茶葉防癌有效成分及其作用機(jī)理研究

  茶及其成分對癌癥發(fā)展的預(yù)防作用主要表現(xiàn)在抗氧化、預(yù)防DNA損傷以及免疫調(diào)節(jié)。當(dāng)前,運(yùn)用天然食物成分進(jìn)行人類腫瘤的化學(xué)預(yù)防是國際上的重點研究課題。茶的廣泛保健作用,自古以來就有記載。近年來,國內(nèi)外科學(xué)家運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究茶的防癌作用,取得了不少結(jié)果。迄今為止的研究表明:(1)能在人體(人)內(nèi)外阻斷N椦竅躉銜錚ㄖ擄┪錚┑暮銑?;?/FONT>2)能對抗多種致癌物在多種生物學(xué)短測系統(tǒng)中的致突變作用;(3)能抑制小鼠體內(nèi)移桿性腫瘤的生長;(4)能防止多種化學(xué)致癌物對實驗研究(包括實驗動物模型和體外試驗)中已得到充分證明。無論是哪種茶葉,對動物的化學(xué)致癌或移植性腫瘤,都有不同程度的防癌效果。然而,尚缺乏茶葉在人體(群)中預(yù)防效果的直接證據(jù)。 在茶葉防癌有效成份方面,國內(nèi)外科學(xué)家都側(cè)重于研究茶多酚及其所含兒茶素(以EGCG為主)的作用,而缺乏對茶中其他潛在的有效成分(如微量元素、維生素、茶多糖、茶黃酮類、酚酸類)的作用以及這些成分的相互作用的研究。在茶葉防癌機(jī)理的研究方面,國內(nèi)外的初步結(jié)果表明茶能減少致癌物與靶細(xì)胞DNA加合物的生成,具有抗氧化功能(清除自由基),能恢復(fù)促癌劑所致的細(xì)胞間信息交流,能改善機(jī)體的免疫功能以及能殺傷多種腫瘤細(xì)胞株。但尚缺乏系統(tǒng)地從化學(xué)致癌各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)同時研究多種作用機(jī)理的報導(dǎo)。

  一、茶中有效成分的篩檢 我們選用一組反映多階段化學(xué)致癌過程的短篩試驗對茶中18種主要成分進(jìn)行了篩檢,試驗樣品包括:綠茶水提取物、茶多酚(40%、70%、90%純度)、兒茶素單體(EGCG、ECG、EGC、EC)、茶色素、茶多糖、咖啡堿、維生素C、維生素E、鋅、硒、錳、鉬。檢測項目包括:對絲裂霉素C誘發(fā)的V79細(xì)胞基因正向突變及微核發(fā)生的影響;V79細(xì)胞代謝協(xié)作試驗及Hela細(xì)胞存活和軟瓊脂生長試驗。主要的發(fā)展為:(1)各種成分在短測試驗中均顯示出不同程度的效果。根據(jù)作用強(qiáng)度和在茶葉中的含量,我們認(rèn)為主要有效成分為茶多酚及兒茶素單元體和茶色素。茶多糖和咖啡堿等也有一定的作用,但在茶葉中含量很少。這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出,盡管茶多酚及兒茶素單體在各項試驗具有明顯作用,但是如果按同等濃度計,任何單一組分的作用強(qiáng)度均不如茶的全部水提取物。(2)首次證明茶多酚的氧化產(chǎn)物茶色素與茶多酚同樣有效,為進(jìn)一步研究茶色素的作用奠定了基礎(chǔ)。 茶的防癌作用機(jī)理 在茶及其成分的防癌作用機(jī)理研究方面,過去國外在茶葉的抗氧化作用以及DNA加合物方面有過一些報告。

  我們從6個方面進(jìn)行了探討;所獲得的主要結(jié)果為:(1)抑制致癌劑與靶器官DNA共價;(2)抗氧化作用椖芟災(zāi)跎俁嘀種使端突》腫硬锏納桑璨⒖捎盞級嘀志哂星宄雜苫?、抗衍O鶘俗饔玫目寡躉負(fù)廷螄啻幻傅幕钚?。?)抑制癌基因表達(dá)一飲茶或涂抹EGCG對促癌物(TPA)及香煙中特異性亞硝胺NNK誘發(fā)小鼠c-myc、PCK、C-raf和c-H-ras以及ODC基因表達(dá)均有抑制作用。(4)抑制腫瘤細(xì)胞增殖椂韻赴腄NA合成有抑制作用,他可能并非是對腫瘤細(xì)胞特異性表現(xiàn);同時,細(xì)胞周期分布試驗的結(jié)果表明ECG和EGCG主要抑制細(xì)胞由G期向S期移行,這一作用可能是抑制細(xì)胞前體物摻入的主要原因。(5)免疫調(diào)節(jié)棽韜筒璩煞侄砸浦殘災(zāi)琢齪突е擄┪鏌鸕奶逡好庖吆拖赴庖吖δ蓯У骶忻饗緣鶻謐饔謾#?)對HIV和 肝病毒在體外室驗中均無明顯抑制作用,提示茶葉及其成分可能主要對化學(xué)致癌過程有預(yù)防作用。根據(jù)所獲結(jié)果,我們認(rèn)為抗氧化、預(yù)防DNA損傷以及免疫調(diào)節(jié)是主要的機(jī)理,盡管在各種機(jī)理之間可能存在著相互作用。這些結(jié)果為今后進(jìn)一步闡明茶的防癌機(jī)理指明了方向,同時也為驗證茶及其成分的防癌效果提供了有力的依據(jù)。 癌癥高危人群的干預(yù)試驗 茶的防癌作用已有比較充分的實驗證據(jù),包括體外試驗和動物試驗。然而,茶的防癌作用最終還需要人體證據(jù)的支持。 人群流行病學(xué)研究結(jié)果目前尚有不同結(jié)論。中國和日本的一些初步研究結(jié)果表明,飲茶與癌癥死亡率呈負(fù)相關(guān),而某些西方學(xué)者的流行病學(xué)研究所得的結(jié)果為正相關(guān)。如德國學(xué)者(F.J.Tener等)報導(dǎo)在香港做的調(diào)查表明,在200名女性肺癌患者中,飲茶者患肺癌的相對危險性為2.7(以飲自來水者的危險性為1)。英國學(xué)者(Kinler)也報導(dǎo)胃、肺和直腸癌死亡率均與飲茶呈正相關(guān)。由于影響癌癥發(fā)生的因素很多,在流行病學(xué)調(diào)查中很難控制除飲茶以外的眾多混雜因素。因此,只有進(jìn)行人群干預(yù)研究才能得到確切的結(jié)論。但人群干預(yù)研究需要的人力、財力很可觀,還需要很長時間。因此,迄今尚無具有說服力的人群干預(yù)研究結(jié)果。

  我們近年來試圖在癌癥高危人群中應(yīng)用生物學(xué)標(biāo)志作為中間終點,來觀察茶及其成分對癌癥發(fā)展的預(yù)防作用,在三項干預(yù)試驗中有兩項荼得了可喜的結(jié)果。(1)對口腔粘膜白斑患者的干預(yù)研究椏誶話┓⑸收際瀾綞裥災(zāi)琢齜⑸實牡諏唬諼夜腥慷裥災(zāi)琢齜⒉÷實?/FONT>3%。近年口腔癌發(fā)病率在我國及美國、日本、法國等國家有上升趨勢??谇晃挥谙?道的上部,易觀察和取材,是進(jìn)行癌癥化學(xué)預(yù)防研究的較好模型??谇徽衬ぐ啄ぐ装叩陌l(fā)展和惡變是預(yù)防口腔癌的重要措施。本研究用混合茶(綠茶水凍干物、茶多酚和茶色素的混合物,口服膠囊,3g/人/天,同時局部涂抹患處)作為受試物,以口腔癌癌前病變口腔粘膜白斑中層得為研究對象(干預(yù)組29人,對照組30人),以其癌變過程中的中間標(biāo)志物,如口腔粘膜細(xì)胞微核形成、細(xì)胞增殖抗原、銀染核仁區(qū)等中間標(biāo)志物,作為觀察終點,進(jìn)行飲茶對口腔癌前病變的隨機(jī)化雙干預(yù)試驗,觀察期為半年。試驗結(jié)果: 飲茶對口腔脫落粘膜細(xì)胞微核細(xì)胞率的影響:口腔粘膜白斑患難與共者無論是病損區(qū)(10.5%)還是正常區(qū)(5.2%)的粘膜脫落微核細(xì)胞率均顯著高于正常組(1.4%)。病損區(qū)脫落粘膜微核細(xì)胞率高于正常粘膜區(qū)微核細(xì)胞率。對照組在試驗3個月和6個月后,均無明顯改變。而試驗組于3個月、6個月后,病損區(qū)和正常區(qū)粘膜脫落微核細(xì)胞率病損區(qū)分別下降36.4%和48.7%,正常區(qū)粘膜發(fā)別下降25.0%和41.3%,試驗?zāi)茉囼炃昂蠛蛯φ战M相比,均有顯著性差異。結(jié)果提示,飲茶對人口腔粘膜上皮細(xì)胞的DNA損傷有保護(hù)作用 飲茶對外周血淋巴細(xì)胞微核試驗發(fā)生率和染色體畸變率的的影響:口腔粘膜白斑患者外周血淋巴微核試驗細(xì)胞率和染色體畸變率均高于正常人。試驗組在試驗6個月后,與試驗前和對照組相比,外周血淋巴細(xì)胞微核細(xì)胞率和染色體畸變率分別減少48.7%和31.8%,經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理幸免有顯著性差異。 飲茶對口腔粘膜組織銀染核仁組織區(qū)(AgNOR)、細(xì)胞增殖抗原(PCNA)、和表皮生長因子受體表面的影響(EGFR):試驗組在試驗6個月后,與試驗前和對照組相比,試驗組AgNOR顆粒數(shù)和PCNA增殖指數(shù)分別下降29.9%和32.8%(有統(tǒng)計學(xué)顯著性)。結(jié)果提示混合茶在保護(hù)組織DNA損傷的同時,也降低了口腔白斑細(xì)胞的增殖活性。 臨床觀察:口腔白斑患者服用混合茶并對病損區(qū)粘膜涂抹混合茶6個月后,有37.9%患者的白斑縮小,與對照組相比有顯著性差異,結(jié)果表明混合茶可陰斷白斑病損的發(fā)展。 鑒于在試驗期間,患者沒有服用其客觀存在藥物,試驗組與對照組日平均蔬菜、水果攝入量無顯著性差差異;因此,口腔粘膜微核細(xì)胞率的降低、組織PCNA增殖指數(shù)和AgNOR數(shù)目的減少,以及病損區(qū)的縮小,均很可能與茶對口腔粘膜組織DNA 損傷的保護(hù)作用和對口腔粘膜組織增殖的抑制作用有關(guān)。由此可推論,飲茶可阻斷口腔癌癌前病變的發(fā)展,降低其癌變的危險性,從而對口腔癌有預(yù)防作用。本次結(jié)果提供了飲茶可能預(yù)防人類腫瘤的直接依據(jù),填補(bǔ)了國內(nèi)外這方面的空白。 對吸煙引起人體DNA 損傷的保護(hù)作用椢淘斐苫宓囊糯拘宰饔靡延寫罅勘ǖ饋A韃⊙а芯勘礱鰨逃?/FONT>1/4至1/3的人類腫瘤有關(guān),尤其是肺癌。香煙中含有多種致癌物、促癌物和大量的自由基,是人體接觸的主要致癌物之一。盡管香煙中有眾多的致癌物,成分復(fù)雜,且致癌機(jī)理也是多方面的,但學(xué)者們認(rèn)為氧化損傷和DNA 損傷是其中兩個重要方面。我們以習(xí)慣性吸煙者為對象,分別飲綠茶、紅茶和混合茶,以及茶多酚片作為干預(yù)措施,以反映DNA損傷和氧化損傷的一系列生物學(xué)反映標(biāo)作為終點,觀察飲茶的保護(hù)作用。觀測指標(biāo)包括血、尿中MDA、8?/FONT>OhdG(即8楐腔蜒蹌襦堰剩⒅芐暈?、水绕S暈亍⒆蕓寡躉芰屯庵苧馨臀⒑訟赴屎腿舊寤瀆?、空r煌崖湔襯ど掀の⒑訟赴?。染J枘芏哉飭椒矯嫻乃鶘擻斜;ぷ饔?,则秷A柙し牢趟碌娜死喟┲⒌淖饔媒薪锨康乃搗ΑM?,晤U腔固教至思鋼種饕杷卦諤迥詰拇歡ρ?。栽嵣预?/FONT>1天和7天的主要試驗結(jié)果為:綠茶組、紅茶組及茶多酚片組吸煙者尿中8?/FONT>OHDG,MDA均有明顯降低。綠茶組、混合茶組尿中總自由基(2,3?/FONT>DHBA)明顯降低。吸煙可以明顯升高口腔粘膜微核細(xì)胞率(6倍)和外周血淋巴細(xì)胞8染色體畸變率(7.5倍),而飲用各種茶均可降低吸煙所致的這兩種遺傳損傷的增加。其中飲混合茶對口腔粘膜微核細(xì)胞和外周淋巴細(xì)胞當(dāng)染色體畸變發(fā)生的保護(hù)作用均具有統(tǒng)計學(xué)顯著性。在試驗中還首次探討了茶多酚在人體內(nèi)的代謝動力學(xué),發(fā)現(xiàn)攝入茶多酚的量與體內(nèi)抗氧化能力呈現(xiàn)正相關(guān)。飲不茶的受試者第二天、第七天的血、尿樣品中兒茶素單體色譜分析結(jié)果表明,飲混合茶組血、尿樣中兒茶素單體EGC、EC、EGCG含量均最高,同時血漿總抗氧化性最強(qiáng),抗氧化延遲時間也最長。可見,血漿抗氧化性與其兒茶素,特別是EGC、EGCG的水平密切相關(guān),從另一個側(cè)面證實了茶多酚是茶中的主要抗氧化成分。

  綜合以上結(jié)果,可以認(rèn)為綠茶水、紅茶水、混合茶水和茶多酚均能保護(hù)吸煙所致的氧化損傷和DNA損傷,其中尤以混合茶和綠茶的作用更為突出。鑒于吸煙與人類癌癥的關(guān)系已得到公認(rèn),而氧化損傷和DNA損傷又被認(rèn)為是吸煙致癌作用的重要機(jī)制;因此,本次研究的結(jié)果為茶對人體化學(xué)性致癌的保護(hù)作用提供了有意義的依據(jù)。然而,由于本次實驗對象吸煙量較少,而且生物學(xué)標(biāo)志的個體差異較大,;因此,有些結(jié)果雖有明顯趨勢,但沒有統(tǒng)計學(xué)上的顯著性差異。我們認(rèn)為如能擴(kuò)大樣本,增加吸煙量,重復(fù)本次實驗,預(yù)計將會得到滿意的結(jié)果。 對血清 胎蛋白(AFP)持續(xù)低滴度陽性健康狀況人的干預(yù)研究一對以往曾出現(xiàn)過AFP低滴度陽性(1:5?/FONT>200)和HBsAg陽性的30歲以上男性對象490人中,確定AFP仍為低滴度陽性并通過B超檢查排除現(xiàn)癥肝癌的158人作為混合茶干預(yù)研究對象。最終實驗組80人,服用混合茶膠囊,每粒膠囊0.3克,每天8粒(2.4克),分早晚2次服用。對照組78人,服用淀粉膠囊作為安慰劑。試驗期為10個月。其中隨訪和復(fù)查3次。復(fù)查內(nèi)容包括各項生化指標(biāo)及時性 型肝炎標(biāo)志物、B超檢查等。此外,在實驗開始時對所有對象均進(jìn)行了流行病學(xué)調(diào)查,調(diào)查項目包括肝炎肝硬化病史、家庭肝病史、肝癌史、個人史(吸煙、飲酒、飲茶)等。從肝癌發(fā)生率和其它觀察指標(biāo)結(jié)果來看,在本研究中未發(fā)現(xiàn)混合茶對原發(fā)性肝癌的發(fā)生發(fā)展具有明顯抑制作用。分析其原因可能是由于原發(fā)性肝癌是多病因的,目前已經(jīng)明確的有HBV感染、黃曲霉毒素污染、飲用水污染以及遺傳背景等,以生物學(xué)病HBV感染為最。因此,本次研究中未見到茶對肝癌的保護(hù)作用很可能反映了客觀事實。至今為止對茶葉抗癌作用及其機(jī)理的實驗研究主要集中在對化學(xué)致癌物(如亞硝胺類化合物、AFB1、BaP、煙霧等)致癌作用的預(yù)防和抑制方面,飲茶可保護(hù)生物性致癌物(HBV、EBV等)方面的實驗證據(jù)尚不充分。由于不同的腫瘤各有其不同的病因,致癌機(jī)理也并非完全一樣,因此,茶的防癌作用可能只表現(xiàn)在特定人群的某些腫瘤,而并非所有腫瘤。對以生物病因HBV感染為主的肝癌來說,茶的防癌作用可能會受到一定限制。此與我們用型肝炎病毒脫氧核糖核酸(HBV DNA)轉(zhuǎn)染細(xì)胞系(2.215細(xì)胞株)為模型,發(fā)現(xiàn)混合茶在體外沒有明顯的抗 型肝炎病毒(HBV)作用結(jié)果相一致。 茶色素是一種值得進(jìn)一步研究的茶組分 長期發(fā)來,國內(nèi)外學(xué)者都認(rèn)為茶多酚是茶的保健作用的主要成分,而且認(rèn)為茶多酚的抗氧化作用是茶發(fā)揮其保健作用的主要成分。茶色素是茶多酚的氧化產(chǎn)物。如果說茶多酚是綠茶和花茶的主要成分,茶色素則是紅茶和烏龍茶的主要成分。原來認(rèn)為茶色素既然是茶多酚的氧化產(chǎn)物,就不太可能保留茶多酚的抗氧化作用。

  然而,我們的研究結(jié)果表明:(1)在短篩試驗茶色素對絲霉素C誘發(fā)的V79細(xì)胞基因正向突變、V79細(xì)胞代謝協(xié)作試驗及Hela細(xì)胞存活和軟玉脂生長試驗表與出與茶多酚相同的抑制作用;(2)在小鼠S180腫瘤模型中,茶色素顯示出明顯的抑癌作用。這些結(jié)果與過去國外和我們得到的紅茶也具有防癌效果(NMBZA大鼠食道癌模型)的結(jié)果相一致。最近,我們以醌還原酶為指標(biāo)進(jìn)行體外試驗,也發(fā)現(xiàn)茶色素的抗氧化作用至少不弱于茶多酚。考慮到茶色素幾乎與茶多酚在茶中的含量(30~40%)相當(dāng),而且其化學(xué)性質(zhì)遠(yuǎn)比茶多酚穩(wěn)定,我們認(rèn)為茶色素是一種很很進(jìn)一步研究和開發(fā)的茶組分。如同茶多酚一樣,茶色素是一個混合物,主要包括茶紅素、茶黃素和茶褐素。在進(jìn)一步研究茶色素的作用時,有必要同時對茶色素各種單一組分的作用進(jìn)行比較。同時,鑒于國內(nèi)在茶色素預(yù)防心血管病的臨床觀察方面已取得初步結(jié)果,我們建議同時開展茶色素預(yù)防癌癥和必血管病的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
 

責(zé)編: apple
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