茶及其功能成分的抗炎作用研究進(jìn)展

茶作為一種健康飲料，具有悠久的飲用歷史。茶葉中含有多種生物學(xué)活性物質(zhì)如茶多酚、兒茶素、茶黃素等均具抗氧化、抗腫瘤、抑菌消炎等諸多生物學(xué)活性，其中茶葉抗炎活性尤為顯著。雖然飲茶早已根植于人們的生活習(xí)慣當(dāng)中，但目前茶葉及其功能成分抗炎活性研究多存在于實(shí)驗(yàn)室，臨床研究較少，茶葉抗炎潛在生物學(xué)機(jī)制尚未完全解析。

文章綜述了近年來已有的茶葉及其功能成分抗炎活性研究，以期為茶葉抗炎作用機(jī)制的深入研究及茶產(chǎn)業(yè)健康高速發(fā)展提供一些幫助。

01
炎癥產(chǎn)生原因及類型

炎癥是指具有血管系統(tǒng)的活體組織對(duì)各種損傷因子的刺激所產(chǎn)生的一種以防御反應(yīng)為主的基本病理過程。局部的血管反應(yīng)是炎癥過程的主要特征和防御反應(yīng)的中心環(huán)節(jié)，炎癥的局部表現(xiàn)為紅、腫、熱、痛和功能障礙等全身反應(yīng)。炎癥是十分常見而又重要的基本病理過程，體表的外傷感染和各器官的大部分常見病和多發(fā)病（如癤、癰、肺炎、肝炎、腎炎等）都屬于炎癥性疾病。

引起炎癥的因素有：生物性因子（細(xì)菌、病毒、立克次體、支原體、真菌、螺旋體和寄生蟲等）、物理性因子（光照、機(jī)械損傷等）、化學(xué)性因子（外源性化學(xué)物質(zhì)如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等）、壞死組織和免疫反應(yīng)。

炎癥根據(jù)持續(xù)時(shí)間不同分為急性和慢性。急性炎癥常表現(xiàn)發(fā)紅、腫脹、疼痛等特征。慢性炎癥特征不明顯，但伴隨著局部組織的變質(zhì)、滲出和增生等發(fā)生。在組織學(xué)上可發(fā)現(xiàn)急性炎癥發(fā)生時(shí)血管滲出反應(yīng)和修復(fù)過程混雜在一起并有巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞的浸潤和成纖維細(xì)胞的增生。炎癥發(fā)展進(jìn)程如圖1所示。

炎癥反應(yīng)的特征是炎癥部位大量免疫細(xì)胞聚集、促炎介質(zhì)、活性氧/氮（ROS/RNS）釋放等癥狀。ROS/RNS與轉(zhuǎn)錄因子NF-κB和激活蛋白-1（AP-1）的激活有關(guān)。NF-κB和AP-1激活后會(huì)從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核，上調(diào)多種炎癥基因表達(dá)，這會(huì)引起加劇的炎癥反應(yīng)和組織損傷。

現(xiàn)代社會(huì)誘發(fā)炎癥的因素及機(jī)率逐漸增大，炎癥已成為一種危害人體健康的疾病。發(fā)現(xiàn)一種能夠簡(jiǎn)單、高效、快捷的抗炎手段意義重大。

02
茶葉功能成分的抗炎作用機(jī)制

茶葉功能成分抗炎機(jī)制如圖2所示。茶葉功能成分對(duì)抗炎癥過程的作用主要源于它們抑制各類型促炎介質(zhì)和趨化因子合成的能力。它們?cè)诙鄠€(gè)層面顯示出抗炎活性，主要通過抑制NF-κB、調(diào)節(jié)絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）和花生四烯酸、環(huán)氧合酶-2（COX-2）和脂氧合酶（LOX）以及降低相對(duì)于活性氮物種的ROS合成。

茶葉功能物質(zhì)的一個(gè)重要目標(biāo)是NF-κB，它在免疫和炎癥過程中起著重要作用。兒茶素等通過誘導(dǎo)炎性細(xì)胞增殖和刺激血管生成，抑制NF-κB等促炎介質(zhì)和趨化因子（IL-1α、IL-1β）的表達(dá)。

因此，限制NF-κB激活的因素也可能阻止細(xì)胞因子的表達(dá)，阻斷炎癥反應(yīng)。它們能夠抑制NF-κB和MAPK的激活以及γ干擾素（IFNγ）、TNF-α和IL-1β的表達(dá)，同時(shí)還刺激免疫相關(guān)基因（例如NOS）的先天表達(dá)和抑制細(xì)胞凋亡。

03
茶葉及其功能成分的抗炎作用

1、茶葉提取物的抗炎作用

茶葉根據(jù)發(fā)酵程度不同可分為六種（綠茶、白茶、黃茶、紅茶、烏龍茶和黑茶）。不同的茶葉物質(zhì)基礎(chǔ)不同，抗炎功效也有所不同。

有研究以小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7為模型分析比較了六大茶類揮發(fā)性組分抗炎功效，普洱茶、綠茶和黃茶顯著強(qiáng)于白茶、紅茶和烏龍茶。研究發(fā)現(xiàn)紫娟茶提取物可顯著降低RAW264.7小鼠巨噬細(xì)胞炎癥因子分泌水平，減少炎癥介質(zhì)產(chǎn)生，對(duì)炎癥具有較好的預(yù)防作用。

一項(xiàng)研究從體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)兩方面證實(shí)了七種茶提取物（綠茶、紅茶、白茶、黃茶、烏龍茶、黑茶、老鷹茶）通過減少促炎細(xì)胞因子（TNF-α），增加抗炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-10（IL-10）改善結(jié)腸炎小鼠的結(jié)腸炎癥、保證腸道結(jié)構(gòu)完整性。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)茶葉提取物能夠增加潛在有益細(xì)菌減少有害細(xì)菌，促進(jìn)小鼠糞便中短鏈脂肪酸增加，更好地為胃腸道提供營養(yǎng)物質(zhì)，保護(hù)腸道健康。

茯磚茶提取物通過降低阻斷炎癥通路，降低炎癥因子的表達(dá)，改善腸道菌群，緩解了葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的小鼠潰瘍性結(jié)腸炎。陳年普洱茶通過抑制腸道氧化應(yīng)激介導(dǎo)的炎癥信號(hào)通路（TLR4/MyD88/ROS/p38MAPK/NF-κBp65），上調(diào)了腸道緊密連接蛋白（MUC-2，ZO-1，occluding）的表達(dá)，促進(jìn)了巨噬細(xì)胞M2極化，進(jìn)而改善腸道免疫屏障，降低腸道炎癥。在一項(xiàng)糞菌移植實(shí)驗(yàn)中，茶葉提取物處理的供體小鼠的糞便菌群均可顯著改善結(jié)腸炎相關(guān)癥狀，并下調(diào)TLR4/MyD88/NF-κB通路。茶葉提取物通過調(diào)節(jié)腸道菌群共同改善了潰瘍性結(jié)腸炎。

上述研究說明茶提取物可有效減輕炎癥。

2、茶多酚與兒茶素的抗炎作用

茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，占其質(zhì)量的15%~30%，茶多酚的主要成分為黃烷醇類、花色素類、黃酮醇類等。茶多酚具有抗炎抗氧化、抑菌、抗腫瘤等多種生物學(xué)功效，其中以兒茶素EGCG的生物活性最強(qiáng)。

在研究茶多酚對(duì)受傷小鼠免疫系統(tǒng)以及傷口處肉芽組織的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，茶多酚處理在傷口愈合后期可降低IL-2等細(xì)胞因子水平，防止傷口過度的炎癥反應(yīng)。茶多酚能夠降低肝臟中促炎性因子的含量，從而減輕脂多糖誘導(dǎo)的急性肝損傷。此外茶多酚可以通過抑制COX-2和iNOS，降低肝臟炎癥因子的表達(dá)水平，包括TNF-α、白細(xì)胞介素-1（IL-1）和白細(xì)胞介素-6（IL-6），從而起到治療肥胖、肝臟炎癥和脂肪變性的作用。

小鼠口服綠茶多酚（250mg/kg·d）或EGCG（25mg/kg·d）7天，顯著減弱脂多糖誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞CD80表達(dá)并增加CD163表達(dá)，減少M(fèi)1-巨噬細(xì)胞和增加骨髓中的Treg細(xì)胞，增加脾臟和血液中的M2-巨噬細(xì)胞、N2-中性粒細(xì)胞和Tregs，防止脂多糖誘導(dǎo)的炎癥損傷，有助于恢復(fù)免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)。服用茶多酚后疲勞大鼠血清中IL-10/TNF-α的比率轉(zhuǎn)變?yōu)榭寡篆h(huán)境，抑制組織損傷標(biāo)志物的釋放，保護(hù)大鼠免受急性力竭運(yùn)動(dòng)引起的疲勞、炎癥和組織損傷。在代謝疾病方面，茶多酚可以通過調(diào)控TGF-β/Smad信號(hào)通路的方式改善胰島素抵抗、降低血脂水平、減輕炎癥反應(yīng)、增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力，緩解2型糖尿病癥狀。

在免疫方面，EGCG可以通過影響免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和增加調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的數(shù)量來影響免疫系統(tǒng)的先天和適應(yīng)能力的強(qiáng)度。自身免疫性疾病與炎癥密切相關(guān)（研究T細(xì)胞的作用是連接炎癥和自身免疫病理學(xué)的主要因素），由于攝入茶或從中分離的多酚導(dǎo)致炎癥標(biāo)志物降低，生物體的免疫敏感性也降低。另有研究證明，綠茶多酚可以恢復(fù)微生物失調(diào)，通過促進(jìn)有益細(xì)菌的發(fā)育、抑制有害細(xì)菌的生長(zhǎng)或增加所需代謝物（如短鏈脂肪酸）的產(chǎn)生來影響導(dǎo)致炎癥狀態(tài)細(xì)菌的生長(zhǎng)。

EGCG通過調(diào)節(jié)腸道炎性環(huán)境，改善結(jié)腸屏障完整性，增加腸道短鏈脂肪酸含量，增加腸道有益菌，減少有害菌緩解腸道炎癥。EGCG可以保護(hù)小鼠免受脂多糖誘導(dǎo)的急性應(yīng)激，同時(shí)穩(wěn)定腸道微生物，改善鞘脂代謝，抑制有害代謝物的含量。EGCG顯著降低Hla誘導(dǎo)的ROS過量產(chǎn)生和MAPK信號(hào)通路的激活，從而顯著減弱THP-1細(xì)胞中NLRP3炎性體相關(guān)蛋白的表達(dá)，EGCG還以劑量依賴性方式顯著抑制Hla誘導(dǎo)的炎性小體NLRP3、ASC和caspase-1蛋白的表達(dá)，降低小鼠受損肝組織中IL-1β和IL-18的產(chǎn)生，阻止肝炎的發(fā)生。EGCG能夠抑制機(jī)體中性粒細(xì)胞浸潤，切斷中性粒細(xì)胞胞質(zhì)因子1和NLRP3蛋白的表達(dá)，限制促炎介質(zhì)分泌，降低了尿酸單鈉誘發(fā)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎發(fā)生的機(jī)率。綠茶多酚還能促進(jìn)大鼠視網(wǎng)膜中信號(hào)靶點(diǎn)STAT3和NF-κB的磷酸化，降低大鼠視網(wǎng)膜和玻璃體液中促炎介質(zhì)（包括IL-1β，TNF-α和IL-6）的表達(dá)，緩解視網(wǎng)膜炎癥，保護(hù)眼部健康。

此外，EGCG抑制人牙髓干細(xì)胞中IL-1β、IL-6和TNF-α的表達(dá)，顯著抑制牙髓干細(xì)胞中炎癥的產(chǎn)生，抑制缺氧損傷引起的牙髓干細(xì)胞凋亡，有效預(yù)防牙周炎。EGCG通過TLR4/NF-κB通路抑制經(jīng)典NLRP3和非經(jīng)典caspase-11依賴性炎癥小體激活，從而減輕小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥和神經(jīng)毒性，有效保護(hù)腦部健康。EGCG可以治療減輕小鼠脂多糖刺激的肺損傷，促進(jìn)PRKCAmRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)抑制MPO活性，降低肺組織濕干重比，調(diào)節(jié)MAPK信號(hào)通路抑制炎癥釋放細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6，抑制炎性介質(zhì)的釋放。

炎性反應(yīng)也參與肌肉蛋白的調(diào)控，活性氮能夠激活UPS和基質(zhì)金屬蛋白酶上的NF-κB及其級(jí)聯(lián)反應(yīng)，降解L6肌管中的肌肉特異性蛋白，而EGCG可通過降低NO的產(chǎn)生，抑制NF-κB活性，減少肌肉蛋白質(zhì)的分解。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明EGCG能減弱腫瘤所引起的肌萎縮模型小鼠中骨骼肌的白細(xì)胞浸潤，下調(diào)肌肉中腫瘤誘導(dǎo)的NF-κB表達(dá)。用綠茶提取物或EGCG飼喂肌營養(yǎng)不良模型小鼠，可保護(hù)肌肉對(duì)抗第一次巨大的壞死波，并刺激肌肉產(chǎn)生適應(yīng)性更強(qiáng)和更耐藥的表型。EGCG還可能抑制炎癥和促炎白細(xì)胞IL-8的浸潤，而對(duì)小鼠的研究表明，它可以降低炎癥因子的表達(dá)（如NF-κB和IL-6）。表兒茶素可能通過調(diào)節(jié)經(jīng)典的炎癥通路NF-κB/TNF-α以及PI3K/AKT通路，調(diào)節(jié)機(jī)體炎癥的產(chǎn)生及發(fā)展。

在一項(xiàng)動(dòng)物試驗(yàn)中，EGCG聯(lián)合L-抗壞血酸改善皮膚損傷和表皮增生抑制IFN-γ和Th2型細(xì)胞因子的產(chǎn)生，對(duì)抗發(fā)炎皮膚的炎癥，以改善Nc/Nga小鼠的特應(yīng)性皮炎癥狀。每周一次的給藥方案可為模型組提供與每日局部給藥更方便、治療等效的選擇，并可能提高皮炎治療的依從性和長(zhǎng)期持續(xù)性。由此說明EGCG可作為治療炎癥的潛在調(diào)節(jié)劑。但茶多酚（特別是EGCG）穩(wěn)定性差、生物利用度低，其運(yùn)用受到極大限制。在未來若能解決茶多酚生物利用度低等缺陷，在緩解甚至治療炎癥方面將大有可為。

3、茶黃素的抗炎作用

茶黃素是紅茶發(fā)酵產(chǎn)生的一種天然色素。目前已發(fā)現(xiàn)25種，在紅茶中主要是茶黃素（TF）、茶黃素-3-沒食子酸酯（TF-3-G）、茶黃素-3'-沒食子酸酯（TF-3'-G）和茶黃素-3，3'-沒食子酸酯（TFDG）四種。

在體外研究中，TFDG能夠抑制誘導(dǎo)型NO合酶的表達(dá)，阻斷NF-κB的活化，減少IκB和脂多糖誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子NF-κBp65和p50亞基的核積累，從而阻止NF-κB的激活，有效預(yù)防巨噬細(xì)胞中炎癥的產(chǎn)生。茶黃素可以通過降低脂多糖誘導(dǎo)的IL-6等關(guān)鍵因子的表達(dá)水平，抑制細(xì)胞內(nèi)IκBα蛋白降解并阻斷了RelA的核易位（NF-κβ-p65）阻斷NF-κβ信號(hào)通路，從而發(fā)揮抑制炎癥的作用。此外，茶黃素還能抑制COX-2表達(dá)，下調(diào)TNF-α的誘導(dǎo)作用，阻斷iNOS、NF-κB的表達(dá)，有效預(yù)防炎癥。TF處理可抑制叔丁基氫過氧化物誘導(dǎo)的原代小鼠軟骨細(xì)胞合成代謝和分解代謝的不平衡，TF通過調(diào)節(jié)Keap1/Nrf2/HO-1軸，保護(hù)軟骨細(xì)胞免受凋亡和衰老，改善小鼠骨關(guān)節(jié)炎。

研究證明TFDG顯著抑制三硝基苯磺酸（TNBS）誘導(dǎo)的NF-κβ核定位增加，抑制細(xì)胞溶質(zhì)NF-κB激酶活性，并保留結(jié)腸組織中的關(guān)鍵因子IκBα，有效緩解炎癥，保護(hù)腸道健康。另外有研究表明，茶黃素通過抑制NF-κB等通路，減輕腦出血引起的炎癥反應(yīng)和腦損傷。在大腦疾病方面，茶黃素能減弱帕金森病中神經(jīng)炎癥，為神經(jīng)退行性疾病的治療提供寶貴的治療策略。TFDG還能有效阻止人牙齦細(xì)胞中IL-6和趨化因子CXCL10的表達(dá)，有效預(yù)防牙周炎的產(chǎn)生。茶黃素能夠通過調(diào)節(jié)腸道菌群，維持腸道免疫穩(wěn)態(tài)和屏障功能完整性，從而緩解DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎。在人結(jié)腸癌細(xì)胞中，茶黃素抑制COX-2、TNF-α、iNOS、ICAM-1和NF-κB等基因表達(dá)，表現(xiàn)出抗炎活性，對(duì)預(yù)防癌癥有一定作用。

以上研究結(jié)果表明，茶黃素可作為預(yù)防和治療炎癥的補(bǔ)充治療劑，具有潛在的藥用價(jià)值。但目前茶黃素仍未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，難以大量供應(yīng)。同時(shí)茶黃素口服生物利用度低、作用機(jī)制不完善等因素使得關(guān)于茶黃素的研究仍需更加深入的探究。

04
總結(jié)與展望

近些年來隨著茶葉功能性物質(zhì)研究的不斷深入，人們對(duì)茶葉抗炎功效及機(jī)制有了更多的了解。茶葉功能成分對(duì)炎癥相關(guān)信號(hào)通路的調(diào)節(jié)作用呈現(xiàn)多通路多靶點(diǎn)，通過調(diào)控多條信號(hào)通路共同作用使其發(fā)揮顯著的抗炎功效。為了提高炎癥疾病患者的生活質(zhì)量，可以考慮使用茶葉功能成分，因?yàn)樗鼈兙哂卸鄠€(gè)靶點(diǎn)并且具有多效性。茶葉功能成分能夠有效緩解和清除機(jī)體炎癥，無明顯的副作用，然而目前的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如茶葉對(duì)炎癥相關(guān)通路上下游信號(hào)因子影響的研究還不夠深入，臨床藥理實(shí)驗(yàn)研究較少等。未來仍需更多研究去支持茶葉抗炎研究及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)。但毋庸置疑，喝茶能夠減輕甚至清除身體炎癥，茶葉無愧為21世紀(jì)的健康之飲。

作者簡(jiǎn)介：

劉昌偉

博士研究生，主要從事茶葉深加工及功能成分活性研究。前后發(fā)表論文10余篇，主持精制川茶四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金1項(xiàng)，主持湖南省研究生科研創(chuàng)新基金1項(xiàng)；參與授權(quán)專利2件。

導(dǎo)師簡(jiǎn)介：

劉仲華

中國工程院院士、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授，現(xiàn)任湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)主任委員、茶學(xué)學(xué)科帶頭人，國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心主任、教育部植物功能成分利用協(xié)同創(chuàng)新中心主任、教育部茶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系加工研究室主任。主要從事茶葉加工理論與技術(shù)、茶葉深加工與資源利用、茶與健康、植物功能成分利用研究。揭示了黑茶品質(zhì)風(fēng)味形成機(jī)理，創(chuàng)立了黑茶優(yōu)質(zhì)高效加工關(guān)鍵技術(shù)體系；創(chuàng)建了茶葉功能成分和速溶茶綠色高效提制新技術(shù)體系。以第一完成人獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、全國創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)、中華農(nóng)業(yè)英才獎(jiǎng)，湖南省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、湖南省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)及湖南省十大創(chuàng)新獎(jiǎng)。獲發(fā)明專利授權(quán)60多件，發(fā)表SCI論文100多篇，主編或參編專著和教材15部。

基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFD0400803，2018YFC1604405）；國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系研究項(xiàng)目(CARS-19)；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31471590，31100501）

具體內(nèi)容詳見《中國茶葉加工》雜志，2022年第1期文章《茶及其功能成分的抗炎作用研究進(jìn)展》，頁碼：16-23，作者：劉昌偉，曾鴻哲，周方，李娟，陳金華，王英姿，譚斌，黃建安，劉仲華*。

引用格式：劉昌偉,曾鴻哲,周方,等.茶及其功能成分的抗炎作用研究進(jìn)展[J].中國茶葉加工,2022(1):16-23.

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