【突破】多喝绿茶能够大大促进健康!科学家新研究发现:不仅如此,还能够延缓衰老
导读 | 绿茶,是饮用最为广泛的一种茶,它的特点是汤清叶绿。由于绿茶没有经过发酵,最大程度的保留了茶树鲜叶中最原始的物质。其中茶多酚、氨基酸、维生素等多种营养成分得到了大量的保留,这就提供了绿茶保健功效的基础。也正因如此,绿茶越来越受到大家的欢迎。绿茶在全球范围内的流行和受欢迎的程度促进了科学界对它的好奇,并且展开了研究,科学家想要搞清楚这种绿茶对人类的健康到底有没有益处?起着什么样的作用?近日,一组科学家对绿茶的功效展开了深入的研究,并且有了新颖的发现......
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陆游曾在《试茶》写道:“北窗高卧鼾如雷,谁遣香草换梦回。”说明茶叶有提神醒脑作用。茶叶之所以提神,是因为茶叶中含有咖啡碱,咖啡碱能一定程度兴奋中枢神经和大脑皮层,起到提神益思、清心的效果。其实,绿茶的功效不止这一种,它对人们的生命和健康都起着一定的作用。这里,我们先来看一看绿茶的一些功效:
研究显示,绿茶中儿茶素对引起人体致病的部分细菌有抑制效果,茶多酚有较强的收敛作用,对病原菌、病毒有明显的抑制和杀灭作用,对消炎止泻有明显效果。夏季病毒、细菌滋生,多喝绿茶保健康。
除此之外,唐代《本草拾遗》中对茶的功效有“久食令人瘦”的记载,就是因为饮茶有促进消化的功效。由于茶叶中的咖啡碱能提高胃液的分泌量,加速食物的消化代谢。茶中的纤维素也能促进肠胃的蠕动。大鱼大肉,积滞不消化喝绿茶就可以帮助消化。
还有,绿茶中的氟和多酚类物质对牙齿有益。绿茶茶汤可以有效抑制人体钙质的减少,还配合杀菌消毒的效果,这对预防龋齿、护齿、固齿,都是有益的。
此外,茶多酚及其氧化产物具有吸收放射性物质的能力。有关医疗部门临床试验证实,肿瘤患者在放射治疗过程中,可能会引起白血球减少的轻度放射病,用茶叶提取物进行治疗效果很好。上班族面对电脑时间特别多,不自觉受到辐射伤害,选择绿茶确实是白领办公首选。
重要的是,绿茶还具有降低患癌的风险。不发酵的绿茶保持了多酚类物质不被氧化。茶多酚可以阻断亚硝胺等多种致癌物质在体内合成,并可以清除自由基,降低自由基对细胞中相关DNA的损害,而已有明显证据显示自由基能导致机体出现各种不适症状,其中癌症就是最严重的一种。常喝绿茶,清除体内自由基,从而降低患癌风险。
最近,来自苏黎世联邦理工学院健康科学与技术部门的科学家从另外的两个角度出发,展开了对绿茶的一个重要的研究,他们想要探讨绿茶对健康和衰老的影响,它们之间究竟有着怎样的关系。这些研究能够帮助人们做决定,知道他们到底该怎样购买、饮用绿茶。让我们来看看这项有趣的实验和从中的发现。
科学家将他们的研究成果发表在《Aging-US》一篇题目为“Green tea catechins EGCG and ECG enhance the fitness and lifespan of Caenorhabditis elegans by complex I inhibition”的文章中:
近年来,科学界的一些临床试验和流行病学研究都揭示了饮用绿茶是能够给健康带来益处的,这些一处包括:显著降低收缩压和空腹血糖、促进2型糖尿病患者和中央型肥胖女性的体重减轻。绿茶中含量最多的多酚是表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)和表儿茶素(EC),构成了绿茶固体提取物的30-42%。绿茶中儿茶素总量中EGCG约占50%,ECG约占20%。这几个拗口的名称其实对人类的健康有着不小的功效,先来介绍一下其中很重要的一种成分---EGCG:
EGCG是绿茶中主要的儿茶素成分,占总儿茶素成分的59%,是一种有效的抗氧化剂、抗血管生成和抗肿瘤剂。EGCG已被用于研究其在多种肿瘤的化学预防中的作用,包括肝癌、胃癌、皮肤癌、肺癌、乳腺癌和结肠癌。研究表明,EGCG通过影响信号传导通路,能够诱导细胞凋亡,促进细胞生长停滞和防止癌变。而且,EGCG对许多病毒也具有抑制作用,包括HCV、HIV-1、HBV、HSV-1、HSV-2、EBV、腺病毒、流感病毒和肠病毒,以及几种酶,包括DNMTs、蛋白酶和DHFR。
不仅如此,EGCG对新冠也有着意想不到的重要抑制作用。2020年的时候,新冠肺炎疫情暴发以来,云南农业大学普洱茶学教育部重点实验室针对新型冠状病毒的生物学特点、传播特征和公共卫生风险防控的应急需求,联合昆明生物制造研究院有限公司开展了病毒防治的紧急科技攻关和相关制剂的研发,重点从食药同源植物分子中筛选能够阻断病毒感染、具有防治新冠病毒感染的有效分子。研究团队在盛军教授带领攻关下,取得了突破进展。该研究团队利用创建的植物功效组学技术平台研究发现, 从茶中筛选到的有效单体分子EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)能够强力结合新冠病毒S蛋白(Kd=121nM),并有效阻断新冠病毒S蛋白与人ACE2受体的结合。同时,研究过程发现,EGCG不仅能阻止两者相互结合,并且对已经结合受体的S蛋白还有促进二者解离的作用。目前,国内外尚未找到与新冠病毒S蛋白亲和力强、并且能够有效阻断S蛋白与ACE2结合的分子。这一发现为开发预防和治疗新冠病毒感染的相关制剂提供了非常有价值的科学数据,同时为从食药同源植物宝库中应急筛选抗病毒成分并迅速用于临床提供了一个创新的模式。
之前的一项随机、安慰剂对照临床试验证实了如果每日补充400 mg 的EGCG,这样持续一年之后的安全性到底有多少。进一步的数据显示:6个月后,血浆EGCG浓度达到可测水平。在最近的这个新实验中,科学家检测了EGCG与各种食品补充剂的生物利用度是多少,科学家通过对他们的实验对象禁食一夜之后,给他们摄入150毫克绿茶提取物,经过60-180分钟后,他们的血浆水平峰值为10 ng/ml/kg。在不同模型生物体内的实验表明,绿茶儿茶素对寿命的有益影响是由于代谢适应和增强对活性氧(ROS)的抵抗力带来的作用。例如,在膳食中补充富含EGCG的绿茶提取物(10 mg/ml EGCG)可影响果蝇的葡萄糖代谢,并提高其健康质量、延长其寿命。此外,绿茶多酚水(80 mg/l)可延长雄性C57BL/6小鼠的寿命。此外,在成年早期至中期的时候,以浓度为50-300 μM的EGCG治疗秀丽隐杆线虫可促进其寿命的延长,其中200 μM的EGCG是通过AMPK/SIRT1和FOXO诱导线粒体反应而延长寿命的最有效剂量。
然而,绿茶儿茶素在哺乳动物中的生物利用度较差,使其在人类口服后不太可能达到这一浓度。然而,一些独立的临床试验证实:饮用绿茶可以改善多种健康指标。在给药最多4.5 g无咖啡因绿茶固体后,人体内EGCG、ECG和EC的最大血浆浓度总计约为2.5 μM。因此,我们检测了2.5 μM是否仍然足以通过诱导丝裂激素反应来延长线虫的寿命。通过实验和总结,我们发现EGCG和ECG增强了已经在2.5 μM浓度下的秀丽隐杆线虫的适应度和寿命。这种相对较低的剂量足以抑制线虫线粒体呼吸链的活性。此外,活性氧水平的暂时升高可能会促进PMK-1的活性,从而促进包括SKN-1和DAF-16在内的相应的信号级联。这些信号通路通过增强活性氧防御酶超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性,增强抗氧化应激能力,提高健康水平和延长人们的寿命,从而引起适应性反应。只要代谢发生了长期的改变,脂肪含量就会显著降低。
虽然EGCG和ECG的生物利用度相对较低,但连续8周中的每天如果饮用4杯绿茶就可以显著降低体重。此前已有报道称:50-300 μM 的EGCG可以让秀丽隐杆线虫的寿命延长。在这里,我们表明:2.5 μM的EGCG和ECG也可以达到这个浓度,并且足以延长寿命,除此之外,它的功效还有通过适应机制增加抗应激能力。在这种细胞节律性反应中,EGCG和ECG最初通过刺激活性氧升高而起到促氧化剂的作用。由于瞬时活性氧爆发可诱导抗氧化防御机制,EGCG和ECG在长期内显示出抗氧化特性。在高浓度下,EGCG和ECG可能由于过量的活性氧产生而产生有害影响。这种特点在对癌细胞进行的研究中变得很明显。EGCG是1个两性分子,具有既亲水又亲脂的特点,此特点使其不仅可在体液环境中充分溶解并广泛分布,而且可使其穿过细胞膜与细胞内的靶点相结合。EGCG这种特有的结构特点赋予了其抗癌特性,使其不仅可在癌变起始阶段发挥预防癌症的作用,而且在控制癌症的进展和转移过程中也具有重要意义,EGCG可作用于多种癌症类型如肝癌、肺癌和前列腺癌等。低浓度绿茶儿茶素的抗氧化潜力被认为是预防肿瘤发生的潜在解决方案,高剂量的儿茶素可能作为抗肿瘤药物,因为它能诱导大量活性氧的形成和细胞凋亡。值得注意的是,与ECG相比,EGCG在诱导人肿瘤细胞毒作用和抑制癌细胞运动方面更有效。事实上,EGCG只需要6小时,而ECG需要12小时就会影响线粒体呼吸、活性氧和ATP水平。然而,这些化合物在长期使用时产生的影响是相似的,它们在延长寿命、增强运动性和抗压力方面都能够生成相似的影响!
儿茶素除了通过影响转录因子和酶活性来触发细胞分裂反应外,还可能通过清除活性氧来发挥直接的抗氧化潜力。虽然有研究报道了饮用绿茶后血浆抗氧化能力的适度增加,但与细胞内谷胱甘肽达到1-11 mM水平的抗氧化潜力相比,结构完整的儿茶素达到目标组织的比例仍然微不足道。我们通过实验可以证实:最初活性氧水平的升高是必要的,以诱导适应机制,从而改善抗氧化性能。
先前的研究已经表明,在细胞培养模型中,应用50 μM EGCG后,过氧化氢水平升高,谷胱甘肽水平呈剂量和时间依赖性降低。然而,EGCG和ECG诱导活性氧形成的机制目前尚不清楚。在目前的研究中,我们发现EGCG和ECG抑制ETC复合体I。对大鼠小脑颗粒神经元的实验表明:EGCG在线粒体中明显积聚,这种多酚在线粒体中累积达90-95%。这一发现与描述多酚作为靶向线粒体的化合物的大量文献相一致。因此,我们分离了线粒体,以研究EGCG和ECG对线粒体ETC复合物的影响。被分离的线粒体从其自然环境和信号传导过程中分离出来,分离过程带来了剪切力破坏线粒体膜的风险。然而,线粒体对药物的摄取依赖于线粒体内外膜的完整性,包括转运蛋白和载体的功能。由于25 μM的EGCG和ECG是实现从小鼠肝脏分离的线粒体复合物I活性的显著抑制和阻碍从大鼠肝脏分离的线粒体的线粒体呼吸所必需的,我们假设分离过程影响了线粒体膜的完整性,从而,线粒体具有着有效吸收儿茶素的潜力。
此外,我们发现,线粒体呼吸的暂时阻碍伴随着活性氧水平的短暂上升和ATP的短暂下降,触发了与寿命延长相关的信号通路EGCG和ECG在低剂量使用时,可以产生促进寿命延长、有益健康和增强抗压力的作用。
实验的结果
哺乳动物中绿茶儿茶素的口服吸收和绝对生物利用度很低,在给人摄入不超过4.5 g无咖啡因的绿茶固体后,最高血浆浓度达到2.5 μM。然而,一些独立的临床试验报道了EGCG和ECG在健康参数方面的有益作用。因此,我们假设较低浓度的EGCG和ECG仍然有效,并改善线虫的寿命和抗逆性。事实上,EGCG和ECG应用于浓度为2.5μM是足以显著扩展介质从而延长秀丽隐杆线虫的寿命:
接下来,我们检测了延长寿命是否也与改善健康和抗压能力有关。运动依赖于功能性肌肉质量、结缔组织和神经元信号。因此,运动能力是健康的一个合适的标志。在我们的实验中,给线虫摄入EGCG和ECG,7天之后观察到:它们的运动能力明显有改善:
此外,让线虫摄入ECGC和ECG长达7天后,对自由基产生物百草酯的耐受性显著提高。因此,我们对此的总结是:EGCG和ECG是能够增强和明显改善它们的健康和抗压能力的!这两个指标都是健康的关键!
总之,从我们的实验中,我们发现了应用绿茶儿茶素EGCG和低剂量ECG可以通过诱导细胞分裂反应从而延长线虫的寿命。因此,抑制复合物I引起短暂的ROS升高,刺激抗氧化防御酶SOD和CAT,激活PMK-1/SKN-1/DAF-16通路。此外,复合物I抑制导致细胞ATP水平暂时下降,从而激活AAK-2/SIR-2.1信号。从长远来看,这些依赖能量和ROS的通路如果重新连接,那将会导致脂肪的含量减少,从而能够对人们的健康更有益处,并且延长他们的寿命。
我们的临床试验已经证实了EGCG的安全性,并强调了EGCG在对抗年龄相关的心血管和代谢疾病方面是具有很大的潜力的!在啮齿类动物中进行的实验研究随着时间的推移的物理和临床参数,需要进一步的临床试验来确定儿茶素的最佳时间和剂量。最后,这些研究讲述了复合物I抑制的附加效应和下游机制。尽管在动物实验中获得了有希望的结果,EGCG的低生物利用度仍然提出了一个问题,即绿茶儿茶素是否能够地在人类中产生可靠而有益的作用。因此,科学家需要更多的努力来识别具有更高生物利用度的复合物I抑制剂。
读了这篇文章后,你是不是对绿茶的功效有更进一步的深入了解了呢?它的功效可以说是多方面的,在生活中,不仅仅可以改善我们的健康质量;在疾病面前,还对预防致命疾病起着一定的作用。因此,生活中,它应该成为一个不可忽略的角色!
(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://www.aging-us.com/article/203597/text
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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