陈宗懋:饮茶与人体神经退行性疾病

发布时间 : 2019-11-16
老陈白茶 红茶陈振华 黑茶陈味

老陈白茶。

新世纪以来,许多国家都进入老龄化社会。阿尔茨海默病(又名老年性痴呆,Alzheimer'sdisease)、帕金森氏病(Parkinson'sdisease)等神经退行性疾病的发病率很高。

老年性痴呆是神经退行性疾病中最普遍的一种。全球2018年约有5000万人患老年性痴呆,据估计到2050年世界老年性痴呆的人数将达1.52亿。中国拥有世界上数量最大的老年性痴呆患者群体。老年性痴呆的主要特征是在认知和行动上受损伤,同时出现脑部蛋白质异常的积累和β-淀粉样肽在细胞外的积累,结果出现氧化损伤、炎症、突触功能紊乱、神经细胞死亡以及细胞外钙水平增加。

帕金森氏病是仅次于阿尔茨海默病的一种神经退行性疾病。它的特征是患者对运动控制的不正常和肌肉僵硬。帕金森氏病在人群中的发生比例约为0.3%,在60岁以上的人群中发病率约为1%。

这类神经退行性疾病最明显的病理学症状是在死亡的神经元顶部和周围的小神经胶质细胞中有铁元素的异常积累。铁元素积累会使有害的活性氧基团的形成增加,以及使大脑神经元受β-淀粉样肽集聚毒害而死亡,从而出现记忆力衰退以及老年痴呆症状。老年性痴呆症的遗传力高达79%。神经退行性疾病由于是由多种因子引起的疾病,所以预防和治疗具有较大的难度。这类疾病发生的关键部位是在人的脑部,因此治疗的药物必须具有穿透血-脑屏障的能力,同时具有强的抗氧化活性和能与脑部铁离子螯合的能力。

将神经退行性疾病和茶叶相联系是在21世纪初。2001年英国Newcastle大学的科学家最早报道了饮茶具有改善记忆功能的功效。近20年来美国、以色列、英国、日本和中国等国连续进行了大量流行性调查、发病机理、预防和防治的研究。在2010年的老年性痴呆病国际会议上,发布了对4809名65岁以上的老年人进行饮茶数量和老年性痴呆发病率的调查结果。每月喝茶5~10次、每周1~4次和每周5次以上3个组的受试人群,老年性痴呆的发病率分别降低20%、43%和31%。以色列的研究表明,每天喝茶超过3杯的老年人出现帕金森氏病症状的年龄比不喝茶的老年人要晚7.7年。新加坡的研究报道,连续10年每天喝茶3杯的老年人发生帕金森氏病的风险性比不喝茶的人群要低28%,比每天喝3杯咖啡的人群低22%。2002年在美国发表的一个饮茶与帕金森氏病间的流行性调查表明,每天喝茶2杯以上,可以使帕金森氏病发生的危险性下降28%~60%。

饮茶对神经退行性疾病的功效及其作用的机理表现如下。

一、饮茶有益于提高认知和记忆力

神经退行性疾病的患者都具有记忆衰退和认知功能下降的症状。饮茶有益于老年人的认知。大量的研究表明,茶叶含有的茶氨酸和儿茶素具有神经保护效应,因而具有降低老年人认知机能下降症发生比例的功能。日本对仙台市1003名高龄老人的调查结果表明,每天喝1杯绿茶的老年人患有认知机能下降症的人数比不喝茶的降低38%,每天喝2杯绿茶的老年人患有认知机能下降症的比不喝茶的降低54%,红茶和乌龙茶的效果稍差于绿茶,下降效果分别为40%和13%。有研究认为,绿茶中的儿茶素类化合物和茶氨酸具有神经保护作用,对血管和脑功能产生有益的影响。除茶叶外,摄入一些富含黄烷醇类化合物的食品,如蓝莓、葡萄、可可、草莓等,都具有促进神经元再生、改善和提高人脑记忆和认知功能的功效。绿茶中EGCG具有明显提高人脑前部和中央部α,β和θ波的活性,以及降低神经紧张和提高镇静度的作用。绿茶和红茶提取物具有提高乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶的作用,这两种酶是一种神经递质,可以维持神经系统的正常传导,因此绿茶和红茶提取物通过这两种酶的抑制作用可以提高人脑的记忆力和认知力。

二、茶叶预防神经退行性疾病的机理

1、抗氧化活性

老年人的神经退行性疾病的关键是在脑部。脑部对氧非常敏感,易遭受氧化攻击,需要有相当于单位质量20%的氧以保证其进行正常的生理活动。患老年性痴呆的老年人通常出现脑部脂质、蛋白质和核酸受氧化损伤的早期病理学特征。在神经退行性疾病患者的脑部通常有2倍或更多的氧化的蛋白质积累,这也是认知减退的病理学特征。茶叶中的多酚类化合物是一类具有很强抗氧化活性的化合物,尤其是酯型儿茶素EGCG。这类儿茶素还对人体内抗氧化剂保护酶,如超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)具有调节作用。据日本科学家研究表明,长期摄入含有儿茶素类化合物的绿茶后,一方面可以增强抗氧化酶类的活性,另一方面可以对β-淀粉样肽的产生发挥抑制作用和提高海马神经的形成。关于茶叶抗氧化作用与人体神经退行性疾病间的关系在近15年才开始关注,这些研究证明了对脑神经细胞的保护是从抗氧化开始的。

2、脑组织中铁元素的消除

人体脑组织的抗氧化活性与其他组织相比相对较弱,而脑组织某些部位的铁元素随着年龄的增长逐渐积累。铁元素的负面作用是增加和促进有毒的活性氧基团的产生,还可以诱使β-淀粉样肽和合核素的集聚以诱导神经退行性疾病的发生,所以对神经退行性疾病的预防和治疗的关键是要减少脑部铁元素的积累。要达到这个目的,首先要解决用以治疗的化合物是否能通过血-脑屏障(Blood-BrainBarrier,BBB)进入人体脑组织,并与脑中的铁元素进行螯合和移除。近10年来,国内外大量研究表明,茶叶中的儿茶素类化合物可以由血液通过血-脑屏障而进入脑组织,与铁、铜和锌离子螯合并将其移除,同时对β-淀粉样肽的形成产生抑制作用,因而对老年性痴呆和帕金森氏病具有治疗效果。日本研究大鼠口服500mg/kgEGCG1h后,大鼠血液中EGCG浓度达12.3nmol/mL,脑中EGCG浓度为0.5nmol/g。有研究报道,茶叶中的没食子酸具有很强的活体外的BBB渗透,渗透率达6.5%,EGCG和EGC的渗透率低于没食子酸,为2.8%和3.4%(0.5h)。饮用2杯绿茶后,人体血液中的EGCG浓度可达0.2mol/L,这样1h中从血液中进入脑软组织的EGCG浓度将达到0.01mol/L。饮入更多的绿茶可使脑组织中的EGCG浓度提高。脑组织中保持低浓度的EGCG对其健康至关重要。

Unno等根据BBB模型的结果,计算得出人体在饮用1~2杯绿茶后脑中的EGCG浓度约为0.01mol/L。在研究中还发现除了与脑组织中的铁等金属离子螯合外,儿茶素类化合物还可以加强神经生长因子(Nervegrowthfactor,NGF)对神经突的生长作用。NGF及其受体具有保护受损伤的神经细胞的作用,即使在很低的浓度下(0.1mol/L),也可以发挥这种功能。饮茶后血液中EGCG的浓度约为摄入量的0.1%左右,而在脑组织中的浓度约为0.05mol/L。韩国在活体外生物模拟及在细胞培养系统中研究绿茶提取物中GCG和±CG两种儿茶素化合物在浓度为50、100、250μg/mL时,从胃肠道最终到脑的渗透率,GCG的渗透率分别为55.85%±0.06%、28.49%±0.05%和13.32%±0.04%,CG的渗透率分别为30.41%±0.31%、17.11%±0.09%和10.71%±0.11%。

Ferruzzi等曾用葡萄种子中的多酚类提取物喂饲实验小鼠,发现1次喂饲在脑组织中未检测到多酚类物质,但如果连续喂饲,在脑中可检测到(0.29±0.046)ng/g和(0.576±0.221)ng/g的EC和C儿茶素类化合物。

日本最新的研究表明,茶叶中的EGCG在动物体内会水解成EGC和没食子酸。EGC会进一步代谢成表没食子儿茶素5-(3',5'-二羟苯基)-γ-戊内酯(EGC-M5)及其结合态。据研究,EGCG、EGC、EGC-M5和没食子酸4种茶叶中多酚类化合物及其代谢物在动物体内可进入脑组织。它们在脑中的渗透系数以没食子酸和EGC-M5两种最高。EGC-M5的渗透系数为(12.45±0.45)×10-6cm/s,没食子酸为(21.97±1.92)×10-6cm/s。EGC-M5的分子大小比EGCG小,所以其通过血-脑屏障时的渗透率也比EGCG和EGC要高。EGC-M5在血中的含量大约为0.2%。因此,在喂饲EGCG或EGC后小鼠脑中的脂质过氧化水平明显低于对照小鼠。

3、抑制有毒的β-淀粉样肽和α-突触核蛋白(synuclein)原纤维的形成

在老年性痴呆的病原中,β-淀粉样肽的有害影响是一个重要的方面。加拿大和美国的联合研究表明,绿茶和红茶的提取物(5~25g/mL)对β-淀粉样肽的毒性具有神经保护作用。绿茶提取物的50%抑制浓度为6.7~22.0mol/L,有效应用剂量为5~10g/mL,最高的效果出现在25g/mL。在不同的提取物中,酯型儿茶素具有较强的神经保护效应,只有茶黄烷-3-醇没食子酸酯(ECG、EGCG)和没食子酸可以抑制由β-淀粉样肽引起的凋亡作用。在上述3种提取物中EGCG的效果最好。EGCG和没食子酸可以抑制β-淀粉样肽的积聚和由淀粉样肽衍生的神经毒素配体。哥伦比亚和阿根廷的联合研究证明,EGCG具有减弱淀粉样肽途径,减少β-淀粉样肽聚集,最终减少老年性痴呆患者的神经细胞死亡。研究者还提出可以应用这种天然功能性材料来预防神经退行性疾病。此外,EGCG可通过促进α-促分泌酶使淀粉样蛋白前体裂解,减少β-淀粉样肽的积聚。

Cy316.com延伸阅读

听陈宗懋院士漫谈饮茶与健康的起源和历史


茶叶的发现与利用已有4000多年的历史。作为一种植物,茶树最早起源于中国的西南部,虽然这在国际上也还有不同的观点,但大多文献认同这一看法。我国近代茶叶研究的先驱者、已故的吴觉农先生早在1922年发表过《茶树原产地考》一文,提出中国是世界茶树原产地的观点。至于饮茶始于中国,似乎国内外并无太多的分歧。

世界上第一部茶叶专著,我国唐代陆羽所著的《茶经》载有“茶之为饮,发乎神农氏,闻于鲁周公”,也就是早在4000多年前就已经有了茶,并且已经发现了茶具有“解毒”的功效。因此在2000多年前的《神农本草经》中就有“神农尝百草,日遇七十二毒,得荼而解之”的记载,这里的“荼”就是茶。

西汉时,饮茶之风已是上层人士家庭日常生活的内容。到三国时,饮茶之风进一步发展,茶的烹煮和饮用方式也有所改进。到了南北朝时代,饮茶已日渐普遍,成为人们的日常生活品。茶兴于唐而盛于宋。饮茶的地域已几乎遍及中原地区和边远地区。我国最早问世的一本茶叶著作《茶经》由被后人尊为“茶圣”的陆羽撰写。

代饮茶和茶业发展迅速,茶既是“柴米油盐酱醋茶”普通百姓的开门七件事中的一件事,又在“琴棋书画烟酒茶”的文化与生活中占有一席之地。在饮用方法上也开始由煮茶向泡茶过渡。茶叶已成为官府宫廷中的重要物品,也成为平民百姓的生活必需品。元、明、清代尽管社会风俗变化明显,但饮茶之风只增不减,饮茶的普遍程度和饮茶的区域也进一步扩大。抗日战争和内战使得在新中国成立时,全国茶园面积仅有6.94万hm2,茶叶产量6.22万t。新中国成立后,我国茶叶面积有了飞跃的发展,到2017年我国茶园面积已增到305.9万hm2,产量达到267.9万t。

中国茶叶向海外传播的记载最早可追溯至公元8世纪,分为陆路和水路两个途径。陆路最早始于公元8—9世纪。据传早在唐代永贞元年(805),日本僧人最澄来我国浙江天台国清寺进修佛学,回国时带去茶籽。其后,日本和韩国的僧人曾多次从中国带回茶叶和茶籽,并在日本和韩国种植成功。宋代日本荣西禅师也曾两度来华带回茶叶和茶籽,回国后还写有《吃茶养生记》,介绍饮茶对人体健康的功效。水路是从南方港口广州通过澳门首先进入荷兰,然后由荷兰进入英国和其他欧洲国家,但这已是公元17世纪,也就是茶叶从陆路传向日本、韩国800多年以后的事了。

随着饮茶和有关茶叶具有保健功效的知识和经验传到国外,欧洲不少国家都对茶叶的保健功效很感兴趣,并广为宣传和推广。一个最为鲜明的证明就是在很长的一段时间内,在欧洲不是到食品商店买茶叶,而是要到药房中买茶叶的。

中国的茶叶为什么能在欧洲广为传播和深受欢迎,有一个广为流传的故事。1662年葡萄牙的凯瑟琳(CatherineBraganza)公主远嫁给英国国王查理二世(CharlesII)。这位公主是一位十分喜爱茶叶的女性,在她嫁到英国时,她的嫁妆中有大量的各种中国茶叶,而且她非常熟悉茶叶对人体的保健功效。到了英国后,凯瑟琳布置了雅致的茶室,还经常邀请亲朋好友聚会品茗,她使饮茶变成宫廷的一种时尚,随后饮茶的习惯又从宫廷传播到时髦的上流社会,最初只有富人才享用得起,后来慢慢成为中产阶级的饮品。英国人对茶叶的接受过程比较缓慢,1678年才进口了4700磅(1磅≈454g)茶叶,到1690年进口38390磅。英国饮茶风俗的建立和这位英国新皇后的到来有很大关系。有一件事对饮茶的普及起到了很大的推动作用。当时,在英国有一位高层官员患有哮喘病和肠胃不适症,用各种药物治疗久治不愈。这位新皇后建议他喝茶,结果居然治愈了这个顽疾。这件事被广为宣传,尤其是当时一位荷兰名医尼古拉斯·蒂尔普(NicolassTulp)也大力宣传饮茶对人体的保健功效,很快饮茶在英国社会中受到人民的喜爱。18世纪中叶,茶叶已成为英国人民必不可少的生活必需品。茶叶在英国的普及,这位来自葡萄牙的皇后功不可没,这也算是茶叶在英国发展普及的一个插曲。有一位英国的诗人埃德蒙·华勒(EdmundWaller)专为凯瑟琳公主写了一首诗,既赞美了这位女性,也赞美了茶叶:

维纳斯的香桃木和太阳神的月桂树,

都无法与皇后赞颂的茶叶媲美,

我们由衷感谢那个勇敢的民族,

因为它给予了我们一位尊贵的皇后,

和一种最美妙的仙草,

并为我们指出了通向繁荣的道路。

饮茶对人体的保健功效以及饮茶的普遍性在以后的岁月有了很快的发展,但在科学研究上进展不快。然而,从上世纪80年代起出现了很大的转变,在国际上出现一股“回归大自然”的呼声。在医学界,大量服用西药,虽然有医疗效果,但这些人工合成的西药也同时在人体上表现出一些后遗症。这种回归大自然的呼声希望科学家们能从中国的传统医学中发掘一些从天然植物中提取开发的药物来替代人工合成的西药。在这种呼声的召唤下,许多国家开展了大量中国古代传统植物对人体各种疾病治疗效果的研究,其中就包括了茶叶。1987年富田勳(FujikiHirota)在美国的医学刊物上发表了茶叶中的茶多酚可以抑制癌细胞生长和繁殖的研究论文,引起了各国科学家的关注。从20世纪80年代后期起,各国相继开展了茶多酚对各种癌症和心血管疾病预防和治疗效果的活体外、活体内动物实验以及临床实验。从上世纪90年代中期到新世纪初,各国科学家更多地集中在对实验动物和人体脏器中儿茶素类化合物的代谢、运转和归宿,以及流行病学的研究。新世纪以来,继续进行茶叶中儿茶素类化合物在人体中的代谢、转移和生物利用性及其作用机理的研究,研究主要集中在为什么在人体流行病学调查研究中表现出来的效果不如在动物体上的实验效果;为什么茶叶中的茶多酚类化合物,特别是EGCG、茶黄素、茶黄素没食子酸酯这些分子量较大的化合物在人体中的生物可利用性(bioavailability)不高;如何从结构修饰、剂型改变和添加物的作用等方面提高儿茶素类化合物在人体目标器官中的中靶率和生物可利用性等方面。另一个研究热点在于人体摄入茶叶的安全剂量方面。由于茶多酚化合物具有降血脂和减肥的功效,因此出现大量包括茶多酚的口服减肥保健品。过量的茶多酚对人体会产生其他副作用,因此在法国和西班牙出现产品下架,并引起对茶叶“毒性”的怀疑。结果美国药典下属的食品添加剂信息专家委员会(DietarySupplementInformationExpertCommittee)专门对绿茶食用的安全性写了长篇报告,并提出茶叶是一种安全的食品,其提取物属于安全2级,平息了一场风波,恢复了茶叶的安全声誉。

经过30多年世界各国科学家的大量研究,数以万计的论文证明了茶叶中的儿茶素类化合物具有多种抗病、健体的保健功能,如抗癌、减肥、降血糖、抗过敏、预防口腔疾病、抗菌抗病毒等。

陈宗懋:科研证明喝茶真的能帮助减肥


在2019年5月5日召开的“衡山论茶”会议上,茶界唯一的中国工程院院士陈宗懋在做《茶与健康》的学术报告中宣布:科研证明喝茶真的能帮助减肥!

每天服用500-600毫克儿茶素

可以消耗约散步45分钟的运动量

陈宗懋院士现场作报告说:这段话是日本的一篇文献里面的,我觉得很好,把它翻译下来了,他这么讲,每减少一公斤体脂肪,需要多少能量呢,需要7000千卡能量的消耗,如果你每天服用500-600毫克儿茶素的话,那么这样的话,连续三个月,可以降低1.5公斤体脂肪,就相当于15000千卡能量的消费,相当于散步45分钟的运动量,日本就广泛宣传,喝茶就可以一部分代替走路的功效,实际上就是把脂肪能量消耗掉,达到减肥的目的了!

每天服用500-600毫克儿茶素

大约等于每天喝一两泡茶

每天服用500-600毫克的儿茶素,那究竟相当于喝茶喝多少呢,一般绿茶中儿茶素的含量一般会达到10%,也就是每克茶叶中儿茶素可以达到100毫克,而要达到每天服用600毫克的量,只需要6克左右,这也就是说坚持每天喝上一两泡茶,会对你的减肥事业大有帮助的!

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