三、茶葉多糖的功能活性
1.抗糖尿病活性
在中國和日本民間，常飲用粗老茶葉治療糖尿病。目前，已經有許多研究表明，茶多糖是茶葉治療糖尿病的主要活性成分。茶多糖可以通過抑制淀粉水解成葡萄糖，延緩其吸收和轉運，降低餐后血糖水平。研究發(fā)現(xiàn)，茶多糖可以抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶，顯著抑制淀粉向葡萄糖轉化，阻止二糖向單糖轉化。值得注意的是，茶多糖對淀粉水解酶的抑制活性隨茶葉陳化時間的延長而增強。Xu等分別從陳化1年、3年和5年的普洱茶中分離出3種茶多糖，即PTPS-1、PTPS-3和PTPS-5，并評價其對α-糖苷酶的抑制活性，研究發(fā)現(xiàn)隨著普洱茶陳化時間的延長，茶多糖對α-糖苷酶的抑制活性增強，且PTPS-5的抑制活性是阿卡波糖的3倍。茶多糖還可以通過降低胰島素抵抗，改善胰島素分泌和敏感性，緩解糖尿病。
2.抗氧化活性
不同來源的茶多糖對超氧化物、羥基和DPPH自由基等均表現(xiàn)出較強的清除活性，且茶葉多糖和茶花多糖的清除活性強于茶籽多糖。綠茶多糖干預H2O2誘導的人視網(wǎng)膜色素上皮細胞，可降低細胞凋亡，有效抑制細胞內ROS和丙二醛（MDA）的產生，并恢復超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）和谷胱甘肽（GSH）至正常水平。
近年來，還利用小鼠氧化損傷模型，進一步探究了茶多糖體內抗氧化活性。茶多糖可以有效清除自由基，提高心臟、肝臟和血液中SOD、GPX、CAT等生物活性參數(shù)，降低MDA等生化參數(shù)，以增強體內的抗氧化活性。值得注意的是，富硒茶多糖比普通茶多糖表現(xiàn)出更強的抗氧化活性。
3.抗腫瘤活性
多項細胞和動物模型研究表明，茶多糖可顯著抑制乳腺癌、胃癌、肝癌、前列腺癌、結腸癌、宮頸癌等的發(fā)展，具有廣譜的抗腫瘤活性。
4.增強免疫
調節(jié)機體免疫是天然多糖最顯著的生物學功能之一，是多糖抗腫瘤效應的關鍵基礎。近年來，已經進行了許多體外和體內研究，證明茶多糖對機體免疫系統(tǒng)具有顯著的調節(jié)作用。用綠茶多糖干預肉仔雞，結果表明，綠茶多糖可顯著增加血清IgG水平、胸腺指數(shù)、血清CAT、GPX和SOD活性。雖然茶多糖具有良好的免疫增強活性，但是其增強免疫活性的機理目前尚不清楚。
5.調節(jié)腸道菌群
研究表明，茶多糖不會在口腔、胃和小腸中分解，能安全抵達大腸，并被腸道菌群利用，刺激它們的生長和有益化合物的生成。茶多糖通過改善腸道免疫系統(tǒng)和維持腸道屏障，在促進腸道健康方面發(fā)揮積極作用。此外，茶多糖可調節(jié)腸道菌群的組成和豐度，增加短鏈脂肪酸含量。茶多糖可以改善腸道免疫系統(tǒng)和腸道屏障，調節(jié)腸道菌群的組成和代謝產物，維持機體的正常功能。
四、茶多糖的產業(yè)化應用
1.功能食品和藥用成分
茶多糖是繼茶多酚之后，在茶葉中發(fā)現(xiàn)的又一種極具開發(fā)價值的生物活性物質。茶多糖的多重生物活性，為其在功能食品和醫(yī)藥領域的開發(fā)應用奠定了基礎。利用茶多糖抗糖尿病功效，針對糖尿病患者開發(fā)成各種相應的降糖制劑和輔助制劑，如茶多糖口含片、茶多糖復方膠囊及茶多糖口服液等?；诓瓒嗵强寡趸钚?，可以開發(fā)成為抗氧化劑作為食品添加劑，也可添加在面膜等用于化妝品中。鑒于茶多糖的抗腫瘤和免疫增強活性，將茶多糖與抗腫瘤藥聯(lián)用，可以降低抗腫瘤藥物的毒性。茶多糖還可用于保健產品和藥物的配方中，開發(fā)免疫增強劑和免疫佐劑，以增強免疫力和預防疾病。
2.食品級包裝膜
茶多糖與增塑劑（甘油、乙二醇等）和表面活性劑混合，形成可食用、具有良好阻隔性能的薄膜和涂層，控制氣體交換和食物氧化，有助于水果和蔬菜的保鮮。Gao等采用茶多酚、多糖和果膠制備了一種功能性多糖薄膜，該多糖薄膜可有效抑制鮮牛肉貯藏期內變色。汲雪寧將茶多糖添加到海藻酸鈉中，制備具有天然生物活性的茶多糖復合薄膜。該茶多糖薄膜可以防止或延緩有機蒸汽（溶劑、香氣）、水蒸氣、溶質和氣體（二氧化碳、氧氣和氮氣）的釋放，有效延緩水果和蔬菜的脫水，防止食品變質，延長其保質期。茶多糖薄膜優(yōu)于合成包裝薄膜，因為它們不僅可以很好地包裝和保存食品，而且可以食用和生物降解，是一種環(huán)保的包裝材料，有望更廣泛地替代合成包裝材料。
3.藥物輸送載體
茶多糖作為藥物載體，與合成聚合物相比，具有較高的生物相容性和生物降解性，較低的生物毒性、免疫原性和成本。它們具有適合藥物遞送的物理和化學性質，易于進行化學修飾，可以配制成顆粒和水凝膠，使其適用于治療性藥物遞送。近年來，基于茶多糖偶聯(lián)的納米載體被用于生物醫(yī)學領域。Li等以茶多糖為殼，以玉米醇溶蛋白為核，制備了一種新型的紫杉醇納米粒子，以提高紫杉醇的水溶性。其中，紫杉醇通過-OH和C=O基團與玉米醇溶蛋白和多糖相互作用，從而提供緩釋效果。Wu等合成了一種具有低細胞毒性的茶多糖衍生物，用作將siRNA遞送到肝臟的載體。此外，茶多糖也可開發(fā)成微晶給藥的載體，應用于化妝品領域。
五、展望
茶多糖是茶的主要活性成分之一，具有抗糖尿病、抗氧化、抗腫瘤、增強免疫和調節(jié)腸道菌群等多重生物活性。在過去10年中，由于茶多糖優(yōu)異的生物活性，其在功能性食品領域的潛在應用吸引了越來越多的研究。然而，由于其結構的復雜性，茶多糖研究仍存在如下問題。
1.現(xiàn)有的部分茶多糖分離純化方法，尚處在實驗室階段，存在提取純度不高、純化成本高、工藝復雜等問題。然而，茶多糖的研究及其在功能性食品和醫(yī)藥行業(yè)的產業(yè)化應用，需要更簡單、有效、經濟的分離純化方法，以大規(guī)模生產高質量的茶多糖。因此，大量生產高品質低成本的茶多糖仍然是研究人員面臨的巨大挑戰(zhàn)。
2.茶多糖的多種生物活性被認為與其化學結構相關。近幾十年來，茶多糖的化學結構和生物活性得到了廣泛研究。然而，由于其結構的復雜性和靈活性，茶多糖的結構特征、空間構象及其構效關系仍不清楚。
3.茶多糖的功能活性研究主要停留在細胞實驗和動物實驗上，其臨床醫(yī)學功能、保健機理有待深入研究。
4.有大量文獻證實了茶多糖的生物活性及其潛在商業(yè)用途，但其作為功能性食品成分在食品中的應用尚未得到廣泛研究。
（續(xù)完）
具體內容詳見《中國茶葉》2021年第8期，P7-15，《茶多糖提取純化、結構活性及應用研究進展》，作者：程利增，朱將雄，周慧，王元鳳，魏新林。
作者
魏新林
上海交通大學特聘教授、博士生導師，國家十三五重點研發(fā)項目首席科學家、上海市農業(yè)領軍人才，上海市優(yōu)秀學術技術帶頭人。
長期從事茶葉深加工與質量安全控制方面的研究工作，主持國家十三五重點研究計劃項目、國家863計劃項目、上海市重大重點項目等30多項。近年來，發(fā)明了高純度高活性茶源多糖、茶多酚與茶皂素的綜合提取工藝，并通過多維指紋圖譜、共振光散射等，建立了高靈敏度、高選擇性的茶源多糖定性定量質量控制技術體系；基于茶多糖可以絡合硒元素的性質，開發(fā)了富硒茶源多糖的焙烤食品、化妝品等新產品，擴寬了茶源多糖的應用范圍，經濟和社會效益十分顯著。以第一作者和通訊作者在BiosensorsandBioelectronics、TrendsFoodSci.Technol.、J.Agric.FoodChem.等雜志發(fā)表SCI論文50多篇（SCI一區(qū)/二區(qū)論文39篇，IF>10的2篇，IF>6的32篇），出版著作6本，制訂國家食品安全標準6項，獲授權專利13項（國際專利2項）。
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