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兒茶素——茶葉中有益健康的關(guān)鍵物質(zhì)

來(lái)源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月15日 16:14

兒茶色素（catechin，C）又稱茶單寧、兒茶酚，是茶葉中黃烷醇類物質(zhì)的總稱，兒茶素是茶多酚中最重要的一種，占茶多酚含量的75％～80％。從1847年，德國(guó)化學(xué)家從茶葉中發(fā)現(xiàn)含有帶沒食子酸的單寧以來(lái)，20世紀(jì)的科學(xué)家逐步發(fā)現(xiàn)了表兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯，一直到1947年，英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)表沒食子兒茶素沒食子酸酯。隨后，對(duì)兒茶素的研究日益增多，研究?jī)?nèi)容涉及兒茶素的吸收與代謝、抗氧化、降血脂、降血壓、降血糖、預(yù)防腫瘤等作用。

一、結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)

兒茶素（黃烷醇類化合物）主要構(gòu)成成分屬多羥基黃烷-3-醇類。兒茶素類化合物主要包括兒茶素（catechin，C）、兒茶素沒食子酸酯（catechingallate，CG）、EC、ECG、EGC、EGCG、沒食子兒茶素（gallocatechin，GC）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（gallocatechin-3-gallate，GCG）等，其中EGCG含量最高，占兒茶素的50％～60％。

二、生物學(xué)作用

1、抗氧化作用

許多研究及人體干預(yù)試驗(yàn)表明，兒茶素具有強(qiáng)的抗氧化作用，可增強(qiáng)機(jī)體多種抗氧化酶活性，包括谷胱甘肽過(guò)氧化酶、過(guò)氧化氫酶、醌還原酶和谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶的活性，減少自由基產(chǎn)生，或直接捕捉自由基，如清除超氧陰離子自由基、單線態(tài)氧、過(guò)氧自由基、羥自由基、一氧化氮、二氧化氮，從而保護(hù)DNA氧化損傷，降低血漿過(guò)氧化物丙二醛（MDA）的含量，降低8-羥基脫氧鳥苷（8-OHdG）水平，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化生成，提高機(jī)體總抗氧化能力。各兒茶素清除自由基能力的大小為ECG＞EGCG＞EGC＞EC，且EGCG、EC、EGC、ECG間有協(xié)同作用。

2、降低心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)

流行病學(xué)和人群干預(yù)試驗(yàn)研究飲茶和兒茶素可降低血膽固醇和和低密度脂蛋白膽固醇、血脂、血壓、血糖、減輕體重等，從而降低冠心病、心肌梗塞等心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)（Alexopoulos et al．，2010），綠茶可顯著降低血膽固醇和低密度膽固醇，對(duì)高密度膽固醇無(wú)影響。大量的流行病學(xué)研究也表明飲茶對(duì)心血管疾病具有保護(hù)作用，可降低心肌梗塞、冠心病、中風(fēng)、糖尿病等的風(fēng)險(xiǎn)。

3、降低腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)

大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道，兒茶素對(duì)化學(xué)致癌物誘發(fā)的皮膚、肺、食道、胃、肝、口腔等器官腫瘤均有防癌和抗癌作用。但人群干預(yù)試驗(yàn)研究報(bào)道較少，現(xiàn)有的人群干預(yù)試驗(yàn)表明，飲茶或攝入茶及兒茶素相關(guān)制品，可降低前列腺癌和口腔癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，但對(duì)胃癌高危人群的干預(yù)試驗(yàn)研究，沒有表明可降低胃癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)于飲茶與腫瘤發(fā)生的關(guān)系，有大量的流行病學(xué)研究報(bào)道，飲茶可降低結(jié)腸癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、肺癌等的危險(xiǎn)性，但也有不一致的結(jié)果，不一致的原因主要與飲茶種類、茶制備及攝入量有關(guān)。

三、吸收和代謝

兒茶素在體內(nèi)的生物活性取決于攝入量和生物利用率。兒茶素主要在胃腸道吸收，也可通過(guò)口腔吸收。在腸道和肝臟中酶作用下轉(zhuǎn)化為各種代謝物，并通過(guò)心臟輸送到全身各個(gè)器官而發(fā)揮多種生物學(xué)作用，90％以上的兒茶素在體內(nèi)發(fā)生代謝轉(zhuǎn)化，主要經(jīng)糞便或尿液排出體外。

1、吸收與分布

兒茶素是大分子質(zhì)量化合物，在體內(nèi)吸收較低。通常飲1～2杯茶，含兒茶素100～200mg，血漿中兒茶素水平不超過(guò)1umol／L，總兒茶素的水平包括游離和結(jié)合兒茶素為2～3μmol／L。研究表明，一般飲茶后1～2h，兒茶素在血漿中濃度增加，兒茶素的生物利用度較低，僅有0.2％～2％攝入的兒茶素吸收進(jìn)入人的血液，當(dāng)飲高濃度的綠茶，兒茶素在血漿中的濃度可達(dá)0.6～1.8umol／L。一些研究結(jié)果表明不同兒茶素生物利用度有很大差異，EGCG 生物利用度最低。盡管兒茶素生物利用度較低，僅有1％～2％，但兒茶素仍有廣泛的生理作用。飲不同茶中兒茶素后血漿的兒茶素含量見下表。

關(guān)于兒茶素吸收后在人體器官的分布研究較少，人體試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)志愿者口服兒茶素飲料2h后，CG、EC、C、ECG、EGC、EGCG、GC、GCG等八種兒茶素單體均能在血液中檢測(cè)到，也能在口腔黏膜中檢測(cè)到。一項(xiàng)研究表明，飲茶后在前列腺組織中檢測(cè)出游離和結(jié)合的EGC和EGCG，其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于飲咖啡的試驗(yàn)者。但動(dòng)物試驗(yàn)研究表明，給予兒茶素后，可在腦、肺、心臟、肝臟、腎臟、脾臟、胰腺、子宮、乳腺、睪丸、膀胱、骨及皮膚中均有分布。

2、代謝 兒茶素吸收后，主要在大腸、小腸和肝臟進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)化。研究表明，攝入兒茶素后，在體內(nèi)可檢測(cè)到多種代謝產(chǎn)物，包括血漿和尿液中。

四、過(guò)量危害和毒性

動(dòng)物試驗(yàn)研究結(jié)果表明，兒茶素急性毒性屬低毒級(jí)。動(dòng)物6個(gè)月的經(jīng)口亞慢性試驗(yàn)，兒茶素?zé)o作用劑量水平為400mg／kg，未發(fā)現(xiàn)兒茶素有遺傳毒性和致癌作用以及生殖發(fā)育毒性（FDA GRASreport，2007）。健康成人每日攝入800mg兒茶素，未觀察到不良反應(yīng)（Brown et al.，2011），在日本的一項(xiàng)研究表明，6～16歲兒童青少年，每日通過(guò)飲料攝入576mg兒茶素24周，未觀察到任何不良反應(yīng)（Matsuyamaet al.,2008)。

五、特定建議值和可耐受最高攝入量

（一）特定建議值

茶是廣泛的高消費(fèi)的飲品，因此對(duì)于茶、兒茶素對(duì)健康影響的假設(shè)和建議尤為重要。兒茶素的人體實(shí)驗(yàn)研究多以茶的研究為主，以下梳理近年在抗氧化、心血管疾病和腫瘤風(fēng)險(xiǎn)方面的研究情況。

1．抗氧化作用

關(guān)于飲茶和兒茶素抗氧化的人群干預(yù)試驗(yàn)研究表明，飲茶和攝入兒茶素均有抗氧化作用，其抗氧化作用的標(biāo)志物包括血漿抗氧化能力增加，血漿和尿脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA降低，尿氧化損傷8-OHdG降低和自由基減少等。從現(xiàn)有人群干預(yù)試驗(yàn)研究表明，每人每日攝入兒茶素250mg即可觀察到對(duì)機(jī)體抗氧化作用。

2．降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)

從人群干預(yù)試驗(yàn)研究結(jié)果來(lái)看，每日攝入400mg兒茶素可降低體重、血膽固醇、血糖、血壓、血脂等心血管危險(xiǎn)因素，從而降低心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。從流行病學(xué)研究結(jié)果來(lái)看，每日飲3杯茶即可降低心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，若按照每杯茶100～200mg兒茶素計(jì)算，支持干預(yù)試驗(yàn)得出每日攝入400mg兒茶素可降低心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

3．降低腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)

大量流行病學(xué)研究飲茶可降低腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，但人群干預(yù)試驗(yàn)研究報(bào)道較少。人群干預(yù)試驗(yàn)主要有對(duì)前列腺癌前病變、口腔癌前病變等的干預(yù)試驗(yàn)研究報(bào)道，表明飲茶或攝入兒茶素可降低前列腺癌前病變、口腔癌前病變的發(fā)生。幾個(gè)關(guān)于飲茶與人群流行病學(xué)研究研究的Meta分析均表明，飲茶可降低前列腺癌、乳腺癌、肺癌的發(fā)生，但對(duì)胃癌和膀胱癌無(wú)影響。

（二）可耐受最高攝入量

兒茶素為安全性較高的物質(zhì)。我國(guó)已將茶多酚作為食品添加劑-抗氧化劑，美國(guó)FDA認(rèn)為兒茶素為一般安全性物質(zhì)，EFSA（歐盟食品安全局）認(rèn)為兒茶素可用于飲料、食品、添加劑和藥品。JEFCA（聯(lián)合國(guó)與世衛(wèi)下的食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)）也認(rèn)為兒茶素為主體的茶多酚為安全物質(zhì)。目前尚沒有國(guó)際組織制定其UL（可耐受最高攝入量）。

健康成人每日攝入800mg兒茶素42天未見不良反應(yīng)（Brown et al．，2011），在日本的一項(xiàng)研究表明，6～16歲兒童青少年，每日通過(guò)飲料攝入576mg兒茶素24周，未觀察到任何不良反應(yīng)（Matsuyama et al．，2008）。流行病學(xué)調(diào)查飲茶量高消費(fèi)者可每日飲10杯茶以上，約攝入兒茶素1000mg。

六、主要食物來(lái)源

根據(jù)發(fā)酵程度的不同，茶葉分為綠茶-不發(fā)酵茶、烏龍茶-半發(fā)酵茶和紅茶-全發(fā)酵茶。加工工序使氧化兒茶素的酶類如多酚氧化酶、過(guò)氧化物酶等失活，鮮葉中的兒茶素大部分得以保留，綠茶因其是不發(fā)酵茶，兒茶素類化合物種類較全、含量最高。在烏龍茶和紅茶加工過(guò)程中，揉切和發(fā)酵工序使鮮葉中的兒茶素充分氧化，兒茶素總量減少約75％。下表為中國(guó)市場(chǎng)上幾種市售的綠茶、“半發(fā)酵”茶（鐵觀音）以及“發(fā)酵”茶（紅茶與普洱茶）中兒茶素類化合物的含量。

我國(guó)市售不同品種茶葉中兒茶素類化合物的含量（mg／g）