茶健康与营养

屠幼英博士、教授0571-8898275313625713998youytu(浙江大学农业与生物技术学院茶学系),茶的健康与营养,主要内容,茶的功能成分六大茶类的功效茶对癌，降脂，心血管病和心理疾病的研究现状,108今年20、明年18草木中人,一、茶的功能成分,4,茶叶的主要化学成分,茶叶,水分75%,干物质25%,有机物93-96%,无机物4-7%,含N化合物,无N化合物,其他,蛋白质20-30%,氨基酸1-7%,生物碱2-5%,茶多酚20-35%,有机酸1-3%,碳水化合物20-30%,脂类8%,色素1.0%,维生素0.5-1.0%,芳香物质0.02%,水溶性部分2-4%,水不溶性部分1.5-3%,酸溶,非酸溶,目前分离的主要茶功能成分茶多酚(Teapolyphenols,catechins)茶黄素(Theaflavins)茶氨酸（Theanine）茶多糖(Teapolysaccride)茶皂素（Teasaponin）咖啡因（Caffeine）茶色素(Teapigments),6,健康五要素,身体健康,智力健康,情绪健康,精神健康,社交健康,茶为全人类健康的良友,7,二、六大茶类的功能,8,红茶和绿茶的保健功能,预防心血管疾病；300人/hr降脂作用；预防癌症；防治糖尿病；5580亿预防帕金森症；有利于骨骼健康；预防肠胃疾病；预防口腔疾病；预防流感、SARS和艾滋病；缓解皮肤疾病和过敏。,9,乌龙茶的保健功能,减肥:对单纯性肥胖的102例经乌龙茶龙茶治疗后，其减肥总有效率为64%；,美容作用:2l-55岁的健康女性，每人每天饮用乌龙茶4克，连续饮用8周,面部皮脂的中性脂肪量减少17%。保水率从94提高到129；,降低血压、减少中性脂肪及胆固醇；,抗突变、抗肿瘤、抗癌。乌龙茶等有阻断N-亚硝基化合物合成，平均阻断率为65，对N一亚硝基码啉体外形成，平均阻断率为55-89。,减肥,抗癌,降脂降压,美容,10,白茶的保健功能,白茶可以抗菌，如抑制葡萄球菌和链球菌感染、对肺炎和龋齿的细菌具有抗菌效果；具有解毒、退热、降火等神效；2009年德国拜尔斯多尔夫股份公司认为白茶中自然生成的化学物质能分解脂肪细胞，并阻止新的脂肪细胞形成,防治肥胖症.,11,黑茶的保健功能,经后发酵的紧压茶中有机酸的含量明显高于非发酵绿茶,和茶多酚类化合物协同作用，有益于改善人体肠胃道功能；黑茶具有良好的降脂减肥效果。,12,黄茶的保健功能,黄茶中富含茶多酚、氨基酸、可溶糖、维生素等丰富营养物质，对防治食道癌有明显功效；黄茶对有害菌的抑制效果大于红碎茶、乌龙茶、黑茶；可以提神、助消化、化痰止咳、清热解毒。,13,2003-2007年注册茶保健食品主要功能项目分布及比例,三、茶对三大疾病的研究现状,肿瘤与癌症降脂心血管疾病,表1全球主要癌症种类和死亡人数,3.1茶的抗肿瘤与癌症机理,癌症的定义和发病原因癌症的茶多酚类对癌症和肿瘤的防治机理和疗效,1.不良的饮食习惯和吸烟。2.化妆品，护肤品中的邻苯二甲酸酯可致乳腺癌，霉变食物中的黄曲霉毒素可致肝癌，熏烤食品中的苯并芘可致肺癌、胃癌。3.喜食高脂肪、高盐的食物及偏食。4.环境致癌物质，大气污染是肺癌发生的重要原因之一，肺癌发生率与大气污染程度相关；水和土壤的污染可以导致“癌症村”。,遗传因素（内因）：家族聚集性易感性环境因素（外因化学，物理和生物）：一般估计80%-90%的人类癌症与环境因素有关，其中主要是化学因素，约占80%-85%。,3.1癌症的病因分析,化学致癌过程有许多假说，现在比较公认的是三阶段致癌学说，即启动、促进和进展。,1）细胞色素P450氧化酶类在前致癌物代谢成为DNA结合代谢物中起重要作用，因为与DNA相结合是肿瘤启动阶段所必需的。2）作为肿瘤促进阶段的关键酶和原生型致癌基因，鸟氨酸脱羧酶(ODC)可诱导聚胺的形成，而聚胺被认为与细胞增殖和癌变过程有密切关系，聚胺在癌细胞中的浓度高于正常细胞。3）基质金属蛋白酶(Matrixmetalloproteinase，MMP)也是抗癌机理研究中异常活跃和非常重要的一类酶。细胞的转移要先穿透一层基层膜，除白血球外，正常细胞无法穿透这种基层膜，而癌细胞和白血球则可以穿透，其机制相同，都用一种金属蛋白酶使基质膜分解，穿透第一层膜后，再穿透基层膜以及血管的内皮细胞后，癌细胞即进入血液，随血液流动转移。,3.2茶对癌症和肿瘤的防治机理和疗效,4）端粒酶(Telomerase)是控制癌细胞增殖能力的一种关键酶，它具有反转录活性的核糖粒蛋白，起着保持染色体末端完整和控制细胞分裂的作用。在人体直肠癌、肺癌、乳腺癌和食道癌中均发现有过量表达。5）氧化酶与生物体内自由基生成相关。黄嘌呤氧化酶(XO)、过氧化酶系统(MPO)、还原型辅酶(NADPH)、脂氧化酶和环氧化酶、NO合成酶等生物体内许多氧化酶均与自由基生成相关，是引发和促发癌症发生的一些关键酶。6）抗氧化酶是人体有益的解毒酶类，它们对减少致癌物质的形成和积累起重要作用。主要有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、NADPH醌氧化还原酶、谷胱甘肽S转移酶（GST）酶等。因此科学家将这些酶作为肿瘤研究的生化标记物。,Bindingthemoleculartargets,PossibleTargetsforthecancerpreventionactivityofEGCG,Source:Naturereviews,YangC.S.etal.,2009,波形蛋白葡萄糖调节蛋白78促分裂素原活化蛋白激酶周期蛋白依赖性激酶蛋白酶体基质金属蛋白酶DNA甲基转移酶人体抑癌基因B细胞淋巴瘤因子2细胞凋亡血管内皮生长因子血管生成增殖转型人肝细胞生长因子受体表皮生长因子受体氧化胁迫活性氧67kD层粘连蛋白受体细胞增殖受体,VimentinGRP78MAPkinasesCDKaProteasomesMMPsDNMTP53BCL-2ApoptsisVEGFAangiogenesisProliferationtransformationHGFREGFROxidativestressROS67LRIGFIR,茶黄素和茶多酚清除自由基和抗氧化机制,1.清除自由基和抗氧化机制；2.抑制自由基产生；3.抑制氧化酶系；4.多酚与金属离子络合；5.直接清除自由基；6.对抗氧化酶体系的激活作用。,茶黄素降脂减肥黑茶降脂减肥茶树花降脂减肥,3.4茶的降脂效果及其机理,2002年中国居民营养与健康现状报告目前在中国内地：2.6亿人超重和肥胖，1.6亿人患高血压，1.6亿人血脂异常。,过去，科学家对茶叶减肥的研究主要集中在茶叶粗提物以及茶多酚的减肥效果上，但对茶叶的种类、成分、单体的比较功效上面研究的不够透彻，而且临床的报道也不多。近年来，国内外的研究者利用茶叶中内含物的单体来论证茶叶的减肥效果，并从抑制体内酶活性，减少食物中脂肪的分解等方面来研究。今后的研究重点将放在一系列酶的活性和代谢动力学方面进行研究。,表3-3茶黄素对大鼠血清中TC、TG及HDL的影响(MeanSD，n=6),表3-4茶黄素对大鼠肝脏中TC、TG及HDL的影响(MeanSD，n=6),注：*，与高脂对照组比存在显著差异，P0.05；*，与高脂对照组比存在极显著差异，P0.01；+，与正常对照组比存在显著差异，P0.05；+，与正常对照组比存在极显著差异，P0.01；a，b，c表示各处理组之间存在显著差异，P0.05。,与高脂肥胖组大鼠相比，茶黄素处理显著降低大鼠血清中TC14.7%-26.6%，而且TF80组低于正常组8.1%；茶黄素处理显著降低大鼠血清TG30%-50.7%，而且BTE组低于正常组21.6%。茶黄素处理同时也降低了大鼠肝脏内TC和TG水平，TF80处理能显著降低大鼠肝脏中的TC25.0%（P0.01）和TG23.6%（P0.01）。五组茶黄素处理的大鼠肝脏中的HDL高于高脂组的100.0%-225.0%，而且BTE组高于正常组44.4%；但只有BTE组大鼠血清中的HDL高于高脂组60.4%，高于正常组18.5%。,各茶黄素材料能够更有效的降低血清的TC、TG；但是可以更好的提高肝脏的HDL。处理组中茶黄素含量越高，其降低大鼠肝脏中的TC的效果越好；而BTE对提高血清和肝脏的HDL均有显著效果。,3.3.1茶黄素的降脂肪效果研究,表3-8茶黄素对大鼠血清中SOD、CAT、ALT、MDA水平的影响(MeanSD，n=6),表3-9茶黄素对大鼠肝脏中SOD、CAT、ALT、MDA的影响(MeanSD，n=6),各茶黄素材料能够更有效的提高血清的SOD水平，降低血清MDA水平；更好的提高了肝脏中的CAT水平和GSH-PX水平；对血清和肝脏ALT水平的降低均有显著效果。所以，茶黄素对动物降脂减肥不是单方面的作用，是从脂肪代谢、消化和吸收，抗脂肪氧化和自由基水平等多方面协调，从而可以有效地起到降脂减肥的作用。,3.3.2发酵黑散茶的降脂效果研究,SD(Sprague-Dawley)大鼠50只，清洁级，雄性，体重76-92g，购自浙江省动物实验中心,表10大鼠分组及实验处理,4.1实验期间大鼠体重的变化趋势,图5实验期间大鼠体重的变化趋势,4发酵黑散茶的降脂效果研究,大鼠体重（g),实验天数（天）,注：*表示与模型组比较在P0.05水平差异显著，*表示在P0.01水平差异显著；#表示与正常组比较在P0.05水平差异显著，#表示在P0.01水平差异显著,表11茯砖茶对大鼠体重、摄食量和食物利用率的影响(SD),实验期间大鼠体重的变化趋势,注：*表示与模型组比较在P0.05水平差异显著，*表示在P0.01水平差异显著；#表示与正常组比较在P0.05水平差异显著，#表示在P0.01水平差异显著,表12茯砖茶对大鼠脂肪重和脂肪系数的影响(XSD),茶叶对大鼠体内脂肪的影响,注：*表示与模型组比较在P0.05水平差异显著，*表示在P0.01水平差异显著；#表示与正常组比较在P0.05水平差异显著，#表示在P0.01水平差异显著,表13黑散茶对大鼠血清TC、TG、HDLC的影响(XSD),实黑散茶对大鼠血脂和肝脏血脂的影响,3.3.3茶叶治疗心血管疾病的作用,一般来说，在饮食结构中含有较多脂肪的地区和人群中，高血脂的发病率较高，反之，心脏病的发病率则较低。无数的研究结果把高脂饮食、血液中胆固醇含量和心脏病的发病率紧密的联系在一起。,PlasmaCholesterolandCoronaryDeaths,10yearcoronarydeathsper1000,000,70,40,20,10,4,5,6,7,Medianplasmatotalcholesterol(mmol/l),Yugoslavia,Japan,Crete,Italy,Greece,Italy,WFinland,EFinland,USA,TheNetherlands,Keys,1960,60,50,30,脂肪是由脂肪酸和甘油结合在一起形成的。根据结构脂肪酸可以分为：饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸主要存在于植物油和海产品中，其中橄榄油、菜籽油和花生油含有单不饱和脂肪酸，茶油、芝麻油、葵花籽油等含有多不饱和脂肪酸。,龙怡道等人在研究显示茶色素可以降低血小板聚集率。血小板的功能主要是促进止血和加速凝血，血液中血小板含量高会使血液在血管中流速减慢，增高心脑血管疾病的发病率。罗雄等的研究表明茶色素可以降低低密度脂蛋白的含量和升高高密度脂蛋白的含量，且无任何毒副作用。它的作用机制是茶色素通过阻碍胆固醇的消化和吸收，而起到降低胆固醇的作用。流行病学调查研究证实，如果使高血脂病人的胆固醇水平降低1%，则冠心病的死亡率可下降2%。发达国家已经采取公共卫生措施，即通过饮食结构变化使整个人群的胆固醇维持在较低的范围内。一项很重要的建议就是鼓励人们通过经常喝茶来维持胆固醇处于较低的水平。,39,茶黄素类健康产品,3.4茶与心理疾病,茶叶中大量的茶多酚、咖啡碱等物质具有提神醒脑、养肝护胃等功效，而茶叶含量丰富的茶氨酸更是被称为21世纪“新天然镇静剂”，具有松弛神经紧张，保护大脑神经，抗疲劳等生理作用，对缓解现代人工作、生活等心理压力有着重要的作用。,3.4.1、茶氨酸对心理疾病的缓解效用,1）茶氨酸的基本特性日本学者酒户弥二郎在1950年从茶树新梢中分离鉴定出的非蛋白特征氨基酸。茶氨酸是茶叶特有的氨基酸，占茶叶总氨基酸的40-60%。,N-乙基-L-谷氨酰胺,2）茶氨酸对脑内神经物质的影响,多巴胺是一种通过肾上腺素和去甲肾上腺素的前驱体，它对控制大脑神经细胞兴奋传达起着重要的作用。,茶氨酸对大白鼠脑内神经系统的研究表明茶氨酸被大白鼠肠道吸收并通过血液传递到肝脏和大脑。通过脑腺条体可以显著地增加脑内神经传达物质多巴胺,3）茶氨酸对精神放松的效用,人的精神状况可以通过脑电波的动态表现出来。脑电波的测定是确定作为生命体内“精神放松”这种生理、心理的一种手段。,波(8-13Hz)：出现在安静状态，波(14Hz以上)：出现在兴奋状态，波(0.5-3Hz)：出现在熟睡状态，波(4-7Hz)：出现在假寐(浅睡)状态。脑波的产生是人身体产生舒畅、愉悦感觉的标志,脑波的分类,食用L-茶氨酸后脑波的出现量,不同焦虑状态者脑波出现量的比例,低度焦虑状态者,高度焦虑状态者,茶氨酸活性镇定,另据国外报道美国女性志愿受试者在口服茶氨酸胶囊后其不安、焦虑、面部潮红、头痛，心慌等与更年期有关的症状大为减轻。提示：茶氨酸确能有效治疗“更年期综合症”。,茶氨酸活性提高学习能力,日本名古屋大学对茶氨酸研究认为，口服茶氨酸(胶囊)能直接影响与学习、记忆有关的高级大脑生理活动过程动物试验(如大鼠钻迷宫试验等等)证实：经常喂饲以茶氨酸的实验动物确实能提高学习与记忆效果。,茶氨酸活性抗多动症,据西方学者的最新报道，个子矮小，智力发育迟缓，夜间不易入睡和具有明显多动症特征的儿童每天服用200mg茶氨酸胶囊能有效改善上述症状，不仅无任何副作用，而且其疗效优于现在使用的抗多动症化学药“利他林”。这一报道已引起西方各国医学界的高度重视，因为儿童顽劣(多动症)是一种常见症状。,茶氨酸产品,茶氨酸产品开发情况及国内外市场走向早在1949年，日本已有茶氨酸商品上市，因当时科学家尚未发现茶氨酸的镇静作用，故日本厂商多将茶氨酸用于改善饮料口感等用途(如减轻果汁、蔬菜汁、茶饮料的苦味等等)。日本厂商称茶氨酸为“旨味添加剂”并大量用于各种饮料和食品中。自90年代以来有关茶氨酸的研究与开发工作开始加速。据日本学者报道，茶氨酸的急性毒性为5000mgkg(大鼠)故属于非常安全的物质。在致畸和致基因突变试验中亦未见任何异常。日本厚生省对于茶氨酸的安全性已作出评判：它可以作为“无限制量食品添加剂”用于饮料、食品及各种保健食品中。,茶氨酸产品,日本太阳化学公司是日本国内最早开发利用茶氨酸的厂商。该公司也是目前日本乃至全球最大茶氨酸制剂生产商。其茶氨酸制剂在美国市场上独占鳌首。由于茶氨酸作为天然产品不能获得产品专利保护，但其提取工艺已获专利。解日本国内至少有数十家厂商在生产多个品牌的茶氨酸保健食品。如麒麟公司的“思彼得”、比巴兰琪公司的“利富兰比”、DHL公司的“松弛的元素”、太阳化学公司的“茶氨酸颗粒”和“桑茶氨酸颗粒”等等均为日本市场上十分著名的茶氨酸类保健产品。,3.4.2、茶文化对心理疾病的防治作用,茶文化的定义,广义的茶文化指整个茶叶发展历程中有关的物质和精神财富的总和。狭义的茶文化专指其精神财富部分。,广义的茶文化可以将其划分为四个层次：,1.物态文化或者称茶叶科学，简称茶学：即有关茶叶的栽培、制造、加工、保存、化学成分及疗效研究等；2.制度文化，即人们在从事茶叶生产和消费过程中所形成的社会行为规范。如随着茶叶生产的发展，历代统治者不断加强其管理措施，称之为茶政，包括纳贡、税收、专卖、内销、外贸等。3.行为文化：即人们在茶叶生产和消费过