茶與運動能力的幾點研究

馬新錄

（寶雞職業技術學院，陜西寶雞 721013）

茶與運動能力的幾點研究

馬新錄

（寶雞職業技術學院，陜西寶雞 721013）

茶多酚能夠有效消除自由基，是存在茶葉內的一種重要生物活性物質，同時其還有延緩衰老、免疫調節、保護心腦血管系統及抗疲勞等重要生理功能。目前，茶多酚已經在醫藥、食品等行業得到廣泛應用。茶與運動能力的關系主要體現在茶多酚能夠消除自由基、增強免疫力和強心抗疲勞等方面，本文對此關系做一綜述。

茶多酚；兒茶素；自由基；運動能力

茶多酚是茶葉中的主要有效成分。茶多酚及其單體兒茶素所具有的多酚羥基結構具有顯著的抗氧化活性，能夠有效消除運動過程中機體內產生的過量自由基，從而能有效預防骨骼肌損傷，延緩運動疲勞，提高機體運動能力。茶多酚憑借特殊物理活性和藥理效應受到國內外研究者的關注，但美中不足的是茶多酚在機體內的生物利用度較低，如何提高其生物利用度成為了研究關鍵。在本文中，筆者結合自身對茶的認知，從組成、生物活性、對運動能力提高及其生物利用度提高等方面對茶多酚進行了綜述。

1　茶多酚的化學組成

茶多酚（TP）又稱單茶寧或茶鞣質，它是茶葉中一類主要的化學物質。茶多酚不是一種物質，而是茶葉中多酚類物質及其衍生物的統稱。茶葉干物質中，茶多酚含量為18%至36%。根據分子結構的不同，我們將茶多酚含有的30種化合物分為兒茶素、類黃酮、花青素和酚酸四大類。其中兒茶素是黃烷-3-醇的衍生物，約占茶葉中多酚類物質總量的70%至80%。兒茶素主要分為酯型兒茶素和游離型兒茶素。沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、兒茶素沒食子酸酯（ECG）屬于酯型兒茶素，兒茶素（EC）、沒食子兒茶素（EGC）屬于游離型兒茶素。在兒茶素中，主要物質是EGCG，其含量約占兒茶素的80%。?-連（或鄰）苯酚基苯并吡喃是兒茶素的基本結構，據試驗證明，兒茶素的四種單體都具有清除自由基功能。

2　茶多酚的生物活性

茶多酚是一類還原劑，且氧化還原電位很低。茶多酚能消除自由基的原理是其多鄰位酚羥基能提供活潑氫，而這種活潑氫能提供質子，質子與機體內過量的自由基結合，同時通過參與輔酶Ⅱ的電子傳遞鏈來中斷或者終止自由基反應。茶多酚將自由基滅活的同時自身被氧化形成新的物質，即結構有高穩定性的鄰苯二酚。茶多酚的抗氧化活性強于維生素E和維生素C。據研究，茶多酚的抗氧化機理主要有直接作用與自由基；作用與自由基有關的酶；與誘導氧化的過渡金屬離子發生絡合反應；與其他成分協同增效；產生體內高效抗氧化劑；調節機體的免疫力等。除了抗氧化功能外，茶多酚還具有其他多種生理保健功能，如抗衰老、抗心律失常、降血壓、預防骨質疏松癥、抗血管硬化、抗腫瘤、降血脂、調解機體免疫功能等。在心血管疾病臨床治療上，茶多酚已經表現出良好的治療效果。此外，茶多酚還可以誘導人的白血病細胞和肺癌細胞的凋亡，由此可見，茶多酚藥用價值不可估量，其發展前景非常可觀。

3　茶多酚與機體運動能力的關系

3.1抑制清除自由基及其激活自由基清除體系

3.1.1抑制清除自由基

機體會產生運動疲勞主要原因是體內生成的自由基增多。機體在運動過程中產生過量自由基機制主要兩方面：一方面是劇烈運動會導致好氧量增加，氧代謝增加勢必會導致過多自由基的產生；另一方面機體缺氧，局部組織氧代謝及其代謝產物堆積，繼而線粒體的氧化功能受損，同時氧氣大量消耗也促使氧的單電子還原過程加速，一系列自由基反應隨之發生。自由基反應能夠加快不飽和脂肪酸的過氧化作用，破壞生物膜結構，導致細胞內的功能紊亂，紅細胞運輸氧的能力下降，線粒體內ATP的合成量減少，機體功能不足，自然會產生運動疲勞。可見，消除過多自由基是延緩運動疲勞的關鍵點。

運動過程中產生的活性氧自由基一方面來自細胞呼吸，另一方面來自某些酶，如黃嘌呤氧化酶。據有關實驗證明，與維生素C和維生素E相比，茶多酚具有較強的抗氧化性，其消除氧自由基的效率可達到92%至98%。兒茶素是茶多酚單體，其對機體危害性最大的羥自由基具有極強的清除能力。茶多酚對單線態氧有物理和化學兩種猝滅方式，能有效清除單線態氧。茶多酚抑制黃嘌呤氧化酶活性主要是通過絡合細胞內的Ca2+，有效降低Ca2+的濃度來實現的。在細胞內，Ca2+不僅能調節多種酶的活性，還參與細胞內多種信號的傳遞過程，一旦細胞內Ca2+過量，黃嘌呤氧化酶活性就會增強，會產生大量的活性氧自由基。茶多酚能有效減少Ca2+濃度，抑制黃嘌呤氧化酶的生產，減少活性氧自由基的產生，從而起到較強的抗氧化作用。

3.1.2激活自由基清除體系

茶多酚有效清除機體內的自由基除了直接作用自由基外，還通過有效激活細胞內的抗氧化防御系統。實驗研究證明，茶多酚激活途徑主要有兩條：一是還原氧化型維生素E，促使細胞內再生維生素E；二是通過增強谷胱甘肽還原酶（GSSG-R）、谷胱甘肽硫轉移酶（GST）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性來產生GSH。這兩種途徑所產生的維生素E和GSH分別是人體細胞膜和線粒體內的脂溶性抗氧化劑、水溶性抗氧化劑，二者在消除自由基、抗氧化方面都發揮著重要的作用。

3.2對骨骼肌損傷的保護作用

機體在急性運動后，骨骼肌組織中會產生大量的自由基，抑制ATP合成，導致鈣代謝紊亂，從而造成骨骼肌損傷。通過茶多酚對大鼠力竭運動后骨骼肌組織中Ca2+含量和ATP酶活性影響的有關實驗，探討茶多酚對急性運動后大鼠骨骼肌損傷的保護作用。實驗結果表面，在大鼠力竭運動后，茶多酚能夠有效抑制骨骼肌中Ca2+的增加，維持Ca2+的穩定量。同時，骨骼肌中的Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶性也受到茶多酚影響，含量有所下降，平衡細胞內外的Na+、K+、Ca2+濃度，維持骨骼肌組織內穩定的能量代謝過程，有效減輕骨骼肌在力竭運動后所受到的損傷。

3.3強心、保護心肌、抗疲勞功能

力竭運動后小鼠心肌發生損傷的主要原因是心肌組織內的自由基升高，下游信號通路增強。在心肌重構、心力衰竭等病理過程中，活性氧（ROS）起到了重要作用，活性氧是由NADPH氧化酶4（NOX4）催化生成的。保護心肌組織受損就要有效抑制NADPH氧化酶效用。茶多酚單體中的沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）能有效抑制NADPH氧化酶效用。例如以力竭運動小鼠為研究對象，研究茶多酚對小鼠心肌組織活性氧產生的影響及其機制實驗，結果表明茶多酚能夠有效抑制運動小鼠體內NOX4的表達和H2O2的產生，有效防止力竭運動后心肌受損，保護心肌功能，延長小鼠力竭運動時間。又如以力竭運動小鼠為研究對象，探討茶多酚對鈣離子、鈉泵、鈣泵活性、丙二醛含量、谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶及總抗氧化能力的影響。實驗結果表明，在力竭運動小鼠體內，茶多酚能夠有效抑制心肌組織內鈣離子、丙二醛的含量增加，同時顯著降低鈉泵、鈣泵、谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶及總抗氧化能力的活性。也就是說茶多酚在防止心肌受損、保護心肌功能方面具有顯著作用。

3.4免疫調節作用

機體免疫能力增強建立在適當運動量基礎上，一旦機體運動負荷過重，其抗病能力不僅不會增強，反而有下降趨勢。對于運動員來說，其每天都要承受大量、劇烈的運動負荷，長時間的運動量會使運動員的免疫機能下降，這可能與體內的應激激素分泌量增加有關。在劇烈運動時，機體內的腎上腺皮質激素、腎上腺素大量分泌，中性白細胞的吞噬功能受到抑制，T、B細胞及NK細胞的功能也受到抑制，機體的免疫力自然會降低。茶多酚具有良好的免疫調節作用，它能夠誘導機體免疫系統內的多種細胞因子，促使合成更多的白細胞介素、干擾素等，能夠有效激活B、T細胞、NK細胞和巨噬細胞等，提高機體的免疫能力。對于免疫能力較低的機體，茶多酚能起到促進免疫能力提升作用，對免疫能力正常的機體來說，茶多酚也能起到一定的調節作用，平衡免疫系統，防止免疫過強。目前市場上出售的“憶福林”，它是以茶多酚為主要原料制成的藥物。憶福林能夠有效提升機體組織內IgM、IgA、IgG等免疫球蛋白質的含量，增強機體的免疫能力。

4　提高茶多酚的生物利用度

有關研究證實：茶多酚的口服生物利用度較低。主要原因有：茶多酚脂溶性較差，口服吸收效率較低；茶多酚在生理環境下穩定性較差；茶多酚在吸收利用過程中容易發生受到腸道菌群降解和生物轉化作用等。目前，制備復合物和改變劑型是有效提高茶多酚的生物利用度的主要方式。

4.1制備磷脂復合物

磷脂復合物是一種穩定性較強的復合物，其是由磷脂分子極性頭部和茶多酚化合物的羥基結合形成的。磷脂復合物的AUC值很高，能夠有效提高茶多酚的口服生物利用度。

4.2制備新劑型

以殼聚糖、海藻酸鈉為壁材制備茶多酚微膠囊，能夠極大提高茶多酚的緩釋性能和穩定性，繼而提高茶多酚的吸收率和生物利用度。科學技術的發展也為茶多酚制備新劑型提高了技術支持，如固體分散技術、納米技術等，都是制備新劑型的先進工藝。

4.3聯合用藥

首先添加適量維生素C和木糖醇。有關研究表明，維生素C能增強腸道對游離型兒茶素（EC）的吸收，聯合使用維生素C和木糖醇能夠促使腸道轉運和有效吸收酯型兒茶素（EGCG、ECG）。由此，在綠茶配方中，可以適當添加維生素C和木糖醇，以有效提高機體對茶多酚的生物利用度。其次使用槲皮素。研究發現，槲皮素在機體內能夠有效抑制多藥耐藥蛋白、兒茶酚-O-甲基轉移（COMT）酶活性，有效增強肺癌細胞和腎癌細胞內EGCG的吸收量，因此在綠茶配方中使用槲皮素，能顯著提升茶多酚的生物利用度。

5　結語

綜上所述，隨著我國體育競技事業的快速發展，運動員的訓練強度不斷增加，在訓練過程中不可避免會發生運動損傷和運動疲勞。茶多酚特殊的分子結構使其具有良好的延緩運動疲勞，降低運動損傷，提高運動能力效果。但茶多酚生物利用度低也是限制茶多酚發展前景的重要因素，而復合物的制備、新劑型的探索、巧用聯合藥物等都能有效提高茶多酚生物利用度。茶多酚未來應用前景非常廣泛，其對運動能力提升課題也值得繼續深入研究。

［1］張秋萍.茶多酚對運動能力的影響［J］.體育科研.2015（1）：41-44.

［2］黃娟.茶多酚在體育運動中生物學效應［J］.福建茶葉.2016（2）：29-30.

［3］王巨鑫，劉洋，馬莎莎等.提高茶多酚口服生物利用度的研究進展［J］.海峽藥學.2013（7）：6-8.

［4］杜云.茶多酚對運動大鼠抗疲勞作用的實驗研究［J］.西北大學學報（自然科學版）.2012（5）：783-786.

馬新錄（1965-），男，河南鞏義人，本科學歷，講師，研究方向：高職體育教學與研究。