顏色鮮艷的食物往往令人食指大動，哪怕可能存在不健康問題，還是忍不住“下次一定”!
不過這一次，茶色素或許可以讓你不再顧慮!當然，這里說的色素，可不是人工合成色素哦。在茶葉加工過程中，會形成多種色素物質(zhì)，其對構成茶葉品質(zhì)特點及不同茶類的形成具有重要作用。如在紅茶的加工過程中正是因為茶黃素和茶紅素等色素的產(chǎn)生，才使紅茶具有了紅湯紅葉的品質(zhì)特征。
那么接下來，就讓我們重點聊一聊茶葉加工過程中形成的色素。
一、 茶色素到底是什么?
圖1 茶色素提取物茶色素是茶多酚類物質(zhì)及其衍生物經(jīng)氧化聚合形成的產(chǎn)物，是不同成品茶湯色差異的主要成因。按照氧化聚合程度的不同，茶色素主要分為茶黃素(theaflavins, TFs)、茶紅素(thearubigins, TRs)和茶褐素(theabrownins, TBs)。茶色素的活性極大，結構極不穩(wěn)定，會隨著溫度和時間等條件的變化而變化。
茶黃素是在紅茶加工過程中形成的一類呈金黃色的色素，其含量占紅茶固形物的1%~5%，是紅茶湯色“亮”的主要成分，同時也是形成茶湯“金圈”的主要物質(zhì)。茶葉審評者對色澤的估量大多受茶紅素的影響，含量越高，湯色明亮度越好，呈金黃色。茶黃素與咖啡堿、茶紅素等形成絡合物，溫度較低時顯出乳凝現(xiàn)象，也是紅茶茶湯“冷后渾”的重要因素之一，其含量的高低直接決定紅茶的鮮爽度。
圖2 茶黃素分子結構圖
茶紅素則是一類復雜的紅褐色的酚性化合物，是紅茶氧化產(chǎn)物中最多的一類物質(zhì)，紅茶中茶紅素含量為6%~15%(干重)。與茶黃素相比，茶紅素刺激性較弱，是構成紅茶湯色的主體物質(zhì)，對茶湯滋味與湯色濃度起極關鍵的作用，同時參與“冷后渾”的形成。我們通常認為茶紅素含量太高有損茶葉品質(zhì)，使其滋味淡薄;而含量太低，則茶湯濃度不夠。茶紅素和茶黃素的比值(TR/TF)通常是評判紅茶品質(zhì)的重要指標。
茶褐素類是茶葉中的褐色物質(zhì)，其含量一般為紅茶中干物質(zhì)的4%~9%，是造成紅茶茶湯發(fā)暗，無收斂性的主要因素之一。茶褐素含量與紅茶品質(zhì)呈高度負相關，含量增加時，紅茶等級下降。紅茶加工中，長時過重的萎凋和長時高溫缺氧發(fā)酵，是導致茶褐素積累的主要原因。紅茶儲存過程中，茶紅素和茶黃素會進一步氧化聚合成茶褐素。
圖3 紅茶色澤
二、 茶色素的保健功效
茶色素與茶多酚在化學結構上具有高度同源性，因此在抗菌抗病毒方面也表現(xiàn)出了較強的生物學活性。
1. 抗氧化
通過20余萬臨床病例證實，茶色素具有抗脂質(zhì)過氧化、增強免疫力、降血脂、雙向調(diào)節(jié)血壓血脂、抗動脈粥樣硬化、降低血粘度、改善微循環(huán)、抑制實驗性腫瘤等藥理作用。采用正常培養(yǎng)和油酸誘導培養(yǎng)的HepG2細胞為模型，通過測定普洱茶茶色素對HepG2細胞外谷胱甘肽(glutathione, GSH)含量、過氧化氫酶(catalase, CAT)活力和細胞內(nèi)丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量的影響，結果表明，茶色素的抗氧化作用是通過提高清除活性氧的酶活力和促進合成還原性物質(zhì)來干預細胞的氧化應激。
圖4 茶色素的抗氧化作用(陳亞藍, 等. 基于HepG2細胞模型研究普洱茶茶色素的抗氧化作用[J]. 食品科學, 2017, 38 (1):226-231.)
2. 抗病毒、抗菌
茶色素可通過抑制某些病毒的逆轉錄酶，以及某些細菌的RNA聚合酶和DNA聚合酶活性，從而阻止病毒和細菌的繁殖，最終發(fā)揮抗病毒、抗菌的作用。Lu等證實，茶色素能夠通過刺激RGS基因的表達，從而誘發(fā)相關癌細胞的凋亡，發(fā)揮抗癌作用。
圖5 茶黃素對RGS表達的影響(Lu, et al. PCR differential display-based identification of regulator of G protein signaling 10 as the target gene in human colon cancer cells induced by black tea polyphenol theaflavin monogallate[J]. European Journal of Pharmacology, 2008, 601 (1-3): 66-72.)
3. 減少脂肪堆積
在調(diào)節(jié)脂代謝方面，以高脂飲食飼養(yǎng)的方法造模成立營養(yǎng)性肥胖大鼠模型的同時，連續(xù)9周灌胃茶黃素、茶紅素和茶褐素, 其后測定各組大鼠體重、Lee’s指數(shù)(評價成年大鼠肥胖程度)、脂重及血脂水平，通過高通量測序技術，對大鼠腸道內(nèi)容物腸道菌群進行生物信息學分析。結果表明，和模型對照組相比，灌胃茶黃素、茶紅素和茶褐素均可抑制大鼠體重增長(P<0.05)與Lee’s指數(shù)(P<0.01)，降低其脂肪重量(P<0.01或P<0.05)，使其血清內(nèi)總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇 (LDL-C)、甘油三酯(TG)含量及大鼠動脈粥樣硬化指數(shù)(AI指數(shù))下降 (P<0.05或P<0.01)，能起到抑制大鼠肥胖效果。說明茶黃素、茶紅素與茶褐素能減少高脂飲食大鼠體內(nèi)脂肪堆積。
圖6 各組大鼠體重變化與Lee’s指數(shù)(蔣慧穎, 等. 茶黃素、茶紅素與茶褐素對高脂飲食大鼠腸道菌群的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2018, 39 (20): 274-279, 351.)
4. 抑制腫瘤生長
癌細胞的最大特征是增殖失控，而防癌抗癌的關鍵就在于控制和調(diào)節(jié)這些酶或相關因子，從而促進或抑制某些相關基因的表達。在小鼠體內(nèi)的試驗結果表明，茶黃素劑量為40~120 mg/kg時，對小鼠的黑色素腫瘤生長有明顯的抑制作用;劑量為40~80 mg/kg時，腫瘤體積有統(tǒng)計學意義的減小;劑量為120 mg/kg時，腫瘤尺寸極顯著減小(P<0.01)。
圖7 茶黃素對小鼠黑色素瘤的抑制效果(Zhang, et al. Anti-proliferative, pro-apoptotic, anti-migrative and tumor-inhibitory effects and pleiotropic mechanism of theaflavin on B16F10 melanoma cells[J]. OncoTargets and therapy, 2021, 14: 1291-1304.)
5. 降尿酸
茶黃素能顯著降低小鼠血清尿酸、門冬氨酸氨基轉移酶(AST)含量，同時也顯著降低了小鼠血清腺苷酸脫氫酶(ADA)、肌酐(Cre)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)的含量，茶黃素對新慢性高尿酸血癥小鼠的尿酸含量有明顯降低作用，而茶褐素對高尿酸血癥小鼠尿酸含量反而有升高作用，但對其心臟和腎臟有保護作用。
圖8 茶黃素、茶褐素對HUA小鼠血清尿酸含量的影響(劉妍, 等. 茶黃素、茶褐素對新慢性高尿酸血癥模型小鼠尿酸含量的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2020, 41 (2):312-316, 329.)
三、藥品和食品中的天然色素
1. 茶色素在藥物中的應用
1990年前，每噸茶葉僅能提取0.6~1.6 kg茶色素，茶色素因此被譽為“藥物中的綠色黃金”。現(xiàn)在隨著提純技術的發(fā)展，純度可高達99.1%，同時實現(xiàn)了工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)高純度茶色素的能力。目前，我國已有許多以茶色素為原料的藥物投放市場，如茶色素膠囊、沖劑等，成為良好的抗心腦血管疾病藥物。
圖9 茶色素膠囊
2. 茶色素在食品中的應用
茶色素色澤艷麗，著色效果好，不僅具有一定的保健功能，還可以對食品中的維生素產(chǎn)生防降解的保護作用，并且可以抑制食品中微生物的繁殖。因此，茶色素逐漸成為了一種用于食品加工的理想色素來源，在食品上的應用也越來越廣泛。目前已廣泛應用于面包、蛋糕、餅干、果凍、果醬，以及冰激凌、火腿、色拉油、口香糖和飲料等產(chǎn)品中，它不僅使產(chǎn)品色澤亮麗，還增加了產(chǎn)品的營養(yǎng)保健功能，更延長了產(chǎn)品的貨架期。茶色素極有可能成為繼茶多酚、咖啡堿之后又一具有實用性和應用前景的產(chǎn)品。
圖10 紅茶蛋糕
圖11 茶色素的應用(鄭艷超, 等. 茶黃素生物活性與開發(fā)應用的研究進展[J]. 中草藥, 2020, 51 (23): 6095-6101.)
來源：中國茶葉
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