Ефекти от пиенето на чай върху здравето, свойства на чая, свойства на чая
Ефекти от пиенето на чай върху здравето
Ползите за здравето от пиенето на чай са доказани в проучвания върху животни и хора. Двете най-интензивно изследвани заболявания са ракът и сърдечно-съдовите заболявания. Въпреки че е предложен механизмът на действие на чая при тези заболявания, има противоречия при определянето на връзката между количеството консумиран чай и риска от тези заболявания при хората. Започваме да разбираме причината за биоактивността на различните компоненти на чая, но са необходими допълнителни изследвания, за да се определи дали резултатите от изследванията на чая върху животни са приложими за хората. Обсъжда се и възможният ефект на чая върху повишаването на термогенезата и костната плътност, както и намаляването на риска от катаракта и артрит.
Чаят, изсушените листа на растението Camellia sinensis, е популярна напитка в целия свят. Годишно се произвеждат и консумират приблизително три милиарда килограма чай. Потенциалните ползи от пиенето на чай привличат много внимание. Този преглед обобщава наличната научна информация относно консумацията на чай и здравето.
Химия на компонентите на чая
Зеленият чай съдържа характерни полифеноли, епигалокатехин-3-галат (EGCG), 3-епигалокатехин (EGC), катехин-3-галат (ECG) и епикатехин (EC). Тези компоненти обикновено се наричат катехини. Чаят, приготвен при 1 g на 100 ml вода, когато се накисва за 3 минути, обикновено съдържа 250-350 чаени твърди частици на милиграм, включително 30-42% катехини и 3-6% кофеин (1). При производството на черен чай листата се натрошават, за да се позволи на полифенолоксидазата да катализира окислението, което води до полимеризация на катехините. Останалите катехини съставляват 3-10% от твърдите вещества в запарения черен чай. Теафлавините, които включваттеафлавин, теафлавин-3-галат и теафлавин-3,3'-дигалат, които определят характерния цвят и вкус на черния чай, съставляват 2-6% от твърдите вещества в запарения черен чай. Основната фракция на полифенолите в черния чай е > 20% твърди вещества в запарен черен чай и са известни като теарубигини. Те имат голямо молекулно тегло и са слабо разбрани. По-подробна информация за състава на зеления и черния чай можете да намерите в Balentine (1). От чая, произведен в световен мащаб, 78% е черен чай, който обикновено се използва в западните страни, 20% е зелен чай, който е популярен в азиатските страни, и 2% е оолонг (частично ферментирал чай), който се произвежда главно в Южен Китай.
Най-широко признатото свойство на полифенолите в чая е тяхната антиоксидантна активност (2). Полифенолите на чая също се свързват с метални йони, като им пречат да участват в окислителни реакции. Зеленият и черен чай и избраните полифеноли са в състояние да неутрализират реактивните кислородни и азотни съединения, намалявайки увреждането на мембранните липиди, протеини и нуклеинови киселини в безклетъчни системи. Тези дейности се обсъждат в следващите раздели.
Абсорбция, разпределение, метаболизъм и екскреция на полифеноли от чай
Последните постижения в изследването на полифенолите в чая подобриха разбирането ни за фармакокинетиката на съставките на чая. В нашите проучвания общото количество (свободна плюс конюгирана форма) на всеки катехин беше използвано за фармакокинетичен анализ. Консумацията на 1,5, 3,0 и 4,5 g безкофеинов зелен чай (сварен в 500 ml вода) от доброволци води до максимални плазмени концентрации (Cmax) от 326 ng, 550 ng и 190 ng/L съответно за EGCG, EGC и EC (3). Тези Cmax стойности са наблюдавани 1,4-2,4 часа след товапия чай. Полуживотът (t1/2) на EGCG (5,0-5,5 часа) е по-висок от този на EGC и EC (2,5-3,4 часа). EGC и EC, но не и EGCG, се екскретират в урината. Повече от 90% от EGC и EC (главно конюгирани форми) се екскретират в урината в рамките на 8 часа. Значителни количества катехини са открити в лигавицата на дебелото черво на пациенти, които са консумирали чай 12 часа преди операцията (4). След консумация на зелен чай пиковите нива на EGC, EGCG и EC в слюнката са два пъти по-високи от съответните нива в плазмата (5). Т1/2 катехини в слюнката е 10-20 минути, което е много по-кратко от полуживота в плазмата. EGCG се преобразува в EGC в устната кухина и също е характеризирана активността на катехол естеразата (5). Има индикации, че и двата катехина могат да се абсорбират през устната лигавица.
По-подробни фармакокинетични проучвания са проведени при плъхове (6). След интравенозно приложение на безкофеинов зелен чай, t1/2 е съответно 212, 45 и 41 минути за EGCG, EGC и EC. Най-високите нива на EGCG са открити в червата, най-високите нива на EGC и EC са наблюдавани в бъбреците. След интрагастрално приложение на безкофеинов зелен чай,
14% от EGC и 31% от EC се появяват в плазмата, но 2 литра дневно намаляват риска от всички видове рак, а повече консумация на чай се свързва с по-нисък риск от рак на гърдата (31). В проспективно проучване на група жени в постменопауза в Айова, пиенето на чай (главно черен) се свързва с по-нисък риск от рак на храносмилателния и пикочно-половия тракт. От друга страна, много проучвания не са открили защитен ефект на чая срещу рак. Например, в холандско проучване, консумацията на черен чай не повлиява риска от рак на стомаха, колоректален рак, рак на белите дробове и гърдата (32). Мнозинстводоклади, показващи превантивния ефект от пиенето на чай, са правени в Азия, където се пие предимно зелен чай, докато проучванията върху черния чай, най-често консумираният в Европа, рядко показват защитни ефекти. Една от възможностите е, че противораковата активност на зеления чай е по-силна от тази на черния чай. Съдържанието на катехини в черния чай е много по-ниско, отколкото в зеления чай. Пиенето на чай също е свързано с различния начин на живот в различните региони. Възможно е противоречивите резултати, свързани с консумацията на чай и рака, да са свързани с действието на различни етиологични фактори в различните популации.
Предложени са различни механизми за обяснение на инхибиращия ефект на чая върху туморогенезата (25, 27, 33). Най-често се цитира антиоксидантният ефект на чая, но други механизми също могат да бъдат важни. Антипролиферативният ефект на чаените катехини е демонстриран в белите дробове и в миши модел на онкогенеза на кожата. Съобщава се също за инхибиране на трансформацията и растежа на ракови клетки от пречистени катехини и теафлавини. Тези действия се приписват на инхибиране на активността на АР-1 протеин, вероятно поради инхибиране на митоген-активирана киназна активност. Поради честото активиране на AP-1 при много човешки ракови заболявания, това свойство на чая може да се използва за предотвратяване на рак. Полифенолите на чая инхибират циклин-зависимата киназа 2/4 (Cdk 2/4) фосфорилирането на ретинобластомния протеин, активността на NFkappaB, производството на тумор некрозис фактор алфа и свързването на епидермалния растежен фактор и 12-O-тетрадеканоилфорбол-13-ацетат към съответните им рецептори. Инхибирането на развитието на тумори се свързва с ефекта на чая върху ензими като алфа декарбоксилаза, бета-диаминовалерианова киселина,протеин киназа С, липоксигеназа и циклооксигеназа. Наблюдавана е връзка между намаляването на телесните мазнини и инхибирането на туморогенезата на кожата с консумацията на чай (A. H. Conney, Rutgers University, лична комуникация). Ние наблюдавахме, че мишките, хранени с черен или зелен чай, имат по-малко белодробни тумори и тежат значително по-малко от контролите, въпреки че ядат същата или повече храна (34). Въз основа на разнообразните действия, наблюдавани при различни животински модели и върху различни ракови клетъчни линии, е вероятно механизмите и различните компоненти на чая да участват в процеса на инхибиране на онкогенезата.
Влияние на чая върху други аспекти на здравето
При мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, пиенето на чай oolong в продължение на 10 седмици предотвратява отлагането на мазнини в черния дроб (35). Екстрактът от зелен чай стимулира термогенезата на мастната тъкан при плъхове в по-голяма степен, отколкото може да се припише само на кофеина (36). Консумацията на екстракт от зелен чай от здрави млади възрастни при всяко хранене води до значително увеличение на 24-часовия разход на енергия и значително намаляване на 24-часовия дихателен коефициент в сравнение с плацебо и кофеин (37). Авторите предполагат, че полифенолите на чая инхибират активността на катехол-О-метилтрансферазата и действат синергично с кофеина, за да удължат симпатиковата стимулация на термогенезата.
Сред жените на възраст 65-76 години, консумацията на чай е свързана с по-добри измервания на костната плътност (39), което е в съответствие с предишна работа, която съобщава, че чаят има защитен ефект срещу фрактури на костите. Тези данни предполагат, че компоненти на чая, различни от полифеноли, вероятно фитоестрогени или флуоридни съединения, могат да повлияят на плътността.кости. Установено е, че чаят инхибира активността на стрептококова глюкозилтрансфераза и развитието на кариес при плъхове (40). Чаят съдържа флуорни съединения, които запазват зъбния емайл.
В миши модел на артрит, индуциран от колаген, полифенолите от зелен чай значително намаляват честотата и тежестта на артрита (41). Експресията на възпалителни медиатори, включително циклооксигеназа-2, интерферон гама и фактор на туморна некроза алфа, е значително по-ниска в ставите на мишки, хранени със зелен чай. Катаракта, която се развива в резултат на увреждане на лещата на окото, може да бъде намалена чрез увеличаване на приема на чай (42).
Възможните ползи от консумацията на чай са предложени от някои епидемиологични проучвания и са подкрепени от някои лабораторни изследвания. Други доклади обаче не показват благоприятни ефекти от чая. Трудностите при изучаването на въздействието на консумацията на чай върху хората са свързани с начина на живот, пушенето, кафето и консумацията на мазнини. При проучвания върху животни дозите, необходими за демонстриране на ефективността на чая за предотвратяване на заболявания, обикновено са по-високи от тези, които обикновено се използват от хората. Въпреки това, човек трябва да бъде предупреден да не се използва твърде много чай, за да се предотврати заболяване. Може да причини храносмилателни и други проблеми поради силните ефекти на полифенолите в чая и кофеина, въпреки че няма категорични данни за неблагоприятните ефекти от пиенето на чай. Необходими са повече изследвания, за да се обяснят биологичните ефекти на зеления и черния чай и техните възможни ползи за здравето.
В. В. Похлебкин. Чаят, неговата история, свойства и употреба
Глава 1