近年來，有關(guān)茶葉功能成分的健康作用新的研究成果為茶的健康屬性賦予了越來越豐富的科學(xué)依據(jù)，為茶葉深加工與功能成分利用提供了新的理論依據(jù)，也為茶葉產(chǎn)業(yè)深加工向大健康產(chǎn)業(yè)跨越與延伸提供了重要的科學(xué)支撐。本節(jié)主要綜述近年來咖啡堿和苦茶、茶多糖的健康功能研究新進(jìn)展。
目前，已發(fā)現(xiàn)的含咖啡堿的植物中，茶樹嫩枝葉中咖啡堿含量最高，占干重的2% ~ 4%?？Х葔A的生物合成核心途徑是以黃嘌呤核苷作為起始底物，并經(jīng)過3 步甲基化和1步核苷降解反應(yīng)而最終合成。大量研究指出，咖啡堿對(duì)人體具有諸多生理功效。咖啡堿能刺激神經(jīng)系統(tǒng)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)和識(shí)別能力，提高瞬時(shí)記憶力，降低患神經(jīng)退行性疾病的危險(xiǎn)?？Х葔A刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要作用于大腦皮層和海馬。咖啡堿也是呼吸系統(tǒng)的刺激藥物，是治療早產(chǎn)嬰兒呼吸暫停的常用藥物之一。單獨(dú)攝入咖啡堿和結(jié)合運(yùn)動(dòng)都可降低大鼠血漿中炎癥標(biāo)志物含量，顯示咖啡堿具有抗炎作用。咖啡堿還能夠預(yù)防心血管疾病、降脂減肥、改善高血壓及胰島素敏感性。此外，咖啡堿還具有利尿、增加肌肉耐力、抗疲勞、緩解雄激素性脫發(fā)等功效。但是，長(zhǎng)期攝入過量的咖啡堿也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的副作用，如依賴性、煩躁、失眠、頭疼等。圖源：格格 苦茶堿則是咖啡堿在氧化酶、甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化形成。雖然苦茶堿與咖啡堿結(jié)構(gòu)相似，但不同于咖啡堿引起中樞神經(jīng)興奮，苦茶堿具有鎮(zhèn)靜安眠的作用，苦茶堿通過激活脂質(zhì)代謝相關(guān)酶通路減少游離脂肪酸的合成和甘油三酯積累改善高脂飲食引起小鼠的肝損傷，還能通過提高抗氧化酶的活性及基因表達(dá)水平，清除自由基和增強(qiáng)抗氧化能力，改善束縛應(yīng)激誘導(dǎo)的肝損傷。此外，苦茶堿能通過逆轉(zhuǎn)上皮細(xì)胞向間充質(zhì)轉(zhuǎn)變 過程來抑制乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。茶多糖是茶葉中一類非常重要的生物活性大分子，主要以糖綴合物的形式存在，即與各種不同的單糖聚合后，又與蛋白質(zhì)、糖醛酸等結(jié)合形成的復(fù)合物質(zhì)。近年來發(fā)現(xiàn)， 茶花中也富含多糖， 即為茶花多糖，且茶花多糖與茶多糖結(jié)構(gòu)類似。相比于茶葉中多酚、兒茶素、茶氨酸、咖啡堿等小分子物質(zhì)，茶多糖的健康功能研究較為滯后。日本的清水岑夫于1987 年發(fā)現(xiàn)茶多糖是粗老茶治療糖尿病的主要功能成分后，茶多糖的功能研究才開始興起。近年來，腸道菌群的研究熱潮，帶動(dòng)作為腸道菌群主要營(yíng)養(yǎng)來源的多糖成為研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，這極大地推動(dòng)了茶多糖的研究。大量研究表明，茶多糖具有降血糖、降脂減肥、調(diào)節(jié)免疫、改善腸道菌群等多種生物活性。降血糖活性作為茶多糖最重要的功效之一，目前研究得最多。茶多糖可通過抑制淀粉水解成葡萄糖，延遲其吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，從而降低體內(nèi)血糖。茶多糖對(duì)淀粉消化酶活性的抑制，不僅通過抑制底物-酶復(fù)合物的解離，還通過與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)或產(chǎn)生空間位阻，從而防止底物與酶結(jié)合。動(dòng)物研究表明，茶多糖可緩解機(jī)體胰島素抵抗，改善胰島素分泌和敏感性。降脂減肥也是茶多糖的主要功效之一，近年來對(duì)茶多糖的降脂減肥功效及其機(jī)理進(jìn)行了一些研究。研究表明，茯磚茶多糖能顯著抑制飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠的體重增長(zhǎng)，改善機(jī)體脂質(zhì)代謝紊亂。烏龍茶多糖可通過調(diào)控脂質(zhì)代謝通路促進(jìn)肥胖大鼠減肥。機(jī)理研究表明，多糖可能通過減少食物攝取、抑制脂肪吸收與脂肪生成、抗氧化和抗炎等途徑發(fā)揮減肥功效。免疫調(diào)節(jié)活性是天然多糖的主要功能之一，同時(shí)也是茶多糖的主要功能之一。茯磚茶多糖可增強(qiáng)小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬作用，促進(jìn)TNF-α、IL-1β、IL-6等炎癥因子以及NO的分泌，從而增強(qiáng)小鼠的免疫功能。4. 茶多糖的調(diào)節(jié)腸道菌群作用研究表明，茶多糖不能在胃和小腸中被消化和吸收，但能作為底物和碳源被大腸中的腸道微生物分解和利用。體外厭氧發(fā)酵試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)茶多糖可改善腸道菌群的組成和結(jié)構(gòu)，并增加短鏈脂肪酸的含量。動(dòng)物試驗(yàn)表明，茶多糖可改善肥胖大鼠紊亂的腸道菌群。茶多糖的降血糖、降脂減肥、調(diào)節(jié)免疫等功效可能均與其腸道菌群調(diào)節(jié)功效以及增加腸道菌群代謝物——短鏈脂肪酸有關(guān)。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)進(jìn)步和生命科學(xué)研究手段提升，未來將會(huì)有越來越多的新型茶葉功能成分被分離鑒定出來，對(duì)于同一茶葉活性成分也將有更多的新功能被發(fā)掘。同時(shí)，隨著基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)與化學(xué)物質(zhì)組學(xué)等多組學(xué)研究方法的多維度應(yīng)用，必將更清晰地揭示茶葉功能成分之間的多通路、多靶點(diǎn)協(xié)同或拮抗作用機(jī)制。這些研究成果將為飲茶保健和科學(xué)飲茶提供更豐富的理論依據(jù)，也將為茶葉功能成分在大健康產(chǎn)品研發(fā)中的合理利用提供科學(xué)依據(jù)。作者：劉仲華，黃建安，龔雨順，張盛，李勤，熊立瑰，蔡淑嫻，林勇，朱洺志，劉昌偉
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