茶葉預(yù)防心血管疾病的功效及機(jī)理

施江，張盛，陳愛陶，林智*

1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，310008；2.長興茶乾坤食品有限公司院士工作站，313100；3.蒼南老中醫(yī)化妝品有限公司院士工作站，325800

當(dāng)今世界，癌癥、心血管疾病和糖尿病已成為威脅人類健康的重大社會(huì)公共衛(wèi)生問題（約占人類全部死因的50%）[1-2]，其中心血管疾病是危害人類生命健康最嚴(yán)重的疾病之一，其患病率和死亡率均居各類疾病之首，其主要的危險(xiǎn)因素包括高血壓、高血糖、肥胖、血脂異常、血小板凝集等[3]。

茶是一種天然、健康的飲品，受到人們的廣泛喜愛。茶葉不僅具有宜人的香氣和滋味，同時(shí)還具有諸多保健成分[1]。綠茶和紅茶是目前世界范圍內(nèi)兩大主流消費(fèi)茶類（產(chǎn)量分別占75%和23%左右），流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，飲用綠茶或紅茶對(duì)于人體心血管健康具有保護(hù)作用，與心血管疾病的預(yù)防效果呈正相關(guān)[4]。有研究報(bào)道，亞洲地區(qū)心血管疾病的發(fā)病率較其他地區(qū)更低，使得飲茶對(duì)心血管疾病預(yù)防更具有說服力。

一、常見的心血管類疾病誘發(fā)原因及其危害性

世界衛(wèi)生組織報(bào)道，2016年約1 790萬人死于心血管疾病，占全球死亡總數(shù)的31%。通俗來講，心血管疾病是一組心臟和血管疾患，包括：冠心病（心臟病發(fā)作）——心肌供血血管的疾病；腦血管疾病（中風(fēng)）——大腦供血血管的疾病；周圍末梢動(dòng)脈血管疾病——手臂和腿部供血血管的疾病；風(fēng)濕性心臟病——由鏈球菌造成的風(fēng)濕熱對(duì)心肌和心臟瓣膜的損害；先天性心臟病——出生時(shí)存在的心臟結(jié)構(gòu)畸形；深靜脈血栓和肺栓塞——腿部靜脈出現(xiàn)血塊，它可脫落并移動(dòng)至心臟和肺部。

目前心血管疾病最常見的病癥表現(xiàn)形式通常有心臟病發(fā)作和中風(fēng)。我國人群中心血管疾病死因占比更是高達(dá)45%，是名副其實(shí)的頭號(hào)死因。其中，85%心血管疾病人群死于心臟病發(fā)作和中風(fēng)。

1.心臟病發(fā)作

一種最常見的、危害極大的心血管疾病。心臟的冠狀動(dòng)脈一旦發(fā)生粥樣硬化，或冠狀動(dòng)脈管腔因血栓等原因造成阻塞時(shí)，就會(huì)形成供血不足、心肌缺血或壞死，發(fā)生冠心病，危害非常嚴(yán)重，受到醫(yī)學(xué)界高度重視。

2.中風(fēng)

中風(fēng)也叫腦卒中，屬于心血管系統(tǒng)疾病的一種，具有發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高、復(fù)發(fā)率高，以及并發(fā)癥多的特點(diǎn)。世界衛(wèi)生組織公布的一項(xiàng)全球非傳染性疾病現(xiàn)狀報(bào)告中指出，2010年全球疾病死亡人口中，死于心血管疾病的人數(shù)占死亡總數(shù)的30%，這其中又有36%的病人死于中風(fēng)。

以上兩種心血管疾病通常屬于急癥，主要是由于血管堵塞導(dǎo)致血液不能流入心臟或大腦。發(fā)生這種情況最常見的原因是在心臟或腦部供血血管內(nèi)壁上堆積有脂肪層。中風(fēng)也可能是因腦血管或血栓出血造成。其病因通常是同時(shí)存在多個(gè)危險(xiǎn)因素，比如抽煙、飲酒、不健康飲食和肥胖、缺乏運(yùn)動(dòng)及患有高血壓、糖尿病和高脂血癥等。

《中國心血管病報(bào)告2012》中指出，每5個(gè)成年人中就有1 人患心血管疾病，而且發(fā)病人數(shù)仍在持續(xù)增加且呈現(xiàn)低齡化趨勢(shì)。積極的消息是80%的過早心臟病發(fā)作和中風(fēng)等心血管疾病是可以預(yù)防的。健康飲食、經(jīng)常鍛練身體和不使用煙草制品是預(yù)防的關(guān)鍵。健康飲食，不僅是通常所說的攝入大量水果和蔬菜、未加工的谷物、瘦肉、魚和豆類，而且要限制性攝入鹽、糖和脂肪，目前很多研究已經(jīng)證明適當(dāng)飲茶能夠幫助預(yù)防心血管疾病。

二、茶葉預(yù)防心血管疾病的功效

1.綠茶和紅茶預(yù)防心血管疾病的功效

現(xiàn)今已有大量的研究表明，飲茶對(duì)預(yù)防和減少心血管疾病的發(fā)生有很好的功效[5]。表1匯總了飲用綠茶、紅茶與心血管疾病及其并發(fā)癥發(fā)生相關(guān)性的研究結(jié)果[6]。以患有不同心血管疾病人群作為研究群體，觀察每天喝茶情況，可以發(fā)現(xiàn)隨著每天喝茶量的增加，心血管發(fā)生個(gè)體數(shù)量有所下降。與此同時(shí)，對(duì)每天喝茶情況與所有誘因引起的死亡的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，兩者并沒有直接的聯(lián)系，但是每天喝茶卻能夠顯著降低由心血管疾病誘發(fā)的死亡，尤其是每天喝1~3 杯茶的實(shí)驗(yàn)群體效果十分顯著。患有心肌梗死個(gè)體研究結(jié)果表明，每天飲茶≥4 杯，患病個(gè)體顯著減少；從中風(fēng)、腦梗死的案例分析結(jié)果更可以看出，每天喝茶>1 杯的人群患這兩種疾病的幾率顯著下降，隨著飲茶量的上升（每天≥4杯）患病率降低。

表2匯總了飲用綠茶和紅茶與各類心血管疾病相關(guān)聯(lián)系的研究結(jié)果。研究者對(duì)大樣本（>5 000 人）的日本人群進(jìn)行長期飲用綠茶、紅茶監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)這些人群心血管疾病死亡率降低，特別是飲用綠茶每天1 杯（100 mL）以上的，心肌梗死發(fā)生率降低；每天飲用5 杯以上，中風(fēng)發(fā)生率降低；每天飲用10杯以上，心血管疾病發(fā)生率降低，較每天飲用3 杯以下者降低28%，冠心病死亡率降低。相較亞洲人群而言，歐洲人更習(xí)慣于飲用紅茶，研究者同樣對(duì)大樣本（>9 000 人）挪威人群進(jìn)行為期12年的監(jiān)測(cè)，每天堅(jiān)持飲用至少1 杯紅茶的人，其體內(nèi)血壓、膽固醇水平較低。而對(duì)威爾士人群的研究結(jié)果表明，每天飲用紅茶超過8 杯的人，其缺血性心臟病的發(fā)生率比每天飲茶少于2杯的人更高。筆者認(rèn)為，英國威爾士人飲茶習(xí)慣加奶，以上結(jié)果可能是因?yàn)榧幽痰娘嫴璺绞接绊懥瞬枞~有效成分的吸收，同時(shí)也增加了脂肪攝入量，影響飲茶的保健功效。對(duì)荷蘭人群長達(dá)13年的跟蹤調(diào)研結(jié)果表明，每天飲用紅茶3～6 杯，能顯著降低心血管病的死亡率。

表1 綠茶飲用與心血管疾病及其并發(fā)癥發(fā)生相關(guān)性

相比日本等亞洲國家的流行病學(xué)研究結(jié)果，歐洲、美國的研究結(jié)果與之存在一定差異。有研究認(rèn)為，英國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平較低的人群飲茶量相對(duì)更多，他們的其他飲食結(jié)構(gòu)特征，可能會(huì)使飲茶的健康作用模糊化。在英國，茶通常與奶或奶油共飲，茶中的多酚類物質(zhì)能與蛋白質(zhì)結(jié)合而產(chǎn)生沉淀，從而影響了茶的藥理活性。在美國，日飲茶量達(dá)到4 杯以上的人群很少，但由于多酚物質(zhì)的攝入總量對(duì)于考察飲茶的保健作用很重要，沒有達(dá)到一定的飲茶量，研究難以達(dá)到驗(yàn)證目的；此外，美國飲茶人群往往將茶與檸檬汁合用，檸檬汁的酸性亦可使茶中多酚類物質(zhì)沉淀。

由此看出，生活習(xí)慣、飲茶習(xí)慣等很大程度上都會(huì)影響茶葉保護(hù)人體心血管健康作用的發(fā)揮。流行病學(xué)研究傾向于茶葉及其有效成分對(duì)心血管疾病的預(yù)防作用，雖需要進(jìn)一步的動(dòng)物試驗(yàn)、臨床醫(yī)學(xué)研究、干預(yù)試驗(yàn)等進(jìn)行驗(yàn)證，但從總體上來說，飲茶毫無疑問有利于人體心血管健康，長期飲茶并保持較多的飲茶量，更能夠預(yù)防心血管疾病的發(fā)生。

2.其他茶類預(yù)防心血管疾病的功效

我國茶葉分為六大類，除綠茶和紅茶以外，還有青茶（烏龍茶）、白茶、黃茶和黑茶，其品種和加工方法都不盡相同，成品茶的化學(xué)成分組成和含量也有差異。目前除紅茶和綠茶外其他茶類在保護(hù)人體心血管疾病方面的報(bào)道并不多見，項(xiàng)飛等[17]利用同一品種鮮葉，經(jīng)過不同的加工工藝制成六大茶類，這些茶樣水提取物對(duì)離體大鼠心肌收縮力的試驗(yàn)結(jié)果表明，綠茶、黃茶、青茶、白茶和黑茶均能顯著增強(qiáng)心肌收縮力，其中以綠茶和黃茶的強(qiáng)心效果最佳，其次是青茶、白茶和黑茶。

相較于日本和歐美等國家，我國對(duì)于茶葉預(yù)防心血管疾病的人體研究目前還存在不少問題，尤其是對(duì)大樣本患心血管疾病人群、長時(shí)間飲茶的臨床觀測(cè)分析，對(duì)不同茶類之間不同的預(yù)防效果與作用機(jī)制等都缺乏系統(tǒng)研究。隨著茶葉保健功能越來越受到關(guān)注，消費(fèi)者不再僅僅關(guān)注茶葉的感官品質(zhì)，開展不同茶類的保健和預(yù)防疾病的功能研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

表2 飲茶人群心血管疾病的流行病學(xué)部分研究

三、茶葉中預(yù)防心血管疾病的有效成分

茶葉富含各類生物活性成分，其中主要的有效成分如茶多酚（兒茶素類等）、茶色素、類黃酮類等，在人體心血管保護(hù)方面表現(xiàn)出積極的功效。

1.EGCG

茶葉中的化學(xué)組成類似于鮮葉，包括蛋白質(zhì)（占干重15%～20%），其中酶占較大比例；氨基酸（占干重1%～4%），其中茶氨酸占50%以上；碳水化合物（占干重5%～7%）；另外還含有多達(dá)千種次生代謝產(chǎn)物。兒茶素是綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶等不發(fā)酵茶或發(fā)酵程度較輕的茶葉中最主要的活性成分，含量一般占茶葉干重的12%～24%。目前已發(fā)現(xiàn)的兒茶素有20多種，其中含量最高的是表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG），占兒茶素總量的50%～80%（表3）。

表3 六大茶類中部分活性成分含量 %

多酚類物質(zhì)能夠抑制自由基的產(chǎn)生、直接清除自由基和激活人體清除自由基體系、調(diào)節(jié)脂質(zhì)過氧化水平，發(fā)揮抗氧化作用，從而預(yù)防心腦血管疾病的發(fā)生。綠茶中的兒茶素是多酚類最主要的構(gòu)成成分，目前對(duì)其生理活性的研究最為深入，具體表現(xiàn)在對(duì)脂肪吸收和脂質(zhì)沉積的抑制作用、緩解人體內(nèi)皮功能的紊亂、對(duì)抗血小板凝集具有抑制作用（血小板活化和凝聚是心肌梗死、中風(fēng)等心腦血管疾病的標(biāo)志性特變）、能夠增強(qiáng)人體抵抗氧化逆境的能力、能夠緩解人體炎癥反應(yīng)等。

劉慧[4]總結(jié)了綠茶及多酚類物質(zhì)的藥理作用，對(duì)原發(fā)性高血壓大鼠，EGCG 療法可同時(shí)改善心血管和代謝功能。有研究發(fā)現(xiàn)[18]，EGCG可利用磷脂酰肌醇激酶依賴性途徑迅速刺激內(nèi)皮一氧化氮的產(chǎn)生，因此EGCG 在治療自發(fā)性高血壓的同時(shí)可改善新陳代謝和心血管病理狀況。此外，發(fā)現(xiàn)EGCG 補(bǔ)充劑能減少體內(nèi)壓力超負(fù)荷導(dǎo)致的心肌肥厚，并可阻止因壓力超負(fù)荷導(dǎo)致的心室向心性肥厚。筆者總結(jié)了綠茶提取物對(duì)心血管起保護(hù)作用（直接保護(hù)心血管、調(diào)節(jié)人體膽固醇、保護(hù)心臟、提升血管韌性、提升常規(guī)抗氧化能力）的每日攝入量，要起到心血管保護(hù)作用，每日推薦飲茶量要求不少于3杯[18]（表4）。

表4 綠茶提取物對(duì)心血管的保護(hù)機(jī)理及推薦攝入量

2.TFs

不同茶類的化學(xué)組成大同小異，然而由于不同的加工工藝，特征性的次生代謝產(chǎn)物組分存在差異。紅茶的發(fā)酵工藝，使得茶葉中多酚類物質(zhì)，尤其是EGCG 大部分被氧化，生成茶黃素（TFs）、茶紅素（TRs）等茶色素類物質(zhì)。茶黃素含量一般占紅茶干物質(zhì)的1%～5%，對(duì)紅茶的色、香、味及品質(zhì)起著決定性作用，是紅茶湯色“亮”的主要成分，也是紅茶滋味強(qiáng)度和鮮度的重要成分，同時(shí)還是形成紅茶茶湯“金圈”的主要物質(zhì)。此外，TFs也是重要的活性成分，能夠抑制低密度脂蛋白氧化修飾和血管細(xì)胞粘附、降低血漿內(nèi)皮素水平、增加谷胱甘肽過氧化物酶活性，具有良好的抗血凝、促纖維蛋白原溶解等作用，能夠抑制主動(dòng)脈及冠狀動(dòng)脈內(nèi)壁粥樣斑塊的形成。

一項(xiàng)體外活性實(shí)驗(yàn)中，研究者發(fā)現(xiàn)茶色素可明顯抑制由Cu2+和Fe2+誘導(dǎo)的低密度脂蛋白膽固醇（LDL）氧化修飾后產(chǎn)生的一系列毒性物質(zhì)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的損傷。此外，在一項(xiàng)紅茶干預(yù)人體疾病研究中，作者詳細(xì)總結(jié)了包括茶黃素及其衍生物（茶黃素-3-單沒食子酸、茶黃素-3＇-單沒食子酸、茶黃素-3,3＇-雙沒食子酸）通過不同程度對(duì)炎癥因子、血小板凝集的抑制作用，以及LDL 氧化抑制等改善心血管疾病的作用機(jī)制（表5）。

3.其他功效成分

隨著茶與健康研究領(lǐng)域的日益發(fā)展，目前一些此前未見報(bào)道的類黃酮類物質(zhì)、花青素類物質(zhì)等在改善人體心血管疾病中的研究也逐漸深入（圖1）。茶葉中黃酮醇及其苷類的含量占干物質(zhì)的3%~4%，其A 環(huán)和B 環(huán)上具有兩個(gè)酚羥基，這些酚羥基同樣具有較強(qiáng)的自由基清除能力；花青素一般又被稱為花色素，占茶葉干物質(zhì)重的0.01%左右，在一些紫化茶樹品種中可達(dá)0.5%~1.0%。目前一些研究表明，類黃酮類和花青素類成分同樣具有保護(hù)血管、預(yù)防心血管疾病的功能，然而由于其結(jié)構(gòu)的多樣化、復(fù)雜化，具體作用機(jī)理尚未清晰。

圖1 類黃酮類和花青素類成分改善心血管疾病的作用

茶葉預(yù)防心血管疾病的臨床醫(yī)學(xué)研究，關(guān)鍵在于探討這些研究成果是否適宜于推薦給普通人群，以及對(duì)于心血管病患者是否有健康改善作用。然而目前存在一定的困難，主要包括：（1）飲茶是一種廣泛存在的日常習(xí)慣，但缺少機(jī)理認(rèn)同研究；（2）茶的種類、飲用量等都是臨床研究中要解決的問題；（3）研究飲茶的臨床功效時(shí)，是利用茶葉提取物，還是單獨(dú)的茶葉功效成分，這一問題仍存在爭(zhēng)議，相應(yīng)研究缺乏一致性；（4）由于茶葉成分的復(fù)雜性，不同的生物效應(yīng)程度、人體生物利用度等，仍有待深入研究。許多國家的科學(xué)家都證實(shí)了飲茶、茶葉有效成分對(duì)人體心血管疾病具有預(yù)防和治療效果，相信茶葉在心血管保健產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用上，也會(huì)有新的貢獻(xiàn)。

表5 紅茶及其活性成分改善心血管疾病作用機(jī)理