溫紅祥(鄭州工業應用技術學院,河南新鄭 451150)
茶酚酸生理作用及其和運動相關性
溫紅祥
(鄭州工業應用技術學院,河南新鄭 451150)
茶酚酸是茶葉中一類具有重要生物活性的物質。研究表明,由于具有多酚羥基結構,茶酚酸可以有效去除自由基。而正常的生理活動均離不開它的作用,如提升免疫、減緩衰老等。茶酚酸已在醫藥、食品等方面得到廣泛應用。其與運動能力的關系主要表現在消除自由基、強心抗疲勞和增強免疫功能等方面,本文在此基礎上對自由基以及茶酚酸生理作用和運動的關系進行詳述。
茶酚酸;生理作用;運動
我國歷史悠久傳承至今的民族醫學寶庫中,茶占據了重要地位,有著極為重要的養生或醫療保健效果,在現代科技快速進步的今天,大量實例中均可以看出茶與其內部元素擁有的價值。人體活動階段自由基和疲勞兩者間存在的關聯盡人皆知,因其本身屬于一類純天然抗氧化劑,內部多酚羥基架構的存在,使其可以有效去除自由基,在改善體質、防疲勞與保障人類身體健康等方面價值十分明顯。
自由基代表外層軌道內一個或多個未展開匹配的電子內部所存在的分子、原子、離子和基因,由于其本身較為活躍,不僅能夠造成生物膜、核酸等大分子在組成以及功能上出現變化,同時可以得到大量的自由基連鎖反應,出現大量副代謝產物與毒性物質。一般狀態下,代謝中氧通常和氫結合形成水,但由于存在著酶物質,其中4%-5%氧可以轉變為超氧陰離子,再次反應后即可得到過氧化氫,全部作為自由基存在。這種物質化學活性高,不易控制,在化學變化期間擔當中介角色。生物中并未占據較高的比例,生命周期短,存在磁場,能夠采取電子自旋共振以及核磁共振等模式進行檢驗。連鎖反應出現概率高,僅需一定的誘發劑便能夠發生變化,如Fe、Mn等:當然,一定的抑制劑也可以讓反應停止。研究表明運動會造成自由基大量出現,原因在于機體用氧量提升,氧化代謝一定會出現氧自由基:因為部分組織氧量不足和代謝物質的增加,造成線粒體氧化效果出現變化:氧氣的過度使用使其內部單電子得以大量還原,借此出現大量的自由基反應。
2.1茶酚酸的結構
茶酚酸即茶樹內部多輕基酚類化合物,含元素:茶素類、黃酮、黃酮醇類、花青素類、酚酸與縮酚酸類,最終提煉所得混合物即為茶多酚,其中兒茶素類含量達到80%,其B環和C環處酸性酚經基擁有良好的供氫效果,可以使自動氧化成氫過氧化物這一連鎖反應停止,借此避免受到氧化影響。其本身存在各類生理活性如:防氧化、控制血脂等效果。
2.2茶酚酸的抗氧化作用
茶酚酸本身屬于一類效果極佳的氫或中子給予體,氧化還原階段能夠與生物體結合在一起形成自由基反應得到酚氧自由基,以此避免在自由基作用下生物體遭到破壞:生物體中自由基的存在能夠誘導出現大量氧化酶,如脂氧化酶和環氧酶等。這種元素可以有效停止氧化酶正常活性,借此避免出現大量自由基,產生抗氧化效果。候冬巖等人經過光譜研究,確定茶酚酸屬于純天然抗氧化劑,經過對綠茶抗氧化效果進行檢驗不難發現其本身存在極佳的抗氧化效果,其內部茶酚酸所占比例與抗氧化效果在濃度上升的同時也會得到提升,也就是綠茶內部茶酚酸所占比例和抗氧化效果存在構效關聯。接著選擇紅茶進行檢驗,獲知其同樣存在極佳的抗氧化效果,同時在茶酚酸濃度上升階段抗氧化效果也會得到提升。活動鍛煉、紫外線等,會造成人體內部抗氧化功能下降,并令抗氧化系統遭受了較大程度的破壞,目前有關分析數據表明當吸煙、紫外線等造成大量自由基出現后,利用茶酚酸均能夠快速進行清除。
2.3茶酚酸的其他作用
不僅在抗氧化方面作用十分明顯,經過長期以來的實驗分析可知,茶多酚同時擁有著其他方面的效果。經臨床實驗分析發現,當茶酚酸濃度達到1000ug/mL時,將直接破壞人體膀膚癌細胞結構,當前已了解到,TP防癌抗癌機理不僅能夠有效消除自由基與除及抗脂質過氧化,而且能夠避免致癌期間部分分裂信號進行擴散,產生抗癌的效果。Snighl等人再次得出茶酚酸能夠于體內外影響乳腺癌生長環境。Suganuma表明這種物質能夠利用NDA損傷造成153基因上調避免出現癌癥。而有關細胞層面分析可知,HoNG-Ll JIAO等人經研究發現,當使用乳吩濘(Fenofibrate)導致人體HPeG2細胞受到氧化破壞時,茶酚酸能提前控制,不僅如此,他表示臨床階段,病人在使用乳吩濘期間最好配合茶多酚一起使用,達到治療的效果。
3.1抑制清除自由基
活動造成的自由基量上升的機制分為兩類:首先,劇烈活動后氧氣使用量上升,氧代謝最終一定會造成自由基量上升:其次,部分組織氧氣不足、代謝物積累,造成線粒體氧化效果遭到破壞,而且氧氣過度的使用必然會使其內部單原子出現大量還原情況,從而發生產物包含自由基的化學變化。這種產物能夠對不飽和脂肪酸施加氧化作用,但作用力度過大,給生物膜結構造成影響,細胞功能出現障礙,紅細胞難以把足量的氧元素輸送至各個部位,線粒體中不能進行正常的氧化磷酸化反應,ATP合成量不足,造成人體出現疲勞感。
運動可以形成活性氧(如O2、H2O2、OH、1O2等),在呼吸鏈內部輔酶Q(CoQ)的生物功能影響下不斷涌現,細胞呼吸是氧自由基形成必不可少的一個環節,然而氧自由基并不僅僅依靠這種方式出現,生物體內部部分酶影響下同樣可以形成氧自由基,如黃嘌呤氧化酶等。經過實驗不難發現,茶酚酸復合體與相應的兒茶素單體能夠使超過92%~98%的氧自由基得到去除,與VC、VE兩者的效果相比,更加合理。羥自由基作為極度活潑同時危害極大的自由基。通過兒茶素進行處理,在去除羥自由基方面效果超過甘草提取物數10倍,超過VC200多倍。EGCG同樣給表現出極佳的抗氧化效果,選擇水相環境對比各種元素的抗氧效果不難發現,EGCG>番茄紅素>VC>VE。單線態氧(1O2)作為氧氣激發形式,自旋是0,并非自由基,然而在失去自旋管理后反應十分明顯。單線態氧和部分分子反應模式分為兩類:首先,與不同分子搭配出現反應,其次,把自身能量傳遞至其他分子中,返回基態后出現淬滅。一般而言,1O2能夠采取物理、化學兩種方式實現猝滅,β-胡蘿卜素與α-VE作為兩類具有代表性的物理猝滅劑,但多酚類能通過普通模式下的化學和物理方式達到猝滅目的,從而快速去除1O2。茶酚酸可以合理控制黃嘌呤氧化酶的生長環境,里面出現大量活性氧自由基。細胞中Ca2+、大量酶實現活性調節、細胞中信號交流三者間存在明顯的聯系,運動期間細胞中Ca2+過多,黃嘌呤氧化酶活性加強,茶酚酸利用絡合細胞中dtmax避免Ca2+濃度增加,最終讓黃嘌呤氧化酶無法有效形成,在抗氧化方面效果明顯。
3.2強心抗疲勞
董華進選擇鼠作為分析對象,其研究旨在探討茶多酚所擁有的抗疲勞功效,試驗結果顯示,參照組大鼠平均持續游泳28.3min± 2.7min,剩下兩組大鼠分別按照每1kg體重施加30mg和100mg的標準進行加藥處理,兩組平均持續游泳36.6min±6.1min及47.9min± 9.7min,足以表明TP可以快速提升其活動耐力。左室內壓最大變化速率(±dp/dtmax)能夠直接體現心肌收縮效果,大鼠加藥組30mg/kg 和100mg/kg時15 min±dp/dtmax顯著提升,上升36.4%與24.9%(P<0.05),代表TP強心效果合理。因TP作為黃酮類衍生物,從大自然中提取的黃酮類物質,具有強化心肌收縮力的功效。從原理上看,它和打通細胞鈣途徑,促進其鈣內向電流具有相通性。
3.3免疫調節作用
一定量的活動可以提升人體的免疫效果,然而長時間的劇烈運動會使得機體有效抵御疾病的能力下降。遠動員的訓練就屬于這種情況,它會使得免疫能力受到影響,這和劇烈活動期間應激激素大量提升存在聯系,活動期間腎上腺素、腎上腺皮質激素過多的產生,能夠削弱中性白細胞吞噬效果。過度的運功同時能夠影響T、B、NK細胞作用。茶多酚能夠對機體免疫系統施加作用,促進其產生并釋放更多的細胞因子,讓干擾素和白細胞介素能夠正常融合,可以催動巨噬細胞、清除細胞與B、T淋巴細胞,催動補體系統,增強抗體能力。可以增強人體免疫能力,也可以進一步改善免疫功能,同時避免免疫功效超出可承受范圍。選擇茶酚酸作為核心原料得到藥物“憶福林”在臨床中表現如下,EG能夠提高機體體內IgG、IgM之類的免疫球蛋白含量的上升,尤其是IgM、IgA,含量上升幅度最大。
我國作為全球最大的茶葉出口國,茶葉種植隨處可見,茶酚酸和茶葉提取物效果明顯,醫藥、美容、食品等領域中均可以見到它們的存在。茶酚酸能夠進一步改善人體運動能力,保護人體健康,因高效、無毒副作用兩方面效果而得到了人們廣泛的關注,通過對其深入探究,制成新型有效的運動補劑必將成為未來市場的熱銷產品。
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溫紅祥(1982-),男,河南周口人,碩士研究生,講師,研究方向:高校體育訓練與教學。