茶叶的抗衰老作用

随着人口出生率降低及全球老龄化的到来,人类衰老及与衰老相关的高危疾病,如糖尿病、神经退行性疾病和心血管疾病等已经成为社会普遍关注的问题。植物中的天然活性成分因其高效、安全和低成本等特点成为抗衰老研究的热点。茶叶和茶叶中多种功能成分在动物模型和流行病学研究中表现出了一定的抗衰老活性。

一、茶叶抗衰老作用的动物实验效果

秀丽线虫、果蝇与老鼠等模式动物具有繁殖速度快、生命周期短等特点,常被应用于抗衰老生物活性研究。红茶、绿茶与黑茶中的普洱茶水提物在多种模式动物模型中均表现出良好的抗衰老作用。以秀丽线虫为研究对象,分别用普洱茶、红茶和绿茶进行干预,与对照组相比较其平均寿命均显著延长。在野生型果蝇、雄性w1118果蝇和Oregon-R雄性果蝇3种果蝇品系中,绿茶水提物和红茶水提物干预组的平均寿命及最长寿命均显著延长。在遗传背景相同的小鼠模型中,绿茶提取物干预后降低了少年期雌鼠的死亡率,但是没有影响雄性小鼠的死亡率。

在少数动物实验的抗衰老研究中,在正常培养条件下,茶叶干预对寿命改变没有显著影响,但在应激胁迫状态下能改善相关生理指标。在高温、高渗透与紫外线照射等多种非生物胁迫状态下,红茶提取物干预可以显著增强秀丽线虫的抗性。

二、茶叶活性成分抗衰老作用的动物实验效果

茶叶中主要含有多酚类化合物、嘌呤碱与氨基酸等多种功能成分。其中,多酚类化合物中的儿茶素类、黄酮类和酚酸类等成了当前抗衰老作用的研究重点。

茶叶儿茶素类化合物主要包括表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)与表儿茶素(EC)。这些化合物在不同的动物模型中均表现出良好的抗衰老作用。在秀丽线虫模型中,儿茶素EC 和EGCG 干预均可以使平均寿命显著延长。在野生型雄性果蝇模型中,EGCG干预可以使平均寿命和中值位寿命分别延长3.3 d和4.3 d。在健康小鼠模型中,模拟人类喝茶的方式每天喂食25 mg/kg EGCG可以使其中位值寿命延长13.5%。在糖尿病小鼠模型中,持续15周每日摄入0.25% EC,与对照组相比存活率提高了41.6%,而且对衰老相关指标(肝脏抗氧化剂谷胱甘肽浓度、系统炎症标志物、总超氧化物歧化酶活性和血清低密度胆固醇含量)等均有所改善。

茶叶中黄酮类化合物主要包括杨梅素、山柰酚、槲皮素及其糖苷类化合物。在秀丽线虫模型中,槲皮素干预可以使平均寿命延长15%,杨梅素干预可以使平均寿命延长18%,山柰酚干预后可以使平均寿命延长5.9%。

酚酸是一类分子中具有羧基和羟基的芳香族化合物,茶叶中主要含有没食子酸、绿原酸、咖啡酸与鞣花酸。这些酚酸类化合物分别干预秀丽线虫,可使其平均寿命分别延长10%、20%、11%与10%。

秀丽线虫寿命受到其食物大肠杆菌活性的影响。其中,没食子酸和鞣花酸能够延长秀丽线虫寿命,主要取决于其抗菌作用,而绿原酸和咖啡酸抗衰老活性则与抗菌作用无关。此外,干预时间和体内代谢作用均能影响其抗衰老作用。Ryu等用鞣花酸从秀丽线虫幼虫期开始干预对其平均寿命没有显著影响,而Saul等发现从秀丽线虫成虫期开始用鞣花酸干预可以延长其平均寿命10%左右。从幼虫期开始用鞣花酸的一种代谢物尿石素A干预,可以延长平均寿命约45.4%,其作用效果显著强于鞣花酸本身。

多酚类化合物在动物模型正常状态下有较显著的抗衰老作用,在应激状态下也有较强的保护作用。在秀丽线虫模型中,35℃热应激条件下,EGCG 与槲皮素干预能使其平均寿命分别延长13.1%和47%,在胡桃醌氧化胁迫条件下EGCG 干预可以使其平均寿命延长172.9%。在过氧化氢的氧化胁迫条件下槲皮素干预可使其平均寿命延长21%。

咖啡碱与茶氨酸是茶叶嘌呤碱类与氨基酸类化合物中重要的组成成分,在动物模型中也表现出抗衰老作用。在秀丽线虫模型中,茶氨酸从成虫期干预可以使平均寿命和最大寿命分别延长约3.6%和3.2%。咖啡碱从幼虫开始干预可以使平均寿命延长约50%。处于空间隔离状态下的雄性SAMP10/TaSlc(SAMP10)小鼠在其日常饮用水中加入茶氨酸可降低大脑皮层氧化损伤水平,抑制肾上腺肥大,提高存活率。在意大利蜜蜂(Apis mellifera)食物中加入咖啡碱可增加其体内抗氧化酶活性,改善总DNA甲基化水平,使其不易受到鼻毛虫感染,可延长寿命。

综上所述,大多数动物模型研究均证明茶叶及其主要功能成分表现出较好的抗衰老作用。茶叶及其主要的功能成分还可以改善或预防人类衰老过程中伴随的老龄化疾病。在动物模型中,茶叶提取物能显著降低体脂和内脏脂肪含量,有效降低血浆胆固醇水平和血压,同时提高胰岛素敏感性。茶叶主要功能成分可降低血清和心肌中溶酶体酶的活性,调节体内抗氧化酶活性,促进冠状动脉血液流动,改善心脏功能。此外,茶叶主要功能成分还能与神经退行性疾病相关的信号蛋白特异性结合,防止神经元中蛋白质异常聚集物累积。

三、茶叶抗衰老作用的流行病学研究结果

人群随访或对饮茶人群进行调研等多数流行病学相关研究发现,饮茶抗衰老活性与个体遗传因素、性别和茶叶摄入量有关。荷兰1986—1996年期间对120 852名55~69岁的人群饮食习惯和死亡率关系的研究发现,每日饮茶5杯(或625 mL)能显著降低男性死亡率,而对女性人群,饮茶与死亡率降低无关。该研究还指出,与非饮茶者相比,每天饮用2~3杯茶的男性死亡率最低,而女性饮茶过量会提高死亡率。Angiletta等就绿茶对人体疾病风险指标的临床研究发现,饮茶后非西班牙裔白人受试者的疾病风险指标比非美国裔受试者更容易降低,男性受试者的疾病风险指标比女性受试者更容易降低。针对22名健康男性低多酚饮食的研究发现,两周内降低摄入富含多酚的食物(包括茶)会使血浆一氧化氮的浓度降低,对血管生物标志物有负面影响。大多数流行病学认为从植物中摄入的黄酮类化合物可以延缓人体衰老,而国内外的全国营养调查分析发现,茶(尤其是红茶或绿茶) 是黄酮类化合物的主要来源。

与衰老相关的心血管疾病、Ⅱ型糖尿病与神经退行性疾病的发病率与个人日常饮食因素息息相关。大多数流行病学研究指出,饮茶作为日常饮食习惯能预防老龄化疾病或者延缓发病速度。伊朗有关营养摄入量与血清钙磷水平(是血脂异常和高血压的重要决定因素)关系的研究发现,茶摄入量与血液钙磷比呈负相关。针对822名92岁以上汉族老年人进行的人群数据Logistic回归分析显示,基于个体的遗传特征条件下,饮茶作为日常饮食中特定的营养干预措施,能够降低人类衰老过程中的认知功能障碍风险。为了进一步明确饮茶与老年疾病的关系,国内外科研团队已经展开了相关临床研究。日本的一项研究征集了921 505名男性,分为两组,为期12周每天摄入540~580 mg绿茶饮料,经测定人体内代谢指标发现,持续饮用绿茶可以减少腹部脂肪,改善代谢综合征。

部分流行病学研究认为,长期的习惯性饮茶能降低人类老年疾病的患病风险。苏州市针对4 579名年龄在60岁及以上的老年人进行茶叶消费量与血压的一项横断面研究发现,日常生活中长期习惯性饮茶与高血压发病率呈负相关。Tze-Pin等对2 501位55岁的老年人进行1~2年的跟踪调查发现,长期习惯性饮茶与认知障碍风险呈负相关。

也有流行病学研究认为,短期内少量饮茶不会影响人体老年疾病的代谢指标。一项关于肠道微生物代谢产生的有害指标物——三甲胺N-氧化物(与心血管疾病和胰岛素抵抗相关)的研究指出,人类短期(实验周期5 d)摄入黄烷醇类化合物不会降低三甲胺N-氧化物的水平。Li等对10项关于茶与Ⅱ型糖尿病患病率的研究重新进行Meta分析发现,需要持续8周以上饮用茶叶提取物才可能改善部分Ⅱ型糖尿病的相关指标。

在少数流行病学研究中,饮茶与降低老年疾病的风险指标无关。随机选择了54名健康成年男性分为两组,持续6周每天分别饮用450 mg的绿茶或麦芽糖糊,测定受试者实验前后的血压、血脂、饮食摄入和体力活动发现,绿茶对血脂和血压无显著影响。研究绿茶提取物对Ⅱ型糖尿病患病率风险人群胰岛素敏感性和血糖控制的影响时发现,茶叶提取物并没有降低空腹血糖和空腹血清胰岛素等Ⅱ型糖尿病相关指标。

四、结论与展望

目前,国内外动物实验与流行病学研究成果为茶叶和茶叶功能成分与人体衰老之间的相关性提供了重要的依据。由于机体衰老受多种不可控因素影响,个体差异较大,茶叶抗衰老研究在少数动物实验和流行病学调查结果中不完全一致。

茶叶的主要活性成分在有机体中的代谢过程对茶叶抗衰老作用的影响仍然值得深入研究。机体代谢过程受到个体差异和种族差异的影响较大,由此会使同一动物实验的抗衰老有效干预剂量存在争议。茶叶功能成分,尤其是茶多酚类化合物的生物代谢速度快,代谢过程复杂并且生物利用度低。目前,对茶叶及其功能成分的体内代谢物的抗衰老作用尚缺乏深度研究。此外,茶叶抗衰老的机理错综复杂。目前大量研究认为茶叶活性成分抗衰老的机理可能与调控机体的能量代谢状态有关。然而,在研究茶叶抗衰老过程中,茶叶的主要功能成分之间或者茶叶与其他活性物质之间是否存在相互影响仍然未知。

综上所述,到目前为止,茶叶抗衰老研究在动物模型和流行病学调研方面均取得了一定的积极结果。保持良好的饮茶习惯是促进人类健康的生活方式,对延缓衰老及预防老年性疾病具有积极的作用。

《茶叶的抗衰老作用》,中国茶叶,2019,41(8):6~11,作者:龚雨顺,戴申,黄建安,熊立瑰,刘仲华