全 文 ：　第 49卷　第 1期
2010年　1月
中山大学学报 (自然科学版)
ACTA　SCIENTIARUM　NATURALIUM　UNIVERSITATIS　SUNYATSENI
Vol.49　No.1
Jan.　2010 　
苦茶的急性毒性与神经药理活性初步研究＊
王冬梅1 , 卢嘉丽1 , 程　悦 1 , 石祥刚 2 , 宋晓虹 2 , 叶创兴 2
(1.中山大学药学院 , 广东 广州 510080;2.中山大学生命科学学院 , 广东 广州 510275)
摘　要:苦茶 Cameliakucha是我国特有的一类野生茶树资源 , 其化学成分上不同于其他茶树资源的特殊性在
于富含 1, 3, 7, 9-四甲基尿酸 (苦茶碱)。对苦茶的安全性及其对中枢神经系统的药理作用进行了初步探讨。
结果表明 , 小鼠每 kg体质量苦茶急性毒性经口 LD50 >21.50 g, 按毒性分级标准判定属无毒级;苦茶中的苦茶碱
对戊巴比妥钠的中枢抑制有协同作用 , 具有镇静催眠活性 , 在苦茶中可以拮抗咖啡碱的中枢兴奋作用;当这两
种成分含量相当的时候 , 苦茶没有表现出明显的催眠或兴奋作用;但当苦茶碱的含量是咖啡碱的 3倍时 , 苦茶
具有镇静催眠作用。
关键词:苦茶;1, 3, 7, 9-四甲基尿酸 (苦茶碱);咖啡碱;急性毒性;神经药理
中图分类号:R285.5;R931.71　　文献标志码:A　　文章编号:0529-6579 (2010) 01-0076-04
PrimaryStudiesonAcuteToxicityand
Sedative/hypnoticActivityofCameliakucha
WANGDongmei1 , LUJiali1 , CHENGYue1 , SHIXianggang2 ,
SONGXiaohong2 , YEChuangxing2
(1.SchoolofPharmaceuticalSciences, SunYat-senUniversity, Guangzhou510080 , China;
2.SchoolofLifeSciences, SunYat-sanUniversity, Guangzhou510275, China)
Abstract:Kucha(Cameliakucha)isaspecialwildteaplantcontainingagreatamountoftheacrine
(1, 3, 7, 9-tetramethyluricacid)besidescafeineandtheobromine.Acutetoxicityandsedative/hypnot-
icactivityofKuchawerestudied.TheresultshowedthattheLD50 ofKuchawasmorethan21.50 gkg
bw, suggestedthatthewaterextractofKuchahadnotoxicityunderourexperimentalconditions.Theac-
rinecouldobviouslyprolongthesleepingtimeofmiceinducedbypentobarbitalsodium, whilecafeine
hadtheoppositeexcitingefect.WhenthecontentsofthesetwocomponentswereaboutsimilarinKucha,
nosignificantsedativeandhypnoticefectsorexcitingefectwasobserved.However, whenThecontents
oftheacrinewas3 foldhigherthanthatofcafeine, Kuchashowedpotentsedativeandhypnoticproper-
ties.
Keywords:Cameliakucha;theacrine;cafeine;acutetoxicity;sedative/hypnoticactivity
　　苦茶 Cameliakucha是山茶属茶组茶系的一个
种 , 其化学成分上不同于其他茶树资源的特殊性表
现在嘌呤生物碱的构成模式上 , 除了茶组植物中常
见的咖啡碱 、 可可碱外 , 苦茶中尚富含 1, 3 , 7,
9-四甲基尿酸 (苦茶碱 , theacrine, 简称 TC)[ 1] 。
茶叶中咖啡碱能兴奋中枢神经 , 提高思维效率 , 消
除疲劳感 。苦茶中也含有咖啡碱 , 预示苦茶也应该
具有兴奋中枢神经的作用。但是 , 最近一项研究发
现 , 苦茶碱具有镇静催眠的作用 [ 2] 。苦茶中既含
有咖啡碱 , 又含苦茶碱 , 为进一步研究与开发苦茶
＊ 收稿日期:2009-02-17
基金项目:中山大学张宏达科学研究基金资助项目
作者简介:王冬梅 (1968年生), 女 , 副教授 , 博士;通信作者:叶创兴;E-mail:lsswdm@mail.sysu.edu.cn
　第 1期 王冬梅等:苦茶的急性毒性与神经药理活性初步研究
这一特殊野生茶树资源 , 本论文在采用急性毒性实
验对苦茶水提物的安全性进行考察的同时 , 对其在
神经药理方面的作用也进行了初步探讨。
1　材料与方法
1.1　供试材料
野生苦茶叶 (采自云南省金平县铜厂乡瑶山
村)。
苦茶鲜叶经隔水蒸青 5min、 摊晾 、 80℃干燥
24 h后取出 , 粉碎至 20 ～ 40目 , 置干燥器中备用 。
1.2　实验动物
SPF级昆明种 (KM)小鼠 , 由中山大学实验
动物中心提供 , 实验动物生产许可证号为 SCXK
(粤)2004-0005, 使用许可证号为 SYXK(粤)
2004-0014。
1.3　实验试剂与仪器
咖啡碱 (纯度 >98%, Sigma), 苦茶碱 (自
制 , 纯度 >99% HPLC法), 戊巴比妥钠 (纯度 >
99%, Sigma), 超纯水 (Milipore, USA), 甲醇
(色谱纯 , Sigma)。其它试剂均为市售国产分析纯
试剂。
Waters600E高效液相色谱仪 , 2996二极管阵
列检测器 , 717 plus自动进样器 , Empower色谱工
作站。色谱柱为 PhenomenexGeminiC18柱 (250
mm×4.6 mm, 5 μm)。TU-1801紫外可见分光光
度计 (北京普析通用)。
1.4　苦茶叶中常规生化成分及嘌呤生物碱的含量
测定
按照国家标准对苦茶叶进行茶叶常规成分测
定 。水分含量测定:103 ℃恒重法 [ 3] ;水浸出物测
定:沸水浴法 [ 4] ;咖啡碱含量测定:高效液相色
谱法[ 5] ;茶多酚总量测定:酒石酸亚铁比色法 [ 6] ;
游离氨基酸总量测定:茚三酮比色法[ 7] 。此外 ,
可可碱 、苦茶碱的含量按上述咖啡碱含量测定的方
法一并测定 。
1.5　苦茶水提物的制备
取 100g苦茶叶碎样 , 用沸水浸提 3次 , 过
滤 , 合并滤液后离心 (3 000 r/min, 10 min), 取
上清液减压浓缩至干 , 得 26.2 g苦茶水提物 , 实
验时用蒸馏水配制成所需浓度 。
1.6　急性毒性试验
按照国家 《食品安全性毒理学评价程序和方
法 》[ 8]中的小鼠急性毒性实验操作进行。体质量 18
～ 22 g小鼠 , 雌雄各 25只 , 随机分为 5组 , 每组
10只 , 雌雄各半 , 灌胃前禁食 (不禁水)16 h。
设定 4 个剂量组为每 kg体质量 2.15, 4.64,
10.00 , 21.50g苦茶叶 (对应于苦茶水提物的质量
浓度分别为 0.028 , 0.13, 0.28 g/mL), 空白对照
组给蒸馏水。以每 10 g体质量 0.2mL的灌胃量对
每只小鼠进行一次灌胃 , 连续观察 14 d, 记录小鼠
活动状况 、体质量变化 、中毒症状及死亡时间 , 并
对死亡动物进行剖检。根据死亡情况求出 LD50。
1.7　对阈下催眠剂量戊巴比妥钠致小鼠入睡的影响
取 20 ～ 22 g雄性小鼠 80只 , 随机分成 8组 ,
每组 10只 。第 1组为空白对照组 , 灌胃给予生理
盐水 , 第 2, 3组给予苦茶碱溶液 , 第 4, 5组给予
咖啡碱溶液 , 第 6, 7组给予苦茶碱和咖啡碱混合
溶液 , 第 8组给予苦茶水提液 , 每 20 g体质量给
药体积均为 0.2 mL。给药 40 min后 , 分别按 0.2
mL每 kg体质量腹腔注射 25mg戊巴比妥钠 (90%
以上动物不出现睡眠的剂量), 观察给予戊巴比妥
钠后 30min内各组小鼠入睡的只数 (以翻正反射
消失达 1min以上者为入睡指标)。实验数据应用 t
检验进行统计学处理。
1.8　对阈上催眠剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠时间
的影响
取 20 ～ 22 g雄性小鼠 80只 , 分组及给药同
1.7, 于灌胃给药 40 min后 , 各组动物按每 kg体
质量分别腹腔注射催眠剂量 40 mg戊巴比妥钠
(100%动物入睡的剂量), 观察记录动物睡眠持续
时间 (以翻正反射消失至恢复所需的时间)。实验
数据应用 t检验进行统计学处理。
2　结果与分析
2.1　苦茶叶中常规生化成分及各嘌呤生物碱的质
量分数
苦茶叶样品的含水量为 6.79%, 水浸出物为
30.16%, 各嘌呤生物碱 、 茶多酚 、 游离氨基酸的
质量分数如表 1所示。
表 1　苦茶叶中嘌呤生物碱 、 茶多酚 、
游离氨基酸的含量测定结果
Table1　ContentsofthecomponentsinyoungleavesofKucha
成分 苦茶碱 咖啡碱 可可碱 茶多酚 游离氨基酸
w/% 1.36 1.62 0.05 12.98 0.41
2.2　急性毒性试验
小鼠在观察期内未出现任何中毒症状及死亡 ,
故每 kg体质量苦茶急性毒性经口 LD50 >21.50 g,
77
中山大学学报 (自然科学版) 第 49卷　
按毒性分级标准判定属无毒级 [ 8] 。
2.3　对阈下催眠剂量戊巴比妥钠致小鼠入睡的影响
本研究采用翻正反射法利用受试药与戊巴比妥
钠协同观察其对小鼠的睡眠作用的影响[ 9] , 结果
如表 2所示 。与空白对照组比较 , 苦茶碱 (TC)
的高 、 低剂量组均可明显增加阈下剂量戊巴比妥钠
导致小鼠入睡的数目 (P<0.01, P<0.05);而咖
啡碱 (CAF)的高 、 低剂量组均没有小鼠入睡 。
TC-CAF混合组 Ⅰ (TC剂量是 CAF剂量的 3倍)
可明显增加小鼠的入睡数目 (P<0.05), 而 TC-
CAF混合组Ⅱ (TC剂量与 CAF剂量相近)以及苦
茶组 (其中 TC与 CAF含量与 TC-CAF混合组 Ⅱ相
当)均没有小鼠入睡 。
表 2　受试药物对阈下剂量戊巴比
妥钠致小鼠入睡数目的影响
Table2　Efectofexperimentaldrugsonnumbersof
miceasleepinducedbypentobarbitalsodium
组别 剂量
1)
/mg
动物数
/只
睡眠鼠数
/只
睡眠
百分率 /%
空白组 10 1 10
TC低剂量组 20 10 42) 402)
TC高剂量组 50 10 83) 803)
CAF低剂量组 20 10 0 0
CAF高剂量组 50 10 0 0
TC-CAF
混合组Ⅰ a
TC:60,
CAF:20 10 6
2) 602)
TC-CAF
混合组Ⅱb
TC:50,
CAF:60 10 0 0
苦茶组 c 3 700 10 0 0
　　 1)以每 kg体质量计; 2)P<0.05; 3)P<0.01, 与空白组
比较;以每 kg体质量计;
a:表示每kg体质量以苦茶碱 60mg与咖啡碱 20mg混合给药;
b:表示每kg体质量以苦茶碱 50mg与咖啡碱 60mg混合给药;
c:表示每 kg体质量以相当于 50mg剂量的苦茶碱和 60 mg剂
量的咖啡碱混合给药
2.4　对阈上催眠剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠时间
的影响
结果如表 3所示。与空白对照组比较 , 苦茶碱
(TC)的高 、 低剂量组均可明显延长阈上剂量戊巴
比妥钠致小鼠睡眠的时间 (P<0.01);而咖啡碱
(CAF)的高 、低剂量组均可明显缩短小鼠睡眠的
时间 (P<0.01 , P<0.05)。 TC-CAF混合组 Ⅰ
(TC剂量是 CAF剂量的 3倍)可明显延长小鼠睡
眠的时间 (P<0.01), 而 TC-CAF混合组 Ⅱ (TC
剂量与 CAF剂量相近)以及苦茶组 (其中 TC与
CAF含量与 TC-CAF混合组Ⅱ相当)的小鼠睡眠持
续时间与空白组差异不大 , 没有统计学意义 。
表 3　受试药物对阈上剂量戊巴比
妥钠致小鼠睡眠时间的影响
Table3　Efectofexperimentaldrugsonsleepingtime
inducedbypentobarbitalsodiuminmice
组别 剂量
1)
/mg
动物数
/只
睡眠持续时间
(x±s)/min
空白组 10 20.59±7.51
TC低剂量组 20 10 39.73±15.342)
TC高剂量组 50 10 56.40±18.032)
CAF低剂量组 20 10 11.55±7.593)
CAF高剂量组 50 10 7.73±7.222)
TC-CAF混合组Ⅰ a TC:60, CAF:20 10 43.86±19.962)
TC-CAF混合组Ⅱb TC:50, CAF:60 10 18.19±9.77
苦茶组 c 3 700 10 20.14±12.82
　　1)以每 kg体质量计; 2)P<0.01, 与空白组比较;3)P<
0.05;
a:表示每 kg体质量以苦茶碱 60mg与咖啡碱 20mg混合给药;
b:表示每 kg体质量以苦茶碱 50 mg与咖啡碱 60 mg混合给
药;
c:表示每 kg体质量以相当于 50 mg剂量的苦茶碱和 60mg剂
量的咖啡碱混合给药
3　讨　论
为考察苦茶作为食品饮用时的安全性 , 本研究
根据 《食品安全性毒理学评价程序和方法 》 中的
急性毒性方法标准 , 设定了 2.15、 4.64、 10.00、
21.50 g(以每 kg体质量计)4个剂量组。结果发
现 , 4个剂量组的小鼠在观察期内均未出现任何中
毒症状及死亡 , 因此无法求得 LD50的确定值 。但
是由实验结果可以判断 , 每 kg体质量的苦茶急性
毒性经口 LD50 >21.50 g, 按毒性分级标准判定属
无毒级。
在采用翻正反射法观察受试药物与戊巴比妥钠
协同对小鼠的睡眠作用的影响时 , 给药组设计了 7
个组 , 分别为苦茶碱高 、低剂量组 , 咖啡碱高 、 低
剂量组 , 苦茶碱和咖啡碱混合组 Ⅰ 、 Ⅱ , 以及苦茶
组。栽培苦茶芽叶中苦茶碱的含量一般为咖啡碱的
1 ～ 6倍 [ 10] , 因此混合组Ⅰ把苦茶碱和咖啡碱的剂
量比设为 3∶1;本实验中的苦茶组原料为野生苦茶
叶 , 苦茶碱和咖啡碱的含量相近 , 分别为 1.36%
和 1.62%, 因此混合组 Ⅱ把苦茶碱和咖啡碱的剂
78
　第 1期 王冬梅等:苦茶的急性毒性与神经药理活性初步研究
量比设为 1.36∶1.62。关于苦茶组的给药剂量 , 要
使该组中苦茶碱 、咖啡碱的剂量与混合组 Ⅱ中基本
相等 , 折算后剂量应约为 3.7 g/kg。综上所述 , 苦
茶碱组和咖啡碱组是为了分别考察单一成分对中枢
神经的作用;苦茶碱和咖啡碱混合组是考察两个成
分按在苦茶叶中的含量比例混合后共同存在时对中
枢神经的综合作用;苦茶叶中除嘌呤生物碱外 , 还
含有大量茶多酚等其它化学成分 , 因此苦茶组是考
察苦茶碱和咖啡碱在与茶多酚等成分共存时对中枢
神经的综合作用 。
戊巴比妥钠为中枢抑制药 , 能产生镇静催眠作
用 , 使小鼠翻正反射消失 。研究结果表明 , 苦茶碱
的高 、 低剂量组均可明显增加阈下剂量戊巴比妥钠
致小鼠入睡的数目 , 以及明显延长阈上剂量戊巴比
妥钠致小鼠睡眠的时间 , 表明苦茶碱对戊巴比妥钠
的中枢抑制有协同作用 , 再次证明其镇静催眠作
用 。咖啡碱的高 、低剂量组均可明显缩短阈上剂量
戊巴比妥钠致小鼠睡眠的时间 , 这与其确切的中枢
神经兴奋作用是一致的。 TC-CAF混合组 Ⅰ (苦茶
碱的剂量是咖啡碱剂量的 3倍)可明显增加小鼠
入睡的数目和延长小鼠睡眠的时间 , 而 TC-CAF混
合组Ⅱ (苦茶碱剂量与咖啡碱剂量相近)以及苦
茶组的小鼠睡眠持续时间均与空白组没有明显差
异 。由此可见 , 苦茶碱可以拮抗咖啡碱的中枢兴奋
作用 , 当前者含量是后者的 3倍时 , 苦茶具有镇静
催眠作用;当这两种成分含量相当的时候 , 苦茶没
有明显的催眠或兴奋作用 。
临床上常用的具有镇静催眠作用的化学药物 ,
如巴比妥钠 、非巴比妥类 (如水合氯醛)、 苯二氮
卓类 (如安定)和非苯二氮卓类 (如吡唑坦), 这
些药物或多或少都有成瘾性 , 极大地限制了其广泛
使用。从苦茶中提取的天然苦茶碱经 Xu等[ 3]以及
本研究实验证实确有镇静催眠活性 , 单独应用可望
发展成为镇静催眠新药。
苦茶中含有与传统茶类似的茶多酚类化合
物 [ 11] , 因而可预见其具有与传统茶相似的防癌抗
癌 、降血脂 、抗氧化 、抗菌等保健功能。传统茶中
的咖啡碱具有兴奋神经的作用 , 在夜晚喝茶过多或
喝浓茶 , 往往影响睡眠 , 特别是对神经衰弱者 、 年
老体弱者的影响更为明显。由于苦茶碱可以拮抗咖
啡碱的中枢兴奋作用 , 因而 , 苦茶不具有像传统茶
那样的兴奋神经的功能;而且当苦茶碱的含量是咖
啡碱的 3倍以上时 , 苦茶将表现出良好的镇静催眠
的功效 , 是极具有开发潜力的新型茶叶饮料资源 。
参考文献:
[ 1] 　石祥刚 ,郑新强 , 宋晓虹 , 等.关于苦茶的新组合 [ J] .
中山大学学报:自然科学版 , 2008, 47(6):129-130.
[ 2] 　XUJiekun, KURIHARAH, ZHAOLiang, etal.Theac-
rine, aspecialpurinealkaloidwithsedativeandhypnotic
propertiesfrom Cameliaassamicavar.kuchainmice
[ J] .JournalofAsianNaturalProductsResearch, 2007,
9(7):665-672
[ 3] 　中华人民共和国卫生部.GB/T8304 -2002　茶 水分
测定 [ S] .北京:中国标准出版社 , 2002.
[ 4] 　中华人民共和国卫生部.GB/T8305 -2002　茶 水浸
出物测定 [ S] .北京:中国标准出版社 , 2002.
[ 5] 　中华人民共和国卫生部.GB/T8312 -2002　茶 咖啡
碱测定 [ S] .北京:中国标准出版社 , 2002.
[ 6] 　中华人民共和国卫生部.GB/T8313 -2002　茶 茶多
酚测定 [ S] .北京:中国标准出版社 , 2002.
[ 7] 　中华人民共和国卫生部.GB/T8314 -2002　茶 游离
氨基酸总量测定 [ S] .北京:中国标准出版社 , 2002.
[ 8] 　中华人民共和国卫生部.GB15193.1-2003　食品安
全性毒理学评价程序和方法 [ S] .北京:中国标准出
版社 , 2005.
[ 9] 　徐叔云 ,卞如廉 , 陈修.药理实验方法学 [ M] .3版.
北京:人民卫生出版社 , 2002:804.
[ 10] 　YECuangxing, ASHIHARAH, ZHENGXinqiang, et
al.Newdiscoveryofpaternofpurinealkaloidsinwild
teatree[ J] .ActaScientiarumNaturaliumUniversitatis
Sunyatseni, 2003, 42(1):62-65.
[ 11] 　王冬梅 , 杜丽丽 , 卢嘉丽 , 等.苦茶 Cameliaassamica
var.kucha茶多酚的 HPLC-DAD/MS分析 [ J] .天然
产物研究与开发 , 2006, 18(6):978-981.
79