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飲茶對癌癥、心血管疾病和糖尿病的預防作用

作者:韓 馳 出處:中華合作時報 點擊:3957

   作者簡介:

  韓馳,1957年畢業于北京醫科大學衛生系,1986年中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所(現改名為中國疾病預防控制中心營養與食品安全所)成立,擔任食品毒理研究室主任、所學術委員會委員,1990年晉升為研究員、教授,一九八九年被授予“國家級有突出貢獻的中青年科學家”稱號。并被國務院批準“享受國家級知識分子特殊津貼”。2007年9月參加在加拿大蒙特利爾召開的第11屆國際毒理學大會獲得了國際毒理學聯盟優秀中老年專家資助基金獎。現已退休仍被所返聘。并被聘為中國科學技術協會決策咨詢專家; 全國茶葉標準化技術委員會委員;農業部茶葉生物化學與生物生物技術重點開放實驗室學術委員會委員。研究領域:膳食中有害因素的危險性評價;天然食物及其成份的保健作用;食品安全性評價;輻照食品衛生安全性評價;茶與健康研究。韓馳是國內、國際較早深入研究茶與人體健康的著名專家。

  編者按:

  在全球范圍內迄今最主要的死亡原因是癌癥、心血管疾病和糖尿病。這三類慢性非傳染性疾病引起的死亡約占全死因的50%,已成為威脅人類健康的重大社會公共衛生問題。據世界衛生組織報道,心血管疾病是造成死亡的最主要原因,占全球死亡的29%;癌癥約占13%,2010年全球新增癌癥患者超過1240萬,死亡者高達800余萬;

  糖尿病是一種常見的內分泌代謝性紊亂疾病,國際糖尿病聯盟(IDF)預計2025年全球糖尿病患者將增至3.80億。 這些慢性疾病給個人、家庭、衛生保健系統和國家帶來了巨大的壓力。因此,慢性疾病防治研究工作一直貫徹預防為主、防治結合的戰略方針。

  茶葉在我國歷史悠久,飲用地區廣,人數多,我國被稱為“茶葉的故鄉”,是世界上最早生產和利用茶葉的國家。飲茶的保健作用自古以來就有記載。大約公元前3000年,神農發現了茶具有解毒和保健活性,漢代《神農本草》把茶列入 365 種藥物之中;公元7世紀,中國《本草綱目》首次報道了茶的醫藥作用;蘇東坡一句名言為:何需魏帝一丸藥,且盡盧仝七碗茶??杉糯圓璧墓πЬ鴕訝鮮讀?。近年來國外的一些科學家都開展了茶葉對癌癥、心血管疾病和糖尿病?;ぷ饔玫難芯?。我國許多學者也進行了茶葉保健作用研究并取得了可喜的成績。因此,茶對三大非傳染性慢性疾病的預防作用研究已成為國際上研究的熱點。

  本刊刊出韓馳教授多年來的研究成果,客觀而科學地介紹了飲茶的防癌作用、茶對心血管疾病的預防作用及飲茶對輔助降血糖的效果,對茶界科學宣傳飲茶健康具有重要意義。

  【對癌癥的預防】

  茶葉防癌作用研究始于20世紀80年代。研究表明,無論綠茶還是紅茶均對動物的化學致癌或移植性腫瘤有不同程度的抑制作用,但缺乏不同加工方式的茶對動物消化道腫瘤預防作用的系統研究。在茶葉防癌有效成分方面,多側重于研究茶多酚及其兒茶素單體EGCG的作用,而缺乏對茶中其他可能有效成分以及這些成分相互作用的研究。在茶葉防癌機制方面,研究結果表明茶能減少致癌物與DNA加合物的生成、具有抗氧化、恢復促癌劑所致的細胞間信息交流、改善機體的免疫功能以及殺傷多種腫瘤細胞株。但尚缺乏系統地從化學致癌各個關鍵環節同時研究多種作用機理的報道。茶的防癌作用盡管有上述結果,但是缺乏有說服力的人體直接證據,國內、外流行病學調查的結果不甚一致。

  癌癥是當前危害人類健康和生命的主要疾病之一。我國歷年的統計資料表明癌癥的死亡率逐年增加。癌癥的特性是無限增殖、浸潤、擴散和轉移。由于這些特性,加上發病較隱匿,不易早期發現,使得癌癥對人類機體有極大的破壞性和致死性。近年來運用天然食物成分進行人類腫瘤的化學預防是國際上的研究熱點。我們的研究結果表明,通過一系列茶防癌整體動物致癌模型發現,綠茶、大葉綠茶、紅茶、鐵觀音和花茶均可通過阻斷甲基芐基亞硝胺在大鼠體內的合成而抑制食道腫瘤的發生;進一步的研究表明飲茶具有顯著抑制亞硝基化合物甲基芐基亞硝胺的致癌作用;飲茶可抑制二乙基亞硝胺誘發的大鼠肝癌癌前病灶;茶、EGCG、咖啡因可抑制NNK誘發A/J小鼠肺腺瘤的發生;飲茶可顯著抑制二甲基肼誘發的大鼠大腸癌前病變及大腸腫瘤的發生;飲茶可?;ざ諄講⑤?DMBA)引起的金黃色地鼠粘膜組織DNA損傷并抑制其增殖,對DMBA誘發的動物口腔腫瘤有明顯的預防作用。以上結果證實了不同加工方式、不同品種的茶以及主要成分均能預防多種致癌物引起的多種部位的癌癥形成。

  茶葉防癌有效成分,我們選用一組以反映癌癥發生和發展的多階段化學致癌過程的短篩試驗對茶18種主要成分進行了篩檢,結果顯示各種成分均顯示出不同程度的效果,根據作用強度和在茶葉中的含量,我們認為主要有效成分為茶多酚及兒茶素單體和茶色素。這些成分作用的重復性好,且呈明顯的劑量-反應關系。茶多糖和咖啡堿等也有一定的作用,但在茶葉中含量很少。我們首次證明茶多酚的氧化產物茶色素與茶多酚同樣有效,為進一步研究茶色素的作用奠定了基礎。在所獲結果的基礎上設計出“有效成分配方”,稱為混合茶。

  關于茶葉防癌作用機制,我們的研究結果表明,抗氧化作用,在體外試驗中發現茶多酚對紅細胞溶血 、丙二醛、過氧化氫生成均有明顯抑制作用。在整體動物試驗中發現飲茶顯著抑制多種脂質過氧化小分子產物的生成 ,增加多種抗氧化酶和Ⅱ相代謝酶活性;癌基因表達,動物試驗研究發現飲茶可誘導抑癌基因的表達, 而癌基因表達被抑制,此外涂抹EGCG對香煙中特異性亞硝胺誘發小鼠肺癌表達及促癌劑TPA對小鼠皮膚癌基因表達均有抑制作用;誘導細胞周期阻滯,抑制細胞增殖,EGCG和ECG對細胞的DNA合成有抑制作用,細胞周期分布試驗的結果表明飲茶主要抑制細胞由G1期向S期移行,且飲茶顯著減少了細胞增殖抗原標記指數和銀染核仁組織區顆粒數目,從而抑制了細胞增殖;誘導細胞凋亡,茶多酚和茶色素誘導了肝癌細胞株出現明顯的DNA梯狀結構。動物試驗研究發現,飲茶抑制了Bcl-2蛋白的表達,誘導了Bax蛋白的表達,從而誘導了細胞凋亡;抑制端粒酶的活性,茶多酚和茶色素抑制了肝癌細胞株端粒酶活性;免疫調節,飲茶和茶成分對移植性腫瘤和化學致癌物引起的體液免疫和細胞免疫功能失調均有明顯調節作用;飲用白茶后,可增加環磷酰胺誘導的免疫低下小鼠的免疫器官胸腺重量,調節了淋巴細胞系百分比,促進淋巴細胞的增殖、補體的生成、吞噬細胞和NK細胞的功能,提高細胞因子水平以及血清IgG水平;抑制致癌劑與靶器官DNA共價結合,飲綠茶可明顯抑制食源性結腸致癌物PHIP (一種雜環胺)-DNA加合物的形成。進一步的體外試驗發現茶可顯著抑制N-乙酰氧基-PhIP與DNA反應生成加合物;研究還證實了茶可抑制甲基芐基亞硝胺、黃曲霉毒素和NNK所致DNA加合物O6 甲基鳥嘌呤及8-羥基脫氧鳥嘌呤生成 ;茶多酚和綠茶水對HIV和乙肝病毒,在體外試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致癌有預防作用。研究結論基于以上研究結果,抗氧化、預防DNA損傷以及免疫調節是茶葉防癌的主要機理。鑒于飲茶與癌癥關系的人群流行病學研究結果不太一致;科學家們一致認為只有進行人群干預研究才能得到直接的人體證據。但人群干預研究需要可觀的人力、財力,還需要很長時間。因此,迄今國內外尚無具有說服力的人群干預研究結果。我們試圖在癌癥高危人群中應用生物學標志物作為中間觀察終點,來觀察茶及其成分對癌癥發生和發展的預防作用;在三項干預試驗中有兩項獲得了可喜的結果。吸煙造成人體的遺傳毒性作用已有大量報道。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。流行病學研究表明,吸煙與1/4至1/3的人類腫瘤有關,尤其是肺癌。香煙致癌機理是多方面的,但氧化損傷和DNA損傷是其中兩個重要方面。如果茶能對這兩方面的損傷有?;ぷ饔?,則對茶預防吸煙所致的人類癌癥的作用將有較強的說服力。因此,我們選擇156名習慣性吸煙志愿者為對象,飲綠茶、紅茶、混合茶和茶多酚作為干預措施,以反映DNA損傷和氧化損傷的一系列生物學指標作為終點,觀察飲茶對吸煙引起人體DNA損傷的?;ぷ饔?。研究結果表明:吸煙可明顯升高口腔粘膜微核細胞率(6倍)和外周血淋巴細胞染色體畸變率(7.5倍),而飲茶各組可對口腔粘膜微核細胞和外周淋巴細胞染色體畸變發生有?;ぷ饔?,降低吸煙所致的遺傳損傷。飲茶各組試驗對象血漿總抗氧化作用增強,尿中丙二醛和尿中8-羥基脫氧鳥嘌呤以及阿斯匹林代謝物總自由基排出有明顯的減少作用。在試驗中還首次探討了茶多酚在人體內的代謝動力學,發現攝入茶多酚的量與體內抗氧化能力呈正相關??杉?,血漿抗氧化性與其兒茶素,特別是EGC、EGCG的水平密切相關。綜合以上結果,可以認為綠茶水、紅茶水、混合茶水和茶多酚均能?;の趟碌難躉鶘撕虳NA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系已得到公認,而氧化損傷和DNA損傷又被認為是吸煙致癌作用的重要機制;因此,研究結果為茶對人體化學性致癌的?;ぷ饔錳峁┝擻幸庖宓囊讕???誶話┓⑸收際瀾綞裥災琢齜⑸實牡諏?,在我國占全部惡性腫瘤發病率的3%。近年口腔癌發病率在我國及美國、日本、法國等國家有上升趨勢??誶徽襯ぐ裝呤鞘瀾縹郎櫓隙ǖ目誶話┑陌┣安”?。因此,阻斷口腔粘膜白斑的發展和惡變是預防口腔癌的重要措施。在動物試驗的基礎上,用混合茶作為受試物,以口腔癌癌前病變口腔粘膜白斑患者為研究對象,進行飲茶對口腔癌前病變的隨機化雙盲干預試驗,觀察期為半年。結果發現,飲混合茶6個月后,試驗組患者的白斑縮小,口腔脫落粘膜細胞微核、口腔粘膜組織銀染核仁組織區和細胞增殖抗原下降及外周血淋巴細胞微核細胞率和染色體畸變率均顯著降低 ,而對照組在試驗前后無明顯變化。結果表明混合茶可?;NA損傷,降低細胞增殖和幫助口腔白斑病變的恢復。本次結果提供了飲茶可能預防人類腫瘤的直接依據,填補了國內外這方面的空白。對血清甲胎蛋白(AFP)持續低滴度陽性“健康人”的干預研究,選擇持續出現AFP低滴度陽性和乙型肝炎病毒標志物陽性的30歲以上男性作研究對象。實驗組80人,服用混合茶膠囊,每天2.4克;對照組78人,服用淀粉安慰劑。試驗周期為10個月。其中隨訪和復查3次。此外,在試驗開始時對所有對象均進行了流行病學調查,調查項目包括肝炎肝硬化病史、家族肝病史、肝癌史、個人史(吸煙、飲酒、飲茶)等。從肝癌發生率和其他觀察指標結果來看,在本研究中未發現混合茶對原發性肝癌的發生發展具有明顯影響。分析其原因可能與茶對化學性致癌和病毒致癌具有不同作用有關。

  上述結果表明:通過一系列動物的致癌模型試驗,證實不同加工方式的茶如綠茶、紅茶、鐵觀音茶和花茶等及其主要成分茶多酚、兒茶素單體和茶色素均能抑制動物口腔癌、食道癌、肺癌、肝癌、和結腸癌等癌前病變和腫瘤的發生;對茶葉中多種主要成分進行防癌作用篩選,證實茶多酚及其兒茶素單體和茶色素是抗癌作用的主要成分,首次證明茶多酚的氧化產物茶色素與茶多酚同樣有效,在此基礎上研制出防癌效果優于現有茶葉或其成分的混合茶;對茶葉防癌作用機制進行了八個方面研究,可以認為抗氧化、預防DNA損傷和免疫調節是茶葉防癌作用的主要機制;本試驗研究突出的是開展以生物學標志物為中間終點的人群干預試驗,特別是用混合茶對口腔癌前病變進行干預試驗,為茶葉防癌作用提供了直接的人體證據。另一項干預試驗表明飲茶對吸煙所致氧化損傷有?;ぷ饔?。在國內外首次在癌癥高危人群干預研究中獲得茶葉可預防人類癌癥的直接證據,為今后確定茶對人類的化學預防作用奠定了基礎。

  【對心血管的?;ぷ饔煤投蘊悄蠆〉腦し饋?/strong>

  茶對心血管疾病預防作用方面,國內外的流行病學調查和實驗研究表明,茶及其有效成分有降血脂、降血壓、抗動脈粥樣硬化、?;ば募〉裙δ?。但流行病學資料尚不足,且結果不甚一致,茶及其有效成分對動物心血管疾病的作用尚缺乏足夠證據。尚不能從整體、細胞和分子水平系統、深入研究茶葉對心血管疾病的預防機制。

  冠心病的發生主要是由于冠狀動脈的粥樣硬化,自由基、脂質過氧化和低密度脂蛋白的氧化性改變參與啟動動脈粥樣硬化病變。而血膽固醇、甘油三酯等血脂水平的升高,脂質過氧化程度加重是冠心病發生的重要危險因素。我們研究結果表明茶對心血管系統有?;ぷ饔?,體外實驗發現茶及茶色素可抑制銅離子和鐵離子 誘導的低密度脂蛋白(LDL)氧化修飾,其作用強于維生素C和維生素E。在兒茶素單體中,EGCG作用最強,在相同克分子濃度下,它對LDL氧化的抑制作用強于維生素E。血管平滑肌細胞增殖是動脈粥樣硬化(AS)形成的基礎,兒茶素對大鼠和兔主動脈平滑肌細胞、人冠狀動脈平滑肌細胞均有抑制增殖作用。整體動物試驗:采用新西蘭兔動脈粥樣硬化動物模型和載脂蛋白E缺陷小鼠AS模型發現,茶具有抗血凝、促纖維蛋白原溶解和抑制血小板粘附和聚集,血漿內皮素水平降低,谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)明顯上升, 對氧化修飾低密度脂蛋白所致的內皮細胞損傷具有?;ぷ饔貌⒔檔褪匝樾遠鮒嘌不淖饔?。其機制可能與其抗氧化作用中斷或阻止脂質過氧化、清除超氧化物自由基和羥自由基有關。心肌肥大是指在超負荷應激條件下心肌細胞體積的病理性增大,客觀表現為心臟重量增加(包括左心室肥厚),它是猝死、冠心病和心力衰竭等多種心血管疾病的主要的獨立性危險因素。是高血壓病的一種常見并發癥。血壓升高以及血管緊張素Ⅱ和內皮素在心肌肥大的形成過程中發揮著重要的促進作用,而一氧化氮作為內皮細胞的松弛因子,對心肌肥大具有逆轉作用。我們的研究體外細胞實驗表明茶多酚和EGCG對血管緊張素Ⅱ誘導的心肌肥大有一定的抑制作用,其機制可能與下調P-ERK蛋白的表達有關。體內實驗我們選用二腎一夾和腎動脈結扎法造成兩個大鼠腎性高血壓心肌肥大模型,分別飲用綠茶、茶多酚、茶色素和EGCG,同時設置模型對照組和假手術組。結果表明不同的飲茶組左心室重/體重比值、左心室壁厚度均顯著降低、心肌肥大標志物胚胎基因-新房利鈉肽(ANP)表達降低、心肌抗氧化酶(SOD和GSH-Px)的活性升高、脂質過氧化產物(MDA)和活性氧自由基(ROS)水平以及Ras和P-ERK、P-JNK、P-p38蛋白表達降低。該研究為綠茶及其主要成分茶多酚、兒茶素單體和茶色素對心肌肥大的預防提供了科學依據,對腎性高血壓大鼠左室肥厚有抑制作用,其機制可能與綠茶及其有效成分抗氧化作用,以及對Ras-to-MAPK信號傳導通路的調控作用有關。對血脂異常人群(血清總膽固醇≥5.18mM、低密度脂蛋白膽固醇≥3.37 mM)進行干預實驗,選取201例血脂異?;頰咦魑蓯勻巳? 根據血脂水平、年齡、性別、病程、受試物種類等均衡隨機分為試驗組和對照組。分別飲白茶和鐵觀音8周,實驗結果表明,飲用白茶和鐵觀音茶均可顯著降低血清甘油三酯、總膽固醇、總膽固醇與高密度脂蛋白比值、血栓素B2與6-酮-前列腺環素比值、血漿8-OHdG和MDA水平,且飲鐵觀音茶還能顯著降低受試者的載脂蛋白B和白介素-6水平。茶降低血脂代謝異常,減緩血栓形成趨勢,一定程度上減少DNA氧化損傷,降低脂質過氧化損傷的作用,維持了心、血管系統的正常功能,降低心、腦血管疾病的發生風險。研究結果為茶對心、腦血管疾病預防的?;ぷ饔錳峁┝艘讕?。

  對茶葉?;ば難芟低炒猶逋饈匝?整體動物-人體試驗三個層面進行了系統、深入的研究,結果表明,茶色素可延緩動脈粥樣硬化的發生和發展,采用轉基因動物作為模型,該動物病變機制近似于III型高脂蛋白血癥,研究結果對于指導茶色素的臨床應用具有重要價值。綠茶及其主要成分茶多酚、兒茶素單體和茶色素等均能有效降低血壓、抑制心肌肥厚,從而?;ば難芟低?,作用機理可能與其抗氧化、抑制血栓形成、調節腎素-血管緊張素-醛固酮系統、調控絲裂原激活蛋白激酶信號傳導通路、抑制胚胎基因的再表達等有關。人群干預研究選擇DNA氧化損傷和脂質過氧化損傷等生物標志物,證實福鼎白茶和安溪鐵觀音具有降低血脂代謝異?;頰叩難?,減緩血栓形成,有利于維護心血管系統的正常功能。

  【對降血糖的功能】

  茶的輔助降血糖作用,從動物試驗和人體試驗兩個方面對福鼎白茶進行了研究。觀察茶水中混合成分對血糖和胰島素的作用,而不同于以往開展的茶多酚和茶多糖等茶活性成分功效研究。本研究結果證實福鼎白茶具有一定輔助降血糖功能,對于白茶的開發利用以及天然降糖食品的開發具有重要意義。

  在結束我的文章之前,我想告知各位:茶是中華民族的國飲,即生活的必需品,又是人體的保健品,來客時喝杯茶能增強情誼;疲勞時喝杯茶,能舒筋解乏;繁忙時喝杯茶,能益思去躁;口干時喝杯茶,能潤喉解渴;心煩時喝杯茶,能靜心養神;滯食時喝杯茶,能消食去膩。總之,飲茶是人類美好的物質享受與陶治情操、補充營養,以茶防病,一舉多得。因此,飲茶的意義:茶有健身、解渴之效,又富欣賞情趣,還可陶治情燥,故稱茶為康樂之飲。

  茶對輔助降血糖作用方面,試驗研究表明,茶的有效成分茶多酚、茶多糖均對動物有一定的降血糖作用,流行病學試驗和人體干預試驗研究報道較少,且結果不夠一致,缺乏有說服力的以飲茶方式對整體動物和人體干預試驗進行降血糖作用的研究。

  糖尿病是一種慢性代謝性紊亂疾病。近年來因其患病率高,并發癥多,致殘、致死率高,已成為繼心腦血管疾病、腫瘤之后又一嚴重威脅人類健康的世界公共衛生問題。現代醫學水平尚無根治糖尿病方法,患者需終生飲食控制治療,給個人、家庭和社會帶來沉重的負擔。因此,尋找高效、無毒副作用的天然降糖食品資源是目前糖尿病防治研究熱點。我們研究結果表明,白茶作為唯一水源,給予正常小鼠飲用,小鼠空腹血糖明顯下降,提示白茶能促進胰島素分泌,改善糖代謝。四氧嘧啶選擇性損傷小鼠胰腺β細胞,導致血胰島素分泌低下,誘發實驗性糖尿病。給予四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠飲用白茶,糖尿病小鼠的“三多一少”癥狀明顯緩解,空腹血糖明顯降低,糖耐量明顯改善,飲用60天,糖尿病小鼠空腹血糖進一步下降,恢復至正常,提示白茶能?;ひ鵲?beta;細胞免受自由基的侵害,促進胰腺功能修復,改善糖代謝,降低血糖水平。人體試食觀察結果表明,我們選取II型糖尿病患者連續飲用白茶30天,患者口渴、多飲癥狀明顯改善,空腹血糖、餐后2小時血糖明顯下降,胰島素分泌上升。動物及人體研究結果顯示,白茶含有降糖因子,系天然降糖食品資源,其降糖機理可能與白茶富含茶多糖、茶氨酸、黃酮類物質,具有較強抗氧化活性有關,從而能有效地預防糖尿病。

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