Вплив вживання чаю на здоров’я, властивості чаю, властивості чаю
Вплив вживання чаю на здоров'я
Вигідний вплив вживання чаю на здоров'я було продемонстровано у дослідженнях на тваринах та людині. Дві найбільш інтенсивно досліджені хвороби – рак та серцево-судинна хвороба. Хоча механізм дії чаю при цих хворобах був запропонований, є розбіжності у визначенні зв'язку між кількістю чаю, що вживається, і ризиком цих хвороб у людини. Ми починаємо розуміти причину біоактивності різних компонентів чаю, але необхідні подальші дослідження, щоб визначити, чи результати дослідження впливу чаю на тварин застосовуються до людини. Також обговорюються можливий вплив чаю на посилення термогенезу та збільшення щільності кістки, а також на зменшення ризику катаракти та артриту.
Чай - висушене листя рослини Camellia sinensis, є популярним напоєм у всьому світі. Приблизно три мільярди кілограмів чаю виробляється і вживається щороку. Потенційні вигоди вживання чаю привертають багато уваги. Цей огляд підсумовує доступну наукову інформацію щодо вживання чаю та здоров'я.
Хімія компонентів чаю
Зелений чай містить характерні поліфеноли, епігалокатехін-3-галлат (EGCG), 3-епігалокатехін (EGC), катехін-3-галлат (ECG) та епікатехін (EC). Ці компоненти зазвичай називають катехіном. Чай, приготовлений у пропорції 1 г на 100 мл води при заварці протягом 3 хвилин, зазвичай містить 250-350 твердих частинок чаю на міліграм, включаючи 30-42% катехінів та 3-6% кофеїну (1). При виробництві чорного чаю листя подрібнюється, щоб дозволити поліфенолоксидазі каталізувати окислення, що призводить до полімеризації катехінів. Інші катехіни становлять 3-10 % твердих частинок у чорному чаї, що настоявся. Теафлавіни, які включаютьтеафлавін, теафлавін-3-галлат і теафлавін-3,3'-дигаллат, що визначають характерний колір і смак чорного чаю, складають 2-6% твердих частинок у чорному чаї. Основна фракція поліфенолів чорного чаю становить > 20 % твердих частинок у чорному чаї, що настоявся, і відомі як теарубігіни. Вони мають велику молекулярну масу та вивчені погано. Більш детальна інформація щодо складу зеленого та чорного чаю може бути знайдена у роботі Balentine (1). З чаю, виробленого у всьому світі, 78% становить чорний чай, який зазвичай використовується в Західних країнах, 20% - зелений чай, який популярний в Азіатських країнах і 2% - оолонг (частково ферментований чай), який виробляється головним чином у південному Китаї .
Найбільш широко визнані властивості поліфенолів чаю - їхня антиоксидантна активність (2). Поліфеноли чаю також зв'язуються з іонами металів, запобігаючи їх участі в окисних реакціях. Зелений та чорний чай та окремі поліфеноли здатні нейтралізувати реактивний кисень та сполуки азоту, зменшуючи пошкодження ліпідів мембран, протеїнів та нуклеїнових кислот у безклітинних (cell-free) системах. Ці дії обговорені у таких секціях.
Абсорбція, розподіл, метаболізм та екскреція поліфенолів чаю
Нещодавні успіхи у дослідженні поліфенолів чаю покращили наше розуміння фармокінетики компонентів чаю. У наших дослідженнях загальна сума (вільна плюс сполучена форма) кожного катехіну використовувалася для аналізу фармокінетики. Вживання 1.5, 3.0 та 4.5 г декафеїнезованого зеленого чаю (завареного у 500 mL води) добровольцями призвело до максимальної плазмової концентрації (Cmax) 326 ng, 550 ng та 190 ng/L для EGCG, EGC та EC, відповідно (3). Ці значення Cmax спостерігалися через 1.4-2.4 години післявживання чаю. Період напіврозпаду (t1/2) EGCG (5.0-5.5 годин) був вищим ніж у EGC і EC (2.5-3.4 годин). EGC та EC, але не EGCG, виділялися із сечею. Більше 90% EGC і EC (переважно у сполучених формах) виділялися з сечею в межах 8 годин. Значна кількість катехінів було виявлено у слизовій оболонці товстої кишки пацієнтів, які вживали чай за 12 годин до операції (4). Після вживання зеленого чаю, пікові рівні EGC, EGCG та EC у слині вдвічі перевищували відповідні рівні у плазмі (5). T1/2 катехінів у слині був 10-20 хвилин, що набагато коротше за період напіврозпаду в плазмі. EGCG конвертується в EGC у ротовій порожнині, також була охарактеризована активність катехінестерази (5). Є ознаки, що обидва катехіни можуть всмоктуватися через слизову оболонку рота.
Більш детальні дослідження фармокінетики проводились у щурів (6). Після внутрішньовенного введення декафеїнезованого зеленого чаю, t1/2 був 212, 45 та 41 хвилина для EGCG, EGC, та EC відповідно. Найвищий рівень EGCG був виявлений у кишечнику, найвищі рівні EGC та EC спостерігалися у нирках. Після внутрішньошлункового введення декафеїнезованого зеленого чаю,
14% EGC і 31% EC з'явилися у плазмі, але 2 літрів щодня зменшує ризик усіх ракових утворень, більше вживання чаю було пов'язане з нижчим ризиком раку грудей (31). У проспективному дослідженні групи жінок у період постменопаузи в штаті Айова, вживання чаю (головним чином чорного) було пов'язане з нижчим ризиком ракових утворень травного та сечостатевого трактів. З іншого боку, багато досліджень не виявили захисний ефект чаю проти раку. Наприклад, у Нідерландському дослідженні, вживання чорного чаю не впливало на ризик раку шлунка, колоректального раку, раку легені та грудей (32). Більшістьзвітів, що показують профілактичний ефект вживання чаю були проведені в Азії, де п'ють переважно зелений чай, зважаючи на те, що дослідження чорного чаю, що найчастіше вживає Європейці, захисні ефекти показують нечасто. Одна з можливостей полягає в тому, що рак профілактична активність зеленого чаю є більш сильною, ніж у чорного чаю. Вміст катехінів у чорному чаї набагато нижчий, ніж у зеленому чаї. Вживання чаю також пов'язане з різним способом життя у різних регіонах. Можливо, що суперечливі результати зв'язку вживання чаю та раку пов'язані з дією різних етіологічних факторів у різних популяціях.
Для пояснення інгібуючої дії чаю на онкогенез було запропоновано різні механізми (25, 27, 33). Найчастіше згадується антиокислювальна дія чаю, але інші механізми також можуть бути важливими. Антипроліферативний ефект катехінів чаю демонструвався у легкому та на моделі онкогенезу шкіри у мишей. Про інгібування трансформації та зростання ракових клітин очищеними катехінами та теафлавінами також було повідомлено. Ці дії приписуються інгібування активності білка AP-1, можливо, через інгібування активізованої мітогеном активності кінази. Через часту активацію AP-1 у багатьох ракових утвореннях у людини, ця властивість чаю може використовуватися для запобігання раку. Поліфеноли чаю пригнічують фосфорилювання протеїну ретинобластоми циклін-залежною кіназою 2/4 (Cdk 2/4), активність NFkappaB, виробництво фактора некрозу пухлини альфа і зв'язок епідермального фактора росту і 12-O-tetradecanoylphorbol-1. Інгібування розвитку пухлини пов'язано з впливом чаю на ферменти, такі як декарбоксилаза альфа, бета-діаміновалеріанова кислота,протеїнкіназа C, ліпоксигеназу та циклооксигеназу. Спостерігався зв'язок між зниженням жирових відкладень та інгібуванням онкогенезу шкіри при споживанні чаю (A. H. Conney, університет Rutgers, особисте листування). Ми спостерігали, що миші, яких напували чорним або зеленим чаєм, мали меншу кількість пухлин легені і важили значно менше, ніж група контролю, хоча з'їдали ту саму або більшу кількість їжі (34). На підставі різноманітних дій, що спостерігаються в різних тваринних моделях і на різних лініях ракових клітин, ймовірно, що в процесі інгібування онкогенезу беруть участь механізми та різні компоненти чаю.
Вплив чаю на інші аспекти здоров'я
У мишей, які перебували на жирній дієті, вживання чаю оолонг протягом 10 тижнів запобігало відкладенню жиру в печінці (35). Екстракт зеленого чаю стимулював термогенез жирової тканини у щурів більшою мірою, ніж це могло бути приписано дії лише кофеїну (36). Вживання екстракту зеленого чаю здоровими молодими людьми при кожному прийомі їжі призвело до значного збільшення 24-годинної витрати енергії та значного зменшення 24-годинного дихального коефіцієнта порівняно з плацебо та кофеїном (37). Автори пропонують, що поліфеноли чаю інгібують активність катехол-O-метилтрасферази і синергічно діють з кофеїном, продовжуючи симпатичну стимуляцію термогенезу.
Серед жінок віком 65-76 років, вживання чаю було пов'язане з кращими результатами вимірювання щільності кістки (39), що є сумісним з попередньою роботою, яка повідомила, що чай має захисний ефект проти утворення тріщин кісток. Ці дані припускають, що компоненти чаю, інші, ніж поліфеноли, можливо фітоестрогени або фтористі сполуки, можуть впливати на щільністькістки. Було виявлено, що чай інгібує активність глюкозилтрансферази стрептококів та розвиток карієсу у щурів (40). Чай містить фтористі сполуки, які зберігають зубну емаль.
У моделі колаген-індукованого артриту у мишей поліфеноли зеленого чаю значно зменшили інцидентність і серйозність артриту (41). Експресія запальних медіаторів, включаючи циклооксигеназу-2, інтерферон гама та фактор некрозу пухлини альфа було помітно нижчим у суглобах мишей, які вживали зелений чай. Катаракта, що розвивається внаслідок пошкодження кришталика ока, може бути зменшена збільшенням споживання чаю (42).
Можливі вигідні вживання чаю було припущено деякими епідеміологічними дослідженнями та підтримано деякими лабораторними дослідженнями. Проте інші звіти не показали вигідних ефектів чаю. Труднощі дослідження впливу вживання чаю на людину пов'язані з способом життя, курінням, вживанням кави та жирів. У дослідженні тварин, дози, необхідні для демонстрації ефективності чаю для запобігання хворобам, зазвичай вищі ніж зазвичай використовуються людиною. Однак, слід застерегти від використання дуже великої кількості чаю для запобігання хворобам. Це може завдавати травних та інших проблем через сильну дію поліфенолів чаю та кофеїну, хоча жодних твердих даних щодо несприятливих ефектів вживання чаю не існує. Необхідна більша кількість досліджень, щоб пояснити біологічну дію зеленого та чорного чаю та їх можливі вигоди для здоров'я людини.
В. В. Похльобкін. Чай, його історія, властивості та вживання
Глава 1. Походження та значення слова "чай"