白茶功能性成分及保健功效研究進展
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白茶功能性成分及保健功效研究進展

白茶是我國傳統(tǒng)的六大茶類之一,創(chuàng)制于福建,其制作工藝獨特,不炒不揉,成茶外表“滿披白毫”,色澤銀白灰綠,湯色清淡,故稱“白茶”。根據(jù)鮮葉采摘標準不同,白茶可分為白毫銀針、白牡丹、貢眉和壽眉。

在中國六大茶類中,白茶早期較為小眾,但近年來我國白茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,2019年總產(chǎn)量達4.97萬t,較2018年增加47.41%,占六大茶類總產(chǎn)量的1.78%,年綜合產(chǎn)值達174億元,已成為廣大白茶產(chǎn)區(qū)農(nóng)民脫貧致富和鄉(xiāng)村振興的支柱產(chǎn)業(yè)。

一、白茶主要功能性成分研究進展

白茶的功能性成分主要有多酚類、咖啡堿、氨基酸、茶色素、N-乙基-2-吡咯烷酮取代的兒茶素類(EPSF)成分等。

1.多酚類

茶葉中的多酚類物質(zhì)是最重要的保健功能成分,對人體具有抗氧化、抗衰老、抗癌、抗輻射、降血脂、降血壓、降血糖等多種生理活性。白茶中富含多酚類物質(zhì),作為最重要的茶葉滋味及保健功能成分,茶多酚總量占白茶干重的16.23%~25.95%,平均為21.54%。兒茶素類作為茶多酚的主要構(gòu)成物質(zhì),白茶中的總量為7.79%~16.56%,平均為13.22%,以EGCG、ECG、EGC、EC和C等為主。

用同一茶樹品種鮮葉加工成不同茶類,白茶中的黃酮(醇)糖苷含量最高,報道顯示白茶中黃酮(醇)糖苷的含量為2.30~8.50mg/g(以糖苷配基計)或5.0~18.9mg/g(以配糖體計)。作為白茶重要的滋味成分,白茶中的酚酸類物質(zhì)含量高于綠茶和紅茶,其中以沒食子酸含量最高,其次為水楊酸、綠原酸。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉品質(zhì)化學(xué)與營養(yǎng)健康團隊對58份代表性的福鼎白茶樣品中的兒茶素類、黃酮類、酚酸類和茶黃素等多酚類成分進行了系統(tǒng)分析,發(fā)現(xiàn)不同嫩度原料制作的白茶(白毫銀針、白牡丹、壽眉、壽眉白茶餅)中化學(xué)成分含量差異顯著,其中白毫銀針中的兒茶素總量(8.46%~9.34%)、水解單寧(1.76%~2.82%)、3-鄰-沒食子??崴幔?.63%~2.04%)等成分含量顯著高于白牡丹、壽眉和貢眉白茶餅;白毫銀針中山奈酚糖苷含量最高,但在白牡丹、壽眉、白茶餅中卻是槲皮素糖苷含量最高。

2.咖啡堿

白茶中的咖啡堿含量為2.23%~4.94%,與烏龍茶、綠茶、黃茶等茶類相比含量相對較高。咖啡堿含量在白茶加工過程中會發(fā)生輕微變化,自然萎凋過程中,白茶中的咖啡堿含量會增加10.5%~12.5%;成品白茶中咖啡堿含量比鮮葉中稍有增加,干燥過程中由于溫度的升高,咖啡堿的含量有所下降。不同種類白茶中,咖啡堿含量比較接近,一般以白毫銀針最高,其次為白牡丹和壽眉。

3.氨基酸類

氨基酸是茶葉中主要的化學(xué)成分之一,具有明顯的保護神經(jīng)作用,臨床上用于預(yù)防帕金森病,對增強記憶力具有積極作用。此外,茶氨酸還具有降血壓、增強免疫、抗疲勞等功能。

白茶中的游離氨基酸總量介于5.97%~8.89%之間,在六大茶類中最高;同一品種茶樹鮮葉加工的六大茶類,白茶的氨基酸總量比其余茶類高1.13~2.25倍,比鮮葉增加將近1倍。白茶中的氨基酸含量受原料等級影響顯著,不同種類白茶中白毫銀針氨基酸含量最高,其中茶氨酸平均含量為10.10mg/g,其次為白牡丹茶氨酸平均含量為8.30mg/g,壽眉和壽眉白茶餅的茶氨酸平均含量為2.50mg/g和2.40mg/g。白茶獨特的工藝使其γ-氨基丁酸含量顯著高于其他茶類,且在加工過程中有明顯增加趨勢。

4.茶色素類

茶葉加工過程中能形成多種色素類物質(zhì),主要包括茶黃素、茶紅素和茶褐素等。白茶中茶色素占其干重的2.0%~8.9%。茶色素類作為茶多酚氧化聚合反應(yīng)生成的一類水溶性酚性色素產(chǎn)物,在白茶自然萎凋過程中均表現(xiàn)為含量增加,其中茶黃素增加37.5%~89.2%,茶紅素增加14.3%~28.1%,茶褐素增加53.7%~55.4%,但經(jīng)高溫蒸汽壓制的白茶餅中,茶黃素和茶紅素的含量會下降,茶褐素含量上升。不同種類白茶中茶色素含量與白茶原料等級呈負相關(guān);壽眉和白茶餅中的4種茶黃素(TF、TF-3-g、TF-3'-g、TF-3,3'-dg)含量顯著高于白毫銀針。

5.EPSF類成分

EPSFs是一類在貯藏白茶(老白茶)中新發(fā)現(xiàn)的由黃烷-3-醇的A環(huán)C-8位或者C-6位進行N-乙基-2-吡咯烷酮取代的兒茶素類新成分,該類成分在當年生產(chǎn)的新白茶中含量較低,而在老白茶中有較高含量(貯藏10年的白茶EPSFs含量>0.2%)。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉品質(zhì)化學(xué)與營養(yǎng)健康團隊首次在不同貯藏年份的白茶(白毫銀針和白牡丹)中發(fā)現(xiàn)7個EPSFs成分,是由白茶中兒茶素類成分(EGCG、ECG、EGC、EC)與茶氨酸發(fā)生Strecker降解轉(zhuǎn)化的醛共價結(jié)合而成。白茶加工過程中的干燥步驟可促進白茶中EPSFs成分少量形成,而白茶貯藏是形成EPSFs成分的最主要因素。EPSFs的含量隨著貯藏年份的延長而增加,EPSFs是年份貯藏白茶的標志化合物。

近期的研究表明,該類成分具有良好的生物活性,如對過氧化氫誘導(dǎo)的人微血管內(nèi)皮細胞損傷具有較強的保護作用,可抑制晚期糖基化終末產(chǎn)物的形成,并具有明顯的體外抗氧化、抑制乙酰膽堿酯酶、抗炎等活性。

7種EPSFs成分的分子結(jié)構(gòu)式

二、白茶保健功效研究進展

白茶性味寒涼,一直是民間常用的“降火抗炎”良藥,特別是貯藏一定年份的“老白茶”被認為具有更好的保健功效,福建民間也一直具有“一年茶、三年藥、七年寶”的說法。大量的細胞學(xué)研究和動物實驗已證實白茶在抗氧化、抗炎、抗菌、抗細胞突變及抗癌、降血糖、降血壓、降血脂等方面具有良好的保健功效。

1.抗氧化作用

體外抗氧化實驗表明白茶具有較好的抗氧化能力,其中白毫銀針的抗氧化活性最強,顯著高于白牡丹和壽眉;而白牡丹和壽眉的抗氧化活性不存在顯著性差異。此外,人體試驗表明,白茶提取物因具有強抗氧化作用,能夠有效地預(yù)防紫外線對皮膚的傷害。

2.抗炎作用

白茶性味寒涼,是福建民間常用的“降火抗炎”良藥。針對白茶“一年茶、三年藥、七年寶”的說法,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉品質(zhì)化學(xué)與營養(yǎng)健康團隊采用多種炎癥動物模型對白茶的抗炎活性進行了綜合評價,發(fā)現(xiàn)不同年份白茶均顯示出一定的抗炎活性,其中貯藏10年的白茶在角叉菜膠致大鼠足趾腫脹急性炎癥模型中表現(xiàn)出與實驗對照、貯藏1年和3年白茶更強的抗炎活性。

3.抗菌作用

不同茶類殺菌效果比較研究表明,白茶具有較強的殺菌效果,能夠有效抑制沙門氏菌,其抗菌作用甚至優(yōu)于多酚含量較高的綠茶。研究還表明,白茶貯藏年份與其抑菌活性的相關(guān)性達到顯著性水平,當年生產(chǎn)的白茶抑菌效果最佳,隨著貯藏時間的延長,抑菌效果呈減弱趨勢。

4.抗突變及抗癌作用

白茶中多酚類化合物對癌細胞有較強的抑制作用,其中EGCG的抑制作用最強,能同時作用于多個分子和通路,抑制腫瘤發(fā)生并促使腫瘤細胞凋亡,且對健康組織未見損傷,但攝入EGCG單一成分的動物試驗結(jié)果不佳,而攝入兒茶素混合物的效果較為明顯。此外,白茶中咖啡堿的攝入能夠整體降低患癌的風險。

5.降血糖作用

體外試驗表明,白茶對于Ⅱ型糖尿病相關(guān)的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性具有強烈的抑制作用,其中貯藏1年的白茶抑制作用強于貯藏3年和5年的白茶。白茶中含有豐富的茶多酚和茶多糖,其中多葉型壽眉降血糖作用較顯著,且壽眉水提物在改善小鼠葡萄糖耐量方面具極顯著作用。研究發(fā)現(xiàn)白茶中高含量的咖啡堿能夠促進體內(nèi)胰島素的分泌從而降低Ⅱ型糖尿病的風險。

6.降血壓及血脂作用

在臨床人體試驗方面開展了白茶對血脂異常人群血脂、血栓形成和抗氧化能力影響的研究,發(fā)現(xiàn)白茶組受試者(51例)試驗?zāi)┢诟视腿ィ═G)、總膽固醇(TC)及總膽固醇與高密度脂蛋白比值(TC/HDL-C)明顯低于試驗起始時和低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,表明白茶具有一定的調(diào)節(jié)人體血脂、減緩血栓形成和抗氧化的作用。

三、展望

盡管白茶抗氧化、抗炎、抗菌、抗突變及抗癌、降血糖、降血壓、降血脂等保健功效的研究報道已較多,但目前白茶的保健功效研究大多停留在細胞學(xué)試驗和動物實驗階段,人體臨床試驗水平的研究極少。未來需要我們聯(lián)合茶學(xué)、藥學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品等相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者,不斷挖掘白茶中功能性新成分,結(jié)合前沿生物醫(yī)學(xué)技術(shù),進一步深入研究和驗證白茶在人體中的具體療效、有效劑量、作用機制,并開發(fā)具有保健功效的白茶產(chǎn)品。

圖片具體內(nèi)容詳見《中國茶葉》2021年第4期,P1-8,《白茶功能性成分及保健功效研究進展》,作者:戴偉東,解東超,林智。

作者簡介

戴偉東

副研究員,碩士生導(dǎo)師

一直從事茶葉加工品質(zhì)化學(xué)與營養(yǎng)健康研究,主持國家自然科學(xué)基金面上項目、青年項目、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費、浙江省基礎(chǔ)公益研究計劃等項目5項,參加國家及省部級項目10余項;在國內(nèi)外期刊上發(fā)表文章近60篇,其中以第一作者/通訊作者在AnalChem、JAgricFoodChem、FoodChem、FoodResInt等專業(yè)期刊發(fā)表SCI文章21篇(其中20篇為JCR一區(qū),11篇為中科院一區(qū))和中文期刊文章8篇;Google學(xué)術(shù)搜索引用次數(shù)約1200次,H指數(shù)21;申請發(fā)明專利24項,授權(quán)發(fā)明專利10項;參編《茶葉深加工技術(shù)》等著作2部;獲中國茶葉學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎二等獎1項。相關(guān)研究成果對于完善茶葉品質(zhì)化學(xué)基礎(chǔ)理論、研發(fā)茶葉品質(zhì)加工調(diào)控技術(shù)具有較好的意義。

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