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茶儿茶素的药效研究概况



全 文 :毒性又小 ,建议药典收载木通科的木通作为木通正
品 ,以免误用。
5. 3 我国药典 ( 1995年版 )一部 [9 ]收载了 8个含有
关木通的成药 ,分别是:安阳精制膏 ,大黄清胃丸、导
赤丸、分清五淋丸、妇科分清丸、龙胆泻肝丸、小儿金
丹丸和跌打丸等。 患者若长期服用这些药品很可能
会引起肾衰竭的不良反应。 建议对这 8个成药重新
进行安全评价 ,以确保用药安全 ,并将 8个成药中的
关木通以木通科的木通代替。
5. 4 建议对含有马兜铃酸的其它中药如广防己、马
兜铃等进行必要的安全评价并制订出用药指导原
则 ,以减少不良反应的发生。
5. 5 加强中药不良反应的研究和监测 ,为安全使用
中药提供准确的依据。
致谢: 本文部分研究经费由香港工业支援资助
计划 ( AF/281 /97)提供。
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( 1999-09-27收稿 )
茶儿茶素的药效研究概况
天津医科大学药理教研室 ( 300070)  方 芳  崔志清 韩永晶
摘 要 对近年来茶儿茶素在抗肿瘤、抗基因突变、抗菌消炎、抗动脉粥样硬化等方面的药效及机制研究作一综
述。 发现茶儿茶素是一类有开发利用价值的药物。
关键词 茶儿茶素 抗肿瘤 抗动脉粥样硬化 抗菌消炎 自由基
  饮茶在我国已有数千年历史 ,至今茶仍是一种
风靡全球的保健饮料。自从 1929年日本人首先从茶
中提取分离出茶儿茶素以来 ,许多专家和学者对茶
儿茶素进行了研究 ,特别是近年来应用现代的科学
技术 ,发现茶儿茶素具有抗肿瘤、抗基因突变、抗菌
消炎、抗动脉粥样硬化等多种生物学功能。笔者就其
药效及机制研究作一综述。
1 结构和性质 [ 1]
茶儿茶素是茶叶多酚类物质的主要成分 ,约占
多酚类的 80% ,属黄烷醇类。 由于加工炮制方法不
同 ,绿茶的化学组成成分与鲜茶相近似 ,而红茶、乌
龙茶等的茶儿茶素含量有所下降。茶儿茶素基本结
构是 α-苯基苯并吡喃 ,其中又分为酯型和非酯型 ,
结构的主要区别在于羟基取代的数量和位置不同。
主要有没食子酸没食子酰表儿茶素 ( EGCG)、没食
子酰表儿茶素 ( EGC)、没食子酸表儿茶素 ( ECG)、
表儿茶素 ( EC)、没食子酰儿茶素 ( GC)等。 其中以
EGCG为最重要成分 ,含量占黄烷醇的 50%。
茶儿茶素结构中含有多个酚羟基 ,易溶于水 ,容
易被氧化成醌类而提供 H+ ,有显著的抗氧化作用 ,
抗氧化能力为 EGCG> ECG> EC。茶叶中抗氧化有
效成分主要为茶多酚、 Vit C和 Vit E,其中占茶叶
干物 20% ~ 30% 的儿茶素清除自由基的作用最
强 , 1 mol可清除 2 mol自由基。阎玉森等研究证明
茶儿茶素能与体内自由基结合 ,清除活性氧在体内
与细胞色素 P450系统形成的羟自由基 ,尤其是抑制
·396· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 5期
Address: Fang Fang , Depar tment of Ph armacology, Tianjin Univ ersi ty of M edical Sciences , Tianjin
细胞色素 P450系统参与亲电子代谢物的形成。 这可
能是因为 EGCG和 ECG的氧化还原电位较低 ,易
参与辅酶 Ⅱ 的电子传递链所致 [ 2]。另有报道 ,茶儿
茶素对单线态氧、烷基过氧化自由基 [3 ]及多种物质
产生的自由基有较强清除作用 [4 ]和对抗自由基引发
的脂质过氧化作用 ,体内给茶儿茶素可使 MDA降
低 60%。
2 药效实验研究
2. 1 抗肿瘤、抗突变作用: 大量的实验研究表明 ,茶
儿茶素对多种致癌物诱发的多种肿瘤、体外肿瘤以
及转移性肿瘤均有抑制作用。 0. 15% 绿茶儿茶素可
抑制诱癌物 ( DEN )和促癌物 ( PB)的致肝癌作用 ,促
癌前病变的酶变灶数目、总面积显著低于单纯致癌
物组 ,对实验性肝癌形成的启动和促进阶段均有明
显抑制作用。 C3H /Ne Ncrj小鼠饮用 0. 05%和
0. 1% EGCG后其自发性肝癌发生率降低 ,每鼠自
发性肝肿瘤的平均数目减少 [ 5]。绿茶儿茶素抑制氨
甲基咪唑吡啶对 F344雌性大鼠乳癌的诱发作用 ,
提高其存活率 [6 ]。 范贤骏等人研究绿茶茶儿茶素在
一定剂量和作用时间下能抑制体外培养的肿瘤细胞
的生长 ,且不同细胞对儿茶素的敏感性不同 ,提示可
能与细胞恶性程度或种属有关 [ 7]。另外 ,绿茶儿茶素
EGCG可抑制前列腺癌细胞株及人乳癌细胞株
MCF-7在 BALA /C裸鼠体内的生长 ,并使已生长
的移植瘤快速回缩 [8 ]。 绿茶儿茶素还有明显抑制黄
曲霉素 B1 ( AFB1 )诱导的鼠伤寒沙门氏菌回复突变
作用 ,抑制率可达 70% [9 ]。在研究其对人肺癌细胞
株 PC-9时发现茶儿茶素能增强抗肿瘤药的作用 ,
而且混合的茶儿茶素作用大于各单体 [10 ]。
茶儿茶素抗癌、抗突变的机制主要有以下几个
方面: ( 1)对抗自由基: 自由基造成机体核酸、蛋白质
代谢异常 ,与肿瘤的发生、发展有关。 给大鼠饮用
EGCG 2周后腹腔注射致癌物 2-亚硝基丙烷 ,检测
发现其能抑制肝细胞核 8-羟脱氧鸟苷的形成及血
清氨基酸转移酶、乳酸脱氢酶、肝组织脂质过氧化物
的升高 ,抑制肝细胞变性。提示茶儿茶素抑瘤作用与
抗氧化、清除自由基有关 [11 ]。 ( 2)阻断亚硝胺合成:
茶叶中阻断亚硝胺合成的主要成分是茶多酚 ,尤为
儿茶素。茶儿茶素的阻断能力与 NO2摩尔比与本身
的抗氧化能力有关 ,阻断能力为 EGCG> ECG,
EGC> EC。通过检查合成亚硝胺的量 ,发现 6种茶
儿茶素特别是 EGC能阻止亚硝基化 ,且强于 Vit
C,而茶叶提取物的抑制作用大部分也归于茶儿茶
素 ,这种抑制作用是通过亚硝酸盐与茶儿茶素快速
反应达到的 [12 ]。 ( 3)影响多种代谢酶活性: EGCG可
抑制生长因子和肿瘤促进剂等作用于酪氨酸蛋白激
酶的信号传导通路 ,抑制蛋白酪氨酸激酶的活性 ,从
而使某些酪氨酸蛋白不能磷酸化 ,抑制细胞生
长 [13 ] ;还可抑制肺癌细胞胶原酶的活性 ,使肺癌
LL2和 LU3细胞的分泌减少而抑制其转移和浸
润 [14 ]。 ( 4)增强免疫功能:绿茶儿茶素不仅有明显的
抗癌作用 ,还兼有增强肿瘤的特异性和非特异性免
疫作用。 体内研究表明绿茶儿茶素能明显增加 NK
细胞活性 ,并与 γIL-2协同诱导 LAK细胞活性 ,增
加特异性 CTL 的诱导 ,增加 IL-2分泌和 IL-2
mRNA表达 ,从而增加小鼠的肿瘤免疫反应 [15 ]。
( 5)调节基因表达及诱导凋亡:研究表明 ,茶儿茶素
可诱导胃癌细胞的凋亡 ,可观察到用 EGCG治疗的
细胞中有凋亡小体 [16 ]。用 T PA和 /或复合标儿茶素
处理 BALA /3T3小鼠成纤维细胞 ,显示复合标儿
茶素抑制 T PA激活的 cfo s, c-myc癌基因的表达 ,
而对抑癌基因 ( Rb)有正调控作用。此外 ,茶儿茶素
还抑制表皮癌细胞、白血病细胞的 DNA合成 [17, 18 ]。
大量的体内、外研究显示茶儿茶素 ,尤其是含有
没食子酰基的 EGCG能抑制肿瘤发生的启动、促进
等不同阶段 ,对肿瘤具有明显的预防作用 ,但对肿瘤
发生部位、肿瘤类型及发生阶段有特异性 ,还值得更
深入研究。
2. 2 降压、降糖、降血脂和抗动脉粥样硬化作用: 茶
儿茶素对机体的脂肪代谢起重要作用 ,能防止血液
中胆固醇及其它烯醇类和中性脂肪积累。茶儿茶素
的结构与 Vit P相似 ,已证明其具有 Vit P效应 ,能
促进 Vit C的吸收 ,调节血管通透性 ,增加毛细血管
壁弹性。 动物实验表明含有茶儿茶素的绿茶提取物
可降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白的含量。另有
报道 ,茶儿茶素通过与胆固醇结合 ,减少胆固醇的吸
收 ,降低 HMG-Co A还原酶活性 ,使胆固醇转变成
胆汁酸 [ 19 ]。茶儿茶素一方面能控制胆固醇的氧化 ,
使酸败物形成量减少 ,抑制脂质物在血管壁沉积 ;另
一方面阻止食物中不饱和脂肪酸的氧化 ,不饱和脂
肪酸能促进胆固醇转化成胆酸 ,从而减少血清胆固
醇含量及保持脂质在动脉壁的进入和移出的正常动
态平衡。给大鼠喂茶黄烷醇 0. 1~ 0. 2 g /d,共 75 d,
结果表明 ,给药组与高胆固醇所致的动脉硬化模型
组相比 ,茶黄烷醇可使动物的血总脂、胆固醇和磷脂
含量明显降低 ,前 β脂蛋白电泳值降低 ,血小板最大
聚集波明显降低 ,观察到动脉硬化范围减少 ,厚度变
薄 ,心肌血管阻塞程度减轻 [2 0]。
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茶儿茶素能通过络合血管紧张素转化酶
( ACE)的金属辅基锌离子而抑制 ACE的活性 ,达
到降压的目的。 EGC、 EGCG对自然高血压大鼠有
降低血压的作用 ,实验组血压比对照组低 14%~
17%。动物实验发现茶儿茶素能降血糖 ,增加肝糖元
的合成 ,减少其分解 , 10 mg / ( kg· d)时降糖作用最
大 ,超过这个剂量活性下降 [21 ]。
2. 3 抗菌消炎、抗病毒作用: 茶儿茶素能抑制葡萄
糖基转移酶 ,减少葡聚糖的生成量 ,干扰菌体需糖粘
连 ,实验表明其明显影响变形链球菌的生长、产酸和
对玻棒的粘附 ,而且随着浓度的上升 ,对变形性链球
菌的生长抑制越明显 ,最佳的抑菌浓度为 0. 25%~
0. 5%。 变形性链球菌是主要的致龋菌 , Suchiya研
究发现茶儿茶素可以降低龋菌的蚀斑 ,对肝细胞有
保护作用 [22 ]。
茶儿茶素有抗炎效应。 研究表明绿茶儿茶素
EGCG能降低紫外线辐射造成的皮肤炎症和白细
胞的渗出。肿瘤坏死因子 ( TNF-α)在炎症中起了重
要作用。 N F-KB为一种对氧敏感的核转录因子 ,控
制着多种基因包括 TN F-α基因的表达 ,茶儿茶素
能降低脂多糖诱导的 TN F-α含量 ,同时可抑制
RAW264. 7细胞的 TN F-αmRNA的表达和 N F-
KB结合活性。 表明茶儿茶素的抗炎作用是通过阻
断 NF-KB活性使 TN F-α基因表达降低而达到
的 [23 ]。 在慢性炎症中。 细胞因子诱导产生 NO,
EGCG能抑制脂多糖 ( LPS)诱导的小鼠腹膜炎细胞
产生的亚硝酸盐 [24 ]。 另有报道 ,茶儿茶素能抑制诱
导型 NO合成酶基因的表达和酶活性 ,提示可能是
其抗炎机制之一。
在筛选抗 HIV的药物中发现 EGCG和 ECG
是 HIV逆转录酶的强效抑制剂 , IC50分别为 0. 006 6
及 0. 84μmol /L, EGCG的抑制作用比治疗 HIV的
首选药 AZT的三磷酸化合物 AZT TP还要强。动
力学研究表明 , EGCG是 HIV逆转录酶底物 d TTP
的非竞争性抑制剂 ,是模板 ( r A)、 ( dT ) 12-18的混
合型抑制剂 [25 ]。
2. 4 其它作用:茶儿茶素因抑制黄嘌呤氧化酶减少
尿酸形成 ,可用于治疗痛风 [ 26] ;绿茶儿茶素的清除
自由基作用可降低癫痫大鼠的感觉运动皮层中氧化
产物的增加 ,同时可增加过氧化培养中 SO D的活
性 ,提示可预防癫痫 [27 ];另有研究报道了茶儿茶素
能改善小鼠脑缺血再灌注后自由基引发的学习记忆
功能和保护培养的新生小鼠脑细胞免受葡萄糖氧化
酶诱导死亡 [28 ] ; Matsuo等研究发现茶儿茶素能抑
制大鼠腹膜渗出细胞释放的白三烯和组胺 , EGCG
> ECG> EGC,这些结果提示茶儿茶素可能参与抗
过敏反应 [29 ] ;辐射射线引起体内生物分子和水分子
均裂 ,产生大量自由基导致过氧化损害。通过对闭环
和开环 DNA比率分析 ,揭示茶儿茶素 ( L-EGCG)
有对抗 β射线诱导的 DNA断裂作用并呈剂量依赖
关系 ,这种保护作用是通过清除自由基达到的 ,表明
儿茶素能中止自由基氧化链 ,提高机体酶活力 ,对抗
辐射作用 [30 ]。
3 小结
综上所述 ,茶儿茶素具有广泛的生物学活性 ,其
抗氧化及清除自由基的性质在多种疾病的实验研究
中起了重要作用。目前大多数研究停留在动物实验、
药效机制研究或体外模拟实验上 ,其各种药理作用
还有待于在临床证实。从茶叶中提取纯化天然的茶
儿茶素用于临床治疗各种疾病 ,对提高人类的健康、
延缓衰老将有重要意义。
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