在我國(guó)，茶被人們用作食品、藥品和飲品有幾千年之久?！昂炔栌幸娼】怠边@一觀念一直深植于大多數(shù)中國(guó)人的腦海中。在許多人的認(rèn)知中，茶能夠提神醒腦、降脂減肥、延緩衰老、清熱去火。但是為什么會(huì)有這樣的認(rèn)知?
古代的時(shí)候大多是一些經(jīng)驗(yàn)之談，而現(xiàn)代科學(xué)研究為我們證實(shí)了這些說(shuō)法并非捕風(fēng)捉影，這與茶葉中含有多種功能性成分是密不可分的。
茶葉主要功能性成分及功效
功能性成分，也稱為功能因子、功效成分、生理活性成分，是指可調(diào)節(jié)人體機(jī)能、具有特定營(yíng)養(yǎng)保健功效的化學(xué)成分。
茶葉功能性成分主要包括茶多酚(兒茶素為主)、茶氨酸、咖啡堿、茶皂素、蛋白質(zhì)、茶多糖、維生素、礦物質(zhì)等，它們具有不盡相同的保健性功能，在抗氧化、抗衰老、降“三高”、提高免疫力等方面具有明顯的調(diào)節(jié)作用(表1)。
表1 茶葉主要功能性成分及其保健功能
提取純化的功能性成分
如何獲得茶葉功能性成分?
經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，茶葉主要功能性成分基本都可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)啦。
目前我國(guó)茶多酚(兒茶素)產(chǎn)量已達(dá)到3000噸/年，天然茶氨酸產(chǎn)量約50噸/年，茶黃素產(chǎn)量約50噸/年。倆字：高產(chǎn)。
茶葉功能性成分主要以低檔茶為原料，采用特殊的提取和純化方法而獲得。近10多年以來(lái)，隨著逆流提取、超臨界萃取、膜分離、大孔吸附樹(shù)脂分離、逆流萃取、逆流色譜、生物酶技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)的逐步應(yīng)用，以及綠色無(wú)毒溶劑替代傳統(tǒng)有機(jī)溶劑作為提取試劑，茶葉功能性成分的純度及安全性不斷提升。
我們現(xiàn)在已獲得了純度高、安全性高的茶多酚、兒茶素(EGCG)、咖啡堿、茶氨酸、茶黃素、茶皂素等產(chǎn)品，為茶葉功能性成分的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
茶多酚綠色提取流程圖
提取出來(lái)用在哪?
做抹茶蛋糕算嗎?還有抹茶冰激凌、抹茶奶茶……就知道這個(gè)，還想減肥?而且，制作抹茶和功能性成分的應(yīng)用關(guān)系不大。
抹茶制品
實(shí)際上，茶葉功能性成分的應(yīng)用十分廣泛，在醫(yī)藥、食品、日用、化工等領(lǐng)域都有其身影。一大批以茶葉功能性成分為原料的茶制品被開(kāi)發(fā)出來(lái)，應(yīng)用到人類健康、動(dòng)物健康、植物保護(hù)、環(huán)境保護(hù)、建材等行業(yè)中，推動(dòng)了茶葉功能性成分利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
隨著茶與人體健康的研究深入，茶葉功能性成分在天然藥物、健康食品、功能飲料、個(gè)人護(hù)理品等方面得到快速的應(yīng)用。先后開(kāi)發(fā)出了茶色素膠囊、心腦健膠囊等以茶葉功能性成分為主的中成藥;茶多酚、EGCG、茶氨酸先后被列入我國(guó)食品添加劑的天然抗氧化劑目錄和新資源食品，極大地促進(jìn)了茶葉功能性成分在食品領(lǐng)域的大量應(yīng)用。
各類功能性終端產(chǎn)品
茶葉中成藥
茶葉功能性成分的研究意義
健康是當(dāng)代人不懈追求的目標(biāo)?？顾ダ暇A、抗氧化面霜的功課做了幾十頁(yè)P(yáng)PT;營(yíng)養(yǎng)軟糖、維生素泡騰片的分享轉(zhuǎn)了幾千條微博。什么成分抗衰老，什么成分能夠祛痘消炎我們都如數(shù)家珍。同時(shí)我們對(duì)許多化學(xué)成分又保持一定的戒備心。
茶是天然作物，身上的功能性成分又恰好符合人們追求健康的需求。開(kāi)展茶葉功能性成分的研究，開(kāi)發(fā)天然、健康的茶功能產(chǎn)品，有利于挖掘茶葉中有益于人體的生物活性成分，讓人們用得安心、用得放心。
與此同時(shí)，開(kāi)發(fā)茶葉功能性成分，可以實(shí)現(xiàn)茶葉產(chǎn)銷的轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)茶葉消費(fèi)，形成茶產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，解決中低檔茶的出路，實(shí)現(xiàn)茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)鄉(xiāng)村振興、產(chǎn)業(yè)興旺也具有重要意義。
來(lái)源： 中國(guó)茶葉
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懂茶帝，邀請(qǐng)專業(yè)人士為茶友答疑解惑。我們的原則是：不忽悠，不賣弄，不惡意攻擊，不刻意美化，只是客觀、中立地回答您的問(wèn)題。即使是一些沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的問(wèn)題，我們也會(huì)盡量做到客觀。
不止一個(gè)茶友問(wèn)過(guò)小懂，六大茶類中主要成分的含量有多大區(qū)別？
這其實(shí)是個(gè)很難的問(wèn)題，因?yàn)椴枞~中成分的含量受鮮葉品種、生態(tài)環(huán)境和工藝等諸多因素的影響，我們很難判斷每一種因素對(duì)茶葉成分的影響有多大。
今天我們來(lái)討論一下，工藝，這個(gè)重要的因素，對(duì)六大茶類的影響到底有多大。既然只討論工藝，那其它幾個(gè)變量就應(yīng)該是相同的。
湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)楊偉麗教授團(tuán)隊(duì)，曾經(jīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行過(guò)專項(xiàng)研究。他們采用相同地點(diǎn)、相同嫩度的鮮葉毛蟹春茶，以駐芽二葉、三葉為主的鮮葉為原料，分別按炒青綠茶、遠(yuǎn)安鹿苑(黃茶)、湖南黑茶、白牡丹(白茶)、鐵觀音和功夫紅茶加工方法加工成六大茶類。
我們來(lái)看看研究分析這些不同工藝茶的主要生化成分含量，結(jié)果差異在表格中就一目了然了：
表格中標(biāo)紅部分，為六大茶類中成分最高者。
從表格中，我們可以作以下分析：
1可溶性碳水化合物和氨基酸
這兩類物質(zhì)既是茶葉的呈味物質(zhì)，又是形成茶葉香氣的重要基質(zhì)。它們的含量均以白茶最高，與鮮葉比較，氨基酸增加98%，可溶性碳水化合物增加6%以上。
而紅茶氨基酸含量卻減少25%，可溶性碳水化合物下降32%。這兩類物質(zhì)在烏龍茶中也減少明顯。這是為什么呢？
最重要的原因是白茶加工中適度地激發(fā)、利用了內(nèi)源酶活性，有利于氨基酸、可溶性碳水化合物的形成、積累；而紅茶加工中酶性氧化激烈，這些物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)化量多，保留相對(duì)較少。
其次，紅茶和烏龍茶加工中，即使氨基酸和可溶性碳水化合物的形成也比較多，但由于它們可能被直接或間接轉(zhuǎn)化為香氣或其他滋味物質(zhì)而減少。
2茶多酚
在六大茶類中變化不一，其含量依綠茶＞黃茶＞黑茶＞白茶＞烏龍茶＞紅茶的順序依次遞減，而且前三名的殺青類茶比后三名的萎凋類茶的含量平均高58.6%，其中差異最大的是綠茶和紅茶，相差1.8倍。
茶多酚
3黃酮類
黃酮類的含量按照白茶＞烏龍茶＞紅茶＞綠茶＞黃茶＞黑茶的順序依次遞減，采用萎凋工藝的三類茶的黃酮含量，明顯高于采用殺青的三類茶，恰好與茶多酚含量變化方向相反。
需要特別指出的是，白茶在加工過(guò)程中黃酮類含量升高16.2倍，是其他五大茶類含量的14.2～21.4倍。
4咖啡因
咖啡因含量按照白茶＞綠茶＞黃茶＞烏龍茶＞黑茶＞紅茶的順序依次遞減，在六大茶類加工過(guò)程中的含量變化差異不大，其含量均保持在3%左右。只有白茶比鮮葉的含量增加，而且還比其他五類茶含量高14%~29%。
5水浸出物
水浸出物總量按照綠茶＞白茶＞烏龍茶＞黃茶＞黑茶＞紅茶的順序依次遞減，黑茶和紅茶的水浸出物最少，均比鮮葉減少45%以上。
黑茶水浸出物總量減少可能與黑茶渥堆中微生物大量生長(zhǎng)繁殖，需要消耗大量營(yíng)養(yǎng)質(zhì)有關(guān)。紅茶水浸出物總量減少可能與紅茶萎凋用于呼吸作用的消耗以及發(fā)酵時(shí)可能轉(zhuǎn)化成不溶性的大分子物質(zhì)等有關(guān)。
通過(guò)這樣的專項(xiàng)研究，我們看到了采用相同原料加工成的六大類茶，在主要化學(xué)成分上也是有很大差異的，可見(jiàn)工藝對(duì)茶葉化學(xué)成分的影響巨大。
參考資料：
《加工工藝對(duì)不同茶類主要生化成分的影響》，楊偉麗、肖文軍、鄧克尼，《茶葉情報(bào)》2001年第27卷第5期。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究者從細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)水平上探究了茶葉主要功能成分的生物活性及其作用機(jī)制，揭示了兒茶素、茶黃素、茶氨酸、茶多糖、咖啡堿在延緩衰老、調(diào)節(jié)糖脂代謝、減肥、調(diào)節(jié)腸道菌群、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗抑郁、抗炎癥、抗病毒、抑菌、壯骨骼等方面的作用效果及作用機(jī)制。這些新的研究成果為茶的健康屬性賦予了越來(lái)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)，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。
三、茶氨酸的健康功能研究進(jìn)展
茶氨酸的神經(jīng)保護(hù)作用，特別是在提升認(rèn)知水平、緩解焦慮、提高睡眠質(zhì)量、改善抑郁癥狀等“精神健康”方面，逐漸得到證實(shí)。因此，茶氨酸被部分學(xué)者稱作“幸福氨基酸”。
1. 茶氨酸的神經(jīng)保護(hù)作用
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，茶氨酸可觸發(fā)抑郁小鼠的抗抑郁和抗氧化活性效應(yīng)。通過(guò)雙盲、隨機(jī)對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，L-茶氨酸能有效影響50 ~ 69 歲參試者的認(rèn)知功能;通過(guò)對(duì)30名健康個(gè)體的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，服用L-茶氨酸(200 mg/d)4 周后能夠通過(guò)抗焦慮作用來(lái)改善睡眠質(zhì)量問(wèn)題。相比單獨(dú)攝入茶氨酸，“茶氨酸復(fù)合配方”尤其是茶氨酸和咖啡堿的協(xié)同作用，在促進(jìn)“精神健康”方面更為顯著。在對(duì)27 名受試者進(jìn)行茶氨酸(100 mg) 和咖啡堿(50 mg)聯(lián)合干預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，受試者的認(rèn)知水平顯著提升。
茶氨酸對(duì)人腦α波的影響
2. 茶氨酸的延緩衰老作用
在抗衰老模式生物秀麗線蟲(chóng)中，茶氨酸從成蟲(chóng)期干預(yù)可以使其平均壽命和最大壽命分別延長(zhǎng)約3.6%和3.2%。在熱應(yīng)激和氧化應(yīng)激條件下，茶氨酸(100 mg/mL) 顯著提高了線蟲(chóng)的平均壽命，2 種條件下分別提高了12.8%和21.3%。茶氨酸可降低空間隔離狀態(tài)下雄性小鼠大腦皮層氧化損傷水平，提高其存活率。在強(qiáng)制活動(dòng)空間環(huán)境下，茶氨酸(6 mg/kg)可有效改善速衰小鼠的腦萎縮程度，并維持正常衰老小鼠的腦容積。因此，茶氨酸對(duì)延緩衰老及預(yù)防老年性疾病也具有積極的作用。
3. 茶氨酸的免疫調(diào)節(jié)作用
據(jù)《美國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》報(bào)道，茶氨酸具有提高機(jī)體免疫功能和抗感染能力?；饢|曉等發(fā)現(xiàn)L-茶氨酸抑制細(xì)胞因子調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞，緩解炎癥反應(yīng)。適宜劑量L-茶氨酸(200 mg/kg)可通過(guò)改善腸道發(fā)育和健康來(lái)調(diào)節(jié)免疫作用，對(duì)肉仔雞的生長(zhǎng)性能產(chǎn)生有益影響。服用茶氨酸復(fù)合制劑可增強(qiáng)人(23.3 mg/kg，口服)和小鼠(120 ~ 700 mg/kg，灌胃) 細(xì)胞免疫和體液免疫功能。在SD雄性大鼠干預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，L-茶氨酸(600 mg/(kg·d))能夠促進(jìn)腸道絨毛增長(zhǎng)，隱窩加深，緩解腸毒素大腸桿菌(E44813)對(duì)腸道應(yīng)激影響。在體外研究發(fā)現(xiàn)，茶氨酸可通過(guò)提高免疫能力抑制小鼠肝癌細(xì)胞增殖。
4. 茶氨酸的代謝調(diào)節(jié)作用
茶氨酸在動(dòng)物和人體中還具有顯著的抗應(yīng)激和調(diào)節(jié)代謝作用。灌胃干預(yù)2 周后，L-茶氨酸(50 mg/kg)可以通過(guò)下調(diào)大鼠小腸中相關(guān)基因的表達(dá)，抑制葡萄糖、氮的吸收和胰島素的分泌，改善葡萄糖耐量和胰島素敏感性，降低乙胺水平和Ⅱ型糖尿病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。此外，茶氨酸還能通過(guò)增強(qiáng)谷胱甘肽(GSH)及其相關(guān)酶抗氧化系統(tǒng)提高對(duì)阿霉素(DOX)致大鼠腎毒性的保護(hù)作用。茶氨酸(200 ~ 500 μmol/L)能夠有效緩解高劑量EGCG (1 000 μmol/L)對(duì)秀麗線蟲(chóng)壽命的健康損害。
四、兒茶素衍生物的健康功能研究進(jìn)展
近年來(lái)，兒茶素衍生物作為一種新型茶葉功能成分，其生物活性越發(fā)受到研究者們的關(guān)注，相關(guān)研究主要聚焦在聚酯型兒茶素、兒茶素氧化多聚體(線粒體激活因子)、甲基化兒茶素、兒茶素與茶氨酸的縮合產(chǎn)物的健康作用等方面。
1. 聚酯型兒茶素類
聚酯型兒茶素(TSs)是茶葉鮮葉中的兒茶素類組分在發(fā)酵過(guò)程中氧化聚合生成的一類兒茶素二聚體，TSs在抗氧化、抗菌、抗病毒、抗癌、降脂減肥等方面均表現(xiàn)出與TFs 相似的功能。同時(shí)，有研究發(fā)現(xiàn)TSs對(duì)α-葡萄糖苷酶的活性有顯著的抑制作用，表明TSs可能會(huì)在一定程度上影響機(jī)體的糖類代謝從而達(dá)到降低血糖的功效。另有研究表明，TSs可在減少細(xì)胞中黑色素生成的同時(shí)抑制色素沉淀，這類功能的發(fā)現(xiàn)使TSs與TFs一樣可作為天然的添加劑用于開(kāi)發(fā)新型護(hù)膚品。目前，新冠肺炎疫情備受關(guān)注，最新體外實(shí)驗(yàn)研究表明，TSs對(duì)SARS-CoV-2病毒有明顯的抑制效果，因此，經(jīng)常飲用含有TSs的發(fā)酵茶類可能對(duì)預(yù)防新冠肺炎有幫助。
2. 兒茶素氧化多聚體(線粒體激活因子)
2007 年，Kikuchi 等從發(fā)酵茶類(紅茶、烏龍茶) 中分離出了一類多酚物質(zhì)，因其可以提高線粒體膜電位而將其命名為線粒體激活因子(MAFs)。后續(xù)研究表明，MAFs也是一類兒茶素氧化聚合產(chǎn)物，可能由茶黃素或聚酯型兒茶素進(jìn)一步氧化聚合生成。MAFs是首個(gè)被報(bào)道的可以激活細(xì)胞線粒體呼吸的化合物，可以根據(jù)參與運(yùn)動(dòng)的種類不同表達(dá)不同的功能，對(duì)小鼠骨骼肌能量代謝產(chǎn)生不同的影響。研究人員發(fā)現(xiàn)，MAFs的攝入與耐力訓(xùn)練相結(jié)合可以提高小鼠耐力訓(xùn)練的效果， 增強(qiáng)小鼠骨骼肌的運(yùn)動(dòng)耐力。另一項(xiàng)研究表明，攝入富含MAFs的紅茶提取物的小鼠在抗阻力訓(xùn)練中的訓(xùn)練效果也有所增加，相同的肌肉負(fù)荷下，MAFs可以促進(jìn)小鼠肌肉組織的增大，達(dá)到更好的增肌效果。
3. 甲基化兒茶素類
甲基化兒茶素是一類兒茶素類化合物，主要有EGCG3"Me、EGCG"Me、ECG3"Me、ECG4"Me等。前期的臨床和細(xì)胞試驗(yàn)均表明，甲基化兒茶素可有效提高兒茶素的穩(wěn)定性和生物利用率，具有比母本化合物更強(qiáng)的生物活性。甲基化兒茶素生物活性主要包括抗過(guò)敏、抗氧化、抗炎、降脂減肥、降血壓及預(yù)防心血管疾病等。根據(jù)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究證明，甲基化兒茶素抗過(guò)敏效果顯著，其作用機(jī)制主要包括3 個(gè)方面： 阻隔產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)的主要受體免疫球蛋白E (IgE);抑制IgE受體FcεRI 的表達(dá)，從而抑制嗜堿細(xì)胞釋放組織胺，與抗過(guò)敏藥物藥效相同，EGCG3"Me在各種兒茶素及衍生物中抗過(guò)敏作用最好;抑制多種肥大細(xì)胞蛋白激酶的活性。
4. 兒茶素與茶氨酸的縮合產(chǎn)物
茶葉中發(fā)現(xiàn)的N-乙基-2-吡咯烷酮取代的化合物(EPSF)成分是一類在兒茶素的C-8位或者C-6位進(jìn)行N-乙基-2-吡咯烷酮取代的化合物，由茶葉中的兒茶素成分(EGCG、ECG、EGC、EC、C、GC等)與茶氨酸等游離氨基酸反應(yīng)生成。最早是在黑茶中發(fā)現(xiàn)了8 種EPSF 類化合物，其對(duì)過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的人微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷具有良好的保護(hù)作用，活性優(yōu)于EGCG等兒茶素成分。之后在不同年份白茶中也發(fā)現(xiàn)了EPSF 類成分。EPSF對(duì)乙酰膽堿酯酶和中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白有強(qiáng)抑制作用，可以改善阿爾茨海默癥患者的膽堿功能，并緩解神經(jīng)性紊亂癥狀， 抑制細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)血管生成。
白茶中發(fā)現(xiàn)的EPSF類物質(zhì)
(本文節(jié)選自《中國(guó)茶葉》2021年第9期，P1-11，《茶葉功能成分的健康作用研究新進(jìn)展》，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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