王麗(畢節醫學高等專科學校,貴州畢節558003)
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茶多酚的生物學效應和應用機制芻議
王麗
(畢節醫學高等專科學校,貴州畢節558003)
摘要:茶多酚從性質上看屬于酚類及其衍生物。在多年的研究中,茶多酚的相關功能性質被不斷發掘,其對于人體機能具有直接相關的作用,業界對其越加關注。本文對茶多酚作了簡單的介紹,對其生物學效應進行了分析,并對其在運動過程中的應用機制作了詳細闡述,以期可以對相關研究工作起到一定的參考作用。
關鍵詞:茶多酚;生物學效應;運動過程;應用機制
茶多酚在茶葉中含量高,其含量占茶葉干重的20%到30%。就當前的研究成果看來,已知的茶多酚種類已經超過30種。茶多酚中最為核心的成分是兒茶素,其主要包含了表兒茶素、沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸脂等。茶多酚的功能作用十分強大,不僅能夠產生抗氧修復的功效,還能實現抗輻射防癌變的作用,具有很高的研究價值。因此,需要對茶多酚在運動過程中的生物學效應和應用機制進行深入剖析,以進一步提升茶多酚的應用價值。
茶多酚是一種多羥基類化合物,在茶葉中含量很高,一般將其簡稱為TP。從化學組成上說,茶多酚主要包含了兒茶素、花青素、聚合酚類等復合體。茶多酚在正常情況下表現為淡黃色至茶褐色,其味澀,易溶于水、乙醇和乙酸乙酯等液體。茶多酚具有良好的耐酸性和耐熱性,在酸堿值2到7之間能夠維持穩定的性能。茶多酚具有一定的吸潮性,其水溶液的酸堿值一般在3到4。淡黃色的茶多酚遭遇堿性環境容易發生氧化,進而變為褐色,如果遇鐵離子則會生成綠黑色的化合物。
茶多酚的功用多種多樣,能夠在抗癌、防治腦中風、抗血栓、防治壞血病、抗氧防衰等多個方面產生積極的作用。因此,需要對運動過程中的茶多酚生物學效應及其應用機制進行深入研究,明確茶多酚在人體中的作用機理,以此開發出對應的應用手段,以便為相關病癥的治療起到積極效果。
2.1抗氧化
抗氧化是茶多酚的一個非常重要的生物學效應,其作用原理是兒茶素的C環和B環上的酚羥基持有供氧體的活性,能夠在氧化過程中產生對應的聯苯芬醌和領醌類物質,其抗氧化的實現過程可以分為以下幾個環節。
第一,自由基可以和茶多酚發生化學反應生成對應的酚氧自由基,從而產生滅活自由基的效用。由于生物體內存在有機自由基和無機自由基這兩種形式,茶多酚和其作用時存在一定區別。有機自由基主要是指脂過氧基、脂氧基等多元不飽和脂肪酸所形成的氧化產物。無機自由基主要是指單線態氧、羥自由基和超氧陰離子等。茶多酚和這兩種自由基形成反應,從而實現鏈阻斷式抗氧化功能和預防性抗氧化功能。
第二,和自由基相關的酶和茶多酚發生化學反應,可以實現抗氧化的作用。分析生物機理可以得知,自由基和生物體形成聯系,主要是依靠各種酶的調控作用,因此只需通過茶多酚對自由基相關的酶進行作用,也就能實現抗氧化的目的。根據巴有實驗的結果可以得知,茶多酚可以對P-450酶系、環氧酶、脂氧化酶和黃嘌呤氧化酶系具有直接的抑制作用,從而在病理條件下抑制自由基的爆發式增長。
第三,除去和自由基相關物質進行作用之外,茶多酚還可以對具有誘導氧化的金屬離子產生絡合反應,進而削弱氧化作用。根據郭炳瑩等人的研究結果可以得知,茶多酚能夠對二價鐵離子、三價鐵離子、銅離子和鈣離子等十多種金屬離子產生絡合反應,從而達到一致相關物質氧化的目的,對降低相關酶類的生成具有積極作用。
第四,茶多酚除了自身具有很強的抗氧化作用之外,還可以和其他抗氧化物質形成協同,大大提升抗氧化性能。比如,人體內的維C、維E以及GSH等物質都可以發揮抗氧化的作用,茶多酚可以和其形成協同互補,構建一個完善的抗氧化系統。
2.2抗癌作用
抗癌是茶多酚表現出另一個重要性質,根據當前的研究結果顯示,烏龍茶、綠茶以及花茶等均具有一定程度的抗癌作用,這是因為茶葉中的茶多酚可以將致癌物質在體內的生成進行阻斷,并且可以對癌細胞產生殺傷作用。比如茶多酚可以對亞硝酸鉸等物質的形成產生阻斷作用,也可以對腸癌、胃癌等癌變細胞產生清除作用。茶多酚的抗癌作用和抗氧化作用存在一定程度的相似,即可以通過消除有害的自由基、抑制與其相關的酶類、促進人體代謝酶提高活性等途徑起到抗癌的作用。不僅如此,茶多酚在對人體中的內源性消化反應進行抑制時,可以對基因突變和癌變起到顯著的防治效果,同時抑制DNA細胞和致癌物質的結合,避免DNA出現單鏈斷裂的問題,切實提高人體細胞的免疫功能,加強人體對癌變的抵抗。
值得注意的是,在抗癌方面,如果茶多酚使用過量,也會形成一定的毒副作用。由于茶多酚具有很強的抑制功能,在抑制癌細胞生成的同時也會抑制血小板和白細胞的生成,進而誘發人體出現巨幼細胞性貧血病癥,甚至出現皮炎、皮膚色素沉積等問題。根據實際研究表明,茶多酚在超過500mg/ml的濃度條件下,抗癌效用會出現大幅下降,125mg/ml的濃度條件是防治胃癌的最佳濃度。所以,在抗癌方面,使用茶多酚一定要對量進行合理控制,確保其處于最佳使用狀態。
2.3強化免疫系統
免疫系統是確保人體健康的關鍵,而茶多酚就具有強化人體免疫系統的作用,對全面提高人體免疫功能具有非常顯著的作用。根據茶多酚在免疫系統中的具體作用看,其可以實現增加免疫細胞數量和激活免疫細胞活性等功效。在增加細胞數量方面,主要可以增加淋巴細胞、吞噬細胞系以及合粒細胞系等細胞的數量。在激活細胞活性方面,可以在一定程度上刺激細胞的活性提升,變現出更加高效的化學反應速率和反應程度。通過相關的體外實驗證明,對于金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌以及痢疾桿菌等病毒細菌都具有強力的抑制效果,100mg/L是最適宜的抑菌濃度,其是通過菌體蛋白質和茶多酚氧化物結合,實現致死細菌的作用,從而提升人體的免疫功能。
2.4抑制心血管疾病
心血管疾病在我國的發病率很高,對國民的身體健康具有很大威脅。茶多酚可以對脂肪代謝起到促進作用,能夠降低膽固醇、血管內壁脂肪以及三酸甘油酯的含量。茶多酚可以加強心臟的收縮能力、提高冠脈流量和心輸出量、擴張血管等,通過動物實驗發現,茶多酚組與對照組相比,其血壓平均值下降了接近17%。不僅如此,茶多酚還可以在動物出現心肌損傷時,對乳酸脫氫酶、血清肌酸磷酸激酶等形成抑制作用。
2.5其他生物效應
除去上述的一系列生物效應之外,茶多酚還具有一些其他的生物學效應,諸如抗衰老、抗凝血等。抗衰老的作用機理就是降低人體內的自由基水平,減少身體出現的氧化情況。抗凝血主要是預防各類因素引發的貧血問題,促進蛋白質纖維溶解,避免血小板出現凝集,切實有效的改善血液的粘稠度,實現抗凝血的效果。
3.1抑制自由基
從自由基的本質是人體各種代謝活動所產生的一類無用物質,由于人體運動量的不斷增加,會提升脂質過氧化的水平。不僅如此,在運動量增加的基礎上,人體骨骼中的丙二醛也會出現上升的情況,進而導致自由基的活動加強。人體之所以會出現疲勞,是因為產生的自由基過多,導致細胞線粒體受到影響,進而致使肌肉中ATP生成減少,最后引發運動疲勞和骨骼肌結構異常。
茶多酚作為當前業界公認的高效生物抗氧化劑,可以實現98%的自由基清除率。不僅如此,茶多酚的氧化還原點位很低,其結構上有羥基氫,可以和自由基高效結合,并且可以參與到輔酶II的電子傳遞鏈,實現阻斷自由基反應的效果。
正是由于茶多酚能夠清除人體中大量存在的自由基,所以在人體處于運動時,通過補充茶多酚,可以及時緩解體內自由基的產生,確保細胞線粒體能夠維持正常的呼吸作用。不僅如此,還可以增加ATP的含量,給人體肌肉供給充足的能量。在運動之前補充茶多酚,可以提升人體的運動能力,推遲疲勞時間、在運動之后補充茶多酚,可以快速緩解疲勞,使人體盡快恢復至正常狀態。
3.2對神經系統的作用
神經系統是控制人體活動的關鍵,人體在進行運動的過程中,ATP的消耗量很大,導致細胞中的ATP水平顯著下降,對神經系統的活動機能起到抑制,降低了神經系統的靈敏度和精準性,進而在人體上表現為精神不集中、運動能力下降等。
茶多酚對于神經系統而言,其可以是實現刺激作用,使神經系統保持興奮,擴大鈣通道,對腦能量代謝進行調節,使大腦皮質保持高度興奮,增強人體神經系統的工作性能。在此基礎上,茶多酚可以進一步提升人體的其他機能,比如說聽覺、嗅覺以及味覺等,使人體能夠有效提升運動水平。在運動之前使用茶多酚,可以提高人體的注意力,提升神經系統的興奮性,能夠提升人體對運動的理解掌握,尤其是在一些比較危險的活動中可以提高人體的注意力,避免出現危險。在運動之后使用茶多酚,可以使人體維持狀態,避免太快進入疲勞。
3.3對氧運輸的作用
在運動過程中,氧是機體所必須的一項物質,其對每一個細胞的運動都具有重要作用。對于人體而言,能夠釋放多少能量是和機體供氧量以及有機物的氧化量直接相關的,尤其是在進行有氧運動的時候,有機物的氧化分解是能量的主要來源途徑,這就要求機體必須供給足夠多的氧。在人體中,氧是和血紅蛋白互相結合實現體內運輸的,血紅蛋白的含量之間關系到體內氧含量水平。茶多酚具有顯著的防治紅細胞貧血、抗凝血等作用,能夠確保機體內具有足夠多的血紅蛋白,給氧運輸提供高效的通道,保證人體運動。
隨著對茶多酚的研究不斷深入,其更多的功能作用逐漸被發掘,對人體健康具有重大意義。因此,需要對茶多酚的基本理化性質形成認識,并且對其生物學效應形成清晰的理解,最后明確其在運動過程中對人體的應用機制,如此才能進一步探尋茶多酚作用于人體的更大價值。
參考文獻
[1]李仕劍,黃瀚.茶多酚生物學效應的作用機制[J].科技信息(學術研究),2007,15:87-88.
[2]李學鳴,孟憲軍,彭杰.茶多酚生物學功能及應用的研究進展[J].中國釀造,2008(12X):13-16.
作者簡介:王麗(1987-),女,黑龍江省雙鴨山市人,碩士,講師,研究方向:體育教學。