陳宗懋

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，310008

飲茶有益于健康已在世界范圍獲得普遍公認(rèn)，有關(guān)茶與健康的研究國際上也只是始于上世紀(jì)60年代，發(fā)表的論文數(shù)以萬計(jì)。廣義而言，飲茶有益于健康的認(rèn)識(shí)已獲國內(nèi)外的普遍公認(rèn)，但從科學(xué)上來講，有些問題尚未能最后定論?！吨袊枞~》雜志自2018年連續(xù)組織了飲茶與健康的起源和發(fā)展、茶葉活性成分的防病機(jī)理及飲茶對(duì)人體代謝綜合征、糖尿病、口腔疾病、心血管疾病、過敏、神經(jīng)退行性疾病、殺菌抗病毒、抗癌功效等講座，從各個(gè)方面介紹了飲茶對(duì)人體健康的功效。本文是這個(gè)系列講座的收篇之作，將重點(diǎn)討論茶葉與健康研究的前景和挑戰(zhàn)。

從上世紀(jì)80年代開始，在“回歸大自然”的呼聲召喚下，許多國家都相繼開展了飲茶與健康的研究，在半個(gè)世紀(jì)的歲月中證明了茶葉中的茶多酚類化合物對(duì)人體的多種常見病，如齲齒、減肥、代謝綜合征、糖尿病、心血管疾病和癌癥等都具有一定的預(yù)防和治療效果[1-3]，但在減肥、代謝綜合征和糖尿病等常見病方面具有更高的肯定度[4]。從發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量上也有與年俱增的趨勢(shì)（圖1）。特別是在對(duì)癌癥和心血管疾病上集中了更多的研究。2017年5月在PubMed網(wǎng)站收錄的“茶與健康”的文獻(xiàn)有5 168篇，“茶與癌癥”相關(guān)文獻(xiàn)有4 355篇[1,4]。

總體而言，飲茶有益于健康是一個(gè)不容爭(zhēng)辯的事實(shí)，也已經(jīng)為世界所公認(rèn)。問題是“有益于健康”的量化程度不甚具體，飲茶對(duì)哪些人體疾病有效，是預(yù)防效果還是有治療效果，效果的程度如何？對(duì)于這些問題，科學(xué)界有責(zé)任通過科學(xué)研究加以明確，也就是迎接這個(gè)挑戰(zhàn)，使得更好地發(fā)揮茶葉的保健功效。

筆者認(rèn)為以下幾個(gè)問題有待于進(jìn)一步加強(qiáng)研究和普及。

一、茶葉對(duì)人體保健和治病的關(guān)鍵機(jī)理

圖1 1985—2018年世界上茶與健康文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)（PubMed網(wǎng)站）

國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界公認(rèn)人體內(nèi)脂質(zhì)過氧化是多種疾病的根源，無論是癌癥、心血管疾病或是老年退行性疾病，其發(fā)生都與脂質(zhì)過氧化有密切關(guān)系。茶葉具有特強(qiáng)的抗氧化功能，日本的資料[5]上有這么幾個(gè)數(shù)字：1個(gè)人1天需要1 kg氧氣的供應(yīng)才能生存，這樣1個(gè)80歲的老人一生需要約30 t的氧氣。氧氣是每個(gè)人都不可或缺的生存條件，但氧氣在各種條件影響下會(huì)形成1%～10%的活性氧，這些活性氧對(duì)人體健康具有負(fù)面影響。如果以2.5%的形成率計(jì)算，那么1個(gè)80歲的人一生會(huì)遇到752 kg活性氧的攻擊。這些活性氧會(huì)使人體細(xì)胞組織遭受氧化脅迫，造成人體氧化損傷。如果長期經(jīng)常性飲茶，茶葉的強(qiáng)抗氧化活性會(huì)對(duì)飲茶人的健康提供全方位、周身性和近距離的防衛(wèi)，因此應(yīng)加強(qiáng)進(jìn)行茶葉抗氧化活性對(duì)人體健康的定量化研究。

二、茶葉活性化合物在人體和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果間的差異

對(duì)于為什么同樣的茶葉活性化合物在人體上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)效果會(huì)不如在小鼠和大鼠上的實(shí)驗(yàn)效果這一問題，從本世紀(jì)初開始就對(duì)其進(jìn)行了許多研究。大量的研究發(fā)現(xiàn)，主要是這些茶葉活性成分進(jìn)入人體后的生物可利用性（Bioavailability）偏低[1,4,6]?；衔锏纳锟衫眯允菦Q定該化合物在人體中能否發(fā)揮正常活性的重要因素。根據(jù)大量的活體外和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)多種人體常見病EGCG應(yīng)該是活性最高的化合物，但在人體中由于化合物的結(jié)構(gòu)特征，使得人體對(duì)EGCG的生物可利用性很低，不能充分發(fā)揮生物活性。有研究進(jìn)行了飲茶后人體對(duì)EGC、EC和EGCG 3種兒茶素的生物可利用性的測(cè)定，結(jié)果3種兒茶素的可利用性分別為14%、31%和0.1%[7]。為什么在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中效果最好的EGCG在人體中的效果不如EGC和EC以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的效果呢？主要是這些化合物的結(jié)構(gòu)影響了化合物在人體臟器中的溶解度、降解率、吸收率和進(jìn)入血液中的比例，從而影響這些化合物在人體中的生物可利用性。Lipinski等[8]提出生物可利用性低的化合物其化學(xué)結(jié)構(gòu)有如下特征：（1）化合物分子量＞500，LogP＞5；（2）化合物中的-OH或-NH數(shù)量≥5；（3）化合物中可形成氫鍵的N基或O基數(shù)≥10。茶葉中的幾種兒茶素的化學(xué)結(jié)構(gòu)根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)顯示了EGCG在上述3條標(biāo)準(zhǔn)都比EGC和EC高（表1），結(jié)果在生物可利用性上就低于EGC和EC，因而在人體中的效果就不能達(dá)到在動(dòng)物體中的效果水平。這就是為什么在人體癌癥的流行病學(xué)研究中，茶葉中的活性成分屢屢不能達(dá)到顯著效果的原因。因此如何提高茶葉活性成分的生物可利用性，從而使得茶葉活性成分在人體中的生物效應(yīng)（Bioefficiency）也隨之提高，這是提高茶葉對(duì)人體重要疾病（如癌癥）流行性病學(xué)調(diào)查效果的關(guān)鍵所

表1 用Lipinski對(duì)生物可利用性的判定標(biāo)準(zhǔn)比較茶葉中的幾種活性化合物

在[7,9]。近幾年來，中國、美國、日本和新加坡等國科學(xué)家采用對(duì)EGCG結(jié)構(gòu)修飾的方法，以及工藝技術(shù)上的改進(jìn)[9-10]使得-OH基團(tuán)的數(shù)量減少，采用在EGCG中添加一些添加物以提高EGCG在臟器內(nèi)皮細(xì)胞上的滲透力和進(jìn)入胃中在酸性環(huán)境中的溶解度，以及改變進(jìn)入人體的EGCG的劑型以提高EGCG在進(jìn)入人體后的生物可利用性和生物效應(yīng)，這將是未來提高茶葉中活性成分生物可利用性的可能途徑[8-11]。

三、EGCG的安全劑量

在解決生物可利用性的研究中，有文獻(xiàn)提出可以通過提高EGCG的劑量來提高其生物可利用性，在這里應(yīng)注意劑量的安全性。一個(gè)化合物對(duì)動(dòng)物或人體的安全濃度和有害濃度往往只是一步之遙，或是應(yīng)用方法上的一個(gè)細(xì)小差異。茶葉是一種安全的健康飲品，但2008年在法國曾發(fā)生因服用加有綠茶提取物的減肥保健品，而出現(xiàn)服用人肝臟中氨基轉(zhuǎn)移酶活性大幅度增加（高達(dá)138倍）和中毒癥狀，并發(fā)展到產(chǎn)品下架的事件[1]。當(dāng)時(shí)曾將這個(gè)事件的原因歸咎于EGCG，還曾擴(kuò)大到對(duì)茶葉的懷疑。由此，EGCG的毒性問題引起國際上的重視。美國藥典（US Pharmacopeia）在2008年曾對(duì)216份關(guān)于綠茶的報(bào)告（其中有34份涉及肝臟損傷）進(jìn)行分析，最后認(rèn)為，綠茶是一種非常普遍的飲料，已有很長的飲用歷史，但很少出現(xiàn)飲用綠茶和肝臟毒性間有相關(guān)性。在此基礎(chǔ)上提出將綠茶列為2級(jí)安全[12]。歐洲食品安全雜志（EFSA）也發(fā)表了對(duì)綠茶安全的綜合報(bào)告，提出在將綠茶提取物添加到減肥產(chǎn)品中時(shí)應(yīng)考慮一個(gè)安全臨界值（Margin of safety）[13]。至于EGCG的毒性問題，法國的資料提出EGCG對(duì)人的急性毒性上限為300 mg/d，無作用劑量值（NOAEL）為600 mg/d[14]，Hu等[15]報(bào)道EGCG對(duì)人的安全劑量為338 mg/d（丸劑）和704 mg/d（飲料）。特別應(yīng)指出的一個(gè)很重要的問題是，一個(gè)化合物的一次性高劑量服用和同樣劑量的分次服用對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人體的毒性結(jié)果是不一樣的。有一個(gè)EGCG不同服用方式對(duì)人毒性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有力地說明了這個(gè)問題。一個(gè)高劑量的EGCG一次性喂飼實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在血液中出現(xiàn)高濃度EGCG，并引致死亡；但如果同樣這個(gè)高劑量的EGCG分成幾個(gè)小劑量喂飼實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，在血液中的EGCG濃度沒有上述高劑量一次性喂飼那么高，也沒有出現(xiàn)死亡的結(jié)果（圖2）[16]。本世紀(jì)初在歐洲出現(xiàn)的人體服用加有EGCG的減肥保健品后出現(xiàn)的“中毒”風(fēng)波就是由于加入高劑量的EGCG一次服用產(chǎn)生的后果。這個(gè)事故值得茶葉界重視并吸取教訓(xùn)。

圖2 EGCG一次喂飼和同樣劑量分次喂飼血液中EGCG濃度和人體毒性的關(guān)系

在研究如何提高EGCG在人體中的生物可利用性時(shí)，應(yīng)精確掌握EGCG在人體器官中的動(dòng)態(tài)、轉(zhuǎn)移、活性濃度，以及它們對(duì)人體的安全劑量等信息，這樣才能更好地發(fā)揮EGCG和其他活性化合物的藥用功效。