自古以来,茶叶就被推崇为养生的保健饮料,唐代医书《本草拾遗》中有“诸药为各病之药,茶为万病之药”的论述。联合国 FAO 以现代医学手段对茶与人体健康进行研究后认为,“茶叶几乎可以证明是一种广谱的,对多种人体常见病有预防效果的保健食品,而其有效成分是茶多酚”。在我国茶多酚作为一种效果极强的抗氧化剂在食品开发中被广泛应用。
图源:食品伙伴网2760数据库
茶多酚也称为“茶单宁”,是一种多元酚类化合物,主要化学成分包括儿茶素类、黄酮类、酚酸类、聚合酚、花青素类等,茶多酚的主体成分是儿茶素类化合物,占茶多酚的 60%~80%,儿茶素类化合物主要包括儿茶素(EC)、没食子儿茶素(EGC)、儿茶素没食子酸酯(ECG)和没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)四种物质。茶多酚可由多种途径获得,如茶树尖梢、茶叶、茶果、茶花、茶籽及茶汤等,不同原料中茶多酚的含量不同。
表1 茶多酚主要化学成分组成
茶多酚的生物活性
茶多酚是一种氧化还原电位非常低的还原剂,分析化学结构以羟基为质子供体,从而具备强大的抗氧化能力,甚至这些抗氧化的能力还要强于一些维生素。茶多酚的抗氧化机理为:
1)作用于与自由基相关的酶;
2)作用于自由;
3)与诱导氧化的过渡金属离子络合;
4)可再生人体内的具备高效的抗氧化能力的物质;
5)结合人体内其他物质仪器协同作用,产生更好的效果;
6)使人体内的免疫力得到较好的调价作用。
一、提高免疫的作用
茶多酚能够增强机体的免疫功能,促进免疫细胞的活化和增殖,提高抗病毒和抗菌能力,有助于预防感染和增强抵抗力。
二、抗氧化的作用
茶多酚具有活性较强羟基,可以有效地清除机体内的自由基,特别是对细胞中氧自由基的清除,清除率可以达到 90%以上,同时可以诱导抗氧化酶共同发挥清除自由基的链锁反应,起到加速清除自由基的作用。茶多酚中所含的二酚羟基还可以与机体内金属离子结合,有效抑制机体自由基的生成,从而发挥抗氧化性作用。
三、抗炎作用
茶多酚所蕴含的丰富成分在抗炎上有着突出的药理功能作用,因此在炎症治疗中可通过适量使用茶多酚达到抗炎目的。
以肺损伤的小鼠实验为例,实验期间,实验人员可以适当给予小鼠茶多酚提取物并设置对照组。经过一段时间实验观察之后,体内含有茶多酚提取物的小鼠体内的致病因子含量浓度明显降低,像组织中性粒细胞渗透物以及肿瘤坏死因子含量浓度均得到不同程度的降低,而未给予茶多酚提取物的小鼠体内,上述物质含量并未得到降低甚至升高,可以从侧面说明茶多酚物质具有一定的抗炎药理作用。
此外,部分学者将茶多酚运用到患有肝脏炎症的病患当中,以酒精肝患者为例,通过适量使用有助于抑制患者体内血清丙氨酸转氨酶水平,在抵抗急性炎症导致的肝损伤上有着良好的药理控制作用。
四、对心血管保护作用
心血管疾病大多是由于血液中胆固醇和甘油三酯过高,血管壁沉积过多脂类、胆固醇类物质,导致血液外周阻力增加,进而导致血压高、冠心病等。茶多酚具有促进人体的新陈代谢的作用,促进体内脂肪的消耗和分解,减少体内脂肪的堆积,防止肥胖。
茶多酚是天然的油脂抗氧化剂,其抗氧化活性比维生素 E 还高。茶多酚能够有效降低血清总胆固醇和甘油三酯的水平,具有较好的降血脂作用。茶多酚还通过清除心肌细胞中的自由基来保护心肌细胞,从而降低心血管疾病的发生。
五、抗衰老作用
人体的细胞会随着年龄的增长而逐渐衰亡,细胞衰老机理与自由基的产生有着密切的关系,自由基会攻击机体内的 DNA、蛋白质和脂类等大分子物质,造成细胞损伤,加速细胞衰老。人体自身有一套自由基清除系统,包括非酶和系统酶系统,非酶系统主要包括维生素 E、醌类物质等电子受体,酶系统主要包括谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)。
茶多酚具有清除自由基和提高 SOD、CAT 和 GSH-PX 活性的作用,从而有效清除自由基,减缓人体细胞分子的衰退,以达到抗衰老的作用。所以现代很多养生专家通过茶饮来达到保健和抗衰老的作用。
六、茶多酚的其他作用
茶多酚能够被用作食品保鲜剂,这主要利用茶多酚具有的细菌抑制作用,能够减缓采摘蔬菜生化活性,延缓蔬菜失鲜速度,在多种糕点茶点中应用。还能够被用作食品保色剂,因为茶多酚具有强还原性,对天然色素的色素稳定性具有增强作用。因为其具有食品除臭作用,经常喝茶还能有效抑制酒水或饮料引发的口臭。
茶多酚在运动营养方面的研究
目前运动营养学主要研究运动员能量和营养量;运动员营养对自身运动能力的具体影响等等,此外,也在研究各种营养素补充剂,以及维生素对自由基的具体消除状况等等,这实际上恰恰就为茶多酚元素与运动营养学相结合指明了相关方向,尤其是在当前茶叶科学研究发展日益成熟之后,这一研究的价值就更为突出。
通过对某期刊数据搜索发现,2016至今共有到68篇茶多酚与运动营养有关的研究,尤其是2024年发表的研究居多。
茶多酚元素经过萃取、提炼之后,可以作为一种运动营养的重要补充品,应用于运动员的培养活动之中。作为茶叶的提取物,所制成的功能性食品,其往往更为有效的发挥自身的价值。作为一种重要的补充品,其能够及时改善服用者自身的体能状态起到必要的疲劳调节等现象。因此,对于当前运动训练来说,茶多酚元素的研究与应用,则有极为特殊的意义。
一、抑制自由基
人体是始终处于新陈代谢这样一个过程的,在这一过程中人体会产生一种垃圾物质,它就是自由基。运动员每天的运动量比较大,新陈代谢能力较好,丙二醛含量增加,意味着产生的自由基也更多。而新陈代谢的增强也使得运动员容易产生运动疲劳,自由基过多会直接影响到ATP 的形成过程,导致肌肉只能产生少量的ATP,最终导致运动员产生运动型疲劳甚至足骨骼肌结构异常。
此外,大量的自由基停留在体内,能够对某些酶产生影响,导致其失去活性,进而诱发病变,导致运动员产生运动型疲劳,有些运动员还会出现肌肉收缩能力下降的情况。
抗氧化剂是自由基的天敌,但是并非所有的抗氧化剂都能有效清除自由基,并且能对脂质过氧化物的产生起到抑制作用。从目前来看,抗氧化剂的种类非常丰富,但是能够较好的满足上述目标的抗氧化剂非茶多酚莫属,而且茶多酚具有“天然”这一显著优势。
实验证明,茶多酚的自由基清除率高达98%,这是其它抗氧化剂所不具备的,特别是对氧自由基的清除效果更加明显,接近100%"。茶多酚具有很低的氧化还原点位,羟基氢丰富而且非常活泼,能够和体内的自由基结合到一起,具有良好的消除活性氧自由基的作用。
二、强心抗疲劳作用
在实验中,实验体接受了来自茶多酚物质的刺激之后,其运动耐力大幅度增强,并且心率也有了明显的改善。在以往的研究中发现,黄酮类化合物能够有效增强心肌的收缩能力,并且使血液循环得到改善,同时还可以扩张冠脉增加血液流量,茶多酚同样属于黄酮类物质的衍生,因此,也会具有类似的效果。
研究者对茶多酚的作用机理进行分析发现,茶多酚能够让细胞内的钙物质中电流得以增强,打开细胞内钙物质中的通道,从而激发人体心血管功能,使其供血能力更强,从而加速营养物质和氧气在血液中的运输速度,加快新陈代谢,尽快排出运动所产生的物质,以此来帮助人体消除疲劳,恢复运动能力。
三、抗干扰能力
茶中的多酚物质对提高人体的营养素供给和提高人体各个脏器功能有一定的作用。从肌肉力量的角度来看,在比赛中,肌肉力量的过度使用很容易造成肌肉力量的损害和损坏。除此之外,过度锻炼也会影响到ATPase的合成,会扰乱体内的能量,严重时还会引起体内的钙离子代谢失调。尤其是对于一些实力很强的选手来说,他们的身体会因为长时间锻炼而出现一些问题,比如骨骼和肌肉。而在人体中,通过增加对钙质的摄取,使体内的钙质得以维持,进而达到改善骨质的目的,同时还能减少运动造成的伤害。
从供氧的角度来看,氧是身体维持生命活动所必需的,体内能源物质氧化后生成能量,是身体活动所必需的。在竞技过程中,保证氧气供给的最重要因素就是对氧气的吸收和利用效率,而茶多酚可以促进血红蛋白的合成,进而提高人体的运氧能力,所以,在训练之后,可以通过喝茶来减轻头晕的感觉,对激烈的运动之后的体能恢复也有好处。
四、保证线粒体完整
茶多酚在抑制自由基产生的过程中,还能够保障线粒体的完整性,其中多酚物质起着至关重要的作用。经有关研究证明,若线粒体出现氧化反应,就会给ATP物质的产生创造有利条件,导致人体的能耗不断降低。
通过对ATP物质的深层次研究和分析可知,当人体内部产生大量的ATP时,肌肉酸类物质也会随之升高,导致细胞的活性下降。利用茶多酚的抗氧功能,抑制线粒体的氧化反应,减少ATP物质,能够在一定程度上保证线粒体的完整性,降低人体的能耗速率,提高其运动持久力和耐性。
五、调节血糖浓度
茶多酚中的儿茶素等物质本身对于人体血糖的调控有着非常有效的作用,经常饮用茶水,能够帮助人体改善血糖浓度,提升身体调节血糖的能力,一方面,既可以在人体血糖浓度过高的时候及时降低血糖,另一方面,能够激发人体本身血糖调节系统,使其具备更强的血糖自我调节能力,从而保证血糖浓度始终维持平衡状态。因此,茶多酚有利于加强人体血糖调节能力,减少高血糖等疾病的发生,同时,也能够让身体在运动的过程中,及时调整血糖浓度,保证正常的血糖供给,从而提升人体的运动能力。
六、预防骨骼肌损伤
在剧烈运动过后,身体产生的自由基很多。同样的,骨骼肌组织也会产生过多的自由基,使得骨骼肌细胞受损,导致钙的代谢被破坏,当骨骼肌的损害严重时也会导致运动员产生疲劳感。
有关研究表明,训练后服用茶多酚可以有效地抑制骨骼肌组织中钙含量的增加,同时减少体内钙过多的现象出现,维持体内钙的稳定性,减少自由基对骨骼的影响,使得骨骼肌的能量代谢得到控制,保持稳定的代谢能力。
通过食用茶多酚等天然抗氧化剂,可以降低剧烈运动后的骨骼肌损伤,使得运动员的身体机能得到保障,让运动员能够以最好的身体素质来迎接比赛。
七、对脂代谢的影响
茶多酚对机体内脂类物质的代谢影响研究已有相关的研究成果了。马兰军等相关实验研究结果表明:茶多酚可显著降低游泳大鼠体的体重和体脂增加的速度,大鼠血清总胆固醇与低密度脂蛋白胆固醇的含量得到提升。茶叶中的茶多酚物质对游泳大鼠脂肪代谢过程中相关酶的调控有较大关系。
Murase T 等相关研究者的实验表明:绿茶提取物对提升游泳小鼠的大量急性高强度运动训练持续时间有较大影响,降低呼吸商值,提升氧化的速率。绿茶提取物还能提升机体骨骼肌的氧化,大大较少运动后的血乳酸含量,提升游离脂肪酸含量。绿茶提取物提升机体脂肪利用率,提升运动能量的含有量,从而提升机体的运动能力。
在饮茶活动发挥自身保健功能的过程中,茶多酚这一天然的抗氧化剂展现出了重要价值。从提升体育运动能力方面来看,茶多酚能够有效缓解运动疲劳、提高人体心肌耐受性、减少骨骼肌损伤、调解血糖浓度、抵御细菌感染、加速脂代谢,由此可见,茶多酚能够为体育运动能力的提升带来正向影响。
随着对茶多酚作用机理及个性化应用的持续探索,其在运动营养中的潜力将进一步释放,为运动员提供更为精准、高效的营养助力。茶多酚的广泛应用,为运动员的健康与表现保驾护航,更推动了运动营养科学的进步,为现代运动提供了更科学、全面的营养解决方案。
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