芷兮课堂茶叶功能成分有哪些健康作用(一)
点击蓝字 关注我们
随着科学的进步，截止去年，茶的健康价值在国际国内学界，取得了哪些新的研究进展呢？
今日芷兮课堂，我们一同来看一看，刘仲华院士新近发表的科学论文中，对茶叶功能成分的健康作用研究新进展所作的概述吧！
刘仲华，男，中国工程院院士，教授、博士生导师，主要从事茶叶深加工与功能成分利用、茶叶加工理论与技术、茶与健康研究。
茶是全世界公认的天然健康饮料，茶与健康一直是国际茶叶科学研究的热点。近年来，随着现代分子生物学、细胞生物学研究手段的快速升级及茶学专家与医学、药学、营养学专家的协同创新，国内外研究者从细胞生物学和分子生物学水平上探究了茶叶主要功能成分的生物活性及其作用机制，揭示了儿茶素、茶黄素、茶氨酸、茶多糖、咖啡碱在延缓衰老、调节糖脂代谢、减肥、调节肠道菌群、调节免疫、抗肿瘤、抗抑郁、抗炎症、抗病毒、抑菌、壮骨骼等方面的作用效果及作用机制。同时，研究者们日益关注儿茶素衍生产物（甲基化儿茶素、聚酯型儿茶素、儿茶素多聚体、儿茶素与茶氨酸缩合物） 及苦茶碱等新型茶叶功能成分的健康价值，并取得了一系列新进展。这些新的研究成果一方面为茶的健康属性赋予了越来越丰富的科学依据，有效驱动了全球范围内的茶叶健康消费；另一方面，为茶叶深加工与功能成分利用提供了新的理论依据，为茶叶产业深加工向大健康产业跨越与延伸提供了重要的科学支撑。
今天，我们先与您分享儿茶素类的健康功能研究进展。
一、儿茶素类的健康功能研究进展
儿茶素属黄烷醇类物质，茶叶、葡萄和可可制品是黄烷醇主要的膳食来源。茶叶中的儿茶素类化合物主要包括儿茶素（C）、表儿茶素（EC）、没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、儿茶素没食子酸酯（CG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG） 及表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）8种单体。
1
儿茶素的延缓衰老作用
儿茶素可以作为活性氧（ROS） 清除剂和金属离子螯合剂直接发挥抗氧化功效，也可通过诱导抗氧化酶，抑制促氧化酶间接体现抗氧化活性，由于剂量效应，儿茶素也表现出促氧化作用。氧化应激与衰老及与衰老相关的疾病有关。
EGCG 可改善与氧化应激相关的疾病，研究表明EGCG通过降低辐射诱导的ROS 水平，提高受致死辐射小鼠的存活时间，减轻肠道损伤。
各种生理过程都伴随着细胞衰老，尽管衰老在生物体中起着保护作用，但衰老过程中衰老细胞的积累可增强肿瘤细胞增殖和转移导致癌症发生。EGCG 具有减缓衰老、延长寿命的潜在特性，研究表明EGCG可以增加秀丽线虫的平均寿命，剂量响应呈倒U型，并且EGCG作用于成虫早中期时，其抗衰老生物活性为最佳，衰老会降低秀丽线虫对EGCG 的响应，并削弱EGCG 对延长寿命的有效性。以大鼠为模型的试验表明，EGCG 可通过促进脂质代谢、减轻炎症、抵抗氧化损伤以延长高脂饮食大鼠寿命[3]。G3BP1 （Ras-GAP SH3-binding protein 1） 可被视为改变衰老细胞行为以对抗年龄相关疾病的潜在药物靶标，衰老和肿瘤生长的体外和体内模型研究表明，G3BP1 的缺失不会阻止细胞衰老，但会影响衰老相关分泌表型（Senescent-associated secretory phenotype，SASP） 的表达，缺失SASP 的衰老细胞会抑制衰老介导的体外癌细胞生长和体内肿瘤生长，EGCG可作用于G3BP1 介导SASP的表达和分泌，因此，G3BP1 可作为儿茶素抗衰老作用的关键靶点。
此外，G3BP1 对环鸟苷酸- 腺苷酸合成酶（Cyclic GMP-AMP synthase，cGAS） 的有效激活至关重要。先天免疫系统通过模式识别受体（Pattern-recognition receptors，PRR） 感知危险信号，cGAS 是一种关键的PRR，cGAS 激活会诱导自身免疫系统反应。EGCG 抑制G3BP1-cGAS 复合物产生从而抑制cGAS激活，是治疗cGAS相关自身免疫性疾病的潜在化合物[5]。儿茶素的摄入可抑制小鼠与年龄相关的认知功能障碍，EGCG可通过维护脑神经能量稳态起到神经保护的作用。
2
儿茶素的抗肿瘤作用
EGCG是一种潜在的有效抗癌化合物，EGCG可诱导癌细胞的凋亡。通过表面等离子共振（Surface plasmon resonance，SPR）、核磁共振（Nuclear magnetic resonance，NMR） 和原子模拟（Atomistic simulations） 等方法研究发现，EGCG潜在的抗癌机制体现在EGCG（微摩级） 能直接与p53的N 末端结构域结合，扰乱p53-MDM2 （Murine double minute 2） 结合，阻滞MDM2 对p53 的泛素化降解。p53 具有阻止癌细胞生长、激活DNA修复、诱导癌细胞凋亡等作用，p53 的水平会随着与EGCG的直接相互作用而增加，进而促进p53 发挥抗癌功能[8]。
3
儿茶素的抗病毒作用
由病毒引起的传染病严重威胁着人类的健康，有效的抗病毒药物对预防病毒感染引起的疾病至关重要。根据已有报道可知，茶叶中的儿茶素尤其是EGCG 表现出抗DNA 和RNA 病毒的活性。对茶叶中儿茶素在抗原表达水平上的抗乙型肝炎病毒（Hepatitis bvirus，HBV） 活性研究发现，儿茶素（EGCG、EGC、ECG、EC、C） 可抑制HBV抗原表达，且EGCG对HBV抗原活性抑制作用最强，推测可能与EGCG没食子酰基以及羟基相关。Zhao 等研究结果表明，GCG是一种潜在的抑制新型冠状病毒（COVID-19） 的天然化合物。
参考文献
[1] XIE LW, CAI S, ZHAO T S, et al. Green tea derivative (-)epigallocatechin-
3- gallate (EGCG) confers protection against ionizing radiation- induced intestinal epithelial cell death both in vitro and in vivo[J]. Free Radical Biology and Medicine, 2020, 161: 175-186.
[2] XIONG L G, CHEN Y J, TONG J W, et al. Epigallocatechin-3-gallate promotes healthy lifespan through mitohormesis during earlyto-mid adulthood in Caenorhabditis elegans[J]. Redox Biology,
2018, 14: 305-315.
[3] YUAN H, LI Y Q, LING F, et al. The phytochemical epigallocatechin
gallate prolongs the lifespan by improving lipid metabolism,reducing inflammation and oxidative stress in high- fat diet- fed obese rats[J/OL]. Aging Cell, 2020, 19(9): e13199. https://doi.org/
10.1111/acel.13199.
[4] OMER A, BARRERAM C, MORAN J L, et al. G3BP1 controls the
senescence-associated secretome and its impact on cancer progression[J]. Nature Communications, 2020, 11(1): 4979-4993.
[5] LIU Z S, CAI H, XUEW, et al. G3BP1 promotes DNA binding and
activation of cGAS[J]. Nature Immunology, 2019, 20(1): 18-28.
[6] PERVIN M, UNNO K, NAKAGAWAA, et al. Blood brain barrier
permeability of (-)-epigallocatechin gallate, its proliferation-enhancing activity of human neuroblastoma SH-SY5Y cells, and its preventive effect on age-related cognitive dysfunction in mice[J]. Biochemistry and Biophysics Reports, 2017, 9: 180-186.
[7] LEE D, PARK D, KIM I, et al. Plasmonic nanoparticle amyloid
corona for screening Aβ oligomeric aggregate-degrading drugs[J].
Nature Communications, 2021, 12(1): 1-11.
[8] ZHAO J, BLAYANEYA, LIU X R, et al. EGCG binds intrinsically
disordered N- terminal domain of p53 and disrupts p53-MDM2
interaction[J]. Nature Communications, 2021, 12(1): 1-11.
[9] XU J, XU Z, ZHENG W M. A review of the antiviral role of green
tea catechins[J]. Molecules, 2017, 22(8): 1337-1354.
[10] XU J, GU W Z, LI C Y, et al. Epigallocatechin gallate inhibits
hepatitis B virus via farnesoid X receptor alpha[J]. Journal of Natural
Medicines, 2016, 70(3): 584-591.
[11] ZHAO M, YU Y, SUN L M, et al. GCG inhibits SARS-CoV-2
replication by disrupting the liquid phase condensation of its nucleocapsid
protein[J]. Nature Communications, 2021, 12(1): 1-14.
[12] ZHAN J, CAO H, HU T, et al. Efficient preparation of black tea
extract (BTE) with the high content of theaflavin Mono- and
digallates and the protective effects of BTE on CCl4-induced rat
liver and renal injury[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,
2021, 69(21): 5938-5947.
刘仲华等，茶叶功能成分的健康作用研究新进展，《中国茶叶》2021，43（9）