄入脂肪、增加脂肪排出[7]。前文提到茶多酚可以有效调节肠道菌群，与消化道菌群相互作用，维持健康稳态的肠道环境。其中，茶多酚能够促进宿主肠道内各种益生菌的生长，包括双歧杆菌和乳酸杆菌，从而增加有益菌群的数量。茶多酚对肠道菌群结构的影响也意味着菌群参与代谢途径的改变。而这类益生菌能够产生短链脂肪酸如乙酸、丙酸、丁酸等，这有利于增加宿主的三大营养物质糖、脂肪、蛋白质的能量代谢，减少宿主的脂肪储存，从而改善宿主的健康状况[7]。所以，茶多酚增加有益菌群的数量可以帮助增加脂肪排出和消耗。Zhou等人[8]的实验或许可以证明这个观点，大鼠的代谢途径在应用绿茶多酚半年后发生了变化。展开来说，在这个有趣的实验中，他们观察到经绿茶多酚处理的大鼠肠道内碳水化合物能量代谢减少，胆汁酸合成减少，脂肪酸吸收减少，己糖和维生素产量增加。在肠道菌群的三羧酸循环（TCA）和尿素循环路径中这些代谢变化更为明显。肠道微生物菌群的改变，可能对宿主的健康产生重要的积极影响，所以说，饮用绿茶对健康的益处多多。另外，有研究表明茶多酚则可有效预防非酒精性脂肪肝，阻碍其向非酒精性脂肪性肝炎方向发展，其作用机制主要涉及到茶多酚调节脂质代谢平衡和抑制脂肪生成等方面[9]。

3 茶多酚与降血糖

血糖指的是血液中葡萄糖，空腹血糖浓度正常范围是：3.92mmol/L～6.16mmol/L。若高于这个数值，称为高血糖。糖尿病就是以高血糖为典型症状的一种疾病。近年来，糖尿病发病率在世界范围内都呈现出持续增长的趋势，特别是儿童糖尿病的发病率也越来越高。国际糖尿病联盟（IDF）发表的最新数据指出：截至2022年，全世界的糖尿病患病人数已突破4.76亿，糖尿病已成为影响全球各国的最常见健康问题之一。目前糖尿病的治疗主要是药物治疗和饮食控制。改变生活方式、控制饮食对于糖尿病患者来说是需要长居坚持且有效而方法，其中一个有效的饮食方法是食用富含多酚的食物，比如茶叶。所以近些年来，茶叶的降血糖功效逐渐成为食品科学研究的热点。多酚降血糖的作用可能与下列机制有关：通过抑制小肠刷状缘α-淀粉酶和α-葡糖苷酶的活性来抑制葡萄糖转运[7]；刺激胰岛素分泌。另外，多酚可能通过调节信号转导通路抑制肝脏释放葡萄糖，并增加外周组织摄取葡萄糖的效率[10]。柳俊辉等实验结果显示在高血糖小鼠的饮食中添加甜茶多酚，可以降低糖尿病小鼠的空腹血糖水平和糖耐量，同时提高其血清胰岛素水平[11]。这与另外一项荟萃分析结果有所出入，对22项1584名受试者的随机对照试验荟萃分析显示，茶多酚加或不加咖啡因可降低空腹葡萄糖，而空腹胰岛素不受影响[12]。另外有研究将茶多酚和桑叶提取物结合在一起，得到了正面的结果，他们证明桑叶提取物、茶多酚及其复配物可以凭借其抗氧化和降血糖活性抑制糖尿病关键酶的活性，从而起到降血糖的作用[13]。

4 茶多酚与抗氧化

把一个苹果切开暴露在空气当中，过一会苹果切面就会发黄，这是因为苹果接触空气当中的氧气发生了氧化。人类生存离不开氧气，但是氧气有时候也会带来不利的影响。在生物氧化过程中，线粒体上会产生一些代谢废物，其中对人体危害较大的就是活性氧自由基。自由基指的是生化反应过程中产生的不成对电子的原子或基团，包括超氧阴离子自由基：O2-·、羟自由基：·OH、羧自由基：RCOO·、脂氧自由基：ROOH·、一氧化氮自由基：NO·、硝基自由基：ONOO-、超氧化氢自由基：HO2。氧自由基占自由基的绝大部分，它可以和人体的DNA、蛋白质、脂质等生物大分子相互作用，影响这些生物大分子的结构稳定和基因表达，从而产生一系列危害。所以，氧自由基常常和衰老、肿瘤、心血管系统疾病联系在一起，是人类健康长寿的杀手。自由基无处不在，为了抵消自由基攻击人体带来的负面影响，人体自有一套保护机制。包括清除自由基的内源性抗氧化系统，比如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等，以及非酶促机制，比如维生素E、维生素C、谷胱甘肽。除此之外，人体会摄入许多外源性抗氧化剂-自由基清除剂，阻断自由基对人体的入侵。众所周知，西红柿、蓝莓、茶叶这些食物水果、蔬菜和饮料中富含抗氧化剂(如多酚类物质和类黄酮)，是很多抗衰老人士的首选保健产品。茶叶中富含茶多酚，而茶多酚在许多研究中表现出了不错的抗氧化作用。茶多酚的种类多种多样，主要有儿茶素、黄酮类、花青素和酚酸等四大类，其中占比最高的为儿茶素，儿茶素主要为表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）4种物质，EGCG约占总儿茶素含量的40%，是绿茶中的主要抗氧化剂[2]。茶多酚抗氧化的作用机制是比较全面的。一方面，茶多酚特殊的化学结构使得它可以达到直接清除自由基的效果；另一方面，茶多酚能够增强自由基清除剂氧化酶系统中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性，进而间接清除自由基[14]。另外，其他研究指出茶多酚可能通过激活多条信号转导通路来抑制氧自由基对DNA、蛋白质和脂类的损伤，并且产生炎性细胞因子[15]。但是茶水虽好，也不宜过量饮用。一些实验研究表明，过量摄入茶提取物会导致肝毒性[15]。所以，茶多酚的摄入剂量必须适度。

5 结语

茶叶风靡世界已经有超过两千年的历史，随着时间的变迁，茶叶的药用价值渐渐走上舞台，人们普遍认可饮茶有利于健康。茶叶分为未发酵茶（绿茶，白茶），半发酵茶（乌龙茶）和完全发酵茶（红茶和普洱茶）。茶叶的成分因品种、土壤、节气、发酵程度、气候的变化而变化。在未发酵的茶中，主要的化学成分是儿茶素和咖啡因，而在半发酵和完全发酵的茶中，主要的化学成分是茶黄素、茶红素和咖啡因[16]。在茶叶的众多化学成分中，茶多酚是被研究最广、也是最受认可的活性成分，儿茶素是绿茶中主要的多酚类化合物。茶多酚效用广泛，在抗氧化、降血糖、调节肠道细菌等方面的实验研究和临床研究均有出色表现。细胞培养、动物实验以及临床研究已经证明茶叶及其生物活性多酚成分对健康有许多有益的影响，包括预防许多疾病，如癌症、糖尿病、关节炎、心血管疾病（CVD）和糖尿病等。随着对人们健康的愈加关注、营养支持疗法的兴起，关于茶多酚的作用机制还有很多未明之处，越来越多的科学研究把目光投入到这一领域。